какие высоковольтные провода выбрать
Провода зажигания: типы, материалы, требования
Как писал великий классик, «все в автомобили должно быть прекрасно: и работа двигателя, и катушка зажигания, и высоковольтные провода». Ну, в общем, вы поняли. Для эффективной работы всех систем важна каждая деталь. Качественные высоковольтные провода должны обеспечивать передачу необходимого напряжения к свече зажигания, и делать это, по возможности, без потерь.
Рассмотрим подробнее последний пункт, а именно, как достигается безопасный уровень пиков напряжения и за счет чего ограничиваются пики напряжения при отрыве искры и при разрядке катушки зажигания.
Выделяют три типа проводов зажигания: они различаются по материалам, используемым в качестве проводника, и по типу сопротивления, необходимого для подавления помех.
Медные провода высокого напряжения
Медь обладает очень хорошей электропроводностью. Во избежание появления коррозии медный сердечник таких проводов покрыт оловом, которое защищает медь от окисления. Медный сердечник закрыт силиконовой оболочкой, которая придает жесткость и служит электрическим изолятором.
Провода с медным сердечником не имеют помехоподавляющего резистора. Вместо него в свечные наконечники и штекер катушки встроено сопротивление в виде проводящей стекломассы. Помехоподавляющий резистор располагается в штекерах.
Углеродные провода высокого напряжения с распределенным сопротивлением
Внутри провода зажигания с распределенным сопротивлением находится стеклопластиковый сердечник, покрытый углеродной оплеткой. Он покрыт двумя слоями силикона и стеклоткани. Внутренняя изоляция из силикона придает проводу больше жесткости и служит электрическим изолятором. Стеклоткань придает кабелю повышенную прочность при растяжении.
Провода зажигания с индуктивным реактивным сопротивлением
Внутри проводов зажигания этого типа также находится сердечник из стеклопластика. Поверх него — проводящий ферромагнитный слой, вокруг которого намотана проволока из нержавеющей стали. Так же, как и в катушке, здесь возникает индуктивное напряжение (электромагнетизм).
В таких проводах при изменении тока образуется изменяющееся магнитное поле. Возникает явление самоиндукции, препятствующее изменению тока. Оно обозначается как «реактивная энергия», а индуктивное сопротивление — как «реактанс».
Сопротивление таких проводов зажигания колеблется в зависимости от частоты вращения двигателя.
Все из указанных типов проводов имеют наружную изоляцию из силикон-каучука, которая выдерживает температуру 220°С и устойчива к воздействию горюче-смазочных жидкостей.
Выбор высоковольтных проводов зажигания.
Несмотря на то, что провода свечей зажигания являются простыми деталями (нет абсолютно никаких движущихся механических частей) в Интернете мало информации о выборе правильных проводов свечей зажигания, конкретно для вашего мотора. Я попытаюсь исправить это, осветить основы выбора высокоэффективных высоковольтных проводов.
Работа номер один для любого провода свечи зажигания, это передача электрического заряда к свечам зажигания. Задача состоит в том, чтобы получить максимальную величину этого заряда, без создания помех для электрических компонентов. Кроме того, они должны переносить условия высоких температур и экстремальной среды моторного отсека.
Чтобы понять требования, предъявляемые к высоковольтным проводам зажигания, необходимо сначала понять пару ключевых терминов.
Сопротивление — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему.
Грубо говоря, провода с более высокими номинальными значениями Ом позволяют протекать меньшему току, от источника искры к свечам зажигания. Это может негативно отразиться на производительности двигателя и экономии топлива.
Электромагнитные помехи (EMI) или радиочастотные помехи (RFI): по мере протекания напряжения по
сердечнику провода, вокруг создается электромагнитное поле. Это поле может влиять на чувствительные электронные устройства и создавать шум, который может быть слышен через радио и даже влияет на датчики и электронные приборы.
Одни провода изготовлены для обеспечения минимального сопротивления, а другие предназначены, для подавления помех. Производители используют различные материалы и конструкции, в том числе и сердечника, для достижения правильного баланса, для достижения наилучшего результата в зависимости от направленности проводов.
Высоковольтные провода состоят из нескольких разных слоев. Это может варьироваться в зависимости от производителя, но типичный провод будет состоять из:
Наружная оболочка. Обычно из силикона, раньше применяли ПВХ, цель этого слоя заключается в том, чтобы добавить прочность и защитить внутренние слои от тепла, истирания, агрессивных химических веществ и другого вреда внутри моторного отсека.
Плетеный слой. Это плетеный стекловолоконный, или подобный материал, этот плетеный слой предназначен для повышения прочности и обеспечения некоторого подавления электромагнитных помех.
Изоляция. Расположенная ниже плетеного слоя, эта изоляция (силикон, или аналогичный материал) требует защиты сердечника от тепла и минимизации потерь энергии за счет предотвращения утечки электрического заряда через внешние слои. Он также служит отчасти, для подавления электромагнитных помех.
Проводящий / подавляющий слой. Некоторые производители добавляют еще один слой ниже изоляции в качестве дополнительной защиты от потери энергии, или EMI / RFI.
Сердечник (центральная жила). Он значительной степени диктует работу высоковольтного провода свечи зажигания.
Опять же, некоторые сердечники предлагают низкое сопротивление, в то время как другие обеспечивают лучшее подавление EMI / RFI.
Наиболее распространенными типами сердечников высоковольтных проводов зажигания являются:
Углеволоконный: это OEM образный сердечник, используемый на большинстве современных автомобилей. Он превосходно подавляет электромагнитные и радио помехи, но также создает больше сопротивления, чем другие виды сердечников. Кроме того, углеволоконный сердечник ломается быстрее, чем другие материалы, поэтому требуется относительно частая замена.
Твердый прямой сердечник: обычно используют нержавеющую сталь или медь, которая хорошо проводит электрический ток. По этой причине твердый сердечники имеют более низкое сопротивление, чем другие провода, чтобы получить максимальную энергию на свечи зажигания. К сожалению, твердый сердечник очень слабо подавляет EMI / RFI, поэтому он большей степени не подходит для электронных систем зажигания, или транспортных средств с чувствительным оборудованием связи. (Можно попробовать решить проблему использованием свечей зажигания с встроенным сопротивлением)
Спиральный сердечник: завитый спиралью включает сплав, обычно состоящий из нержавеющей стали, меди. Реализует баланс, для подавления EMI / RFI, при сохранении низкого сопротивления.
Итак, какой тип проводов выбрать для конкретного мотора?
Если вы используете стандартный мотор, без претензий на доработку и тем более спорт, то вам подойдут провода с углеродным сердечником OEМ. Опять же, провода из углеродного сердечника обычно требуют замены чаще, чем из меди, или нержавеющей стали, а изношенные провода могут вызывать пропуски зажигания, из-за уменьшения напряжения на выходе. Новый комплект проводов из углеродного сердечника обеспечит адекватный ток без шума, или помех, для среднестатистического мотора.
Если у вас классический мотор, или гоночный автомобиль с карбюратором и установленным контактным зажиганием и в некоторых случаях допустимо БСЗ, то вы получите преимущество от сверхнизкого сопротивления прочных проводов с медным сердечником. В этом случае EMI / RFI от этих проводов зажигания не повредит, если у вас нет модуля задержки искрового зажигания, или корректора УОЗ допустим от MSD, либо потребуется использование данных проводов совместно с сопротивлением в свечах зажигания.
Для высокопроизводительных моторов, или спорта, которые используют современное зажигание, или имеют чувствительную электронику, на которые может воздействовать EMI / RFI, провода со спиральным сердечником будут наилучшим выбором. Их низкое сопротивление обеспечивает максимальное напряжение на выходе, что делает его идеальным для применений в форсированных моторах, где требуется увеличение силы искры. Но провода со спиральным сердечники зажигания часто являются самыми дорогими из трех вариантов, особенно при выборе провода большего диаметра, такого как 8,5 мм-10,4 мм. Они наиболее практичны, для моторов использующих большое количество электроники, таких как впрыск топлива, двух и трехступенчатые модули зажигания коммутатор, регулятор УОЗ и допустим усилитель зажигания.
Если говорить о толщине проводов, то более толстые провода предлагают более толстый слой изоляции, чтобы остановить любые возможности EMI / RFI, которые могут повлиять на производительность искры негативно.
Высоковольтные провода свечей зажигания подбираются для работы с конкретной конфигурацией и схемой мотора и системой зажигания. К слову установка более производительных проводов чем требуется не сделает хуже, но и толку вы от них не получите, они не дадут вам лишних лошадиных сил, или момента, по итогу решать вам, что вы будите ставить.
Виды автомобильных высоковольтных проводов
При выборе автомобильных высоковольтных проводов зажигания рекомендуем принимать в расчет материал изоляции и тип токопроводящей жилы.
Тип токопроводящей жилы
В зависимости от типа токопроводящей жилы высоковольтные провода делятся на три группы:
Кабели с медным проводником. Этот вид автомобильных высоковольтных проводов зажигания является традиционным и наиболее простым по устройству. Представляет собой несущий проводник из многожильного медного провода (2), покрытый слоем изоляции (1).
Сопротивление такого провода – минимальное, порядка 0,2 Ом/м, а уровень создаваемых им во время работы помех – значительный. По этой причине провода с медным проводником обязательно комплектуются помехоподавляющими резисторами.
vybrat-vysokovoltnyje-provoda02В) Провода с неметаллической токопроводящей жилой с низким распределенным сопротивлением состоят из сердечника (3), изготовленного из льняной нити, кевлара или стекловолокна, пропитанного графитом. Сердечник заключен в защитную оболочку (4) из металлонаполненной электропроводящей пластмассы (ферропласта), поверх которой нанесена обвивка (5) из металлической проволоки.
Из-за того, что провода такого типа имеют невысокое распределенное сопротивление около 2 кОм/м, они нуждаются в установке помехоподавляющих устройств.
vybrat-vysokovoltnyje-provoda03С) Провода с неметаллическим токопроводящим сердечником с высоким (до 40 кОм/м) распределенным сопротивлением не нуждаются в установке резисторов.
Их токопроводящую жилу (6) изготавливают из полимеров, пропитанной сажевым раствором хлопчатобумажной пряжи или стекловолоконных нитей с графитовой обсыпкой. В большинстве случаев токопроводящий сердечник заключают в упрочняющую неметаллическую оплетку, которую покрывают слоем изоляции (1).
Изоляция автомобильных высоковольтных проводов зажигания может быть как однослойной, так и многослойной.
Выбирая высоковольтные провода, рекомендуем отдавать предпочтение моделям с большим диаметром сечения сердечника на основе токопроводящего силикона. Они не нуждаются в установке дополнительных помехоподавляющих резисторов, а их показатели прохождения тока при высоком распределенном сопротивлении – наилучшие.
Удачного вам выбора! Пусть система зажигания вашего автомобиля работает ровно, стабильно и безотказно!
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.
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).
Как выбрать комплект высоковольтного провода
E200 CDI (211.004) OM 646.951
E200 CDI (211.004) OM 646.951
Высоковольтные провода, использующиеся в автомобильных системах зажигания, постепенно вытесняются с рынка. Дело в том, что автоконцерны активно продвигают технологию зажигания без использования проводов, в которых катушка зажигания ставится прямо на свечу. Тем не менее, такие проводники показали себя хорошо: крайней устойчивые к внешним воздействиям, долговечные, простые в изготовлении. Значительное число автомобилей на дорогах оснащено именно такими проводами. Разберемся, как же их эксплуатировать и правильно выбирать.
Место проводов в системах автомобильного зажигания
Неизменен лишь один факт : высоковольтный провод должен подать напряжение от катушки к свече. В соответствии с этим выбираются провода с заданными характеристиками. Попробуем разъяснить.
Технические характеристики проводников
Изоляция практически всегда многослойная. Внешний защитный слой делает весь провод устойчивым к механическим и химическим воздействия, середина провода выполнена из диэлектрика, а оплетка токопроводящей жилы намеренно делается достаточно жесткой. В итоге мы получаем крайней прочный и не слишком гибкий провод. Он не боится температуры, воздействия автомобильной химии, пыли и влаги. По стандарту, изоляция должна справляться с напряжением 40 000 V.
Подробнее о проводах нулевого сопротивления
Впрочем, эти недостатки не всегда проявляют себя в полной мере. Попросту приходящие на замену «нулевикам» провода с нейлоновыми или хлопковыми нитями, имеющими сажевую пропитку, оказываются ощутимо лучше. Самые современные провода внутри имеют стекловолокно, на которое напылен графит.
Достоинства и недостатки каждого вида
Теперь попробуем резюмировать информацию о каждом из видов проводов:
Наиболее простые медные провода используются до сих только потому, что их изготовление, равно как дополнительных помехоподавляющих резисторов, не требует больших денежных затрат. По этой причине в мастерских вам запросто могут сделать высоковольтный провод, имея клеммы и бухту обычного китайского провода с голубой силиконовой оболочкой.
Подробнее о клеммах высоковольтных проводов
Различают следующие разъемы под автомобильные свечи зажигания : SCREW/VRUT, M4, SAE, DIN, D4. Как правило, в современных автомобилях клеммы съемные, так что там имеется SAE-разъем под защелку и M4 под резьбу.
Разбираемся со временем замены проводов
Учтите, что регламента по замене ВВ проводов нет. Ориентироваться нужно по ходу дела. Учитывать нужно многое:
Как правило, высоковольтные провода выходят из строя без чьего-либо вмешательство, хотя иногда их «убивает» мастер, который неаккуратно снимает свечу зажигания. Точно определить их неисправность можно наблюдая за работой двигателя на холостом ходу, а также при помощи тестера. Если он показывает обрыв цепи (сопротивление равно бесконечности), провод нужно будет менять.
Отметим также, что незнающие люди путают неисправности проводки с таковыми у свечи. Да, высоковольтный провод определяют работу свечи зажигания. Однако без «эксперимента» не получится определить сломавшуюся деталь. Поскольку проверка свечей зажигания дело весьма хлопотное, целесообразнее снять провод и проверить его мультиметром, выставив предел измерения 20 000 Ом.
Правильная установка
Советуем все же поддерживать « товарный вид » проводов. Очищайте их пыли и автомобильной химии при помощи влажной тряпки и моющих средств. Не стоит прилагать силу, если при попытках заменить провод клемму припекло и она не отсоединяется.
Разбираемся с выбором
Вы уже наверняка догадались, что комплект высоковольтного провода включает в себя сам проводник определенной длины и оснащенный определенной клеммой с дополнительной защитой. Так что выбирать придется ориентируясь или на VIN-код транспортного средства, или на инструкцию к автомобилю, или на его технические параметры. Новые провода должны иметь ту же длину и тот же тип разъема, что и старые.
Дабы не повышать износ старых проводов, стоит менять сразу все. Так вы уменьшите риск выхода из строя одной из свечей зажигания. Если у вас новый автомобиль, придется брать самые дорогие и современные провода. Дело в том, что свечи зажигания в новых моделях транспорта потребляют до 35 000 V, а значит, имеют высокие требования к качеству изоляции проводников. Обычно под капотом иномарок находятся провода с распределенным сопротивлением с силиконовой изоляцией.
Практические рекомендации
Дабы купить лучшую проводку, вам не стоит забывать о некоторых вещах. В процессе выбора вам всегда стоит ориентироваться даже не на рекомендации автопроизводителя, а на рекомендации производителя двигателя. Уместно будет также :
Если вы решили перейти к другому типу провода, вам придется замерить параметр сопротивления. Существует и другой, более грубый и крайней неточный метод: если автомагнитола после замены проводов стала работать с помехами, вы подобрали изделие с небольшим добавочным сопротивлением.
Экскурс по брендам
Советуем по VIN-коду вашего авто выбирать оригинальные OEM-провода, которые удовлетворяют всем параметрам.
