Напряжение высоковольтных проводов автомобиля

ЗАЗ 968 М Compressor › Бортжурнал › Выбор высоковольтных проводов: не верить, а проверить!

В одном из номеров журнала «За рулем» проведен обзор высоковольтных проводов (ВВП) для карбюраторных «Самар». Сейчас я предлагаю рассмотреть выбор высоковольтных проводов (ВВП) для инжекторных двигателей, чтобы знать одну из возможных причин, почему двигатель «троит», а зимой или в дождь плохо, или вообще не заводится. С одной из таких проблем столкнулся в начале осени и я. Зачем мне ВВП для инжекторной «Самары»? Пусть пока это останется маленьким секретом.
Как известно, существует ГОСТ 14867-79, определяющий основные требования к ВВП. Краткие выдержки из него:
Провода высокого напряжения ТУ 16-705.273-83.
Назначение: применение в экранированных системах зажигания автомобилей
Марка: ППОВ (П — провод; П — полиэтиленовая изоляция; О — облученный; В — поливинилхлоридная оболочка).
Условия эксплуатации:
-климатическое исполнение О по ГОСТ 15150-69.
— рабочая температура от минус 60 до 110°С.
— провод устойчив к воздействию масла, бензина, озона, плесневых грибов, не распространяет горение.
Требования техники безопасности: по ГОСТ 12.2.007.0-73.
Технические характеристики:
— максимальное напряжение передаваемых проводом импульсов зажигания, кВ – 22
— пробивное напряжение провода, кВ, не менее – 40
— электрическая емкость провода, пФ/м, не более – 100
— срок службы – 8 лет
— гарантийный срок устанавливается 5 лет со дня ввода провода в эксплуатацию при наработке, не превышающей 2000 моточасов двигателя или 40 тыс. км пробега автомобиля
Конструкция и принцип действия
Токопроводящая жила изготовлена из медных проволок и соответствует 4-му классу по ГОСТ 22483-77, изолирована радиационно-модифицированным полиэтиленом марки 153-118 по ТУ 6-05-05-77. Поверх изоляции наложена оболочка из поливинилхлоридного пластиката марки ИТ-105 по ГОСТ 5960-72.
Номинальное сечение токопроводящей жилы, мм2 – 1,0
Число и диаметр проволок, мм – 19×0,26
Номинальный диаметр жилы, мм – 1,3
Минимальная радиальная толщина, мм: изоляции – 2,0, оболочки – 0,55
Максимальный наружный диаметр провода, мм – 7,3.
Однако, с 1979 г. из-за изменения схемотехники и конструкции систем зажигания условия их работы и требования, предъявляемые к ним, сильно изменились. Связано это в первую очередь с введением стандартов Евро-2, 3, 4 и переходом на микропроцессорные бесконтактные системы зажигания, что потребовало увеличения мощности искры, а во-вторых, с ужесточением требований по электромагнитной совместимости (ЭМС) из-за увеличения числа электронных систем автомобиля и обеспечения их надежной работы.
Подойдем к выбору одной из важнейших составляющих системы зажигания автомобиля с практической точки зрения. В качестве основных параметров определим следующие: активную составляющую сопротивления, пробивное напряжение, уровень создаваемого электромагнитного поля и, конечно, цена.
Образование инженера-программиста, полученное в ВУЗе и работа, связанная с разработкой систем защиты информации, позволили подобрать необходимый набор оборудования для оценки каждого из указанных параметров именно с практической точки зрения.
Итак, состав лабораторного оборудования:
— мультиметр MY68

— установка пробойная универсальная УПУ-1М

— измеритель уровня электромагнитных излучений П3-31 с набором НЧ/ВЧ зондов (в диапазонах частот 0,01…30 МГц и 0,03…300 МГц).

Учитывая, что разброс окружающих температур, в которых приходится работать проводам в средней полосе России достаточно широк – от минус 30 до плюс 30 град.С, а, учитывая температуру подкапотного пространства – до плюс 100 град.С., а также то, что чем провода более жесткие, тем быстрее ослабляются их контакты в соединениях, предлагаю сразу остановить свой выбор исключительно на проводах с силиконовой изоляцией. Вот некоторые из них: Slon / Ween / Cezar / Хорс / Tesla / Finwhale.

Во всех магазинах НН в просьбе дать на испытания различные комплекты проводов мне отказывали, но в одном из них мой дар убеждения возымел действие и указанные комплекты мне любезно дали при условии сохранения их товарного вида и предоставления полного и объективного отчета по результатам их испытаний.
Для начала проведем визуальный осмотр на качество исполнения – заделку проводов в наконечники и толщину самих наконечников. Очень важно предельно плотное совмещение проводов со свечой и выходом модуля зажигания, чтобы влага и пыль не проникли к контактам. Здесь безоговорочными лидерами являются:
Slon / Tesla / Finwhale – 5 из возможных 5 баллов.
Далее проведем замеры сопротивления центральной жилы. Ошибочно мнение, что идеальный провод должен иметь нулевое сопротивление. Да, мощность искры это, несомненно, повысит, но и уровень электромагнитных помех вырастет до уровней, при которых другое электрооборудование автомобиля не будет гарантировать надежную работу. В системах с наличием распределителя зажигания снижение уровня помех обеспечивалось помехогасящим резистором в бегунке. Однако, это не лучшее решение. Гораздо правильнее с точки зрения снижения помех использовать распределенное сопротивление. Такое, которым обладают современные провода с силиконово-графитовой центральной жилой. Сопротивление, которым обладают такие провода должно быть в пределах 10-15 кОм/метр.
С другой стороны, любое сопротивление – это потери в энергетике разряда. Чем это грозит? Во-первых, уменьшается скорость сгорания, отсюда и повышенное потребление топлива, и «тупость» мотора из-за эквивалентно «ухода» момента зажигания сторону позднего зажигания. Ведь для того, чтобы разряд проскочил через зазор свечи, требуется дополнительное время. И чем ниже напряжение на электродах, тем сильнее растет задержка воспламенения. Увеличенное распределенное сопротивление вызывает уменьшение времени горения искры между электродами свечи до 20 %, а энергию высоковольтного импульса — до 50 %. Такое снижение может свести на нет все “запасы” в системе зажигания и запуск двигателя при неблагопрятных условиях может оказаться невозможным.
Для систем зажигания ВАЗ-2108, -2109, -2114, -2115 применяют провода с распределенным сопротивлением 2,55 кОм (2,28—2,82 кОм) и пробивным напряжением до 30 кВ. Зарубежные высоковольтные провода, как правило, отличаются повышенным распределенным сопротивлением (более строгие требования к подавлению радиотелепомех). Величина распределенного сопротивления может быть в пределах 9—25 кОм/м.
Учитывая, что провода для каждого цилиндра имеют различную длину, для каждого из испытуемых комплектов определим по 4 значения сопротивления. Сводные данные будут приведен в таблице ниже, а пока можно сказать, что наименьшими сопротивлениями обладают ВВП фирмы Finwhale (1.95-2.18-2.60-3.18 кОм), далее с небольшим разрывом идут Cezar /Tesla / Хорс. Чуть выше сопротивление – у ВВП фирмы Slon. А вот провода Ween имеют сопротивления: 6.17-6.57-7.52-9.89 кОм.
Второй эксперимент позволит определить нам стойкость проводов к пробою. В современных микропроцессорных бесконтактных системах зажигания напряжение на выходе модуля зажигания достигает 40 кВ, поэтому провода должны иметь пробивное напряжение не ниже этого значения. Для проверки по этому параметру используем установку пробойную универсальную УПУ-1М, предназначенную для оценки стойкости радиоэлектронной аппаратуры по стойкости к воздействию внешних электромагнитных полей.
Схема проверки очень проста: подключаем поочередно центральные жилы проводов из разных комплектов к сигнальному выходу установки, а ее «земляной» провод зажимом соединяем с оплеткой. Увеличивая импульсное напряжение следим за моментом, когда наступает пробой изоляции.
Быстрее всех «сдались» провода фирмы Ween. Пробой наступил при напряжении чуть менее 35 кВ. Остальные участники с честью выдержали это испытание при напряжении 40 кВ. Провода Finwhale и Tesla выдержали пробой на 50 кВ. Больше смысла повышать напряжения не было, да и товарный вид проводов я должен был сохранить J
Последнее испытание проводилось непосредственно на моторе. Конфигурация мотора стандартная: 1.5-8V. Цель – замеры уровня создаваемых электромагнитных помех с проводами различных комплектов на определенном расстоянии от них в двух частотных диапазонах: 0,01…30 МГц и 0,03…300 МГц. Поочередно проверяем все комплекты по электрической и магнитной составляющим поля.

Показания прибора П3-31 для различных комплектов варьировались от 2 до 10 В/м и от 0.3 до 1 А/м, что не превышает предельно допустимых уровней, определенных в ГОСТ на электромагнитную совместимость.

Результаты измерений для удобства сравнения я свел в таблицу.

Итак, «сухой остаток», или что выбрать? Каждый выбирает сам, исходя из своих финансовых возможностей. Но, учитывая наши дождливые осени и морозные зимы, все же посоветовал бы брать провода с минимальным активным сопротивлением и самым высоким напряжением пробоя. Не хочется ведь сидеть в холодном сыром лесу с разряженным аккумулятором и ждать помощи друга! Оценив все параметры я выбрал ВВП фирмы Tesla и не пожалел!
PS. В качестве дополнения – про выбор свечей. Если используете свечи со встроенными резисторами в паре с высокоомными проводами, в ряде случаев могут возникнуть проблемы искрообразования. Тем более, если двигатель форсирован, т.е. с повышенной СЖ или в сырую погоду. Поэтому, если помех работе электронного оборудования нет, лучше выбирать «безрезисторные» свечи (без индекса Р или R в наименовании).

–>Автозапчасти и СТО –>

Основная задача высоковольтных проводов системы зажигания бензиновых двигателей – передача импульса зажигания от катушки (катушек) или распределителя зажигания к свечам ДВС.

Наряду с этим высоковольтные провода выполняют следующие функции: обеспечение качественной изоляции высоковольтного импульса; минимизация радиопомех; защита от выхода из строя элементов системы зажигания. При нарушении электрических параметров высоковольтного провода двигатель автомобиля начинает «троить», имеется большая потеря мощности автомобиля, возможен отказ системы запуска авто. Такую неисправность необходимо немедленно устранять, так как она может привести к полному отказу системы зажигания, неисправности механических узлов автомобиля вследствие неравномерной работы двигателя.

Вероятные причины неисправности Наиболее распространенная причина неисправности высоковольтных проводов – естественный износ и старение. Они располагаются в непосредственной близости к двигателю. В процессе эксплуатации автомобиля, особенно в холодное время года, суточный перепад температур может составлять более 100 градусов Цельсия. Изоляционные свойства материала покрытия провода постепенно уменьшаются. Провод начинает растрескиваться, в него проникает влага, пары агрессивных жидкостей (антифриз, омывайка), масла, солевые растворы обработки дорожных покрытий. Как только трещины достигают токоведущей жилы, высоковольтный сигнал может пробить на массу. Изоляционные свойства провода будут нарушены, импульс зажигания к свечам не дойдет. Часто провода теряют токопроводящие свойства в результате механических воздействий. Это обычно имеет место в местах соединения токоведущего проводника с контактными разъемами свечей и катушек зажигания. При монтаже ВВ проводов необходимо правильно их укладывать, обязательно прикреплять обжимные полиэфирвиниловые хомуты, избегать лишних механических усилий. Провода могут выйти из строя в результате превышения максимального уровня высокого напряжения. Такая ситуация возможна в случае пробоя катушки по первичной обмотке.

Как проверить высоковольтные провода зажигания?

Автомобильные высоковольтные (ВВ) провода играют важную роль для ДВС, поскольку с их помощью происходит передача высокого тока от катушки зажигания на свечи зажигания. От исправности и эффективности проводов зависит своевременность и интенсивность воспламенения топливно-воздушной смеси, а значит — правильная и бесперебойная работа двигателя. Несмотря на свою простоту, провода имеют множество различных «болячек» и могут доставить кучу неприятностей своему владельцу, которые так или иначе отразятся его на нервах и кармане.

Неисправности высоковольтных проводов (распространенные болячки):

Как правило, неисправность сводится к тому, что ток либо вовсе не поступает на свечу, либо поступает, но в ограниченном количестве. Происходить это может по следующим причинам:

• Произошел разрыв токопроводящей жилы, по которой идет импульс.
• Есть утечка тока, то есть изоляция повреждена и ток бьет на сторону.
• Сопротивление превышает допустимое значение.
• Проблемы в контактах (со свечой или катушкой зажигания).

В случае разрыва токопроводящей жилы возникает эффект внутренней искры, другими словами — образуется электрический разряд между концами разорванного провода, которое снижает напряжение и становится причиной электромагнитного паразитического импульса. Этот импульс, в свою очередь, негативно влияет на правильность работы многих датчиков автомобиля. Один такой поврежденный высоковольтный провод может стать причиной вибрации и перебоев в работе двигателя. Из-за поврежденного высоковольтного провода воспламенение в цилиндре происходит с опозданием или через раз, в итоге нарушается синхронная работа цилиндров и двигателя в целом.

Как проверить высоковольтные провода? Эффективные способы:

Прежде всего необходимо проверить ВВ на предмет отсутствия видимых повреждений (трещины, переломы и т. д.).
Убедитесь в отсутствии пробоя, это можно определить даже без приборов, достаточно заглянуть под капот в темное суток, в случае пробоя во время работы двигателя будет видна искра на ВВ проводе.
Проверить высоковольтные провода можно при помощи провода. Для этого нужно в темное время взять кусок провода и зачистить его с двух сторон. Затем один конец нужно замкнуть на «массу» (корпус машины), а вторым кончиком провести по всей длине ВВ проводов, а также стыкам, колпачкам и т. д. В местах пробоя будет образовываться искра.

Можно также проверить сопротивление высоковольтных проводов, для этого вам понадобится мультиметр.
— Включите режим омметра.
— Снимите провод со свечи первого цилиндра и катушки зажигания.
— Подключите электроды мультиметра к концам провода и посмотрите на показания.

В исправных проводах сопротивление должно варьироваться в пределах от 3,5 до 10 кОм, в зависимости от типа самых проводов. Информация о сопротивлении указана чаще всего на изоляции высоковольтных проводов. Проверьте каждый провод, разброс между ними не должен превышать — 2-4 кОма. В случае большого разброса замените провода. Кстати, они меняются комплектно, то есть все вместе.

В завершении вашему показанию сопротивления наиболее популярных высоковольтных проводов:

• Tesla — 6 кОм
• Slon — от 4 кОм до 7 кОм (4 кОм — 1-й цилиндр и до 7 кОм — на последнем цилиндре)
• ProSport — почти нулевое сопротивление
• Cargen — 0,9 кОм

Примечание! Сопротивление высоковольтных проводов варьируется в зависимости от длины, толщины, а также материала из которого изготовлены провода.

Частичные источники: drive2.ru, voditeliauto.ru.

Смотрим видео:

Что надо знать о высоковольтных проводах?

Одна из важнейших деталей современных систем зажигания — высоковольтные провода. Именно они отвечают за подведение электрического импульса от катушки зажигания к свечам. Данная статья посвящена особенностям строения данной компоненты, ее важнейшим характеристикам и возможным причинам выхода из строя.

Сразу стоит отметить, что высоковольтные провода должны не просто подводить ток к катушке зажигания, но делать это безупречно. В противном случае негативное влияние на работу двигателя можно будет заметить без всяких диагностических установок. Отсюда следует, что данное изделие должно:

– адекватно работать при напряжениях 25. 50 кВ (зависит от типа системы зажигания);
– иметь высокий КПД для минимизации потерь мощности;
– иметь хорошую изоляцию для предотвращения утечек тока. Более того, изоляция в исполнении УХЛ, а именно такого требует климат Москвы и ближайших регионов, должна летом выдерживать температуры до 100°С, зимой — до -30°С;
– не создавать помех для имеющейся на борту автомобиля радиоэлектронной аппаратуры.

Проблемой реализации этих требований является их некоторая противоречивость. Например, для минимизации потерь электроэнергии необходимо уменьшить сопротивление, однако в этом случае экспоненциально нарастают электромагнитные помехи, негативно сказывающиеся практически на всех узлах современного автомобиля ввиду повсеместного присутствия электроники. В этом свете весьма примечательно, что экспериментальные варианты с усиленной в плане защиты от помех изоляцией на сегодняшний день не используются из-за весьма ощутимого возрастания цены.

• 

Провод высоковольтный УАЗ дв.ЗМЗ-409 EPDM комплект с наконечником CARGEN

Провод высоковольтный ГАЗ-53,ЗИЛ-130 комплект силикон SLON

Провод высоковольтный УАЗ дв.ЗМЗ-409 EPDM комплект с наконечником SLON

Провод высоковольтный ГАЗ-3302,2705 дв.ЗМЗ-406,405,409 16 клап. (в упаковке) комплект SLON

Провод высоковольтный ГАЗ-3302,2705 дв.ЗМЗ-406,405,409 16 клап. (в упаковке) комплект CARGEN

Провод высоковольтный ВАЗ-2110-2115 (1.5 I) 8 кл. комплект инжектор SLON

Провод высоковольтный ВАЗ-2101-2107 комплект силикон SLON

Провод высоковольтный ГАЗ,УАЗ дв.ЗМЗ-402 комплект Prime HOLA

Провод высоковольтный ГАЗ дв.Крайслер комплект силикон CARGEN

Провод высоковольтный ГАЗ-53,ЗИЛ-130 комплект TSN RAIDER

Устройство высоковольтного провода системы зажигания

Конструкция высоковольтного провода проста в своей гениальности. Основными элементами являются токопроводящая жила и металлические контакты, которые защищаются соответственно полимерной изоляцией и пластиковыми колпачками.

Высоковольтный автомобильный кабель:

1. защитные колпачки
2. металлический контакт (наконечник)
3. изоляция
4. токопроводящая жила

Основной вариативной составляющей является тип токопроводящей жилы. Они бывают следующих видов:

– компоновка из нескольких медных жил. Это традиционное решение обладает минимальным сопротивлением (≈0,02 Ом/м), однако уровень создаваемых помех обуславливает необходимость установки дополнительных средств их подавления.
– неметаллическая жила с высоким сопротивлением. В отличие от предыдущего случая здесь создается низкий уровень электромагнитных помех ввиду более высокого сопротивления. Эта величина напрямую зависит от используемого материала: хлопчатобумажная пряжа, пропитанная угольным раствором — 15. 45 кОм, стекловолокно с графитовым покрытием — 10. 20 кОм, различные полимерные материалы — 5. 50 кОм.
– неметаллическая жила с металлическим обрамлением. Распределенное сопротивление в данном случае находится в диапазоне 100. 2000 Ом/м, что позволяет в качестве помехоподавляющего решения использовать обычный резистор или относительно недорогое покрытие из ферропласта.

Типы токопроводящих жил высоковольтных проводов:

1. Изоляция
2. Медная многожильная
3. Ферропластовая оболочка
4. Сердечник
5. Обвивка из металлической проволоки
6. Неметаллический токопроводящий сердечник
7. Упрочняющая неметаллическая оплетка

Контакты отличаются лишь своей формой и на сегодняшний день наибольшее распространение получили следующие формы гнезд:

Различные типы гнезд (контактов) на свече, крышке распределителя и катушке зажигания, с которыми соединяются наконечники высоковольтных проводов: а — M; б — SCREW / VRUT; в — DIN; г — D4; д — SAE

Основным параметром для изоляции является диапазон температур, при которых она может эксплуатироваться без потери своих характеристик. Интересно, что современные тенденции ко все большей глобализации привели к тому, что ряд моделей современных автомобилей выпускается с унифицированной для умеренного климата изоляцией. Практически вся европейская часть РФ, в т.ч. Москва, находятся в умеренно-холодной климатической зоне, но вот если Вы отправитесь в путешествие на север страны, то можете столкнуться с не самыми приятными сюрпризами.

Возможные неисправности

Как и для любого другого кабеля, основной проблемой для автомобильных проводов зажигания является разрыв, инициирующий утечку тока. Это ведет к уменьшению электромагнитного импульса, что может вызвать «троение» и «замирание» мотора на повышенных оборотах, а то и вовсе привести к полному отсутствию искры. Также стоит отметить повышение расхода топлива на 5-20%.

Основной причиной неисправности является тот банальный факт, что во время эксплуатации все элементы системы зажигания неизбежно покрываются слоем пыли и грязи, смешанными с парами горюче-смазочных материалов. Проводимость этой смеси очень высока, что провоцирует новые утечки или усиливает уже существующие. Впрочем, непрофессиональная очистка этой детали может еще больше осложнить ситуацию.

Практические рекомендации по выбору

Несмотря на всю широту ассортимента в данном сегменте лучше всего в процессе выбора ориентироваться на рекомендации изготовителя двигателя (именно двигателя, а не автомобиля!). К сожалению, это не всегда возможно, поэтому несколько общих советов будут весьма уместны:

Упаковка. Здесь нас интересует следующая информация: рекомендованные модели двигателей / автомобилей и контактные данные завода-производителя. Если последней информации не наблюдается, то это более чем весомый повод для отказа от покупки столь сомнительной продукции. Также на упаковке должно присутствовать соответствие ISO 3808 (зарубежные фирмы) или ГОСТ 28827-90 (отечественные производители).

Контрафакт. Сложившаяся ситуация такова, что подделывание самих кабелей не выгодно, и в большинстве случаев их банально покупают. Но вот наконечник и клеммы ставятся уже свои, причем далеко не лучшего качества. В итоге передача разряда ухудшается раза в полтора, поэтому наибольшее внимание обращайте именно на этот элемент.

Переход на другой тип проводов. При замене кабеля со свечным колпачком на резистивный провод без наконечника необходимо подобрать длину последнего таким образом, чтобы общее сопротивление осталось неизменным — измерить данный параметр можно с помощью стандартного мультиметра. Есть и другой способ оценки сопротивления, правда точность его оставляет желать лучшего: если после замены проводов зажигания автомагнитола стала обеспечивать худшее качество звука, то почти наверняка сопротивления недостаточно и именно из-за этого возникают помехи.

От слаженной работы системы обогрева автомобиля зависит температура внутри его салона. Температурный режим влияет не только на комфорт его водителя и пассажиров, но и на способность оптимального управления транспортным средством. Ключевую роль в работе системы отопления играет кран отопителя, который позволит в нужный момент запустить или остановить работу соответствующей системы.

Многие взрослые не любят зиму, считая ее холодным, депрессивным временем года. Однако дети совсем другого мнения. Для них зима — это возможность поваляться в снегу, покататься на горках, т.е. весело провести время. И одним из лучших помощников для детей в их нескучном времяпровождении — это, например, всевозможные санки. Ассортимент рынка детских санок очень обширен. Рассмотрим некоторые виды из них.

Почувствовав дыхание зимы, все автомобилисты задумываются о замены сезонной резины. И очень многие из нас при покупке зимних шин встают перед трудным выбором — «шиповки» или «липучки»? Каждый тип шин имеет свои преимущества и недостатки, и отдать предпочтение чему-то одному бывает очень сложно. В этой статье мы попытаемся сделать этот непростой выбор.

Заливка в бак некачественного дизельного топлива может навредить мотору вплоть до полного его выхода из строя. Минимизировать или исключить негативные последствия заправки низкокачественным дизелем помогает специальная автохимия — присадки в дизтопливо, о которых подробно рассказано в данной статье.

Дважды в год все водители задаются одним вопросом — когда заменить сезонную резину? Весной все гадают, когда поставить летнюю резину, а осенью ищут момент, когда установить зимнюю, и очень часто водители допускают ошибку. О том, как выбрать оптимальное время для замены сезонной резины, и как не допустить ошибку в этом непростом деле — читайте в данной статье.

Отопители и предпусковые подогреватели немецкой компании Eberspächer — известные во всем мире устройства, повышающие комфорт и безопасность зимней эксплуатации техники. О продукции данного бренда, ее типах и основных характеристиках, а также о подборе отопителей и подогревателей — читайте в статье.

Высоковольтные провода автомобиля

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

Устройство высоковольтного провода Устройство свечного колпачка Типы токопроводящих жил Типы изоляци

Проводить и защищать

Основным призванием высоковольтных проводов является надежная передача электрических импульсов высокого напряжения от катушки зажигания к свечам. В зависимости от системы зажигания генерируемое напряжение может составлять от 25 кВ, до 50 кВ. И, казалось бы, чем меньше электрическое сопротивление, тем меньше будет потерь энергии, тем лучше будет работать система зажигания. Однако, существует оборотная сторона близкого к нулю электрического сопротивления – высокий уровень электромагнитных помех, убийственно влияющий на работу, напичканного электроникой современного автомобиля. Поэтому, девиз качественных высоковольтных проводов звучит почти как у американской полиции: «Проводить и защищать».

Функции защиты сводятся не только к подавлению помех, но и предотвращению других неблагоприятных явлений. Во-первых, сами провода должны быть устойчивыми к агрессивной среде под капотом авто, выдерживать различный температурный режим (от -60°С до +240 °С) и не терять своих токопроводящих качеств. Во-вторых, простая с виду конструкция высоковольтных проводов, должна предотвращать утечку тока вплоть до контакта с наконечниками свечей. Некачественные или неисправные провода способны вывести из строя некоторые устройства автомобиля, например электронную систему, а также осложнить работу двигателя другими неприятностями. Утечка тока или повышенное сопротивление приводят к уменьшению силы импульса и как следствие, либо к замедлению зажигания, либо к «троению» и «замиранию» двигателя на повышенных оборотах, либо вообще к отсутствию искры, особенно если свечи имеют даже небольшое загрязнение. В результате падает динамика, растет расход топлива (на 4-7 %) и токсичность выхлопа.

Цена или ресурс?

Высоковольтные провода состоят из токопроводящей жилы, изоляции (защитного слоя), металлических контактов и колпачков. Дополнительным элементом являются гребенки, которые собирают провода в жгут. Если подразделять по применяемым материалам и технологии производства, то все высоковольтные провода можно условно отнести к трем категориям.

Первая категория – это провода с медной многожильной токопроводящей жилой с оболочкой из ПВХ пластика. Вторая – одножильные провода с изоляцией из ПВХ или EPDM (разновидность полиуретана). Подобные изделия требуют дополнительных помехоподавительных резисторов, кроме того, изоляция из ПВХ со временем под действием паров бензина, мороза и высокой температуры покрывается микротрещинами, в провода них проникает вода, сопротивление резко снижается и происходит утечка тока.

Именно такими проводами оснащались и оснащаются большинство автомобилей отечественного производства. Наиболее технологичными сегодня признаны провода, где в качестве сердечника используется токопроводящая жила из неметаллического материала, будь то стекловолокно, полимеры, графит, лен, хлопок, кевлар, а также их сочетания. А изоляция из силикона (в крайнем случае, из силиконовой резины), обеспечивает высокое пробивное напряжение и отсутствие потерь в системе зажигания, что дает повышение общей мощности искры, более полное сгорание топлива, увеличение мощности двигателя и оптимальный расход бензина.

Все три категории по своим характеристикам полностью отвечают техническим требованиям и отличаются двумя факторами: ценой и ресурсом. Например, силиконовые провода, выпускаемые концерном «Цитрон» (Ставропольский край) способны прослужить не менее 160 000 тысяч километров без ограничения срока эксплуатации. В то же время не силиконовые – 30.000-50.000 километров или же 2-3 года эксплуатации в суровых российских условиях. При этом более технологичные силиконовые провода стоят в 3-4 раза дороже своих собратьев. Так что выбор сегодняшнего покупателя стоит между ценой и ресурсом.

Высоковольтные провода завтрашнего дня отличаются новейшими материалами, которые повышают устойчивость к агрессивной среде, обладают лучшими изоляционными и экологическими характеристиками. К примеру, американская корпорация «Delphi Packard Electric Systems» предлагает мировому автопрому кабель на основе технологии PPO, который более долговечен и сопротивление трению в 4 раза выше по сравнению с аналогами. И в то же время позволяет на 25% снизить массу изделия. Проводами из этого кабеля планируется оснащать с 2007 года Мерседесы С-класса.

Стоит отметить, что именно «Delphi Packard» является мировым лидером по производству кабельной продукции из силикона. Из ее материалов сделаны высоковольтные провода большинства американских автомобилей. Одним из первых в России материалы «Delphi Packard» в производстве проводов начал использовать концерн «Цитрон» и обеспечил себе достойное место на рынке.

Пробивает там, где рвется

Чтобы не промахнуться при выборе высоковольтных проводов стоит учесть несколько рекомендаций.

Во-первых, следует обратить внимание на информацию, указанную как на упаковке, так и на самих проводах: производитель, применяемость и т.п. Очень часто «левые» производители ошибаются в написании слова «силикон» по-английски. Правильный вариант «silicone». Это настолько частая ошибка, что даже одно из самых известных российских автоизданий в большом материале указало «silicon», что на русском обозначает «кремний».

Во-вторых, обратите внимание на колпачки проводов. Они должны обеспечивать герметичность соединения и защищать контактные наконечники. Качественные колпачки производятся из резины на основе силиконового каучука. Толщина стенок должна быть не менее 3 мм. Именно в местах соединения контакта с токопроводящей жилы и другими деталями системы зажигания чаще всего и происходит нарушение электрической сети. Происходит это, как правило, либо при снятии проводов (нередко дергают прямо за провода) или плохом соединении с выводами соответствующих элементов системы зажигания вследствие окисления, неплотной посадки и т.п.

В-третьих, следует обратить внимание на качество самого кабеля высоковольтных проводов. Лучшие – делаются из силикона, проверить их надежность можно простыми способами. Поднести кабель в открытое пламя – качественная изоляция не должна легко оплавляться или воспламеняться. Крепко скрутите кабель. Признаки смещения, скольжения между оболочкой и жилой, а также хруст указывают на плохое качество механического сцепления между оболочкой и изолятором. Также попытайтесь продольно сдвинуть изоляционный слой. Кабель должен быть практически монолитом, в противном случае при монтаже и снятии провода возможно нарушение защиты.

Автомобильные высоковольтные провода системы зажигания

Зажигание рабочей смеси в цилиндрах бензиновых двигателей внутреннего сгорания производится электрической искрой. Из соображений электробезопасности водителя и пассажиров на автомобиле применяется 12-вольтовое электрооборудование. Напряжение, снимаемое с генератора и аккумулятора, не в состоянии создать мощную искру. Проблему решают повышение напряжения, которое снимают с катушки зажигания. Последняя представляет собой хорошо известный в электротехнике повышающий трансформатор.

Особенности высоковольтной части системы зажигания

Провода для передачи высокого напряжения на свечи зажигания по сравнению с обычными обладают следующими особенностями:

1. Повышенная электрическая прочность изоляции, рассчитанной на напряжения 40 кВ и обеспечиваемой на протяжении длительного срока эксплуатации.
2. Выполнены в экранированном варианте, что делает возможным нормальное функционирование бортовых электронных устройств.

Необходимость последнего обусловлена тем, что высокое напряжение в цепях зажигания создается за счет скачкообразного изменения входного тока катушки. Резкий перепад напряжения расширяет спектр протекающего тока и при совпадении с рабочими частотами электронного оборудования появляются помехи, которые приводят к нарушению нормального функционирования.

Конструкция высоковольтного провода зажигания рассчитана на эксплуатацию в жестких условиях подкапотного пространства автомобиля. В первую очередь это широкий диапазон температур: от -40 до +100°С. Кроме того, провод обладает повышенной вибростойкостью.

Конструкция токопроводящей жилы

Имеется несколько вариантов конструктивного исполнения высоковольтного провода зажигания, которые отличаются в первую очередь исполнением токоведущего элемента.

Первыми применяли высоковольтные провода с многопроволочной жилой. Последняя состоит из нескольких, чаще семи тонких медных проволок, свитых между собой в форме канатика для обеспечения необходимой механической стабильности по изгибным воздействиям. Дополнительным плюсом от обращения к многопроволочной структуре становится улучшение вибрационных параметров кабеля. Погонное сопротивление такого кабеля составляет сотые доли ома на метр длины.

Второй вариант основан на гибком диэлектрическом сердечнике из обычных или кевларовых нитей с дополнительной пропиткой, который снабжен медной оплеткой из тонкой проволоки. Для разделительного слоя иногда применяется ферропластовая пленка, наличие которой демпфирует паразитные высокочастотные колебания. Такие изделия имеют среднее значение погонного сопротивления порядка одного – двух кОм/м.

Высокоомные высоковольтные провода с погонным сопротивлением в диапазоне 10 – 40 кОм/м имеют гибкий токопроводящий сердечник из натуральных или искусственных нитей с пропиткой или с графитовыми добавками. Для придания механической прочности в структуру сердечника вводятся дополнительные гибкие диэлектрические упрочняющие элементы.

Исполнение изолирующей оболочки

Изолирующая оболочка используется для предотвращения короткого замыкания жилы на массу и защищает ее от характерных для подкапотного пространства вредных воздействий: в первую очередь влаги, грязи, сажи и горюче-смазочных материалов.

По исполнению оболочки бывают однослойными и многослойными.

Дополнительные элементы

Назначение дополнительных элементов состоит в обеспечении простоты текущей эксплуатации высоковольтного кабеля. Представлены медными наконечниками и защитными колпачками, которые одеты на оба конца кабеля. Наконечник представляет собой кабельную часть разъемного соединителя. Резиновый или силиконовый колпачок блокирует прямой доступ к металлу и увеличивает пробивную стойкость изделия, не допуская попадания грязи на контакт.

Кабель с установленными на него такими элементами превращается в удобный для использования шнур, который подключается к распределителю и свечам простым линейным движением.

Особенность включения проводов с малым и средним погонным сопротивлением

Для защиты высоковольтной части системы зажигания последовательно с проводом, который имеет малое и среднее погонное сопротивление, включают балластный резистор. Его функция заключается в ограничении максимального тока, протекающего по кабелю в момент искрового разряда свечи.

Сопротивление резистора рассчитывается таким образом, чтобы при характерных для вторичной обмотки малых величинах тока, который подаётся на свечу, падение напряжения на нем при нормальном режиме работы было невелико. Таким образом, наличие этого дополнительного компонента не сказывается на функционировании системы зажигания. При пробое же изоляции, коротком замыкании и иных неисправностях, ток не может заметно возрасти из-за его ограничения резистором, что надежно защищает остальные элементы.

Резистор может располагаться в различных местах цепи. Изменение его местонахождения не сказывается на эффективности его функционирования.

Неисправности высоковольтных проводов зажигания

Главные признаки неисправности:

Возможные неисправности сводятся к двум группам: повышенному сопротивлению и утечкам тока.

Повышенное сопротивление или даже полное отсутствие контакта возникает при окислении взаимодействующих между собой токопроводящих элементов и отключении кабеляот свечи/катушки. Оба этих нежелательных события потенциально происходят на обоих концах провода зажигания, которые подлежат обязательной проверке. Причиной возникновения окисления часто становится чрезмерный нагрев и искрение.

Видео: Высоковольтные провода

Утечка тока. На практике наблюдается заметно большее разнообразие причин ее возникновения. Таковыми становятся загрязнение металлических токопроводящих компонентов высоковольтной части электрооборудования катушки зажигания и ее распределителя на одном конце. На противоположном конце провода опасно загрязнение контактов свечи и металлического наконечника высоковольтного провода, внутренней поверхности защитных колпачков.

Еще одна причина утечек — повреждения изоляции, которые происходят по различным причинам. Они не могут стать причиной короткого замыкания, но если в них набивается грязь, то появляется ток утечки.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Разновидности проверок

Контроль исправности высоковольтного провода осуществляется с помощью тестера и визуально.

Для проверки тестером (мультиметром) прибор переключают в режим омметра и подключают щупы к концам отключенного высоковольтного кабеля. Для низкоомного провода мультиметр должен показывать короткое замыкание, при среднем и большом погонном сопротивлении показания составляют единицы и даже десятки кОм, причем могут меняться при изгибе провода.

Повреждение изоляции и утечку лучше выявлять визуально. Для этого в гараже выключают свет, а у автомобиля фары, после чего заводят двигатель. Проскакивающие искры видны в темноте.

Вариантом визуальной проверки является контроль проводом с двумя зачищенными концами. Один конец соединяют с массой, а вторым водят по оболочке провода. В месте повреждения проскакивает искра.
Неисправный провод не ремонтируется и заменяется на новый.

Провод высоковольтный: классификация, характеристики и вопросы выбора

В каждом бензиновом двигателе присутствует система зажигания, в которой важное место занимают высоковольтные провода. О высоковольтных проводах, их классификации и конструкции, а также об их подборе для различных транспортных средств с бензиновым ДВС — читайте в представленной статье.

Что такое высоковольтный провод

В бензиновых двигателях внутреннего сгорания воспламенение горючей смеси осуществляется принудительно с помощью высоковольтного искрового разряда. За формирование и распределение разрядов по цилиндрам отвечает система зажигания. Одно из важнейших мест в системе зажигания занимают высоковольтные провода, подающие импульс тока высокого напряжения на свечи зажигания.

Высоковольтные провода имеют следующее место в системах зажигания:

• Между коммутирующим устройствам и свечами зажигания. В контактных системах зажигания таким устройством является распределитель (трамблер), в бесконтактных — датчик-распределитель, в микропроцессорах — коммутатор;
• Между катушкой зажигания и коммутирующим устройством.

Количество проводов соответствует количеству свечей, еще одним или двумя проводами соединяется катушка с коммутирующим устройством.

Конструкция и типы высоковольтных проводов

Высоковольтные провода независимо от типа имеют принципиально одинаковую конструкцию, они состоят из нескольких основных частей:

• Токопроводящая жила;
• Изоляция жилы;
• Контактные наконечники;
• Защитные колпачки на контактах.

По материалу токопроводящей жилы все высоковольтные провода делятся на две большие группы:

• С металлической жилой;
• С неметаллической жилой.

Провода с металлической жилой — это классический вариант, который сегодня используется все реже. В основе провода лежит многожильный сердечник из меди, имеющий большие сечение и малое удельное сопротивление.

Провода с неметаллической жилой — это современное решение, получившее распространение с конца 1980-х годов. Данные изделия делятся на две группы по типу сопротивления:

• Провода с активным сопротивлением (с резистивным сердечником);
• Провода с реактивным сопротивлением (с индуктивным сердечником).

Провода с активным сопротивлением названы так потому, что в их основе лежит резистивный сердечник с высоким удельным сопротивлением — по терминологии электротехники резистор является активной нагрузкой, соответственно и его сопротивление току называется активным.

Провода с реактивным сопротивлением названы так потому, что его сердечник дополнительно окружен однослойной обмоткой — катушкой индуктивности. По терминологии электротехники катушка является реактивной нагрузкой, соответственно и ее сопротивление току называется реактивным.

Наиболее просто устроены высоковольтные провода с активным сопротивлением. Их основу составляет токопроводящая жила, окруженная токопроводящей обмоткой с высоким сопротивлением и изоляцией. Жила может изготавливаться из хлопчатобумажной или льняной нити, углеволокна (кевлара), стекловолокна и пластиков. Токопроводящие свойства обеспечиваются их обсыпкой (пропиткой) графитом или сажей. Токопроводящая обмотка изготавливается из ферропластов — силикона или специальных пластмасс на основе акрила с включением металлической крошки.

Несколько сложнее устроены провода с реактивным сопротивлением. Их основу так же составляет токопроводящая жила, окруженная ферропластом, на котором располагается обмотка из нержавеющей проволоки. Вся эта конструкция заключена в изоляцию.

По конструкции изоляции провода делятся на два типа:

• Простая однослойная изоляция;
• Двухслойная изоляция;
• Многослойная изоляция.

Однослойная изоляция представляет собой простую оболочку, выполненную из полимерных диэлектрических материалов. Данный тип изоляции обладает невысокими качествами поэтому сегодня почти не применяется. Улучшенным вариантом является двухслойная изоляция, которая состоит из внутреннего слоя основной изоляции и верхнего слоя, защищающего от масел, топлива, технических жидкостей, механического контакта с деталями двигателя, перепадов температур и т.д.

Многослойная изоляция состоит из трех слоев:

• Внутренняя изоляция — непосредственно окружает жилу, является основной защитой от электрического пробоя;
• Оплетка — окружает внутреннюю изоляцию, изготавливается из синтетических волокон или стекловолокна, обеспечивает высокую прочность всего изделия на разрыв, защищает от деформаций и т.д.;
• Внешняя оболочка — окружает весь провод, защищает от агрессивной среды подкапотного пространства.

Наиболее часто изоляция выполняется из ПВХ, полиэтилена (наиболее дешевые варианты), различных каучуков и силикона (на современных проводах).

Высоковольтные провода имеют стандартизированные наконечники (чаще всего по стандарту SAE), со стороны свечей наконечники бывают двух типов:

Наконечники закрыты защитными колпачками из резины, силикона и других диэлектриков.

Характеристики высоковольтных проводов

Основные характеристики высоковольтных проводов — электрическое сопротивление. Высоковольтный провод является источником радиопомех, и помет тем больше, чем меньше электрическое сопротивление провода. Снизить уровень помех можно двумя способами — установкой резистора в высоковольтном тракте, или повышать сопротивление самих проводов. Сегодня прибегают к обоим способам, поэтому провода делятся на три группы по сопротивлению:

• С “нулевым” сопротивлением — провода с медными жилами, их удельное сопротивление не превышает 0,022 Ом/м;
• С низким распределенным сопротивлением — провода с неметаллической жилой и индуктивным типом сопротивления, их удельное сопротивление лежит в пределах 1-6 кОм/м;
• С высоким распределенным сопротивлением — провода с неметаллической жилой и резистивным типом сопротивления, их удельное сопротивление лежит в пределах 12-40 кОм/м.

Так как провода имеют небольшую длину (в пределах 30-80 см), то их сопротивление редко достигает 16 кОм.

В зависимости от сопротивления высоковольтные провода имеют различную применимость и совместимость с другими компонентами системы зажигания.

Применимость проводов по типу системы зажигания:

• В контактных системах зажигания — провода с удельным сопротивлением до 1-1,5 кОм/м;
• В бесконтактных (электронных, микропроцессорных) системах зажигания — провода с удельным сопротивлением свыше 1,5-3 кОм/м.

Совместимость проводов со свечами и добавочными сопротивлениями:

• Провода с низким сопротивлением — могут эксплуатироваться со свечами, имеющими резистор, или добавочным сопротивлением;
• Провода с высоким сопротивлением — могут эксплуатироваться со свечами без резистора, не требуют применения добавочного сопротивления.

Следует отметить еще две характеристики высоковольтных проводов.

• Пробивное напряжение — в соответствии со стандартами составляет 35-40 кВ;
• Рабочий диапазон температур — по стандарту от -60 до +110°C;

Данные характеристики установлены отечественным стандартом ГОСТ Р 53826-2010 и международным стандартом ISO 3808:2002. Многие производители предлагают высоковольтные провода с улучшенными характеристиками, например — с диапазоном рабочих температур до +220°C, с повышенным напряжением пробоя, увеличенным сроком службы и т.д.

Правильный выбор высоковольтного провода

При подборе высоковольтных проводов следует учитывать три вещи:

• Тип системы зажигания;
• Тип используемых свечей;
• Типы контактов на катушке (катушках) и коммутирующем устройстве;
• Расположение и удаленность свечей от коммутирующего устройства, относительное расположение коммутирующего устройства и катушки.

Для контактных систем зажигания необходимо выбирать провода с невысоким (не более 2 кОм) сопротивлением, такие же провода рекомендуется применять и в случае использования свечей с резисторами (в маркировке таких свечей присутствует буква “Р” или “R”). Для старых автомобилей имеет смысл использовать обычные медные провода со встроенными резисторами.

Для бесконтактных систем зажигания рекомендуется брать провода с высоким сопротивлением (до 16 кОм), такие же провода эксплуатируются и совместно со свечами без резистора. Совмещение высоковольтных проводов высокого сопротивления с оснащенными резисторами свечами может стать причиной пробоем в искрообразовании.

Что касается остальных характеристик, то они индивидуальны для отдельных моделей или модельных рядов автомобилей. Поэтому выбирать провода нужно по рекомендациям их производителей — обычно применимость проводов указана на упаковке. Использовать провода с другим типом наконечников или иной длиной может нарушить работу системы и всего силового агрегата.

Для покупки доступно два типа комплектов высоковольтных проводов:

• Комплект свечных проводов — только для соединения коммутирующего устройства и свечей;
• Комплект свечных проводов с дополнительным катушечным проводом (проводами) — имеют в составе провод или провода для соединения катушки с коммутирующим устройством.

Правильный подбор высоковольтных проводов гарантирует нормальную работу системы зажигания, обеспечивает меньший расход топлива и в целом улучшает характеристики автомобиля.