Катушка в автомобиле: Request blocked | HELLA

Дело в бобине: как устроена и как работает катушка зажигания

• Главная
• Статьи
• Дело в бобине: как устроена и как работает катушка зажигания

Автор:
Евгений Балабас

Катушка зажигания – «потомственный немец». В 1851 году механик из Германии Генрих Румкорф (проживавший, правда, в Париже) изобрел катушку с прерывателем, вырабатывающую импульсы высокого напряжения, а в 1925 году компания Роберта Боша начала массово применять её как элемент батарейной системы зажигания бензинового автомобильного мотора. Давайте посмотрим, в каком виде катушка зажигания дошла до наших дней, и каковы особенности ее работы.

Маслонаполненная бобина

Более чем полвека эволюции карбюраторных бензиновых моторов с контактной системой зажигания катушка (или как ее часто называли шоферы прошлых лет – «бобина») практически не меняла конструкцию и облик, представляя собой высоковольтный трансформатор в металлическом герметичном стакане, заполненном трансформаторным маслом для улучшения изоляции между витками обмоток и охлаждения.

Неотъемлемым партнером катушки был трамблер – механический коммутатор низкого напряжения и распределитель высокого. Искра должна была появляться в соответствующих цилиндрах в конце такта сжатия топливовоздушной смеси – строго в определенный момент. Трамблер осуществлял и зарождение искры, и синхронизацию ее с тактами работы мотора, и распределение по свечам.

Классическая маслонаполненная катушка зажигания — «бобина» (что по-французски и означало «катушка») — была чрезвычайно надежна. От механических воздействий ее защищал стальной стакан корпуса, от перегрева – эффективный теплоотвод через заполняющее стакан масло. Однако согласно малоцензурному в оригинальном варианте стишку «Дело было не в бобине – идиот сидел в кабине…», получается, что надежная бобина таки порой подводила, даже если даже водитель не такой уж идиот…

Если посмотреть на схему контактной системы зажигания, то можно обнаружить, что заглушенный мотор мог останавливаться в любом положении коленвала, как с замкнутыми контактами прерывателя низкого напряжения в трамблере, так и с разомкнутыми. Если при предыдущем глушении мотор остановился в положении коленвала, в котором кулачок трамблера замыкал контакты прерывателя, подающего низкое напряжение на первичную обмотку катушки зажигания, то когда водитель по какой-то причине включал зажигание, не запуская мотор, и оставлял ключ в таком положении надолго, первичная обмотка катушки могла перегреться и сгореть… Ибо через нее начинал проходить постоянный ток в 8-10 ампер вместо прерывистого импульсного.

Официально катушка классического маслонаполненного типа неремонтопригодна: после сгорания обмотки она отправлялась в утиль. Однако когда-то давно на автобазах электрики умудрялись ремонтировать бобины – развальцовывали корпус, сливали масло, перематывали обмотки и собирали заново… Да, были времена!

И лишь после массового внедрения бесконтактного зажигания, при котором контакты трамблера сменились на электронные коммутаторы, проблема сгорания катушек почти исчезла. В большинстве коммутаторов было предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания на включённом зажигании, но не запущенном двигателе. Иными словами, после включения зажигания начинался отсчет небольшого временного интервала, и если водитель за это время не заводил мотор, коммутатор автоматически выключался, защищая и катушку, и самого себя от перегрева.

Сухие катушки

Следующим этапом развития классической катушки зажигания стал отказ от маслонаполненного корпуса. «Мокрые» катушки сменились на «сухие». Конструктивно это была практически та же самая катушка, но без металлического корпуса и масла, покрытая сверху слоем эпоксидного компаунда для защиты от пыли и влаги. Работала она совместно с тем же самым трамблером, и часто в продаже можно было встретить и старые «мокрые» катушки, и новые «сухие» на одну и ту же модель авто. Они были полностью взаимозаменяемыми, соответствовали даже «уши» креплений.

Для рядового автовладельца в изменении технологии с «мокрой» на «сухую» не было, по сути, никаких преимуществ или недостатков. Если последняя, конечно, была изготовлена качественно. «Профит» получали только производители, поскольку изготовить «сухую» катушку несколько проще и дешевле. Однако если «сухие» катушки иностранных производителей автомобилей изначально продумывались и изготавливались достаточно тщательно и служили почти столько же, сколько и «мокрые», советские и российские «сухие» бобины снискали дурную славу, поскольку имели массу проблем с качеством и выходили из строя достаточно часто без каких-либо причин.

Так или иначе, сегодня «мокрые» катушки зажигания полностью уступили место «сухим», а качество последних даже отечественного производства практически не вызывает нареканий.

Были и катушки-гибриды: обычную «сухую» катушку и обычный коммутатор бесконтактного зажигания иногда объединяли в единый модуль. Такие конструкции встречались, к примеру, на моновпрысковых Фордах, Ауди и ряде других. С одной стороны, это выглядело в некоторой степени технологично, с другой – снижалась надежность и увеличивалась цена. Ведь два изрядно нагревающихся узла объединили в один, тогда как по отдельности они и охлаждались лучше, и при выходе из строя того или иного замена обходилась дешевле…

Ах да, еще в копилку специфических гибридов: на стареньких Тойотах нередко встречался вариант катушки, интегрированной прямо в распределитель трамблера! Интегрировалась она, конечно, не намертво, и при выходе из строя «бобину» можно было без труда снять и приобрести отдельно.

Модуль зажигания – отказ от трамблера

Заметная эволюция в катушечном мире произошла в период развития инжекторных моторов. Первые инжекторы имели в своем составе «частичный трамблер» – низковольтную цепь катушки уже коммутировал электронный блок управления двигателем, а вот искру по цилиндрам по-прежнему раздавал классический бегунковый распределитель, приводимый во вращение от распредвала. От этого механического узла стало возможным полностью отказаться, применив комбинированную катушку, в общем корпусе которой скрывались отдельные катушки в количестве, соответствующем числу цилиндров. Такие узлы стали называть «модулями зажигания».

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) содержал в себе 4 транзисторных ключа, которые поочередно подавали 12 вольт на первичные обмотки всех четырех катушек модуля зажигания, а те в свою очередь отправляли искровой импульс высокого напряжения каждая на свою свечу. Еще чаще встречаются упрощенные варианты комбинированных катушек, более технологичные и дешевые в производстве. В них в одном корпусе модуля зажигания четырёхцилиндрового мотора помещается не четыре катушки, а две, но работающие, тем не менее, на четыре свечи. В такой схеме искра на свечи подается попарно – то есть, на одну свечу из пары она приходит в нужный для воспламенения смеси момент, а на другую – вхолостую, в момент выпуска отработавших газов из этого цилиндра.

Следующим этапом развития комбинированных катушек стал перенос электронных коммутирующих ключей (транзисторов) из блока управления двигателем в корпус модуля зажигания. Вынос мощных и греющихся при работе транзисторов «на волю» улучшил температурный режим ЭБУ, а при выходе из строя какого-либо электронного ключа-коммутатора достаточно было заменить катушку, а не менять или паять сложный и дорогущий блок управления. В котором ещё часто прописаны индивидуальные для каждого авто пароли иммобилайзера и тому подобная информация.

Каждому цилиндру – по катушке!

Еще одно типичное для современных бензиновых автомобилей решение в сфере зажигания, существующее параллельно с модульными катушками, – это индивидуальные катушки для каждого цилиндра, которые устанавливаются в свечной колодец и контактируют со свечой непосредственно, без высоковольтного провода.

Первые «персональные катушки» были именно катушками, но потом в них переехала и коммутационная электроника – так же, как это произошло и с модулями зажигания. Из плюсов такого форм-фактора – отказ от высоковольтных проводов, а также возможность замены при выходе из строя только одной катушки, а не целого модуля.

Правда, стоит сказать, что в этом формате (катушки без высоковольтных проводов, монтируемые на свечу) существуют и катушки в виде единого блока, объединенные общим основанием. Такие, к примеру, любят использовать GM и PSA. Вот это воистину кошмарное техническое решение: катушки вроде бы отдельные, но при выходе из строя одной «бобины» приходится менять в сборе крупный и очень дорогой блок…

К чему мы пришли?

Классическая маслонаполненная бобина была одним из самых надежных и неубиваемых узлов в карбюраторном и ранних инжекторных автомобилях. Внезапный выход ее из строя считался редкостью. Правда, ее надежность, к сожалению, «компенсировал» неотъемлемый напарник – трамблер, а позже – и электронный коммутатор (последнее, правда, относилось только к отечественным изделиям). Пришедшие на смену «масляным» «сухие» катушки по надежности были сопоставимы, но все же несколько чаще выходили из строя без видимых причин.

Инжекторная эволюция заставила избавиться от трамблера. Так появились разнообразные конструкции, не нуждавшиеся в механическом высоковольтном распределителе – модули и отдельные катушки по числу цилиндров. Надежность таких конструкций еще более снизилась в связи с усложнением и миниатюризацией их «потрохов», а также крайне тяжелыми условиями их работы. Через несколько лет работы с постоянным нагревом от двигателя, на котором катушки были смонтированы, на защитном слое компаунда образовывались трещины, через них влага и масло попадали на высоковольтную обмотку, вызывая пробои внутри обмоток и пропуски зажигания. У отдельных катушек, которые установлены в свечных колодцах, условия работы еще более адские. Также не любят нежные современные катушки мойку моторного отсека и увеличенный зазор в электродах свечей зажигания, образующийся в результате длительной работы последних. Искра всегда ищет наиболее короткий путь, и нередко находит его внутри обмотки бобины.

В итоге на сегодняшний день наиболее надежной и правильной конструкцией из существующих и применяемых можно назвать модуль зажигания со встроенной коммутирующей электроникой, установленный на двигателе с воздушным зазором и соединенный со свечами высоковольтными проводами. Менее надежны раздельные катушки, установленные в свечных колодцах головки блока, и совсем неудачно, с моей точки зрения, решение в виде объединенных катушек на единой рампе.

практика

Новые статьи

Статьи / Популярные вопросы

Зона действия дорожных знаков: как ее определить

Дорожные знаки хорошо знают практически все водители. Но многие спустя годы после автошколы иногда задаются вопросом: «докуда действует вот тот знак, который я только что проехал?». В голову…

21

0

0

27. 12.2022

Статьи / Авто с пробегом

5 причин покупать и не покупать Kia Cerato III (YD)

Довольно большой, но недорогой седан в России не мог не понравиться покупателям. И Cerato понравился. Автомобили третьего поколения появились в 2013 году, и с каждым годом продажи только рос…

3638

3

1

25.12.2022

Статьи / Авто и технологии

Километры дорог, тонны нефти, литры масла: блогеры Алексей Жирухин и Сергей Лысенко завершили поездку по «масляному маршруту»

Алексей Жирухин и Сергей Лысенко вернулись в Москву после завершения четырнадцатидневного турне длиной в 12 000 км, пройдя весь путь получения масла – от скважины до потребителя. Сегодня – з…

638

0

0

23. 12.2022

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв

Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет

В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов…

19900

7

205

13.09.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв

Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0

Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть.. .

15719

10

41

13.08.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв

Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы!

Хотите купить сегодня  машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з…

13176

26

30

10.08.2022

В чем функция катушки зажигания автомобиля и зачем ее менять

Система зажигания — одна из самых ответственных в любом автомобиле. И если про то, как важно вовремя проверять и менять свечи и высоковольтные провода, автолюбители обычно не забывают, то о катушке зажигания вспоминают лишь тогда, когда сталкиваются с серьезными проблемами. Рассказываем, как их избежать и вовремя распознать поломку.

Содержание

✅ В чем функция катушки зажигания?

✅ Виды катушек зажигания

✅ Причины выхода из строя

✅ Разбираемся с последствиями поломок

Даешь разряд! В чем функция катушки зажигания?

Катушка зажигания преобразовывает ток низкого напряжения аккумулятора в ток высокого напряжения, достаточный для создания искры в свече зажигания. Топливо воспламеняется, двигатель запускается — и автомобиль готов трогаться.

Работа катушки зажигания основана на принципе электромагнитной индукции. Конструктивно она состоит из корпуса-изолятора, в котором заключены металлический сердечник и две изолированные обмотки вокруг него: первичная – с несколькими сотнями витков и вторичная — с несколькими тысячами.

При включении зажигания электрическая энергия сначала проходит по первичной обмотке и образуя вокруг нее магнитное поле. В нужный момент времени цепь размыкается, и накопленный электромагнитный импульс передается на вторую катушку. А чем больше количество витков, тем более высокое напряжение создается в обмотке. Это и позволяет довести первоначальные 12 вольт от аккумулятора до 35-45 тысяч вольт, которые передаются на свечи зажигания и помогают воспламенить топливо-воздушную смесь в цилиндрах двигателя.

Назад к содержанию

Коротко о видах

Во многих старых двигателях применяется общая катушка зажигания, которая передает электрический импульс на свечи через специальное устройство — распределитель. Он отвечает за то, на какую свечу и в какой момент времени подать энергию для зажигания.

Однако на современных моделях автомобилей используется другая схема: каждый цилиндр (и, соответственно, каждая свеча) или группа цилиндров имеют индивидуальную катушку зажигания, поэтому необходимость в распределителе отпадает. Конструктивно такие катушки несколько отличаются от традиционных:

Кроме того, существует и третий вид катушек зажигания — двухискровые. Они применяются на двигателях с четным количеством цилиндров и позволяют передавать высокое напряжение сразу на две свечи.

Назад к содержанию

Не искрит? ищем причину…

Нормальный срок катушек зажигания достаточно долгий. Но за счет того, что устройство постоянно подвергается различным нагрузкам (напряжение, температура, вибрации и т. д.), испытывает воздействие влаги, а зимой — еще и дорожной химии, выйти из строя оно может и намного раньше.

Причиной преждевременного отказа катушки зажигания чаще всего становятся:

— неисправные свечи зажигания и их износ. Главная проблема, с которой можно столкнуться, — повышенное сопротивление свечей или высоковольтных проводов, из-за чего возникает риск короткого замыкания.

— повышенная вибрационная нагрузка. Со временем она может привести к механическим повреждениям самой катушки и ее изоляции со всеми вытекающими в виде короткого замыкания. Особенно проблема актуальна для не самых качественных катушек с различными конструктивными дефектами. Поэтому, выбирая новую катушку зажигания, отдавать предпочтение лучше продукции проверенных производителей — таких как Bosch.

Этой проблеме подвержены и индивидуальные катушки зажигания: они устанавливаются непосредственно на двигатель, а значит, любые негативные воздействия с его стороны воспринимают достаточно остро.

Еше одно возможное следствие вибрации — ослабление надежности крепления свечи зажигания. Это означает плохой электрический контакт и все сопутствующие данному явлению последствия, выражающиеся в снижении ресурса катушки зажигания.

— перегрев. Хотя катушки зажигания и рассчитаны на эксплуатацию в условиях высоких температур, такое воздействие со временем снижает их ресурс и негативно влияет на эффективность работы: ведь при повышении температуры растет и сопротивление, а значит, и нагрузка на катушку.

— воздействие влаги и различных загрязнений вызывает коррозию контактов, разрушение герметизирующих элементов, из-за чего катушка также может работать с перебоями или даже выйти из строя.

Назад к содержанию

…и разбираемся с последствиями

Неисправная катушка зажигания со временем неизбежно приведет к неполадкам в работе мотора и даже в принципе не позволит его завести. О том, что катушку пора менять, расскажут такие негативные явления как повышенный расход топлива, прострелы в выхлопной системе автомобиля из-за недостаточно эффективного сгорания, пропуски зажигания, а в самых критических случаях — полная остановка двигателя.

Единственный способ устранить эти последствия — замена катушки зажигания на новую. Причем пытаться сделать это самостоятельно крайне не рекомендуется: во-первых, диагностика и ремонт элементов системы зажигания требуют использования специальных инструментов, а во-вторых, соответствующих навыков и строгого соблюдения техники безопасности — как при работе с любым высоковольтным оборудованием.

И помните — вместе с заменой самой катушки важно устранить и причины, которые привели к ее повреждению, иначе рано или поздно проблема повторится снова.

Назад к содержанию

Катушка зажигания | Автозапчасти O’Reilly

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Стандартный 4-контактный разъем модуля управления зажиганием

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Стандартный 4-контактный разъем модуля управления зажиганием

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Стандартный универсальный разъем зажигания с 4 контактами

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Стандартный 4-контактный разъем модуля управления зажиганием

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Стандартный 4-контактный разъем модуля управления зажиганием

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импортная катушка прямого зажигания

Сравнить

Импорт прямого зажигания 3 Клемма многоцелевого разъема

Катушки зажигания Summit Racing

Осторожно: высокое напряжение! Наша линейка универсальных катушек зажигания с прямой посадкой обеспечивает напряжение, необходимое для повышения производительности на улице, треке или бездорожье. Мы…

Осторожно: высокое напряжение! Наша линейка универсальных катушек зажигания с прямой посадкой обеспечивает напряжение, необходимое для повышения производительности на улице, треке или бездорожье. У нас есть высокопроизводительные и сменные катушки от лидеров зажигания, таких как MSD, ACCEL, ACDelco, Moroso, Beck/Arnley, PerTronix и других. Выбирайте из канистр, катушек, электронных сердечников, магнето и колпачков, которые сделают вашу систему зажигания еще мощнее! Не позволяйте слабой искре нарушить ходовые качества вашего автомобиля — заведите двигатель с мощной катушкой зажигания от Summit Racing. Магазин сейчас!

Осторожно: высокое напряжение! Наша линейка универсальных катушек зажигания с прямой посадкой обеспечивает напряжение, необходимое для повышения производительности на улице, треке или бездорожье. У нас есть высокопроизводительные и сменные катушки от лидеров зажигания, таких как MSD, ACCEL, ACDelco, Moroso, Beck/Arnley, PerTronix и других. Выбирайте из канистр, катушек, электронных сердечников, магнето и колпачков, которые сделают вашу систему зажигания еще мощнее! Не позволяйте слабой искре нарушить ходовые качества вашего автомобиля — заведите двигатель с мощной катушкой зажигания от Summit Racing. Магазин сейчас!

Результаты 1–25
2000 г.
+

$59,38

65,98 $

(Скидка 6,60 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

10 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

279,99 долларов США

Ориентировочная дата отгрузки в США:

Среда 28. 12.2022

Расчетная дата международной отправки:

Среда 28.12.2022

$261,99

Ориентировочная дата отгрузки в США:

Среда 28.12.2022

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

411,26 долл. США

456,95 $

(Скидка 45,69 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

10 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

$68,43

76,03 $

(Скидка 7,60 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

10 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

$39,99

Ориентировочная дата отгрузки в США:

16 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

$96,99

Ориентировочная дата отгрузки в США:

16 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

41,54 доллара США

46,15 $

(Скидка 4,61 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

6 февраля 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

799,16 долларов США

887,95 $

(Скидка 88,79 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

Среда 28.12.2022

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

261,86 долл. США

290,95 $

(Скидка 29,09 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

10 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

242,96 доллара США

269,95 $

(Скидка 26,99 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

Среда 28.12.2022

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

$67,12

74,58 $

(Скидка 7,46 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

Среда 28. 12.2022

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

$42,99

Ориентировочная дата отгрузки в США:

3 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

17 января 2023 г.

если заказать сегодня

$59,62

66,24 $

(Скидка 6,62 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

Среда 28. 12.2022

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

267,26 долларов США

296,95 $

(Скидка 29,69 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

9 января, 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

261,86 долл. США

290,95 $

(Скидка 29,09 $)

Расчетная дата отправки в США:

Среда 28.12.2022

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

$512,96

569,95 $

(Скидка 56,99 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

9 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

96″>
$512,96

569,95 $

(Скидка 56,99 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

Среда 28.12.2022

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

$458,06

508,95 $

(Скидка 50,89 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

9 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

99″>
46,99 долларов США

Ориентировочная дата отгрузки в США:

3 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

40,99 долларов США

Ориентировочная дата отгрузки в США:

20 февраля 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

99″>
$252,99

Ориентировочная дата отгрузки в США:

20 марта 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня

139,46 долларов США

154,95 $

(Скидка 15,49 $)

Ориентировочная дата отгрузки в США:

10 января 2023 г.

Расчетная дата международной отправки:

Сегодня