Résistance distribuée. Fils haute tension. Causes possibles du dysfonctionnement

La résistance répartie au mouvement de la courroie sur la branche de chargement du convoyeur est déterminée par la formule :

Où: q, q L , q R. / - forces de gravité linéaires, respectivement, de la charge, des supports à courroie et à rouleaux de la branche de chargement du convoyeur, N/m :

; (81)

; (82)

Ml- masse de 1 m 2 de bande transporteuse, kg/m 2 (tableaux 3.3, 3.4) ;

; (83)

M. / R.- masse des parties tournantes du support à rouleaux de la branche cargo du convoyeur, en kg (Tableau 3.5) ; je / R.- distance entre les supports à rouleaux de la branche de chargement du convoyeur, m (Tableau 3.6) ; ω GR- coefficient de résistance au mouvement de la courroie sur la branche cargo du convoyeur (tableau 3.7) ; L- distance de transport, m ; β - angle d'inclinaison du convoyeur, degré.

Tableau 3.3

Caractéristiques des courroies en corde de caoutchouc

	Résistance, N/mm	Diamètre et pas des câbles, mm	poids, kg/m 2

Tableau 3.4

Caractéristiques des courroies en tissu caoutchouc

Type de bande	Résistance du ruban, N/mm	Nombre de joints, pcs	poids, kg/m 2

Tableau 3.5

Caractéristiques des roulements à rouleaux

Largeur du ruban, mm	Support à trois rouleaux				Support à rouleau unique
	en exécution normale		en exécution lourde		diamètre du rouleau, mm	poids (kg
	diamètre du rouleau, mm		diamètre du rouleau, mm	poids (kg

Tableau 3.6

valeurs l/P

Tableau 3.7

Valeurs des coefficients de résistance au mouvement de la courroie

Type d'installation	Statut du convoyeur	Les conditions de travail
Stationnaire puissant	Très bien	Pas de pollution
Stationnaire		Contamination mineure de la courroie ou poussière abrasive
Semi-permanent		Contamination importante de la courroie
Mobile	Satisfaisant	Forte pollution et poussière de l’atmosphère

Le signe « + » est placé lors du déplacement de la charge vers le haut, le signe « - » lors du déplacement de la charge vers le bas.

La résistance répartie au mouvement de la bande sur la branche vide du convoyeur est déterminée par la formule :

Où: q // R.- force de gravité linéaire des supports à rouleaux de la branche vide

convoyeur, N/m ;

; (85)

M. // R.- masse des parties tournantes du support à rouleaux de la branche vide du convoyeur, en kg (voir Tableau 3.5) ; je // R.- distance entre les supports à rouleaux de la branche de convoyeur vide, m :

; (86)

ω POR - coefficient de résistance au mouvement de la courroie sur la branche vide du convoyeur (Tableau 3.7).

Le signe « - » est placé lorsque le tapis descend sur une branche vide, le signe « + » est placé vers le haut.

Détermination de la résistance concentrée au mouvement d'une bande transporteuse. La résistance lorsque la bande se plie autour du tambour W B, N, est constituée de la résistance due au frottement dans les tourillons de l'arbre du tambour et à la rigidité de la bande. Dans ce cas, la tension de la courroie au point suivant S i +1 (branche de bande passant sur le tambour) est supérieure à celle au point précédent S i (branche de bande descendant du tambour) dans À / une fois,

(87)

Où: À / - coefficient d'augmentation de tension, en fonction de l'angle d'enroulement de la bande tambour :

α, degré >180 90-180<90

À / 1,03-1,04 1,02-1,03 1,01-1,02

(88)

La résistance sur le périphérique de démarrage est calculée à l'aide de la formule :

(89)

La résistance sur le dispositif de déchargement (charrue dumper) est calculée à l'aide de la formule

(90)

Détermination de la tension et de la force de traction de la bande transporteuse

Sur le schéma de conception du convoyeur (Fig. 3.1), des points sont placés aux endroits caractéristiques où la courroie se plie, à partir du point où la courroie sort du tambour d'entraînement (avec un entraînement à double tambour, à partir du dernier).

Riz. 3.1. Schéma de conception du convoyeur

Les forces de traction aux points caractéristiques de la bande transporteuse sont déterminées par la méthode de marche en boucle fermée, en tenant compte du fait que certaines résistances préalablement réparties et concentrées agissent entre les points placés.

(91)

Où:
- coefficients d'augmentation de tension, en fonction de l'angle de circonférence (pour un schéma donné).

Tableau 3.8

Valeurs du facteur de traction

Matériau du tambour	État de l'atmosphère		e μα aux angles d'enroulement en degrés et en radians
Fonte ou acier	Très humide
	Très humide
Fonte ou acier
Avec revêtement en bois ou en caoutchouc
Fonte ou acier
Avec doublure en caoutchouc lisse
Avec doublure en caoutchouc à chevrons

En transformant l'équation (91) et en utilisant la formule d'Euler, on obtient un système d'équations, en résolvant lequel on détermine la valeur des forces de tension de la courroie en tous points :

Où: e μα - facteur de traction du moteur (tableau 3.8) ; μ - coefficient d'adhérence de la courroie au tambour d'entraînement ; α - angle d'enroulement de la courroie du tambour d'entraînement, rad.

Pour assurer le fonctionnement normal du convoyeur, deux conditions doivent être remplies :

1) la courroie ne doit pas glisser sur les tambours d'entraînement

(93)

2) la courroie ne doit pas s'affaisser excessivement sur la branche de charge

Où: Si- la moindre tension sur la branche cargo du convoyeur, N.

Si la deuxième condition n'est pas remplie, la tension de la courroie doit être augmentée en conséquence (dans ce cas, le recalcul commence à partir du point de moindre tension sur la branche de charge).

La force de traction est déterminée par la formule

Détermination de la puissance motrice. La puissance à l'arbre du moteur est déterminée par la formule :

, (96)

Où: η = (0,92-0,96) - rendement du moteur.

Avec un entraînement à deux tambours, la puissance totale doit être répartie entre les tambours d'entraînement, qui ne fonctionnent pas selon le même mode. La puissance du moteur est proportionnelle à la quantité de force de traction, vous devez donc d'abord déterminer la quantité de force de traction par tambour :

(97)

Où: α 1 - angle d'enroulement du ruban du 1er tambour, rad.

(98)

En substituant les valeurs de force de traction de celles calculées à l'aide des formules (97, 98) dans l'expression (96), on obtient les valeurs de puissance des moteurs sur les tambours d'entraînement du convoyeur.

Détermination de la force du dispositif de tension. Il est composé de la somme des forces de tension dans les branches de la courroie s'étendant sur le tambour tendeur et s'écoulant hors du tambour tendeur.

Pour notre schéma de calcul, présenté à la Fig. 3.1, sera

(99)

Détermination des caractéristiques de résistance du ruban. La résistance à la traction requise d'un ruban en tissu de caoutchouc est déterminée par la résistance à la traction d'un joint δ P (N/mm) et le nombre de joints.

, (100)

Où: Smax- la plus grande tension dans la bande, N ; Kz- facteur de sécurité (à β ≤10 0 Kz= 8-9, à β >10 0 Kz= 9-10); B - largeur du ruban, mm.

La sélection du ruban de corde en caoutchouc de la résistance requise est effectuée en fonction de sa résistance à la traction

(101)

Où: Kz= 8-8,5 à β ≤10 0 et Kz= 9h-10h à β >10 0 ;

Exemple de calcul. Calculez la bande transporteuse à l'aide des données initiales suivantes :

productivité annuelle de la carrière A = 10 millions de m 3 ;

coefficient d'irrégularité des travaux en carrière K N.R. = 1,2 ;

nombre de jours ouvrables dans une année n RAB = 300 ;

nombre d'équipes par jour n SM = 3 ;

durée du poste T SM = 8 heures ;

densité apparente de la cargaison γ = 2 t/m 3 ;

angle de repos de la charge sur la ceinture φ= 20 0 ;

taille maximale des pièces a MAX = 250 mm ;

angle d'inclinaison du convoyeur β= 2 0 ;

direction du transport de marchandises - vers le haut ;

angle d'inclinaison des rouleaux latéraux β / = 45 0 ;

distance de transport de marchandises L= 800 m ;

les conditions de fonctionnement du convoyeur sont bonnes, sans contamination ;

l'état de l'atmosphère est sec.

1. La productivité horaire du convoyeur est déterminée par la formule :

2. Selon le tableau. 3.1 et les données initiales, nous sélectionnons d'abord le convoyeur KLM-800-2M avec les caractéristiques techniques suivantes :

productivité Q= 1750t/h ;

largeur du ruban B = 1200 mm ;

vitesse de la bande υ= 2,5 m/s.

Nous vérifions la conformité de la largeur de bande du convoyeur adopté avec la productivité spécifiée :

Où:
(Tableau 3.2).

Condition
effectué.

On vérifie la largeur du ruban par la taille de la pièce :

>625 mm.

La condition est remplie.

4. Déterminez la résistance répartie au mouvement de la courroie :

sur la branche cargo

(Tableau 3.3) - masse de 1 m 2 de ruban (choisissez le ruban de corde en caoutchouc RTL-5000) ;

- la masse des parties tournantes du support à rouleaux de la branche cargo du convoyeur (nous acceptons un support à trois rouleaux dans la version normale), (Tableau 3.5) ;
(Tableau 3.7);

sur une branche vide

- la masse des parties tournantes du support à rouleaux de la branche vide du convoyeur (nous acceptons un support à un seul rouleau), (Tableau 3.5) ;

(Tableau 3.7)

5. Calculez la résistance concentrée sur le dispositif de chargement :

6. Nous calculons les forces de tension aux points de flexion caractéristiques de la courroie (nous commençons le placement des points à partir du point où la courroie s'étend du dernier tambour d'entraînement dans le sens de son mouvement, Fig. 3.2) :

Riz. 3.2. Schéma de conception du convoyeur

(par exemple calcul)

Avec un entraînement à double tambour (angle de préhension α = 360 0), atmosphère sèche, revêtement en caoutchouc chevron du tambour d'entraînement, on détermine le facteur de traction de l'entraînement (Tableau 3.8) :

Pour déterminer S N.-B. Et S SB créons un système d'équations

En conséquence nous obtenons S N.-B. = 229467Н ;S SB = 18580N.

Nous déterminons les forces de tension du ruban en d'autres points :

Pour un fonctionnement normal du convoyeur, deux conditions doivent être remplies :

1)

Où: S 5 - la tension de courroie la plus faible sur la branche de charge pour notre convoyeur, N.

26772>18778,

la condition n'est pas remplie, on recalcule donc les forces de tension

rubans, équivalence S 5 = S min. Alors

7. Déterminez la force de traction à l'aide de la formule

8. La puissance d’entraînement sera

Divisons la puissance résultante entre les tambours d'entraînement

Où:
- facteur de traction pour α 1 = 210 0 (Tableau 3.8) ;

9. Force du tendeur :

10. Résistance à la déchirure de la bande transporteuse :

Cette solidité est assurée par le ruban RTL-5000 sélectionné.

Les fils d’allumage haute tension sont conçus pour transporter le flux de vibrations électriques qui se propagent vers les bougies d’allumage depuis la bobine d’allumage.

Référence

Les fils d'allumage haute tension effectuent les tâches suivantes :

• transmettre des signaux d'impulsion en minimisant les pertes (une haute tension est fournie);
• éliminer la plupart des interférences des équipements électroniques ;

Propriétés:

Afin de transmettre une impulsion de puissance de courant élevée, il est nécessaire d'assurer un minimum de pertes d'oscillations haute tension (haute tension). La réduction des champs électromagnétiques (circuit d'allumage haute tension) est réalisée par une résistance à travers laquelle est fournie une résistance électrique auxiliaire. Son emplacement peut être différent - dans le rotor/canal de distribution, la bougie d'allumage et sa pointe avec diverses combinaisons. L'électrode de carbone crée également une résistance et est située dans le couvercle de distribution.

Le moyen le plus moderne, le plus efficace et le plus répandu de lutter contre les vibrations indésirables consiste à utiliser des fils haute tension qui fournissent une résistance distribuée.

Appareil

Les fils haute tension actuels ont la composition suivante :

Problèmes

Les fils haute tension sont sujets à quelques défauts courants :

Exemple de dommage sur un fil haute tension

• Connexion perdue. Le circuit électrique est souvent interrompu aux jonctions entre les contacts métalliques du câblage et le conducteur (conducteur). Une pause peut également survenir :
  • lors de la déconnexion du fil ;
  • en cas d'interaction peu fiable de certains composants du système d'allumage ;
  • quand la veine s'oxyde.

La chaleur/les étincelles sont une condition typique pour un endommagement des connexions. Ceci entraîne un grillage des contacts noyau/métal.

• Fuites actuelles. La cause de la fuite peut être :
  • câblage sale ;
  • saleté sur les bougies d'allumage ;
  • couverture de distribution ;
  • Bobine d'allumage;
  • la couche isolante est endommagée.
  • capuchons de câblage défectueux. La tension chute en raison du colmatage du câblage, des bougies d'allumage, du capuchon de distribution, de la bobine d'allumage, lorsque l'isolation et les capuchons de câblage sont endommagés.

  En relation avec ce qui précède, les caractéristiques diélectriques de ces pièces se détériorent pendant le fonctionnement.

Conditions préalables:

1. Basses températures. Ils ont un effet néfaste sur les fils haute tension, les rendant plus rigides/inflexibles. Cela peut endommager leur couche isolante et leurs capuchons.
2. Vibrations constantes. Cela se produit pendant le fonctionnement du groupe motopropulseur et desserre les joints, ce qui affecte négativement les contacts.
3. Hautes températures. Les capuchons des bougies d'allumage sont détruits car les bougies elles-mêmes se trouvent à proximité immédiate des parties chauffées du groupe motopropulseur.
4. Précipitation. Petit à petit, les composants du système d’allumage se recouvrent de dépôts divers (poussières, saletés, vapeurs, huile…). Ces dépôts servent de conducteur de courant, ce qui augmente considérablement le risque de fuite. Une isolation endommagée réduit considérablement la tension.

Que souhaitez-vous savoir

Les dommages causés au fil enroulé autour du noyau porteur de courant (non métallique) sont indiqués par le « triple » caractéristique du moteur à grande vitesse. Alors le fil menant à la bougie est défectueux ; si celui central est endommagé, le moteur cale.

Pour éviter d'endommager le câblage, vous devez le retirer en commençant par les capuchons. La saisie pour isolement n’est pas recommandée.

Il est nécessaire d'assurer l'étanchéité des capuchons aux endroits où le câblage interagit - cela réduit le risque d'oxydation des pointes avec détérioration ultérieure des contacts. Par conséquent, il n’est pas recommandé d’appuyer à fond sur les capuchons. Si des fissures apparaissent dessus, remplacez-les.

Les fils "Zhiguli" les plus répandus ont la conception suivante. L'âme du fil, en forme de cordelette en fil de lin, est enfermée dans une gaine en plastique additionnée au maximum de ferrite. Un fil d'un diamètre de 0,11 mm constitué d'un alliage de nickel et de fer est enroulé sur cette coque, à raison de 30 tours par centimètre. À l'extérieur, le fil comporte une gaine isolante en polychlorure de vinyle.

Les fils haute tension doivent être propres, sinon une couche conductrice de saleté pourrait se former à l'extérieur, ce qui réduirait la tension maximale dans le circuit secondaire.

L'essentiel dans les fils est l'amplitude de la résistance répartie sur la longueur et l'amplitude de la tension de claquage de l'isolation. En fonction de la valeur de la résistance distribuée, la gaine du fil a une couleur différente. Les fils haute tension "rouges" ont une résistance distribuée de 2 kOhm par mètre de longueur (plus précisément 1,8-2,2 kOhm) et une tension de claquage de 18 kV. Pour les systèmes d'allumage à haute énergie (VAZ-2108, -2109), des fils bleus (isolation en silicone) avec une résistance distribuée de 2,55 kOhm (2,28-2,82 kOhm) et une tension de claquage allant jusqu'à 30 kV sont utilisés. En règle générale, les fils à haute tension étrangers se caractérisent par une résistance distribuée accrue (exigences plus strictes en matière de suppression des interférences radio pour les systèmes d'allumage à haute énergie). La valeur de la résistance distribuée peut être comprise entre 9 et 25 kOhm par mètre, c'est-à-dire sensiblement plus gros que nos fils « rouge » et « bleu ».

Une augmentation de la résistance distribuée entraîne une diminution du temps de combustion de l'étincelle entre les électrodes de la bougie d'allumage jusqu'à 20 % et de l'énergie de l'impulsion haute tension jusqu'à 50 %. Une telle réduction peut éliminer toutes les « réserves » du système d’allumage et le démarrage du moteur dans des conditions défavorables peut devenir impossible.

La rigidité des fils est d'une grande importance. Plus les fils sont rigides (surtout à basse température), plus leurs contacts dans les connexions s'affaiblissent rapidement.

Pour les systèmes d’allumage à haute énergie, les fils haute tension ne doivent pas être posés dans le même faisceau que d’autres fils. Avec un système conventionnel, il est également préférable de « séparer » le fil reliant la borne 1 de la bobine et le disjoncteur, en retirant la rondelle en caoutchouc, du fil haute tension venant de la bobine.

Et la dernière chose concernant les fils haute tension. Si dans l'obscurité, en ouvrant le capot avec le moteur en marche, vous trouvez des « aurores boréales » - des fils haute tension lumineux, alors ils doivent être remplacés. Si vous pouvez toucher librement les fils haute tension des voitures étrangères avec vos mains, il est préférable de ne pas toucher nos fils. Avec un système d'allumage conventionnel, le « toucher » peut simplement provoquer une sensation désagréable ; avec les systèmes d'allumage à haute énergie, l'étincelle peut percer la peau et il existe une forte probabilité de blessure.

Exigences

L’un des défis les plus importants auxquels sont confrontés les constructeurs automobiles modernes est de combiner l’amélioration du rendement du moteur et la réduction de la consommation de carburant. La bataille moderne pour l'environnement, exprimée par l'introduction de normes européennes, a également eu un impact considérable sur le développement de nouvelles technologies dans l'automobile, y compris la conception de l'allumage. L'introduction de la commande électronique de l'allumage a conduit à une augmentation de la puissance de l'impulsion électrique, ce qui améliore la combustion du carburant et est nécessaire pour contrôler les émissions de CO 2 dans les gaz d'échappement.

L'utilisation de nouvelles approches dans la production de fils haute tension est due à un certain nombre d'exigences. Les fils haute tension doivent conserver leurs performances à mesure que la température moyenne du compartiment moteur augmente en raison de l'installation de plus en plus d'équipements. Avec l'installation de turbines et de pots catalytiques, ces chiffres sont devenus encore plus significatifs. Les fils doivent avoir une résistance irréprochable à l'humidité, aux produits chimiques (liquide de frein, électrolyte, huile, carburant, antigel), avoir une résistance mécanique suffisante (pour l'étirement lors du démontage et les vibrations pendant le fonctionnement) et être élastiques (pour une installation correcte, en fonction des moteur de géométrie).

La fonction principale des fils haute tension(GVP) dans le système d'allumage est le transfert du courant requis vers la bougie d'allumage avec des pertes minimales. Cependant, parallèlement à l’augmentation du nombre d’équipements électriques embarqués, il est devenu nécessaire de considérer également la compatibilité électromagnétique (CEM) pour éviter de perturber son fonctionnement.

Dans un premier temps, la lutte contre les interférences s'est menée en faveur des équipements de radio et de télévision. Et la loi exigeant que les fils à haute tension soient équipés d'un mécanisme anti-interférences a été adoptée en Europe dès 1957. Aujourd'hui, les interférences électromagnétiques sont un phénomène dangereux : des interférences peuvent perturber le fonctionnement de l'airbag ou du calculateur ABS.

Compatibilité électromagnétique (CEM) - un paramètre de fonctionnement des équipements électriques qui doit assurer la suppression des interférences électromagnétiques - EMI (ElectroMagnetic Interference) et des interférences radiofréquences - RFI (Radio Frequency Interference). Dans le système d’allumage, lorsque le courant est généré et transmis, des champs électromagnétiques sont créés. Au moment de chaque séparation d'étincelle sur les électrodes centrales de la bougie d'allumage, l'intensité des champs augmente considérablement et de puissants pics de tension apparaissent dans le fil. Cela affecte négativement le fonctionnement de la radio, du téléphone portable et de l'électronique embarquée. Pour un fonctionnement stable des systèmes électroniques automobiles, il devient nécessaire de maintenir l'intensité de ces champs à un niveau sûr. Les VPW sont fournis avec des résistances électriques qui limitent les pics de tension lorsqu'une étincelle se sépare et lorsque la bobine d'allumage est déchargée. Réglementé par la norme internationale EHK 10.00-02.

Sur la base des critères CEM, une résistance de fil nulle n'est plus idéale car elle interfère avec le fonctionnement des équipements électriques. Les IVP sont recommandés pour un certain système d'allumage en termes de puissance d'étincelle, car une augmentation significative de la résistance signifie une perte de puissance de décharge. Une résistance excessive involontaire au PIB entraîne une pire combustion et une augmentation de la consommation de carburant, un allumage retardé et une « matité » du moteur. Dans des conditions défavorables, le moteur peut même ne pas démarrer. Par conséquent, l'utilisation de VVP avec une résistance distribuée élevée n'est pas recommandée, par exemple pour les systèmes d'allumage VAZ.

Les normes européennes pour la production de fils haute tension sont réglementées par les normes ISO 3808 et ISO 6856 (pour les fils blindés). Les normes de fabrication sont également décrites dans la spécification J2031 de la Society of Automotive Engineers (SAE). Les exigences des normes européennes (réaffirmées en 2002) sont plus progressistes que GOST 14867-79, adoptée à l'époque soviétique. Par conséquent, nous examinerons les exigences en matière de PIB sur la base des normes européennes.

Les systèmes CVC doivent conserver leurs propriétés conductrices dans des conditions d'environnement agressif du compartiment moteur (influence des vapeurs de carburant, du carburant et des lubrifiants), ainsi que de l'ozonation et des changements de température. Les fils haute tension sont divisés en six classes, en fonction des températures maximales de fonctionnement (tableau 1). Les valeurs minimales requises sont initialement calculées sur la base du climat tempéré européen. Les tests standards de la plupart des fabricants européens impliquent une plage de températures de fonctionnement allant de -30 à +105/120°C. On pense que démarrer et faire fonctionner le moteur à une température plus basse est préjudiciable au moteur dans son ensemble. Les conditions d’exploitation russes étant souvent beaucoup plus sévères, des classes présentant des caractéristiques adaptées sont recommandées.

Tableau 1. Classes de fils selon DIN-ISO 3808

Classe de fil
Température maximale, °C ±2
Température min, °C ±3

Disposition des fils

Les principaux éléments des fils haute tension sont le noyau porteur de courant, les couches d'isolation protectrice, les contacts et les capuchons de protection.

Le type de fils se distingue en fonction du matériau, de la conception du conducteur (âme) et de sa résistance (tableau 2). Nous présentons une classification des fils plus étendue que dans le numéro précédent conformément à la pratique internationale. Il existe généralement quatre types principaux de fils haute tension modernes : 1 - avec une âme en cuivre, 2 - avec une autre âme métallique, 3A et 3B - avec une âme non métallique et une résistance distribuée (A - faible, B - élevée), 4 - avec un noyau non métallique et une résistance réactive inductive.

Tableau 2. Types de fils et résistance

Type de fil
Conducteur	cuivre échoué	autres métaux, échoués	non métallique à résistance distribuée		non métallique avec réactance inductive
Résistance			à partir de 3000 Ω/m jusqu'à 9 000 Ω/m	à partir de 9000 Ω/m jusqu'à 23 000 Ω/m	résistance nominale ±20%

1, 2 - PIB avec un noyau en cuivre (ou autres métaux)

En règle générale, multicœur. Ils étaient omniprésents dans les systèmes d’allumage « classiques ». Ils sont utilisés comme équipement principal dans de nombreuses voitures domestiques. Pour augmenter la résistance à la corrosion, les fils de cuivre sont souvent traités à l'étain (par étamage).

Les fils de cuivre ont une résistance dite « nulle » (environ 0,02 Ohm/m), ce qui garantit un transfert d'énergie pratiquement sans perte. Cependant, pour un fonctionnement stable de l'électronique automobile, ces fils nécessitent des résistances de suppression de bruit supplémentaires, placées dans les pointes. La résistance du fil avec la résistance varie de 1 à 6,5 kOhm.

Une résistance est-elle nécessaire dans les bougies d'allumage si elle est installée dans le GDP ? Dans les systèmes d’allumage électronique, la puissance de l’étincelle est supérieure à la résistance totale du circuit allant de la bobine à la bougie. Par conséquent, la résistance des bougies d’allumage n’affectera pas le fonctionnement du moteur. Dans les systèmes d'allumage par contact, les interférences sont supprimées dans le GDP et le canal du distributeur. L'installation de bougies d'allumage avec résistance affectera le fonctionnement du moteur dans des conditions difficiles (faible charge de la batterie, contacts brûlés, etc.) et peut entraîner des pannes d'allumage.

3A, 3B - GDP avec un noyau non métallique et une résistance distribuée

Grâce à la résistance répartie sur toute la longueur du fil, aucune résistance n'est nécessaire. Il existe des PIB de type 3A - avec une faible résistance distribuée, de 3 à 9 kOhm/m (pour les voitures domestiques, elle peut être inférieure à 3 kOhm), et de type 3B - avec une résistance distribuée élevée, de 9 à 40 kOhm/m, pour les voitures. avec des exigences CEM élevées.

Le conducteur peut être constitué de divers matériaux : fil de coton imprégné d'une solution de suie, divers matériaux polymères, fibre de verre imprégnée de graphite. L'imprégnation est utilisée pour améliorer la conductivité. Pour donner une plus grande résistance à la traction, il est renforcé avec du carbone ou une autre tresse.

4 - PIB à noyau non métallique et réactance inductive

Le noyau est constitué de fibre de verre imprégnée de graphite, de fil de lin ou de Kevlar (une fibre synthétique ultra résistante). Au-dessus du noyau conducteur se trouve une couche conductrice de ferroplaste (plastique électriquement conducteur rempli de métal), autour de laquelle un fil d'acier inoxydable est enroulé.

Tout comme dans une bobine, une tension inductive (électromagnétisme) apparaît ici. Dans de tels fils, lorsque le courant change, un champ magnétique changeant se forme. Le phénomène d’auto-induction se produit, empêchant le courant de changer. Ce phénomène est appelé « énergie réactive » et la réactance inductive est appelée « réactance ». La résistance de ces fils fluctue en fonction du régime moteur. En règle générale, un mètre d'un tel câble possède une résistance de suppression du bruit de 1,8 à 2,2 kOhm.

Dysfonctionnements : une perturbation de la conductivité actuelle peut survenir en raison d'un noyau cassé ou à des endroits où les contacts sont mal connectés. La rupture du noyau se produit en raison de dommages mécaniques ou d'une perte de propriétés de performance. Le fonctionnement du système d'allumage avec un tel dysfonctionnement peut entraîner une rupture de l'isolation haute tension, ainsi qu'une défaillance de l'interrupteur.

Le conducteur en cuivre peut être sensible à l'oxydation. Le conducteur de carbone, ayant épuisé sa ressource, brûle à l'intérieur de l'isolant, continuant à conduire le courant le long du chemin de moindre résistance - tressage, imprégnation ou couche de contaminants de surface.

Diagnostique: Il est important de considérer que la résistance du fil augmente avec l'usure, le vieillissement, la contamination du conducteur en silicone, l'oxydation des contacts ou la pose d'un fil trop long. Une augmentation de la résistance ou un endommagement du fil d'un des cylindres affecte l'étincelle de ce cylindre uniquement ; un dysfonctionnement du fil central affecte tous les cylindres ;

Vous pouvez comparer la valeur de la résistance à l'aide d'une mesure multimètre. Une éventuelle rupture de noyau est également détectée. Pour ce faire, vous devez le régler sur 20 kOhm. Valeurs de fil acceptables : cuivre - de 1 à 6,5 kOhm, avec résistance distribuée - en raison des différentes longueurs de fils, elle doit être multipliée par un facteur. Les différences entre les valeurs et la résistance indiquées sur l'isolant doivent être faibles.

Pour les fils entourés d'un noyau porteur de courant, cette méthode est incorrecte, car lors du fonctionnement dans différents modes de moteur, la valeur de leur résistance change. Cela est dû aux caractéristiques de conception.

Passer à un autre type de fils. Lors du remplacement d'un câble avec capuchon de bougie par un fil résistif sans embout, il est nécessaire de sélectionner la longueur de ce dernier pour que la résistance totale reste inchangée - ce paramètre peut être mesuré à l'aide d'un multimètre standard. Il existe une autre façon d'évaluer la résistance, même si sa précision laisse beaucoup à désirer : si après avoir remplacé les fils d'allumage, l'autoradio commence à fournir une qualité sonore moins bonne, alors presque certainement la résistance n'est pas suffisante et c'est ce qui provoque des interférences.

Isolation des fils

L'isolation empêche les fuites de courant et assure la sécurité du noyau contre les dommages mécaniques et l'exposition à un environnement agressif dans le compartiment moteur. L'un des critères les plus importants pour le PIB est la valeur du courant de claquage - la valeur maximale à laquelle les fils conservent leur conductivité actuelle. Ces valeurs selon ISO 3808 sont : pour fil 5 mm - 25 kV, pour fil 7 mm et 8 mm - 35 kV.

L'isolation doit être résistante aux conditions suivantes : conditions atmosphériques et ozone, humidité, carburants et lubrifiants, évaporation des carburants, températures élevées et basses.
En raison de la double fonction d'isolation, le revêtement avec des matériaux diélectriques est souvent multicouche : la couche interne empêche les fuites de courant, la couche externe assure une protection contre les environnements agressifs. Dans des conditions de fortes variations de température, la plasticité des matériaux isolants est également un facteur important. Ceci est essentiel pour un câblage correct en cas de réinstallation. Les passionnés d'automobile expérimentés se souviennent probablement du PIB de l'industrie automobile soviétique, qui, au fil du temps, s'est littéralement « gelé » dans une position. Pour éviter de tels phénomènes, les isolants modernes utilisent des couches combinées de plastiques élastiques et de caoutchouc résistant aux amplitudes de température. Pour augmenter la résistance mécanique de l'isolant, on utilise des tresses de renfort en tissu, fibre de verre, fibres de coton, nylon ou polymères.
En fonction des qualités des matériaux isolants, les fils sont classés dans les catégories appropriées de la norme DIN-ISO 3808 (tableau 1). Le choix de l'isolation par le constructeur n'est pas aléatoire et dépend des conditions de fonctionnement dans le compartiment moteur. Ceci est influencé par la configuration du moteur, la présence d'une turbine, d'un pot catalytique (dont la température peut atteindre environ 500-600°C) et la quantité d'énergie envoyée de la bobine à la bougie d'allumage. Les matériaux isolants les plus courants sont :

1. PCV (PVC) - chlorure de polyvinyle ou combinaisons similaires. Utilisé principalement dans les versions budgétaires du PIB. Appartient aux classes A et B (tableau 1).
2. EPDM - caoutchouc éthylène-propylène. D'autres variantes d'élastomères et de caoutchouc peuvent également être utilisées. Il présente une excellente résistance aux environnements agressifs et de bonnes propriétés diélectriques. Les performances sont supérieures à celles du PVC et appartiennent aux classes C et D (Tableau 1).
3. Silicone. Il a été utilisé pour la première fois dans les fils haute tension de l’aviation. Il possède des propriétés inégalées pour isoler les fils des fuites de courant et des influences externes. Un autre avantage du silicone est qu'il conserve son élasticité même à basse température. Recommandé par les constructeurs pour les travaux dans les conditions les plus difficiles (y compris gaz liquéfié). Le terme « tous les fils en silicone » fait référence à l'utilisation de silicone (ou de matériaux synthétiques non métalliques) à la fois pour l'isolation et pour l'âme conductrice. Appartient aux classes E et F (tableau 1).

Dysfonctionnements :violation de l'intégrité de la coque. La détérioration de l'isolation provoque la production d'une étincelle à l'extérieur de la chambre de combustion. En conséquence, la puissance de la bougie diminue et le moteur cale. Sous l'influence de conditions de fonctionnement défavorables, l'isolation vieillit - les plastifiants s'évaporent du plastique, ce qui le rend cassant. La fissuration de l'isolation provoque une fuite de la tension d'allumage vers la terre. Cela signifie des ratés d'allumage, un fonctionnement instable du moteur (s'il y a un catalyseur, du carburant non brûlé y pénètre et provoque une panne prématurée).

Important: La combustion du carburant dans le catalyseur entraîne une augmentation de sa température. Cela réduit non seulement ses ressources, mais est également extrêmement inflammable. Un catalyseur « bouché » devient rouge, ce qui conduit souvent à un incendie de voiture. Il est donc recommandé de changer immédiatement les fils s'ils sont décolorés ou s'ils ont été utilisés depuis très longtemps (même si leur résistance est normale).

Causes. L'usure prématurée de l'isolation est accélérée par le contact constant avec des substances agressives (carburants, liquide de frein, antigel...). La couche de contamination sur les éléments des systèmes d'allumage est conductrice et augmente les fuites de courant par temps humide et lors de microfissures. De plus, l’usure de l’isolant est considérablement accélérée. Il est recommandé de maintenir la propreté et d'utiliser des sprays hydrofuges pour la prise d'air et les autres éléments du système d'allumage. Les dommages à la coque peuvent également résulter d'une mauvaise installation (avec des objets pointus, comme un tournevis), d'un contact avec des surfaces chaudes (tuyau d'échappement) ou d'un frottement dû aux vibrations contre d'autres pièces.

Lorsque le moteur tourne au ralenti et à faible charge, de nombreux dommages à l'isolation n'apparaissent pas, car environ 10 kV suffisent pour une étincelle sur une bougie d'allumage, et il en faut plusieurs fois plus pour briser l'isolation. Par conséquent, le mode de test doit être maximum : démarrage du moteur, ouverture brusque des gaz, fonctionnement du moteur à bas régime sous charge maximale. Les symptômes de rupture de l'isolation haute tension peuvent parfois être similaires aux symptômes de contamination de l'isolant de la bougie d'allumage du côté de la chambre de combustion.

Conseils et casquettes

Conseils (contacts) sont fabriqués en métal et sont souvent traités avec étamage pour offrir une résistance à la corrosion. Conçu pour connecter le conducteur aux bornes de la bougie d'allumage, de la bobine d'allumage et du capuchon du distributeur.

Capuchons de protection sont conçus pour protéger les points de connexion du conducteur porteur de courant contre les fuites de courant et l'exposition à l'environnement extérieur. Les exigences matérielles pour la production de pointes ont également changé au fil du temps. L'utilisation de puits de bougies d'allumage jusqu'à 20 cm de profondeur dans la fabrication de moteurs augmente l'impact négatif des vapeurs d'huile et de carburant, de l'humidité et de la température élevée constante du moteur sur le PIB. La carbolite, plus fragile, utilisée dans la production de capuchons de protection a été remplacée par divers alliages de caoutchouc, élastiques et plus résistants aux environnements agressifs.

Important: Lors du lavage du moteur, il est recommandé de déconnecter le VVP des bougies d'allumage, puis de sécher le moteur et de réinstaller les fils. L'eau a tendance à être soumise à une forte pression jusqu'aux points de contact du PIB avec les bougies d'allumage, ce qui entraîne l'apparition de traces de carbone - des étincelles se produisent au sol. Si les fils ne sont pas retirés, l'humidité se condense également dans les puits d'étincelles et n'est pas complètement séchée. En conséquence, le moteur peut fonctionner de manière inégale ou ne pas démarrer du tout.

Dysfonctionnements :Une oxydation excessive des contacts en laiton ou en acier inoxydable peut se produire en raison de charges élevées constantes et être un signe de vieillissement. Cela entraîne une augmentation de la résistance des fils et, par conséquent, un risque de défaillance des bobines d'allumage.

Causes. Mauvaise qualité/bouchons lâches. En plus de l'oxydation naturelle due à l'épuisement des ressources, elle peut être causée par la pénétration d'humidité due à une mauvaise étanchéité du capuchon de protection. Souvent causé par une installation négligente ou un matériau de mauvaise qualité.

En outre, une zone problématique pour la conductivité du courant peut être la jonction des contacts métalliques des fils avec les bornes correspondantes des pièces du système d'allumage. De mauvaises connexions de contact sont souvent dues à une inattention lors de l'installation. Cela peut provoquer un échauffement et des étincelles, une rupture d'étincelle et une destruction des contacts et du noyau. Lors du retrait/installation des fils, vous devez vérifier soigneusement les points de connexion.

Les joints se desserrent en raison des vibrations constantes du moteur, ce qui aggrave le contact du GDP fabriqué à partir de matériaux trop durs. La différence de température a un effet particulièrement fort sur les capuchons de bougies d'allumage : en raison de la chaleur des pièces du moteur, ils peuvent coller, et en raison de températures trop basses, ils peuvent perdre leur plasticité et devenir cassants. La probabilité d'endommagement du capuchon lors du retrait augmente. Vous devez faire attention à la qualité de l'isolation des fils et des capuchons de protection lors du choix d'un VVP.

Dépannage

L’époque de la réparation du PIB est irrévocablement tombée dans l’oubli, si l’on ne prend pas en compte les « Kulibins » individuels. Cela restait pertinent tant que l'intensité énergétique et la puissance des systèmes d'allumage étaient faibles et que les formes des capuchons et des contacts des voitures étaient typiques. À cette époque, la plupart des fabricants produisaient des fils au mètre en bobines et séparément pour eux des capuchons de protection en carbolite.

Il est important de comprendre que la plupart des dysfonctionnements des PIB modernes ne peuvent être réparés. L'exception concerne les contacts oxydés, que vous pouvez essayer de nettoyer. Pour les autres défauts, les fils doivent être remplacés. Les tentatives d'envelopper les fils avec du ruban adhésif ou du ruban adhésif n'aideront ni en cas de microfissures ni en cas de dommages évidents à l'isolation. De tels moyens d’isoler le conducteur porteur de courant ne sont qu’un prétexte pour le propriétaire de la voiture ; en fait, ils aggravent l’image globale du fonctionnement du moteur. Les VPW sont fournis sous forme d'ensemble complet, car si un fil est endommagé, les autres sont le plus souvent également sur le point d'épuiser leur durée de vie.

De nombreux dysfonctionnements des éléments d’allumage peuvent être détectés par voie audiovisuelle. En témoignent les symptômes suivants : mauvais démarrage (surtout le matin par temps froid et humide), ratés d'allumage sous charge, calage du moteur (si le fil central est endommagé), ralenti irrégulier, perte de puissance, augmentation de la consommation de carburant, interférence radio. Les dysfonctionnements surviennent en raison d'une rupture de circuit électrique ou d'un dommage à l'isolation et sont souvent accompagnés de l'allumage de l'icône de contrôle du moteur sur le tableau de bord. Les principaux ont été listés ci-dessus et peuvent être déterminés par inspection visuelle. Dans les cas où les dommages ne peuvent pas être détectés visuellement, un diagnostic est nécessaire.

Important! Il convient de noter que les systèmes courants d'« autodiagnostic », dans lesquels la tension est vérifiée en touchant la main, sont extrêmement dangereux. La tension des systèmes d'allumage électronique sans contact atteint 40 kV, et parfois la tension du réseau augmente encore plus, ce qui peut provoquer des brûlures. Par conséquent, pour éviter les blessures électriques, vous ne devez pas toucher le PIB lorsque le moteur tourne. Pour ce faire, il est recommandé d'utiliser des pinces isolées et d'effectuer les travaux avec des gants en caoutchouc épais.

Le moyen le plus simple de détecter un défaut d’isolation est d’ouvrir le compartiment moteur pendant que le moteur tourne la nuit ou dans une pièce sombre. Sur le site de la « panne », une étincelle sera visible. En cas de fuites de joints, de microfissures d'isolation, ainsi que d'humidité de l'air, une lueur peut être observée autour de la prise d'air ou d'autres dispositifs du système d'allumage.

Vous pouvez également « sonner » une fuite de courant en connectant un fil d’une longueur appropriée à la terre. Pour ce faire, vous devez dénuder le fil des deux extrémités, connecter un côté à la terre et passer l'autre côté autour des éléments du système d'allumage. Des étincelles apparaîtront au point de fuite de courant.

DANS important: En aucun cas le fil « diagnostic » ne doit toucher les contacts de la bobine d’allumage !

Vous pouvez également effectuer un diagnostic à l'aide d'un éclateur, après avoir préalablement coupé l'alimentation en carburant des voitures équipées d'un catalyseur. Pour diagnostiquer, vous devez connecter l'éclateur au fil et lancer le vilebrequin à l'aide du démarreur. S'il y a une fuite de courant ou une résistance élevée dans le circuit secondaire, l'étincelle sera pâle et fine. Vous pouvez simuler le fonctionnement de l'éclateur en fixant la pointe du fil à une courte distance d'une partie métallique du moteur. Des résultats plus précis peuvent être obtenus à l'aide d'un testeur de moteur.

Conséquences du travail sur des PIB défectueux

Les réserves de haute tension et d'énergie d'allumage doivent être suffisantes pour compenser toutes les pertes électriques. Un mauvais entretien du système d'allumage et le fonctionnement de prises d'air défectueuses entraînent une diminution de ces réserves et des perturbations dans les processus d'allumage et de combustion.

En cas de fuite de courant, il devient impossible de créer une différence de potentiel suffisante entre les électrodes de la bougie. En conséquence, un front de combustion complet du mélange air-carburant ne se produit pas en raison de ratés d'allumage. Cela provoque des tremblements du moteur, une augmentation de la consommation de carburant et réduit les performances dynamiques du véhicule. Les résidus de combustion, avec une quantité accrue d'hydrocarbures, brûlent dans le pot catalytique, le désactivant ainsi que les capteurs de gaz d'échappement (« empoisonnement » du capteur d'oxygène).

Le fonctionnement de pompes à air défectueuses affecte également directement les éléments du système d'allumage. Cela peut entraîner une rupture de l'isolation des bougies d'allumage ou une oxydation de leurs contacts, une défaillance des bobines d'allumage, du distributeur et de l'interrupteur. La perte de décharge d'un fil défectueux peut provoquer un incendie dans le compartiment moteur. De plus, un dysfonctionnement de l'appareil aéroporté crée non seulement des interférences électromagnétiques dans le fonctionnement de l'électronique embarquée, mais affecte également ses performances. Le fonctionnement des différents systèmes du véhicule est étroitement lié et un dysfonctionnement du système d'allumage ne peut être ignoré. Dans certains cas, les pannes des fils haute tension entraînent une dilution de l'huile, le lessivage du film d'huile des cylindres, une diminution de la pression et, par conséquent, des dommages mécaniques au moteur et à la transmission.

Important: Il est important de savoir que la protection du moteur d'usine (en plastique) est fournie par le constructeur automobile non pas pour la protection contre les dommages mécaniques, mais pour les caractéristiques aérodynamiques de la voiture. La protection d'usine est conçue pour diriger le flux d'air et les éclaboussures dans une certaine direction. Son retrait viole les paramètres structurels de la voiture et l'humidité pénétrant dans la prise d'air et la bobine d'allumage entraîne des pannes d'allumage.

Comment éviter les dysfonctionnements

Les fabricants recommandent de remplacer les fils haute tension sans attendre leur panne. Le calendrier de remplacement varie de 70 à 90 000 km ou est limité à trois ans d'exploitation. Dans tous les cas, les PIB nécessitent une inspection régulière et des diagnostics périodiques.

Afin d'éviter les dysfonctionnements courants et les pannes prématurées, il ne faut pas négliger des règles simples lors de l'installation :

Pour éviter la casse lors du retrait, il faut tirer non pas sur le fil lui-même, mais sur son capuchon de protection. Pour faciliter le retrait, il est recommandé de tourner d'abord l'embout d'un quart de tour ;

Lors du retrait, la pointe doit être tirée tout droit sans se tordre. Sinon, l'isolant en céramique de la bougie d'allumage pourrait être endommagé ;

Lors de la pose du fil, vous devez vous assurer qu'il ne se déforme pas et ne touche pas les parties chaudes ;

Pour des performances optimales, assurez-vous que les fils sont installés correctement en fonction de leur longueur.