Высоковольтные провода являются неотъемлемой частью автомобильной системы зажигания и требуют тщательного внимания к своему качеству и эксплуатации. Их основная функция заключается в передаче высоковольтных импульсов, вырабатываемых катушкой зажигания, от распределителя к свечам зажигания.
Поскольку через эти провода протекает электрический ток с напряжением около 25-35 киловольт, крайне важно, чтобы их изоляция была высококачественной. Это обусловлено тем, что ток с высоким напряжением обладает значительной пробивной способностью. При наличии неисправной или ненадежной изоляции может произойти пробой. В этом случае хотя провод и остается исправным, эффективность передачи высоковольтного сигнала к свечам зажигания значительно падает. Это может привести к неполному сгоранию топливной смеси в цилиндре из-за слабой искры либо к тому, что поршень будет двигаться без поджига смеси. В обоих случаях нормальная работа двигателя нарушается, что может привести к более быстрому износу его деталей.
Кроме качественной изоляции, на функциональность высоковольтных проводов также влияет материал, из которого изготовлен сердечник. Ранее большинство проводов изготавливались с медными жилами, а изоляция часто создавалась из поливинилхлорида (ПВХ). Эта комбинация демонстрировала хорошие результаты, так как медь является отличным проводником. Тем не менее, с увеличением числа электронных устройств в автомобилях стало ясно, что медные сердечники создают значительные электромагнитные помехи, что негативно сказывается на работе деликатной электроники.
Для решения проблемы электромагнитных наводок производители высоковольтных проводов применили различные подходы:
- Первый из них заключается в установке помехоподавляющего резистора, который чаще всего помещают в свечной колпачок. При этом в качестве проводника остаётся медный сердечник, что сохраняет его основные электрические характеристики.
- Второй тип проводов использует сердечник из полимерного материала, на который накладывается тонкий токопроводящий слой из металлической проволоки. Эта конструкция помогает уменьшить распространение помех, но, тем не менее, также требует наличия дополнительного резистора в цепи.
- Третий тип проводов полностью отказывается от металла. В таких кабелях в качестве проводника используется хлопковая пряжа, пропитанная специальной сажевой смесью. Также применяются стекловолоконные волокна, покрытые углеродным порошком (графитом), а сверху на них располагается токопроводящая оболочка из полимерных материалов. Хотя использование полимеров обеспечивает хорошую защиту от электромагнитных помех, это также приводит к снижению проводимости. В результате возникает необходимость в высококачественных катушках зажигания и тщательном поддержании чистоты в моторном отсеке, так как загрязнение на высоковольтных проводах может серьезно ухудшить их эффективность.
Виды проводников высоковольтных кабелей:
- Изоляция
- Медная многожильная
- Ферропластовая оболочка
- Сердечник
- Обвивка из металлической проволоки
- Неметаллический токопроводящий сердечник
- Упрочняющая неметаллическая оплетка
Как уже упоминалось ранее, качественная изоляция кабеля является критически важной. Ранее для этого использовали оболочку из ПВХ, однако со временем такая изоляция теряла свою эластичность и не обеспечивала должной защиты. В результате, в качестве материала для внешней изоляции начали активно применять силикон. Он смог сохранить свою гибкость при экстремальных температурах в диапазоне от -60°C до +200°C. Кроме того, силикон обладает гидрофобными свойствами, что означает, что он отталкивает воду и предотвращает налипание грязи на поверхности высоковольтного кабеля. Также стоит отметить, что силикон инертен по отношению к агрессивным химическим веществам, таким как бензин и масла, что делает его идеальным выбором для автомобильной индустрии.
Имеется большое разнообразие свечных колпачков, которые разработаны для различных типов двигателей. Производители стремятся обеспечить максимальную защиту контактных соединений от влаги и загрязнений. Несмотря на то что высоковольтные кабели обладают достаточной защитой от механических повреждений, важно следить за чистотой их оболочки и надёжностью контактов свечных колпачков. Регулярное удаление загрязнений необходимо для обеспечения стабильной работы системы зажигания без перебоев.