Катушка зажигания - часть системы зажигания автомобиля. Преобразует низкое напряжение (12 В) от аккумулятора автомобиля в высокое (40 000 В), после чего напряжение подается на свечу зажигания, между электродами которой образуется искра. Искра воспламеняет воздушно-топливную смесь в камере сгорания и приводит в действие поршни двигателя. Катушка зажигания состоит из двух обмоток — длинных медных проволок, намотанных вокруг железного сердечника. Работает по закону электромагнитной индукции, по которому изменение силы тока в первичной обмотке порождает электродвижущую силу во вторичной обмотке
Cостоит из двух обмоток — длинных медных проволок, намотанных вокруг железного сердечника. Работает по закону электромагнитной индукции, по которому изменение силы тока в первичной обмотке порождает электродвижущую силу во вторичной обмотке.
История развития
Катушка Румкорфа.
Основным элементом катушки зажигания является катушка индуктивности, которую запатентовал в 1851 году немецкий ученый Г.Румкорф. Катушка состояла из железного сердечника, первичной и вторичной обмотки из медной металлической проволоки.
В 1863 году на двухтактном атмосферном двигателе внутреннего сгорания немецкого инженера Николауса Аугуста Отто топливную смесь поджигало открытое пламя. Открытое пламя было основной зажигательной технологией до 1884 года. Чуть позже использовались калильные трубки - электронагревательные элементы, которые перед запуском двигателя нагревали от паяльной лампы. При работе двигателя трубки воспламеняли горючее, которое впрыскивалось в сжатый поршнем воздух.
В 1884 году британский инженер Эдвард Батлер изобрел свечу зажигания, катушку зажигания и зажигание от магнето.
Зажигание от магнето.
В 1897 году Роберт Бош первым установил двигатель с зажиганием от магнето высокого напряжения. Магнето состоит из магнита и обмоток низкого и высокого напряжения. Магнит вращается коленчатым валом бензинового двигателя. Вращение магнита создает в неподвижных обмотках электродвижущую силу, а между электродами свечи зажигания происходит пробой.
Сегодня магнето используется в двигателях мопедов и бензопил.
1910
В 1910 году появились надежные и емкие аккумулятора, и Кадиллак представил систему зажигания от аккумулятора. Систему разработал американский инженер и предприниматель Чарльз Кеттеринг. Она состояла из катушки зажигания, переключателя, распределителя, конденсатора и нескольких свечей зажигания. Переключатель прерывал подачу тока на первичную обмотку, при этом в ней исчезало магнитное поле. Исчезающее магнитное поле порождало электродвижущую силу в вторичной катушке. Катушка трансформировала небольшое входное напряжение в высокое выходное (около 20 кВ), и распределитель направлял импульс к нужной свече.
До середины 70-х гг.
До середины 70-х системы зажигания использовали установку механических контактных прерывателей. Прерыватели замыкали и размыкали цепь, и тем самым создавали и разрывали электрическое напряжение. Каждый раз когда открывались прерыватели, создавалась искра в катушке зажигания. Искра перемещалась к каждой свече зажигания через распределительную крышку, ротор и провод свечи зажигания. Распределитель дважды принимал участие в создании искры. Он соединялся с распределительным валом, который вращал распределительный кулачок. Кулачок вращался и открывал или закрывал нужные прерыватели. Вторым действием распределитель с помощью ротора направлял высоковольтное напряжение от катушки к свече зажигания каждого цилиндра.
После 70-х гг.
С середины 70-х системы зажигания использовали сенсоры, такие как приемная катушка и редуктор (триггерное колесо), чтобы отправить сигнал электронному модулю, которые включает и выключает первичный заземляющий контур катушки зажигания. Поджигание распределителя (англ. distributor ignition - DI) – термин, который ввело Сообщество автомобильных инженеров (SAE) для системы зажигания, использующую распределитель. Системы зажигания, в которые не входит распределитель, SAE называет системами с электронным зажиганием (electronic ignition - EI).
Типы электронного зажигания:
1. Система отработанных газов. Использует одну катушку зажигания для двух цилиндров.
2. Система катушка-к-свече (coil-on-plug). Для каждого цилиндра используется своя катушка зажигания, расположенная рядом со свечей зажигания.
В настоящее время существует три типа катушек зажигания:
• Корпусные катушки зажигания;
• Индивидуальная катушка зажигания;
• Рейки зажигания;
• Двухискровые.
Подробнее: https://auto3n.ru/statii/756-prosto-o-slozhnom
Читайте по теме: Как определить неисправность и выявить подделку катушки зажигания