Для чего нужен модуль зажигания

Второе назначение модуля стабилизации искры, после стабилизации искрового разряда свечи исправного автомобиля, состоит в том, чтобы «приглушить» возможные неисправности в работе системы зажигания, такие как пробой высоковольтного провода, катушки зажигания из-за поврежденных пластин трансформатора(коррозия), пробоя свечи зажигания и неравномерной искры по сердечнику в результате сбойного сигнала.

(модуль Lada)

Именно во время сбоя происходит истончение изоляции высоковольтного провода, со стремлением к его пробою. Этот сбой может быть связан как со старением проводки, микросхем и соединений, который проявляется как под нагрузкой, например при резком старте, либо несоответственно подобранным оборотам двигателя ко включенной передаче, так и с внешними нагрузками на цепь питания автомобиля в движении под нагрузкой и на холостом ходу, такими как мощная аудио-система, нештатный свет, и др.

В результате подобных сбоев, в цилиндре ДВС происходит некачественное образование искры и несвоевременное поджигание топливно-воздушной смеси.

Как следствие топливо сгорает не полностью, возникает детонация, которая вынуждает ЭБУ корректировать параметры впрыска и угол зажигания. ЭБУ в свою очередь, опираясь на данные, полученные с датчиков детонации и лямбда-зонда, кратковременно увеличивает, либо уменьшает подачу топлива, из-за чего возможен «провал» в работе ДВС, и, соответственно рост расхода топлива, что сопровождается резким запахом бензина в выхлопных газах. А следствие детонации — не что иное, как резкое сокращение ресурса цилиндро-поршневой группы и ДВС в целом.

(модуль Kia, Hyundai)

Особенно актуально использование Модуля стабилизации искры в новых автомобилях.

Современная тенденция показывает, что в условиях жесткой конкуренции в автомобильной промышленности идёт тотальная экономия на производстве, а следовательно частота и уровень просадки имеют довольно высокий показатель, что подтверждено многочисленными тестами наших специалистов, в том числе и на стенде измерения мощности автомобилей. В современном мире производителем заведомо предопределен ресурс элементов системы зажигания, после истечения которого требуется неотложное обслуживание.

На графике изображен сигнал осциллографа, снятый специалистами нашей лаборатории с цепи питания исправной катушки зажигания:

— по графику можно увидеть падение напряжения во время искрового разряда до 1.4В, а среднее напряжение на катушке зажигания 13.9В.

Следующий график показывает уже стабилизированный сигнал цепи питания с помощью модуля стабилизации искры:

— падение напряжения сократилось до 0.6В, а среднее увеличилось до 14.3В, на 20% увеличилось время горения искры

Важную роль модуль играет в защите катушек зажигания от внезапного выхода из строя. Так же, на модуль возложена защита блока управления двигателя(ЭБУ) от возможных проблем с катушками зажигания, в этом случае барьером между катушкой зажигания и ЭБУ выступит модуль стабилизатора.

На следующем графике показаны результаты тестирования автомобиля на динамометрическом стенде измерения мощности двигателя Bapro:

— на графике отображены результаты двух тестов, толстыми линиями показан тест с модулем стабилизации искры, тонкими — без модуля. В результате применения модуля стабилизации искры, отчетливо прослеживается динамика незначительного увеличения крутящего момента (красная линия) и мощности двигателя (черная линия).

Применение модуля особенно актуально при использовании некачественного топлива, и ГБО, потому как газовое топливо весьма требовательно к качеству искры.

Стоит обратить внимание, что Модуль стабилизации искры лишь «помогает» двигателю работать, стабилизируя искру, поэтому, несмотря на улучшения в работе после установки модуля, мы настоятельно рекомендуем проводить регулярный осмотр и делать своевременную замену элементов таких систем, как зажигание, очистка и питание вашего автомобиля, согласно сервисной документации от завода-изготовителя.

Модуль зажигания принцип работы и проверка работоспособности

Катушка зажигания преобразует напряжение батареи в высокое напряжение, которое требуется для создания искры. Компоненты катушки зажигания:

■ Электромагнит (первичная катушка)
■ Катушка высокого напряжения (вторичная катушка)

При включении тока через первичную катушку генерируется магнитное поле. При отключении тока магнитное поле исчезает. Под действием изменений магнитного поля генерируется индукционное напряжение во вторичной катушке. Смесь ионизируется. Ионизированная смесь представляет собой проводник. Через свечу зажигания протекает ток.

Спецификация

Сoпротивление первичной обмотки: ± 0.3 — 2
Сопротивление вторичной обмотки ± 5 — 20 k
Предел тока: ± 7A

Системы с распределителем зажигания

Катушки зажигания состоят из одной первичной и одной вторичной обмотки. В системе используется дистрибьютор. Дистрибьютор выбирает свечу зажигания, на которую требуется подать высокое напряжение

Катушки зажигания с холостой искрой

У вторичной катушки два конца. В нормальной катушке зажигания от одного из концов вторичной катушки подается высокое напряжение. Другой конец вторичной катушки соединен с положительным или отрицательным контактом первичной катушки. Оба контакта катушки зажигания присоединены к свече зажигания. Свечи зажигания генерируют искру одновременно. Катушка зажигания с холостой искрой в 2-цилиндровом, 4-тактовом двигателе. Катушка зажигания с холостой искрой в 4-цилиндровом, 4-тактовом двигателе. Требуются две катушки зажигания для подачи питания на четыре свечи зажигания в 4-цилиндровом двигателе. Катушка зажигания для двух свечей зажигания. Катушка зажигания для четырех свечей зажигания.

Последовательное зажигание

Системы последовательного зажигания используют по одной катушке зажигания на каждый цилиндр. Блок управления управляет каждой катушкой зажигания по отдельности.

Электрическое управление

При прохождении тока через первичную катушку генерируется магнитное поле. При отключении тока магнитное поле исчезает. Это изменение магнитного поля включает индукционное напряжение.
Генерируется искра. При отключении тока сила тока должна быть достаточной для большого изменения магнитного поля. Ток через первичную катушку оснащен электронным управлением. Модуль зажигания укомплектован цепью, ограниченной по току. Цепь с ограничением по току используется в сочетании с катушкой зажигания с низким сопротивлением. Электропитание от аккумуляторной батареи не требуется
Напряжение модуля зажигания при отключенной подаче тока: 12V. Как только будет включена подача тока, напряжение упадет до нуля. Затем ток увеличивается до тех пор, пока не будет достигнута предельная величина.

Проверка работоспособности модуля зажигания

Рассмотрим проверку модуля зажигания на примере автомобиля HYUNDAI GETZ 1.6

Проверка по шагам:

Шаг 1: Проверьте сопротивление первичной катушки

Измерьте сопротивление между контактами 1 и 2. Оно равно 0.87?

■ да — Катушка зажигания успешно прошла эту проверку.

■ нет — Замените модуль зажигания.

Шаг 2. Включите зажигание. Измерьте напряжение на контакте 1. Оно между 12 и 14.4 V?

■ да — Катушка зажигания успешно прошла эту проверку (переход к шагу 3).

■ нет — Включите зажигание. Измерьте напряжение на контакте 2 (O7 Предохранитель ECU 2). Оно между 12 и 14.4 V?

Шаг 2.1 Включите зажигание. Измерьте напряжение на контакте 2 (O7 Предохранитель ECU 2). Оно между 12 и 14.4 V?

■ да — Измерьте сопротивление между контактами 1 и 2 (O7 Предохранитель ECU 2). Сопротивление должно быть меньше, чем 1 Ом. Проверьте все провода и при необходимости замените. Информацию о цвете проводников, соединителях, сварных швах и местах установки (если применимо) см. на схеме ниже.

■ нет — Проверьте следующее: O7 Предохранитель ECU 2.

Шаг 3. Измерьте сопротивление между контактами 2 и 5 (E1 Блок управления двигателем). Оно меньше, чем 1 Ом ?

■ да — Соединение прошло эту проверку.

■ нет — Отремонтируйте провода. Информацию о цвете проводников, соединителях, сварных швах, экранах и местах установки (если применимо) см. на схеме ниже.

Шаг 4: Проверьте экранированный провод.

■ да — Измерьте напряжение на контакте 1. Оно меньше, чем 0,2 В? Переходим к шагу 4.1.

■ да — Катушка зажигания успешно прошла эту проверку.

■ нет — Проверьте следующее: O8 Точка заземления G17.

Осциллограмма исправного модуля зажигания:

Катушка зажигания: что это, зачем нужна, признаки неисправности

Как работает и отчего ломается катушка зажигания

Вероятно, все знают, что в тепловых двигателях есть свечи, которые воспламеняют топливно-воздушную смесь. А что делает катушка зажигания? Для чего она нужна?

Известно, что для того чтобы выработать искру, через свечу проходит мощный электрический разряд, для которого требуется напряжение более 15 000 вольт. Его как раз и обеспечивает катушка зажигания, или просто катушка.

Принцип ее действия изобрел в XIX веке немецкий инженер Генрих Румкорф. Исторически это одна из самых старых деталей в двигателе. В начале ХХ века ею заменили магнето.

Как это работает

Катушка зажигания работает как обратный трансформатор. Ее функционал – преобразовать низкое напряжение, поступающее от аккумуляторной батареи или генератора, в высокое.

Смотрите такжеЧто делать если автомобиль не заводится?

Конструктивно устройство состоит из двух катушек и железного сердечника. Катушка представляет собой обмотку из медной проволоки. Обе катушки вложены друг в друга, внутри находится железное ядро. Одна катушка называется первичной, она имеет относительно мало витков. При включении зажигания напряжение составляет 12 вольт, что соответствует напряжению бортовой сети автомобиля. Ток проходит через катушку, образуется магнитное поле. Для запуска искры происходит следующее: ток резко отключается, что вызывает разрушение магнитного поля. Это вызывает напряжение во второй, или вторичной бобине. Она имеет значительно большее количество витков, чем первичная, и напряжение колеблется от 15000 до 30000 вольт.

За включение и выключение первичного тока первоначально отвечал механический контакт, контакт прерывания. Его настройка была сложной, необходимо было найти оптимальное расстояние до контакта, чтобы время создания магнитного поля – и значит, время зажигания – не было слишком коротким. К тому же срок службы такого контакта был сравнительно небольшим – не более 15 000 километров.

Смотрите такжеЧетыре простых совета, после которых ваш автомобиль поедет гораздо лучше

Начиная с середины 1970-х годов, производители начали использовать электронику. В середине 1980-х инженеры связали воспламенитель с системой впрыска и контролировали процесс через «цифру». Однако микроэлектроника работает только с небольшими потоками, а катушка зажигания нуждается в 5 амперах. Так появился новый компонент: усилитель мощности. Он функционирует примерно так же, как усилитель в стереосистеме.

Через несколько лет стал лишним распределитель зажигания, и каждая свеча получила свою собственную катушку зажигания. В этом был ряд преимуществ. Напряжение зажигания генерируется там, где необходимо, отсутствует высоковольтный кабель. Кроме того, увеличилось время зарядки и, несмотря на меньший размер, искра получалась более сильной. Такие одиночные катушки зажигания обычно также включают усилитель мощности. Для двигателей с тремя или четырьмя цилиндрами они часто объединяются в один корпус, в противном случае они устанавливаются отдельно над свечой зажигания.

Отчего они ломаются

Прежде всего из-за жары и/или вибрации. Кроме того, в старых автомобилях с одной катушкой достаточно было забыть выключить зажигание. В то же время, когда контакт прерывания был закрыт, ток постоянно протекал через первичную катушку и вызывал нагревание. Настолько, что могло случиться возгорание. Нынешние одиночные катушки установлены непосредственно на свечах зажигания, то есть на двигателе. Это означает, что они также постоянно нагреваются и подвергаются сильной вибрации.

Поначалу разработчики в недостаточной степени оценили негативные возможности этой нагрузки. И в ряде моделей автомобилей дефектной оказалась вся система зажигания. Проблемы вызывали выгоревшие концевые выключатели, а также моторное масло. Плохие уплотнители оставляют масло в колодце свечи зажигания, где оно разрушает изоляцию катушки. Еще одной проблемой может стать вода, во время мойки например. Попав под высоким давлением на катушку, она может вызвать короткое замыкание.

Как определить, что катушка неисправна?

Верный симптом неисправности – неравномерная работа двигателя, или «троение». Во время работы двигателя в темное время проявляются «дорожки пробоя» на кузове. К другим негативным признакам относятся перегрев конструкции, появление трещин или сколов. В старых автомобилях с одной катушкой двигатель может просто встать. На современных моделях с одиночными катушками этого практически не случается, двигатель может работать с перебоями. Но все же работать.

Словом, если вы чувствуете, что двигателю совсем худо, он «заикается», работает рывками, не искушайте судьбу. Ездить с такой проблемой нельзя! Необходима квалифицированная диагностика. Тем более необходимо выяснить, «виновата» ли катушка зажигания, а не, допустим, свеча. В этом случае многие симптомы совпадают.

Можно ли починить катушку зажигания?

В принципе, можно. Раньше существовали даже специальные мастерские, где бобины заново перематывались. Однако сегодня это скорее экзотика. Проще и надежнее купить и поставить новую. Это не слишком дорого.

Если вы не сильны в электротехнике, вернее всего доверить установку новой катушки специалисту сервисного центра. Особенно если вы владелец нового авто с индивидуальной системой зажигания. Пусть это стоит денег, но зато вы будете уверены в том, что все сделано правильно и с гарантией.

КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ

Здесь Вы найдете полезные основные сведения и важные советы о катушках зажигания для автомобилей.

Катушка зажигания генерирует высокое напряжение, необходимое для зажигания топливно-воздушной смеси в двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением. На этой странице мы расскажем Вам, как работают катушки зажигания, и какие типы катушек зажигания используются в современных моделях автомобилей. Вы также найдете много практических советов по диагностике и проверке катушек зажигания.

Важное указание по технике безопасности
Следующая информация и практические советы были составлены HELLA для профессиональной помощи автомастерским. Информация, предоставленная на этом веб-сайте, должна применяться только соответствующим образом подготовленными специалистами.

Основная информация
Причина выхода из строя

Неисправность катушки зажигания

Признаки неисправности катушки зажигания

Основная информация

Измерение параметров катушки зажигания

Поиск неисправностей

Проверка катушки зажигания

КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ : ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

В целом, конструкция обычной катушки зажигания аналогична конструкции трансформатора. Катушка зажигания предназначена для индуцирования высокого напряжения из низкого. Помимо железного сердечника, важными компонентами катушки являются первичная обмотка, вторичная обмотка и электрические соединения.

Задача наборного железного сердечника заключается в усилении магнитного поля. Вокруг железного сердечника расположена тонкая вторичная обмотка. Она состоит из медной изолированной проволоки толщиной около 0,05–0,1 мм, намотанной до 50 000 раз. Первичная обмотка состоит из лакированной медной проволоки толщиной около 0,6–0,9 мм и намотана на вторичную обмотку. Сопротивление катушки составляет около 0,2–3,0 Ом на первичной обмотке и около 5–20 кОм на вторичной обмотке. Соотношение первичной и вторичной обмоток составляет 1:100. Техническая конструкция может быть различной в зависимости от применения катушки зажигания. Электрические соединения стандартной цилиндрической катушки зажигания называются «клемма 15» (источник питания), «клемма 1» (прерыватель зажигания) и «клемма 4» (высоковольтное соединение).

Первичная обмотка соединена с вторичной обмоткой через общий вывод обмотки с клеммой 1. Этот общий вывод называется «автотрансформаторная схема» и используется для упрощения производства катушки. Первичный ток, протекающий через первичную обмотку, включается или выключается посредством прерывателя системы зажигания. Сила тока определяется сопротивлением катушки и напряжением, подаваемым на клемму 15. Очень быстрое направление тока, вызываемое прерывателем, изменяет магнитное поле катушки и индуцирует импульс напряжения, который преобразуется в импульс высокого напряжения посредством вторичной обмотки. Он проходит через кабель зажигания в искровой разрядник свечи зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания с принудительным воспламенением.

Величина индуцированного высокого напряжения зависит от скорости изменения магнитного поля, количества витков вторичной катушки и напряженности магнитного поля. Напряжение тока размыкания первичной обмотки составляет от 300 до 400 В. Высокое напряжение вторичной катушки может достигать 40 кВ в зависимости от катушки зажигания.

1 – железный сердечник, 2 – изоляционная масса, 3 – заливочная масса, 4 – вторичная обмотка, 5 – первичная обмотка, 6 – монтажная панель, 7 – крепежный хомут, 8 – корпус, 9 – высоковольтный пружинный контакт, 10 – изоляционная крышка, 11 – изоляционный материал, 12 – высоковольтный выход, A – клемма 15, B – клемма 4, C – клемма 1

Для чего нужен модуль зажигания