Як сучасні системи запалення служать 100 000 миль, не привертаючи вашої уваги
До 1980 року підтримка працездатності автомобіля була не просто рутиною. То була регулярна стаття витрат. Якщо ви володіли автомобілем того часу, ви насправді орендували компоненти системи запалювання. Розподільники, ротори, контакти та дроти були не просто деталями; вони були витратними матеріалами. Вони зношувалися. Контакти були настільки крихкими, що їхня щорічна заміна вважалася стандартною рекомендацією. Свічки запалювання та ротори могли прослужити 30 000 миль (48 280 кілометрів) за умови регулярного регулювання. Дроти служили найдовше, витримуючи близько 90 000 миль (144 841 кілометр) до виходу з ладу. Це був цикл зношування, що визначав володіння автомобілем.
Потім настали 1990-ті роки. Промисловість змінилася. Розподільники зникли. На їхнє місце прийшли бортові комп’ютери та датчики. Датчики положення колінчастого та розподільчого валів почали передавати дані в блок керування двигуном. Комп’ютер перестав ворожити і почав точно керувати котушками запалювання. То була не просто модернізація. Це була революція в управлінні.
Розквіт систем запалення без розподільника
Відмова від розподільника означала краще управління кутом випередження запалення. Точніше не буває. Ранні конструкції без розподільника часто використовували одну котушку на кожні два свічки запалювання. Ця котушка служила вічно. Більшість посібників навіть не вказують інтервал її заміни. Вона могла прослужити довше за сам автомобіль. Коротші дроти свічок запалення стали ще однією перевагою. Найменша відстань, яку має подолати іскровий розряд високої напруги, означала менше відмов. Свічки із платиновими наконечниками продовжили цей термін до 60 000 миль (96 561 кілометр). Це був величезний стрибок у порівнянні з проводами у пластиковій ізоляції 1970-х років.
Тепер ми знаходимося у 21 столітті. Стандартною стала система “котушка на свічці” (COP). Ці системи використовують свічки запалювання з іридієвими наконечниками, які регулярно витримують 100 000 миль (160 934 кілометри). Деякі власники можуть взагалі ніколи не торкатися компонентів запалення за весь термін служби автомобіля. У системі COP немає дротів. Нема кришки розподільника. Нема ротора. Кожна свічка запалювання в її ковпачку має власну котушка. Котушка одягається безпосередньо на свічку. Рухливі деталі усунуто. Провід виключено. Система стала простішою, ефективнішою і значно довговічнішою.
Але досконалість нудно. І ненадійно. Навіть ці сучасні системи не застраховані від відмови.
Фактори, що руйнують довговічність запалювання
Механіка систем запалення до 1980 року була дуже проста. Більше рухливих деталей означало швидший вихід із ладу. Повне регулювання – свічки, ротор, контакти, котушка – часто вимагало заміни кожні 15 000 миль (24 140 кілометрів) або щорічно. Вантажні фургони та таксі не просто інтенсивніше використовували ці системи. Вони швидше їх ламали.
Проводи свічок запалювання були слабкою ланкою у перехідну епоху. Джим Хаузер з Hawthorne Automotive Clinic зазначає, що хоча проводи могли прослужити 60 000 миль, їхнє розташування мало вирішальне значення. Близькість до гарячого випускного колектора передчасно їх «варила». Тепло руйнує ізоляцію. Деградована ізоляція призводить до пробою (іскріння). Пробій призводить до перепусток запалювання.
Сьогодні графік технічного обслуговування практично зник. У системі COP немає рухомих деталей, які б зношуватися. Але є нюанс. Якщо ви дозволите іридієвим свічкам простояти 120 000 миль (193 121 кілометр), їх вилучення перетвориться на кошмар. Вони приварюються до різьблення головки блоку циліндрів. Ви витрачаєте годинник на вилучення замість того, щоб просто замінити свічку.
Леслі Макелой, викладач технології автомобільного обслуговування у Портлендському громадському коледжі, вказує на справжніх убивць. склад паливної суміші. Багата суміш затоплює свічку незгорілим паливом і олією. Вона забруднює навіть найстійкіші іридієві наконечники. Бідна суміш працює надто гаряче. Вона розплавляє електроди. Обидві ці умови руйнують довговічність. Однак нормальна експлуатація дозволяє цим свічкам служити дуже довго.
Прихована слабкість: ваш брелок для ключів
Ось тут історія робить різкий поворот. Ви думаєте про свічки та котушки. Але Леслі Макелой та Джим Хаузер сходяться на думці, що головний фактор – це циліндр запалювання. Фізичний замок, до якого ви вставляєте ключ.
Винуватець? Вага вашого брелока для ключів.
Хаузер рекомендує носити лише один запасний ключ і брелок. Нічого зайвого. Кожен важкий брелок розгойдується. Це створює навантаження на личинки усередині циліндра. Згодом це фізичне зношування призводить до відмови циліндра. Без фунта металу, що бовтається на ньому, за словами Макелоя, циліндр запалювання може прослужити до 200 000 миль (321 869 кілометрів).
Подумайте про це. Електроніка може бути весь термін служби автомобіля. Система запалення куленепробивна. Але важкий комплект ключів на стегні може вивести з ладу механізм замку задовго до того, як двигун відмовить.
Отже, у вас є чисте згоряння. Найкраще управління кутом випередження. Свічки з великим терміном служби. Але ви все ще прив’язані до фізичного зношування металевого циліндра. Технології просунулися вперед. Людський чинник залишився тим самим.
Що відбувається, коли циліндр зрештою виходить з ладу? І що це означає для ваших страхових виплат та витрат на ремонт? Це зовсім інша проблема.
Епоха планової заміни деталей фактично пішла в минуле. У міру того, як автомобільна інженерія ставала більш досконалою, зростала і довговічність компонентів, що знаходяться в моторному відсіку. Вам більше не доведеться змінювати деталі системи запалення за календарним графіком. Завдяки відсутності рухомих частин у сучасних системах запалювання потреба у технічному обслуговуванні впала майже нуля.
Візьмемо, наприклад, свічки запалювання. Раніше їх доводилося виймати кожні 30 000 миль, щоб перевірити зношування. Сьогодні один комплект може прослужити до 100 тисяч миль. Це величезне зрушення у тому, як ми думаємо про технічне обслуговування.
Порівняння епох автомобільного обслуговування
Макелі каже прямо: порівнювати потреби в обслуговуванні автомобіля, випущеного за останнє десятиліття, зі старою моделлю, оснащеною розподільником та ротором, – це «як порівнювати пральну машину з ручною пральною дошкою». Це не просто різні речі; це зовсім різні категорії об’єктів.
Старі системи мали фізичні контакти та котушки, які іскрили та зношувалися. Сучасні системи є твердотільні. Свічки, якщо автомобіль взагалі їх використовує, розглядаються як деталі, які «замінюються тільки при поломці». Виробники не вказують їм інтервали обслуговування. Вони його не потребують.
“Виробники навіть не вказують інтервал технічного обслуговування”, – каже вона.
Це викликає цілком обґрунтовані питання. А як щодо всіх нових комп’ютеризованих автозапчастин? Хіба вони не виходять із ладу? Звісно, виходять. Датчики колінчастого валу, датчики розподільного валу та датчики положення дросельної заслінки з часом зношуються. Але ви не замінюєте їх наперед. Ви чекаєте, поки засвітиться індикатор перевірки двигуна.
Блок керування силовою установкою (PCM) постійно контролює ці сигнали. Коли датчик перестає надсилати дані, світиться індикатор. Код діагностики точно вказує на техніку, яка деталь вийшла з ладу. Це реактивне обслуговування, а чи не профілактичне.
Дилема механіка-аматора
Це зрушення практично не залишило роботи для автолюбителя, який возиться зі своїми машинами у вихідні. Якщо ваш автомобіль новіший за 2010 рік, ваші суботні проекти сильно обмежені. “Механіку-аматору” доведеться шукати задоволення в роботі зі старими автомобілями до 1980 року. Ці старіші машини все ще мають менший термін служби деталей і потребують регулярної уваги. Вони потребують роботи.
Однак одне завдання залишається обов’язковим. Заміна олії та фільтра.
Цього не можна пропускати. Без чистої олії та чистого фільтра внутрішні компоненти двигуна будуть деградувати. А якщо двигун деградує, система запалення не зможе прослужити 100 тисяч миль. Весь ланцюжок залежить від цього базового мастила.
Заміна систем запалювання в автомобілі
Навіть при такому скороченому графіку обслуговування компоненти зрештою вийдуть з ладу. Система не вічна. Вона просто служить набагато довше, ніж ми звикли чекати.
Коли ці датчики виходять з ладу, ви не гадаєте. Ви скануєте, знаходите код, замінюєте деталь. Це просто, ефективно і позбавлене вгадування, яке визначало ранні часи ремонту автомобілів.
Перейдіть на наступну сторінку для отримання додаткової інформації про автомобільні запчастини.
Приховані витрати на надійність сучасних систем запалювання
Епоха пошуку ослаблих проводів та регулювання контактів давно минула. У системах без розподільника та сучасних установках з індивідуальними котушками запалювання (COP) ви рідко торкатиметеся основних компонентів системи запалювання. Вони просто працюють. Але коли щось таки виходить з ладу, рахунок за ремонт відбиває не тільки трудовитрати, а й складність деталей, які були спроектовані так, щоб пережити сам автомобіль.
Ця довговічність — двосічний меч. Візьмемо, наприклад, свічки запалювання. Якщо залишити їх на повний інтервал 120 000 миль, ви зіткнетеся не просто зі зносом. Ви зіткнетеся з металургією. Сталеві свічки можуть назавжди приваритися до алюмінієвих голівок блоків циліндрів. Цикли нагріву та охолодження призводять до того, що метали спікаються, перетворюючи просте завдання технічного обслуговування на жах.
Техніки часто виявляють свічки, розбиті на шматки під час екстракції. Це не просто дратує. Для видалення залишків потрібні спеціальні засоби. У гіршому випадку ви ризикуєте отримати тріщину в ГБЦ або повну заміну. Це п’ятизначна помилка на автомобілі в п’ять тисяч доларів.
“Якщо свічки запалювання залишаються в двигуні протягом повних 120 000 миль, їх може бути дуже важко зняти. Сталеві свічки запалювання можуть приваритися до алюмінієвих головок циліндрів.”
Потім є модуль керування двигуном (PCM). Він надійний. Триває довго. Але технологічні засоби захисту, побудовані на його основі, створюють нові точки збою. Сучасні замки запалювання містять транспондери. Ключ має чіп. В замку є чіп. Вони спілкуються один з одним. Якщо сигнал не збігається, двигун не запускається.
Що відбувається, коли чіп ключа виходить з ладу? Ви не можете просто підключити дроти напряму. Ви не можете просто обійти захист. Машина перетворюється на «цеглину». Його потрібно відбуксирувати до дилерського центру або до сертифікованого техніка. А потім йде перепрограмування. Джим Хаузер з автоклініки Хоторн попереджає, що втручання в цей процес перевірки безпеки може пошкодити комп’ютер автомобіля. Це не рішення «підключи та працюй». Це діагностичне мінне поле.
Каліфорнійський стандарт і довговічність у майбутньому
Довговічність більше не є просто функцією. Це стає законодавством. Каліфорнія наполягає на обов’язковому гарантійному терміні 10 років/150 000 миль для нових систем запалювання автомобіля. Мета — змусити виробників підвищити якість у всіх сегментах. Датчики положення коленвала. Котушки запалювання. Весь ланцюжок в цілому.
Хаузер не вважає це боротьбою за виробників оригінального обладнання (OEM). Він вважає, що вони легко виконають цей стандарт. Технологія вже існує. Інженерна база зріла. Бажання збільшити термін служби – це не вихід з кризи, а повне скасування міжремонтних інтервалів.
Ця зміна змінює економіку володіння автомобілями. Обслуговування автомобіля протягом 15 років стало раптово дешевшим, ніж у 1990-х роках. Менше деталей потрапляє на смітник. Менше відходів. Кращі фінансові результати для власника, який тримає руки подалі від гайкових ключів.
Леслі МакКолі з Портлендського громадського коледжу говорить про це прямо. Це кардинально відмінний світ від автомобілів 1970-х років. Потім систему запалювання обслуговували при кожній другій заміні масла. Сьогодні ви обслуговуєте автомобіль, поки його кузов не згнить.
Що це означає для вашого гаража?
Зменшення необхідного технічного обслуговування є великою новиною. Але реальність має більш нюанси. Ви обмінюєте часті дрібні ремонти на рідкісні, але катастрофічні поломки.
- Свічки запалювання: Не ігноруйте позначку 120 000 миль. Якщо ви збираєтеся зберігати автомобіль так довго, скористайтеся коштом професійного вивезення.
- Системи безпеки: Якщо ваш брелок-транспондер вийшов з ладу, не намагайтеся відкрити замок. Ви ризикуєте зламати PCM.
- **Очікування щодо якості: ** деталі стають кращими. Датчики положення колінчастого вала та котушки запалювання розраховані на весь термін служби автомобіля.
Користь отримує довкілля. Гаманець теж. Але технічні фахівці мають бути кваліфікованими. Одна помилка при вийманні привареної свічки або неправильному програмуванні транспондера може коштувати дорожче, ніж автомобіль.
Індустрія рухається до моделі «встановив та забув». Вона працює, доки не перестане працювати. А коли перестає, ставки вищі, ніж будь-коли.
Ще більше інформації
Статті HowStuffWorks по темі:
-
Топ-10 повсякденних автомобільних технологій, що прийшли з перегонів
-
Як працюють комп’ютери в автомобілях
-
Як працюватимуть автомобілі без водія
-
Як працюють гіперкари
-
Як працює транспортування автомобілів
-
Як працюють конвеєри автомобільного виробництва
-
Чи можна зібрати власний автомобіль?
-
Що робить цифровий автомобіль цифровим?
-
Що нового в технології синтетичних олій?
-
Чи фінансово позбавлять майбутнього автомобільні ремонти?
Джерела :
-
2CarPros.com. “Як працюють системи запалювання автомобіля.” (1 жовтня 2009 р.) http://www.2carpros.com/how_does_it_work/ignition.htm
-
Дрейпер, Дейв. “Огляд електронного запалювання.” Червень 2005 р. (1 жовтня 2009 р.) http://www.jetav8r.com/Vision/Ignition/CDI.html
-
Хаузер, Джіме. Hawthorne Auto Clinic. Особисте інтерв’ю. Проведено 8 жовтня 2009 р.
-
Макколі, Леслі. Технологія обслуговування автомобілів, Портлендський коледж. Особисте інтерв’ю. Проведено 8 жовтня
