Tenningsspole: hva er det, hvorfor er det nødvendig, tegn på funksjonsfeil

Som alle bilister vet, fungerer bensin- og dieseldrivlinjer på forskjellige prinsipper. Hvis drivstoffet i en dieselmotor antennes fra temperaturen på luften som er komprimert i sylinderen (bare luft er i kammeret under kompresjonsslaget, og diesel tilføres på slutten av slaget), så i en bensinanalog dette prosessen aktiveres av en gnist dannet av en tennplugg.

Vi har allerede snakket om forbrenningsmotoren i detalj i egen anmeldelse... Nå vil vi fokusere på et eget element i tenningssystemet, på brukervennligheten som motorens stabilitet avhenger av. Dette er tenningsspolen.

Hvor kommer gnisten fra? Hvorfor er det en spole i tenningssystemet? Hvilke typer spoler er det? Hvordan fungerer de og hva slags enhet har de?

Hva er en bil tennspole

For at bensinen i sylinderen skal antennes, er en kombinasjon av slike faktorer viktig:

• Tilstrekkelig mengde frisk luft (gassventilen er ansvarlig for dette);
• God blanding av luft og bensin (dette avhenger av type drivstoffsystem);
• En høykvalitets gnist (den er dannet tennplugger, men det er tenningsspolen som genererer en puls) eller en utladning innen 20 tusen volt;
• Utladningen skal skje når VTS i sylinderen allerede er komprimert, og stempelet med treghet forlater det øverste dødpunktet (avhengig av driftsmodus til motoren, kan denne pulsen genereres litt tidligere enn dette øyeblikket eller litt senere) .

Mens de fleste av disse faktorene avhenger av injeksjonsdrift, ventiltiming og andre systemer, er det spolen som skaper høyspentpulsen. Det er her en så stor spenning kommer fra i et 12-volts system.

I tenningssystemet til en bensinbil er en spole en liten enhet som er en del av bilens elektriske system. Den inneholder en liten transformator som lagrer energi og om nødvendig frigjør hele forsyningen. Når høyspenningsviklingen er utløst, er den allerede omtrent 20 tusen volt.

Selve tenningssystemet fungerer i henhold til følgende prinsipp. Når kompresjonsslaget er fullført i en bestemt sylinder, sender veivakselsensoren et lite signal til ECU om behovet for en gnist. Når spolen er i ro, fungerer den i energilagringsmodus.

Etter å ha mottatt et signal om dannelsen av en gnist, aktiverer kontrollenheten spiralreléet, som åpner en vikling og lukker høyspenningen. For øyeblikket frigjøres den nødvendige energien. Impulsen går gjennom fordeleren, som bestemmer hvilken tennplugg som må aktiveres. Strømmen strømmer gjennom høyspentledninger koblet til tennpluggene.

I eldre biler er tenningssystemet utstyrt med en fordeler som fordeler spenningen til tennpluggene og aktiverer / deaktiverer spiralviklingene. I moderne maskiner har et slikt system en elektronisk type kontroll.

Som du ser er det nødvendig med tennspolen for å skape en kortsiktig høyspentpuls. Energi lagres av kjøretøyets elektriske system (batteri eller generator).

Enheten og prinsippet om drift av tennspolen

Bildet viser en av typene spoler.

Avhengig av type kan kortslutningen bestå av:

1. En isolator som forhindrer strømlekkasje fra enheten;
2. Tilfellet der alle elementene er samlet (oftest er det metall, men det er også plastmotstykker laget av varmebestandig materiale);
3. Isolasjonspapir;
4. Primærviklingen, som er laget av en isolert kabel, vikles i 100-150 omdreininger. Den har 12V utganger;
5. Sekundærviklingen, som har en struktur som ligner på den viktigste, men som har 15-30 tusen svinger viklet inne i primæren. Elementer med lignende design kan utstyres med en tenningsmodul, en to-pinners og en dobbel spole. I denne delen av kortslutningen opprettes en spenning som overstiger 20 tusen V, avhengig av modifikasjonen av systemet. For å sikre at kontakten til hvert element i enheten er isolert så mye som mulig, og en sammenbrudd ikke dannes, brukes et tips;
6. Terminalkontakt av primærviklingen. På mange hjul er det betegnet med bokstaven K;
7. Kontaktbolt som kontaktelementet er festet med;
8. Det sentrale utløpet, som den sentrale ledningen går til distributøren;
9. Beskyttelsesdeksel;
10. Terminalbatteri på maskinens innebygde nettverk;
11. Kontakt våren;
12. Et festebrakett som enheten er festet med i en fast posisjon i motorrommet;
13. Ekstern kabel;
14. En kjerne som forhindrer dannelse av virvelstrøm.

Avhengig av biltype og tenningssystem som brukes i den, er kortslutningens beliggenhet individuell. For å raskt finne dette elementet, må du gjøre deg kjent med den tekniske dokumentasjonen for bilen, som vil indikere det elektriske diagrammet til hele bilen.

Driften av kortslutningen har prinsippet om at transformatoren fungerer. Primærviklingen er som standard koblet til batteriet (og når motoren går, brukes energien som genereres av generatoren). Mens den hviler strømmer strømmen gjennom kabelen. For øyeblikket danner viklingen et magnetfelt som virker på den tynne ledningen til sekundærviklingen. Som et resultat av denne handlingen bygger det seg opp en høyspenning i høyspenningselementet.

Når bryteren utløses og primærviklingen er slått av, genereres en elektromotorisk kraft i begge elementene. Jo høyere selvinduksjons EMF, desto raskere forsvinner magnetfeltet. For å akselerere denne prosessen, kan en lavspenningsstrøm også tilføres kortslutningskjernen. Strømmen øker på sekundærelementet, på grunn av hvilken spenningen i dette avsnittet faller kraftig og en buespenning dannes.

Denne parameteren beholdes til energien er fjernet helt. I de fleste moderne biler varer denne prosessen (spenningsreduksjon) i 1.4 ms. For dannelsen av en kraftig gnist som kan gjennombore luften mellom lysets elektroder, er dette ganske nok. Etter at sekundærviklingen er fullstendig utladet, brukes resten av energien til å opprettholde spenningen og dempede svingninger av elektrisitet.

Tenningsspolen fungerer

Tenningsspolens effektivitet er i stor grad avhengig av hvilken type ventil som brukes i kjøretøysystemet. Dermed mister en mekanisk fordeler en liten mengde energi under lukking / åpning av kontakter, siden en liten gnist kan dannes mellom elementene. Mangelen på mekaniske kontaktelementer i bryteren manifesterer seg ved høye eller lave motorhastigheter.

Når veivakselen har et lite antall omdreininger, genererer fordelerens kontaktelementer en liten lysbueutladning, som et resultat av at mindre energi tilføres tennpluggen. Men ved høye veivakselhastigheter vibrerer bryterkontaktene, noe som får sekundærspenningen til å falle. For å eliminere denne effekten installeres et motstandselement på spolene som fungerer med en mekanisk helikopter.

Som du kan se, er formålet med spolen den samme - å konvertere en lavspenningsstrøm til en høy. Resten av parameterne for SZ-operasjonen avhenger av andre elementer.

Spoledrift i tennsystemets generelle krets

Detaljer om enheten og typer biltennsystemer er beskrevet i en egen gjennomgang... Men kort sagt, i SZ-kretsen vil spolen fungere i henhold til følgende prinsipp.

Lavspenningskontaktene er koblet til lavspenningsledningen fra batteriet. For å forhindre at batteriet lades ut under drift av kortslutningen, må lavspenningsdelen av kretsen dobles med generatoren, derfor er ledningene samlet i en sele for pluss og en sele for minus (underveis, under driften av forbrenningsmotoren, er batteriet ladet opp).

1) generator, 2) tenningsbryter, 3) fordeler, 4) bryter, 5) tennplugger, 6) tennspole, 7) batteri

Hvis generatoren slutter å virke (hvordan du kontrollerer feilen, er det beskrevet her) bruker kjøretøyet energien fra batterikilden. På batteriet kan produsenten indikere hvor lenge bilen kan fungere i denne modusen (for detaljer om hvilke parametere for å velge et nytt batteri til bilen din, er det beskrevet i en annen artikkel).

En høyspenningskontakt kommer ut av spolen. Avhengig av modifikasjonen av systemet, kan forbindelsen være enten til en bryter eller direkte til et lys. Når tenningen er slått på, tilføres spenning fra batteriet til spolen. Et magnetfelt dannes mellom viklingene, som forsterkes av nærværet av kjernen.

I det øyeblikket motoren starter, snur starteren svinghjulet som veivakselen roterer med. DPKV fikser posisjonen til dette elementet og gir en impuls til styreenheten når stempelet når topp dødpunkt på kompresjonsslaget. I kortslutningen åpnes kretsen, noe som provoserer en kortsiktig utbrudd av energi i sekundærkretsen.

Den genererte strømmen strømmer gjennom den sentrale ledningen til fordeleren. Avhengig av hvilken sylinder som utløses, mottar en slik tennplugg den tilsvarende spenningen. Det oppstår en utladning mellom elektrodene, og denne gnisten antenner en blanding av luft og drivstoff komprimert i hulrommet. Det er tenningssystemer der hver tennplugg er utstyrt med en individuell spole eller de blir doblet. Driftssekvensen til elementene bestemmes på lavspenningsdelen av systemet, på grunn av hvilket høyspenningstap minimeres.

De viktigste egenskapene til tennspolen:

Her er en tabell over hovedegenskapene og deres verdier for kortslutning:

Parameter:	Betydning:
Motstand	Ved primærviklingen bør denne karakteristikken være innenfor 0.25-0.55 Ohm. Den samme parameteren på sekundærkretsen må være i området 2-25kOhm. Denne parameteren avhenger av motoren og typen tenningssystem (den er separat for hver modell). Jo høyere motstand, jo mindre kraft til å generere en gnist.
Gnist energi	Denne verdien skal være omtrent 0.1J og forbrukes innen 1.2ms. I stearinlys tilsvarer denne verdien parameteren for lysbueutladningen mellom elektrodene. Denne energien avhenger av diameteren på elektrodene, gapet mellom dem og materialet. Det avhenger også av temperaturen på BTC og trykket i sylinderkammeret.
Spenningsammenbrudd	Nedbryting er en utladning som dannes mellom lysene. Driftsspenningen avhenger av SZ-gapet og de samme parametrene som når du bestemmer gnistenergien. Denne parameteren skal være høyere når motoren nettopp starter. Selve motoren og luft-drivstoffblandingen i den er fremdeles dårlig oppvarmet, så gnisten må være kraftig.
Antall gnister / min.	Antall gnister per minutt bestemmes av omdreiningene til veivakselen og antall sylindere i forbrenningsmotoren.
transformasjon	Dette er en verdi som viser hvor mye primærspenningen øker. Når 12 volt ankommer viklingen og den påfølgende frakoblingen, synker strømstyrken kraftig til null. I dette øyeblikket begynner spenningen i viklingen å øke. Denne verdien er transformasjonsparameteren. Det bestemmes av forholdet mellom antall svinger av begge viklingene.
Induktans	Denne parameteren bestemmer lagringsegenskapene til spolen (den måles i G.). Induktansmengden er proporsjonal med mengden lagret energi.

Typer av tennspoler

Litt høyere undersøkte vi utformingen og driftsprinsippet for den enkleste modifikasjonen av kortslutningen. I et slikt systemarrangement blir fordelingen av de genererte impulser gitt av en distributør. Moderne biler er utstyrt med elektroniske guvernører, og med dem forskjellige typer spoler.

En moderne KZ må oppfylle følgende kriterier:

• Liten og lett;
• Må ha lang levetid;
• Utformingen skal være så enkel som mulig, slik at den er enkel å installere og vedlikeholde (når en feil oppstår, kan bilisten uavhengig identifisere den og utføre nødvendige tiltak);
• Vær beskyttet mot fukt og varme. Takket være dette vil bilen fortsette å fungere effektivt under skiftende værforhold;
• Ved montering direkte på tennpluggene, må ikke damper fra motoren og andre aggressive forhold skade kroppen på delen.
• Bør være så beskyttet som mulig mot kortslutning og strømlekkasje;
• Utformingen må gi effektiv kjøling og samtidig enkel installasjon.

Det er slike typer spoler:

• Klassisk eller generelt;
• Individuell;
• Dobbel eller to-pins;
• Tørke;
• Oljefylt.

Uansett hvilken type kortslutning de har samme handling - de konverterer lavspenning til høyspenningsstrøm. Imidlertid har hver type sine egne designfunksjoner. La oss vurdere hver av dem nærmere.

Klassisk tennspoledesign

Slike kortslutninger ble brukt i gamle biler med kontakt og deretter kontaktløs tenning. De har den enkleste utformingen - de består av primære og sekundære viklinger. På et lavspenningselement kan det være opptil 150 omdreininger, og på et høyspentelement - opptil 30 XNUMX. For å forhindre at det dannes kortslutning mellom dem, er ledningene som brukes til å danne svinger isolert.

I den klassiske utformingen er kroppen laget av metall i form av et glass, dempet på den ene siden og lukket med et lokk på den andre. Dekselet har lavspenningskontakter og en kontakt med høyspentledningen. Primærviklingen er plassert på toppen av den sekundære.

I midten av høyspenningselementet er en kjerne som øker styrken til magnetfeltet.

En slik biltransformator brukes nå praktisk talt ikke på grunn av særegenheter ved moderne tenningssystemer. De finnes fortsatt på gamle biler produsert innenlands.

Den generelle kortslutningen har følgende funksjoner:

• Den maksimale spenningen den kan generere er i området 18-20 tusen volt;
• En lamellkjerne er installert i midten av høyspenningselementet. Hvert element i den har en tykkelse på 0.35-0.55 mm. og isolert med lakk eller skala;
• Alle platene er samlet i et felles rør rundt som en sekundær vikling er viklet rundt;
• For fremstilling av kolben til enheten brukes aluminium eller stålplate. På den indre veggen er det magnetiske kretser, som er laget av elektrisk stålmateriale;
• Spenningen i høyspenningskretsen til enheten øker med en hastighet på 200-250 V / μs;
• Utslippsenergien er omtrent 15-20 mJ.

Design forskjeller på individuelle spoler

Som det blir klart av navnet på elementet, installeres en slik kortslutning direkte på lyset og genererer bare en impuls for det. Denne modifikasjonen brukes i elektronisk tenning. Det skiller seg fra den forrige typen bare på plassering, så vel som i design. Enheten inkluderer også to viklinger, bare høyspenningen er viklet her over lavspenningen.

I tillegg til den sentrale kjernen har den også en ekstern analog. En diode er installert på sekundærviklingen, som kutter av høyspenningsstrømmen. I løpet av en motorsyklus genererer en slik spole en gnist for tennpluggen. På grunn av dette må alle kortslutninger synkroniseres med kamakselens posisjon.

Fordelen med denne modifikasjonen i forhold til den som er nevnt ovenfor er at høyspenningsstrømmen beveger seg minimumsavstanden fra viklingsledningen til lysestangen. Takket være dette går ikke energi bort i det hele tatt.

Tennspoler med dobbel bly

Slike kortslutninger brukes også hovedsakelig i den elektroniske tenningstypen. De er en forbedret form for den vanlige spolen. I motsetning til det klassiske elementet har denne modifikasjonen to høyspenningsterminaler. En spole serverer to stearinlys - en gnist genereres av to elementer.

Fordelen med en slik ordning er at det første lyset utløses for å antenne den komprimerte blandingen av luft og drivstoff, og det andre skaper utslipp når eksosslaget oppstår i sylinderen. En ekstra gnist virker inaktiv.

Et annet pluss av disse spolemodellene er at et slikt tenningssystem ikke trenger en distributør. De kan koble til stearinlys på to måter. I det første tilfellet står spolen separat, og en høyspenningsledning går til lysestakene. I den andre versjonen er spolen installert på et lys, og det andre er koblet til via en separat ledning som kommer ut av enhetens kropp.

Denne modifikasjonen brukes bare på motorer med et par sylindere. De kan også settes sammen i en modul, hvorfra det kommer et tilsvarende antall høyspentledninger.

Tørre og oljefylte spoler

Den klassiske kortslutningen er fylt med transformatorolje inni. Denne væsken forhindrer overoppheting av enhetens viklinger. Kroppen til slike elementer er metall. Siden jern har god varmeoverføring, varmer det samtidig opp selv. Dette forholdet er ikke alltid rasjonelt, siden slike modifikasjoner ofte er veldig varme.

For å eliminere denne effekten produseres moderne enheter uten etuier i det hele tatt. En epoksyforbindelse brukes i stedet. Dette materialet utfører samtidig to funksjoner: det kjøler viklingene og beskytter dem mot fuktighet og annen negativ miljøpåvirkning.

Levetid og funksjonsfeil i tennspolene

I teorien er tjenesten til dette elementet i tenningssystemet til en moderne bil begrenset til 80 tusen kilometer av bilens kjørelengde. Dette er imidlertid ikke konstant. Årsaken til dette er de forskjellige driftsforholdene til kjøretøyet.

Stanset spole

Her er bare noen få faktorer som kan redusere levetiden til denne enheten betydelig:

1. Kortslutning mellom viklingene;
2. Spolen blir ofte overopphetet (dette skjer med vanlige modifikasjoner installert i et lite ventilert rom i motorrommet), spesielt hvis det ikke lenger er nytt;
3. Langvarig drift eller sterke vibrasjoner (denne faktoren påvirker ofte brukervennligheten til modellene som er installert på motoren);
4. Når batterispenningen er dårlig, overskrides energilagringstiden;
5. Skade på saken;
6. Når sjåføren ikke slår av tenningen under deaktivering av forbrenningsmotoren (primærviklingen er under konstant spenning);
7. Skader på det isolerende laget av eksplosive ledninger;
8. Feil pinout når du bytter ut, vedlikeholder enheten eller kobler til ekstrautstyr, for eksempel et elektrisk turteller;
9. Noen bilister kobler spolene fra lysene når de utfører motoravkok eller andre prosedyrer, men kobler dem ikke fra systemet. Etter at rengjøringsarbeidet er utført på motoren, sveiver de veivakselen med en starter for å fjerne alt smuss fra sylindrene. Hvis du ikke kobler fra spolene, vil de mislykkes i de fleste tilfeller.

For ikke å forkorte spolens levetid, bør sjåføren:

• Slå av tenningen når motoren ikke går;
• Overvåke rensligheten i saken;
• Kontroller regelmessig kontakten til høyspenningsledninger (ikke bare for å overvåke oksidasjonen på lysestakene, men også på den sentrale ledningen);
• Forsikre deg om at fuktighet ikke kommer inn i kroppen, mye mindre innvendig;
• Når du utfører service på tenningssystemet, må du under ingen omstendigheter håndtere høyspenningskomponenter med bare hender (dette er helsefarlig), selv om motoren er slått av. Hvis det er en sprekk i saken, kan en person få alvorlig utflod, derfor er det av sikkerhetshensyn bedre å jobbe med gummihansker;
• Diagnostiser enheten med jevne mellomrom på en bensinstasjon.

Hvordan kan du vite om en spole er defekt?

Moderne biler er utstyrt med innebygde datamaskiner (om hvordan det fungerer, hvorfor det er nødvendig og hvilke modifikasjoner av ikke-standardmodeller er, blir det fortalt i en annen anmeldelse). Selv den enkleste modifikasjonen av dette utstyret er i stand til å oppdage funksjonsfeil i det elektriske systemet, som inkluderer tenningssystemet.

Hvis kortslutningen går i stykker, vil motorikonet skinne. Selvfølgelig er dette et veldig omfattende signal (dette ikonet på dashbordet lyser for eksempel og i tilfelle feil lambdasonde), så ikke stol på dette varselet alene. Her er noen andre tegn som følger med spolebrudd:

• Periodisk eller fullstendig avstenging av en av sylindrene (om hvorfor ellers motoren kan tredobles, blir det fortalt her). Hvis noen moderne bensinmotorer med direkteinjeksjon er utstyrt med et slikt system (det kutter drivstofftilførselen til noen injektorer ved enhetens minimumsbelastning), viser konvensjonelle motorer ustabil drift uavhengig av belastning;
• I kaldt vær og med høy luftfuktighet starter ikke bilen bra eller starter ikke i det hele tatt (du kan tørke ledningene tørre og prøve å starte bilen - hvis det hjelper, må du bytte ut settet med eksplosive kabler) ;
• Et kraftig trykk på gasspedalen fører til motorfeil (før du skifter spoler, må du være sikker på at drivstoffsystemet fungerer som det skal);
• Spor av sammenbrudd er synlige på de eksplosive ledningene;
• I mørket merkes lett gnist på enheten;
• Motoren har kraftig mistet dynamikken (dette kan også indikere sammenbrudd i selve enheten, for eksempel utbrenthet av ventiler).

Du kan kontrollere brukervennligheten til enkeltelementer ved å måle viklingenes motstand. For dette brukes en konvensjonell enhet - en tester. Hver del har sitt eget utvalg av akseptabel motstand. Alvorlige avvik indikerer en defekt transformator og må byttes ut.

Når du bestemmer en spolfeil, bør du huske på at mange av symptomene er identiske med tennpluggbrudd. Av denne grunn må du sørge for at de er i orden, og deretter gå videre til å diagnostisere spolene. Hvordan du bestemmer et lysbrudd er beskrevet separat.

Kan tenningsspolen repareres?

Det er ganske mulig å reparere konvensjonelle tennspoler, men det tar mye tid. Så, formannen må vite nøyaktig hva han skal reparere i enheten. Hvis du trenger å spole opp viklingen, krever denne prosedyren nøyaktig kunnskap om hva tverrsnittet og materialet til ledningene skal være, hvordan de skal vikles riktig og fikse dem.

For flere tiår siden var det til og med spesialiserte verksteder som ga slike tjenester. Imidlertid er det i dag mer et innfall av de som liker å tukle med bilen sin enn et behov. En ny tennspole (i en gammel bil er den en) er ikke så dyr at den sparer penger på kjøpet.

Når det gjelder moderne modifikasjoner, kan de fleste ikke demonteres for å komme til viklingene. På grunn av dette kan de ikke repareres i det hele tatt. Men uansett hvor høy kvalitet reparasjonen av en slik enhet er, kan den ikke erstatte fabrikkmonteringen.

Du kan installere en ny spole selv hvis tenningsanordningen tillater et minimum av demonteringsarbeid for dette. I alle fall, hvis det er usikkerhet om en kvalitetsutskiftning, er det bedre å overlate arbeidet til mesteren. Denne prosedyren vil ikke være kostbar, men det vil være tillit til at den utføres effektivt.

Her er en kort video om hvordan du uavhengig kan diagnostisere funksjonsfeil i individuelle spoler:

Hvordan beregne en defekt tennspole

Spørsmål og svar:

Hva slags tennspoler er det? Det er vanlige spoler (en for alle lys), individuelle (en for hvert lys, montert i lysestaker) og tvilling (en for to lys).

Hva er inne i tenningsspolen? Det er en miniatyrtransformator med to viklinger. Inni er en stålkjerne. Alt dette er innelukket i et dielektrisk hus.

Hva er tennspoler i en bil? Det er et element i tenningssystemet som konverterer lavspentstrøm til høyspenningsstrøm (høyspentpuls når lavspenningsviklingen er frakoblet).