Катушки зажигания: устройство, типы и причины поломок

Важнейшим узлом в любом автомобиле является катушка зажигания, от работоспособности которой напрямую зависит успешный запуск и работа мотора. Несмотря на высокое качество исполнения данных узлов в современных автомобилях, рано или поздно практически каждый автовладелец сталкивается с неполадками. В связи с этим многим людям будет полезным ознакомиться с конструкционными особенностями таких устройств, их характеристиками, особенностями и причинами неполадок.

Назначение и принцип работы катушки зажигания

Катушка зажигания — это электронное устройство, которое служит для создания высокого напряжения, необходимого для воспламенения топлива в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Устройство преобразует низкое напряжение, поступающее от аккумулятора автомобиля, в высокое, которое передается свечам зажигания для создания искры.

По сути, катушка зажигания представляет собой повышающий импульсный трансформатор, преобразующий напряжение с 12 до 45 тыс. вольт. Устройство обычно имеет две основные части — первичную и вторичную обмотки. Первичная обмотка (толстый медный провод – 100-150 витков) подключается к системе зажигания автомобиля и получает импульсы низкого напряжения от электронного управляющего блока двигателя. Когда электрический ток протекает через первичную обмотку, он создает магнитное поле.

Далее, когда система зажигания получает сигнал для зажигания конкретного цилиндра, электронный блок управления прерывает ток в первичной обмотке. Это приводит к изменению магнитного поля внутри катушки зажигания. Вторичная обмотка (тонкий медный провод – 15-30 тыс. витков), которая намотана поверх первичной, находится внутри этого измененного магнитного поля и преобразует его в высокое напряжение, достаточное для создания искры у свечи зажигания.

Что такое бобина? Первые катушки зажигания

Первые катушки зажигания, изначально называемые индукционными бобинами, были разработаны в конце 19-го века. Они состояли из двух намотанных на общем железном сердечнике катушек — первичной и вторичной. Первичная катушка была подключена к аккумулятору автомобиля, а вторичная катушка генерировала высокое напряжение для зажигания свечей. Эта система использовала принцип электромагнитной индукции для создания искры.

Такая бобина представляла собой устройство, используемое в системе зажигания двигателя внутреннего сгорания для создания высокого напряжения, необходимого для инициирования зажигания в свечах. Основная функция бобины заключается в преобразовании низкого напряжения постоянного тока, поступающего от аккумулятора автомобиля, в высокое напряжение переменного тока, необходимое для создания искры в свечах зажигания.

С течением времени и с развитием технологий, конструкция и принцип работы катушек зажигания стали меняться, поэтому в современных автомобилях часто применяются более сложные электронные системы зажигания.

Сухие катушки зажигания и «гибриды»

Катушка зажигания сухого типа – это классическое электромагнитное устройство, которое используется для создания высоковольтного импульса, необходимого для зажигания смеси в цилиндре двигателя. Однако современные устройства — бесконтактные катушки, не имеют первичной обмотки и распределителя. Вместо них располагается электронная схема, которая получает сигналы от компьютера управления двигателем и преобразует их в импульсы высокого напряжения.

Таким образом, сухая катушка зажигания обеспечивает более точное управление процессом зажигания и может быть более надежной и долговечной по сравнению с традиционной катушкой зажигания. Гибридная катушка зажигания представляет собой комбинацию двух типов — индуктивной и искровой. Традиционные устройства могут быть индуктивными или искровыми, а гибрид совмещает в себе 2 принципа, что позволяет достичь более высокой эффективности зажигания и более стабильной работы двигателя.

Преимущества гибридных катушек зажигания включают улучшенную надежность и долговечность, а также более эффективную передачу энергии на свечи зажигания. Они также могут обеспечивать более сильную искру, что в свою очередь приводит к лучшему сгоранию топлива и повышению производительности двигателя.

Модуль зажигания: модульная катушка без трамблёра

Одним из типов систем зажигания в современных авто является модуль без трамблёра, который применяется для поджигания топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя. Такой модуль использует электронику для контроля процесса зажигания. Он состоит из нескольких компонентов, включая модульную катушку, датчики положения коленвала и распределитель, а также электронный управляющий блок.

Принцип работы основан на электромагнитном индукционном явлении. Когда электронный управляющий блок получает сигнал от датчика положения коленвала, он определяет момент зажигания и передает команду модульной катушке. Она в свою очередь преобразует низковольтный сигнал от блока управления в высоковольтное напряжение, необходимое для создания искры на свечах зажигания. К преимуществам модуля зажигания с модульной катушкой без трамблёра относят:

• надежное функционирование;
• точное управление процессом зажигания;
• подача стабильной и мощной искры;
• оптимальный расход топлива.

Важно отметить, что конструкция и принцип работы устройства с модульной катушкой может различаться в зависимости от производителя и конкретной модели автомобиля.

Индивидуальные катушки зажигания

Катушки зажигания индивидуального типа — устройства, которые обеспечивают подачу высоковольтного электрического импульса на свечу зажигания в каждом цилиндре двигателя. Они заменяют традиционную систему одной катушки зажигания, причем обладают такими преимуществами:

• Улучшенная надежность, поскольку устраняет необходимость в распределительном оборудовании, что уменьшает вероятность возникновения сбоев и снижает риск поломки.
• Эффективность, поскольку такая система способствует экономии топлива, а также снижает уровень вредных выбросов.
• Увеличенная мощность, поскольку каждая катушка зажигания работает независимо, что позволяет добиться максимальной производительности.
• Встроенная диагностика за счет оснащенности датчиками, которые могут контролировать работу каждой катушки и обнаруживать возможные неисправности.

Индивидуальные катушки зажигания стали распространенным элементом в современных двигателях. Они способствуют улучшению производительности, эффективности и надежности двигателя, а также облегчают диагностику и обслуживание.

Почему сгорают катушки зажигания

• Естественный износ, поскольку все они имеют ограниченный срок службы.
• Регулярный перегрев, что может быть вызвано неправильной установкой или некорректным функционированием системы охлаждения автомобиля.
• Повреждение проводов при пробое изоляции, что может приводить к скачкам напряжения.
• Попадание влаги на катушку, что может вызвать короткое замыкание.
• Неправильное подключение, если работы по ремонту проводятся неквалифицированными сотрудниками.

Как проверить катушку зажигания

Для проверки катушки зажигания требуется выполнить следующие действия:

1. Отсоедините провод от свечи зажигания.
2. Оденьте этот провод на вывернутую из двигателя свечу. Положите свечу на массу двигателя.
3. Заведите двигатель и наблюдайте наличие искры между контактами свечи зажигания. Если есть искра, катушка работает должным образом.
4. Если искра отсутствует или слабая, возможно, катушку зажигания нужно заменить.
5. Дополнительно, используя мультиметр, измерьте сопротивление между контактами катушки зажигания. Если измеренное сопротивление сильно отличается от рекомендуемых значений, замена катушки может быть необходима.

Если у вас возникли неполадки с катушкой зажигания, советуем с самого начала обращаться в наш автосервис «Курс Авто», специалисты которого уже много лет оказывают услуги по обслуживанию и ремонтно-восстановительным работам. Удобный график работы дает возможность записаться на то время, которое будет наиболее подходящим. По телефону специалист готов ответить на любые интересующие вопросы.