Катушка зажигания

В системах батарейного зажигания пользуют катушки с двумя типами магнитопровода: с почти замкнутым и разомкнутым Рис.3.13.

Рис. 3.13. Схемы катушек зажигания:

а) с разомкнутой магнитной цепью: 1 сердечник; 2 линия магнитного потока; 3 и 4 соответственно вторичная и первичная обмотки; 5 наружный магнитопровод; б) с замкнутой магнитной цепью: 1 сердечник; 2 наружный магнитопровод; 3 средняя линия магнитно­го потока; 4 воздушный зазор;

5 и 6 — соответственно вторичная и первичная обмотки

Связь между обмотками может быть автотрансформаторкоя и трансформаторной. В первом случае уменьшается число внешних выводов, так как первичная и вторичная обмотки соединены вместе внутри катушки и имеют общий вывод. Кроме того, в создания высокого напряжения таких катушек участвует первичная об­мотка, включенная последовательно со вторичной, как в обычном автотрансформаторе.

Трансформаторная связь находит применение в электронных системах зажигания для избежания опасных перенапряжений на полупроводниковом приборе при разрядных процессах.

На рис. 126 приведена конструкция катушки зажигания Б117А.

Рис. 126. Катушка зажигания Б117А

1 крышка; 2 контактный винт; 3 клеммы низкого напряжения; 4 уплотнительное резиновое кольцо; 5 наружный кольцевой магнитопровод; 6 первичная обмотка; 7 вторичная обмотка; 8 изоляционная втулка; 9 корпус; 10 высоковольтный керамический изолятор; 11 скоба для крепления катушки; 12 шихтованный сердечник; 13 контакт­ная пружина; 14 высоковольтный вывод;

Катушка Б117А (рис. 126, а) не имеет добавочного резистора. Сердечник 12 катушки набран из листов электротехнической стали Э1000. Вторичная обмотка 7 намотана на втулку 8, выполненную из ка­бельной бумаги. Начало вторичной обмотки соединено с сердеч­ником 12, который через пружину 13 и винт 2 соединен с высоко­вольтным выводом 14. Конец вторичной обмотки вместе с началом первичной обмотки припаян к левой клемме 3. Вторичная обмотка состоит из 23 600 витков провода ПЭМВМ диаметром 0,07 мм, намотанных в 52 ряда, с изоляцией каждого ряда двумя слоями бумаги толщиной 25 мкм.

Первичную обмотку 6 наматывают сверху вторичной, предва­рительно обмотанной изоляционной бумагой. Обмотка состоит из 302,5 витка провода диаметром 0,53 мм. Между рядами обмотки прокладывают изоляционную бумагу. Конец первичной обмотки припаян к другой клемме 3. Расположение сильно нагретой пер­вичной обмотки на периферии способствует ее лучшему охлаж­дению. Корпус катушки 9 выполнен из алюминия.

Кольцевой магнитопровод 5, свернутый в 2,5 оборота, улуч­шает магнитную проводимость катушки. Сердечник 12 изолирован от дна кожуха стеатитовым изолятором 10. Между кожухом ка­тушки и крышкой 1 проложено резиновое уплотнительное кольцо 4, буртик кожуха завальцован. Крышка 1 изготовлена из высоко­вольтной пластмассы (фенопласта). Центральное отверстие в крышке предназначено для заливки в катушку масла после сборки. Крепится катушка с помощью скобы 11.

Разработка новых полимерных материалов, обла­дающих высокими диэлектрическими свойствами, позволила создавать так называемые "сухие" двух-выводные катушки зажигания. Двухвыводная катушка зажигания (рис. 11.4) имеет разомкнутый магнитопровод и двухсекцион­ную вторичную обмотку.

Рис. 11.4. Двухвыводная катушка зажигания с разомкнутым магнитопроводом:

а) внешний вид; б) катушка в разрезе; 1 — магнитопровод М с крепежным отверстием А; 2 — первичная обмотка W1; 3 — корпус; 4 — вторичная обмотка W2; 5 — высоковольтные выводы; 6 — заливка полипропиленом; 7 — низковольтные выводы.

Вторичная обмотка располо­жена сверху первичной, что обеспечивает надежную изоляцию выводов высокого напряжения. Охлажде­ние первичной обмотки — через центральный стер­жень магнитопровода, который выступает наружу и имеет крепежное отверстие. Обмотки катушки про­питаны компаундом и спрессованы полипропиленом, из пропилена выполнены также корпус, гнезда высоковольтных и низковольтных выводов. В настоящее время все большее распростране­ние получают трансформаторы зажигания, т.е. двухвыводные катушки зажигания с замкнутым магнитопроводом 1 (рис. 11.5).

Рис. 11.5. Двухвыводная катушка зажигания с замкнутым магнитопроводом:

a) внешний вид; б) катушка в разрезе; 1 — замкнутый магнитопровод М с воздушным зазором; 2 — первичная обмотка W1; 3 — вторичная обмотка W2; 4 — корпус (стяж­ные элементы магнитопровода); 5 — высоковольтные выво­ды; 6 — низковольтные выводы; 7 — воздушный зазор в центральном керне магнитопровода; 8 — заливка катушки полипропиленом; 9 — пластмассовый каркас.

В таких катушках вторичная обмотка 3 имеет каркасную секционную намотку, позволяющую уменьшить вторичную емкость и уси­лить изоляцию вторичной обмотки. Катушка имеет пластмассовый каркас 9, в который вмонтированы обмотки. При сборке обмотки заливаются эпоксид­ным компаундом 8. Катушка в сборе с обмотками и выводами представляет собой монолитную конструк­цию с высокой стойкостью к механическим, электри­ческим и климатическим воздействиям. Сердечник катушки 1, набранный из тонких листов электротех­нической стали, состоит из двух симметричных поло­вин, при стягивании которых в центральном стержне образуется зазор 0,3...0,5 мм (см. поз. 7, рис. 11.5). Наличие замкнутого магнитопровода позволяет уменьшить габариты и вес катушки, повысить КПД преобразования энергии, уменьшить расход обмо­точного провода и электротехнической стали, улуч­шить параметры искрового разряда, снизить трудо­емкость изготовления.