Катушка цилиндра что это

Катушка зажигания в автомобиле: назначение, принцип действия, конструктивные особенности

В топливной системе любого автомобиля имеется катушка зажигания (КЗ или бобина). Этот механизм отвечает за работу всей системы и является её «сердцем». Если в работе КЗ имеются сбои, то и автомобиль не сможет нормально функционировать.

Каждому автомобилисту стоит познакомиться с этим механизмом, выяснить причины её неисправности, также нужно обязательно знать, как проверить катушку зажигания.

Для чего нужна катушка зажигания в автотранспортном средстве

Для начала стоит разобраться зачем нужна катушка зажигания и почему она так важна для работы автомобиля. Бензиновые двигатели устроены таким образом, что топливо должно поджигаться. Для этой цели используются свечи зажигания, которые знакомы практически каждому автомобилисту. Процесс создания искры требует большого количества энергии (от 10 до 50 тыс. вольт). В этом случае разряд на электродах свечей зажигания будет обладать достаточной мощностью.

Современная катушка зажигания автомобиля

Бортовая сеть машины не способна создавать столь высокое напряжение, ведь портативный источник питания с такими показателями пока никому не удалось создать. Для генерирования такого высокого напряжения как раз и нужны катушки зажигания. Это устройство способно из тока с аккумулятора в 12 Вольт создать высоковольтную энергию.

Конструктивные особенности КЗ

Теперь самое время изучить устройство катушки зажигания. Его особенностью является наличие нескольких обмоток:

1. Первичная обмотка или низковольтная принимает на себя напряжение, которое генерирует аккумулятор/генератор. Эта обмотка состоит из крупной проволоки, которая образует не более 150 витков. Сверху проволока покрыта изоляцией, которая предупреждает скачки напряжения и короткое замыкание. Концы с первичной обмотки выводятся на крышку механизма, где соединяются с проводкой, для которой характерно напряжение 12 В.
2. Вторичная обмотка располагается внутри низковольтной. Для неё используется проволока с мелким сечением, потому количество витков возрастает до 30 тыс. К одному концу присоединяется минус с первичной обмотки. Второй вывод соединяется с центральным выводом и является положительным. С него напряжение подаётся дальше по топливной системе.

Из чего состоит катушка зажигания мы выяснили, а вот где располагается этот механизм пока не рассказали.

Расположение катушки зажигания в автомобиле

Мы не можем однозначно сказать где находится катушка зажигания, поскольку её расположение зависит от конструкции автомобиля и типа самой бобины.

1. Механизм общего типа обычно располагается один, используется для генерации напряжения с высоким показателем, в электрической схеме располагается перед ЭБУ или прерывателем/распределителем. Такие бобины используются в системах батарейного типа.
2. Индивидуальный элемент используется для отдельного цилиндра, находится перед свечой. Устанавливаются индивидуальные катушки зажигания в системах с транзисторным и электронным типом зажигания.

Чтобы узнать точное расположение КЗ в авто, необходимо изучить инструкцию к нему. В этом документе производитель всегда указывает информацию о типе катушке и её расположение.

Принцип действия катушки зажигания

Не менее интересным будет изучить принцип работы катушки зажигания, чем мы сейчас и займёмся. Работа КЗ основана на следующих принципах:

1. Напряжение от аккумулятора направляется на первичную обмотку катушки, что способствует образованию магнитного поля.
2. Вторичная обмотка испытывает воздействие магнитного поля, которое отображается в виде импульса напряжения с высоким значением.
3. Импульс напряжения получается высоким из-за большого числа витков вторичной обмотки. Ведь индукция магнитного поля умножается именно на количество витков. Потому и получается на выходе высокое напряжение.
4. Для увеличения магнитного поля внутрь катушки помещается специальный железный сердечник.

Вот мы и разобрались с тем, как работает катушка зажигания. На самом деле всё просто, впрочем, как и всё гениальное.

Причины выхода из строя катушки зажигания

Никому ещё не удалось создать вечную КЗ. Даже самые современные и совершенные катушки зажигания имеют ограниченный срок службы. Существует два главных «врага» этих механизмов:

• воздействие влаги;
• перегрев приводит к разрушению внутренней изоляции, образованию пробоев и дальнейшему перегоранию всей детали.

Нет искры в катушке зажигания

Проблемы в работе механизма проявляются в виде ряда признаков:

• пропуски зажигания, при которых двигатель троит, может наблюдаться постоянно или возникать периодически;
• снижение мощности двигателя во время разгона автомобиля;
• работа мотора в режиме safe-mode, в который он переходит самостоятельно;
• активизация «check engine»;
• автомобиль отказывается запускаться.

При выявлении одного из этих признаков необходимо незамедлительно проводить диагностику всей топливной системы. Можно смело начинать с КЗ. Почему она выходит из строя нам известно, осталось разобраться с методами диагностики её состояния.

Проверка работоспособности катушки

Одной из причин выхода из строя механизма является его перегрев. Внутри корпуса имеется трансформаторное масло, которое снимает избыток температуры. Крышка полости, в которой находится охлаждающая жидкость, очень плотно прилегает к корпусу, создавая герметичность. Из-за этой особенности катушка не подлежит разборке, следовательно, проведение ремонтных работ не представляется возможным.

Диагностика работоспособности катушки зажигания

Признаки неисправности катушки зажигания автомобиля были разобраны выше. При их выявлении необходимо проводить диагностику, которая позволит подтвердить/опровергнуть догадки. Проверка основана на измерении показателей сопротивления. В этом случае показатели напряжения (входного и выходного) не принимаются за основные. Для измерения сопротивления необходимо знать, как проверить катушку зажигания мультиметром. Этот способ является простым и результативным.

Для проверки работоспособности механизма необходимо знать какое сопротивление должно быть на катушке зажигания, которая исправно работает. Для первой обмотки характерно сопротивление на уровне 0,3 Ом. Вторичная обмотка характеризуется сопротивлением на уровне 7-9 тыс. Ом. При выявлении отклонений в этих показателях можно с уверенностью говорить про сбои в работе этого элемента. Ремонт, как мы уже знаем, не производится, потому остаётся только выполнять замену.

Не всегда можно проверить катушку зажигания тестером в виде мультиметра. В этих случаях можно воспользоваться другими методами. Например, проверить искру. Эта диагностика популярна среди владельцев старых автомобилей. Для проверки искры необходимо центральный высоковольтный провод расположить от корпуса мотора на расстоянии около 6 мм. Пробуем завести автомобиль и смотрим на проскакивающую искру. Синяя или фиолетовая искра будет свидетельствовать о нормальной работе бобины. Желтая искра или её отсутствие является прямым доказательством наличия проблем в работе КЗ.

Система с индивидуальными бобинами должна проверяться поочередно. Для этого с каждой катушки отсоединяется питание при заведённом автомобиле. В случае нормальной работы бобины при отключении разъёма будет меняться звук работы мотора. Если таких изменений не происходит, значит диагностируемая катушка работает не так, как полагается.

Такими нехитрыми способами можно проверить катушку зажигания в домашних условиях. С этой работой справится любой автомобилист. Не стоит затягивать с диагностикой топливной системы, если были замечены признаки неисправности бобины. Такая осмотрительность и сознательность оградит от внезапной остановки автомобиля посреди пути.

Как проверить катушку зажигания

Проверить катушку зажигания автомобиля можно разными способами, но мы рассмотрим самые простые, которые под силу даже начинающим автолюбителям.

В нашем с Вами мире на данный момент используется три основных вида систем зажигания:

1. Классическая система с разносчиком искры (трамблёр). Эта система морально устарела и уже давно не ставится на новые автомобили. Но на старых авто она ещё встречается часто
2. Double ignition system (DIS) — эта система не имеет разносчика искры и за счёт этого получила широкое распространение. В народе она получила название — система с холостой искрой. Всё дело в том, что к одной катушке подключено две свечи и, соответственно, искровой пробой происходит одновременно сразу в двух цилиндрах — в одном на такте сжатия, а во втором на такте выпуска (холостая искра). Именно данная система установлена на Шевроле Лачетти
3. Coil On Plug (COP) — дословный перевод — «катушка на свече». Название говорит само за себя. То есть, на каждую свечу одета собственная катушка. Это самая современная на данный момент система зажигания.

Системы зажигания постоянно модернизируются и усовершенствуются, но одно остаётся неизменным — применение принципа индуктивности для преобразования низкого напряжения в высокое. Другими словами — все эти системы объединяет использование катушек зажигания. Они могут отличаться по виду, мощности, напряжению и так далее, но принцип работы неизменен. Это значит, что и методы проверки практически одинаковы.

Принцип работы катушки зажигания

Катушку зажигания на простом языке можно назвать обычным повышающим напряжение трансформатором. Её задача преобразовать низковольтное напряжение (6-15В) в высокое (20-30кВ). Она, как и трансформатор, состоит из двух обмоток — первичной и вторичной. Первичная низковольтная катушка состоит из небольшого количества витков, а вторичная из большего.

Но есть ещё один нюанс. Витки в катушке расположены определённым образом, что позволяет катушке, кроме индуктивности, иметь ещё и ёмкость. То есть, своего рода — колебательный контур.

При подаче тока в первичную обмотку в катушке генерируется магнитное поле. Наведенное напряжение генерируется в катушке путем самоиндукции. В момент воспламенения ток в катушке прерывается выходным каскадом (в старых системах — контактами прерывателя). Мгновенно сворачивающееся магнитное поле генерирует высокое индукционное напряжение в первичной обмотке. Оно трансформируется на вторичной обмотке катушки и преобразуется в соотношении — количество витков вторичной обмотки отнесенное к количеству витков первичной обмотки. В свече зажигания происходит высоковольтный разряд с ионизацией искрового промежутка и прохождением тока. Это продолжается, пока накопленная энергия не будет истрачена.

Эти все физические явления, наверное, мало кому интересны, поэтому давайте отвлечёмся и посчитаем, на мой взгляд, интересные факты. Сколько раз свеча зажигания «производит» искру за свой срок службы?

Количество искрообразований = «об/мин» умножить на «количество цилиндров» и всё это разделить на 2. Возьмём обычный 4-цилиндровый 4-тактный двигатель. Допустим, обороты двигателя составляют 3000 об/мин. Значит количество искрообразований = 3000 х 4/2 = 6000 искр / мин!

Свечи я меняю раз в 30000 км.

Если пройденное расстояние составляет 30 000 км со средней частотой вращения коленчатого вала двигателя 3000 об/мин при средней скорости 60 км/ч, то количество искрообразований составляет 45 000 000 на каждую свечу зажигания! Во как трудится катушка зажигания! Как Золушка, прям

Поэтому катушка зажигания вполне заслуженно может когда-нибудь устать и молча выйти из строя.

Как проверить катушку зажигания

Катушку зажигания можно проверить несколькими способами:

• заменой на заведомо исправную — это самый точный метод проверки
• осциллографом мотор-тестера
• омметром
• «на искру»

Допустим, мы обычные автолюбители и у нас нет в запасе рабочих катушек и, уж тем более, мотор-тестера. Остаётся два последних варианта.

Но вариант «на искру» также требует некоторого оборудования, а именно — высоковольтного разрядника

Банальным выкручиванием свечи и проверкой искры абсолютно ничего не выяснишь. Искра будет и при исправной катушке и при уставшей. А вот при установке свечи обратно в цилиндр во втором случае искры уже не будет. Почему?

Потому что на напряжение пробоя влияет несколько факторов и самый главный из них — давление! Чем выше давление, тем больше требуется напряжение пробоя на одном и том же искровом промежутке.

То есть, чтобы пробить зазор 1мм в свече зажигания при атмосферном давлении (выкрученной свече) требуется гораздо меньшее напряжение, чем при большем давлении (вкрученной свече), так как давление в цилиндрах при работающем двигателе гораздо больше атмосферного.

А разрядник даёт возможность изменять расстояние между своими электродами в широких пределах. Это позволяет выставить зазор для проверки в несколько миллиметров. Но эти несколько миллиметров требуют такого же напряжения пробоя, как и 1мм на свече, ввернутой в цилиндр при работающем двигателе.

Как проверить катушку зажигания мультиметром

Остаётся самый простой способ, как проверить катушку зажигания — мультиметром. Этот прибор уже есть практически в каждом доме, поэтому это самый доступный способ проверки.

Суть проверки заключается в измерении сопротивления первичной и вторичной обмоток. Алгоритм действий одинаков для всех видов катушек. Отличия есть в сопротивлении первичной обмотки новых катушек по отношению к катушкам старого образца. Новые катушки имеют меньшее сопротивление первичной обмотки и за счёт этого удаётся получить более высокую энергию. В старых — около 3-4 Ом, а в новых — около 1-2 Ом.

Первым делом проверяем вторичную обмотку. Для этого необходимо установить мультиметр в режим измерения сопротивления до 20 кОм и подключить щупы к высоковольтным выводам катушки зажигания

Сопротивление должно быть около 13-14 кОм

Примечание! Сопротивление вторичной обмотки катушки зажигания имеет допуски. При температуре окружающей среды 21 градус сопротивление вторичной обмотки может составлять 11.5 кОм — 14 кОм. Также учитывайте температуру, погрешность Вашего омметра и сопротивление самих щупов!

То же самое делаем и со второй катушкой

Затем отключаем низковольтный разъём от катушки зажигания

Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления до 200 Ом и подключаем щупы к низковольтным выводам катушки. Сопротивление должно быть около 1 -2 Ома при температуре окружающего воздуха 21 градус по Цельсию.

Так же проверяем вторую катушку зажигания.

На этом проверку можно закончить, но лучше ещё, конечно, снять катушки зажигания, очистить их и визуально осмотреть на наличие следов пробоя или трещин.

Снятие или замена катушек зажигания

Для этого понадобится всего два инструмента — торцевой ключ на 10 мм и крестовая отвёртка.

Отворачиваем три гайки крепления пластины катушек зажигания. Одна под первой катушкой

вторая между катушками вверху

третья под второй катушкой

Снимаем обе катушки в сборе

Останется только крестовой отвёрткой открутить 4 болтика и снять катушки с пластины.

Хочется отдельно обратить внимание на то, что если выйдет из строя одна из катушек, тогда перестанут работать сразу два цилиндра, что, согласитесь, будет ощущаться гораздо ярче, чем пропуски воспламенения в одном цилиндре. Поэтому если проблема возникает в одном конкретном цилиндре, тогда ищите проблему не в катушке зажигания.

Есть вопросы или дополнения? Пишите в комментариях.

Катушка цилиндра что это

В ряде случаев последовательно первичной обмотке катушки зажигания включается добавочное сопротивление (или дополнительный резистор). На низких оборотах контакты прерывателя оказываются бо́льшую часть времени в замкнутом состоянии и через обмотку протекает ток, более чем достаточный для насыщения магнитопровода. Избыточный ток бесполезно нагревает катушку.

Спираль дополнительного резистора изготавливается из стального сплава, при нагревании которого резко увеличивается температурный коэффициент электрического сопротивления. При прохождении избыточного тока сопротивление спирали увеличивается и сила тока уменьшается, таким образом происходит автоматическое регулирование. На высоких оборотах, когда контакты бо́льшую часть времени разомкнуты, нагрев резистора менее значителен (сопротивление спирали невелико). При запуске двигателя добавочное сопротивление шунтируется контактами реле стартера, тем самым повышается энергия электрической искры на свече зажигания.

Некоторые неопытные водители пытаются (бесполезно или с большим трудом) запустить пусковой рукояткой («кривым стартером») двигатель при «севшем» аккумуляторе, не зная, что нужно принудительно временно шунтировать добавочный резистор (какой-нибудь проволочкой).

См. также

Литература

• Карягин А. В., Соловьёв Г. М.,Устройство, обслуживание и правила движения автомобилей. Военное издательство Министерства Обороны Союза ССР, Москва, 1957 год.

Ссылки

Для улучшения этой статьи желательно ? :

• Викифицировать статью.
• Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
• Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое “Катушка зажигания” в других словарях:

КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ — КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ, в транспортном механизме электрическое устройство, распределяющее синхронизированные импульсы вторичного тока высокого напряжения, создающегося на индукционной катушке, посредством вращающегося контакта, по нескольким… … Научно-технический энциклопедический словарь

катушка (зажигания) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN bobbin … Справочник технического переводчика

катушка зажигания — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN ignition coilinduction coilsparking coil … Справочник технического переводчика

катушка зажигания — uždegimo ritė statusas T sritis Energetika apibrėžtis Vidaus degimo variklių ir kitų įrenginių baterinio uždegimo įtaisas, transformuojantis akumuliatoriaus žemosios įtampos (6 12 V) srovę į aukštosios įtampos (10 30 kV) srovę. atitikmenys: angl … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ — то же, что индукционная катушка … Большой энциклопедический политехнический словарь

катушка — катушка зажигания, катушка в/в – устройство для получения высоковольтного напряжения. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

Катушка (значения) — Характерная форма и функциональность ниточной катушки, послужившие переносу значения слова Катушка многозначный термин. Катушка (тара) полый внутри цилиндр, стержень с кружками на концах для наматывания на него тесьмы, ниток,… … Википедия

Катушка — Характерная форма и функциональность ниточной катушки, послужившие переносу значения слова Катушка многозначный термин. Катушка (тара) полый внутри цилиндр, стержень с кружками на концах для наматывания на него … Википедия

Катушка индуктивности — У этого термина существуют и другие значения, см. Катушка (значения). Катушка индуктивности (дроссель) на материнской плате компьютера … Википедия

Катушка Румкорфа — У этого термина существуют и другие значения, см. Катушка (значения). Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия