点火线圈：什么，为什么需要，故障迹象
内容
众所周知，汽油和柴油动力总成的工作原理彼此不同。 如果在柴油发动机中，燃料是从气缸中压缩空气的温度点燃的（在压缩冲程中仅空气进入燃烧室内，而在冲程结束时才供应柴油），则在汽油类似物中，由火花塞形成的火花激活该过程。
我们已经在下面详细讨论了内燃机 单独审查... 现在，我们将着重于点火系统的一个独立元件，取决于发动机的稳定性取决于其可维修性。 这是点火线圈。
火花从何而来？ 为什么点火系统中有线圈？ 有哪些类型的线圈？ 它们如何工作，它们的设备是什么？
什么是汽车点火线圈
为了使气缸中的汽油点燃，必须综合考虑以下因素：
- 足够的新鲜空气（节气门负责）；
- 空气和汽油的良好混合（取决于 燃油系统类型);
- 高质量火花（形成 火花塞，但点火线圈会产生脉冲或20万伏以内的放电；
- 当气缸中的BTC已被压缩，并且活塞因惯性离开上止点时，应该发生放电（取决于电动机的工作模式，此脉冲可能会比此时稍早或稍晚时产生） 。
尽管大多数因素取决于喷射操作，气门正时和其他系统，但线圈会产生高压脉冲。 这就是12伏系统中巨大电压的来源。
在汽油汽车的点火系统中，线圈是汽车电气系统中的一个小型装置。 它包含一个小型变压器，可以存储能量，并在必要时释放整个电源。 到高压绕组被触发时，它已经约为20万伏。
点火系统本身根据以下原理工作。 当在特定气缸中完成压缩冲程时，曲轴传感器会向ECU发送一个有关是否需要火花的小信号。 线圈静止时，它将以能量存储模式运行。
接收到有关火花形成的信号后，控制单元激活线圈继电器，该线圈继电器打开一个绕组并关闭一个高压绕组。 此时，释放了必要的能量。 脉冲通过分配器，分配器确定需要给哪个火花塞通电。 电流流经连接到火花塞的高压电线。
在较老的汽车中，点火系统配备有分配器，该分配器可在整个火花塞上分配电压，并激活/停用线圈绕组。 在现代机器中，这种系统具有电子控制类型。
如您所见，为了产生短期高压脉冲，需要点火线圈。 能量由车辆的电气系统（电池或发电机）存储。
点火线圈的装置和工作原理
照片显示了其中一种线圈。
根据类型的不同，短路可能包括：
- 一种防止电流从设备泄漏的绝缘体；
- 收集所有元素的情况（通常是金属，但也有耐热材料制成的塑料类似物）；
- 绝缘纸；
- 初级绕组由缠绕100-150匝的绝缘电缆制成。 它具有12V输出；
- 次级绕组具有与初级绕组相似的结构，但具有15至30万匝，缠绕在初级绕组内。 设计相似的元件可配备点火模块，两针和双线圈。 在这部分短路中，根据系统的修改，会产生超过20万伏的电压。 为了使设备的每个元件的接触尽可能地绝缘，并且不形成击穿现象，可使用尖端；
- 主端子触点。 在许多卷轴上，用字母K表示；
- 用于固定接触元件的接触螺栓；
- 中央出口，中央电线通过该中央出口到达分配器；
- 防护罩；
- 机器车载网络的终端电池；
- 接触弹簧；
- 固定支架，用于将设备固定在发动机舱中的固定位置；
- 外部电缆；
- 防止涡流形成的核心。
根据汽车的类型和其中使用的点火系统，短路的位置是单独的。 为了快速找到该元素，您需要熟悉汽车的技术文档，该文档将指出整个汽车的电气图。
短路的操作具有变压器的功能原理。 默认情况下，初级绕组连接到电池（在发动机运行时，将使用发电机产生的能量）。 静止时，电流流过电缆。 此时，绕组形成一个磁场，作用在次级绕组的细线上。 作为该动作的结果，在高压元件中建立了高压。
当触发断路器并断开初级绕组时，两个元件中都会产生电动势。 自感应电动势越高，磁场消失的速度越快。 为了加速该过程，还可以向短路铁芯提供低压电流。 次级元件上的电流增加，因此该部分的电压急剧下降，形成了电弧电压。
保留该参数，直到能量完全消除。 在大多数现代汽车中，此过程（降低电压）持续1.4ms。 对于形成能够刺穿蜡烛的电极之间的空气的强大火花而言，这已经足够了。 次级绕组完全放电后，其余的能量将用于维持电压和衰减的电振荡。
点火线圈功能
点火线圈的效率高度取决于车辆系统中使用的分配器的类型。 因此，由于在元件之间可能形成小的火花，因此机械分配器在闭合/断开触点的过程中会损失少量能量。 断路器缺乏机械接触元件会在高或低电动机速度时表现出来。
当曲轴转数较小时，分配器的接触元件产生较小的电弧放电，结果，较少的能量被提供给火花塞。 但是在高曲轴转速下，断路器触点会振动，从而导致次级电压下降。 为了消除这种影响，在通过机械斩波器工作的线圈上安装了一个电阻元件。
如您所见，线圈的目的是相同的-将低压电流转换为高压电流。 SZ操作的其他参数取决于其他元素。
点火系统总回路中的线圈操作
描述了有关汽车点火系统的装置和类型的详细信息 在单独的评论中... 简而言之，在SZ电路中，线圈将根据以下原理工作。
低压触点从电池连接到低压接线。 为防止电池在短路操作期间放电，电路的低压部分必须与发电机一起加倍，因此将接线组装成一根线束（加号）和一根线束（减号）。内燃发动机的运行，则为电池充电）。
如果发电机停止工作（如何检查其故障，将进行说明 这里），则车辆使用电池电源。 在电池上，制造商可以指示汽车在此模式下可以工作多长时间（有关如何在汽车中选择新电池的详细说明， 在另一篇文章中).
一个高压触点从线圈中出来。 根据系统的修改，其连接可以是断路器，也可以是蜡烛。 当点火开关打开时，电压从电池提供给线圈。 绕组之间形成磁场，铁心的存在会放大磁场。
在发动机启动的那一刻，启动器转动飞轮，曲轴随之旋转。 当活塞到达压缩冲程的上止点时，DPKV会固定该元件的位置并向控制单元施加脉冲。 在短路中，电路断开，这会在次级电路中引发短期能量爆发。
产生的电流通过中心导线流到分配器。 根据触发哪个气缸，这样的火花塞接收相应的电压。 电极之间发生放电，该火花点燃在空腔中压缩的空气和燃料的混合物。 在某些点火系统中，每个火花塞都配备有一个单独的线圈或将它们加倍。 元件的操作顺序在系统的低压部分确定，因此，高压损失最小。
点火线圈的主要特点：
这是短路的主要特性及其值的表格：
| 参数： | 含义： |
| 阻力 | 在初级绕组上，该特性应在0.25-0.55 Ohm之内。 次级电路上的相同参数应在2-25kOhm之内。 该参数取决于发动机和点火系统的类型（每种型号均独立）。 电阻越高，产生火花的功率越小。 |
| 火花能量 | 该值应约为0.1J，并在1.2ms内消耗。 在蜡烛中，该值对应于电极之间的电弧放电参数。 该能量取决于电极的直径，它们之间的间隙及其材料。 这也取决于BTC的温度和气缸室内的压力。 |
| 击穿电压 | 击穿是在蜡烛的电极之间形成的放电。 工作电压取决于SZ间隙以及与确定火花能量时相同的参数。 电动机刚启动时，该参数应更高。 发动机本身及其中的空气-燃料混合物仍然加热不良，因此火花必须很强。 |
| 火花数/分钟 | 每分钟的火花数由曲轴的转数和内燃机的气缸数确定。 |
| 转型 | 该值显示一次电压增加多少。 当12伏电压到达绕组并随后断开时，电流强度急剧下降至零。 此时，绕组中的电压开始上升。 此值是转换参数。 它由两个绕组的匝数之比确定。 |
| 电感 | 此参数确定线圈的存储属性（以G为单位）。 电感量与存储的能量成正比。 |
点火线圈的类型
稍高一点，我们研究了短路的最简单修改的设计和工作原理。 在这样的系统布置中，所产生的脉冲的分布由分配器提供。 现代汽车配备了电子调速器，并配备了不同类型的线圈。
现代KZ必须满足以下条件：
- 小巧轻便；
- 必须具有较长的使用寿命；
- 它的设计应尽可能简单，以便易于安装和维护（当出现故障时，驾驶员可以独立识别并采取必要的措施）；
- 避免受潮和受热。 因此，该汽车将在不断变化的天气条件下继续高效工作。
- 直接安装在蜡烛上时，来自电机的蒸汽和其他侵蚀性条件不应损坏部件的主体；
- 应尽可能地防止短路和漏电；
- 其设计必须提供有效的冷却，同时要易于安装。
有以下类型的线圈：
- 经典或普通；
- 个人;
- 双针或两针；
- 干燥;
- 充油。
不管短路的类型如何，它们都具有相同的效果-它们将低压转换为高压电流。 但是，每种类型都有其自己的设计功能。 让我们更详细地考虑它们。
经典点火线圈设计
这种短路曾用在有接触的老式汽车中，然后是非接触式点火。 它们具有最简单的设计-由初级绕组和次级绕组组成。 在低压元件上最多可以绕150匝，在高压元件上最多可以绕30万匝。为了防止在它们之间形成短路，用于形成匝的导线要绝缘。
在经典的设计中，主体由玻璃形式的金属制成，一侧是消音的，另一侧则是有盖的。 低压触头和高压线的一个触头被带到盖板上。 初级绕组位于次级绕组的顶部。
高压元件的中心是增加磁场强度的磁芯。
由于现代点火系统的特殊性，现在实际上不使用这种汽车变压器。 仍然可以在旧的国产汽车上找到它们。
一般短路具有以下特征：
- 它可以产生的最大电压在18至20万伏特的范围内。
- 高压铁芯的中央安装了一个板状铁心。 其中的每个元素的厚度为0.35-0.55mm。 并用清漆或水垢绝缘；
- 将所有板组装到一个公共管中，并在该管上缠绕次级绕组。
- 为了制造该装置的烧瓶，使用铝或钢板。 在内壁上有磁路，这些磁路是由电工钢制成的。
- 器件高压电路中的电压以200-250 V /μs的速率增加；
- 放电能量为约15-20mJ。
各个线圈的设计差异
从元件名称可以清楚地看出，这种短路直接安装在蜡烛上，并仅对此产生脉冲。 此修改用于电子点火。 它与以前的类型的不同之处仅在于其位置和设计。 它的设备还包括两个绕组，此处只有高压被缠绕在低压上。
除了中央核外，它还具有一个外部模拟。 在次级绕组上安装了一个二极管，用于切断高压电流。 在一个摩托车循环中，这样的线圈为其火花塞产生一个火花。 因此，所有短路必须与凸轮轴的位置同步。
这种修改相对于上述修改的优点在于，高压电流从绕组引线到烛棒传播了最小距离。 因此，能量完全不会丢失。
双引线点火线圈
这种短路也主要用于电子点火。 它们是普通线圈的改进形式。 与经典元件不同，此修改具有两个高压端子。 一个线圈供应两支蜡烛-在两个元件上产生火花。
这种方案的优点在于，触发第一根蜡烛以点燃压缩的空气和燃料混合物，第二根蜡烛在气缸中发生排气冲程时产生放电。 另一个火花似乎空转。
这些线圈模型的另一个优点是，这种点火系统不需要分配器。 他们可以通过两种方式连接蜡烛。 在第一种情况下，线圈是分开站立的，一根高压线连接到烛台。 在第二种版本中，线圈安装在一根蜡烛上，第二根通过从设备主体伸出的另一根导线连接。
此修改仅在汽缸数成对的发动机上使用。 它们也可以组装成一个模块，从该模块中出现相应数量的高压线。
干式和注油线圈
经典的短路器内部充满了变压器油。 该液体可防止设备绕组过热。 这种元素的主体是金属。 由于铁具有良好的散热性，因此也会自身发热。 该比率并不总是合理的，因为这样的修改通常非常热。
为了消除这种影响，制造的现代设备根本没有外壳。 代替使用环氧化合物。 这种材料同时具有两个功能：冷却绕组并保护它们免受潮气和其他负面环境影响。
点火线圈的使用寿命和故障
从理论上讲，现代汽车点火系统的这一部分的服务仅限于汽车的80万公里。 但是，这不是恒定的。 其原因是车辆的不同运行状况。
以下是一些可能会大大缩短该设备寿命的因素：
- 绕组之间短路；
- 盘管经常过热（这种情况通常发生在安装在发动机室通风不良的室中的常见改装件上），特别是在不再新鲜时；
- 长期运行或强烈振动（此因素通常会影响安装在发动机上的模型的可维修性）；
- 当电池电压不良时，超过了储能时间；
- 损坏外壳；
- 在内燃发动机停用期间驾驶员未关闭点火装置时（初级绕组处于恒定电压下）；
- 炸药绝缘层损坏；
- 更换，维修设备或连接其他设备（例如电动转速表）时，引脚排列错误；
- 一些驾驶者在使发动机结焦或其他程序时，将线圈从蜡烛上断开，但不要将其与系统断开。 在对发动机执行了清洁工作之后，他们用起动机将曲轴摇动，以清除气缸上的所有污垢。 如果不断开线圈的连接，大多数情况下它们会失效。
为了不缩短线圈寿命，驱动器应：
- 发动机不运转时关闭点火开关；
- 保持外壳清洁；
- 定期重新检查高压电线的接触（不仅监视烛台上的氧化，而且还监视中央电线上的氧化）；
- 确保没有水分进入体内，更不要进入体内。
- 维修点火系统时，即使发动机已关闭，也切勿裸手操作高压元件（这对健康很危险）。 如果外壳上有裂纹，则可能使人严重放电，因此，为了安全起见，最好戴上橡胶手套；
- 定期在服务站诊断设备。
如何判断线圈是否有缺陷？
现代汽车配备了车载计算机（关于其工作原理，需求原因以及对非标准模型的修改） 在另一则评论中）。 即使对设备进行最简单的修改，也能够检测包括点火系统在内的电气系统中的故障。
如果短路故障，电机图标将闪烁。 当然，这是一个非常广泛的信号（例如，仪表板上的此图标会亮起，并且在发生故障的情况下 λ探针），因此请勿仅依赖此警报。 以下是线圈断裂的其他一些迹象：
- 定期或完全关闭其中一个气缸 这里）。 如果某些带有直接喷射功能的现代汽油发动机配备了这样的系统（它会在单元的最小负载下切断对某些喷射器的燃料供应），那么无论负载如何，传统的发动机都会表现出不稳定的运行；
- 在寒冷的天气和高湿度的情况下，汽车要么无法正常启动，要么根本无法启动（您可以擦干电线，然后尝试启动汽车-如果有帮助，则需要更换一套炸药）电缆）;
- 猛踩加速器会导致发动机故障（更换线圈之前，您需要确保燃油系统工作正常）；
- 爆炸线上有明显的击穿痕迹。
- 在黑暗中，设备上会出现轻微的火花；
- 发动机急剧失去了动力（这也可能表明设备本身发生故障，例如气门烧坏）。
您可以通过测量绕组的电阻来检查各个元件的运行状况。 为此，使用常规设备-测试仪。 每个部分都有自己的可接受电阻范围。 严重偏差表明变压器有故障，必须更换。
在确定线圈故障时，应牢记许多症状与火花塞故障相同。 因此，您需要确保它们处于良好的工作状态，然后继续诊断线圈。 描述如何确定蜡烛破损 另.
点火线圈可以维修吗？
修理常规点火线圈是完全有可能的，但是需要很多时间。 因此，领班必须确切地知道要在设备中修理什么。 如果需要重绕绕组，则此过程需要确切了解导线的横截面和材料，如何正确缠绕和固定导线。
几十年前，甚至有专门的讲习班提供这种服务。 但是，今天，对于那些喜欢修补自己的汽车的人来说，这不是一种需要，而是一种突发奇想。 一个新的点火线圈（在旧车上是一个）并不便宜，以至于省去了购买的钱。
至于现代的修改，大多数都无法拆卸才能到达绕组。 因此，它们根本无法修复。 但是，无论这种设备的维修质量如何，它都无法代替工厂组装。
如果点火系统设备为此允许最少的拆卸工作，则可以自己安装新的线圈。 在任何情况下，如果不确定是否有质量更换，最好将工作委托给主人。 此过程并不昂贵，但可以确信它的执行质量很高。
这是一段简短的视频，介绍如何独立诊断单个线圈的故障：
问题与解答：
有哪些点火线圈？ 有普通线圈（一个用于所有蜡烛）、单个线圈（每个蜡烛一个，安装在烛台上）和双线圈（一个用于两个蜡烛）。
点火线圈里面有什么？ 它是一个有两个绕组的微型变压器。 里面是钢芯。 所有这些都封装在绝缘外壳中。
什么是汽车点火线圈？ 它是点火系统的一个元件，将低压电流转换为高压电流（低压绕组断开时的高压脉冲）。
