До 1980 года поддержание работоспособности автомобиля было не просто рутиной. Это была регулярная статья расходов. Если вы владели автомобилем того времени, вы по сути арендовали компоненты системы зажигания. Распределители, роторы, контакты и провода были не просто деталями; они были расходными материалами. Они изнашивались. Контакты были настолько хрупкими, что ежегодная их замена считалась стандартной рекомендацией. Свечи зажигания и роторы могли прослужить 30 000 миль (48 280 километров) при условии регулярной регулировки. Провода служили дольше всего, выдерживая около 90 000 миль (144 841 километр) до выхода из строя. Это был цикл износа, определявший владение автомобилем.
Затем наступили 1990-е годы. Индустрия изменилась. Распределители исчезли. На их место пришли бортовые компьютеры и датчики. Датчики положения коленчатого и распределительного валов начали передавать данные в блок управления двигателем. Компьютер перестал гадать и начал точно управлять катушками зажигания. Это была не просто модернизация. Это была революция в управлении.
Расцвет систем зажигания без распределителя
Отказ от распределителя означал лучшее управление углом опережения зажигания. Точнее не бывает. Ранние конструкции без распределителя часто использовали одну катушку на каждые два свечи зажигания. Эта катушка служила вечно. Большинство руководств даже не указывают интервал ее замены. Она могла прослужить дольше самого автомобиля. Более короткие провода свечей зажигания стали еще одним преимуществом. Меньшее расстояние, которое должен преодолеть искровой разряд высокого напряжения, означало меньше отказов. Свечи с платиновыми наконечниками продлили этот срок до 60 000 миль (96 561 километр). Это был огромный скачок по сравнению с проводами в пластиковой изоляции 1970-х годов.
Теперь мы находимся в 21 веке. Стандартной стала система «катушка на свече» (COP). Эти системы используют свечи зажигания с иридиевыми наконечниками, которые регулярно выдерживают 100 000 миль (160 934 километра). Некоторые владельцы могут вообще никогда не касаться компонентов зажигания за весь срок службы автомобиля. В системе COP нет проводов. Нет крышки распределителя. Нет ротора. У каждой свечи зажигания в ее колпачке есть собственная катушка. Катушка надевается непосредственно на свечу. Подвижные детали устранены. Провода исключены. Система стала проще, эффективнее и значительно долговечнее.
Но совершенство скучно. И ненадежно. Даже эти современные системы не застрахованы от отказов.
Факторы, разрушающие долговечность зажигания
Механика систем зажигания до 1980 года была до боли простой. Больше подвижных деталей означало более быстрый выход из строя. Полная регулировка — свечи, ротор, контакты, катушка — часто требовала замены каждые 15 000 миль (24 140 километров) или раз в год. Грузовые фургоны и такси не просто интенсивнее использовали эти системы. Они быстрее их ломали.
Провода свечей зажигания были слабым звеном в переходную эпоху. Джим Хаузер из Hawthorne Automotive Clinic отмечает, что, хотя провода могли прослужить 60 000 миль, их расположение имело решающее значение. Близость к горячему выпускному коллектору преждевременно «варила» их. Тепло разрушает изоляцию. Деградированная изоляция приводит к пробою (искрению). Пробой приводит к пропускам зажигания.
Сегодня график технического обслуживания практически исчез. В системе COP нет подвижных деталей, которые могли бы изнашиваться. Но есть нюанс. Если вы позволите иридиевым свечам простоять 120 000 миль (193 121 километр), их извлечение превратится в кошмар. Они привариваются к резьбе головки блока цилиндров. Вы тратите часы на извлечение, вместо того чтобы просто заменить свечу.
Лесли Макэлой, преподаватель технологии автомобильного обслуживания в Портлендском общественном колледже, указывает на настоящих убийц. Состав топливной смеси. Богатая смесь затапливает свечу несгоревшим топливом и маслом. Она загрязняет даже самые стойкие иридиевые наконечники. Бедная смесь работает слишком горячо. Она расплавляет электроды. Оба этих условия разрушают долговечность. Однако нормальная эксплуатация позволяет этим свечам служить очень долго.
Скрытая слабость: ваш брелок для ключей
Вот здесь история делает резкий поворот. Вы думаете о свечах и катушках. Но Лесли Макэлой и Джим Хаузер сходятся во мнении, что главный фактор — это цилиндр зажигания. Физический замок, в который вы вставляете ключ.
Виновник? Вес вашего брелока для ключей.
Хаузер рекомендует носить только один запасной ключ и брелок. Ничего лишнего. Каждый тяжелый брелок раскачивается. Это создает нагрузку на личинки внутри цилиндра. Со временем этот физический износ приводит к отказу цилиндра. Без фунта металла, болтающегося на нем, по словам Макэлоя, цилиндр зажигания может прослужить до 200 000 миль (321 869 километров).
Подумайте об этом. Электроника может служить весь срок службы автомобиля. Система зажигания пуленепробиваема. Но тяжелый комплект ключей на бедре может вывести из строя механизм замка задолго до того, как откажет двигатель.
Итак, у вас чистое сгорание. Лучшее управление углом опережения. Свечи с большим сроком службы. Но вы все еще привязаны к физическому износу металлического цилиндра. Технологии продвинулись вперед. Человеческий фактор остался прежним.
Что происходит, когда цилиндр в конце концов выходит из строя? И что это означает для ваших страховых выплат и расходов на ремонт? Это совершенно другая проблема.
Эра плановой замены деталей фактически ушла в прошлое. По мере того как автомобильная инженерия становилась более совершенной, росла и долговечность компонентов, находящихся в моторном отсеке. Вам больше не придётся менять детали системы зажигания по календарному графику. Благодаря отсутствию движущихся частей в современных системах зажигания потребность в техническом обслуживании упала практически до нуля.
Возьмём, к примеру, свечи зажигания. Раньше их приходилось вынимать каждые 30 000 миль, чтобы проверить износ. Сегодня один комплект может прослужить до 100 000 миль. Это огромный сдвиг в том, как мы думаем о техническом обслуживании.
Сравнение эпох автомобильного обслуживания
Макэли говорит прямо: сравнивать потребности в обслуживании автомобиля, выпущенного за последнее десятилетие, со старой моделью, оснащённой распределителем и ротором, — это «как сравнивать стиральную машину с ручной стиральной доской». Это не просто разные вещи; это совершенно разные категории объектов.
Старые системы имели физические контакты и катушки, которые искрили и изнашивались. Современные системы являются твердотельными. Свечные провода, если автомобиль вообще их использует, рассматриваются как детали, которые «заменяются только при поломке». Производители не указывают для них интервалы обслуживания. Они в нём не нуждаются.
«Производители даже не указывают интервал технического обслуживания», — говорит она.
Это вызывает вполне обоснованные вопросы. А как насчёт всех новых компьютеризированных автозапчастей? Разве они не выходят из строя? Конечно, выходят. Датчики коленчатого вала, датчики распределительного вала и датчики положения дроссельной заслонки со временем изнашиваются. Но вы не заменяете их заранее. Вы ждёте, пока загорится индикатор проверки двигателя.
Блок управления силовой установкой (PCM) постоянно контролирует эти сигналы. Когда датчик перестаёт передавать данные, загорается индикатор. Код диагностики точно указывает технику, какая деталь вышла из строя. Это реактивное обслуживание, а не профилактическое.
Дилемма механика-любителя
Этот сдвиг практически не оставил работы для автолюбителя, который возится со своими машинами по выходным. Если ваш автомобиль новее 2010 года, ваши субботние проекты сильно ограничены. «Механику-любителю» придётся искать удовольствие в работе со старыми автомобилями до 1980 года. Эти более старые машины всё ещё имеют меньший срок службы деталей и требуют регулярного внимания. Они требуют работы.
Однако одна задача остаётся обязательной. Замена масла и фильтра.
Этого нельзя пропускать. Без чистого масла и чистого фильтра внутренние компоненты двигателя будут деградировать. А если двигатель деградирует, система зажигания не сможет прослужить 100 000 миль. Вся цепочка зависит от этой базовой смазки.
Замена систем зажигания в автомобиле
Даже при таком сокращённом графике обслуживания компоненты в конечном итоге выйдут из строя. Система не вечна. Она просто служит гораздо дольше, чем мы привыкли ожидать.
Когда эти датчики выходят из строя, вы не гадаете. Вы сканируете, находите код, заменяете деталь. Это просто, эффективно и лишено угадывания, которое определяло более ранние эпохи ремонта автомобилей.
Перейдите на следующую страницу для получения дополнительной информации об автомобильных запчастях.
Скрытые расходы на надежность современных систем зажигания
Эра поиска ослабших проводов и регулировки контактов давно миновала. В системах без распределителя и современных установках с индивидуальными катушками зажигания (COP) вы редко будете касаться основных компонентов системы зажигания. Они просто работают. Но когда что-то все-таки выходит из строя, счет за ремонт отражает не только трудозатраты, но и сложность деталей, которые были спроектированы так, чтобы пережить сам автомобиль.
Эта долговечность — обоюдоострый меч. Возьмем, к примеру, свечи зажигания. Если оставить их на полный интервал в 120 000 миль, вы столкнетесь не просто с износом. Вы столкнетесь с металлургией. Стальные свечи могут навсегда привариться к алюминиевым головкам блоков цилиндров. Циклы нагрева и охлаждения приводят к тому, что металлы спекаются, превращая простую задачу технического обслуживания в кошмар.
Техники часто находят свечи, разбитые на осколки при извлечении. Это не просто досадно. Для извлечения остатков требуются специальные инструменты. В худшем случае вам грозит трещина в головке блока цилиндров или ее полная замена. Это ошибка на сумму в пять цифр для автомобиля стоимостью в пять тысяч долларов.
«Если свечи зажигания остаются в двигателе на полный срок в 120 000 миль, их может быть очень трудно извлечь. Стальные свечи зажигания могут привариваться к алюминиевым головкам блоков цилиндров.»
Затем есть блок управления двигателем (PCM). Он надежен. Он служит долго. Но технологическая защита, внедренная поверх него, создает новые точки отказа. Современные замки зажигания содержат транспондеры. В ключе есть чип. В замке есть чип. Они общаются друг с другом. Если сигнал не совпадает, двигатель не будет проворачиваться.
Что происходит, когда чип ключа выходит из строя? Вы не можете просто подключить провода напрямую. Вы не можете просто обойти защиту. Автомобиль превращается в «кирпич». Его нужно эвакуировать на дилерский центр или к сертифицированному специалисту. А затем следует перепрограммирование. Джим Хаузер из Hawthorne Auto Clinic предупреждает, что вмешательство в этот процесс проверки безопасности может повредить компьютер автомобиля. Это не решение «подключи и работай». Это диагностичесное минное поле.
Калифорнийский стандарт и будущая долговечность
Долговечность больше не просто функция. Она становится законодательством. Калифорния настаивает на обязательном 10-летнем или 150 000-мильном гарантийном сроке для систем зажигания новых автомобилей. Цель состоит в том, чтобы заставить производителей повысить качество во всех сегментах. Датчики положения коленчатого вала. Катушки зажигания. Вся цепочка в целом.
Хаузер не видит в этом борьбу для оригинальных производителей оборудования (OEM). Он считает, что они легко выполнят этот стандарт. Технология уже существует. Инженерная база зрелая. Стремление к увеличению срока службы связано не с решением кризиса, а с полным устранением интервалов технического обслуживания.
Этот сдвиг меняет экономику владения автомобилем. Содержание автомобиля в течение 15 лет внезапно становится дешевле, чем в 1990-х годах. Меньше деталей попадает на свалки. Меньше отходов. Лучшие финансовые результаты для владельца, который держит руки подальше от гаечных ключей.
Лесли Макколи из Портлендского общинного колледжа выражает это прямо. Это мир, кардинально отличающийся от автомобилей 1970-х годов. Тогда систему зажигания обслуживали при каждой второй замене масла. Сегодня вы обслуживаете автомобиль до тех пор, пока его кузов не сгниет.
Что это значит для вашего гаража
Сокращение необходимого технического обслуживания — это главная новость. Но реальность более нюансирована. Вы меняете частые мелкие ремонты на редкие, но катастрофические отказы.
- Свечи зажигания: Не игнорируйте отметку в 120 000 миль. Если вы держите автомобиль так долго, закладывайте бюджет на профессиональное извлечение.
- Системы безопасности: Если ваш брелок ключа-транспондера выйдет из строя, не пытайтесь взломать замок. Вы рискуете «окирпичить» блок PCM.
- Ожидания качества: Детали становятся лучше. Датчики положения коленчатого вала и катушки зажигания рассчитаны на весь срок службы автомобиля.
Пользу получает окружающая среда. Кошелек тоже. Но технические специалисты должны быть квалифицированными. Одна ошибка при извлечении приваренной свечи или неправильном программировании транспондера может стоить дороже, чем сам автомобиль.
Индустрия движется к модели «установил и забыл». Она работает, пока не перестанет работать. А когда перестает, ставки выше, чем когда-либо.
Еще больше информации
Статьи HowStuffWorks по теме:
-
Топ-10 повседневных автомобильных технологий, пришедших из гонок
-
Как работают компьютеры в автомобилях
-
Как будут работать автомобили без водителя
-
Как работают гиперкары
-
Как работает транспортировка автомобилей
-
Как работают конвейеры автомобильного производства
-
Можно ли собрать собственный автомобиль?
-
Что делает цифровой автомобиль цифровым?
-
Что нового в технологии синтетических масел?
-
Финансово ли лишат будущего автомобильные ремонты?
Источники :
-
2CarPros.com. «Как работают системы зажигания автомобиля.» (1 октября 2009 г.) http://www.2carpros.com/how_does_it_work/ignition.htm
-
Дрейпер, Дэйв. «Обзор электронного зажигания.» Июнь 2005 г. (1 октября 2009 г.) http://www.jetav8r.com/Vision/Ignition/CDI.html
-
Хаузер, Джим. Hawthorne Auto Clinic. Личное интервью. Проведено 8 октября 2009 г.
-
Макколи, Лесли. Технология обслуживания автомобилей, Портлендский общинный колледж. Личное интервью. Проведено 8 октября
