3. Конструкция элементов системы зажигания
3.1 Катушки зажигания.
По конструкции магнитной цепи катушки зажигания разделяются на два типа:
– с разомкнутым магнитопроводом,
– с замкнутым магнитопроводом.
В катушках с замкнутым магнитопроводом затраты меди меньше. Однако в отечественном автомобилестроении широкое распространение получили катушки с разомкнутым магнитопроводом.
Катушки с разомкнутым магнитопроводом также разделяются на два типа:
– с внутренней первичной обмоткой,
– с наружной первичной обмоткой.
Катушки с наружной первичной обмоткой имеют лучшие условия охлаждения, меньшую массу провода и меньшее сопротивление вторичной обмотки. Поэтому катушки отечественного производства выполняются с наружной первичной обмоткой.
Разрез типовой автомобильной катушки зажигания приведён на рис. 8.6. Катушка представляет собой автотрансформатор с разомкнутым магнитопроводом. Магнитопровод 9 катушки набран из пластин электротехнической стали толщиной 0,35 мм, изолированных друг от друга окалиной. На магнитопровод надета изолирующая трубка, на которую намотана вторичная обмотка 7. Каждый слой этой обмотки изолирован конденсаторной бумагой, а последние слои намотаны с зазором 2 ÷ 3 мм, чтобы уменьшить опасность пробоя изоляции.
Первичная обмотка 6 намотана поверх вторичной обмотки, что облегчает отвод от неё тепла. Корпус 10 катушки штампованный из листовой электротехничекой стали. Внутри корпуса установлен наружный магнитопровод 11 из электротехнической стали. Фарфоровый изолятор 8 и карболитовая крышка 2 предотвращают возможность пробоя между магнитоповодом и корпусом катушки. Крышка имеет четыре выходных клеммы: центральную высоковольтную 17 и три низковольтных – безымянную 3, а также клеммы «ВК» 16 и «ВК-Б» (на рис 8.6. не показана).
Один конец вторичной обмотки выводится к клемме высокого напряжения 17 через контактную пластину 15, магнитопровод и пружину 4. Высоковольтная клемма 17 с помощью наконечника 1 соединяется через высоковольтный провод с центральным электродом крышки распределителя. Другой конец вторичной обмотки и конец первичной обмотки соединены между собой (автотрансформаторная связь обмоток) и соединены с безымянной клеммой 3 на крышке. Эта клемма соединяется с клеммой «Р» распределителя (рис. 8.3). Другой конец первичной обмотки соединён с клеммой «ВК».
Число витков катушки зажигания зависит от её типа и находится в пределах 220 ÷ 330 для первичной и 18 ÷ 26 тыс. для вторичной. Диаметр провода первичной обмотки 0,52 ÷ 0,86 мм, а вторичной 0,07 ÷ 0,09 мм. Коэффициент трансформации находится в пределах 62 ÷ 80.
Пространство между обмотками и корпусом заполнено изолирующим наполнителем – трансформаторным маслом. Герметичность карболитовой крышки в кожухе обеспечивается прокладкой 5.
К клеммам «ВК-Б» подсоединён добавочный резистор 12, установленный в керамическом изоляторе 13. Добавочный резистор может крепиться как на самой катушке, так и отдельно от неё. Сопротивление резистора в зависимости от типа катушки составляет 1,0 ÷ 1,9 Ом.
При пуске двигателя катушка зажигания питается от аккумуляторной батареи, напряжение которой понижено до 6 ÷ 8 В из-за потребления стартером большого тока. Это приводит к снижению тока в первичной обмотке и к снижению вторичного напряжения. Именно поэтому первичная обмотка катушки зажигания рассчитывается на напряжение 6 ÷ 8 В, а остальное напряжение источника гасится в добавочном резисторе. При пуске двигателя добавочный резистор шунтируется. Ток первичной обмотки возрастает и обеспечивает достаточную величину вторичного напряжения для пробоя искрового промежутка свечи.
В некоторых системах зажигания ( например, для автомобилей семейства ВАЗ) добавочный резистор отсутствует, что обусловлено высокими характеристиками системы пуска, благодаря чему напряжение аккумуляторной батареи при пуске снижается незначительно.