Высоковольтные провода зажигания: как выбрать, неисправности

Высоковольтные провода зажигания предназначены для потока электрических колебаний, которые поступают к свечам от катушки зажигания.

Справка

Высоковольтные провода зажигания выполняют следующие задачи:

• передают импульсные сигналы, минимизируя потери (обеспечивается высокое напряжение);
• устраняют большинство помех радиоэлектронного оборудования;

• обладают мощным изоляционным слоем с целью недопущения утечки тока;
• выдерживают напряжение высокой мощности (верхний предел − 40 000 В);
• держат напряжение высокой мощности (верхний предел − 40 000 В);
• сохраняют свои качества в обширном температурном диапазоне: -30°С/+100°С.

С целью передачи импульса высокой мощности тока, нужно обеспечить минимум потерь высоковольтных колебаний(высокое напряжение). Снижением электромагнитных полей (высоковольтная цепь зажигания) занимается резистор, посредством которого обеспечивается вспомогательное электросопротивление. Его расположение может быть разным − в распределительном роторе/бегунке, свече и ее наконечнике с различными комбинациями. Угольный электрод тоже создает сопротивление и находится в распределительной крышке.

Наиболее современный, эффективный и распространенный способ борьбы с нежелательными колебаниями − высоковольтные провода, которые обеспечивают распределенное сопротивление.

Устройство

Нынешние высоковольтные провода имеют следующий состав:

1. Токопроводящая жила. Подразделяется на типы:
   • из меди (многожильная). Имеет сопротивление в 0,02 Ом/м. В дополнение к подобным проводам нужны резисторы, подавляющие помехи;
   • без использования металла в начинке, с металлическим покрытием. Предел распределенного сопротивления составляет 2 кОм/м. Основная часть сердечника состоит из стекловолоконного покрытия (графитовая пропитка, льняная нить, кевлар). Зачастую, имеет покрытие из ферропласта − он предотвращает увеличение нежелательных колебаний благодаря своим характеристикам. Сверху намотана тонкая проволока из металла. Возникает необходимость в использовании дополнительных подавительных резисторов;
   • без использования металла в начинке. Такая жила имеет высокое распределительное сопротивление, а сама проводка не нуждается в резисторах. Материалы изготовления подобной жилы могут быть различными. Наиболее популярные:

1) хлопчатобумажная пряжь, пропитанная в растворе из сажи (диапазон сопротивления: от 15 до 40 кОм/м);

2) полимерная «жила» (иногда внутри присутствует нить усиления). Сопротивление: от 12 до 15 кОм/м;

3) текловолоконные нити, обсыпанные графитом.

Колпачки. Обеспечивают защиту от агрессивного влияния из вне мест взаимодействия контактов проводки с определенными выводными порталами катушки/свечей зажигания, распределителя, а также не допускают утечки тока. Они должны:

• обеспечивать надежное взаимодействие с узлами системы зажигания. Грязь не должна оседать на контакты;
• противостоять низкой/высокой температуре, а также ее резкому изменению.

Неполадки

Высоковольтные провода подвержены некоторым типичным неисправностям:

Пример повреждения высоковольтного провода

• Разрыв соединения. Электрическая цепь часто прерывается на участках соединений контактов из металла проводки с жилой (токопроводящая). Также разрыв может случиться:
  • при отсоединении провода;
  • при ненадежном взаимодействии определенных узлов системы зажигания;
  • когда жила окисляется.

  Характерной предпосылкой для порчи соединений является нагрев/искры. Это чревато выгоранием жилы/металлических контактов.

  • Утечки тока. Причиной утечки могут быть:
    • загрязненная проводка;
    • грязь на свечах зажигания;
    • распределительная крышка;
    • катушка зажигания;
    • поврежден изоляционный слой.
    • неисправность колпачков проводки. Напряжение падает от засорения проводки, свечей, распределительной крышки, катушки зажигания, когда повреждается изоляция и колпачки проводки.

    В связи с вышеперечисленным, диэлектрические характеристики данных деталей по ходу эксплуатации становятся хуже.

    1. Низкие температуры. Пагубно влияют на высоковольтные провода, делая их более жесткими/негибкими. Это чревато повреждением их изоляционного слоя, колпачков.
    2. Постоянная вибрация. Возникает при работе силового агрегата, расшатывает места соединений − это негативно отражается на контактах.
    3. Высокие температуры. Разрушают колпачки свечей зажигания, ибо сами свечи находятся в непосредственной близости от нагретых частей силового агрегата.
    4. Осадки. Постепенно узлы системы зажигания покрываются различными отложениями (пыль, грязь, пары, масло и прочее). Данные осадки служат в качестве проводника тока, что существенно увеличивает риск утечки. Поврежденная изоляция существенно снижает напряжение.

    Что нужно знать

    1. При покупке надо внимательно осмотреть упаковку на предмет наличия указаний моделей авто/двигателей, на которые можно интегрировать данную проводку.
    2. Нельзя устанавливать проводку, которая имеет высокое распределенное сопротивление на автомобиль, к которого система зажигания образует высоковольтный импульс при минимуме энергии. Это чревато снижением мощности искры, что повлечет за собой частичное воспламенение горючей смеси (запуск непрогретого мотора).
    3. Сопротивление высоковольтных проводов можно определять посредством тестера. Но проводка, которая имеет обвивку токопроводящей жилы не позволит сделать этого из-за переменчивой величины сопротивления на силовом агрегате в момент его работы (конструктивные особенности).
    4. Материалы изоляционного слоя проводки. Нужно выбирать такие провода, которые соответствуют напряжению в системе зажигания конкретной модели автомобиля. Предельное напряжение, указано в руководстве по ремонту и обслуживанию конкретного автомобиля, не должно допускать пробой в изоляции. Оптимальный выбор − проводка, изоляция и колпачки которой устойчивы к низким/высоким температурам (силиконовая основа). Помимо этого, такая проводка не накапливает на себе влагу и жидкость, что уменьшает риск возникновения электрической утечки.
    5. Проводка должна быть чистой и сухой на протяжении все эксплуатации транспортного средства. Чистоту можно поддерживать протиранием бензином крышки распределителя, изоляторов свечей, катушки зажигания, самих проводов с колпачками предварительно снятых с двигателя.
    6. Можно определить на слух повреждение изоляционного слоя при работе силового агрегата (щелчки) либо визуально. При открытом (при условии темноты) капоте должно быть видно проскакивающие искры. Также может возникать свечение возле приборов системы зажигания − это связано с высокой влажностью воздуха/существенная утечка тока.

    Повреждение проволоки в обвивке токопроводящей жилы (неметаллическая) выдается по характерному «троению» мотора на высоких оборотах. Тогда неисправен провод, подходящей к свече, в случае повреждения центрального − мотор глохнет.

    Чтобы предотвратить повреждения проводки, нужно снимать ее, начиная с колпачков. Изъятие за изоляцию не рекомендовано.

    Нужно следить за герметичностью колпачков в местах взаимодействия проводки − это снижает риск окисления наконечников с последующим ухудшением контактов. Поэтому не рекомендуется до конца насаживать колпачки. Если на них появляются трещины − менять.

    Источники: http://autolirika.ru/soveti/vysokovoltnye-provoda-zazhiganiya-kak-proverit.html

У многих людей есть собственные автомобили, различных марок, комплектаций, тюнингованные и просто "серые" авто для повседневной езды. Кто-то делает различные примочки для авто своими руками, кто-то загоняет в специальные сервисы, а кто-то просто любуется на то как люди это делают. Собственно об этом и хотелось бы поговорить - о тюнинге!

Раньше у меня не было автомобиля и как-то не было в нём необходимости, но в душе всегда хотелось посидеть, порулить и насладиться скоростью. Первым шагом к покупке авто стало получение водительских прав, на которые я пошёл обучаться также спонтанно. Вообщем отучился 3 месяца в ДОСААФе и 29.02.2008 года я получил своё водительское удостоверение. Время от времени возникало желание купить автомобиль, но не было средст для его покупки, да и стал задумываться о том - собственну "куда ездить то ?", до работы идти 15 минут, дачу давно забросили и получается что машина и не нужна.

Время шло, годы летели, слухи шли о кризисе. К тому времени удалось немного скопить наличности, которые было всё-таки решено вложить в какое-нибудь автомобильное средство, пока они не пропали . Одним чудесным утром, собравшись, мы поехали на авторынок в Саратов с целью выбора автомобиля для меня. Пришлось занять у знакомых не малую ещё дополнительную сумму наличности, а то моих скоплений не хватало.

Отправились в дорогу, ехали-ехали и наконец приехали. Пошли по рынку.

В Саратове автомобилей было много, одни не по нашим деньгам, другие слишком убитые, вообщем бродили-бродили и увидели ВАЗ2110 красного цвета (мой любимый цвет). Спустя некоторое время, после долгих хождений всё-таки было решено приобрести первый понравившийся автомобиль и ехать уже наконец-то домой.

Путь до дома был неблизкий, в районе 200км. По началу я думал что мой друг будет за рулём и пригонит мою машинку в мой родной Камышин, но всё-таки погнал её обратно я сам. Это мой самый первый раз когда я так долго ехал за рулём, ведь последний раз когда я его держал в руках было ещё в феврале и то минут 10. Первые минут 10-20 я не мог прийти в себя, то что сижу за собственным автомобилем, руки немного потрясывало и всё не верилось что я еду. Буквально, проехав километров 50, я уже стал чувствовать себя намного увереннее, развалился на сиденье и стал наслаждаться поездкой.

Всё бы ничего, но в Красноармейске на посту ДПС нас остановили для проверки документов. А я по глупости взял с собой только права, а остальные доки остались у мамки, которая на другой машине с водителем уехали вперёд. Благо остановились метрах в 300 от нас. Инспектору пришлось ждать некторое время, на что он сделал грозное выражение лица. Принесли документы, всё проверили, но всё-таки докапались до того, что не было аптечки, огнетушителя и знака. А то что автомобиль даже и на транзитных номерах и только что куплен его не волновало, пришлось заплатить некоторый штраф в фонд Инспектора. Сели в машину, заправились и отправились дальше в путь.

Долетели до дома в принципе быстро, около 3 часов всего ехали, хотя можно было бы и больше, но я был в то время ещё новичком, да и машина не проверенная, мало ли что сломается, поэтому скорость держал в районе 100-110км/ч. Но всё-таки было желание испытать драйва и поэтому разогнался разок до 155км/ч, машина вела себя на дороге изумительно, я оставался довольным во время всего пути.

Вот и краткая история о шагах к покупке первого автомобиля, который до сегодняшнего дня со мной, радует меня. Время от времени что-то делаю для души в ней, небольшой тютинг и т.п. о чём я расскажу в своём Бортовом журнале .

Высказывайте свои мнения о моей работе, ну и просто так можно что-то обсудить, дальнейшие работы, планы.

Источники: http://lada110atricom.ru/index.php?content=texts&id=8

Основным призванием автомобильных высоковольтных проводов является надёжная передача электрических импульсов высокого напряжения от катушки зажигания к свечам. В зависимости от системы зажигания генерируемое напряжение может составлять от 25 кВ, до 50 кВ.

И, казалось бы, чем меньше электрическое сопротивление, тем меньше будет потерь энергии, тем лучше будет работать система зажигания. Однако, существует оборотная сторона близкого к нулю электрического сопротивления – высокий уровень электромагнитных помех, убийственно влияющий на работу, напичканного электроникой современного автомобиля. Поэтому, девиз качественных высоковольтных проводов звучит почти как у американской полиции: «Проводить и защищать». Функции защиты сводятся не только к подавлению помех, но и предотвращению других неблагоприятных явлений.

Во–первых, сами провода должны быть устойчивыми к агрессивной среде под капотом авто, выдерживать различный температурный режим (от –60°С до +240°С) и не терять своих токопроводящих качеств.

Во–вторых, простая с виду конструкция высоковольтных проводов, должна предотвращать утечку тока вплоть до контакта с наконечниками свечей. Некачественные или неисправные провода способны вывести из строя некоторые устройства автомобиля, например электронную систему, а также осложнить работу двигателя другими неприятностями. Утечка тока или повышенное сопротивление приводят к уменьшению силы импульса и как следствие, либо к замедлению зажигания, либо к «троению» и «замиранию» двигателя на повышенных оборотах, либо вообще к отсутствию искры, особенно если свечи имеют даже небольшое загрязнение. В результате падает динамика, растёт расход топлива (на 4–7%) и токсичность выхлопа.

Устройство высоковольтных проводов зажигания

Современные провода состоят из токопроводящей жилы, изоляции (защитного слоя), металлических контактов и колпачков (рис. 1).

Токопроводящая жила (рис. 2) бывает нескольких типов:

– медная многожильная с сопротивлением 0,02 Ом/м (Ом на метр длины провода). С такими проводами необходимы дополнительные помехоподавительные резисторы;

– неметаллическая с металлической "обвивкой" – распределенное сопротивление до 2 кОм/м. Центральную часть сердечника изготавливают из стекловолокна, пропитанного графитом, льняной нити или кевлара3. Часто бывает покрыта слоем ферропласта4, который за счет своих свойств также препятствует распространению помех. Поверх навивается тонкая металлическая проволока. Требуются, как правило, дополнительные помехоподавительные резисторы;

– неметаллическая с высоким распределенным сопротивлением. Провода с такой жилой устанавливают без резисторов.

Жила такого типа может быть изготовлена из различных материалов, например часто встречаются варианты исполнения из:

– хлопчатобумажной пряжи, пропитанной сажевым раствором. Иногда сверху ее усиливают хлопчатобумажной или капроновой оплёткой. Сопротивление 15–40 кОм/м;

– полимерной "жилы" с сопротивлением 12–15 кОм/м. Внутри неё может быть пропущена упрочняющая нить;

– стекловолоконных нитей с графитовой обсыпкой.

Изоляция – однослойное или многослойное защитное диэлектрическое покрытие токопроводящей жилы (рис. 3). Предназначена для:

– предотвращения утечек электрического тока;

– предохранения жилы от воздействия влаги, горюче–смазочных материалов, вредных паров и высоких температур в моторном отсеке, а также механических повреждений.

Выполняется из различных видов пластмасс (например, полихлорвинила), силикона, резины в различных сочетаниях. Иногда механическую прочность изоляции увеличивают за счёт тканевой, хлопчатобумажной, капроновой, стеклотканевой или полимерной оплетки.

Металлические контакты (наконечники) обеспечивают электрическое соединение токопроводящей жилы с соответствующими контактами (гнёздами, высоковольтными выводами) свечи и катушки зажигания или крышкой распределителя. Основные требования:

– надёжный контакт с токопроводящей жилой провода. Достигается обжимом или пайкой (с медным сердечником);

– прочность крепления на проводе. Достигается плотным обжимом и иногда дополнительно "зубцами" и специальной выпуклостью (рис. 4);

– надёжное соединение с выводами свечи и катушки зажигания или крышки распределителя. Для этого контакт провода может иметь выступ, лепесток или специальную пружину;

– достаточная коррозионная устойчивость для сохранения надежного контакта в процессе эксплуатации. Достигается использованием цветных металлов или покрытия, защищающего от внешних воздействий.

Контакты, с которыми соединяется высоковольтный провод, бывают нескольких типов. Используемые наиболее часто показаны на рис. 5, причём на разных концах провода они могут различаться.

Колпачки защищают места соединений контактов провода с соответствующими выводами катушки, распределителя и свечей зажигания от агрессивных воздействий внешней среды и предотвращают утечку электрического тока.

Основные требования к ним:

– максимально плотное соединение с деталями системы зажигания, чтобы пыль и влага не проникали к контактам. Иногда после длительной эксплуатации снять колпачки удается только при помощи специального инструмента;

– устойчивость к воздействию высоких и низких температур, а также к их резкому перепаду.

Колпачки имеют различную форму, изготавливаются из резины, силикона, пластмассы или эбонита. В некоторые из них встраивают дополнительный помехоподавительный резистор (рис. 6) или металлический экран для уменьшения помех.

Неисправности высоковольтных проводов зажигания

Основные неисправности проводов ‐ разрыв электрической цепи и утечка тока.

Разрыв электрической цепи происходит чаще всего в месте соединения металлического контакта провода с токопроводящей жилой и другими деталями системы зажигания, например при:

– плохом соединении с выводами соответствующих элементов системы зажигания;

– окислении или разрушении жилы.

В местах нарушения соединения происходит искрение и нагрев, что еще больше ухудшает ситуацию и может привести к выгоранию металлических контактов или жилы.

Утечка электроэнергии происходит через загрязненные провода, свечи, крышку распределителя и катушку зажигания, а также при повреждении изоляции и колпачков провода, поэтому их диэлектрические свойства в процессе эксплуатации ухудшаются.

При низких температурах высоковольтные провода становятся более жесткими, увеличивается вероятность повреждения их изоляции и колпачков. Кроме того, из-за постоянной вибрации, сопровождающей работу двигателя, расшатываются места соединений, что может привести к ухудшению контакта, например в крышке распределителя. От повышенной температуры больше других страдают свечные колпачки, так как они находятся ближе всего к нагретым деталям двигателя и к тому же часто выходят из строя при снятии.

Со временем все элементы системы зажигания неизбежно покрываются слоем пыли и грязи, влагой и парами горюче–смазочных материалов, которые являются проводниками тока и значительно увеличивают утечки, особенно во влажную погоду и при повреждениях изоляции. Кроме того, от попавших влаги и грязи происходит дальнейшее увеличение микротрещин.

Рекомендации по выбору высоковольтных проводов зажигания

При выборе высоковольтных проводов желательно ориентироваться на рекомендации как их изготовителей, так и производителей двигателя.

При покупке полезно внимательно изучить упаковку. Желательно, чтобы на ней на русском языке были указаны модели автомобилей или двигателей, для установки на которые предназначены эти провода. Отсутствие указания завода-изготовителя проводов и его "координат" – достаточное условие для отказа от покупки. Также не стоит приобретать провода, на упаковке которых встречаются орфографические ошибки, чаще всего в слове silicon. Следует учитывать, что на высоковольтные автомобильные провода есть только международный стандарт ISO 3808, а отечественных не существует, поэтому наличие и содержание надписей на них определяет сам производитель.

Если система зажигания дает высоковольтный импульс с небольшой энергией, например у автомобилей с контактной системой зажигания (большинство заднеприводных ВАЗов), то ставить провода с высоким распределенным сопротивлением не стоит. Это снизит мощность искры и, при неблагоприятных условиях, возможны пропуски воспламенения горючей смеси (например, при зимнем пуске холодного двигателя).

Сопротивление провода можно измерить с помощью тестера. Однако для проводов с обвивкой токопроводящей жилы этот способ не корректен, так как при работе на двигателе величина их сопротивления меняется. Это обусловлено их конструктивными особенностями.

Уровень помех, создаваемых как электрооборудованием автомобиля в целом, так и высоковольтными проводами, можно оценить с помощью установленного в нем приемника (автомагнитолы). Порядок работ при подобной проверке дан на схеме.

Выбирая провода по материалу изоляции, следует учитывать на пряжение в системе зажигания конкретного автомобиля. При максимальных его значениях, которые могут быть указаны в руководстве по ремонту, изоляция не должна допускать пробоя. Предпочтительнее провода с изоляцией и колпачками, материал которых не становится жестким и ломким на морозе и выдерживает высокую температуру в моторном отсеке, например из силикона. Кроме того, он меньше смачивается водой, а значит, снижается вероятность электрического пробоя. Силикон на ощупь восковитый, и провода из него допускают сильные перегибы.

В процессе эксплуатации автомобиля прежде всего необходимо содержать провода чистыми и сухими. Для этого можно, например, периодически протирать бензином снятые с автомобиля крышку распределителя, катушки зажигания, изоляторы свечей и сами провода с колпачками.

Часто удается определить пробой изоляции при работе двигателя на слух (слышны щелчки) или визуально. Если открыть моторный отсек в темное время суток, то место утечки тока будет видно по проскакивающей искре. В темноте иногда заметно свечение (сияние) вокруг приборов системы зажигания из-за влажности и ионизации воздуха, например перед грозой, или при больших утечках тока.

Обрыв проволоки в обвивке неметаллической токопроводящей жилы (рис. 2, б) может не проявляться на холостых оборотах коленвала и при невысоких нагрузках, в то время как на повышенных – двигатель будет "троить", если поврежден провод, идущий к свече, или глохнуть, если неисправен центральный.

Хороший контакт в наконечниках предотвращает потерю энергии импульса, передаваемой к свечам. Поэтому желательно периодически проверять, хорошо ли вставлены наконечники в гнезда соответствующих элементов системы зажигания.

Для предотвращения повреждений провода его рекомендуется снимать, начиная с колпачка, а не выдергивая за изоляцию.

Герметичность колпачков в местах соединения проводов уменьшает окисление наконечников и последующее ухудшение контакта. Поэтому важно до конца надевать колпачки, а при возникновении на них трещин – заменять.

К проводам высоковольтного напряжения многие автолюбители относятся как к второстепенной детали, да и в специализированных изданиях им мало внимания уделяется. А большинство продавцов в торговых точках ничего толкового не могут сказать, советуют что приобретать, основываясь на личных симпатиях, да собственной выгоде. И то дело – прокинуты провода между катушкой зажигания и свечами, ток проводят. Провода, они на то и провода, чтобы ток проводить. Какая может быть между ними существенная разница, влияющая на работу автомобиля? Но не все так просто.

Источники: http://ingeneryi.info/radio-kom/auto-com/el-com/svecha-kom/318-vysokovoltnye-provoda-zazhiganiya-podklyuchenie-i-ustroystvo.html