Провод высокого напряжения в автомобиле

Провод высокого напряжения в автомобиле

Высоковольтные провода являются неотъемлемой частью систем зажигания автомобилей с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Их предназначение заключается в передаче на свечи зажигания импульсного напряжения, достигающего десятков киловольт. Такое высокое напряжение необходимо для того, чтобы создавать в искровых зазорах свечей дуговые электрические разряды, благодаря которым и воспламеняется топливная смесь в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.

Условия работы высоковольтных проводов зажигания можно назвать экстремальными:

напряжение, снимаемое с катушки зажигания, может достигать 20 кВ;

температура воздуха в подкапотном пространстве автомобиля, стоящего в пробке жарким летом, приближается к отметке 100°С.

Этим объясняются повышенные требования к материалу изоляции и конструкции высоковольтных проводов для автомобиля, которые нередко выходят из строя, вызывая перебои в работе двигателя.

В этом случае автовладельцы обычно приобретают готовые комплекты проводов. Стоят они не дёшево, к тому же рынок наводнён контрафактом и продукцией безымянных производителей, что отнюдь не гарантирует качество.

Можно добиться существенной экономии без ущерба качеству, если приобрести метражом сертифицированный высоковольтный провод известного производителя, а несложные монтажные работы по установке колпачков и наконечников выполнить своими силами.

Высоковольтный провод для зажигания — обзор марок

ПМВК. Высоковольтный провод с медной токоведущей жилой, имеющей многопроволочное строение. Изоляция выполнена из кремнийорганических соединений, стойких к воздействию высоких температур и обладающих хорошими электроизоляционными свойствами. Силиконы, как в обиходе принято называть большую группу соединений кремния, химически стабильны и выдерживают контакт с агрессивными веществами.

Изоляция ПМВК стандартного исполнения не распространяет горение при одиночной прокладке. Вариант ПМВКнг обладает этим свойством также при прокладке в группах. В специальном исполнении провод не выделяет галогеносодержащих газов (HF) и обладает повышенной огнестойкостью, сохраняя функциональность при горении (FR).

Сечение токопроводящих жил ПМВК варьируется от 0,2 до 1,5 мм 2 . Провод выпускается на разное рабочее напряжение — от 3 до 25 кВ. Для систем зажигания следует подбирать проводники с самыми высокими рабочими параметрами из этого ряда, то есть на 25 кВ. Сечение жилы ПМВК, рассчитанного на такое напряжение, могут быть 0,75; 1 и 1,5 мм 2 . Подойдёт любое из этих сечений. Удельное сопротивление проводника уменьшается с увеличением сечения, но на сопротивлении свечных проводов, учитывая их малую длину, это практически не скажется.

Наружный диаметр ПМВК с наибольшим сечением (1,5 мм 2 ) на 25 кВ составляет 6,8 мм, что вполне приемлемо для монтажа в системе зажигания.

В модификации ПМВКл токопроводящая жила набрана из лужёных медных проволочек, что предохраняет медь от окисления.

ПВВ. Провод высоковольтный с поливинилхлоридной изоляцией. Наружный диаметр — от 6,7 мм до 7,3 мм. Медная жила состоит из 19 тонких проволок диаметром 0,26 мм. Общее сечение жилы — 1 мм 2 .

Обладает высокой стойкостью к комбинированному воздействию повышенной температуры, минеральных масел и влаги. Изоляция ПВВ не растрескивается при температуре 150°С и резкой смене температур от -60°С до +70°С.

Провод предназначен для работы в системах зажигания автомобилей, тракторов, мотоциклов. Соответствует ГОСТ 14867-79.

ПВРВ. Медная лужёная жила покрыта слоем резиновой изоляции в ПВХ оболочке. Предназначение ПВРВ то же, что у ПВВ — высоковольтные цепи систем зажигания автотракторной техники.

ПВЛ. Высоковольтный провод для систем зажигания поршневых авиационных двигателей. Резиновая изоляция защищена хлопчатобумажной оплёткой, пропитанной лаком. Модификация с защитным экраном маркируется ПВЛЭ.

ПВС-5, ПВС-7, ПВС-9. Цифры в маркировке этих проводов соответствуют их наружному диаметру — 5,7, и 9 мм соответственно. Выпускаются в соответствии с ТУ 16.505.343-72, применяются в авиации. Провода обладают повышенной механической прочностью, влагонепроницаемы и холодостойки.

ППОВ- высоковольтный провод для системы зазигания. Изолирован полиэтиленом, клоторый подвергался радиационному облкчению. Облученный полиэтилен делает кабель более усточивым к нагреванию. Кабель ППОв может спокойно эксплуатироваться при температуре до +110С.
Оболочка ППОВ как и укабеля ПВВ из ПВХ пластиката. Производитель гарантирует работоспособность кабеля на не менее 40 000 км пробега авто.

Сопротивление высоковольтных проводов зажигания

Высоковольтная проводка современных автомобилей изготавливается из проводов с распределённым сопротивлением, то есть в качестве материала токоведущих жил используется не медь, а специальный высокоомный материал. Таким образом, сопротивление оригинальных свечных высоковольтных проводов зажигания обычно составляет несколько кОм. Цель, преследуемая введением сопротивления в высоковольтные цепи, заключается в снижении уровня электромагнитных помех, создаваемых пульсирующим током высокого напряжения. Следует заметить, что при этом несколько уменьшается энергия искры в свечном зазоре. Кстати, в гоночных авто применяют высоковольтные провода зажигания без сопротивления.

Изначально в автомобилях использовались провода с медной жилой, т.е. с «нулевым» сопротивлением (тысячные доли Ома против нескольких кОм). Для помехоподавления в гнезде центрального провода распределителя зажигания устанавливался резистор номиналом в несколько кОм. Такие схемы имели первые ВАЗы.

Впоследствии помехоподавительный резистор стал встраиваться также во все свечи зажигания. Таким образом, установка высоковольтных проводов авто с «нулевым» сопротивлением не приводит к заметному увеличению уровня помех, так как необходимое сопротивление в этой цепи всё равно присутствует

Для того, чтобы проверить состояние свечных проводов обычно замеряют сопротивление мульитиметром. По покзаниям прибора можно определить состояние проводов. Сопротивление свечных проводов колеблется в пределах 3,5 — 10 кОм, Если на одном из комплектов проводов наблюдается отклонение в более чем 3 кОм, то они скорее всего неисправны и подлежат замене.

Если сопротивление на проводе > 10 кОм, то это значит, что свеча вышла из строя или свеча была с увеличенным зазором. Всего один неисправный элемент во всей системе зажигания, нарушает работу всей системы.

Подключение свечных проводов

Длины свечных проводов индивидуальны для каждой модели автомобиля. Поэтому, при самостоятельном монтаже необходимо разрезать выбранный высоковольтный провод на отрезки, соответствующие длинам проводов оригинального комплекта. Колпачки и свечные наконечники можно снять с проводов, бывших в употреблении или купить новые (этот вариант предпочтительней). Демонтаж может вызвать некоторые затруднения, т.к. наконечники надеваются на провода достаточно туго. В этом случае можно слегка расширить зазор между проводом и колпачком и ввести в него небольшое количество силиконовой смазки или WD – 40 из баллончика. Как правило, это помогает, так как основным препятствием при демонтаже является сила трения между проводом и наконечником.

Концы проводов зачищаются от изоляции, то есть, оголяется токоведущая жила на длину около 10 мм. Это необходимо для обеспечения контакта с гильзой наконечника. Далее монтируется гильза (если она обжимная, производится её опрессовка) и надевается наконечник.

Высоковольтные провода следует размещать таким образом, чтобы в процессе эксплуатации они не тёрлись друг о друга, о корпус двигателя и соединительные шланги. Лучше, если они не будут ни к чему прикасаться. Для этого на многих моделях автомобилей используются специальные пластиковые гребёнки, в которых предусмотрены отдельные разы для каждого провода.

Источник

Виды высоковольтных проводов зажигания и их диагностика

Автомобильная система зажигания состоит из 3-х элементов: катушки, проводников и свечей, которые воспламеняют топливно-воздушную смесь. Высоковольтные провода должны выдерживать напряжение 25-50 кВ, быть устойчивыми к коррозии и работать в широком диапазоне температур.

Чтобы предупредить проблемы с запуском, нужно не только правильно выбрать провода зажигания, но и регулярно проверять их работоспособность.

Классификация проводов зажигания

Провода для автомобилей классифицируются по напряжению пробоя, материалу сердечника и изоляции. Характеристики центральной части жилы влияют на электросопротивление кабеля, а изолирующей прослойки — на срок службы детали.

По типу проводников

Для передачи электрического импульса от катушки зажигания к свечам используют такие типы проводов:

1. С медной жилой. Такая сердцевина отличается хорошей электропроводимостью. Ее удельное сопротивление — 0,2 кОм. Для подавления помех, которые возникают при прохождении тока, применяют дополнительные резисторы. Их устанавливают в цепь до и после кабеля. Оцинкованная жила заключена в 2 слоя изоляции.
2. С неметаллическим сердечником. Такие элементы имеют распределенное сопротивление — кремниевое покрытие. Сердечник провода состоит из внутренней силиконовой изоляции, оплетенной льняной, кевларовой или стеклянной нитью. На поверхность неметаллического волокна нанесен графит, который и служит проводником электрического тока.
3. С индуктивным сопротивлением. Такой элемент состоит из ферромагнитной жилы, стальной оплетки и двухслойной изоляции, которая предупреждает утечку тока и коррозию металлической сердцевины. Внутри сердечника находится стекловолокно. Такой кабель может называться реактивным, т.к. его электросопротивление зависит от частоты оборотов.

Некоторые проводники имеют токопроводящую жилу из пластика, наполненного металлическими частицами. Их нормальное удельное сопротивление составляет 2-4 Ом/м, поэтому они требуют установки дополнительного резистора.

По материалу изоляции

Изоляцию делают из следующих материалов:

• поливинилхлорида (ПВХ);
• силикона;
• стекловолокна;
• металлической навивки;
• прорезиненного силикона.

Каждый из них имеет преимущества. Например, стекловолокно устойчиво к механическому воздействию, а силикон — к высоковольтному напряжению. Большинство элементов имеют многослойную защиту.

Какую функцию выполняют провода зажигания

Проводники необходимы для передачи тока высокого напряжения от катушки зажигания на электроды свечей. Аккумулятор подает на первичную обмотку напряжение сети автомобиля (12 В).

Когда подача электричества прекращается прерывателем, на вторичной обмотке генерируется ток 25-50 кВ, который поступает в систему зажигания. Между кабелем и катушкой находится механический или электронный распределитель, который регулирует подачу искры в цилиндры и зажигание топливно-воздушной смеси.

Расположение высоковольтных проводов

Высоковольтные элементы располагаются между трамблерами (распределителями зажигания) и цилиндрами, в каждый из которых установлено по 1 свече.

Характеристики проводников

Характеристики высоковольтных элементов определяются длиной и материалом сердечника. При покупке комплекта рекомендуется проверить его подлинность, чтобы избежать внепланового ремонта автомобиля.

Материалы изготовления

Провода высокого напряжения могут быть изготовлены из ферромагнитного сплава, меди или неметаллических нитей, покрытых графитом. Выбор кабеля зависит от характеристик электросистемы автомобиля.

При замене элемента можно руководствоваться рекомендациями из сервисной книжки или нормальным сопротивлением провода, который был установлен ранее.

Длина проводов

Длина элементов напряжения зависит от модели автомобиля. Кабели, которые подсоединяются к разным цилиндрам, имеют неодинаковую длину. Размер самого длинного элемента, который подходит к первому гнезду трамблера и первому цилиндру, составляет 36-81 см. Самый короткий элемент, который подходит к 4-6 цилиндру, имеет длину 11-22 см.

Подобрать нужный размер можно по описанию модели и марки автомобиля или по длине уже установленного проводника.

Проверка подлинности изделия

Чтобы проверить подлинность изделия, необходимо:

• изучить упаковку и провода (на них должна быть информация о производителе, условиях эксплуатации и составе);
• оценить правильность написания названия марки и инструкции (характерная ошибка — слово «silicon» вместо «silicone»);
• осмотреть элементы, оценить качество исполнения и плотность фиксации колпачков;
• плотно скрутить провод (деталь не должна хрустеть, а центральная жила — смещаться относительно слоя изоляции);
• если возможно, попробовать оплавить внешнюю изоляцию зажигалкой (защитный слой не должен плавиться).

Достоинства и недостатки: как выбрать

Вне зависимости от материала и производителя высоковольтные проводники должны отвечать следующим критериям:

• токопроводящие кабели работают без сбоев в диапазоне -50…+250°С;
• внешняя защита (оболочка) надежно предохраняет внутреннюю жилу от попадания влаги, масла и топлива, нет признаков нарушения контакта и коррозии;
• отсутствует утечка тока;
• колпачки установлены плотно, снимаются с усилием (эти элементы изготавливаются из силикона и могут содержать резистор или металлический экран);
• контакты надежно закреплены на жиле, крепко фиксируют провод к свече зажигания.

Преимущества и недостатки высоковольтных проводников в зависимости от материала

Тип кабеля	Преимущества	Недостатки
Медный	Доступность, возможность самостоятельного изготовления	Необходимость установки дополнительных резисторов
Неметаллический (с графитовым напылением)	Высокая надежность, наличие распределенного сопротивления	Ухудшение проводимости при длительном воздействии вибрации и перепадов температур
С ферромагнитным сердечником	Подстройка в зависимости от режима работы автомобиля	Высокая цена

Оптимальный вариант — проводник с неметаллической жилой. Медные элементы часто используют в качестве временной замены в пути.

Некоторые особенности

Для бесперебойной работы высоковольтных проводов необходимо знать нюансы их эксплуатации.

Провода нулевого сопротивления

Некоторые водители отдают предпочтение медным проводам «нулевого сопротивления». Благодаря низкому удельному параметру повышается мощность проходящей искры, что улучшает работу двигателя в режиме пуска.

При этом сокращается время горения искры, что отрицательно влияет на полноту сгорания топлива, а также срок службы катушки и свечей.

Клеммы высоковольтных проводов

Клемма — это фиксирующий элемент, который обеспечивает плотный контакт провода со свечой. Поскольку это место уязвимо к нагрузкам и коррозии, его защищают силиконовым колпачком.

Срок службы и частота замены

Срок эксплуатации проводов зависит от режима работы двигателя и регулярности поездок. Производители автомобилей рекомендуют менять проводящий элемент раз в 50-100 тыс. км пути, но необходимость покупки детали можно определять по результатам проверки.

Выход проводов зажигания из строя

Снижение проводимости кабелей или другие неполадки в системе зажигания приводят к неполному сгоранию топлива, повышенному потреблению бензина и повышению токсичности выхлопа. При появлении признаков поломки нужно провести тест с мультиметром.

Причины появления неисправностей

Причиной поломок проводов становятся:

• нарушение изоляции;
• некачественный проводящий или защитный слой;
• отслоение жилы;
• коррозия;
• повреждение колпачка, провода или контактов.

Признаки поломки

К симптомам неполадок высоковольтных кабелей относят:

• медленное зажигание;
• проблемы с запуском двигателя;
• запах озона под капотом;
• повышение расхода топлива;
• «троение» мотора, прекращение работы на высоких оборотах;
• движение машины рывками;
• появление открытой искры.

Проверка элементов

Порядок проверки проводов зажигания:

1. Открыть капот и визуально оценить состояние системы в процессе работы двигателя. В темном помещении сильные пробои тока можно увидеть без специального оборудования. Прикасаться к кабелям при работающем моторе запрещено.
2. Заглушить двигатель. Подготовить мультиметр, резиновые перчатки, небольшие кусочки бумаги с отметками для маркировки кабелей.
3. Отсоединить провода от цилиндров в последовательности «1-3-4-2», снять с трамблеров. Очистить от грязи и масла.
4. Осмотреть поверхность и контакты. При отсутствии видимых повреждений подключить к контактам щупы мультиметра, измерить сопротивление. Значение выше 10 кОм свидетельствует о неисправности.

Прозвонить провода можно методом поднесения к корпусу автомобиля.

Как провести экстренный ремонт проводов

Экстренный ремонт можно провести методом вставки донорского кабеля между наконечниками старого. Если поломка произошла в пути, то лучше временно заменить весь комплект запасными проводами с низким электросопротивлением.

Замена проводки своими руками

Для самостоятельной замены потребуется набор проводников высокого напряжения, резиновые перчатки, фотоаппарат (для фиксации схемы расположения). Подключение новых элементов происходит в следующем порядке:

• к выводу трамблера и 1 цилиндру;
• к нижнему наконечнику и 3 цилиндру;
• к 4 цилиндру;
• к 2 цилиндру;
• центральный — к катушке.

Лучшие бренды-аналоги

В рейтинг производителей проводки входят компании NGK, Bosch, Bautler, Finwhale и Cargen. Хорошие оценки пользователей получают наборы от Beru, Tesla, Kross, Slon и Bremi.

Японская компания NGK — один из основных производителей систем зажигания. Он выпускает провода с резистором и распределенным сопротивлением. Элементы надежно защищены от загрязнений и хорошо фиксируются, но работают всего 1-2 года.

Немецкий производитель Beru поставляет на рынок медные и стекловолоконные провода для различных марок автомобилей. Изделия работают до 5 лет и нечувствительны к коррозии, но могут давать пробой из-за тонкой изоляции.

Bosch

Немецкие провода Bosch производят из меди или стекловолокна с графитом. Комплект прослужит водителю не менее 2-3 лет. Силиконовый наконечник не допускает попадания влаги и пробоя.

Cargen

Продукция российского производителя Cargen отличается хорошей передачей тока, невысокой ценой и стабильностью в работе. Главный недостаток — недостаточно плотная фиксация колпачков. Срок эксплуатации составляет до 3 лет.

Kross

Компания из Кореи поставляет провода для азиатских автомобилей и вторичного рынка. Преимущества комплектов Kross — доступная цена и стабильная работа двигателя. К недостаткам относят непрочную изоляцию и плохую фиксацию колпачков.

Bautler

Английские провода Bautler имеют стекловолоконную жилу, заключенную в волокна из нержавеющей стали. Для минимальных потерь тока контакты выполняют из меди. Снаружи провод защищен каучуком, а контакты — никелем. Срок службы изделий — до 4 лет.

Finwhale

Швейцарские провода Finwhale имеют качественные комплектующие, которые обеспечивают стабильную работу мотора. Их сердечник выполнен из кевларовой нити с графитом, а изоляция — из 2 слоев силикона. Компания выпускает 2 серии кабелей: на 1,1 и 5,6 кОм/м.

Источник