Как устроена катушка зажигания

Чтобы в двигателе произошло возгорание топливно-воздушной смеси, в зазоре свечи зажигания необходима искра. Поскольку напряжение на аккумуляторе всего 12 В, устанавливают катушку зажигания. Она представляет собой обратный трансформатор, преобразующий низкое напряжение бортовой сети автомобиля в импульс высокого напряжения (от 15 до 30 тыс. вольт), достаточного для воспламенения смеси. Мы расскажем о принципах работы катушки, а также произошедших с ней за последние 170 лет конструктивных изменениях.

Замок зажигания MAN F2000/M2000

Классическая конструкция

Первые катушки зажигания контактного типа появились еще в середине XIX века. Изобрел их Румкорф Генрих, механик из Германии. В зажигательных системах бензиновых автомобилей до начала ХХ века импульс электротока генерировал исключительно магнето. Первой массово использовать катушку, оснащенную прерывателем, стала компания Роберта Боша в 1925 году. 

Хотя классическая модель, получившая название «бобина», претерпела за последние 100 лет ряд изменений, по сей день она считается самой надежной, пусть и не самой практичной. Конструктивно катушка объединяет две бобины с обмоткой из медной проволоки, вложенные друг в друга и нанизанные на железный сердечник. Одна обмотка имеет мало витков, на нее подается ток напряжением 12 В, который создает магнитное поле. Величина магнитного потока резко изменяется при отключении питания, вызывая напряжение положительной полярности во вторичной обмотке (с большим числом витков). Первичный ток в первых катушках включался и выключался механическим прерывателем.

Конструкцию поместили в надежный корпус из стали, для регуляции температуры наполненный маслом. Такой бобинный трансформатор обладал высокой надежностью и создавал достаточное высоковольтное напряжение. В качестве коммутатора низкого напряжения использовался трамблер. Он распределял высокий ток, обеспечивает искрообразование. Однако у системы был существенный недостаток — при глушении двигателя коленвал останавливался в произвольном положении. Контакты прерывателя могли быть как разомкнуты, так и замкнуты. И, если кулачок трамблера, находился в положении замкнутых контактов прерывателя, то при следующем запуске мотора катушка сильно нагревалась и могла даже сгореть обмотка. В ситуации, когда водитель выключал машину, но не вынимал длительное время ключ из замка зажигания, через катушку вместо импульсов проходил постоянный ток силой до 10 ампер. Проблему смогли решить лишь в середине ХХ века, установив устройство бесконтактного зажигания. Электронные коммутаторы, отключающие подачу тока на катушку при выключении двигателя, заменили контакты трамблера.

Сухая катушка зажигания

Развитие технологий позволило отказаться от наполненного маслом корпуса. Защиту катушек от пыли и влаги взял на себя эпоксидный компаунд. Продолжительное время «сухие» и «мокрые» бобины выпускались одновременно и были взаимозаменяемы.

Модуль зажигания

С появлением инжекторных двигателей получил широкое распространение «частичный трамблер». За коммутацию цепи стал отвечать блок электронного управления, а искру по цилиндрам по-прежнему распределял бегунковый распределитель. Комбинированная катушка позволила создать модуль зажигания, в котором число катушек, объединенных в единое устройство, соответствовало числу цилиндров — каждая формировала искру для своей свечи. Так же получил распространение и более технологичный вариант: две катушки на 4 свечи. Со временем блок электронного управления поместили в корпус модуля зажигания.

Пуско-зарядное устройство для автомобиля 6В/12В 2/10/55А, амперметр, трансформаторное

Индивидуальная катушка зажигания

В большинстве современных автомобилей система зажигания отличается от классической. Сейчас в каждый свечной колодец монтируют свою (индивидуальную) катушку зажигания, укомплектованную коммутационной электроникой. Такие модели эксплуатируются в более суровых условиях, чем классические катушки, они постоянно нагреваются и подвергаются вибрации. Если уплотнители плохие, то остающееся в свечном колодце масло разрушает изоляцию катушки. Но зато при ремонте достаточно заменить одно устройство, а не весь модуль. К тому же отсутствует высоковольтный кабель, напряжение зажигания сразу генерируется в нужной точке воздушного зазора свечи. Сама искра получается более сильной.

Ремонт катушек зажигания

Ремонт классических бобин был хоть и трудоемок, но вполне возможен. Сливали масло, а сгоревшую обмотку перематывали. Ранее существовали даже специальные мастерские, специализировавшиеся на восстановлении катушек зажигания. Современные устройства не восстанавливают, вышедшие из строя индивидуальные катушки и модули зажигания просто заменяют на новые.

В интернет-магазине Автолонг представлен широкий выбор качественной электроники, электрики и электрооборудования для современных автомобилей. У нас доступные цены и гарантированное качество. 

Очиститель контактов AVS AVK-033

Вопросы и отзывы

Добрый день. Помогите подобрать свечи для RENAULT Magnum E.TECH (2000-). Понял, что с ними какие-то проблемы, на СТО не могут ничего сделать.

Не могу найти прокладки для катушки зажигания в каталоге. Есть в наличии?

Очень советую Очиститель контактов AVS AVK-033. Электрооборудование очищается «на ура», растворяет любую грязь. И не дорого!

Вам также могут быть интересны наши обзоры:

Запчасти автомобильные