点火コイルの破損の兆候。 イグニッションコイルが破損している場合は、イグニッションコイルの故障の兆候。 高温多湿。

16.11.2018 オート/モト

イグニッションコイルは、混合気の点火に使用される、発電機またはバッテリーからの低電圧を高電圧に変換する昇圧変圧器です。 現代の自動車用点火コイルは、1851 年に特許を取得した、有名な技術者ハインリヒ ルームコルフの誘導コイルとはまったく異なります。 この発明は長さ 30 センチメートルまでのアークを形成することができ、非常に成功したため、1858 年にルームコルフは「電気利用の分野における非常に重要な発見に対して」という理由でナポレオン 3 世の賞金を受賞しました。 その大きさは5万フランでした。

電子システムのうち、トランジスタを備えたシステムは、現代のモーターの要求によく対応します。 点火指令電流をオフにした後、トランジスタ点火システムが機械的に損傷したり、接点が破損したりする可能性があります。 トランジスタとメカニカルスイッチのシステムの概略図。

誘導コイルの一次電流はトランジスタのコレクタ電流であり、不連続電流は非常に低い値のベース電流です。 トランジスタの電極間には、制御回路と主回路の 2 つの回路が形成されます。 スイッチが開いている場合、トランジスタのベースは回路に接続されず、トランジスタはブロックされます。 スイッチの接点が閉じると、指令電流がバッテリーからエミッタ回路 (トランジスタのベース) を通ってスイッチに流れます。 主電流には回路があります。


イグニッションコイルはDC昇圧トランスです。 その主な目的は、混合気の点火に必要な高電圧電流を生成することです。


蓄電池 → エミッタ エミッタ - コレクタ回路とインダクタ インダクタ。 スイッチ接点が開くと、コマンド電流が遮断され、同時に主電源電流も遮断されます。 この設定では、チョッパーを使用してトランジスタを制御します。 古典的な点火システムでは、火花に到達する一次コンデンサはもう必要ありません。

誘導コイルの一次回路の開回路は従来のシステムよりもはるかに高速であるため、二次コイルの電圧の電流値は実質的にエンジン速度に依存しません。 この設置の場合、機械式スイッチは、電磁システムまたは光電池システムのパルス発生器に置き換えられます。

コイルの動作原理は、一次巻線に低電圧電流が流れる間に二次巻線に高電圧電流が現れることに基づいています。


スパークが必要な場合、点火ディストリビュータ - インタラプタの接点が開きます。 この時点で、一次巻線回路が切断されます。 高電圧電流がコイルの中央接点に供給され、その時点でランナー電極が位置する反対側のカバー上の接点に流れ込みます。 次に、回路が閉じられ、インパルスがいずれかのシリンダーの点火プラグに伝達されます。

電磁ブレーキ点火システムの回路図は、永久磁石の回転極からの電気パルスによって励起されるトランジスタベース回路に含まれる巻線によって形成される磁石パルス発生器で構成されます。 誘導コイルの一次回路は、トランジスタのコレクタ電流を転送します。 点火システムにはバッテリーとディスペンサーも含まれています。

電気フォトハンマーの場合、トランジスタのベース回路にシースが含まれており、回転スロットを通過する光線で定期的にエネルギーを与えます。 機械式ローターまたは電気パルス発生器を備えたトランジスタを備えた点火システムの分析から、誘導のない基本回路と非常に低い電流強度を備えていることが判明しました。 このため、回転数を減らすことで、ボビンの一次巻線でより多くの電流を使用できます。 自励電流によりコイルの巻数の減少を軽減でき、従来方式に比べてボビン内の電流の増加が大幅に速くなります。


ディストリビュータの信頼性が低いため、現代の車両では点火プラグごとに個別の点火コイルを備えたシステムが使用されています。 このため、火花のエネルギーが増加し、点火システムによって発生する電波干渉のレベルが減少します。 さらに、独立したコイルを備えた回路により、信頼性の低い高圧線の使用を排除することができました。

コンデンサがないため、電流遮断時に発生する電気的変動がありません。 分散修理 - ほとんどの車のエンジンは、分散修理を行うディストリビューターを使用して設計されています。 コネクタは、バビン誘導電流を特定の点火プラグに分配する部品です。 コネクタにはさまざまなタイプがあり、それぞれにキャビン内にスイッチが付いているものや、ディストリビュータに接続されている原始的な高電圧ケーブルがあり、内側からそれを回すだけでキャンドルを糸車に分配します。

イグニッションコイルの故障の兆候、問題の症状


点火コイルの故障の主な兆候は次のとおりです。




ディストリビューターまたはその一部の故障 - 原則として、行方不明の車両を撮影することが可能ですが、雨天時にのみ判明しない場合もあり、ディストリビューターのキャップまたは高電圧ワイヤーの湿気または浸透により車が故障し始める場合があります。 添付のビデオ ファイルでは、ディストリビュータから発せられる音を聞くことができます。この音は、ボール ベアリングがすでに摩耗しているために発せられます。ディストリビュータを破壊すると、このコネクタが振動し、ディストリビュータの内部に入り始めなくても、内部シールと潤滑の両方が損傷する可能性があります。交換する必要があります。

以下の要因がコイルの故障に寄与する可能性があることに注意してください。

  1. 高電圧による絶縁破壊。 この現象は電圧を超えると発生します。
  2. スパークプラグまたは高電圧ワイヤーが故障したときに発生する過負荷。
  3. 強い振動と熱により、機器の絶縁が破壊されます。 点火コイルは、複数の絶縁層の存在によって区別されます。 損傷すると絶縁破壊が発生し、短絡や断線につながることもあります。

マルチメーターを使用して点火コイルをテストする方法


さらに悪いことに、ホールセンサー内のこのコネクターの音と動きが壊れ、ディストリビューターは新しいものを交換する必要があります。 ディストリビューター内の潤滑が摩耗しすぎて、配布された鉄が古くなり、最終的にはディストリビューターにエンジンオイルを入れてめちゃくちゃにしました。

もう 1 つの問題は、内部ベアリングの全体的な分布摩耗と騒音です。 問題を変更するのははるかに簡単で、単にディストリビュータキャップの漏れを解決し、ディストリビュータキャップを新たに変更するだけです。 これらの問題のそれぞれについて、以下でさらに詳しく説明します。 潤滑剤は優れた導体であり、ディストリビュータ内部は密閉されているので必ず水分を保持するようにしてください。しかし、問題は潤滑剤が行き場を失ってしまうことです。

このデバイスを使用すると、コイルの動作に関する最も正確な情報を取得でき、テスト対象のデバイスに影響を与えることなくこれを行うことができます。 ただし、結果を得るには、マルチメーターを使用して点火コイルをチェックし、巻線の抵抗を測定する方法を知る必要があります。


オイルが社内で流通していることをどのように認識すればよいでしょうか?

摩耗中に蓄積されたこれはエンジン潤滑の内部に分散され、通常は回転するクランクカバーやその他の接点のおかげでディストリビュータ接点、さらに他のディストリビュータと分散事故部品の1つ(通常はサーキットブレーカーまたは高電圧コイル)バビンにあふれます。 添付の写真は、バビンの普段の見た目と切り替えです 外観、多くの場合、エンジンの種類、エンジンコードに応じて形式が異なります。 必ずしも潤滑がバビンやスイッチングの故障を引き起こす可能性があるわけではありません。古くて変化のないスパークプラグもワイヤーの断線の原因になる可能性があり、ディストリビュータキャップも例外ではなく故障の原因となる可能性があります。

さらに、測定結果を受け取った後に特定の結論を導き出すには、点火コイルの特性が大きく異なる可能性があることを知っておく必要があります。


すべてのコイルには次の主な技術的特徴があります。

チェックの変更が疑われる場合、または変更を妨げる場合は、最後にグランドをディスペンスしたり、ディスペンサーのキャップを取り外さずにグランドをディスペンスしたりしないでください。 ディストリビューターのキャップオイルが内部にある場合は、修理が必要な時期であり、できるだけ早く修理するのが一般的です。待っていると、損傷は交換が必要な高電圧コンポーネントの 1 つであり、ディストリビューターの修理がまだ必要です。

分布破壊、内部に油が分散

添付写真ではディストリビューターキャップがオイルに浸かっているように見えます。 添付のビデオで エンジンオイルディストリビューターを経由します。 確かに、ディストリビューターを分解すると、リアシールを交換するだけでなく、新しいカバーとハンドルも交換するようにしてください。 ケーブルを外し、キャブや船体内部のスイッチを取り外し、内軸を保持しているアサーションを緩めるには分解が必要です。 以下は、ディストリビュータの内部コンポーネントをさらに分解し、分配されたグランドが配置されている場所にアクセスできるようにするためのいくつかの写真です。

  1. 火花放電電流。
  2. 火花放電のエネルギー。
  3. 火花の継続時間。
  4. 一次巻線のインダクタンス。
  5. 両方の巻線の抵抗。


したがって、測定を行う前に被測定コイルの特性を調べておく必要があります。

ディストリビュータを取り外して破壊した後、パッケージにアクセスできるようにするには、クランクを回転させて内部ベアリングを備えている内側の車軸を取り外す必要があります。 このプロセスは壊れています - ベアリングの状態と、彼がコインを回すかどうかを確認する必要があります。 古い分散キャリアを放置すると、ディストリビュータ シャフトの振動によるディストリビュータ キャップとロータリー エンコーダのホール センサの両方が損傷する危険性があり、軸の振動により破損する可能性があります。 通常、古いボールベアリングディストリビュータでは、モータがディストリビュータから異音を発します。これは、ディストリビュータが分解して修理する必要がある最初の兆候である可能性があります。

一次巻線のテスト中、測定用のワイヤをその「正」および「負」の接点に接続する必要があります。 ほとんどのコイルの通常の一次巻線抵抗は 0.4 ~ 2 オームです。 しかし、例外もあります。 エラーを避けるために、個々のデバイスの最適な抵抗値を確認してください。

確かに、ディストリビューターのメンテナンスとしては、ベアリング内部にオイルが流れる状態に戻すことを確認しなければなりませんし、ディストリビューターを分解してベアリングのぐらつきを確認するとともに、流通しなくなったオイルシールを交換して流通させることをお勧めします。

ディストリビュータの内側にあるボールベアリングが車軸に押し付けられます。 割り当てられたディスクは、それが配置されているスロットです。 次のビデオは、ベアリングとシャフトの内部に分散されている材料とぐらつきがないことを確認する方法を示しています。


次の測定結果はコイルの故障を示しています。

  1. 抵抗が高すぎる場合、開回路の可能性が考えられます。
  2. デバイスの短絡時に観察されるゼロ抵抗。


配布シール

したがって、無効化された場合、内部的に分散され、最終的にアイロンに到達しました。 添付の写真の目立つ場所には、分布した腺が含まれている必要があります。 オイルスラッジがしばらくの間潤滑シールを通って流れており、かなり慢性的な問題が発生しています。

摩耗したシールのおかげで、長期にわたって付着した古いグリースがクラッシュして内部に分散され、オイルチェックが行われます。 このビデオでは、配布されたシールが示されています。このビデオでは、シールがすでに取り外され、絶縁体が巻かれてオイル漏れが軽減されていることがわかります。 などの方法 この場合、もう1つは実際には機能しません、オイルシールは10年以上経過したら新しいものに交換する必要があります、グランドは弾性ゴムよりも延性があり、新しいものと比較してグランドに似ています。

さらに、高電圧端子とコイルのプラス接点の間で二次測定を行う必要があります。

ヘルパーツール



点火コイル VAZ2107 の交換、詳細な手順


新しいシールを追加する場合は、図のような正しい方向に貼り付けてください。 オイルシール グリスは塗らずにしっかりと固定されています。 写真では、新しいシールが古い場所に挿入されているのが見えます。 分布した腺のように。

同じディストリビュータを処理する場合に知っておくべきことは何ですか?

販売代理店が慎重に組み立て、組み立てたものですので、すべてを所定の位置に置くことを忘れないでください。 時間の経過や温度変化により絶縁体がダイに当たり硬化する傾向があるため、分散配線では静かになりすぎないように注意してください。 ボールベアリングを取り出してプレスする場合は、プレスを使用してクランプを取り外しますが、ハンマーではうまくいかないため、ホールセンサーに信号を送信するホイールを損傷する可能性があります。 ボールベアリングを交換するときは、必要以上に多くの部品を取り外さないでください。取り外す部品が少なければ少ないほど、元の状態でどの半分を配置するべきだったのかを考える必要が少なくなります。



コイルを長期間使用するには、接点の状態に体系的に注意を払い、デバイスの本体を清潔に保つ必要があります。 コイルを自分で交換するのは非常に簡単ですが、予防検査をタイムリーに実行したり、コンポーネントやアセンブリの世話をしたりするのはさらに簡単です。 車両誤動作を避けるため。

分散グランドを変更する場合は、逆に貼り付ける場合と同様に、半分が新しい位置に追加されていることに注意してください。損傷を与えずに取り外すことはできませんので、注意してください。 ディストリビューターのブックマークを元の場所から取り外すと、発射角度を再度調整する必要があります。

モーター内部に干渉する端にファンが配置されているので、2方向に配置できます。当たらないとモーターが動作しませんので注意してください。 ディストリビューターキャップを交換する場合は、定期的に古いワイヤーを1本ずつ取り外し、新しいディストリビューターキャップに置き、場所や混合燃焼シーケンスで混合することをお勧めします。

D. ソスニン、A. フェシチェンコ
点火コイルは、自動車の火花点火システムの重要なコンポーネントです。 この記事では、さまざまな最新の点火コイルについて説明します。

1. 一般的な情報

インダクタンスにエネルギーを蓄積する最も一般的な点火システムでは、点火コイルは昇圧パルストランス (またはオートトランス) であるだけでなく、エネルギー蓄積デバイスでもあります。

• 誘導エネルギーの貯蔵庫として、点火コイルはコイルインダクタンスと呼ばれる一定の磁界容量を持たなければなりません。 点火コイルの一次巻線のインダクタンスを高めるために、強磁性コアが使用されます。 コアが一次電流で飽和して磁場に蓄積されるエネルギーが減少しないように、磁気回路はオープンになります。 これにより、一次巻線インダクタンスが 5 ~ 10 mH、最大一次電流が 3 ~ 4 A の点火コイルを作成できます。このようなシステムでは、ブレーカーの接点ペアの急速に進行する浸食と焼損により、一次電流が 3 ~ 4 A を超えることができないため、このようなコイル パラメータは接点バッテリ点火システムに許容されます (接点の最大許容遮断電流は 4 A)。

最大電流 I1= 4 A、効率 = 50% でインダクタンス Lk=10 mH のコイルでは、40 mJ 以下の電磁エネルギー Wk を蓄積できます (Wk=Lk*I*I/2)。

最初の近似では、これは内燃機関 (ICE) のすべての動作モードで点火システムを安定して動作させるのに十分です。 しかし、エンジンの「速度」とシリンダー数が増加すると、コイルのインダクタンスが大きいため、接点ペアの遮断電流はその電流に達する時間がなくなります。 最大値 I1 = Ub / R1 = 4 A (Ub は車両の車載ネットワークの電圧、R1 は点火コイルの一次巻線の抵抗) となり、インダクタンスに蓄えられたエネルギーは (二次法則に従って) 急速に低下し始めます。 この場合、点火コイルの二次巻線の自己誘導起電力(EMF)および計算値まで充電されず、点火システムの二次(出力)電圧が小さくなります。 その結果、接触点火システムの二次電圧の安全率は非常に低くなります (1.2 以下)。

点火コイルの一次巻線のインダクタンスを10 ... 11 mH以上に増加しても、一次電流の立ち上がり時間が長くなり、高いエンジン速度では電流が必要な値に達する時間がないため、接触点火システムの蓄積エネルギーを増加させることはできないことに注意してください。 蓄積インダクタンスが減少すると、一次電流の増加率が比例して増加し、一次巻線のアクティブ抵抗が減少します。 したがって、一次巻線のインダクタンスが減少すると、遮断電流を 9 ... 10 A まで増加させ、エネルギー蓄積時間を変更することでこの電流を制御することが可能になります。 この場合、蓄積エネルギーは 80...100 mJ に増加します。 点火コイルの一次巻線の接点ペアをトランジスタキー(電子スイッチ)に置き換えれば、これらすべてが可能になります。 点火コイルに蓄積されるエネルギーの十分な冗長性により、遮断電流を厳密に指定された制限内に維持するために蓄積時間を正規化することが可能になります。 これにより、車両の車載ネットワークで電圧降下が発生した場合の冷えたエンジンの始動が容易になるなど、内燃エンジンのすべての動作モードで点火システムのパラメータが安定します。

・イグニッションコイルを昇圧パルストランスと考えてください。 コイルには 2 つの巻線 (一次巻線と二次巻線) が含まれており、軟磁性電磁鋼板で作られた開磁路の共通コアに巻かれています。 一次巻線は少数の巻線で構成され、二次巻線は非常に多数の細いワイヤの巻数で構成されます。 インダクタンスにエネルギーが蓄えられる点火システムでは、点火コイルの一次巻線が車両の電気システムに直接接続されます。 同時に、電流が流れ、コイルの巻きの周りに磁場が誘導されます。 この磁場の力線はコイルの周囲を閉じ、両方の巻線の巻き線を貫通します。 電流回路が遮断されるまでに、電磁エネルギー Wk がコイルの磁界に蓄積されます。 一次電流 I1 が遮断されると、磁界が消失し、EMF の両方の巻線に自己誘導が誘導されます。 この方法で誘導される EMF の値は、蓄積された磁場の誘導とその消失速度、および巻線の巻き数に比例します。 二次巻線は非常に多くの巻数で構成されているため、二次巻線に誘導されるEMFはかなりの値(最新のコイルでは最大35,000V)に達し、点火プラグのスパークギャップを破壊するのに十分な過剰になります。 一次巻線の誘導起電力は 500 V を超えません。

特定の点火コイルのデバイスとパラメータは、このコイルが動作する点火システムのタイプによって異なります。 さまざまな点火システムのコイルの機能を検討してください。

2. 古典的な点火コイルの設計とパラメータ

古典的なバッテリー点火システムの点火コイル (図 1)

これは、開磁気回路と一次巻線の高インダクタンスを備えた電気単巻変圧器です。

• コイルコア 2 は厚さ 0.35 ~ 0.5 mm の電磁鋼板でできており、スケールまたはワニスで相互に絶縁されています。 場合によっては、コアは焼きなまされた鋼線の断片のパッケージの形で作られます。 コア上に絶縁チューブ16を置き、その上に二次巻線4を巻回し、二次巻線の各層をケーブルペーパー5で絶縁し、高電圧層間を2.3mmのギャップをあけて巻回することにより、ターン間破壊の危険性を低減している。 一次巻線15は二次巻線に巻かれる。 コイル本体1は、鋼板から打ち抜かれるか、アルミニウムから引き抜かれる。 ハウジングの内側には、その壁に沿って、巻線の外側に磁気回路14があり、これは焼きなまされた電気鋼の幅広のテープのロールの形態で作られている。 電気的には、この束はコイルの周囲に幅広のリボンコイルがあり、紙の絶縁体で開かれ、一点で本体に接地されています。 磁気的には、このような焼きなましたスチールテープのコイルは、コイルの磁場を閉じ込めるスクリーンとなります。

コイル巻線の接続は次のとおりです。二次巻線の始まりは高電圧爆発物の出力に接続されています。 二次巻線の端と一次巻線の始まりは相互接続され、端子 10 (端子「B」) に接続されます。 一次巻線の端は端子 7 (端子「-」) に接続され、ブレーカーに接続されます。*

イグニッションコイルから出力される高電圧を独自設計。 二次巻線の始まりは高電位であり、磁気回路の中心ロッド 2 (図 1 の点 13 または 18) に接続されています。 さらに、ロッド2および電気接続11を介して、二次巻線の高電圧が点火コイルの中央高電圧出力8の接点9に供給される。 このため、磁気回路の中心コアとその上に巻かれる二次巻線は点火コイルの高圧コアとなり、耐電圧的にハウジングから十分に離れた位置に配置される。 コアがハウジング内にしっかりと固定されるが、電気的に接触しないようにするために、セラミック絶縁支持体17が下から取り付けられ、ハウジングはプラスチック絶縁カバー6で上に巻き付けられる。一次巻線は、低電位であるが、一次電流の作用によりより加熱され、二次巻線の上に巻かれ、したがって、保護ケーシング(コイルハウジング)に近くなる。 ハウジングとコイル内部の巻線の間の空隙は変圧器油(または他の熱伝導性充填剤)12で満たされているため、この設計は十分に高い電気的および機械的強度を備えているだけでなく、保護ケーシングを介した自動車の「質量」との良好な熱交換も備えています。

このようにして実現された内部電気絶縁とコイルの自然冷却により、コイルの耐用年数と動作信頼性が向上します。

イグニッションコイルはブラケット3を使用して車体に取り付けられます。確実な固定によりコイルの冷却効果が向上します。

• 一部の点火コイルは、追加の抵抗器を使用して動作します。この抵抗器は通常、セラミック絶縁体の取り付けブラケットの下に取り付けられます (図 2)。

このようなコイルの巻線の配線図が変更されました。 したがって、一次W1巻線と二次W2巻線の共通接続点は、端子B(オンボードネットワーク電圧の「+」)には接続されず、ブレーカー付きの端子1(オンボードネットワーク電圧の「-」)を介して接続されます。 この場合、一次巻線の端は、追加の抵抗器 Rd- を介して端子 B にさらに接続され、追加の端子 VKi に接続されます。 したがって、追加の抵抗器は点火コイルの一次巻線に直列に接続され、巻線は 7 ...の低減電圧用に計算されます。 エンジンの始動モードでは、バッテリーの電圧が低下すると、追加の抵抗器がスタータートラクションリレーの補助接点または追加のスターターイネーブルリレーの接点(車のブランドに応じて)によって短絡され、点火コイルの一次巻線に必要な7 ... 8 Vの動作電圧が供給されます。

追加の抵抗器は通常、コンスタンタンまたはニッケル線で巻かれます。 後者の場合、いわゆるバリエーターの役割を果たします。 バリエータの抵抗は、そこを流れる電流の大きさに応じて変化し、電流が大きくなるほど、バリエータの加熱温度が高くなり、抵抗が大きくなります。 イグニッションコイルで消費される一次電流の量はエンジン回転数に依存します。 低速では、一次電流の強度が遮断されるまでに最大値に達すると、バリエータの抵抗も最大になります。 回転速度が増加すると、一次電流の強さが減少し、バリエータの加熱が弱まり、その抵抗が減少します。 点火コイルによって発生する二次電圧は一次回路の遮断電流に依存するため、バリエータを使用すると、低速では二次電圧を低下させ、高いエンジンシャフト速度では上昇させることができ、これにより、速度の増加に伴う二次電圧の低下という接触点火システムの主な欠点がいくらか軽減されます。 追加抵抗がコンスタンタン製の場合、変分特性は現れません。 追加抵抗器は点火コイルとは別に取り付けることもできます。 一部の車、たとえばAvtoVAZ車では、点火システムに追加の抵抗器がありません。これは、始動特性が向上したバッテリーを使用しているためであり、エンジンが始動すると電圧がわずかに低下します。

• 昇圧トランスとしてのイグニッションコイルは、巻線の巻き数によって特徴付けられます。 コイルの種類と目的に応じて、巻き数は一次巻線の場合は 180 ~ 330、二次巻線の場合は 18,000 ~ 26,000 の範囲になります。 したがって、一次巻線の直径は0.53 ... 0.86 mm、二次巻線の直径は0.07 ... 0.095 mmとなります。 変換率 - 55...100。 追加の抵抗器のない点火コイルの場合、一次巻線の抵抗 R1 は 2.9 ... 3.4 オームです。 点火コイルが追加の抵抗器を介して電源回路に接続されている場合、一次巻線の抵抗は 1.5 ... 2.1 オームに減少します。 この場合、追加の抵抗の抵抗は、コイルの種類に応じて、0.9 .... 1.9 オームです。 二次巻線の抵抗 R2 は数十キロオームになることがあります。 誘導エネルギー貯蔵装置を備えた点火システムの点火コイルの一次巻線のインダクタンス L1 の値は 6.. 11 mH 以内です。 容量性貯蔵装置を備えた点火システムでは、点火コイルの一次巻線のインダクタンスはエネルギー貯蔵装置ではないため、その値ははるかに低くなります (最大 0.1 mH)。 二次巻線のインダクタンス L2 は数十ヘンリーです。

• 接触点火システムで動作するコイルは、次の出力特性を提供します。
- 最大二次電圧 18...20 kV;
- 二次電圧上昇率 200...250 V/μs;
- 火花放電フェーズの合計継続時間 1.1...1.5 ミリ秒。
- 火花放電エネルギー 15...20 mJ。

3. 電子点火システムの点火コイル

接触トランジスタ点火システムおよびトランジスタ点火システムでは、コイルの一次電流は機械式遮断器の接点ではなく、パワートランジスタによって遮断されます。 この場合、一次電流I1は10 ... 11 Aに増加する可能性があります。これにより、一次巻線の抵抗とインダクタンスの値が低く、変換比が大きい特別な点火コイルを作成する必要がありました(表を参照)。

長い時間電子点火システム用のコイルは、電気的に分離された巻線で製造されていました。 トランス接続付き。 このような接続方式では、二次巻線の端子の 1 つがコイル本体に接続されます。 車の重さで。 巻線のスイッチングに変圧器回路を使用すると、点火システムの二次回路の放電プロセス中に一次巻線に発生する追加の電圧サージによるスイッチの出力トランジスタの過負荷を回避できると考えられていました。 この記述は、コイル本体が車の「質量」と確実に接触している場合にのみ当てはまります。 しかし、この接点の酸化は動作中に頻繁に発生し、違反を引き起こし、スイッチのパワートランジスタの故障を引き起こします。 したがって、現在、接点トランジスタおよびトランジスタ点火システムのコイルは単巻変圧器巻線接続方式で製造されています。

このような点火システムのコイルの一次巻線は低抵抗であり、通常、外部の追加抵抗を介して電源に接続されます。 場合によっては、2 つの追加抵抗のブロックが使用されることもあります。 次に、抵抗器の 1 つが常にオンになって低抵抗の一次回路の電流を制限し、古典的な接触点火システムと同様に、2 つ目の抵抗器が追加の抵抗器として機能します。

• トランジスタキーで動作するように設計された点火コイルは、電気エネルギーを強力に消費します。 電子点火システムを備えた車で発電機セットが故障した場合、バッテリーで数十キロメートルしか走行できないのに対し、接触点火システムを備えた車では同様のケースで数百キロメートルを走行できることを覚えておく必要があります。

• 接触トランジスタおよびトランジスタ点火システムのコイルは古典的なデザインで、伝統的な技術に従って製造されています。油が充填され、開磁気回路があり、金属ケースに入っています。 接触点火システムのコイルとは、巻線データのみが異なります。 一次巻線の線径の増加と二次巻線の巻数の増加により、巻線銅の消費量は従来の接点システムのコイルと比較して1.2〜1.3倍高くなります。 接点トランジスタ点火方式やトランジスタ点火方式のコイルの出力特性は接点方式のコイルの出力特性に近いです。 ただし、二次電圧の上昇速度(100 ... 200 V / μs)の点で後者より劣っており、その結果、キャンドル上の炭素堆積の影響により敏感です。

• 正規化された蓄積時間 (一次電流フロー時間) を備えた高エネルギー電子点火システムは、上で説明したものと同様の設計の点火コイルを使用します。単巻変圧器巻線接続方式と開磁気回路を備えています。 ただし、これらのコイルは開回路 (最大 35 kV) で動作すると二次電圧が増加するため、高電圧絶縁が強化されます。 さらに、最新の電子点火システムのコイルパラメータを選択する際には、これらのシステムの動作に関する次の特徴が考慮されます。
- 一次電流パルスの持続時間は、コイルおよびスイッチのパワートランジスタでの電力損失が最小限になるように形成されます。
- 一次電流が流れる時間は、エンジンのクランクシャフト速度と供給電圧によって異なります。
- 一次電流パルスの振幅は、電子スイッチの種類に応じて 6.5.10 A に制限されます。
- エンジンが停止していてイグニッションがオンになっている場合、イグニッション コイルの一次巻線には電流が流れません。

• 定格エネルギー蓄積時間を備えた電子システムで使用される点火コイルの設計上の特徴は、高電圧カバー内、またはカバーと本体の回転ライン内に特別な保護バルブが存在することです。 油圧の温度が上昇し、油圧が上昇すると開くバルブです。 バルブの動作は、電子スイッチ内のエネルギー蓄積時間制御システムが故障した場合に発生する緊急事態です。 この場合、一次電流が流れる時間が長くなり、コイルが激しく加熱し、ハウジング内の油圧が増加します。 安全弁の作動によりコイルの爆発が防止されます。 しかし、その後、コイルを元に戻すことはできません。 このようなコイルの代表的なものは、電子点火システムの一部として広く使用されているコイル 27.3705 です (たとえば、VAZ-2108, 09 車) このコイルおよび類似のものは、追加の抵抗なしで動作し、一次巻線の低抵抗 (0.4 ... 0.5 オーム) により、エンジン始動時 (供給電圧が 6 ... 7 V に低下したとき) に点火システムの安定した出力特性が得られます。

4. マイクロプロセッサ点火システムの点火コイル

インダクタンスにエネルギーを蓄える最新のマイクロプロセッサ点火システムでは、エンジンシリンダー内のキャンドルへの高電圧パルスの分配は、高電圧分配器を使用せずに、ほとんどの場合 2 ピン点火コイルを使用して実行されます。 この方法は静的割り当てと呼ばれることもあります。 デュアルコイル点火システムは、偶数のシリンダー (2、4、6、8 個) を備えた 4 ストローク エンジンでの動作に適しています。

図上。 図3は、4気筒内燃エンジン用の点火システムの出力段の図を示す。

シリンダー内の混合気の点火の交互がエンジンの動作順序(1243 または 1342)に対応するように、最初のキャンドルは 4 番目のキャンドルとグループ化され、2 番目のキャンドルは 3 番目のキャンドルとグループ化されます。 キャンドルをこのように接続すると、圧縮行程の終わりに「作動」火花がシリンダー内に発生し、排気行程の終わりに「アイドル」火花が発生します。 作動火花が混合気に点火し、アイドル火花が排気ガス環境中に放出されることは明らかです。

• 最初の 2 端子点火コイルは、オイルを充填した金属ケース内に開磁気回路を備えた従来の 1 端子コイルに基づいて作成されました。 それらは寸法と重量が増加しており、デザインがプロトタイプとは大きく異なりました。 このようなコイルは幅広い用途に使用されていません。

高誘電特性を備えた新しいポリマー材料の開発により、いわゆる「乾式」二端子点火コイルの作成が可能になりました。

• 2 端子点火コイル (図 4) は、開磁気回路と 2 つのセクションの二次巻線を備えています。 二次巻線は一次巻線の上に配置されており、高電圧リードの信頼性の高い絶縁を実現します。 一次巻線の冷却 - 外側に突き出て取り付け穴のある磁気コアの中心コアを介して。 コイル巻線にはコンパウンドを含浸させてポリプロピレンをプレスしており、本体、高圧端子、低圧端子のソケットもポリプロピレン製です。

• 現在、点火トランスはますます一般的になってきています。 閉磁路を備えた 2 ピン点火コイル 1 (図 5)。



このようなコイルでは、二次巻線3が枠状の断面巻となっているため、二次容量を低減でき、二次巻線の絶縁性を高めることができる。 コイルはプラスチックのフレーム 9 を備えており、その中に巻線が取り付けられています。 組み立てる際、巻線にはエポキシ化合物 8 が充填されます。巻線とリード線を備えたコイル アセンブリは、機械的、電気的、気候の影響に対する高い耐性を備えたモノリシック構造です。

コイルコア 1 は、電磁鋼板の薄いシートでできており、対称の 2 つの半分で構成されており、一緒に引っ張ると、中央のロッドに 0.3 ... 0.5 mm の隙間が形成され、昇圧トランスの一次巻線のインダクタンスがわずかに増加します (図 4 の項目 7 を参照)。 閉磁路の存在により、コイルの寸法と重量を削減し、エネルギー変換効率を高め、巻線と電磁鋼板の消費量を削減し、火花放電のパラメータを改善し、製造の複雑さを軽減することができます。

• マイクロプロセッサ点火システムの一部の改良では、共通の W 字型磁気回路上に組み立てられた 2 つの 2 ピン コイルで構成される 4 ピン点火コイルが使用されます (図 6)。 このようなデザインで 共通要素は磁気回路の中央のコアであり、2 つのコイルの相互影響は 2 つのエアギャップ b を使用して排除されます。 これらのギャップのサイズは 1 ~ 2 mm に達する場合があり、これにより磁気回路内の磁気抵抗が増加し、チャネルのデカップリングが実現されます。

• より一般的なのは、高電圧ダイオードを備えた 4 端子コイル回路 (図 7) で、2 つの逆巻き一次巻線と 1 つの二次巻線が含まれています。 二次電圧の極性は、一次巻線の巻き方向によって決まります。 点 S (図 7 を参照) で電圧が正極性の場合、高電圧ダイオード VD1、VD4 が開き、対応するエンジン シリンダーに火花が発生します (作動火花とアイドル火花)。 2 番目の一次巻線は逆方向に巻かれており、電流が遮断されると、点 S の二次電圧の極性が負に変わります。 この場合、火花放電はキャンドル FV2 と FV3 を備えた 2 つのエンジン シリンダーで発生します。 高電圧パルスの形成中に一次巻線の相互影響を排除するために、分離ダイオード VD5、VD6 がそれらの低電圧出力に接続されます。

• 2 ピンおよび 4 ピン コイルを備えた点火システムの一般的な欠点には、ツイン スパーク プラグ上の車の「アース」に対する高電圧パルスの多極性が含まれます。 このため、キャンドルの降伏電圧は1.5 ... 2 kV異なる場合があります。

• タンク内にエネルギーを蓄える点火システムでは、点火コイルは昇圧パルストランスとしてのみ機能しますが、その寸法は大幅に縮小できます。 これにより、キャンドルごとに個別の点火コイルを個別に製造し、キャンドルに直接取り付けることが可能になります(図8b)。

このようなシステムには、無線干渉の原因となる高圧線が必要ありません。 なお、アイドルスパークは除きます。 二次電圧はわずかに増加し、負の極性のみになるため、点火プラグの寿命が長くなります。

インダクタンスにエネルギーを蓄積するマイクロプロセッサ点火システムの場合、閉磁気回路を備えた個別のシングルピン点火コイル、いわゆる点火トランスが製造されます (図 8 を参照)。

• インダクタンスにエネルギーを蓄積する最新の電子およびマイクロプロセッサ点火システムの一部として動作するコイルは、高出力特性を提供します。
- 最大二次電圧は 35 kV まで。
- 上昇速度 > 700 V/μs;
- 火花放電フェーズの合計継続時間 2.0...2.5 ミリ秒。
- 火花放電エネルギー 80...100 mJ。

高レベルの二次電圧と火花放電パラメータは、効率と毒性の点で現代の自動車エンジンの厳しい要件を満たすのに貢献します。 二次電圧の上昇率を高めると、点火システムはスパーク プラグのサーマル コーン上のカーボン形成の影響を受けにくくなります。 しかし、同時に、ろうそくの破壊電圧は20 ... 30%増加します。これは、ろうそく内での火花放電の形成時間とその二次電圧の上昇時間の比例性によって説明されます。 二次電圧のマージンが大きい場合、これは重要ではありません。

5. メンテナンス

イグニッションコイルは非常に信頼性の高い車両電気機器であるため、メンテナンスは最小限で済みます。

• まず第一に、点火システムの他の高電圧要素と同様に、コイルもきれいでなければなりません。 洗車後、イグニッションコイルのカバーに水分が付着していることがエンジン始動不良の原因となることがよくあります。 したがって、車のエンジンルームに水分が侵入する可能性がある場合(洗車、雨、高湿度での長期駐車)、運転前に点火システムの高電圧要素を乾燥または拭き取り乾燥する必要があります。 特別な注意点火コイルの高電圧出力に向ける必要があります。 高電圧線がコイルソケットに完全に挿入されていないと、絶縁破壊が発生する可能性があります。絶縁破壊は、カバーの焼損やハウジングのプラスチックコーティング (シェル) の溶解によって検出されます。 コイル内の高電圧接点が黒くなっているが、絶縁が破壊されていない場合は、接点を細かい皮を丸めてピカピカになるまで掃除します。 高圧線の先端も同様に加工してください。 皮を剥いた後、ワイヤーがコンタクトソケットにしっかりと固定されていることを確認してください。 必要に応じて、高圧電線先端のスロット幅を広くすることで接触の信頼性を高めます。

コイルを車体に確実に固定することで、機械的損傷が防止され、冷却が向上します。 さらに、巻線が変圧器接続されている B114、B116 タイプのコイルを備えた接触トランジスタおよびトランジスタ点火システムでは、スイッチのパワー トランジスタの故障が防止されます。

• 古典的な設計のコイルの故障は、外部検査によって検出でき、その後「スパークに対する」性能をテストできます。 外部検査により、高電圧端子の周囲のカバーに亀裂や電気的焼けが見つかる場合があります。 コイルの「スパーク」をテストするには、中央の高電圧ワイヤをディストリビュータから外し、エンジン ハウジングから 5.10 mm の距離に置きます。 するとスターターによってエンジンのクランクシャフトがスクロールされ、高圧線の先端と地面との隙間で火花が観察されます。 接触点火方式では、クランクシャフトを回転させずに火花の確認が可能です。 これを行うには、ディストリビュータのカバーを取り外し、ブレーカーの接点を閉じた状態に設定します。 次に、ブレーカーレバーまたはディストリビューターローターでイグニッションをオンにすると、接点が開閉します。 途切れることのないスパークは点火コイルの状態を示します。

• マイクロプロセッサ システムおよび高エネルギー電子点火システムの 2 端子点火コイルは、特別なポータブル スパーク ギャップを使用して「スパークについて」テストされます (図 9)。

これは、怪我や車両上の電子機器の損傷を避けるためです。 スパークギャップの助けを借りて、点火コイルの二次電圧を正確に測定することができます。 スパークギャップボール間のギャップの大きさは、スパークが発生する瞬間にそれらに印加される電圧にほぼ直線的に依存します(図9のグラフを参照)。

モータハウジングとディストリビュータの中心端子から外した電線の先端との間、または避雷器の電極間に火花が発生していなければ、巻線抵抗を測定することでコイルチェックは完了です。 測定された抵抗値が正常値(表を参照)に対応しており、高電圧スパークが発生しない場合は、コイル内で高電圧(制御されていない)スパークが発生する可能性があります。 簡単な方法で) ターン間またはケース上の絶縁破壊。

このような障害は、特別なテストベンチでのみ検出できます。 いずれの場合も、欠陥が見つかったイグニッションコイルは修理できず、交換する必要があります。

• 結論として、この記事を書く際に主に国産のイグニッションコイルに関する情報を使用したことに注意してください(表を参照)。 輸入車の点火コイルは、完全に同様の原理に従って計算および製造されているため、非常に類似したパラメーターと設計指標を持っています。 このことから、輸入点火コイルを国産点火コイルに交換することが可能であり、十分に許容できることは明らかです。 点火コイルが 他の種類点火システムは交換可能ではありません。たとえば、バッテリー点火コイルは電子システムでは機能しませんし、その逆も同様です。それらのパラメーターは完全に異なります。

点火コイルを交換するときは、同様の動作パラメータを持つコイルが代わりに選択されますが、その差は20 ... 30%を超えてはならず、コイル自体は同じ設計である必要があります。

表では例として、交換可能な点火コイルのパラメータを黄色の線で強調表示しています。




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