Kraniauto.ru

Авто журнал
84 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Индивидуальные катушки зажигания на классику

Сообщества › ВАЗ: Ремонт и Доработка › Блог › Из искры возгорится пламя? Не всегда!

Данная доработка будет полезна практически во всей линейке ВАЗовских инжекторных двигателей.

Сразу предостережение — по результатам комментариев и вопросов.
! ! ! Вмешательство и внесение изменений в электрическую схему автомобиля требует хотя бы начальных навыков в электротехнике и осознания выполняемых действий ! ! !
Если Вы чувствуете, что электросхемы и электрика автомобиля — немного не Ваш профиль обратитесь к более квалифицированному человеку или толковому автоэлектрику.
Это в Ваших же интересах. И избавит Вас от непредсказуемых последствий.

По порядку.
Двигатель ВАЗ 21124. 1,6 литра, 16-ти клапанный. Индивидуальные катушки зажигания (либо сдвоенный модуль с высоковольтными проводами). Все красиво. И на первый взгляд, кажется – все продумано, соответственно должно работать четко и надежно. Оказывается это далеко не так. Это же ВАЗ !

Про проблемы с зажиганием на данном двигателе написано довольно много – про выбор свечей, замену и подбор индивидуальных катушек зажигания ( далее — ИКЗ).
Вот и я столкнулся лицом к лицу с данной проблемой.
Основные проявления — двигатель неравномерно вращается на ХХ (обороты пляшут в диапазоне примерно 720-840 об/мин), вялый с подергиванием разгон, повышенный расход.
В принципе большинству понятно – пропуски зажигания, редкие, но есть. ЭБУ их в упор не видит. В прошлом году четко начала сбоить одна катушка — ЭБУ увидел. Заменил её, немного попустило. Но все равно движку чего-то не хватало. Чего – хорошей искры! Вот об этом – подробно.
Из версий:
— заменить свечи (нынешние NGK отходили всего 7 т км) на что-то более дорогое из серии «платинум, иридиум» и т. д. – вариант затратный.
— менять ИКЗ, а им чуть более 7 лет (родные БОШевские стоят, пробег 75 ткм) – малость накладно (стоимость одной ИКЗ в районе 540 грн ($22), а их четыре) и нет уверенности, что проблема снимется.
— ДМРВ, что тоже не весело…
— заглянуть в ЭБУ на предмет исправности ключей, токоограничительных резисторов ит.д.
Действовать наугад или по предположениям — отнюдь не мой метод и не мои подходы.
Чтение ЭБУ показало:
1. Скачут обороты
2. Скачет время впрыска, незначительно
3. Скачет УОЗ на ХХ (9-15 град) — многовато
4. Питание, МРВ, ДПДЗ – все стабильно и красиво.
5. Массы ЭБУ – все в идеале (ранее произведена доработка и правильная разводка)
Вердикт – нестабильное искрообразование.
Были измерены параметры ИКЗ – сопротивление первичной обмотки, индуктивность, сопротивление вторичной обмотки (с учетом диода в высоковольтной цепи), проверка на отсутствие короткозамкнутых витков — норма. Катушки имеют минимальный (± 2%) разброс и ничего настораживающего в параметрах. Об этом позже.
На собранном на скорую руку «стенде» нормальная искра, немного слабее по виду чем на классике с бесконтактной системой зажигания, но все равно – четкая во всем диапазоне частот вращения (2 — 45 Гц), со временем накопления 2,0 мс. Катушки живые.
Заменены резиновые колпачки в ВВ части катушки.
Для полноты картины решил посмотреть осциллографом на двигателе эпюры на катушках, вытащил свой С1-65А – надежную, проверенную рабочую лошадку к машинке и вперед.
Зажигание включено. Движок запущен. В борт сети (на АКБ) 14,35В что на ХХ, сто при 2000 об/мин — стабильно. Замечательно! Смотрим.
Как обычно начинаю с питания на катушки (+12В с замка зажигания) и прихожу в УЖАС! На катушках, как и на разъеме жгута ИКЗ – пульсации ровно 2,5В. Я не ошибся, перемерял в 2х режимах (да и осциллограф – уже много лет повседневный и не единственный рабочий инструмент — тут уж не до сомнений ).
Прошу прощения за неудачные фотки — развертка медленная, а выдержка в фотике короткая.

Дело в бобине: как устроена и как работает катушка зажигания

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

Б олее 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.

Читать еще:  Ваз 2107 тюнинг из металла

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.

Выбор оптимальной катушки зажигания

Катушка зажигания, часто называемая бобиной, является повышающим электрическим трансформатором, создающим высоковольтный электрический импульс. Импульс преобразовывается в искру на электродах свечи и воспламеняет горючую смесь в цилиндре. Качество искры и своевременность ее образования обеспечивает надежность работы двигателя.

Параметры надежности катушки зажигания

Прежде чем приобрести новую бобину попробуйте выяснить ее надежность, по отзывам владельцев. Поинтересуйтесь пробегом, который выдержало устройство, не изменилась ли приемистость двигателя и расход топлива, максимальная скорость и выхлоп CO.

Конструкция катушки должна обеспечивать:

  • надежную изоляцию между обмотками и витками;
  • высокое электрическое сопротивление между корпусом и массой;
  • прочность корпуса, особенно пластиковых деталей;
  • отсутствие микротрещин;
  • надежность электрических контактов и соединений.

Качественная бобина выдерживает температуру до 180°C.

Типы катушек зажигания

Катушки зажигания обеспечивают искрообразование для всех свечей по очереди при помощи распределительных устройств. К коммутируемым устройствам относится катушка зажигания Б-116 и ее разновидности:

Внешне, устройства похожи, но имеют разные сопротивления и индуктивность первичных и вторичных обмоток и предназначены для использования в различных системах зажигания. Например, Б-114 используется в контактных системах, а Б-116 с бесконтактными транзисторными распределителями. Обе катушки будут работать в непредназначенных для них схемах, но со сбоями и недолго.

Б-114 и Б-117 похожи по строению, но имеют разные обозначения клемм и намоточные данные. В некоторых случаях их взаимная замена может дать положительный результат, но настройка зажигания стандартным методом не подойдет. Придется действовать по наитию.

Катушка Б-114 имеет втрое больший коэффициент трансформации, чем у остальных. Поэтому Б-114 целесообразно использовать в мощных двигателях, работающих на низкооктановом топливе, например:

Характеристики популярных катушек зажигания

Катушка зажиганияКоэффициент трансформацииКонструктивные особенностиПрименяемость катушек зажигания
Б114-Б227Р, М, ДРЗиЛ-130, 131; ГАЗ-56, 66, 3102; ПАЗ, КАвЗ
Б115-В88Р, М, ДРМ-412, 2140, 2141; ГАЗ-24; ЗАЗ-968 и др.
Б116153Р, М, ДРГАЗ-2410, 31029
Б11778.5Р,МВАЗ-2101,…07, 2121
Б118115Р, М, Э, ДРЗиЛ-131; ГАЗ-66 и др.
27.370582Р, МВАЗ-2104,…09, 2121; М-2141; ЗАЗ-1102
29.370590Р, СВАЗ-2108, 09 (МСУД); ВАЗ-1111; ВАЗ-2110
3009.370570З, СГАЗ-3302 (МСУД)
3112.370580З, СВАЗ-2107,…12; ГАЗ-31029
8352.12Р, МВАЗ-2110,…12

Бобины могут отличаться некоторыми незначительными нюансами, влияющими на слаженность работы двигателя. Например, бобина Б-115В может быть заменена на Б-117А. По характеристикам Б-115В и Б-117А практически идентичны. Но ток искрового разряда у Б-115В мощнее – 38 мА, а у Б-117А всего лишь – 30 мА. Мощная искра лучше, чем слабая, и замена Б-115В на Б-117А не приводит ни к каким негативным последствиям. Но владельцы автомобилей с тахометрами, обнаружат, что показания прибора не совпадают с действительными. Это происходит из-за отсутствия в 117 модели добавочного резистора. То есть, замена практически одинаковых приборов Б-115В на Б-117А, или наоборот, не всегда корректна.

Если в вашем автомобиле установлена катушка зажигания Б116, то следует знать, что они выпускаются в двух модификациях. Для контактных и бесконтактных систем. Модификации 03, 04 для бесконтактных.

В современных автомобилях чаще применяются индивидуальные катушки, для каждой свечи отдельно. Индивидуальные повышающие трансформаторы для каждой свечи значительно упрощают систему зажигания, исключая из электрической цепи модуль распределения

Наиболее популярными производителями подобных устройств являются:

  • немецкая компания Бош;
  • тайваньская Dynatec;
  • итальянская

Но если первую компанию, Бош, можно считать генеральным разработчиком устройств, то вторые Dynatec и ERA изготавливают их клоны, но на достаточно высоком техническом уровне и по надежности почти не уступают оригиналу, несмотря на более низкую цену.

Устройство классической катушки зажигания

Все автомобили, произведенные до 80-х годов, имели одну катушку зажигания, представляющую собой повышающий трансформатор.

На первичную обмотку подается импульс 12 в, который преобразовывается в высоковольтный разряд с напряжением 20-30 киловольт на электродах свечей. Высоковольтные импульсы напряжения подаются на свечи поочередно при помощи контактного или электронного распределителя.

Устройство индивидуальной катушки

Индивидуальные бобины принципиально ничем не отличаются от классических, но они надежнее, хотя бы, потому что они, как минимум, в четыре раза реже участвуют в искрообразовании, что намного повышает их ресурс.

Кроме того, в индивидуальных бобинах часто устанавливается диод, отсекающий обратное высокое напряжение.

Такие катушки намного меньше греются, надежны и легко регулируются центральным процессором для достижения оптимальной работы двигателя на разных нагрузках.

Особенности замены автомобильных катушек зажигания

Например, если вышла из строя катушка зажигания BYD F3 для двигателя 4G18, то в качестве замены можно выбрать пару вариантов:

  • комплектуемая производителем — БОШ, F01R00A010;
  • аналогичная, под заводским номером 880317A, производимая компанией ERA.

Интересно, что Dynatec не производит устройств зажигания для таких двигателей, можно не искать.

Учитывая, что по оценкам работников автосервиса итальянские бобина ERA такая же надежная, как и катушка зажигания bosch, но намного дешевле, совершенно нет смысла тратить лишние деньги на оригинал. Тем не менее, немецкое качество БОШ, даже в китайском исполнении намного убедительнее, чем качественно исполненная кавер-версии итальянской компании ERA.

Тем не менее, следует отметить, что компания БОШ, являясь генератором оригинальных идей, регулярно модернизирует свои изделия, что нельзя сказать о компаниях, как ERA, выпускающих копии.

Но, даже приобретая запчасти БОШ, внимательно сверяйте номер изделия. В переделах одной серии могут иметь место незначительные отличия в форме креплений или толщине и диаметре прокладок, что может осложнить установку устройства. С запчастями ERA ошибиться сложнее, номенклатура их изделий намного скромнее, чем у БОШ.

Если вы владелец автомобиля Волжского завода, и у вас каким-то образом работает чудо советского автопрома бобина, произведенная СОАТЭ (Старый Оскол), то смело меняйте ее на аналог Dynatec. АвтоВАЗ рекомендовал такую замену еще в 2012 году, причем делал это бесплатно на фирменных станциях техобслуживания. Но лучше заменить модуль на аналогичный, производства компании БОШ.

Особенности выбора мотоциклетных катушек зажигания

Повышающими трансформаторами для искрообразования оснащаются не только автомобильные двигатели внутреннего сгорания, они присутствуют в:

  • лодочных моторах;
  • мопедах и мотоциклах;
  • газонокосилках;
  • бензопилах;
  • электрических генераторах.

Если вы подбираете катушку зажигания для мопеда Верховина, обычно в нем устанавливалась Б-300, то обратите внимание, что устройство с похожим названием Б-300Б имеет меньшее количество витков в обмотке возбуждения. Поэтом замена Б-300 на Б-300Б невозможна. Обычно двигатель даже не заводится. Но если Б-300 заменить аналогичным устройством от мотоцикла ИЖ, мотор будет отлично работать.

В советских мотороллерах типа «Муравей», «Турист» использовались бобины Б-51. От автомобильных устройств, она отличается, тем, что на первичную обмотку подается не 12, а 6 вольт. Своим устройством Б-51 ничем не отличается от других мотоциклетных катушек. Многие владельцы мотороллеров с катушками Б-51 меняют их на автомобильные 12-вольтовые. Коэффициента трансформации достаточно, что бы образовывать качественную искру, не хуже чем от Б-51.

Выбор катушки для бензопилы

Если вы владелец популярной тайваньской бензопилы Штиль: MS170, MS180, 017 или 018 и активно с ней работаете, то возможно уже столкнулись с проблемой выхода из строя магнето. Компания Штиль комплектует эти бензопилы одними и теми же катушками CH000013-5. Катушки Штиль 180 зарекомендовали себя достаточно надежными устройствами, поэтому не следует заменять Штиль 180 аналогом, кроме крайних случаев. Практика показала, что аналоги бобин 180 неизвестных производителей не выдерживают и двух рабочих недель. В то же время, оригинальные модели держаться не один год, даже при интенсивной загрузке. Также 180-е катушки неплохо служат на других китайских бензопилах.

Приобретая катушку зажигания, следует в первую очередь обращать внимание на ее характеристики, учитывать влияние их несоответствия на работу двигателя и выбирать изделие из известных брендов. Если вы выбрали аналог, то будьте готовы к тому, что придется перестраивать некоторые параметры системы зажигания.

Дело в бобине: как устроена и как работает катушка зажигания

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

Б олее 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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector