Катушки зажигания. По конструкции магнитной цепи катушки зажигания разделяются на два типа:
с разомкнутой магнитной цепью;
с замкнутой магнитной цепью.
В катушках с разомкнутой магнитной цепью значительную часть пути магнитный поток проходит по воздуху. Поэтому в воздушном пространстве сосредоточивается основная часть электромагнитной энергии. В катушках с замкнутой магнитной цепью основную часть пути магнитный поток проходит через стальной магнитопровод и только лишь незначительную часть пути через воздушные зазоры величиной порядка нескольких десятых миллиметра каждый. Электромагнитная энергия запасается как в воздушных зазорах, так и в стали.
По выполнению обмоток катушки с разомкнутой магнитной цепью разделяются на два типа: с внутренней и наружной первичной обмоткой. Последние имеют ряд преимуществ: лучшие условия охлаждения; масса провода вторичной обмотки меньше, что удешевляет производство; меньше сопротивление вторичной обмотки. Поэтому катушки отечественного производства выполняются с наружной первичной обмоткой.
|
|
На рисунке 5 приведен разрез типовой автомобильной катушки зажигания, которая представляет собой электрический автотрансформатор с разомкнутой магнитной цепью. Сердечник 9катушки набран из пластин трансформаторной стали толщиной 0,35 мм, изолированных друг от друга окалиной. На сердечник надета изолирующая трубка, на которую намотана вторичная обмотка 7. Каждый слой этой обмотки изолирован конденсаторной бумагой, а последние слои намотаны с зазором между витками 2... 3 мм, чтобы уменьшить опасность пробоя изоляции.
Рисунок 5 Катушка зажигания:
1 – наконечник высоковольтного провода; 2 – крышка; 3 – низковольтная клемма; 4 – контактная пружина; 5 – прокладка; 6 – первичная обмотка; 7 – вторичная обмотка; 8, 13 – изоляторы; 9 – сердечник; 10 – корпус катушки; 12 – добавочный резистор; 14 – трансформаторной масло; 15 – контактная пружина высокого напряжения; 16 – низковольтные клеммы «ВК», «ВК-Б»; 17 – клемма высокого напряжения
Первичная обмотка 6 намотана поверх вторичной обмотки, что облегчает отвод от нее тепла. Корпус 10 катушки штампованный из листовой стали. Внутри корпуса установлен наружный магнитопровод 11 из трансформаторной стали. Фарфоровый изолятор 8 и карболитовая крышка 2 предотвращают возможность пробоя между сердечником и корпусом катушки. Крышка имеет четыре выходных клеммы: центральную высоковольтную 17 и три низковольтных — безымянную 3 и клеммы «ВК» и «ВК-Б» 16 (клемма «ВК-Б» на рисунке не видна). Один конец вторичной обмотки выводится к клемме высокого напряжения 17 через контактную пластину 15, сердечник и пружину 4. Высоковольтная клемма 17 с помощью наконечника 1 соединяется через высоковольтный провод с центральным электродом крышки распределителя. Другой конец вторичной обмотки и конец первичной обмотки соединены между собой (автотрансформаторная связь обмоток) и подведены к безымянной клемме 3на крышке. Эта клемма соединяется с клеммой «Р» распределителя. Другой конец первичной обмотки соединен с клеммой «ВК» (16).
|
|
Число витков обмоток катушки зажигания зависит от ее типа инаходится в пределах 220...330 для первичной и 18... 26 тыс. для вторичной Соответственно диаметр провода первичной обмотки 0,52... 0 86 мм, а вторичной обмотки 0,07...0,09 мм. Коэффициент трансформации равен отношению числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки – W2/W1 и находится в пределах 62... 80.
Пространство между обмотками и корпусом катушки заполнено изолирующим наполнителем — трансформаторным маслом. Герметичность карболитовой крышки в кожухе обеспечивается прокладкой 5.
К клеммам «ВК-Б» подсоединен добавочный резистор 12, установленный в керамическом изоляторе 13. Добавочный резистор может крепиться как на самой катушке (см. рис. 5), так и отдельно от нее. Сопротивление резистора в зависимости от типа катушки 1,0...1.9 0м.
При пуске двигателя катушка зажигания питается от батареи, напряжение которой понижено (до 6... 8 В) из-за потребления стартером большого тока, что приводит к снижению тока в первичной обмотке и развиваемого катушкой вторичного напряжения. С учетом этого обстоятельства первичная обмотка катушки зажигания рассчитывается на напряжение 6... 8 В, а остальное напряжение источника гасится в добавочном резисторе. Последний при пуске двигателя закорачивается, и первичный ток возрастает, что обеспечивает достаточную величину вторичного напряжения для пробоя искрового промежутка свечи.
В некоторых системах зажигания (например, для автомобилей семейства ВАЗ) добавочный резистор отсутствует, что обусловлено высокими характеристиками электропусковой системы, благодаря чему напряжение батареи при пуске снижается незначительно.