Котушка запалювання: як працює, де знаходиться, основні несправності

Котушка запалювання (на ВАЗ та інших авто з карбюратором або інжектором) — важливий елемент у системі запалення, який забезпечує створення високої напруги шляхом перетворення низької напруги від генератора або акумуляторної батареї автомобіля. Далі розряд по ВВ-дротах передається на свічки запалювання.

У разі повної непрацездатності котушки запалення автомобіль не заведеться, тобто двигун не запуститься. Якщо виникнуть збої, двигун працюватиме нестабільно. Далі ми розглянемо докладніше, що представляє собою котушка запалювання, типи котушок, як працює котушка, де і т.д.

Конструктивні особливості та принцип роботи котушки запалення

Отже, відразу зазначимо, що високовольтна напруга, що виникає в котушці, викликаючи іскру між електродами свічки запалювання, забезпечує займання паливно-повітряної суміші в циліндрах ДВЗ. При цьому дотримуючись правил експлуатації та проведення ТО котушки запалення, можна збільшити не тільки її термін служби, але й уникнути небажаних поломок.

За своєю суттю пристрій котушки є трансформатором з двома обмотками (первинною і вторинною). Усередині обмоток знаходиться залізний сердечник, зовні корпус із ізоляцією.

Схема котушки запалення та основні її складові:

• корпус;
• ізолятор, ізоляційний папір;
• первинна, вторинна обмотки та ізоляція між ними;
• центральна клема та її пружина;
• клеми висновків первинної обмотки та клема виведення вторинної;
• сердечник;
• каркас вторинної обмотки та зовнішня ізоляція первинної обмотки;
• зовнішній магнітопровід;
• дроти на котушку запалювання;
• первинна обмотка – від 100 до 150 витків товстого мідного дроту (на кришці котушки запалення знаходяться два виведення номіналом 12 Вольт);
• вторинна обмотка – від 15000 до 30000 витків тонкого мідного дроту (імпульсна напруга, що надходить до свічок запалювання до 35000 Вольт).

Робота котушки запалення аналогічна роботі трансформатора і полягає в наступному:

• напруга, що подається на ланцюг первинної обмотки створює магнітне поле в котушці;
• далі відбувається генерація та самоіндукування напруги за допомогою вторинної обмотки котушки за рахунок товщини та кількості витків дроту;
• через центральну клему котушки, за допомогою розподільного пристрою, відбувається виведення перетвореної напруги на свічки запалювання.

Зверніть увагу, що розряд високої напруги триває до моменту, поки енергія, створена котушкою запалення, не буде витрачена (залишкова енергія використовується для загасаючих коливань напруги та струму).

Також виділяють основні типи котушок. Існує кілька варіантів: індивідуальна, загальна (котушка запалення безконтактна) та здвоєна. Кожна з них має свою конструкцію та схему підключення.

• Загальні котушки запалювання застосовуються в електронній системі запалення з розподільником, безконтактної та контактної системи запалювання. Корпус пристрою може бути виготовлений з алюмінію або листової сталі, сердечник пристрою, на який монтується ізоляційна трубка (зверху встановлюється вторинний елемент), виконаний із ізольованих відносно один одного електротехнічних сталевих пластин. Тривалість фаз під час розряду іскри - до півтори секунди, а робоче значення енергії від 15 до 20мДж;
• Індивідуальні котушки запалювання застосовують у системах прямого електронного запалення. Котушка монтується на свічку і має дві обмотки (первинний елемент встановлюється всередині вторинного, тобто один сердечник знаходиться всередині первинного пристрою, а другий навколо вторинного). Котушка має діод високої напруги, за допомогою якого відбувається оперативне відсікання високовольтного струму на вторинному пристрої. Передача високовольтного сигналу проводиться за допомогою наконечника, що складається з пружинного елемента, шару ізоляційного і високовольтного стрижня;
• Подвоєні котушки запалення (двовивідні котушки запалення) застосовуються у багатьох електронних системах прямого запалення. Котушка оснащена двома високовольтними висновками, за допомогою яких забезпечується синхронність отримання іскри на свічках, встановлених на двох циліндрах. Підключення до свічок може бути виконано двома способами: шляхом використання високовольтних кабелів, за допомогою з'єднання з наконечником та кабелем високої напруги. Дві здвоєні котушки можуть встановлювати по парі в одному блоці (чотирививідна котушка запалювання). Якщо конструкції пристрою використовують розподільний вузол, подача іскри буде здійснюватися на два циліндри двигуна.

Де стоїть котушка запалення та як виконується заміна

Точне розташування котушки запалення можна дізнатися з сервісного посібника з експлуатації. Наприклад, на автомобілях ВАЗ, як правило, котушка розташована у моторному відсіку під капотом автомобіля на крилі. Також вона може стояти на розділовій перегородці, що відокремлює салон автомобіля від моторного відсіку. У деяких інших випадках пристрій може бути розташований безпосередньо на ДВЗ автомобіля.

Особливості розташування різних типів котушок:

• індивідуальна котушка може бути над свічками запалювання циліндрів;
• здвоєна котушка може перебувати на перегородці підкапотного простору.

Якщо розглядати рекомендації з експлуатації та основні несправності, а також демонтаж та встановлення котушки запалювання, потрібно врахувати низку особливостей. Перше, для безперебійної роботи такого пристрою як котушка запалення, необхідно дотримуватись наступних правил експлуатації:

• не можна на тривалий час залишати увімкненим запалювання без запуску ДВЗ;
• своєчасно проводити ТО пристрою (очищення та перевірка стану проводів, корпусу котушки).

Також важливо розуміти, що при тривалій експлуатації або неправильному використанні можуть виникнути такі несправності, як:

• появи замикання в обмотках котушки (перегрів трансформаторного вузла);
• використання котушки запалення при високих температурах тривалий час (більше 150 градусів);
• пошкодження високовольтного кабелю та ін.

При виникненні поломки перед ремонтними роботами необхідна діагностика (візуальний огляд котушки, перевірка температури і вологості, опору тощо). У разі виявлення несправності котушку запалювання відновлюють або змінюють, що залежить від ступеня поломки.

Далі розглянемо заміну та встановлення котушки запалення на прикладі ВАЗ 2114:

• спочатку виконується відключення мінусової клеми з АКБ автомобіля;
• потім потрібно зняти від котушки відключити високовольтні дроти;
• ключем на «13» викрутити два кріпильні елементи, а ключем на «7» послабити один болт кріплення котушки;
• вийняти модуль та шестигранником відкрутити котушку запалення від тримача;
• далі виконується ремонт (старий пристрій) або заміна на нову котушку;
• установка проводиться у зворотному порядку.

При цьому важливо, щоб дотримувався порядок розташування високовольтних проводів, оскільки помилки призведуть до збоїв у роботі системи запалювання.

Що в результаті

Як видно, котушки різних типів за принципом дії практично не відрізняються одна від одної. Однак конструктивні відмінності часто не дозволяють пристроям бути взаємозамінними.

Справа в тому, що котушки контактної системи мають чимало відмінностей від аналогічних елементів безконтактної системи. Так чи інакше, незалежно від типу котушок, їхня працездатність і довговічність залежатиме від правильного їх використання.

Також важливо перевіряти котушку за найменшої підозри на появу несправностей. У ряді випадків проблеми з цим елементом мають властивість швидко прогресувати. Тому потрібно знати, як повірити котушку запалювання, а також коли і в яких випадках це потрібно робити.

Джерело: krutimotor.ru