Калем за паљење: шта је то, зашто је потребан, знаци неисправности

Као што сви возачи знају, бензински и дизел погонски агрегати раде на различитим принципима једни од других. Ако се у дизел мотору гориво запали од температуре ваздуха компримованог у цилиндру (само ваздух је у комори током такта компресије, а дизел гориво се испоручује на крају хода), тада се у аналогном бензину процес се активира варницом коју ствара свећица.

О мотору са унутрашњим сагоревањем смо већ детаљно разговарали у засебан преглед... Сада ћемо се фокусирати на засебни елемент система за паљење, од чије исправности зависи стабилност мотора. Ово је завојница за паљење.

Одакле долази искра? Зашто постоји завојница у систему паљења? Које врсте калема постоје? Како раде и који је њихов уређај?

Шта је калем за паљење аутомобила

Да би се бензин у цилиндру запалио, важна је комбинација таквих фактора:

• Довољна количина свежег ваздуха (за то је одговоран пригушни вентил);
• Добро мешање ваздуха и бензина (ово зависи од врста система за гориво);
• Квалитетна искра (настаје свећице, али је калем за паљење тај који генерише импулс) или пражњење унутар 20 хиљада волти;
• Пражњење би требало да се догоди када је ВТС у цилиндру већ стиснут, а клип је по инерцији напустио горњу мртву тачку (у зависности од начина рада мотора, овај импулс се може генерисати мало раније од овог тренутка или мало касније ).

Иако већина ових фактора зависи од рада убризгавања, развода времена вентила и других система, завојница је та која ствара високонапонски импулс. Отуда долази овај огромни напон у 12-волтном систему.

У систему паљења бензинског аутомобила, завојница је мали уређај који је део електричног система аутомобила. Садржи мали трансформатор који складишти енергију и ако је потребно ослобађа целокупно напајање. До тренутка покретања високонапонског намотаја већ је око 20 хиљада волти.

Сам систем паљења ради према следећем принципу. Када је ход компресије завршен у одређеном цилиндру, сензор радилице шаље мали сигнал ЕЦУ-у о потреби за варницом. Када завојница мирује, ради у режиму складиштења енергије.

Примивши сигнал о формирању варнице, управљачка јединица активира релеј завојнице, који отвара један намотај и затвара високонапонски. У овом тренутку се ослобађа потребна енергија. Импулс пролази кроз дистрибутер, који одређује коју свећицу треба напајати. Струја тече кроз високонапонске жице повезане на свећице.

У старијим аутомобилима систем за паљење је опремљен разводником који дистрибуира напон на свећицама и активира / деактивира намотаје калема. У савременим машинама такав систем има електронски тип управљања.

Као што видите, калем за паљење је потребан да би се створио краткотрајни високонапонски импулс. Енергију складишти електрични систем возила (батерија или генератор).

Уређај и принцип рада калема за паљење

Фотографија приказује једну од врста калема.

У зависности од типа, кратки спој се може састојати од:

1. Изолатор који спречава цурење струје из уређаја;
2. Случај у којем су сакупљени сви елементи (најчешће је то метал, али постоје и пластични колеге израђени од материјала отпорног на топлоту);
3. Изолациони папир;
4. Примарни намотај, који је направљен од изолованог кабла намотаног у 100-150 завоја. Има 12В излазе;
5. Секундарни намотај, који има структуру сличну главној, али има 15-30 хиљада завоја, намотан унутар примарног. Елементи сличног дизајна могу бити опремљени модулом за паљење, двополним и двоструким калемом. У овом делу кратког споја ствара се напон који прелази 20 хиљада В, у зависности од модификације система. Да би контакт сваког елемента уређаја био што је могуће изолованији и не формира се слом, користи се врх;
6. Примарни контакт терминала. На многим колутовима означава се словом К;
7. Контактни вијак којим је контактни елемент фиксиран;
8. Централни излаз, на коме централна жица иде до дистрибутера;
9. Заштитни поклопац;
10. Терминална батерија бродске мреже машине;
11. Контактна опруга;
12. Носач за причвршћивање, помоћу којег је уређај фиксиран у фиксном положају у моторном простору;
13. Спољни кабл;
14. Језгро које спречава стварање вртложних струја.

У зависности од врсте аутомобила и система паљења који се користи у њему, локација кратког споја је индивидуална. Да бисте брзо пронашли овај елемент, потребно је да се упознате са техничком документацијом за аутомобил, која ће назначити електрични дијаграм целог аутомобила.

Рад кратког споја има принцип рада трансформатора. Примарни намотај је подразумевано повезан са батеријом (а када мотор ради, користи се енергија коју генерише генератор). Док мирује, струја пролази кроз кабл. У овом тренутку намотај формира магнетно поље које делује на танку жицу секундарног намотаја. Као резултат ове акције, у високонапонском елементу се накупља високи напон.

Када се прекидач активира и примарни намотај искључи, у оба елемента се ствара електромоторна сила. Што је већи ЕМП самоиндукције, брже ће магнетно поље нестати. Да би се овај процес убрзао, струја ниског напона се такође може доводити у језгро кратког споја. Струја се повећава на секундарном елементу, због чега напон у овом одељку нагло пада и настаје напон лука.

Овај параметар се задржава све док се енергија потпуно не уклони. У већини савремених аутомобила овај процес (смањење напона) траје 1.4 мс. То је сасвим довољно за стварање моћне искре која може да пробуши ваздух између електрода свеће. Након што се секундарни намотај потпуно испразни, остатак енергије користи се за одржавање напона и пригушених осцилација електричне енергије.

Функције калема за паљење

Ефикасност завојнице за паљење у великој мери зависи од врсте дистрибутера који се користи у систему возила. Дакле, механички дистрибутер губи малу количину енергије у процесу затварања / отварања контаката, јер се између елемената може створити мала искра. Недостатак механичких контактних елемената прекидача манифестује се при великим или малим брзинама мотора.

Када радилица има мали број обртаја, контактни елементи разводника генеришу мали празан лук, услед чега се свећици допрема мање енергије. Али при великим брзинама радилице, контакти прекидача вибрирају, узрокујући пад секундарног напона. Да би се елиминисао овај ефекат, отпорни елемент је инсталиран на калемовима који раде са механичким хеликоптером.

Као што видите, сврха калема је иста - да претвори струју ниског напона у високу. Преостали параметри рада СЗ зависе од осталих елемената.

Рад завојнице у општем колу система за паљење

Описани су детаљи о уређају и типовима система за паљење аутомобила у посебном прегледу... Али укратко, у кругу СЗ, калем ће радити према следећем принципу.

Нисконапонски контакти су повезани са нисконапонским ожичењем из батерије. Да се ​​батерија не испразни током рада кратког споја, нисконапонски део кола мора бити удвостручен генератором, тако да је ожичење састављено у један кабелски сноп за плус и један кабелски сноп за минус (успут током рад мотора са унутрашњим сагоревањем, батерија се пуни).

1) генератор, 2) прекидач за паљење, 3) разводник, 4) прекидач, 5) свећице, 6) калем за паљење, 7) батерија

Ако генератор престане да ради (описано је како проверити његову неисправност) овде), возило користи батерију. На батерији произвођач може назначити колико дуго аутомобил може радити у овом режиму (за детаље о томе како да одаберете нову батерију у аутомобилу је описано у другом чланку).

Из завојнице излази један контакт високог напона. У зависности од модификације система, његова веза може бити или на прекидач или директно на свећу. Када је контакт укључен, напон се напаја из батерије на калем. Између намотаја се формира магнетно поље, које се појачава присуством језгра.

У тренутку покретања мотора, стартер окреће замајац којим се радилица окреће. ДПКВ фиксира положај овог елемента и даје импулс управљачкој јединици када клип достигне горњу мртву тачку на такту компресије. У кратком споју, круг се отвара, што изазива краткотрајни налет енергије у секундарном кругу.

Створена струја пролази кроз централну жицу до разводника. У зависности од тога који се цилиндар покреће, таква свећица прима одговарајући напон. Између електрода долази до пражњења и ова искра запаљује мешавину ваздуха и горива компримованог у шупљини. Постоје системи за паљење у којима је свака свећица опремљена појединачном завојницом или су удвостручене. Редослед рада елемената одређен је на нисконапонском делу система, због чега су високонапонски губици сведени на минимум.

Главне карактеристике калема за паљење:

Ево табеле главних карактеристика и њихових вредности за кратки спој:

Параметар:	Вредност:
Отпорност	На примарном намотају ова карактеристика треба да буде унутар 0.25-0.55 Охм. Исти параметар на секундарном колу треба да буде у опсегу од 2-25кΩ. Овај параметар зависи од мотора и врсте система за паљење (одвојен је за сваки модел). Што је већи отпор, то је мања снага за стварање варнице.
Искра енергија	Ова вредност би требала бити око 0.1 Ј и потрошити у року од 1.2 мс. У свећама ова вредност одговара параметру лучног пражњења између електрода. Ова енергија зависи од пречника електрода, зазора између њих и њиховог материјала. Такође зависи од температуре БТЦ и притиска у комори цилиндра.
Напон пробоја	Пробијање је пражњење које настаје између електрода свеће. Радни напон зависи од СЗ размака и истих параметара као при одређивању енергије искре. Овај параметар би требао бити већи када мотор тек започиње. Сам мотор и смеша ваздуха и горива у њему још увек се слабо загревају, тако да искра мора бити снажна.
Број варница / мин.	Број варница у минути одређује се бројем обртаја радилице и бројем цилиндара мотора са унутрашњим сагоревањем.
Трансформација	Ово је вредност која показује колико се повећава примарни напон. Када 12 волти стигне до намотаја и његовог следећег искључења, тренутна снага нагло пада на нулу. У овом тренутку напон у намотају почиње да расте. Ова вредност је параметар трансформације. Одређује се односом броја завоја оба намотаја.
Индуктивност	Овај параметар одређује својства складиштења завојнице (мери се у Г.). Количина индуктивности је пропорционална количини ускладиштене енергије.

Врсте калема за паљење

Нешто више испитали смо дизајн и принцип рада најједноставније модификације кратког споја. У таквом системском аранжману, дистрибуцију генерисаних импулса обезбеђује дистрибутер. Савремени аутомобили опремљени су електронским регулаторима, а са њима и различитим врстама калема.

Савремени КЗ мора да испуњава следеће критеријуме:

• Мали и лаган;
• Мора имати дуг радни век;
• Његов дизајн треба да буде што једноставнији, тако да га је лако инсталирати и одржавати (када се појави квар, аутомобилиста га може самостално идентификовати и предузети потребне радње);
• Будите заштићени од влаге и топлоте. Захваљујући томе, аутомобил ће и даље ефикасно радити под променљивим временским условима;
• Када се инсталирају директно на свеће, испарења из мотора и други агресивни услови не би требало да оштете тело дела;
• Треба да буду што је могуће заштићенији од кратких спојева и цурења струје;
• Његов дизајн мора да обезбеди ефикасно хлађење и истовремено једноставност уградње.

Постоје такве врсте калема:

• Класична или уобичајена;
• Појединац;
• Двоструки или двополни;
• СУВ;
• Напуњен уљем.

Без обзира на врсту кратког споја, они имају исти ефекат - претварају ниски напон у високонапонску струју. Међутим, сваки тип има своје карактеристике дизајна. Размотримо сваку од њих детаљније.

Класичан дизајн калема за паљење

Такви кратки спојеви коришћени су у старим аутомобилима са контактним, а затим и бесконтактним паљењем. Имају најједноставнији дизајн - састоје се од примарног и секундарног намотаја. На нисконапонском елементу може бити до 150 завоја, а на високонапонском елементу - до 30 хиљада. Да би се спречило стварање кратког споја између њих, жице које се користе за формирање завоја су изоловане.

У класичном дизајну, тело је направљено од метала у облику чаше, пригушено на једној страни и затворено поклопцем на другој. Нисконапонски контакти и један контакт на високонапонском воду доводе се до поклопца. Примарни намотај се налази на врху секундарног.

У средишту високонапонског елемента налази се језгро које повећава снагу магнетног поља.

Такав аутомобилски трансформатор се сада практично не користи због особености савремених система паљења. Још увек се могу наћи на старим аутомобилима домаће производње.

Општи кратки спој има следеће карактеристике:

• Максимални напон који може да генерише је у распону од 18-20 хиљада волти;
• У средини високонапонског елемента инсталирано је ламеларно језгро. Сваки елемент у њему има дебљину од 0.35-0.55 мм. и изоловани лаком или скалом;
• Све плоче су састављене у заједничку цев око које је намотан секундарни намотај;
• За производњу тиквице уређаја користи се алуминијум или челични лим. На унутрашњем зиду налазе се магнетни кругови који су направљени од електричног челичног материјала;
• Напон у високонапонском колу уређаја повећава се брзином од 200-250 В / μс;
• Енергија пражњења је око 15-20 мЈ.

Дизајн разлике појединих завојница

Као што постаје јасно из назива елемента, такав кратки спој се инсталира директно на свећу и генерише импулс само за њу. Ова модификација се користи у електронском паљењу. Од претходног типа разликује се само по својој локацији, као и по дизајну. Његов уређај такође укључује две намотаје, само што је високонапонски овде намотан преко нисконапонског.

Поред централног језгра, има и спољни аналог. На секундарном намотају је инсталирана диода која прекида струју високог напона. Током једног моторног циклуса таква завојница генерише једну искру за своју свећицу. Због тога се сви кратки спојеви морају синхронизовати са положајем брегастог вратила.

Предност ове модификације у односу на горе поменуту је у томе што струја високог напона прелази минималну удаљеност од намотаја до шипке свеће. Захваљујући томе, енергија се уопште не губи.

Двоструке оловне калеме за паљење

Такви кратки спојеви се такође користе углавном у електронском типу паљења. Они су побољшани облик уобичајене завојнице. За разлику од класичног елемента, ова модификација има два високонапонска терминала. Једна завојница служи две свеће - варница се генерише на два елемента.

Предност такве шеме је у томе што се прва свећа покреће за паљење компримоване смеше ваздуха и горива, а друга ствара пражњење када се у цилиндру деси издувни удар. Додатна искра делује у празном ходу.

Још један плус ових модела калема је што таквом систему паљења није потребан дистрибутер. На свеће се могу повезати на два начина. У првом случају, калем стоји одвојено, а једна високонапонска жица иде до свећњака. У другој верзији, калем је инсталиран на једној свећи, а друга је повезана кроз засебну жицу која излази из тела уређаја.

Ова модификација се користи само на моторима са упареним бројем цилиндара. Такође се могу саставити у један модул из којег излази одговарајући број високонапонских жица.

Суве завојнице напуњене уљем

Класични кратки спој је унутра испуњен трансформаторским уљем. Ова течност спречава прегревање намотаја уређаја. Тело таквих елемената је метално. Пошто гвожђе има добро одвођење топлоте, оно се и само загрева. Овај однос није увек рационалан, јер су такве модификације често врло вруће.

Да би се елиминисао овај ефекат, савремени уређаји се производе без кућишта. Уместо тога се користи епоксидно једињење. Овај материјал истовремено врши две функције: хлади намотаје и штити их од влаге и других негативних утицаја околине.

Животни век и кварови на калемовима за паљење

У теорији, услуга овог елемента система за паљење модерног аутомобила ограничена је на 80 хиљада километара аутомобила. Међутим, ово није константно. Разлог за то су различити услови рада возила.

Пробушена завојница

Ево само неколико фактора који могу знатно смањити животни век овог уређаја:

1. Кратки спој између намотаја;
2. Завојница се често прегреје (то се дешава са уобичајеним модификацијама инсталираним у слабо проветреном одељку моторног простора), посебно ако више није свеж;
3. Дуготрајни рад или јаке вибрације (овај фактор често утиче на исправност модела који су уграђени у мотор);
4. Када је напон акумулатора лош, време складиштења енергије се премашује;
5. Штета на случају;
6. Када возач не искључи контакт током деактивирања мотора са унутрашњим сагоревањем (примарни намотај је под константним напоном);
7. Оштећење изолационог слоја експлозивних жица;
8. Погрешан пиноут приликом замене, сервисирања уређаја или повезивања додатне опреме, на пример, електричног тахометра;
9. Неки возачи приликом отпуштања мотора или других поступака одвајају завојнице од свећа, али их не искључују из система. Након обављеног чишћења мотора, покренули су радилицу стартером како би уклонили сву прљавштину из цилиндара. Ако не одвојите завојнице, у већини случајева оне неће успети.

Да не би скратио животни век завојница, возач треба да:

• Искључите контакт док мотор не ради;
• Одржавајте кућиште чистим;
• Повремено поново проверавати контакт високонапонских жица (не само за надгледање оксидације на свећњацима, већ и на централној жици);
• Уверите се да влага не улази у тело, а још мање унутра;
• Када сервисирате систем за паљење, ни у ком случају не рукујте високонапонским компонентама голим рукама (то је опасно по здравље), чак и ако је мотор искључен. Ако у случају постоји пукотина, особа може добити озбиљно пражњење, стога је, ради сигурности, боље радити са гуменим рукавицама;
• Повремено дијагностикујте уређај на сервису.

Како можете да утврдите да ли је завојница неисправна?

Савремени аутомобили опремљени су бродским рачунарима (говори се о томе како то функционише, зашто је то потребно и које су модификације нестандардних модела у другом прегледу). Чак и најједноставнија модификација ове опреме може открити кварове у електричном систему, који укључује систем за паљење.

Ако се кратки спој поквари, засветле икона мотора. Наравно, ово је врло опсежан сигнал (ова икона на инструмент табли светли, на пример, и у случају квара ламбда сонда), зато се немојте ослањати само на ово упозорење. Ево још неких знакова који прате лом завојнице:

• Периодично или потпуно искључивање једног од цилиндара (говори се зашто се мотор иначе може утростручити) овде). Ако су неки савремени бензински мотори са директним убризгавањем опремљени таквим системом (он прекида довод горива неким млазницама при минималном оптерећењу јединице), тада конвенционални мотори показују нестабилан рад без обзира на оптерећење;
• У хладном времену и при високој влажности, аутомобил или не започиње добро, или се уопште не пали (можете обрисати жице на суво и покушати да покренете аутомобил - ако то помогне, онда треба да замените сет експлозивних каблова );
• Оштар притисак на папучицу гаса доводи до отказа мотора (пре промене завојница, морате бити сигурни да систем за гориво ради исправно);
• На експлозивним жицама видљиви су трагови слома;
• У мраку је на уређају приметно благо варничење;
• Мотор је нагло изгубио динамику (ово такође може указивати на кварове саме јединице, на пример, изгарање вентила).

Здравље појединих елемената можете проверити мерењем отпора намотаја. За ово се користи конвенционални уређај - тестер. Сваки део има свој опсег прихватљивог отпора. Озбиљна одступања указују на неисправан трансформатор и морају се заменити.

При утврђивању неисправности завојнице, треба имати на уму да су многи симптоми идентични кваровима свећица. Из тог разлога морате да се уверите да су у исправном стању, а затим пређите на дијагностиковање калема. Описано је како одредити ломљење свеће одвојено.

Може ли се калем за паљење поправити?

Поправак конвенционалних калемова за паљење је сасвим могућ, али за то је потребно пуно времена. Дакле, предрадник мора тачно знати шта да поправља у уређају. Ако требате премотати намотај, онда овај поступак захтева тачно знање о томе који треба бити пресек и материјал жица, како их правилно навијати и поправити.

Пре неколико деценија постојале су чак и специјализоване радионице које су пружале такве услуге. Међутим, данас је то више хир оних који воле да се петљају са својим аутомобилом него потреба. Нова калем за паљење (у старом аутомобилу је један) није толико скуп да бисте уштедели новац на његовој куповини.

Што се тиче савремених модификација, већина њих се не може раставити да би се дошло до намотаја. Због тога се уопште не могу поправити. Али без обзира колико је квалитетан поправак таквог уређаја, он не може заменити фабрички склоп.

Можете сами инсталирати нову завојницу ако уређај система за паљење дозвољава минимални рад на демонтажи за ово. У сваком случају, ако постоји неизвесност око квалитетне замене, рад је боље поверити мајстору. Овај поступак неће бити скуп, али постојаће поверење да се изводи висококвалитетно.

Ево кратког видео записа о томе како можете независно дијагностиковати квар појединих завојница:

Како израчунати неисправан калем за паљење

Питања и одговори:

Какве врсте калемова за паљење постоје? Постоје уобичајени калемови (један за све свеће), појединачни (по један за сваку свећу, монтирани у свећњаке) и двоструки (један за две свеће).

Шта је унутар завојнице за паљење? То је минијатурни трансформатор са два намотаја. Унутра се налази челично језгро. Све ово је затворено у диелектрично кућиште.

Шта су завојнице за паљење у аутомобилу? То је елемент система паљења који претвара струју ниског напона у струју високог напона (високонапонски пулс када је нисконапонски намотај искључен).