Котушка запалювання: принцип роботи, будова та ознаки несправності в сучасному автомобілі

Котушка запалювання це — ключовий елемент системи запалювання автомобіля. Саме вона перетворює низьковольтну напругу бортової мережі на потужний високовольтний імпульс. Цей імпульс створює іскру між електродами свічки запалювання та забезпечує займання паливно-повітряної суміші в циліндрах.

Без справної котушки двигун або працює нестабільно, або взагалі не запускається.

Яку будову має котушка запалювання

За своєю суттю котушка запалювання — це трансформатор із двома обмотками:

  • первинною;

  • вторинною.

Усередині конструкції розташований сталевий сердечник, а зовні — ізольований корпус, який захищає елемент від вологи, бруду та перегріву.

Первинна обмотка

Первинна обмотка виготовлена з товстого ізольованого мідного дроту та містить у середньому 100–150 витків. Саме на неї подається стандартна напруга 12 В від бортової мережі автомобіля.

Вторинна обмотка

Вторинна обмотка зазвичай розміщується навколо первинної та складається з 15 000–30 000 витків тонкого мідного дроту. Така конструкція характерна як для класичних модулів запалювання, так і для здвоєних та індивідуальних котушок.

У вторинній обмотці формується імпульсна напруга до 35 000 В, яка й подається безпосередньо до свічки запалювання.

У котушках масляного типу внутрішній простір заповнений трансформаторною оливою — вона відводить тепло та захищає елемент від перегріву.

Принцип роботи котушки запалювання

На первинну обмотку подається низьковольтна напруга, внаслідок чого утворюється магнітне поле. У певний момент електронний блок керування або переривач різко відключає напругу.

Це призводить до швидкого зникнення магнітного поля й утворення електрорушійної сили (ЕРС) у витках обмоток.

Згідно із законом електромагнітної індукції, чим більше витків у контурі, тим вища напруга виникає. Саме тому у вторинній обмотці, яка має тисячі витків, формується короткий, але дуже потужний високовольтний імпульс.

Далі:

  • через високовольтні дроти (або безпосередньо, якщо це індивідуальна котушка);

  • імпульс подається на свічку;

  • між електродами виникає іскра;

  • паливно-повітряна суміш у циліндрі запалюється.

У старіших автомобілях напруга розподілялася між усіма свічками за допомогою трамблера (розподільника запалювання). Така схема виявилася менш надійною, тому в сучасних авто застосовують індивідуальні котушки — по одній на кожну свічку.

Види котушок запалювання

Загальна котушка запалювання

Використовується в системах із розподільником або без нього. Її класична конструкція:

  • первинна обмотка розташована зовні;

  • вторинна — всередині, разом із сердечником;

  • котушка зазвичай поміщена в металевий корпус.

Імпульс від вторинної обмотки передається на свічки через високовольтні дроти.

Окрім неї, у сучасних авто також застосовуються:

  • здвоєні котушки (на пару циліндрів);

  • індивідуальні котушки (coil-on-plug), встановлені безпосередньо на свічку.

Коли варто перевіряти котушку запалювання

Котушка запалювання має досить великий ресурс, але з часом також виходить з ладу. Перевірку варто проводити у таких випадках:

  • двигун троїть або працює з перебоями;

  • автомобіль втрачає тягу, особливо під навантаженням;

  • з’являються ривки під час розгону;

  • збільшується витрата пального;

  • загоряється індикатор Check Engine;

  • автомобіль погано заводиться або не запускається взагалі;

  • після заміни свічок проблема з перебоями не зникла.

Також діагностика котушок доцільна після 100 000–150 000 км пробігу, навіть за відсутності явних симптомів — для профілактики.