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.

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.