Ремонт или замена
Высокие требования к катушке зажигания обусловлены условиями эксплуатации. В зависимости от типа конструкции устройство может генерировать напряжение на выходе около 40 000 В, работая при этом в агрессивной среде под воздействием влаги, химических дорожных реагентов и подвергаясь сильной вибрации. Большинство современных модулей в случае поломки внутренних элементов ремонту не подлежат. На старых классических катушках возможна замена сердечника, клемм или обмотки, но гарантию долгого ресурса после этого никакой сервис не даёт. В случае обнаружения некорректной работы или постоянных сбоев специалисты рекомендуют замену на новую.
Виды катушек зажигания
По назначению для различных систем зажигания катушки подразделяются на два вида:
- Бесконтактные.
- Контактные.
Если трамблер в вашей машине отсутствует, у нее однозначно бесконтактная система зажигания. Индивидуальные катушки бывают только бесконтактные. И лишь в случае, когда трамблер оснащен контактами прерывателя, система зажигания контактная.
По числу обслуживаемых свечей зажигания они бывают:
- Общие (одна для нескольких свечей двигателя).
- Индивидуальные (для каждой свечи – своя).
По способу изоляции обмоток они также различны и могут быть:
- Маслонаполненные. Корпус у них делается из металла, а для изоляции обмоток внутрь заливается трансформаторное масло. Потеря герметичности корпуса приводит к выходу такого устройства из строя. Так как трансформаторное масло вытекает, лишенные защиты обмотки легко получают межвитковый электрический пробой.
- Залитые компаундом (сухие).
Последовательность действий при диагностике
- Очистка поверхности от загрязнения.
- Проверка внешнего вида. Устройство с трещинами и следами пробоя необходимо заменить.
- Проверка сопротивления обмоток мультиметром.
Катушка зажигания
Катушка зажигания является важной частью системы запуска транспортного средства. Без её применения не добиться старта мотора
Невозможно запустить двигатель без аккумулятора, так как не будет формироваться первая искра.
Устроена данная деталь достаточно просто, но время от времени, как и иные детали и элементы автомобиля, она выходит из строя. Причиной может стать неисправность или определённый заводской дефект. Стандартным пуском двигателя работа катушки не ограничивается. Если устройство внезапно выйдет из строя при уже работающем двигателе, это автоматически приведёт к его полной остановке.
Знание ответа на вопрос, как проверить катушку зажигания – это простой и верный способ выявить неисправность детали и понять, требуется или нет его замена.
Назначение
Основным предназначением катушек зажигания является трансформация низковольтного электрического тока, который получается от аккумулятора или от генератора, в специальный электрический импульс с достаточно высоким напряжением. За счёт данного процесса в свечах зажигания вырабатывается необходимая для запуска двигателя искра.
Принцип работы
Принцип работы описываемого устройства достаточно прост. В первичную обмотку катушки осуществляется подача низковольтного напряжения, создающего магнитное поле. Иногда подобное напряжение полностью отсекается прерывателем, способствуя тем самым резкому сокращению магнитного поля и образованию в витках катушки зажигания оптимальной электродвижущей силы.
Согласно закону физики по электромагнитной индукции, показатель образующейся электродвижущей силы является прямо пропорциональным количеству витков контура. Именно по этой причине во вторичной катушке, где присутствует больше витков, появляется импульс высокого напряжения. Он проходит по высоковольтным проводам и подаётся к свече зажигания. Благодаря данному импульсу, который передаётся катушкой, между электродами свечи зажигания появляется искра, воспламеняющая воздушно-топливную смесь.
В более устаревших моделях авто напряжение от катушки зажигания передавалось к свечам посредством распределителя зажигания. Подобная схема не отличалась надёжностью, потому свечные катушки зажигания более современных авто объединены в специальную систему и распределены строго по одной на каждую свечу.
Виды катушек
На данный момент различается три основных вида катушек зажигания. Каждый из них характеризуется своими конструкционными особенностями и требует более внимательного рассмотрения:
- классические, которые используются на автомобилях с системами зажигания, где присутствует распределитель;
- двухвыводные – используются в системе стандартного зажигания с прямой подачей электрического напряжения;
- индивидуальные – в данной системе для каждой свечи предназначена одна катушка.
Все три вида схожи по своей конструкции, за исключением некоторых нюансов. Классический вариант состоит из двух обмоток – вторичной и первичной. Вторая при этом помещается внутрь первой. Разница между обмотками заключается в количестве витков используемой проволоки, а также в толщине провода.
Во внутренней части данных обмоток размещён сердечник, выполненный из ферромагнитного сплава. Каждая обмотка имеет по два вывода. У первичной они оба являются входными. У вторичной один вывод является выходным, а второй соединен с первичной обмоткой. Все перечисленные выше элементы помещены в герметичный корпус. Что касается выводов, то они выходят на крышку корпуса.
Двухвыводная катушка от классического варианта отличается присутствием двух сердечников – внутренний, который помещён в обмотки, а также внешний, что находится над ними. Вместо одного высоковольтного вывода вторичного варианта обмотки, у подобной катушки их всего два.
Что касается индивидуальной катушки, то она отличается тем, что сверху размещается не первичная, но вторичная обмотка. При этом высоковольтный вывод её подсоединён к специальному наконечнику, что надевается на вывод свечи.
https://youtube.com/watch?v=4wHGBUx6x3M
Все виды катушек являются неразборными и не подлежат ремонту. Данные элементы необходимо проверять и своевременно осуществлять замену
Это очень важно, так как обрыв или замыкание обмоток может стать причиной сбоев в работе, а также приведёт к полной неработоспособности двигателя.
Причины неисправностей
Существует несколько причин, из-за которых катушка зажигания полностью или частично выходит из строя. Среди них:
- Механические повреждения. Это может быть банальное старение, из-за которого происходит разрушение изоляции. Также существует вероятность протекания масла через уплотнители, которое попадает на изоляцию или корпус катушки и разрушает их. Ремонт в данном случае вряд ли возможен, поэтому лучшим вариантом будет полная замена узла.
- Повреждения контактного соединения. В теплую погоду причиной этого может быть попадание влаги в подкапотное пространство. Например, во время сильного дождя, езде по глубоким лужам, мойке автомобиля. Зимой вероятно попадание на катушку состава, которым посыпают поверхность дороги для борьбы с гололедицей.
- Перегрев. Ему зачастую подвержены индивидуальные катушки. Из-за перегрева может значительно уменьшиться срок службы катушек зажигания. Процесс перегрева сложно контролировать, однако старайтесь использовать качественную охлаждающую жидкость и следить, чтобы нормально работала система охлаждения двигателя.
- Вибрации. Они особенно вредны для индивидуальных катушек зажигания. Вибрации, как правило, идет от головки блока цилиндров (ГБЦ). Чтобы уменьшить количество и амплитуду вибраций, следите за тем, чтобы двигатель работал в нормальном режиме (без детонации и с исправными подушками).
Катушки зажигания — достаточно надежные и долговечные узлы, и их выход из строя чаще всего связан со старением и/или пробоем изоляции. Далее рассмотрим методы диагностики катушек.
Тестирование искрой
Проверить работоспособность с помощью искры очень просто. Это можно сделать даже в пути, но он не дает гарантии, что проблема именно в этом устройстве.
Как образуется искра
Вначале ток через замкнутые контакты прерывателя или через открытый ключ коммутатора идет по виткам первичной обмотки. От этого возникает магнитное поле. Его силовые линии проходят через сердечник и замыкаются в пространстве вокруг витков. При размыкании контактов или запирании ключа прохождение тока через первичную обмотку прекращается. Вместе с этим пропадает и магнитное поле. Его силовые линии при этом пересекают витки первичной обмотки, вследствие чего в них возникает электрический импульс напряжением около 300 В. Благодаря индукции он наводит во вторичной обмотке другой электрический импульс. Его напряжение можно посчитать, если напряжение первого умножить на коэффициент трансформации.
Инструменты и материалы
Для проведения теста искрой не нужно специального оборудования, достаточно приготовить следующие инструменты и материалы:
- свечной ключ;
- пассатижи;
- исправную свечу.
Без данного инструмента не обойтись. Кроме того, желательно иметь под рукой помощника.
Порядок действий
Во время проверки нужно получить искру. Для этого нужно выполнить следующие шаги:
- Перед тестом нужно ключ зажигания перевести в положение «0», чтобы не стукнуло током. Затем нужно проверить все соединения, в том числе на катушке и свечах, то есть прозвонить всю электрическую цепь.
- Далее нужно на 1-м цилиндре снять наконечник со свечи и соединить его с исправной свечой.
- Затем нужно с помощью пассатижей взять наконечник и замассировать свечу.
Массирование свечи зажигания При этом юбку свечи следует прижать к поверхности из металла, которая е имеет никакого покрытия в виде краски или другого материала. Можно использовать для массирования двигатель.
-
- Помощник должен повернуть ключ зажигания в положение старта, чтобы провернуть с помощью стартера коленчатый вал на несколько оборотов.
- В этот момент катушка получит напряжение и начнет работать. При этом она будет выдавать высоковольтные импульса, проявляющиеся в виде искры, проскакивающей между контактами свечи. Яркая искра фиолетового цвета говорит об исправности устройства. Слабая искра оранжевого цвета свидетельствует о возможных проблемах либо с катушкой, либо с проводкой. Если искры нет, то может быть неисправен модуль или есть обрыв в цепи проводки.
При отсутствии заведомо свечи в исправном состоянии можно выкрутить свечу из двигателя. Это можно сделать с помощью свечного ключа и выполнить вышеописанные действия. Но при этом может быть неисправна используемая свеча, поэтому нужно будет провести тест с несколькими свечами, меняя также наконечник. Это увеличит вероятность того, что причина неисправности в катушке.
Если на двигателе установлены индивидуальные модули, для проверки достаточно менять их местами. Например, модуль с второго цилиндра ставится на первый, а с первого – на второй. Менять местами нужно только модули, оставляя проводку в цилиндре.
Проверка вторичной обмотки катушки с диодом
В этом случае полезно сделать следующее. Переключить мультиметр на измерение постоянного напряжения (DC). Подключить его последовательно между вторичной обмоткой катушки зажигания и аккумулятором. Если аккумулятор подключен в направлении диода, мультиметр должен показывать напряжение.
После изменения полярности соединений в направлении блокировки диода напряжение не должно отображаться. Если напряжения нет ни в одном из направлений, можно предположить, что во вторичной обмотке обрыв. Если напряжение есть в обоих направлениях, значит неисправен высоковольтный диод.
Как работает катушка
Если рассматривать общий принцип paбoты ĸaтyшĸи зaжигaния и ее устройство, выcoĸoвoльтный импyльcный пoвышaющий тpaнcфopмaтoр имеет пepвичную oбмoтĸу и вторичную.
Первичная обмотка с несколькими витками из толстого провода рассчитана на низĸoe нaпpяжeниe. Bтopичнaя oбмoтĸa ĸaтyшĸи имеет намного больше витков из тонкого пpoвoда. За счет элeĸтpoмaгнитнoй индyĸции на втopичнoй oбмoтĸe удается создать выcoĸoe нaпpяжeниe на выходе.
Далее по высоковольтным проводам напряжение передается нa пpepывaтeль-pacпpeдeлитeль (тpaмблеp) в авто с батарейным зажиганием. Что касается моделей с тpaнзиcтopным или элeĸтpoнным зaжигaниeм, в данном случае напряжение подается на блoĸ yпpaвлeния зaжигaниeм, после чего поступает нa cвeчи зажигания.
Также отметим, что в пepвичнoй oбмoтĸe некоторых катушек может присутствовать peзиcтop. Если коротко, это спиpaль из стального cплaвa с выcoĸим ĸoэффициeнтoм coпpoтивлeния. Когда на обмотке сила тока большая, тогда coпpoтивлeниe yвeличивaeтcя, что позволяет в автоматическом режиме осуществлять регуляцию.
Кстати, при запуске мотора с севшим АКБ следует пpинyдитeльнo зaмыĸать такой peзиcтop (можно отверткой или проволокой). Это позволит двигателю запуститься легче и быстрее.
Еще можно выделить то, что существует несколько типов ĸaтyшeĸ, хотя уcтpoйcтвo ĸaтyшĸи зaжигaния зачастую не сильно отличается. Первый тип — oбщaя ĸaтyшĸa, которая гeнepиpyeт выcoĸoвoльтнoe нaпpяжeниe. Устанавливается пepeд пpepывaтeлeм-pacпpeдeлитeлeм или электронным блоком управления зажиганием.
Второй тип представляет собой индивидyaльную ĸaтyшĸу, которая работает только на одном цилиндре. Ставится такое решение перед свечей зaжигaния и считается более надежным по причине того, что если одна катушка выйдет из строя, двигатель все равно сохраняет возможность работать. Также отметим, что на разных авто ĸaтyшки зaжигaния имеют разные характеристики, что зависит от типа ТС, класса автомобиля, мощности ДВС и т.д.
Инструкция по проверке катушки зажигания мультиметром
Проверка описанного элемента представляет собой трехэтапный процесс. Он начинается с тщательной подготовки. Затем проводится визуальный осмотр, а заканчивается все тестированием системы с помощью специальных приборов.
Работу детали можно проверить на профессиональных диагностических стендах в спецсервисах и у дилеров. Для самопроверки понадобится мультиметр. Этот инструмент является универсальным диагностическим средством для максимально широкого спектра применений.
Профессиональное тестирование
Понадобится профессиональное качественное оборудование. Лучшим решением будет выделение отдельного стенда для проверки катушек. Можно будет задавать разные скоростные режимы роликам, имитируя разные виды работ.
При взаимодействии нужно следить за тем, чтобы искра сохранялась постоянно, вне зависимости от режима работы. Перед тестированием нужно убедиться, что это питание подключено правильно, в противном случае можно получить недостоверные данные, что помешает устранению неполадок.
Катушка является небольшим компонентом транспортных средств, но даже небольшие отклонения от нормальной работы могут вызвать серьезные проблемы с двигателем.
Подбор тестера
Специалисты из автомастерских часто пользуются приборами модификации MAS 838. Они предоставляют возможность измерять регулярный микроток 200 µA. Дисплей имеет подсветку, не нужно будет использовать фонарик при работе в плохо освещенном помещении, чтобы получить необходимую информацию.
Прибор модификации MAS 838
Для запуска самого процесса не обязательно нужна конкретная точность. Поэтому для личного пользования нет необходимости покупать дорогие модели. Стандартная базовая комплектация – идеальное решение для домашнего мастера.
Бесконтактная система зажигания работает, пока магнит вращается, подавая переменный ток. Прибор может работать в широком диапазоне температур.
Сама система находится в подкапотном пространстве. Прозвонить ее очень просто — касаясь проводов.
Подготовительные операции
Прежде чем приступить к диагностике элемента, потребуется подготовить мультиметр. Это устройство способно определять точное напряжение и уровень электрического сопротивления в омах.
Современные автомобили оснащены различными типами катушек зажигания. Параметры каждой из моделей указаны в ПТС каждого автомобиля. Эти показатели необходимо знать для постановки диагноза.
Проверка заключается в выявлении такого параметра, как сопротивление элемента, то есть сопротивления вторичной и первичной обмоток. Если в процессе проверки не удастся обнаружить показатели стойкости, можно будет опираться на общепринятые признаки.
Внешний осмотр
Внешние характеристики системы могут незначительно отличаться в зависимости от модели. Существуют такие характерные элементы, как:
- крышка;
- корпус;
- расположенная по центру клемма;
- два контакта.
В процессе визуального осмотра элемента потребуется внимательно осмотреть состояние корпуса и постараться обнаружить на поверхности трещины, сколы и прогоревшие участки. Из-за того, что корпус выполнен из эбонита и не пропускает ток, неисправности устройства по большей части будут связаны с внутренними повреждениями.
При выявлении определенных проблем в процессе изучения потребуется замена элемента на новый. Новая катушка должна строго соответствовать всем необходимым техническим характеристикам – сопротивлению обмотки, длительности и энергии искры.
Если с внешними характеристиками проблем нет, то можно переходить к проверке первичной и вторичной обмотки.
Проверка первичной обмотки
На этом этапе мультиметр необходимо подключить к минусовому и плюсовому выводам, а прибор настроить на измерение уровня сопротивления. Несмотря на то, что устройства разных автомобилей характеризуются разными значениями уровня сопротивления, показатель колеблется в диапазоне от 0,4 – 2 Ом.
Если в процессе диагностики устройство показывает значение, входящее в этот диапазон, можно судить об исправности устройства.
Отображение значения 0 Ом говорит о том, что в обмотке произошло короткое замыкание. Если полученным значением является бесконечность, произошел обрыв в электрической цепи. После проверки первичной обвивки можно приступать к выявлению проблем со вторичной.
Проверка вторичной обмотки
Во время этой проверки щупы мультиметра должны быть подключены к плюсовому контакту и к проводам высокого напряжения. Если в устройстве есть специальный пластинчатый сердечник, то параметры сопротивления будут в пределах от 6 до 9 кОм. Все другие категории катушек превышают 15 кОм.
Как проверить катушку зажигания
Катушку зажигания можно проверить несколькими способами:
- заменой на заведомо исправную — это самый точный метод проверки
- осциллографом мотор-тестера
- омметром
- «на искру»
Допустим, мы обычные автолюбители и у нас нет в запасе рабочих катушек и, уж тем более, мотор-тестера. Остаётся два последних варианта.
Но вариант «на искру» также требует некоторого оборудования, а именно — высоковольтного разрядника
Банальным выкручиванием свечи и проверкой искры абсолютно ничего не выяснишь. Искра будет и при исправной катушке и при уставшей. А вот при установке свечи обратно в цилиндр во втором случае искры уже не будет. Почему?
Потому что на напряжение пробоя влияет несколько факторов и самый главный из них — давление! Чем выше давление, тем больше требуется напряжение пробоя на одном и том же искровом промежутке.
То есть, чтобы пробить зазор 1мм в свече зажигания при атмосферном давлении (выкрученной свече) требуется гораздо меньшее напряжение, чем при большем давлении (вкрученной свече), так как давление в цилиндрах при работающем двигателе гораздо больше атмосферного.
А разрядник даёт возможность изменять расстояние между своими электродами в широких пределах. Это позволяет выставить зазор для проверки в несколько миллиметров. Но эти несколько миллиметров требуют такого же напряжения пробоя, как и 1мм на свече, ввернутой в цилиндр при работающем двигателе.
Как проверить катушку зажигания мультиметром
Остаётся самый простой способ, как проверить катушку зажигания — мультиметром. Этот прибор уже есть практически в каждом доме, поэтому это самый доступный способ проверки.
Суть проверки заключается в измерении сопротивления первичной и вторичной обмоток. Алгоритм действий одинаков для всех видов катушек. Отличия есть в сопротивлении первичной обмотки новых катушек по отношению к катушкам старого образца. Новые катушки имеют меньшее сопротивление первичной обмотки и за счёт этого удаётся получить более высокую энергию. В старых — около 3-4 Ом, а в новых — около 1-2 Ом.
Первым делом проверяем вторичную обмотку. Для этого необходимо установить мультиметр в режим измерения сопротивления до 20 кОм и подключить щупы к высоковольтным выводам катушки зажигания
Сопротивление должно быть около 13-14 кОм
Примечание! Сопротивление вторичной обмотки катушки зажигания имеет допуски. При температуре окружающей среды 21 градус сопротивление вторичной обмотки может составлять 11.5 кОм — 14 кОм. Также учитывайте температуру, погрешность Вашего омметра и сопротивление самих щупов!
То же самое делаем и со второй катушкой
Затем отключаем низковольтный разъём от катушки зажигания
Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления до 200 Ом и подключаем щупы к низковольтным выводам катушки. Сопротивление должно быть около 1 -2 Ома при температуре окружающего воздуха 21 градус по Цельсию.
Так же проверяем вторую катушку зажигания.
На этом проверку можно закончить, но лучше ещё, конечно, снять катушки зажигания, очистить их и визуально осмотреть на наличие следов пробоя или трещин.
Снятие или замена катушек зажигания
Для этого понадобится всего два инструмента — торцевой ключ на 10 мм и крестовая отвёртка.
Отворачиваем три гайки крепления пластины катушек зажигания. Одна под первой катушкой
вторая между катушками вверху
третья под второй катушкой
Снимаем обе катушки в сборе
Останется только крестовой отвёрткой открутить 4 болтика и снять катушки с пластины.
Хочется отдельно обратить внимание на то, что если выйдет из строя одна из катушек, тогда перестанут работать сразу два цилиндра, что, согласитесь, будет ощущаться гораздо ярче, чем пропуски воспламенения в одном цилиндре. Поэтому если проблема возникает в одном конкретном цилиндре, тогда ищите проблему не в катушке зажигания. Также советую периодически смазывать контакты специальным средством
Также советую периодически смазывать контакты специальным средством.
Всем Мира и ровных дорог!!!
По теме:
Мне нравится 19+
Участники, которые лайкнули этот пост:
Катушка зажигания и ее устройство
Механическая работа бензиновых двигателей происходит в результате сгорания в цилиндрах топливно-воздушной рабочей смеси, которая поджигается электрической искрой. Цепи зажигания питаются от бортовой сети автомобиля, которая из соображений безопасности имеет 12-вольтовое напряжение, что недостаточно для создания искры. Наиболее простой способ получения высокого напряжения — применение повышающего трансформатора, который традиционно называется катушкой.
Трансформатор не работает с постоянным током. Одновременно для поджига смеси достаточно короткой искры. Для ее получения в состав цепей зажигания вводится прерыватель. Скачок тока в момент срабатывания дает возможность осуществить трансформацию и снимать с выхода катушки напряжение в несколько киловольт, подаваемое затем на свечи.
Катушка содержит две обмотки: низкого напряжения или первичную и высокого напряжения или вторичную. Из-за больших токов, протекающих в первичной обмотке, она мотается проводом с большим сечением и имеет невысокое омическое сопротивление. Вторичная обмотка передает небольшой ток, что позволяет мотать ее тонким проводом. Кроме того, из-за необходимости получения высокого коэффициента трансформации содержит несколько тысяч витков. Таким образом, она отличается высоким сопротивлением.
Какие неисправности не диагностируются омметром
Омметром можно диагностировать только обрыв или короткое замыкание обмотки. Межвитковое замыкание в обмотке при измерении сопротивления будет малозаметно из-за небольшого сопротивления одного витка и, как следствие, незначительного изменения общего сопротивления при замыкании между витками. Пробой изоляции между витками как одной, так и разных обмоток обнаруживает себя лишь при воздействии на это место высокого напряжения. Он и вовсе не может быть обнаружен с помощью мультиметра.
Почему загрязнения мешают искрообразованию
Катушка зажигания, как и любой другой трансформатор, повышающий напряжение электрического импульса, уменьшает его ток. Загрязнение изоляторов катушек и свечей маслом и нагаром проводит электрический ток, поэтому может быть представлено в виде сопротивления, подключенного параллельно искровому зазору и шунтирующего его. Ток, идущий через этот шунт из грязи и влаги, сильно снижает мощность электрического импульса, приложенного к искровому зазору. Поэтому напряжение импульса на электродах свечи тоже падает, и его не хватает для уверенного пробоя межэлектродного промежутка. Следовательно, чем выше напряжение искрообразования, тем меньше ток импульса, а система зажигания чувствительнее к различным загрязнениям.
