Схема подсоединения катушки зажигания

Назначение катушки зажигания в автомобиле

Такое устройство предназначено для накапливания энергии и выработки напряжения. Оно требуется для появления разряда, подающегося на электрод свечки. Наличие искры способствует эффективному запуску силового агрегата. Основная опция устройства основана на работе закона индукции. Ток, поставляемый АКБ, в нужный момент зажигания перестает подаваться на устройство.

Конструктивные особенности КЗ

КЗ для машины устроена следующим образом:

1. Изоляторный элемент. Применяется в качестве изоляционной детали.
2. Корпус устройства. В него заключены остальные компоненты КЗ. Обычно выполняется из металла, может производиться из высокопрочного пластика.
3. Изоляционная бумага.
4. Первичная обмотка. Независимо от типа системы, эта деталь состоит из основного проводника. Кабель должен быть заизолирован. В зависимости от модели КЗ он может насчитывать от 100 о 150 витков. Первичная обмотка оборудуется выходами, каждый из которых рассчитан на 12 вольт.
5. Вторичная обмотка. Ее монтаж обычно выполняется снаружи устройства, а количество витков в детали может состоять от 15 до 30 тысяч. Подобные механизмы устанавливаются в , двухвыводные, а также сдвоенные катушки, их наличие могут включать в себя индивидуальные системы. Внутри вторичного элемента формируется напряжение, составляющее около 35 тысяч вольт, оно в дальнейшем подается на свечи. Для качественной изоляции контактных элементов в КЗ используются наконечники.
6. Клеммный контакт первичной детали. Он может обозначаться на КЗ символом К.
7. Контактный болт. Применяется для фиксации устройства и передачи контакта.
8. Центральный выход, по которому передается высоковольтное напряжение. Оно подается на свечи.
9. Защитная крышка устройства.
10. Клеммный элемент питания. Предназначается для подключения катушки к бортовой сети.
11. Контактная пружинка устройства.
12. Скоба.
13. Внешний кабель для подключения устройства.
14. Сердечник. Конструкция элемента препятствует образованию вихревых токов.

Конструктивная схема устройства КЗ в авто

Расположение катушки зажигания в автомобиле

Чтобы узнать, где находится КЗ в конкретном автомобиле, рекомендуем обратиться к сервисному руководству по эксплуатации. Обычно устройство располагается в моторном отсеке. Его можно увидеть на крыле либо на разделительной перегородке, которая отделяет салон машины от моторного отсека. В некоторых случаях устройство может находиться непосредственно на силовом агрегате.

О выборе катушек зажигания на ВАЗ 2107

Автомобили ВАЗ 2107 последних выпусков комплектуются контактными системами зажигания, в которых используется катушка Б117А отечественного производства. Устройство вполне надёжное, однако у всякой детали есть свой срок службы. И когда Б117А выходит из строя, найти её в продаже довольно сложно.

Штатная катушка ВАЗ 2107 — Б117А

По этой причине автомобилисты предпочитают устанавливать катушку 27.3705. Она стоит дороже (от 600 рублей). Такая высокая цена объясняется тем, что катушка 27.3705 внутри заполнена маслом, а магнитопровод в ней — разомкнутого типа. Именно это устройство рекомендуется использовать при замене сгоревшей катушки.

Катушка 27.3705 — маслонаполяемая, с разомкнутым сердечником

Здесь же следует отметить и третий вариант: катушку 3122.3705. Масла в этой катушке нет, а магнитопровод замкнутый. Несмотря на это, стоит она дороже, чем 27.3705 (от 700 рублей). Катушка 3122.3705 так же надёжна, как и 27.3705, но с учётом её завышенной цены большинство автовладельцев останавливает свой выбор на 27.3705. Катушки иностранного производства на ВАЗ 2107 не устанавливаются.

Требования к современным катушкам зажигания

Требования, которые предъявляются ко всем современным КЗ:

Простота конструкции. Чем проще устроена КЗ, тем легче ее установить и обслужить в дальнейшем. При более простом устройстве потребитель сможет самостоятельно провести диагностику в случае появления неполадок.
Небольшие габариты и масса.
Высокий ресурс эксплуатации. Надежность устройства позволит обеспечить долгий срок службы.
Надежная защита от воздействия влажности и повышенных температур

Важно, чтобы конструкция катушки, а также материалы, которые применялись для ее производства, были устойчивы к повышенным температурам и влаге. Это позволит обеспечить эффективную работу КЗ при изменении погодных условий и воздействии агрессивной среды, характерной для моторного отсека

Пары, которые исходят от топлива и моторной жидкости, не должны нанести вред устройству и его корпусу. Если будет поврежден корпус конструкции, это приведет к ухудшению функционирования КЗ в целом.
Точность посадки устройства, а также устойчивость к появлению короткого замыкания. Конструкция КЗ должна быть выполнена так, чтобы ее размеров хватало для отвода тепла и обеспечения температурной стабильности.

Технические характеристики катушек зажигания

Основные характеристики устройств приведены в таблице.

Характеристика
Описание
Индуктивность
Этот параметр определяет способность КЗ накапливать электроэнергию и измеряется в Гн. Энергия, собирающаяся внутри первичного элемента устройства, является пропорциональной показателю индуктивности. Чем выше значение индуктивности, тем больше энергии сможет накопить механизм
Параметр трансформации
Определяет, как сильно КЗ может увеличить величину первичного напряжения. На первичный элемент поступает 12-вольтное напряжение от АКБ, а когда цепь размыкается, ток снизится от 6-20 ампер до 0. В результате изменения тока появляется напряжение на первичной составляющей, а параметр трансформации определяет, как сильно выросла эта величина. Данное значение определяется соотношением количества витков во вторичном и первичном устройствах
Величина сопротивления КЗ
Первичное устройство катушки обладает сопротивлением, составляющим около 0,25-0,55 Ом, а вторичное — от 2 до 25 кОм. Величина мощности образования искры, а также ее энергии обратно пропорциональны параметру сопротивления в первичной составляющей. Чем больше это значение, тем меньше величина энергии и мощности, которая образуется при подаче искры
Энергия искры
Данный параметр составляет около 0,1 джоуля и расходуется на протяжении 1,2 мс. В самой свече энергия появляется в результате образования дугового заряда при появлении пробоя между электродными элементами. Значение напряжения на деталях определяется диаметром свечи, а также зазора между электродными компонентами и материала, из которого он изготовлен. Также на эту величину влияет температура и давление в камерах сгорания ДВС, состав горючей смеси. Для эффективной работы свечей величина напряжения, образующегося в КЗ, будет в полтора раза больше напряжения, необходимого для обеспечения пробоя
Параметр напряжения пробоя
Сам пробой образуется между электродными компонентами свечи, если величина напряжения на них и пробое соответствует друг другу. Рабочий параметр определяется зазором между электродами, параметром давления в камерах сгорания, а также температурой горючего состава. При пуске ДВС на холодную данная величина должна быть больше, это позволит появиться пробою и появлению искрового разряда

Это важно, поскольку горючее, а также воздух в двигателе еще холодные
Число искр, появляющихся в минуту
Для расчета количества искр за одну минуту надо знать показатель оборотов коленчатого вала, а также число цилиндров в ДВС. Значение искр можно вычислить путем разделения количества оборотов, умноженных на число цилиндров

А полученный показатель поделить на число тактов мотора

Катушка зажигания

Катушка зажигания является важной частью системы запуска транспортного средства. Без её применения не добиться старта мотора

Невозможно запустить двигатель без аккумулятора, так как не будет формироваться первая искра.

Устроена данная деталь достаточно просто, но время от времени, как и иные детали и элементы автомобиля, она выходит из строя. Причиной может стать неисправность или определённый заводской дефект. Стандартным пуском двигателя работа катушки не ограничивается. Если устройство внезапно выйдет из строя при уже работающем двигателе, это автоматически приведёт к его полной остановке.

Знание ответа на вопрос, как проверить катушку зажигания – это простой и верный способ выявить неисправность детали и понять, требуется или нет его замена.

Назначение

Основным предназначением катушек зажигания является трансформация низковольтного электрического тока, который получается от аккумулятора или от генератора, в специальный электрический импульс с достаточно высоким напряжением. За счёт данного процесса в свечах зажигания вырабатывается необходимая для запуска двигателя искра.

Принцип работы

Принцип работы описываемого устройства достаточно прост. В первичную обмотку катушки осуществляется подача низковольтного напряжения, создающего магнитное поле. Иногда подобное напряжение полностью отсекается прерывателем, способствуя тем самым резкому сокращению магнитного поля и образованию в витках катушки зажигания оптимальной электродвижущей силы.

Согласно закону физики по электромагнитной индукции, показатель образующейся электродвижущей силы является прямо пропорциональным количеству витков контура. Именно по этой причине во вторичной катушке, где присутствует больше витков, появляется импульс высокого напряжения. Он проходит по высоковольтным проводам и подаётся к свече зажигания. Благодаря данному импульсу, который передаётся катушкой, между электродами свечи зажигания появляется искра, воспламеняющая воздушно-топливную смесь.

В более устаревших моделях авто напряжение от катушки зажигания передавалось к свечам посредством распределителя зажигания. Подобная схема не отличалась надёжностью, потому свечные катушки зажигания более современных авто объединены в специальную систему и распределены строго по одной на каждую свечу.

Виды катушек

На данный момент различается три основных вида катушек зажигания. Каждый из них характеризуется своими конструкционными особенностями и требует более внимательного рассмотрения:

• классические, которые используются на автомобилях с системами зажигания, где присутствует распределитель;
• двухвыводные – используются в системе стандартного зажигания с прямой подачей электрического напряжения;
• индивидуальные – в данной системе для каждой свечи предназначена одна катушка.

Все три вида схожи по своей конструкции, за исключением некоторых нюансов. Классический вариант состоит из двух обмоток – вторичной и первичной. Вторая при этом помещается внутрь первой. Разница между обмотками заключается в количестве витков используемой проволоки, а также в толщине провода.

Во внутренней части данных обмоток размещён сердечник, выполненный из ферромагнитного сплава. Каждая обмотка имеет по два вывода. У первичной они оба являются входными. У вторичной один вывод является выходным, а второй соединен с первичной обмоткой. Все перечисленные выше элементы помещены в герметичный корпус. Что касается выводов, то они выходят на крышку корпуса.

Двухвыводная катушка от классического варианта отличается присутствием двух сердечников – внутренний, который помещён в обмотки, а также внешний, что находится над ними. Вместо одного высоковольтного вывода вторичного варианта обмотки, у подобной катушки их всего два.

Что касается индивидуальной катушки, то она отличается тем, что сверху размещается не первичная, но вторичная обмотка. При этом высоковольтный вывод её подсоединён к специальному наконечнику, что надевается на вывод свечи.

Все виды катушек являются неразборными и не подлежат ремонту. Данные элементы необходимо проверять и своевременно осуществлять замену

Это очень важно, так как обрыв или замыкание обмоток может стать причиной сбоев в работе, а также приведёт к полной неработоспособности двигателя.

Тестирование путем замера сопротивления

Проверить катушку зажигания можно другим способом. Для него можно воспользоваться в качестве проверочной характеристики сопротивление. Во время проверки измеряется сопротивление на обоих обмотках.

Инструменты и материалы

Проверку можно выполнить специальным прибором: омметром или мультиметром. В приборе должна быть возможность регулировать диапазона показаний.

Порядок действий

Проверка катушки зажигания тестером дает возможность точно определить, что перебои в работе двигателя связаны с ее неисправностью. Для проведения теста, устройство нужно снять с автомобиля.

Перед проведением теста нужно выяснить, каким должно быть номинальное сопротивление. Значения номинальных сопротивлений для первичной и вторичной обмотки модулей, которые устанавливаются на машины, могут отличаться. Поэтому следует определить, сколько они должны быть для конкретного устройства. Перед тестированием следует проверить сопротивление измерительного прибора, замкнув его щупы.

Проверка с помощью тестера состоит из следующих этапов:

1. Сначала необходимо проверить первичную обмотку. В этом случае щупы прибора нужно присоединить к ее выводам, которые чаще всего находятся на центральном выводе по бокам. Измерив прибором сопротивление, от этого значения нужно отнять сопротивление тестера. Полученный результат сравнивается с номинальным показателем. Если есть какие-либо отклонения, то это означает, что модуль неисправен.
2. На следующем этапе нужно проверить вторичную обмотку. В этом случае один щуп прибора подключается к боковому выводу, а второй – к центральному выводу. Полученное значение снова нужно сравнить с номинальным показателем.

Есть особенности при проверке сопротивления тестером для индивидуального и сдвоенного модуля. Замерять сопротивление вторичной обмотки у сдвоенной катушки можно на любом выводе. Конструкция ее такова, что на выводы подается один импульс. При этом нужно учитывать, что для двигателей с четырьмя цилиндрами может быть установлен блок, который состоит из двух таких модулей. Поэтому желательно проверять сопротивление на всех центральных выводах.

Когда проверяется индивидуальный модуль с помощью тестера, то щупы во время проверки соединяют с выводами, расположенными по бокам, в том месте, где присоединена фишка с проводами.

Особо внимательными нужно быть во время тестирования вторичной обмотки, чтобы не перепутать полярность. В мультиметрах щупы окрашены в разные цвета. Один – красного цвета, а другой – черного. Во время проверки вторичной обмотки красный щуп присоединяют к стержню наконечника, надетому на свечу, а черный – к центральному выводу на фишке.

Более точно диагностика катушки зажигания проводится с помощью специального оборудования, например, осциллографом. Но в домашних условиях достаточно проверки двумя описанными выше способами. Если выяснилось, что катушка неисправна, ее меняют на новую.

Ремонт автомобиля в сервисном центре

Порой для ремонта автомобиля требуется помощь квалифицированных специалистов, которые могут провести детальную диагностику и быстро устранить неисправность. Например, при помощи специального компьютерного оборудования можно определить неполадки в работе одного из цилиндров и быстро заменить сломанную деталь.

На сайте Uremont.com вы найдете более 3500 надежных сервисных центров в различных городах России. С нами вы сэкономите время на поиски автосервиса в незнакомом регионе и получите квалифицированное обслуживание у проверенных специалистов.

Чтобы заказать ремонт системы зажигания или другого узла, оставьте заявку, заполнив все необходимые поля. С нами устранение неисправностей автомобиля стало еще проще и выгоднее.

Принцип работы катушки зажигания

Основной задачей катушки является преобразование низкого напряжения, подаваемого от аккумулятора автомобиля (порядка 12 вольт), в высокое (до 25-30 тысяч вольт).

Иными словами, устройство типовой катушки зажигания фактически представляет собой аналог импульсного повышающего трансформатора, работа которого осуществляется следующим образом.

Схема работы катушки зажигания в автомобиле

При повороте ключа зажигания сеть замыкается, и низкое напряжение подается на первичную обмотку трансформатора. Она обладает меньшим количеством витков и выполнена из толстого провода. Прохождение тока по первичной обмотке вызывает возникновение магнитного поля, в котором накапливается энергия. При прерывании цепи первичной обмотки (например, механическим прерывателем), магнитное поле создает высокое напряжение во вторичной обмотке. Она, в свою очередь, имеет большее количество витков и выполнена из тонкого провода.

Затем высокое напряжение в виде импульса поступает к распределителю, который разделяет его и подает к электродам . Между электродами образуется искра, воспламеняющая топливовоздушной смесь.

Расположение катушки зажигания зависит от ее типа и компоновки моторного отсека. В современных автомобилях для каждой свечи зажигания предусмотрена своя катушка, так называемая индивидуальная. Она надевается непосредственно на свечу и устанавливается на клапанной крышке двигателя. Общие или двухвыводные катушки обычно располагаются сбоку от верхней части мотора. Основная идея заключается в том, чтобы сократить длину высоковольтных проводов. Подробнее о типах катушек ниже.

Что собой представляет БСЗ и как она работает?

Чтобы успешно установить и настроить бесконтактное зажигание, желательно понять принцип действия системы, состоящей из следующих элементов:

1. Главный распределитель зажигания (иначе — трамблёр). Внутри него установлен фотоэлектрический датчик Холла, вакуумный привод корректировки угла опережения и так называемый бегунок с подвижным контактом.
2. Катушка, создающая импульс высокого напряжения. Имеет 2 обмотки: первичную, состоящую из малого числа витков толстого провода, и вторичную, намотанную тонкой проволокой с большим количеством витков.
3. Электронный блок — коммутатор, оборудованный алюминиевым радиатором охлаждения. Последний играет роль крепёжного элемента.
4. Свечи зажигания, соединённые высоковольтными проводами с трамблёром.
5. Провода для соединения элементов между собой.

Так выглядит система зажигания классики Жигулей

Схема работы БСЗ

Первый контакт катушки соединяется через реле замка зажигания с генератором, а второй — с блоком управления. Также от неё к трамблёру идёт высоковольтный провод большого сечения. Из распределителя выходит 2 пучка проводов, соединяющих его с коммутатором и свечами зажигания. Система функционирует по такому алгоритму:

1. После включения зажигания поворотом ключа в замке на первичную обмотку катушки подаётся напряжение 12 В, отчего возникает электромагнитное поле.
2. Когда происходит вращение коленчатого вала и один из поршней выходит в верхнюю мёртвую точку (ВМТ), фотоэлектрический датчик посылает сигнал коммутатору, а тот кратковременно разрывает связь катушки с источником напряжения — генератором либо аккумуляторной батареей.
3. Во время разрыва цепи во вторичной обмотке катушки образуется импульс напряжением от 20 до 24 кВ, передаваемый по проводу большого сечения на бегунок трамблёра.
4. Подвижный контакт бегунка направляет импульс к той свече зажигания, где поршень вышел в ВМТ. Между её контактами проскакивает мощная искра, воспламеняющая смесь топлива с воздухом в камере сгорания.
5. Вал распределителя приводится в действие шестерёнчатой передачей, связанной с коленчатым валом. Когда очередной поршень движется к ВМТ, вал поворачивается и подвижный контакт соединяется с другой свечой, а датчик Холла посылает следующий сигнал и цикл искрообразования повторяется.

Срок службы и неисправности катушек зажигания

Теоретически современные катушки зажигания имеют срок эксплуатации 60-80 тысяч километров пробега автомобиля. Однако реальные показатели во многом зависят от условий эксплуатации. Причин возникновения неисправностей может быть множество:

• Короткое замыкание на обмотках.
• Перегрев катушки.
• Износ в результате длительной эксплуатации или повышенной вибрации.
• Превышение времени зарядки. Чаще всего это происходит когда аккумулятор автомобиля не обеспечивает нужного уровня напряжения.
• Разгерметизация основных узлов двигателя и топливной системы.
• Повреждение корпуса.

В современных автомобилях бортовой компьютер сигнализирует о неисправности катушки включением на приборной панели индикатора Check Engine. Помимо этого, признаками нарушения работы являются:

• Отклонение сопротивления обмоток трансформатора от нормативной величины. Диагностируется при помощи тестера.
• Периодический или полный отказ одного или нескольких цилиндров двигателя, что снижает его мощность.
• Ухудшение работы ДВС при холодной (морозной) погоде или при высокой влажности воздуха.
• Отказ в работе двигателя при резком нажатии на педаль газа.
• Слабый разгон автомобиля.

Из-за особенностей конструкции ремонт катушек зажигания невозможен, и при обнаружении неполадок они просто меняются на новые. Проводить диагностику состояния и их замену лучше в сервисных центрах, поскольку от точности работы этого элемента системы зажигания зависит работа двигателя и автомобиля в целом.

Замена катушки зажигания на автомобиле ВАЗ 2107

Для выполнения замены катушки нам потребуются следующие инструменты:

• новая катушка зажигания;
• торцовые головки на 10 и 8 с воротком;
• отвёртка плоская.

Последовательность замены катушки

1. Открывается капот машины, с аккумулятора рожковым ключом на 10 снимаются обе клеммы.

2. С катушки снимается главный высоковольтный провод. Это делается вручную, провод нужно с небольшим усилием потянуть вверх.

3. На катушке есть две клеммы с проводами. Гайки на клеммах откручиваются торцовой головкой на 8, провода снимаются.

4. Открывается доступ к двум крепёжным гайкам катушки. Они откручиваются торцовым ключом на 10.

5. Катушка снимается, заменяется новой, после чего производится обратная сборка системы зажигания автомобиля.

Итак, замена катушки зажигания не является сверхсложной задачей и вполне по силам даже начинающему водителю. Главное — соблюдать вышеуказанную последовательность действий, а перед началом работ — не забыть снять клеммы с аккумулятора.

Регулировка зажигания

Если на автомобиле установлена классическая система зажигания, то перед тем как начать регулировку, желательно зачистить контакты трамблера надфилем. После зачистки проверяем состояние контактов — нужно убедиться, что контакты соприкасаются друг с другом всей плоскостью.

Контакты прерывателя ВАЗ 2106

Угол замкнутого состояния контактов

Если возникнет необходимость, контакты придется подрегулировать. Теперь поворачиваем коленвал до такого положения, при котором расстояние между контактами буде максимальным. Отворачиваем винт, которым фиксируется контактная группа на пластине подшипника,

теперь вводим щуп — его толщина должна быть примерно 0.4 мм между контактами,

после подбирается положение контактной группы, при котором щуп будет перемещаться с небольшим усилием, данное положение нужно зафиксировать.

Проверяем величину зазора двумя щупами, толстый щуп не сможет пройти в зазор между контактами, а тонкий будет перемещаться без всякого усилия. Для того, чтобы вращать коленвал, желательно использовать специальный ключ.
Зазорпридает необходимое значение УЗСКкритичен угол, а не зазорравен 55±3°

Самый простой вариант-это воспользоваться электронным тахометром, который имеет функцию измерения УЗСК. Чтобы воспользоваться данным прибором, нужно собрать трамблер и запустить двигатель. Тахометр нужно перевести в режим измерения УЗСК.

График соотношение угла к числу оборотов

В том случае, если УЗСК выйдет за пределы, рекомендуемые производителем, регулировку зазора придется повторить. Есть еще один способ, при этом вам понадобиться измерять угол. Первое, что мы делаем, это вытаскиваем из крышки трамблера центральный ВВ-провод и цепляем его к массе автомобиля, провод можно и не вытаскивать, но тогда будет риск возникновения пробоя в катушке к проводу, идущему от трамблера к катушке зажигания, понадобится подсоединить 12-ти вольтовую лампочку.

Лампочка будет загораться, если зажигание включено, а сами контакты трамблера разомкнуты, а при их замыкании гаснуть. Если на авто установлена тиристорная или транзисторная система, то лампочка при разомкнутых контактах гореть не будет, из-за того, что присутствует ограничитель тока. Тогда лампочку придется заменить вольтметром; в положении разомкнутых контактов он показывает 12 В, а на замкнутых — 0.

Прокручиваем коленвал по часовой стрелке, проворачивать его нужно до тех пор, пока контакты не замкнутся. Данное положение бегунка запоминаем, желательно отметить его трамблере. Коленвал нужно вращать до того, пока контакты не разомкнуться.

График кривой опережения зажигания ВАЗ 2106

Центробежный регулятор опережения зажигания ВАЗ 2106

Запоминаем это положение бегунка, после меряется угол между этими двумя положениями. Это делается так: по корпусу трамблера измеряем длину дуги окружности, после рассчитываем угол в градусах по формуле:

(360pd)/l в которой:

• p=3.14 — число Пифагора;
• d=70 мм — диаметр корпуса трамблера;
• l, мм — измеренная длина дуги по корпусу трамблера между отметками.

Если УЗСК выставлен правильно, длина дуги составит 33±2 мм.

Теперь приступаем ко второму этапу. Он заключается в произведении регулировки угла опережения.

Регулировка угла опережения зажигания

Для движков автомобилей ВАЗ-2103, ВАЗ-2106 момент размыкания контактов распределителя-прерывателя, который соответствует искре 1-го цилиндра, опережает верхнюю мертвую точку поршня первого цилиндра на 0±1°. Ниже описано несколько способов регулировки.