DENSO розповідає про еволюцію котушки запалювання

У сучасних двигунах з низьким рівнем викидів і високим ККД ключем до ефективного згоряння є стабільна, високоенергетична потужність запалювання, а висока напруга, необхідна для цього запалювання, зазвичай від 10 до 40 кіловольтів, забезпечується котушкою запалювання, яка є типом трансформатора, що має первинну і вторинну котушки з дроту, намотані шарами навколо залізного сердечника.

Роль котушки запалювання полягає в перетворенні номінальних 12 вольтів в акумуляторі автомобіля в тисячі вольтів, які потрібні свічці запалювання для генерації іскор, необхідних для запалювання повітряно-паливної суміші в камері згоряння. Та з чого ж все починалося?

Хоча системи запалювання з часом, безумовно, еволюціонували, зокрема за рахунок збільшення кількості електроніки, вони й досі зберігають характерні ознаки оригінальних систем запалювання на основі котушок, які з’явилися понад 100 років тому.

Першу систему запалювання на основі котушки приписують американському винахіднику Чарльзу Кеттерінгу, який розробив її для великого виробника автомобілів у 1910 році, створивши електричну систему, яка живила двигун стартера і запалювання одночасно. Акумуляторна батарея, генератор та більш комплексна електрична система автомобіля дозволили забезпечити відносно стабільну подачу електроенергії на котушку запалювання. Неймовірно, але це був практично єдиний тип систем запалювання, якими оснащувались автомобілі з бензиновими двигунами до 1970-1980-х років, коли на зміну механічним системам запалювання почали приходити системи запалювання з електронним управлінням та перемиканням.

У системі Кеттерінга одна котушка запалювання використовувалась для генерування струму високої напруги, який надходив на важіль ротора, що своєю чергою передавав струм на електричні контакти, розташовані в корпусі розподілювача (по одному контакту на кожен циліндр). Ці контакти були під’єднані до свічок запалювання за допомогою проводів у послідовності, яка дозволяла розподіляти високу напругу відповідно до порядку роботи циліндрів.

Після впровадження перших електронних систем запалювання, на початку 80-х років був зроблений ще один значний крок — розробка електронного блоку управління (ECU). З його появою, замість того, щоб контроль високої напруги для іскри здійснювався за рахунок механічного обертання всередині розподільника, електронний блок управління, використовуючи додаткову і більш точну інформацію про роботу двигуна, таку як положення колінчастого валу і частота обертання, що надається різними датчиками, міг регулювати, коли ця напруга повинна вмикатися або вимикатися.

З часом потреба в більш високих обертах двигуна і більш високій напрузі іскри призвела до появи системи запалювання без розподільника (DIS), яка використовує одну котушку запалювання на кожну пару циліндрів і повністю контролюється ЕБУ, подаючи високу напругу безпосередньо від котушок запалювання, оснащених інтегрованим блоком запалювання, до свічок запалювання.

Пізніше, у дев’яностих роках, з’явилися одинарні котушки запалювання DIS і системи запалювання з індивідуальною котушкою на кожній свічці (COP), які монтуються безпосередньо на свічки запалювання, а потім — окрема котушка запалювання стрижневого типу, яка і сьогодні використовується в більшості сучасних автомобілів.

Незважаючи на дуже високу якість оригінальних котушок, з часом вони, як і багато інших компонентів автомобіля, псуються і потребують заміни. Але станції техобслуговування, які встановлюватимуть будь-що інше, окрім оригінальних замінних компонентів, чинитимуть недалекоглядно з огляду на їх важливу роль, адже без повнофункціональної котушки двигун просто не працюватиме належним чином.

DENSO Aftermarket пропонує незалежним підприємствам з сервісного обслуговування та ремонту великий асортимент котушок запалювання з якістю оригінального обладнання, охоплюючи системи з розподільником, блочного, стрижневого типу та COP, а отже, здатний задовольнити потреби широкого спектру застосувань.

Звичайно, якість є ключовим фактором, тому котушки запалювання DENSO мають такі переваги, як діагональне намотування другої котушки для зменшення розміру, циліндричні ламіновані сердечники, які максимально збільшують площу поверхні й підвищують напругу, завдяки чому конструкція стає меншою і легшою. В них також застосовується біполярний транзистор з ізольованим затвором, силовий напівпровідниковий пристрій, що в основному виконує роль електронного перемикача, розроблений для поєднання високої ефективності та швидкого перемикання (>1 кВ та >500 А).

Більш детальна інформація про асортимент котушок запалювання DENSO доступна в електронному каталозі DENSO E-cat і за посиланням котушки запалювання.