rezistență distribuită. Fire de înaltă tensiune. Cauzele probabile ale defecțiunii

Rezistența distribuită la mișcarea benzii pe ramura de marfă a transportorului este determinată de formula:

Unde: q, q L , q R / - gravitația liniară, respectiv, a sarcinii, curelei și rulmenților cu role ale ramurii de marfă a transportorului, N/m:

; (81)

; (82)

ml- greutatea de 1m 2 a benzii transportoare, kg/m 2 (Tabelele 3.3, 3.4);

; (83)

M / R- masa pieselor rotative ale suportului de role a ramurii de marfa a transportorului, kg (Tabelul 3.5); l / R- distanța dintre suporturile de role ale braței de marfă a transportorului, m (Tabelul 3.6); ω GR- coeficientul de rezistență la mișcarea benzii pe ramura de marfă a transportorului (Tabelul 3.7); L- distanta de transport, m; β - unghiul de înclinare a transportorului, grad.

Tabelul 3.3

Caracteristicile benzilor de cauciuc

	Rezistență, N/mm	Diametrul cablului și pasul, mm	greutate, kg/m2

Tabelul 3.4

Caracteristicile curelelor din cauciuc-țesătură

Tip bandă	Rezistența benzii, N/mm	Număr garnituri, buc	greutate, kg/m2

Tabelul 3.5

Caracteristici ale inactivilor

Lățimea benzii, mm	Suport cu trei role				Suport cu o singură rolă
	în performanță normală		în performanțe grele		diametrul rolei, mm	greutate, kg
	diametrul rolei, mm		diametrul rolei, mm	greutate, kg

Tabelul 3.6

Valorile l/P

Tabelul 3.7

Valorile coeficienților de rezistență la mișcarea benzii

Tip de instalare	Starea transportorului	Conditii de lucru
Puternic staționar	Foarte bun	Fara poluare
Staționar		Contaminare ușoară a curelei sau praf abraziv
Semi-staționare		Bandă foarte murdară
Mobil	Satisfăcător	Poluarea abundentă și praful atmosferei

Semnul „+” este plasat la mutarea încărcăturii în sus, semnul „-” - la mutarea sarcinii în jos.

Rezistența distribuită la mișcarea benzii pe ramura goală a transportorului este determinată de formula:

Unde: q // R- forța liniară de gravitație a rulmenților cu role de rulare

transportor, N/m;

; (85)

M // R- masa pieselor rotative ale rulmentului cu role foloase ale transportorului, kg (vezi Tabelul 3.5); l // R- distanța dintre rolele de rulare ale transportorului, m:

; (86)

ω POR - coeficientul de rezistență la mișcarea benzii pe ramura goală a transportorului (Tabelul 3.7).

Semnul „-” este plasat atunci când banda se mișcă în jos pe ramura goală, semnul „+” - în sus.

Determinarea rezistenței concentrate la mișcare a benzii transportoare. Rezistența când banda se înfășoară în jurul tamburului W B, N este suma rezistențelor datorate frecării în știfturile arborelui tamburului și rigiditatea benzii. În același timp, tensiunea benzii în următorul punct S i +1 (ramurul benzii care trece pe tambur) este mai mare decât în ​​punctul anterior S i (ramura benzii care curge de pe tambur) în LA / o singura data,

(87)

Unde: LA / - coeficient de creștere a tensiunii, în funcție de unghiul de înfășurare a tamburului de bandă:

α, grad >180 90-180<90

LA / 1,03-1,04 1,02-1,03 1,01-1,02

(88)

Rezistența pe dispozitivul de încărcare este calculată prin formula:

(89)

Rezistența pe descărcator (arunător plug) se calculează prin formula

(90)

Determinarea tensiunii și a tracțiunii benzii transportoare

Pe diagrama de proiectare a transportorului (Fig. 3.1), punctele sunt plasate în locurile caracteristice ale curbei curelei, începând din punctul în care cureaua curge de pe tamburul de antrenare (cu o antrenare cu tambur dublu, de la acesta din urmă).

Orez. 3.1. Schema de proiectare a transportorului

Forțele de întindere în punctele caracteristice ale benzii transportoare sunt determinate prin metoda bypass-ului în buclă închisă, ținând cont de faptul că între punctele distanțate acționează anumite rezistențe distribuite și concentrate anterior.

(91)

Unde:
- coeficienți de creștere a tensiunii în funcție de unghiul de înfășurare (pentru această schemă).

Tabelul 3.8

Valorile factorului de tracțiune

materialul tamburului	Starea atmosferei		e μα la unghiuri de înfășurare în grade și radiani
Fontă sau oțel	foarte ud
	foarte ud
Fontă sau oțel
Cu căptușeală din lemn sau cauciuc
Fontă sau oțel
Cu căptușeală netedă din cauciuc
Cu căptușeală din cauciuc chevron

Transformând ecuația (91) și folosind formula lui Euler, obținem un sistem de ecuații, rezolvând care, determinăm valoarea forțelor de întindere a curelei în toate punctele:

Unde: e μα - factorul de tracțiune al motorului (Tabelul 3.8); μ - coeficientul de aderență al benzii cu tamburul de antrenare; α - unghiul de înfășurare a benzii tamburului de antrenare, rad.

Pentru a asigura funcționarea normală a transportorului, trebuie îndeplinite două condiții:

1) banda nu trebuie să alunece pe tamburele de antrenare

(93)

2) banda nu trebuie să se încline excesiv pe ramura de sarcină

Unde: Si- cea mai mică tensiune pe ramura de marfă a transportorului, N.

Dacă a doua condiție nu este îndeplinită, atunci tensiunea curelei trebuie mărită corespunzător (în acest caz, recalcularea începe din punctul de cea mai mică tensiune pe ramura de marfă).

Forța de tracțiune este determinată de formulă

Determinarea puterii de antrenare. Puterea pe arborele motorului este determinată de formula:

, (96)

Unde: η \u003d (0,92-0,96) - eficiența motorului.

Cu o antrenare cu două tamburi, puterea totală trebuie distribuită între tamburele de antrenare, care nu funcționează în același mod. Puterea motorului este proporțională cu cantitatea de efort de tracțiune, așa că trebuie mai întâi să determinați cantitatea de efort de tracțiune pe tambur:

(97)

Unde: α 1 - unghiul de înfășurare a benzii primei tobe, rad.

(98)

Înlocuind valorile forței de tracțiune calculate prin formulele (97, 98) în expresia (96), obținem valorile puterii motoarelor pe tamburele de antrenare ale transportorului.

Determinarea rezistenței întinzătorului. Este compus din suma forțelor de tensiune din ramurile benzii care merg pe tamburul de tensionare și coboară din tamburul de tensionare.

Pentru schema noastră de proiectare, prezentată în Fig. 3.1 va fi

(99)

Determinarea caracteristicilor de rezistență ale benzii. Rezistența la tracțiune necesară a benzii de cauciuc-țesătură este determinată de rezistența la tracțiune a unei garnituri δ P (N / mm) și de numărul de garnituri

, (100)

Unde: Smax- cea mai mare tensiune în bandă, N; Kz- factor de siguranță (at β ≤10 0 Kz= 8-9, cu β >10 0 Kz= 9-10); B - lățimea benzii, mm.

Selectarea unei benzi de cablu de cauciuc cu rezistența necesară se efectuează în funcție de rezistența sa la tracțiune

(101)

Unde: Kz= 8-8,5 at β ≤10 0 și Kz= 9-10 at β >10 0 ;

Exemplu de calcul. Efectuați calculul transportorului cu bandă conform următoarelor date inițiale:

productivitatea anuală a carierei А= 10 mln.m 3 ;

coeficientul de lucru neuniform al carierei K N.R. = 1,2;

numărul de zile lucrătoare într-un an n RAB = 300;

numărul de schimburi pe zi n SM = 3;

durata schimbului T CM = 8 ore;

densitatea în vrac a încărcăturii γ= 2t/m 3 ;

unghiul de repaus al sarcinii pe bandă φ= 20 0 ;

dimensiunea maximă a piesei a MAX = 250mm;

unghiul de înclinare a transportorului β= 2 0 ;

direcția de transport a mărfurilor este sus;

unghiul de înclinare a rolelor laterale β / = 45 0 ;

distanta de transport marfa L= 800m;

conditiile de lucru ale transportorului sunt bune, fara poluare;

starea atmosferei este uscată.

1. Productivitatea orară a transportorului este determinată de formula:

2. Conform tabelului. 3.1 și datele inițiale, selectam mai întâi transportorul KLM-800-2M cu următoarele caracteristici tehnice:

productivitate Q= 1750t/h;

latimea benzii B = 1200mm;

viteza benzii υ= 2,5m/s.

Verificăm conformitatea lățimii benzii transportorului acceptat cu performanța dată:

Unde:
(Tabelul 3.2).

Condiție
efectuat.

Verificăm lățimea benzii după dimensiunea piesei:

>625 mm.

Condiția este îndeplinită.

4. Determinăm rezistența distribuită la mișcarea benzii:

pe linia de marfă

(Tabelul 3.3) - greutate bandă de 1m 2 (alegem banda de cablu cauciuc RTL-5000);

- masa pieselor rotative ale suportului de role a ramurii de marfa a transportorului (acceptam un suport cu trei role in varianta normala), (Tabelul 3.5);
(Tabelul 3.7);

pe o creangă goală

- masa pieselor rotative ale suportului de role a ramurii goale a transportorului (acceptam un suport cu o singura rola), (Tabelul 3.5);

(Tabelul 3.7)

5. Calculăm rezistența concentrată pe dispozitivul de boot:

6. Calculăm forțele de întindere la punctele de îndoire caracteristice ale curelei (începem aranjarea punctelor din punctul în care cureaua curge din ultimul tambur de antrenare în direcția mișcării sale, Fig. 3.2):

Orez. 3.2. Schema de proiectare a transportorului

(de exemplu calcul)

Cu o antrenare cu două tamburi (unghiul de înfășurare α = 360 0), starea uscată a atmosferei, căptușeala din cauciuc chevron a tamburului de antrenare, determinăm factorul de tracțiune al acționării (Tabelul 3.8):

Pentru determinare S NBȘi S sat alcătuiește un sistem de ecuații

Drept urmare, obținem S NB = 229467N;S sat = 18580N.

Determinăm forțele de tensiune ale benzii în punctele rămase:

Pentru ca transportorul să funcționeze corect, trebuie îndeplinite două condiții:

1)

Unde: S 5 - cea mai mică tensiune a curelei de pe ramura de marfă pentru transportorul nostru, N.

26772>18778,

condiția nu este îndeplinită, așa că recalculăm forțele de tensiune

panglici, echivalând S 5 = S min. Apoi

7. Determinați forța de tracțiune prin formula

8. Puterea de antrenare va fi

Împărțiți puterea primită între tamburele de antrenare

Unde:
- factor de tractiune pt α 1 = 210 0 (Tabelul 3.8);

9. Forța de întindere:

10. Rezistența la rupere a benzii transportoare:

O astfel de rezistență este asigurată de banda RTL-5000 selectată.

Firele de aprindere de înaltă tensiune sunt concepute pentru a transporta fluxul de vibrații electrice care vin către bujii de la bobina de aprindere.

Referinţă

Firele de aprindere de înaltă tensiune îndeplinesc următoarele sarcini:

• transmite semnale de impuls, minimizând pierderile (se asigură tensiune înaltă);
• elimina cea mai mare parte a interferențelor echipamentelor radio-electronice;

Proprietăți:

Pentru a transmite un impuls de putere mare de curent este necesar să se asigure o pierdere minimă a oscilațiilor de înaltă tensiune (înaltă tensiune). Reducerea câmpurilor electromagnetice (circuit de aprindere de înaltă tensiune) se realizează printr-un rezistor, prin care se asigură o rezistență electrică auxiliară. Locația sa poate fi diferită - în rotorul de distribuție/runner, lumânare și vârful său cu diverse combinații. Electrodul de carbon creează și rezistență și este amplasat în capacul de distribuție.

Cel mai modern, eficient și comun mod de a face față vibrațiilor nedorite sunt firele de înaltă tensiune care asigură rezistență distribuită.

Dispozitiv

Firele curente de înaltă tensiune au următoarea compoziție:

Probleme

Firele de înaltă tensiune sunt supuse unor defecțiuni tipice:

Un exemplu de deteriorare a unui fir de înaltă tensiune

• Întreruperea conexiunii. Circuitul electric este adesea întrerupt la locurile de conectare ale contactelor de la metalul cablajului la miez (conductiv). De asemenea, se poate întâmpla un decalaj:
  • la deconectarea firului;
  • cu interacțiune nesigură a anumitor componente ale sistemului de aprindere;
  • când vena este oxidată.

Căldura/scânteile sunt o condiție prealabilă caracteristică pentru deteriorarea articulațiilor. Acest lucru este plin de arderea miezului / contactelor metalice.

• scurgere de curent. Scurgerile pot fi cauzate de:
  • cabluri murdare;
  • murdărie pe bujii;
  • capac de distributie;
  • bobina de aprindere;
  • stratul izolator este deteriorat.
  • defectarea cablajului. Căderi de tensiune de la cablajul înfundat, bujiile, capacul de distribuție, bobina de aprindere, atunci când izolația și capacele cablajului sunt deteriorate.

  În legătură cu cele de mai sus, caracteristicile dielectrice ale acestor părți se înrăutățesc în timpul funcționării.

Cerințe preliminare:

1. Temperaturi scazute. Efect dăunător asupra firelor de înaltă tensiune, făcându-le mai rigide/inflexibile. Acest lucru este plin de deteriorare a stratului lor izolator, capace.
2. Vibrație constantă. Apare în timpul funcționării unității de alimentare, slăbește articulațiile - acest lucru afectează negativ contactele.
3. Temperaturi mari. Ele distrug capacele bujiilor, deoarece lumânările în sine sunt în imediata apropiere a părților încălzite ale unității de alimentare.
4. Precipitare. Treptat, componentele sistemului de aprindere sunt acoperite cu diverse depuneri (praf, murdărie, fum, ulei etc.). Aceste depozite servesc ca conductor de curent, ceea ce crește semnificativ riscul de scurgere. Izolația deteriorată reduce semnificativ tensiunea.

Ce trebuie sa stii

Deteriorarea firului din înfășurarea miezului conductor (nemetalic) este cauzată de „tripla” caracteristică a motorului la viteze mari. Atunci firul potrivit pentru lumanare este defect, in caz de deteriorare a celui central, motorul se blocheaza.

Pentru a preveni deteriorarea cablajului, trebuie să îl îndepărtați, începând cu capacele. Nu se recomandă scutirea de izolare.

Este necesar să se monitorizeze etanșeitatea capacelor în locurile în care interacționează cablajul - acest lucru reduce riscul de oxidare a vârfurilor cu deteriorarea ulterioară a contactelor. Prin urmare, nu se recomandă montarea completă a capacelor. Dacă apar fisuri pe ele, schimbați-le.

Cele mai răspândite fire „Zhiguli” au următorul design. Miezul firului, sub forma unui șnur din fire de in, este închis într-o teacă din plastic cu un adaos maxim de ferită. Un fir cu un diametru de 0,11 mm dintr-un aliaj de nichel și fier este înfășurat peste această manta, cu 30 de spire pe centimetru. În exterior, firul are o manta izolatoare din clorură de polivinil.

Firele de înaltă tensiune trebuie să fie curate, altfel se poate forma un strat conductiv de murdărie la exterior, care va reduce tensiunea maximă în circuitul secundar.

Principalul lucru în fire este valoarea rezistenței distribuite pe lungime și valoarea tensiunii de rupere a izolației. În funcție de valoarea rezistenței distribuite, mantaua de sârmă are o culoare diferită. Firele de înaltă tensiune „roșii” au o rezistență distribuită de 2 kOhm pe metru de lungime (mai precis, 1,8-2,2 kOhm) și o tensiune de rupere de 18 kV. Pentru sistemele de aprindere de înaltă energie (VAZ-2108, -2109), se folosesc fire albastre (izolație din silicon) cu o rezistență distribuită de 2,55 kOhm (2,28-2,82 kOhm) și o tensiune de rupere de până la 30 kV. Firele străine de înaltă tensiune, de regulă, se caracterizează printr-o rezistență distribuită crescută (cerințe mai stricte pentru suprimarea interferențelor radio și televiziunii în sistemele de aprindere de înaltă energie). Valoarea rezistenței distribuite poate fi în intervalul 9-25 kOhm pe metru, adică. vizibil mai multe firele noastre „roșu” și „albastru”.

O creștere a rezistenței distribuite determină o scădere a timpului de ardere a scânteii dintre electrozii bujiilor cu până la 20%, iar energia unui impuls de înaltă tensiune - până la 50%. O astfel de scădere poate anula toate „rezervele” din sistemul de aprindere și pornirea motorului în condiții nefavorabile poate fi imposibilă.

Rigiditatea firelor este de mare importanță. Cu cât firele sunt mai rigide (mai ales la temperaturi scăzute), cu atât contactele lor în îmbinări se slăbesc mai repede.

În cazul sistemelor de aprindere de înaltă energie, firele de înaltă tensiune nu trebuie așezate în același pachet cu alte fire. Cu un sistem convențional, este, de asemenea, mai bine să „separați” borna de conectare a firului 1 a bobinei și întrerupătorul prin îndepărtarea șaibei de cauciuc din firul de înaltă tensiune care vine din bobină.

Și ultimul lucru despre firele de înaltă tensiune. Dacă în întuneric, deschizând capota cu motorul pornit, găsești „Northern Lights” - fire luminoase de înaltă tensiune, atunci acestea trebuie înlocuite. Dacă puteți prinde liber firele de înaltă tensiune ale mașinilor străine, atunci este mai bine să nu ne atingeți firele. Cu un sistem de aprindere convențional, „atingerea” poate provoca doar o senzație neplăcută, cu sistemele de aprindere de mare energie, o scânteie poate străpunge pielea și există o probabilitate mare de rănire.

Cerințe

Una dintre cele mai mari provocări cu care se confruntă producătorii moderni de mașini este cum să combine eficiența îmbunătățită a motorului cu consumul redus de combustibil. Bătălia modernă pentru mediu, exprimată prin introducerea standardelor europene, a avut, de asemenea, un impact extraordinar asupra dezvoltării noilor tehnologii în mașină, inclusiv asupra designului aprinderii. Introducerea controlului electronic al aprinderii a dus la o creștere a puterii impulsului electric, ceea ce îmbunătățește arderea combustibilului și este necesar pentru controlul emisiilor de CO 2 în gazele de eșapament.

Utilizarea noilor abordări în producția de fire de înaltă tensiune se datorează unui număr de cerințe. Firele de înaltă tensiune trebuie să mențină performanța în fața unei creșteri a temperaturii medii a compartimentului motor datorită instalării din ce în ce mai multe echipamente. Odată cu instalarea de turbine și convertoare catalitice, aceste cifre au devenit și mai semnificative. Firele trebuie să aibă rezistență impecabilă la umiditate, rezistență la substanțe chimice (lichid de frână, electrolit, ulei, combustibil, antigel), să aibă o rezistență mecanică suficientă (pentru întindere la îndepărtare și vibrații în timpul funcționării), să fie elastice (pentru o instalare corectă, în funcție de geometria motorului).

Funcția principală a firelor de înaltă tensiune(GDP) în sistemul de aprindere este de a transfera curentul necesar la bujie cu pierderi minime. Totuși, în paralel cu creșterea numărului de echipamente electrice de bord, pentru a evita interferența cu funcționarea acestuia, a devenit necesară și compatibilitatea electromagnetică (EMC).

La început, lupta împotriva interferențelor a fost dusă în favoarea echipamentelor de radio și televiziune. Iar legea care prevede echiparea cablurilor de înaltă tensiune cu un mecanism de suprimare a interferențelor a fost adoptată în Europa încă din 1957. Astăzi, interferența electromagnetică este un fenomen periculos: interferențele pot interfera cu funcționarea airbag-ului sau a unității de control ABS.

Compatibilitate electromagnetică (EMC) - parametrul de funcționare a echipamentelor electrice, care ar trebui să asigure suprimarea interferențelor electromagnetice - EMI (engleză - ElectroMagnetic Interference) și interferențe de radiofrecvență - RFI (engleză - Radio Frequency Interference). Câmpurile electromagnetice sunt create în sistemul de aprindere atunci când este generat și transmis curent. În momentul fiecărei separări a scânteii pe electrozii din mijloc ai bujiei, intensitatea câmpurilor crește semnificativ, în fir apar vârfuri puternice de tensiune. Acest lucru afectează negativ funcționarea radioului, a telefonului mobil și a electronicelor de bord. Pentru funcționarea stabilă a sistemelor electronice auto, devine necesară menținerea intensității acestor câmpuri la un nivel sigur. GDP-urile sunt echipate cu rezistențe electrice care limitează vârfurile de tensiune atunci când o scânteie se stinge și când bobina de aprindere este descărcată. Reglementat de standardul internațional EHK 10.00-02.

Pe baza criteriilor EMC, rezistența zero a firului nu mai este ideală, deoarece interferează cu funcționarea echipamentelor electrice. HPS sunt recomandate pentru un anumit sistem de aprindere în ceea ce privește puterea de scânteie, deoarece o creștere semnificativă a rezistenței înseamnă o pierdere a puterii de descărcare. Rezistența excesivă neprevăzută la PIB implică arderea proastă și consumul crescut de combustibil, aprinderea târzie și „tocitatea” motorului. În condiții nefavorabile, motorul poate să nu pornească. Prin urmare, HRP cu o rezistență mare distribuită nu este recomandat să fie utilizat, de exemplu, pentru sistemele de aprindere VAZ.

Standardele europene pentru producția de fire de înaltă tensiune sunt reglementate în ISO 3808 și ISO 6856 (pentru fire ecranate). De asemenea, standardele de producție sunt descrise în specificația J2031 a Societății Inginerilor Auto (SAE). Cerințele standardelor europene (reaprobate în 2002) sunt mai progresive decât GOST 14867-79, adoptat în vremea sovietică. Prin urmare, vom lua în considerare cerințele pentru PIB pe baza euronormelor.

GDP trebuie să-și păstreze proprietățile conductoare într-un mediu agresiv al compartimentului motor (influența vaporilor de combustibil, a combustibililor și a lubrifianților), precum și a ozonării și a diferențelor de temperatură. Firele de înaltă tensiune sunt împărțite în șase clase, în funcție de temperaturile limită de funcționare (Tabelul 1). Cerințele pentru valorile minime sunt inițial calculate pe baza climei europene temperate. Testele standard ale majorității producătorilor europeni implică un interval de temperatură de funcționare de la -30 la +105/120°C. Se crede că pornirea și funcționarea motorului la o temperatură mai scăzută este dăunătoare motorului în ansamblu. Deoarece condițiile de funcționare rusă sunt adesea mult mai severe, se recomandă clase cu caracteristici adecvate.

Tabel 1. Clase de fire conform DIN-ISO 3808

Clasa firelor
Temp max, °C ±2
Temp min., °C ±3

Dispozitiv cu fir

Elementele principale ale firelor de înaltă tensiune sunt un miez conductiv, straturi protectoare de izolație, contacte și capace de protecție.

Tipul de fire se distinge în funcție de material, performanța miezului conductor (miez) și rezistența acestuia (Tabelul 2). Prezentăm o clasificare mai extinsă a firelor decât în ​​numărul precedent, în conformitate cu practica internațională. De obicei, se disting patru tipuri principale de fire moderne de înaltă tensiune: 1 - cu un miez de cupru, 2 - cu un alt miez metalic, 3A și 3B - cu un miez nemetalic și rezistență distribuită (A - scăzut, B - ridicat), 4 - cu un miez nemetalic și reactanță inductivă.

Tabel 2. Tipuri de fire și rezistență

tip de fir
Conductor	cupru eșuat	alte metale, eșuate	nemetalice cu rezistență distribuită		nemetalice cu reactanță inductivă
Rezistenţă			de la 3000 Ω/m până la 9000 Ω/m	de la 9000 Ω/m până la 23.000 Ω/m	rezistenta nominala ±20%

1, 2 - PIB cu miez de cupru (sau din alte metale)

De obicei multi-core. Erau omniprezente în sistemele de aprindere „clasice”. Sunt folosite ca echipament primar în multe mașini casnice. Pentru a crește rezistența la coroziune, firele de cupru sunt adesea tratate cu cositor (prin cositorire).

Firele de cupru au așa-numita rezistență „zero” (de ordinul a 0,02 Ohm/m), care asigură transferul de energie practic fără pierderi. Cu toate acestea, pentru funcționarea stabilă a electronicii auto, astfel de fire au nevoie de rezistențe suplimentare de suprimare a zgomotului, care sunt plasate în vârfuri. Rezistența firului cu rezistența are o valoare de la 1 la 6,5 ​​kOhm.

Am nevoie de un rezistor în lumânări dacă este instalat în PIB? În sistemele de aprindere electronică, puterea scânteii este mai mare decât rezistența totală a circuitului de la bobină la bujie. Prin urmare, rezistența lumânărilor nu va afecta funcționarea motorului. În sistemele de aprindere de contact, interferența este suprimată în PIB și glisorul distribuitorului. Instalarea bujiilor cu o rezistență va afecta funcționarea motorului în condiții dificile (încărcare scăzută a bateriei, contacte arse etc.) și poate duce la defecțiuni la aprindere.

3A, 3B - PIB cu miez nemetalic și rezistență distribuită

Datorită rezistenței distribuite pe toată lungimea firului, nu sunt necesare rezistențe. Tipul 3A GDP se distinge - cu o rezistență distribuită mică, de la 3 la 9 kOhm/m (pentru mașinile autohtone poate fi mai mic de 3 kOhm), iar tipul 3B - cu o rezistență mare distribuită, de la 9 la 40 kOhm/m, pentru mașinile cu cerințe EMC crescute.

Miezul conductor poate fi realizat din diverse materiale: fire de bumbac impregnate cu o soluție de negru de fum, diverse materiale polimerice, fibră de sticlă impregnată cu grafit. Impregnarea este utilizată pentru a îmbunătăți conductibilitatea electrică. Pentru a oferi o rezistență mai mare la tracțiune, este întărită cu carbon sau altă împletitură.

4 - PIB cu miez nemetalic și reactanță inductivă

Miezul este realizat din fibra de sticla impregnata cu grafit, fir de in sau Kevlar (fibra sintetica super rezistenta). Deasupra miezului conductor este un strat conductiv de feroplast (plastic conductiv electric umplut cu metal), în jurul căruia este înfășurat un fir de oțel inoxidabil.

La fel ca într-o bobină, aici apare o tensiune inductivă (electromagnetism). În astfel de fire, atunci când curentul se schimbă, se formează un câmp magnetic în schimbare. Există un fenomen de autoinducție, care împiedică schimbarea curentului. Acest fenomen este denumit „energie reactivă” și reactanța inductivă ca „reactanță”. Rezistența unor astfel de fire fluctuează în funcție de turația motorului. Un metru dintr-un astfel de cablu are, de regulă, un rezistor de suprimare a zgomotului de la 1,8 la 2,2 kOhm.

Defecte: o încălcare a conductibilității curentului poate apărea din cauza unui miez rupt sau în locurile de conectare slabă a contactelor. Ruperea miezului apare din cauza deteriorării mecanice sau a pierderii proprietăților operaționale. Funcționarea sistemului de aprindere cu o astfel de defecțiune poate duce la o defecțiune a izolației de înaltă tensiune, precum și la defectarea comutatorului.

Conductorul de cupru poate fi supus oxidării. Miezul conductor de carbon, după ce își epuizează resursele, arde în interiorul izolației, continuând să conducă curentul pe calea cu cea mai mică rezistență - o împletitură, impregnare sau un strat de contaminanți de suprafață.

Diagnosticare: Este important de luat în considerare că rezistența firului crește odată cu vârsta, îmbătrânirea, contaminarea conductorului de silicon, oxidarea contactelor sau instalarea unui fir prea lung. O creștere a rezistenței sau deteriorarea firului unuia dintre cilindri afectează doar scânteia acestui cilindru, o defecțiune a firului central afectează toți cilindrii.

Puteți compara valoarea rezistenței folosind o măsurătoare cu multimetru. De asemenea, este detectată o posibilă rupere a miezului. Pentru a face acest lucru, trebuie să-l setați la 20 kOhm. Valorile admise ale firelor: cupru - de la 1 la 6,5 ​​kOhm, cu rezistență distribuită - datorită diferitelor lungimi de fire, ar trebui înmulțite cu un factor. Diferențele de performanță față de rezistența indicată pe izolație ar trebui să fie mici.

Pentru firele cu o înfășurare a unui miez conductor, această metodă este incorectă, deoarece atunci când funcționează în diferite moduri de motor, valoarea rezistenței lor se modifică. Acest lucru se datorează caracteristicilor de design.

Trecerea la un alt tip de fir. Când înlocuiți un cablu cu un capac de bujie cu un fir rezistiv fără vârf, este necesar să selectați lungimea acestuia din urmă, astfel încât rezistența totală să rămână neschimbată - acest parametru poate fi măsurat folosind un multimetru standard. Există o altă modalitate de a evalua rezistența, deși acuratețea ei lasă de dorit: dacă, după înlocuirea cablurilor de aprindere, radioul auto a început să ofere o calitate mai proastă a sunetului, atunci aproape sigur că nu există suficientă rezistență și din această cauză apar interferențe.

Izolarea firelor

Izolația previne scurgerea curentului și asigură siguranța miezului de deteriorarea mecanică, expunerea la un mediu agresiv în compartimentul motor. Unul dintre cele mai importante criterii pentru PIB este valoarea curentului de defalcare - valoarea maximă la care firele păstrează conductivitatea curentului. Aceste valori conform ISO 3808 sunt: ​​pentru fir de 5 mm - 25 kV, pentru fir de 7 mm și 8 mm - 35 kV.

Izolația trebuie să fie rezistentă la astfel de condiții: fenomene atmosferice și ozon, umiditate, combustibil și lubrifianți, vapori de combustibil, temperaturi ridicate și scăzute.
Datorită funcției duble de izolare, acoperirea cu materiale dielectrice este adesea realizată multistrat: stratul interior previne scurgerea curentului, cel exterior asigură protecție împotriva mediului agresiv. În condiții de fluctuații mari de temperatură, un factor important este și plasticitatea materialelor izolatoare. Acest lucru este esențial pentru cablarea corectă în cazul unei reinstalări. Șoferii cu experiență își amintesc probabil PIB-ul industriei auto sovietice, care de-a lungul timpului a „înghețat” literalmente într-o singură poziție. Pentru a evita astfel de fenomene în izolația modernă, se folosesc straturi combinate de materiale plastice elastice și cauciuc, rezistente la amplitudini de temperatură. Pentru a crește rezistența mecanică a izolației, se folosesc împletituri de armare din material textil, fibră de sticlă, fibre de bumbac, nailon sau polimeri.
În funcție de calitățile materialelor izolante, firele sunt clasificate în funcție de categoriile relevante din DIN-ISO 3808 (Tabelul 1). Alegerea izolației de către producător nu este întâmplătoare și depinde de condițiile de lucru din compartimentul motor. Acest lucru este influențat de aspectul motorului, prezența unei turbine, a unui convertor catalitic (a cărui temperatură poate atinge ordinul 500-600 ° C) și a cantității de energie trimisă de la bobină la lumânare. Cele mai comune materiale izolante sunt:

1. PCV (PVC) - clorură de polivinil sau combinații similare. Este folosit în principal în versiunile bugetare ale PIB. Se referă la clasele A și B (Tabelul 1).
2. EPDM - cauciuc etilen propilen. Se pot folosi și alte variante de elastomeri, cauciuc. Are o rezistență excelentă la medii agresive și proprietăți dielectrice bune. Caracteristicile de performanță sunt superioare PVC-ului, aparține claselor C și D (Tabelul 1).
3. Silicon. Pentru prima dată în fire de înaltă tensiune a fost folosit în aviație. Posedă proprietăți de neegalat de izolare a firelor de scurgeri de curent și influențe externe. Avantajul siliconului este și păstrarea elasticității chiar și la temperaturi scăzute. Recomandat de producători pentru a lucra în cele mai dificile condiții (inclusiv pe gaz lichefiat). Termenul „fire din silicon” înseamnă utilizarea siliconului (sau a materialelor sintetice nemetalice) atât ca izolație, cât și pentru miezul conductor. Se referă la clasele E și F (Tabelul 1).

Defecte:încălcarea integrității cochiliei. Deteriorarea izolației determină formarea unei scântei în afara camerei de ardere. Ca urmare, puterea bujiei scade, motorul trec. Sub influența condițiilor nefavorabile de funcționare, izolația îmbătrânește - plastifianții se evaporă din plastic, în urma căruia acesta devine casant. Fisurarea izolației determină scurgerea tensiunii de aprindere la masă. Aceasta înseamnă aprindere greșită, funcționare instabilă a motorului (în prezența unui catalizator, combustibilul nears intră în el și îl dezactivează prematur).

Important: Arderea ulterioară a combustibilului în catalizator duce la o creștere a temperaturii acestuia. Acest lucru nu numai că îi reduce resursele, dar este și extrem de inflamabil. Un convertor catalitic „înfundat” devine roșu, ceea ce duce adesea la un incendiu în mașină. Prin urmare, se recomandă schimbarea imediată a firelor dacă acestea sunt decolorate sau au fost folosite foarte mult timp (chiar dacă rezistența lor este normală).

Cauze. Accelerează uzura prematură a izolației contactul constant cu substanțe agresive (carburanți și lubrifianți, lichid de frână, antigel etc.). Stratul de contaminare de pe elementele sistemelor de aprindere este conductiv și crește scurgerea curentului pe vreme umedă și cu microfisuri. În plus, uzura izolației este foarte accelerată. Se recomandă monitorizarea curățeniei și utilizarea spray-urilor hidrofuge pentru PIB și alte elemente ale sistemului de aprindere. Deteriorarea carcasei poate fi cauzată și de instalarea necorespunzătoare (cu obiecte ascuțite, cum ar fi o șurubelniță), contactul cu suprafețele fierbinți (țeava de evacuare), frecarea cauzată de vibrații pe alte părți.

Când motorul este la ralanti, sarcini mici, multe deteriorări ale izolației nu apar, deoarece aproximativ 10 kV este suficient pentru o scânteie pe o lumânare și este nevoie de mai multe ori pentru defectarea izolației. Prin urmare, modul de testare ar trebui să fie maxim: pornirea motorului, deschiderea bruscă a accelerației, funcționarea motorului la turații mici sub sarcină maximă. Simptomele de defectare a izolației de înaltă tensiune pot fi uneori similare cu simptomele de contaminare a izolatorului bujiilor din partea laterală a camerei de ardere.

Sfaturi și Caps

Sfaturi (contacte) sunt realizate din metal și sunt adesea cositorite pentru a oferi rezistență la coroziune. Sunt destinate conectării unei vene conductoare cu concluzii pe o lumânare, bobina de aprindere și capacul distribuitorului.

Capace de protectie sunt concepute pentru a proteja joncțiunile miezului conductor de scurgerile de curent și influențele mediului. Cerințele pentru materialele piesei de mână s-au schimbat de-a lungul timpului. Utilizarea bujiilor de până la 20 cm adâncime în construcția motorului sporește impactul negativ al uleiului, vaporilor de combustibil, umidității și temperaturii constante ridicate a motorului asupra PIB-ului. Carbolitul mai fragil din producerea capacelor de protecție a fost înlocuit cu diferite aliaje de elastic și mai rezistent la cauciuc agresiv.

Important: atunci când spălați motorul, se recomandă deconectarea PIB-ului de la lumânări, apoi uscați motorul și instalați firele înapoi. Apa tinde să ajungă sub presiune ridicată în punctele de contact ale PIB-ului cu lumânări, în urma cărora apar căi de carbon - se produc scântei pe sol. Dacă firele nu sunt îndepărtate, umezeala se condensează și în puțurile de scânteie și nu este complet uscată. Ca urmare, motorul poate funcționa neuniform sau să nu pornească deloc.

Defecte:Oxidarea excesivă a contactelor din alamă sau din oțel inoxidabil poate apărea din cauza sarcinilor mari constante și poate fi un semn de îmbătrânire. Acest lucru duce la o creștere a rezistenței firului și, ca urmare, la riscul de defectare a bobinelor de aprindere.

Cauze. Calitate proastă/capaci libere. Pe lângă oxidarea naturală din cauza epuizării resurselor, aceasta poate fi declanșată de pătrunderea umezelii din cauza presării libere a capacului de protecție. Adesea cauzate de o instalare neglijentă sau de calitatea slabă a materialului.

De asemenea, o zonă cu probleme pentru conducție poate fi joncțiunea contactelor metalice ale firelor cu cablurile corespunzătoare ale pieselor sistemului de aprindere. Conexiunea slabă a contactelor este adesea asociată cu neatenția în timpul instalării. Acest lucru poate provoca încălzire și scântei, spargerea scânteilor și distrugerea contactelor, a miezului. Când scoateți/instalați firul, verificați cu atenție punctele de conectare.

Articulațiile sunt slăbite din cauza vibrației constante a motorului, ceea ce agravează contactul cu GDP din materiale prea rigide. Diferența de temperatură are un efect deosebit de puternic asupra capacelor de lumânare: din cauza pieselor de motor încălzite, acestea se pot lipi, din cauza temperaturilor prea scăzute, își pierd plasticitatea și devin casante. Crește șansa de deteriorare a capacului atunci când este îndepărtat. Trebuie acordată atenție calității izolației firului și capacelor de protecție atunci când alegeți un PIB.

Depanare

Vremurile reparării PIB-ului s-au scufundat iremediabil în uitare, dacă nu iei în calcul „Kulibins” individuali. Acest lucru a rămas relevant atâta timp cât intensitatea energetică și puterea sistemelor de aprindere au fost scăzute, iar formele capacelor și contactele mașinii erau tipice. În acele zile, majoritatea producătorilor produceau fire cu un metru în bobine și capace de protecție cu carboliți separat pentru ele.

Este important să înțelegem că majoritatea defecțiunilor PIB-urilor moderne nu pot fi reparate. Excepție fac contactele oxidate, pe care le puteți încerca să le curățați. Pentru alte defecțiuni, firele trebuie înlocuite. Încercările de a înfășura firele cu bandă adezivă, banda electrică nu va ajuta nici cu microfisuri, nici cu deteriorarea evidentă a izolației. Astfel de mijloace de izolare a miezului conductor sunt doar o scuză pentru proprietarul mașinii, dar de fapt agravează imaginea de ansamblu a motorului. PIB-urile sunt furnizate ca un set complet, deoarece dacă un fir este deteriorat, restul sunt adesea aproape de a-și epuiza resursele.

Multe defecțiuni ale elementelor de aprindere pot fi detectate printr-o metodă audiovizuală. Următoarele simptome mărturisesc acest lucru: pornire slabă (mai ales dimineața pe vreme rece și umedă), aprindere greșită sub sarcină, blocarea motorului (dacă firul central este deteriorat), ralanti neuniform, pierderea puterii, consum crescut de combustibil, interferențe radio. Defecțiunile apar din cauza unei întreruperi a circuitului electric sau a deteriorării izolației și sunt adesea însoțite de pictograma de verificare a motorului de pe tabloul de bord. Cele principale au fost enumerate mai sus și pot fi determinate prin inspecție vizuală. În cazul în care deteriorarea nu poate fi detectată vizual, sunt necesare diagnostice.

Important! Este de remarcat faptul că sistemele comune de „autodiagnosticare”, atunci când puterea tensiunii este verificată prin atingerea mâinii, sunt extrem de nesigure. Tensiunea sistemelor electronice de aprindere fără contact ajunge la 40 kV, iar uneori tensiunea din rețea crește și mai mult, ceea ce poate duce la arsuri. Prin urmare, pentru a evita rănirea electrică, nu atingeți PIB-ul când motorul este pornit. Pentru a face acest lucru, este recomandat să folosiți clești izolați și să lucrați cu mănuși groase de cauciuc.

Cel mai simplu mod de a detecta defecțiunea izolației este deschiderea compartimentului motorului cu motorul pornit noaptea sau într-o cameră întunecată. În locul „defecțiunii” va fi vizibilă o scânteie săritoare. În caz de scurgeri în garnituri, microfisuri în izolație, precum și în prezența umidității aerului, se poate observa o strălucire în jurul PIB-ului sau a altor dispozitive ale sistemului de aprindere.

De asemenea, puteți „suna” scurgerea de curent prin conectarea la masă a unui fir de lungime adecvată. Pentru a face acest lucru, este necesar să dezlipiți firul de la ambele capete, să conectați o parte la sol și să trageți cealaltă parte în jurul elementelor sistemului de aprindere. Scântei vor sări în locul scurgerii curente.

ÎN Important: În niciun caz firul de „diagnostic” nu trebuie să atingă contactele bobinei de aprindere!

De asemenea, este posibil să se efectueze diagnostice folosind un eclator, după ce a oprit anterior alimentarea cu combustibil pentru vehiculele echipate cu un catalizator. Pentru diagnosticare, trebuie să conectați eclatorul la fir și să rotiți arborele cotit folosind demarorul. Cu scurgeri de curent sau rezistență ridicată în circuitul secundar, scânteia va fi palidă și subțire. Puteți simula funcționarea descărcătorului fixând vârful firului la o distanță mică de partea metalică a motorului. Rezultate mai precise pot fi obținute folosind un tester de motoare.

Consecințele lucrului asupra PIB-ului defectuos

Rezervele de înaltă tensiune și energie de aprindere trebuie să fie suficiente pentru a compensa toate pierderile electrice. Întreținerea necorespunzătoare a sistemului de aprindere, funcționarea defectuoasă a PIB-ului duc la scăderea acestor rezerve și perturbări în procesele de aprindere și ardere.

Cu scurgeri de curent, devine imposibil să se creeze o diferență de potențial suficientă între electrozii bujiei. Ca urmare, un front de ardere complet al amestecului aer-combustibil nu are loc din cauza rateurilor de aprindere. Acest lucru provoacă tremurarea motorului, un consum crescut de combustibil și o performanță redusă a vehiculului. Reziduurile de ardere, cu o cantitate crescută de hidrocarburi, care arde în convertizorul catalitic, îl dezactivează împreună cu senzorii de gaze de eșapament („otrăvirea” senzorului de oxigen).

Funcționarea defectuoasă a PIB-ului afectează direct și elementele sistemului de aprindere. Acest lucru poate duce la defectarea izolației lumânărilor sau la oxidarea contactelor acestora, la defecțiunea bobinelor de aprindere, a distribuitorului, a comutatorului. Pierderea de descărcare de la un fir defect poate provoca un incendiu în compartimentul motor. De asemenea, o defecțiune a PIB-ului nu creează doar interferențe electromagnetice în funcționarea electronicelor de bord, ci afectează de fapt performanța acesteia. Funcționarea diferitelor sisteme de vehicule este strâns legată, iar o defecțiune a sistemului de aprindere nu poate fi ignorată. În unele cazuri, defecțiunile firelor de înaltă tensiune duc la diluarea uleiului, spălarea peliculei de ulei din cilindri, reducerea presiunii și, ca urmare, la deteriorarea mecanică a motorului și transmisiei.

Important: este important de știut că protecția motorului din fabrică (din plastic) este asigurată de producătorul auto nu pentru protecție împotriva deteriorării mecanice, ci pentru caracteristicile aerodinamice ale mașinii. Protecția fabricii este concepută pentru a direcționa fluxul de aer și pulverizarea într-o anumită direcție. Îndepărtarea sa încalcă parametrii structurali ai mașinii, iar pătrunderea umidității în PIB și bobina de aprindere duce la defecțiuni la aprindere.

Cum să evitați defecțiunile

Producătorii recomandă înlocuirea firelor de înaltă tensiune fără a aștepta ca acestea să se defecteze. Programul de înlocuire variază de la 70 la 90 de mii de km sau este limitat la trei ani de funcționare. În orice caz, GDP are nevoie de inspecții regulate și diagnostice periodice.

Pentru a evita defecțiunile banale și defecțiunile premature, nu trebuie să neglijăm reguli simple în timpul instalării:

Pentru a evita ruperea în timpul demontării, este necesar să trageți nu de fir în sine, ci de capacul său de protecție. Pentru a facilita îndepărtarea, se recomandă mai întâi să rotiți vârful un sfert de tură;

La îndepărtare, vârful trebuie îndepărtat drept fără a se răsuci. În caz contrar, izolatorul ceramic al lumânării poate fi deteriorat;

La așezarea sârmei, trebuie avut grijă ca acesta să nu se deformeze și să nu atingă părțile fierbinți;

Pentru o performanță optimă, este necesar să vă asigurați că firele sunt instalate corect în funcție de lungimea lor.