Зажигание рабочей смеси в цилиндрах бензиновых двигателей внутреннего сгорания производится электрической искрой. Из соображений электробезопасности водителя и пассажиров на автомобиле применяется 12-вольтовое электрооборудование. Напряжение, снимаемое с генератора и аккумулятора, не в состоянии создать мощную искру. Проблему решают повышение напряжения, которое снимают с катушки зажигания. Последняя представляет собой хорошо известный в электротехнике повышающий трансформатор.
Особенности высоковольтной части системы зажигания
Провода для передачи высокого напряжения на свечи зажигания по сравнению с обычными обладают следующими особенностями:
- Повышенная электрическая прочность изоляции, рассчитанной на напряжения 40 кВ и обеспечиваемой на протяжении длительного срока эксплуатации.
- Выполнены в экранированном варианте, что делает возможным нормальное функционирование бортовых электронных устройств.
Необходимость последнего обусловлена тем, что высокое напряжение в цепях зажигания создается за счет скачкообразного изменения входного тока катушки. Резкий перепад напряжения расширяет спектр протекающего тока и при совпадении с рабочими частотами электронного оборудования появляются помехи, которые приводят к нарушению нормального функционирования.
Конструкция высоковольтного провода зажигания рассчитана на эксплуатацию в жестких условиях подкапотного пространства автомобиля. В первую очередь это широкий диапазон температур: от -40 до +100°С. Кроме того, провод обладает повышенной вибростойкостью.
Способы проверки высоковольтного кабеля
Диагностика провода высокого напряжения не составляет особых сложностей. Существует три метода проверки.
Визуальный осмотр
Необходимо внимательно осмотреть изоляцию на предмет трещин, потертостей. Неисправность можно определить на слух – при включенном двигателе будут слышны характерные щелчки. Если провести осмотр в темноте, то можно будет заметить искры.
Проверка мультиметром сопротивления
С помощью прибора можно выявить в каком именно кабеле существует проблема. При неисправности одного или нескольких из них, напряжение на свечи начинает подаваться с перебоями, что вызывает сбои в работе мотора.
Чтобы проверить высоковольтные провода мультиметром потребуется отключить одну магистраль с двух сторон и приложить к ней щупы с двух сторон. Сопротивление должно быть на высоковольтных проводах в пределах от 0 до 9,8 кОм. Разница в 2-4 единицы не считается критичной.
Диагностика свечей зажигания
При высоковольтном пробое существует вероятность выхода из строя этих элементов питания. В процесс е эксплуатации увеличивается искровой зазор, поэтому необходимо периодически делать диагностику. Для нормальной работы сопротивление должно быть на свечах зажигания не более 10 кОм.
Проверка проводом
Для проверки можно использовать подручные средства, например, обычный кабель у которого зачищают с двух сторон изоляцию. Один конец замкнуть на корпус авто («на массу»), а вторым следует водить по кабелю в поисках того места, где «выскочит» искра. Проверить необходимо также и колпачки и токопроводящую жилу. При большой разнице сопротивления или выявлении другой неисправности необходимо заменить весь комплект высоковольтных проводов.
Конструкция токопроводящей жилы
Имеется несколько вариантов конструктивного исполнения высоковольтного провода зажигания, которые отличаются в первую очередь исполнением токоведущего элемента.
Первыми применяли высоковольтные провода с многопроволочной жилой. Последняя состоит из нескольких, чаще семи тонких медных проволок, свитых между собой в форме канатика для обеспечения необходимой механической стабильности по изгибным воздействиям. Дополнительным плюсом от обращения к многопроволочной структуре становится улучшение вибрационных параметров кабеля. Погонное сопротивление такого кабеля составляет сотые доли ома на метр длины.
Второй вариант основан на гибком диэлектрическом сердечнике из обычных или кевларовых нитей с дополнительной пропиткой, который снабжен медной оплеткой из тонкой проволоки. Для разделительного слоя иногда применяется ферропластовая пленка, наличие которой демпфирует паразитные высокочастотные колебания. Такие изделия имеют среднее значение погонного сопротивления порядка одного – двух кОм/м.
Высокоомные высоковольтные провода с погонным сопротивлением в диапазоне 10 – 40 кОм/м имеют гибкий токопроводящий сердечник из натуральных или искусственных нитей с пропиткой или с графитовыми добавками. Для придания механической прочности в структуру сердечника вводятся дополнительные гибкие диэлектрические упрочняющие элементы.
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ВВП
В отличие от остальной проводки автомобиля, высоковольтные провода зажигания имеют достаточно сложную конструкцию. Они состоят из пластиковых колпачков, металлических контактов, изоляционного слоя и медной токопроводящей жилки.
Изоляция ВВП может быть как однослойной, так и многослойной, в зависимости от качества и стоимости провода. Как правило, все изделия от ведущих производителей обладают многослойной изоляцией. Защитный слой ВВП выполняет две основные функции:
- Выступает в роли барьера, препятствующего утечкам тока;
- Выполняет функцию защиты токопроводящей жилки от механических повреждений и агрессивного воздействия окружающей среды: испарений, горюче-смазочных жидкостей, влаги, низких и высоких температур.
Токопроводящая жилка ВВП изготавливается из меди, так как этот материал обладает минимальным сопротивлением и долговечностью (порядка 8 лет эксплуатации). Токопроводящий элемент ВВП, согласно ГОСТ 14867-79 должен соответствовать следующим требованиям:
- Граничное допустимое напряжение – 22 кВ;
- Минимальное пробивное напряжение – 40 кВ;
- Максимальная электроемкость – 100 пФ/м;
На обоих концах провода расположены металлические наконечники, выполняющие функцию контактов, посредством которых ВВП соединяются с катушкой и свечами зажигания.
Различные типы наконечников ВВ проводов
При покупке стоит проверить высоковольтные провода на предмет качества соединения контактов и жилки, необходимо чтобы они прочно крепились на жилке и плотно соединялись со свечами, поскольку отсутствие нормального контакта – одна из самых распространенных проблем с ВВП.
Пластиковые колпачки выполняют защитную функцию. Они препятствуют попаданию на контакты влаги и пыли, и защищают их от перепада температуры окружающего воздуха.
Дополнительные элементы
Назначение дополнительных элементов состоит в обеспечении простоты текущей эксплуатации высоковольтного кабеля. Представлены медными наконечниками и защитными колпачками, которые одеты на оба конца кабеля. Наконечник представляет собой кабельную часть разъемного соединителя. Резиновый или силиконовый колпачок блокирует прямой доступ к металлу и увеличивает пробивную стойкость изделия, не допуская попадания грязи на контакт.
Кабель с установленными на него такими элементами превращается в удобный для использования шнур, который подключается к распределителю и свечам простым линейным движением.
Особенность включения проводов с малым и средним погонным сопротивлением
Для защиты высоковольтной части системы зажигания последовательно с проводом, который имеет малое и среднее погонное сопротивление, включают балластный резистор. Его функция заключается в ограничении максимального тока, протекающего по кабелю в момент искрового разряда свечи.
Сопротивление резистора рассчитывается таким образом, чтобы при характерных для вторичной обмотки малых величинах тока, который подаётся на свечу, падение напряжения на нем при нормальном режиме работы было невелико. Таким образом, наличие этого дополнительного компонента не сказывается на функционировании системы зажигания. При пробое же изоляции, коротком замыкании и иных неисправностях, ток не может заметно возрасти из-за его ограничения резистором, что надежно защищает остальные элементы.
Резистор может располагаться в различных местах цепи. Изменение его местонахождения не сказывается на эффективности его функционирования.
Как проверить высоковольтные провода зажигания?
Проверка высоковольтных проводов зажигания на пробой осуществляется одним из трех способов.
Визуальный осмотр является наиболее простым способом проверить и обнаружить повреждения изоляционного слоя высоковольтной проводки. В процессе такой проверки нужно убедиться, что на поверхности изоляции отсутствуют трещины, надрезы и заметные потертости.Определить визуально пробой можно по искрению. Для этого в темное время суток достаточно открыть капот автомобиля, завести мотор и выключить освещение. Пробой изоляции будет заметен невооруженным глазом по пробегающим по проводке искрам.
Зачастую визуально нельзя определить, что высоковольтный провод зажигания неисправен. В таких случаях используется старый испытанный способ, заключающийся в следующих действиях. Запускается двигатель и оставляется работать на холостых оборотах. Далее со свечей поочередно снимаются и затем обратно надеваются контакты. Все операции необходимо выполнять в резиновых перчатках, не касаясь телом кузова автомобиля. Проводник неисправен, если при его отсоединении от свечи работа двигателя не изменится.
Следующий способ заключается в использовании отрезка провода, зачищенного с обоих концов. Проверка проводится ночью при запущенном двигателе. Отрезок одним концом замыкается на кузов машины («масса»), вторым концом нужно водить по высоковольтной проводке зажигания. Если при проведении по изоляции появляется искра, в данном месте имеется пробой. Таким образом проверяется не только изоляция, но и пластмассовые защитные колпачки.
Проверка высоковольтных проводов зажигания мультиметром
Мультиметром автовладельцы обычно измеряют напряжение, однако этим же прибором можно определять и сопротивление, что очень полезно при проверках.Для измерения высоковольтные провода зажигания предварительно отсоединяются либо полностью снимаются. Мультиметр нужно перевести в режим измерения сопротивления, затем щупами прибора необходимо дотронуться до двух концов одного провода. Прибор покажет измеренное значение.
Если в результате проверки один проводник оказался неисправен, в скором времени выйдут из строя и остальные. Поэтому замена высоковольтной проводки зажигания производится комплектом, а не отдельными проводами. По отдельности эти изделия, скорее всего, вам не продадут.
3 совета по выбору высоковольтных проводов зажигания
Совет № 1.
Внимательно изучите информацию о продукте (производитель, условия использования и др.) — она должна иметься как на упаковке, так и на самом изделии.
Зачастую на подделках английское слово «silicone» печатается с ошибкой. Данное явление столь распространено, что даже встречалось в одном авторитетном печатном СМИ по автомобильной тематике. Авторы ошибочно и без проверки употребили слово «silicon», которое на самом деле переводится как «кремний».
Совет № 2.
Оцените качество колпачков на высоковольтной электрике.
Колпачки изготавливаются из силиконовой резины, они необходимы для защиты контактов проводки и для обеспечения герметичности соединений. Минимальная толщина стенок колпачка составляет 3 мм. Как часто показывает проверка, электрическая цепь нарушается именно в месте соединения клеммы проводника с контактами элементов системы зажигания. Обычно это случается при неаккуратном снятии проводки либо при плохом соединении с деталями системы зажигания из-за некачественной посадки, окислительных процессов и т. д.
Совет № 3.
Оцените качество самой высоковольтной проводки зажигания.
Наилучшее качество сегодня имеют силиконовые изделия. Есть несколько несложных способов проверки их качества. Например, можно воздействовать на кабель открытым огнем. Если изоляция качественная, легко оплавить или тем более воспламенить ее не получится. Другой способ проверки заключается в крепком скручивании провода. Если ощущается смещение или скольжение жилы относительно оболочки кабеля, а также возникает характерный хруст, значит, сцепление оболочки с изоляцией некачественное. Попробуйте также переместить слой изоляции вдоль проводника. Никаких смещений во время проверки быть не должно, кабель должен быть монолитным. Иначе при монтаже или демонтаже проводки защита может нарушиться.
Полезные материалы про авто
здесь!
Источник
