點火線圈：什麼，為什麼需要，故障跡象
Содержание
眾所周知，汽油和柴油動力總成的工作原理彼此不同。 如果在柴油發動機中，燃料是從氣缸中壓縮空氣的溫度點燃的（在壓縮衝程中僅空氣進入燃燒室內，而在衝程結束時才供應柴油），則在汽油類似物中，這由火花塞形成的火花激活該過程。
我們已經在下面詳細討論了內燃機 單獨審查... 現在，我們將著眼於點火系統的一個單獨的元件，取決於發動機的穩定性所依賴的可維修性。 這是點火線圈。
火花從何而來？ 為什麼點火系統中有線圈？ 有哪些類型的線圈？ 它們如何工作，它們的設備是什麼？
什麼是汽車點火線圈
為了使氣缸中的汽油點燃，必須綜合考慮以下因素：
- 足夠的新鮮空氣（節氣門負責）；
- 空氣和汽油的良好混合（取決於 燃油系統類型);
- 高品質火花（形成 火花塞，但點火線圈會產生脈衝）或20萬伏以內的放電；
- 當氣缸中的VTS已被壓縮並且活塞通過慣性離開上止點時才應發生放電（取決於電動機的工作模式，此脈衝可能會比此時稍早或稍晚時產生） ）。
儘管大多數因素取決於噴射操作，氣門正時和其他系統，但線圈會產生高壓脈衝。 這就是12伏系統中巨大電壓的來源。
在汽油汽車的點火系統中，線圈是汽車電氣系統中的一個小型裝置。 它包含一個小型變壓器，可以存儲能量，並在必要時釋放整個電源。 到高壓繞組被觸發時，它已經約為20萬伏。
點火系統本身根據以下原理工作。 當在特定氣缸中完成壓縮衝程時，曲軸傳感器會向ECU發送一個有關是否需要火花的小信號。 線圈靜止時，它將以能量存儲模式運行。
接收到有關火花形成的信號後，控制單元激活線圈繼電器，該線圈繼電器打開一個繞組並關閉一個高壓繞組。 此時，釋放了必要的能量。 脈衝通過分配器，分配器確定需要給哪個火花塞通電。 電流流經連接到火花塞的高壓電線。
在較老的汽車中，點火系統配有分配器，該分配器將電壓分配到火花塞，並激活/停用線圈繞組。 在現代機器中，這種系統具有電子控制類型。
如您所見，為了產生短期高壓脈衝，需要點火線圈。 能量由車輛的電氣系統（電池或發電機）存儲。
點火線圈的裝置和工作原理
照片顯示了其中一種線圈。
根據類型的不同，短路可能包括：
- 一種防止電流從設備洩漏的絕緣體；
- 收集所有元素的情況（通常是金屬，但也有耐熱材料製成的塑料類似物）；
- 絕緣紙；
- 初級繞組由絕緣電纜製成，可繞100-150匝。 它具有12V輸出；
- 次級繞組具有與初級繞組相似的結構，但具有15至30萬匝，纏繞在初級繞組內。 設計相似的元件可配備點火模塊，兩針和雙線圈。 在這部分短路中，根據系統的修改，會產生超過20萬伏的電壓。 為了使設備的每個元件的接觸盡可能地絕緣，並且不形成擊穿現象，可使用尖端；
- 主端子觸點。 在許多捲軸上，用字母K表示；
- 接觸螺栓，用於固定接觸元件；
- 中央出口，中央電線通過該中央出口到達分配器；
- 防護罩；
- 機器車載網絡的終端電池；
- 接觸彈簧；
- 固定支架，用於將設備固定在發動機艙中的固定位置；
- 外部電纜；
- 防止渦流形成的核心。
根據汽車的類型和其中使用的點火系統，短路的位置是單獨的。 為了快速找到該元素，您需要熟悉汽車的技術文檔，該文檔將指出整個汽車的電氣圖。
短路的操作具有變壓器的操作原理。 默認情況下，初級繞組連接到電池（在發動機運行時，將使用發電機產生的能量）。 靜止時，電流流過電纜。 此時，繞組形成一個磁場，作用在次級繞組的細線上。 作為該動作的結果，在高壓元件中積累了高壓。
當觸發斷路器並斷開初級繞組時，兩個元件中都會產生電動勢。 自感應EMF越高，磁場消失得越快。 為了加速該過程，還可以向短路芯提供低壓電流。 次級元件上的電流增加，因此該部分中的電壓急劇下降，從而形成電弧電壓。
存儲該參數，直到能量完全消除。 在大多數現代汽車中，此過程（降低電壓）持續1.4ms。 為了形成能夠刺穿蠟燭電極之間的空氣的強大火花，這已經足夠了。 次級繞組完全放電後，其餘的能量將用於維持電壓和衰減的電振盪。
點火線圈功能
點火線圈的效率在很大程度上取決於車輛系統中使用的分配器的類型。 因此，由於在元件之間可能形成小的火花，因此機械分配器在閉合/斷開觸點的過程中會損失少量能量。 斷路器缺少機械接觸元件會在高或低電動機速度時表現出來。
當曲軸轉數較小時，分配器的接觸元件產生小的電弧放電，結果是較少的能量被提供給火花塞。 但是在高曲軸轉速下，斷路器觸點會振動，從而導致次級電壓下降。 為了消除這種影響，在通過機械斬波器工作的線圈上安裝了一個電阻元件。
如您所見，線圈的目的是相同的-將低壓電流轉換為高壓電流。 SZ操作的其他參數取決於其他元素。
點火系統總迴路中的線圈操作
描述了有關汽車點火系統的裝置和類型的詳細信息 在單獨的評論中... 簡而言之，在SZ電路中，線圈將根據以下原理工作。
低壓觸點從電池連接到低壓接線。 為了防止電池在短路操作期間放電，電路的低壓部分必須與發電機一起加倍，因此，將接線組裝成一個線束（正號）和一個線束（負號）（在此過程中，在內燃機運轉時，電池已充電）。
如果發電機停止工作（如何檢查其故障，將進行說明 這裡），則車輛使用電池電源。 在電池上，製造商可以指示汽車在此模式下可以工作多長時間（有關如何在汽車中選擇新電池的詳細說明， 在另一篇文章中).
一個高壓觸點從線圈中出來。 根據系統的修改，其連接可以是斷路器，也可以是蠟燭。 當點火開關打開時，電壓從電池提供給線圈。 繞組之間形成磁場，鐵心的存在會放大磁場。
在啟動發動機時，啟動器轉動飛輪，曲軸隨之旋轉。 當活塞在壓縮衝程中到達上止點時，DPKV會固定該元件的位置並向控制單元施加脈衝。 在短路中，電路斷開，這會在次級電路中引發短期能量爆發。
產生的電流通過中心導線流到分配器。 根據觸發哪個氣缸，這樣的火花塞接收適當的電壓。 電極之間發生放電，該火花點燃在腔中壓縮的空氣和燃料的混合物。 在某些點火系統中，每個火花塞都配備有一個單獨的線圈或將它們加倍。 元件的操作順序在系統的低壓部分確定，因此，高壓損失最小。
點火線圈的主要特點：
這是短路的主要特性及其值的表格：
| 參數： | 含義： |
| 電阻 | 在初級繞組上，該特性應在0.25-0.55 Ohm之內。 次級電路上的相同參數應在2-25kOhm之內。 該參數取決於發動機和點火系統的類型（每種型號均獨立）。 電阻越高，產生火花的功率越小。 |
| 火花能量 | 該值應約為0.1J，並在1.2ms內消耗掉。 在蠟燭中，該值對應於電極之間的電弧放電參數。 該能量取決於電極的直徑，它們之間的間隙及其材料。 這也取決於BTC的溫度和氣缸室內的壓力。 |
| 擊穿電壓 | 擊穿是在蠟燭的電極之間形成的放電。 工作電壓取決於SZ間隙以及與確定火花能量時相同的參數。 電動機剛啟動時，該參數應更高。 發動機本身及其中的空氣-燃料混合物仍然加熱不良，因此火花必須很強。 |
| 火花數/分鐘 | 每分鐘的火花數由曲軸的轉數和內燃機的氣缸數確定。 |
| 轉型 | 該值顯示一次電壓增加多少。 當12伏電壓到達繞組並隨後斷開時，電流強度急劇下降至零。 此時，繞組中的電壓開始上升。 此值是轉換參數。 它由兩個繞組的匝數之比確定。 |
| 電感 | 此參數確定線圈的存儲屬性（以G為單位）。 電感量與存儲的能量成正比。 |
點火線圈的類型
稍高一點，我們研究了短路的最簡單修改的設計和工作原理。 在這樣的系統佈置中，所產生的脈衝的分佈由分配器提供。 現代汽車配備了電子調速器，並配備了不同類型的線圈。
現代KZ必須滿足以下條件：
- 體積小，重量輕；
- 必須具有較長的使用壽命；
- 其設計應盡可能簡單，以便易於安裝和維護（當出現故障時，駕駛員可以獨立識別並採取必要的措施）；
- 避免受潮和受熱。 因此，該汽車將在不斷變化的天氣條件下繼續高效工作。
- 直接安裝在火花塞上時，電動機產生的蒸汽和其他侵蝕性條件不應損壞零件的主體；
- 應盡可能地防止短路和漏電；
- 它的設計必須提供有效的冷卻，同時要易於安裝。
有以下類型的線圈：
- 經典或普通；
- 個人;
- 雙針或兩針；
- 乾燥;
- 充油。
無論短路的類型如何，效果都是相同的-它們將低壓轉換為高壓電流。 但是，每種類型都有其自己的設計功能。 讓我們更詳細地考慮它們。
經典點火線圈設計
這種短路曾用在有接觸的老式汽車中，然後是非接觸式點火。 它們具有最簡單的設計-由初級繞組和次級繞組組成。 在低壓元件上最多可以繞150匝，在高壓元件上最多可以繞30萬匝。為防止在它們之間形成短路，用於形成匝的導線要絕緣。
在經典版本中，主體由玻璃形式的金屬製成，一側是消音的，另一側則是有蓋的。 低壓觸頭和高壓線的一個觸頭被帶到蓋板上。 初級繞組位於次級繞組的頂部。
高壓元件的中心是增加磁場強度的磁芯。
由於現代點火系統的特殊性，現在實際上不使用這種汽車變壓器。 仍然可以在舊的國產汽車上找到它們。
一般短路具有以下特徵：
- 它可以產生的最大電壓在18至20萬伏特的範圍內。
- 高壓鐵芯的中央安裝了一個板狀鐵心。 其中的每個元素的厚度為0.35-0.55mm。 並用清漆或水垢絕緣；
- 將所有板組裝到一個公共管中，並在該管上纏繞次級繞組。
- 為了製造裝置的燒瓶，使用鋁或鋼板。 在內壁上有磁路，這些磁路是由電工鋼製成的。
- 設備高壓電路中的電壓以200-250 V /μs的速率增加；
- 放電能量為約15-20mJ。
各個線圈的設計差異
從元素名稱可以清楚地看出，這樣的短路直接安裝在燭台上，並僅為其產生脈衝。 此修改用於電子點火。 它與以前的類型的不同之處僅在於其位置和設計。 它的設備還包括兩個繞組，此處只有高壓被纏繞在低壓上。
除了中央核外，它還具有一個外部模擬。 次級繞組上安裝了一個二極管，可切斷高壓電流。 在一個摩托車循環中，這樣的線圈為其火花塞產生一個火花。 因此，所有短路必須與凸輪軸的位置同步。
這種修改相對於上述修改的優點在於，高壓電流從繞組引線到燭棒傳播了最小距離。 因此，能量完全不會丟失。
雙引線點火線圈
這種短路也主要用於電子點火。 它們是普通線圈的改進形式。 與經典元件不同，此修改具有兩個高壓端子。 一個線圈供應兩支蠟燭-在兩個元件上產生火花。
這種方案的優點在於，觸發第一根蠟燭以點燃空氣和燃料的壓縮混合物，而第二根蠟燭在氣缸中發生排氣沖程時產生放電。 另一個火花似乎空轉。
這些線圈模型的另一個優點是，這種點火系統不需要分配器。 他們可以通過兩種方式連接蠟燭。 在第一種情況下，線圈是分開站立的，一根高壓線連接到燭台。 在第二種版本中，線圈安裝在一根蠟燭上，第二根通過從設備主體中引出的另一根導線連接。
此修改僅在汽缸數成對的發動機上使用。 它們也可以組裝成一個模塊，從該模塊中出現相應數量的高壓線。
乾式和注油線圈
經典的短路器內部充滿了變壓器油。 這種液體可防止設備繞組過熱。 這種元素的主體是金屬。 由於鐵具有良好的散熱性，因此也會自身發熱。 該比率並不總是合理的，因為這樣的修改通常很熱。
為了消除這種影響，製造的現代設備根本沒有外殼。 代替使用環氧化合物。 這種材料同時具有兩個功能：冷卻繞組並保護它們免受潮氣和其他負面環境影響。
點火線圈的使用壽命和故障
從理論上講，現代汽車點火系統的這一部分的服務僅限於汽車的80萬公里。 但是，這不是恆定的。 其原因是車輛的不同運行狀況。
以下是一些可能會大大縮短該設備壽命的因素：
- 繞組之間短路；
- 線圈經常過熱（這種情況通常發生在安裝在發動機艙通風不良的艙室中的常見改裝件上），尤其是在不再新鮮時；
- 長期運行或強烈振動（此因素通常會影響安裝在發動機上的模型的可維修性）；
- 當電池電壓不良時，超過了儲能時間；
- 損壞外殼；
- 當駕駛員在關閉內燃機的同時沒有關閉點火裝置時（初級繞組處於恆定電壓下）；
- 炸藥絕緣層損壞；
- 更換，維修設備或連接其他設備（例如，轉速表）時，引腳排列錯誤；
- 一些駕駛者在使引擎焦化或其他程序時，將線圈從蠟燭上斷開，但不要將它們與系統斷開。 在發動機上完成清潔工作後，他們用啟動器將曲軸搖動，以清除氣缸上的所有污垢。 如果不斷開線圈的連接，大多數情況下它們會失效。
為了不縮短線圈壽命，驅動器應：
- 發動機不運轉時關閉點火開關；
- 保持外殼清潔；
- 定期重新檢查高壓電線的接觸（不僅監視燭台上的氧化，而且監視中央電線上的氧化）；
- 確保水分不會進入體內，更不要進入體內。
- 維修點火系統時，即使發動機已關閉，也切勿裸手操作高壓元件（這對健康很危險）。 如果外殼上有裂紋，則可能會使人嚴重放電，因此，為了安全起見，最好戴上橡膠手套；
- 定期在服務站診斷設備。
如何判斷線圈是否有缺陷？
現代汽車配備了車載計算機（其工作原理，需求原因以及對非標準型號的修改） 在另一則評論中）。 即使是最簡單的設備改裝，也能夠檢測包括點火系統在內的電氣系統中的故障。
如果短路故障，電機圖標將閃爍。 當然，這是一個非常廣泛的信號（例如，儀表板上的此圖標會亮起，並且在發生故障的情況下 λ探針），因此請勿僅依賴此警報。 這是線圈斷裂的其他一些跡象：
- 定期或完全關閉其中一個氣缸（關於為什麼馬達可以三倍運轉的消息，被告知 這裡）。 如果某些具有直接噴射功能的現代汽油發動機配備了這樣的系統（它會在單元的最小負載下切斷對某些噴射器的燃料供應），那麼無論負載如何，傳統的發動機都會表現出不穩定的運行；
- 在寒冷的天氣和高濕度的情況下，汽車要么無法正常啟動，要么根本無法啟動（您可以擦乾電線，然後嘗試啟動汽車-如果有幫助，則需要更換爆炸電纜） ;
- 猛踩加速器會導致發動機故障（更換線圈之前，您需要確保燃油系統工作正常）；
- 爆炸線上有明顯的擊穿痕跡。
- 在黑暗中，設備上會出現輕微的火花；
- 發動機急劇失去了動力（這也可能表明設備本身發生故障，例如氣門燒壞）。
您可以通過測量繞組的電阻來檢查各個元件的運行狀況。 為此，使用常規設備-測試儀。 每個部分都有自己的可接受電阻範圍。 嚴重偏差表明變壓器有故障，必須更換。
在確定線圈故障時，應牢記許多症狀與火花塞故障相同。 因此，您需要確保它們處於良好的工作狀態，然後繼續診斷線圈。 描述如何確定蠟燭破損 另.
點火線圈可以維修嗎？
修理傳統的點火線圈是完全可能的，但是需要很多時間。 因此，領班必須確切地知道要在設備中修理什麼。 如果需要重繞繞組，則此過程需要確切了解導線的橫截面和材料，如何正確纏繞和固定導線。
幾十年前，甚至有專門的講習班提供這種服務。 但是，今天，對於那些喜歡修車的人來說，這不是一種需要，而是更多的想法。 新的點火線圈（在舊車上是一個）並不便宜，以至於可以省錢。
至於現代的修改，大多數都無法拆卸才能到達繞組。 因此，它們根本無法修復。 但是，無論這種設備的維修質量如何，它都無法代替工廠組裝。
如果點火系統設備為此允許進行最少的拆卸工作，則可以自己安裝新的線圈。 在任何情況下，如果不確定是否有質量更換，最好將工作委託給主人。 此過程並不昂貴，但是可以確信它可以有效執行。
這是一段簡短的視頻，介紹如何獨立診斷單個線圈的故障：
問題與解答：
有哪些點火線圈？ 有普通線圈（一個用於所有蠟燭）、單個線圈（每個蠟燭一個，安裝在燭台上）和雙線圈（一個用於兩個蠟燭）。
點火線圈裡面有什麼？ 它是一個有兩個繞組的微型變壓器。 裡面是鋼芯。 所有這些都封裝在絕緣外殼中。
什麼是汽車點火線圈？ 它是點火系統的一個元件，將低壓電流轉換為高壓電流（低壓繞組斷開時的高壓脈衝）。
