Компоненты автомобиля становятся компактнее и совершеннее. Оборотная сторона прогресса – усложнение производства узла. Т.о. современные катушки зажигания намного требовательнее, чем те массивные трансформаторы, которые выполняли эту функцию в старых моделях автомобилей.

По сути, катушка зажигания представляет собой обычный двухобмоточный трансформатор. Число витков в первичной обмотке – полторы-две сотни, во вторичной – от 15 до 30 тысяч. Площадь сечения проволоки в первичной обмотке – порядка 0,5 – 0,8 мм2, а во вторичной проволока на порядок тоньше – с площадью сечения всего в несколько сотых квадратного миллиметра. Сама по себе намотка тысяч идеальных витков такой тонкой проволоки – непростая технологическая операция. Сопротивление первичной обмотки составляет порядка 3-3,5 Ом, вторичной обмотки – 5000-9000 Ом.

Типы катушек зажигания и их особенности
Общая катушка зажигания
Применяется в контактной, бесконтактной электронной системе зажигания с распределителем. Железный сердечник расположен в центре катушки. Для предотвращения токового нагрева катушка заполнена трансформаторным маслом.

Индивидуальная катушка зажигания
Применяется в электронных системах зажигания и обеспечивает искрой отдельную свечу, потому могут использоваться в двигателях с любым количеством цилиндров. В этом типе катушек первичная обмотка находится внутри вторичной. В первичной обмотке установлен внутренний сердечник, а вокруг вторичной – внешний сердечник. В индивидуальной катушке зажигания могут располагаться электронные компоненты воспламенителя. Для быстрого отсекания тока высокого напряжения во вторичной обмотке устанавливается диод высокого напряжения.

Катушки для установки непосредственно на ГБЦ (штекерные) более требовательны к изготовлению, поскольку подвергаются большим термическим и вибрационным нагрузкам. Только инновационные материалы и крайне надежные соединения компонентов в корпусе катушки зажигания обеспечивают их надежность и долговечность.

Благодаря отсутствию проводов штекерные катушки обеспечивают наименьшие потери напряжения воспламенения. Впрочем, одноискровые катушки могут объединяться в блоки, где одиночные катушки собраны в одном пластмассовом корпусе (например, в автомобилях марки Opel).

Особенность одноискровой системы – необходимость датчика распредвала для различения ВМТ сжатия и ВМТ газообмена. Такие катушки допускают наиболее широкий возможный диапазон регулировки угла начала воспламенения и позволяют отслеживать пропуски зажигания и с первичной, и с вторичной стороны с сохранением в блоке управления кода неисправности, что облегчает диагностику.

Сдвоенная катушка зажигания (двухвыводная)
Применяется во многих конструкциях электронной системы прямого зажигания. Имеет два высоковольтных вывода, через которые синхронно подается напряжение на два цилиндра, из которых только один цилиндр находится в конце такта сжатия. В другом цилиндре искра происходит вхолостую на такте выпуска. Синхронизации с распределительным валом не требуется. Может соединяться со свечами зажигания как проводами высокого напряжения, так и по схеме «одна через наконечник, вторая – проводом». Две двухвыводные катушки могут объединяться в единый блок. Двухискровые катушки, как правило, устанавливаются в систему со статическим высоковольтным распределением в двигателях с четным числом цилиндров.

С двухискровыми катушками зажигания свечи зажигания соединяются последовательно, и на каждой свече имеется только половинное значение активационного напряжения во вторичной обмотке, чего недостаточно для образования активационной искры. В момент разряда почти вся энергия устремляется в заполненный смесью цилиндр, поскольку сопротивление воздуха в другом выше, и там требуется большее напряжение пробоя. В случае с одноискровыми катушками разряд активационного напряжения блокируется встроенным высоковольтным диодом.

Подписывайтесь на наш канал в Telegram - https://t.me/autoexpert_consulting_com
Это удобно! Актуальные новости и профессиональные статьи .
Всё о рынке Automotive Aftermarket : авторемонт, автозапчасти, моторные масла, автохимия, оборудование для СТО, автобизнес в лицах, шины, грузовой сервис.

Основные параметры катушек зажигания
Каждая модель катушки зажигания настраивается точно под соответствующую систему. Основными параметрами катушки являются:
Энергия искры
Продолжительность искрового разряда
Ток разряда
Напряжение воспламенения при всех эксплуатационных условиях
Количество циклов искрообразования на всех скоростях

Катушки зажигания генерируют напряжение до 45 000 В. Двигатели с турбонаддувом или прямым впрыском требуют более мощной искры. Энергия искры определяет ток искры и ее продолжительность на электродах свечи зажигания. Энергия искры в современных катушках зажигания составляет 50-100 миллиджоулей (мДж). 1 мДж = 10-3 Дж = 1000 мкДж.

A. Компактный дизайн
с использованием меньшего количества материалов и более тесная связь с электромагнитной цепью. Результат: эффективная передача энергии, оптимизация расхода топлива.
B. Корпус катушки, устойчивый к коронному разряду. Катушка и интегрированный модуль воспламенения полностью герметичны.
C. Точная установка момента зажигания для повышения производительности двигателя.
D. Непосредственное размещение на свечи зажигания позволяет искре преодолевать более короткое расстояние, чтобы достигнуть свечи зажигания.

Если пройденное расстояние составляет 30 000 км со средней частотой вращения коленчатого вала двигателя 3000 об/мин при средней скорости 60 км/ч, то количество искрообразований составляет 45 000 000 на каждую свечу зажигания! При этом катушки подвергаются сильному электрическому, механическому и химическому воздействию, и должны безупречно функционировать в самых различных условиях, в том числе на блоке цилиндров или непосредственно на свече зажигания в головке цилиндра.

Условия работы катушки зажигания (электрические, механические, температурные и электрохимические):
Диапазон температур от -40°C до +180°C;
Напряжение во вторичной цепи до 45 000 В;
Ток в первичной цепи от 6 до 20 A;
Энергия искры от 10 мДж до примерно 100 мДж (до 200 мДж в будущем);
Вибрация до 55 g;
Устойчивость к воздействию бензина, масла, тормозной жидкости.

Условия эксплуатации и типовые неисправности
Поскольку от исправности катушки зажигания зависит сгорание топливовоздушной смеси, сбои в работе катушки проявляются рядом признаков, связанных с эффективностью работы двигателя на различных режимах.
Сбои в работе двигателя: двигатель периодически «троит», при резком нажатии на педаль акселератора имеет место провал оборотов двигателя, со временем провалы появляются все чаще.
Неустойчивость холостого хода и сложность его регулировки. Дергание во время начала движения и в период поездки.
Наконец, наблюдаются проблемы с пуском мотора или невозможность завода двигателя, отсутствие искры в одной или нескольких свечах (особенно это проявляется в холодную погоду, когда «троит» непрогретый двигатель).
При наличии самодиагностики системы зажигания срабатывает индикатор «check engine», но не обязательно. Блок управления двигателя переходит в режим safe-mode.

Причины выхода из строя катушек зажигания
Причин выхода из строя катушки зажигания множество. Наиболее частая – внутреннее короткое замыкание. Когда катушка перегревается, например, из-за повышенного температурного режима работы двигателя (бедная смесь, неисправная система охлаждения), нарушается изоляция. К перегреву катушки ведет и использование изношенных свечей, в которых возник внутренний зазор из-за износа токопроводящего стеклогерметика. Кроме того, обратные газы и пробой изолятора пагубно влияют на состояние резинового наконечника катушки зажигания.

Возможен вариант, когда время зарядки катушки может возрастать вследствие низкого напряжения источника тока. Это приводит к преждевременному износу блока управления зажигания. Негерметичность узлов двигателя и течи может стать причиной замыкания, вызвав тем самым нарушение работы системы зажигания.

Диагностика и поиск неисправностей
Специалисты компании Delphi , ведущего разработчика электронных компонентов и систем, рекомендуют начинать поиск причины неисправности с визуального осмотра: состояние разъемов и проводов, свечей а также следы окисления могут указать на неисправную катушку. Специалисты Delphi предупреждают, что такой способ «диагностики», когда неисправная катушка определяется путем поочередного отключения при работающем двигателе – недопустим! Профессиональные диагносты никогда не отключают катушки вручную, так как это чревато выходом из строя ЭБУ двигателя. Для безопасной диагностики следует применять мотор-тестеры (сканеры), позволяющие анализировать работу электронных компонентов автомобилей, в том числе и катушек.

Есть три разных метода профессионального определения неисправной катушки:
1. Поочередное отключение цилиндров (отключая инжекторы);
2. Поочередное отключение управляющего напряжения;
3. Анализ кривых осциллографа, подключенного к катушкам.

Подключение осциллоскопа не вызывает трудностей в случае с двухискровыми катушками, а также установленными отдельно от колпачка свечей зажигания одноискровыми – высоковольтные провода открыты для доступа. Однако в случае с одноискровыми катушками, совмещенными со свечными колпачками, потребуются комплекты переходных проводников.

Переходник для подключения осциллоскопа к одноискровым катушкам можно изготовить из свечного колпачка, который после снятия с катушки подключается между нею и свечой.

Отклонения, выявленные с помощью осциллоскопа, могут быть объяснены также неисправностями механических частей двигателя. Например, когда в одном из цилиндров недостаточная компрессия, напряжение зажигания также будет меньше, чем в других цилиндрах. Поэтому следует также подстраховаться измерением величины сопротивления с помощью омметра. Параллельно рекомендована проверка датчиков коленчатого и распределительного валов, а также датчика детонации.

Наверное, излишне говорить о том, что езда с неработающей катушкой чревата плохим КПД мотора и повышенным расходом топлива. Однако это – не единственные возможные проблемы. Возможно оплавление каталитического нейтрализатора в системе выпуска, а если долго проездить с неисправной катушкой, то могут даже повредиться опоры двигателя из-за чрезмерных вибраций.

И, конечно, не стоит пытаться ремонтировать неразборные катушки. Они залиты полимером во избежание попадания влаги. И даже если представить, что вам удастся заменить/отремонтировать детали микроэлектроники, то собрать катушку без попадания кислорода внутрь уже невозможно. Единственное, что можно заменить, так это резиновый наконечник, если его отдельная поставка предусмотрена производителем. Однако это не гарантирует, что что в старой катушке уцелела электронная часть, которая работала под повышенной нагрузкой. Поэтому, с точки зрения оптимизации трудозатрат, замена на оригинальный компонент – единственный разумный вариант.

Как известно, для работы двигателя нужны два условия: горючая смесь и искра. Исключение составляют дизельные моторы. В них воспламенение происходит за счет высокого сжатия воздуха. Однако в автомобилях с бензиновым двигателем, коих на дорогах большинство, часто выходит из строя катушка зажигания. Признаки неисправности могут быть разными. Что же, давайте уделим этому механизму более пристальное внимание.

Признаки неисправности катушки зажигания

• Нестабильная работа двигателя. В народе это называется троением. Это слово появилось еще во времена СССР, когда на советской «классике» не работал один из цилиндров. А как известно, на всех ВАЗовских моторах было по четыре цилиндра. Соответственно, явление, когда не работает один из них, называется троением. При этом могут возникать характерные вибрации. Также автомобилист услышит неравномерную работу мотора - как будто ему чего-то не хватает. Это и понятно, ведь один из цилиндров работает вхолостую, то есть горючая смесь в нем не воспламеняется.
• «Троящий» мотор. Если в двигателе не работает один или несколько цилиндров, возможны провалы в разгоне. Машина будет дергаться, вибрировать. Также автомобиль очень медленно набирает скорость.
• Желтая лампа «Чек Энджин». Контрольные лампы на панели приборов вполне могут стать признаком неисправности катушки зажигания. Стоит отметить, что данная ошибка не обязательно связана с этой неисправностью. Лампа лишь сигнализирует об обобщенных проблемах с двигателем. Если на панели приборов горит «Чек Энджин», это значит, что произошел сбой в какой-либо системе. Автомобиль подлежит тщательной диагностике.
• Высокий расход топлива. Ввиду того, что один цилиндр не работает, остальные три (или больше в зависимости от конструкции двигателя) принимают на себя всю нагрузку. Соответственно, чтобы возобновить прежнюю мощность, мотору потребуется больше энергии. Расход топлива может увеличиться на 10-50 процентов.
• Затрудненный пуск двигателя. При неисправностях с катушкой водитель может испытывать проблемы подобного рода. Причем возникают они и при холодном, и при прогретом двигателе. Особенно часто затрудненный пуск мотора наблюдается в сырую погоду.

Также отметим, что, если автомобиль не заводится вовсе, это не признак неисправности катушки. Дело в том, что таковых в двигателе несколько. Обычно на каждый цилиндр идет своя катушка. На более старых напряжение вырабатывается сразу на два цилиндра. Поэтому мотор будет работать до последнего. Если автомобиль не заводится вовсе, могли выйти из строя сразу все катушки. Однако это маловероятно. В таком случае специалисты рекомендуют проверить предохранители в блоке и соответствующие реле. Почему так случается? Причины выхода из строя катушек будут рассмотрены далее.

Свечи

Как известно, именно эти элементы играют ключевую роль в воспламенении горючей смеси. На свечи подается напряжение от катушки зажигания. Поэтому неудивительно, что из-за некачественных элементов требуется ремонт катушки зажигания. Не стоит покупать дешевые аналоги. Подобные свечи могут сильно навредить системе зажигания, в частности катушке.

Высокая температура

Катушка вырабатывает огромное напряжение. Поэтому она постоянно находится в режиме повышенных нагрузок. Конечно, производители учитывают этот момент. Но как показывает практика, температурный режим не всегда соответствует заявленному. Если мотор будет работать на высоких оборотах, возможен перегрев элементов зажигания. Выходят из строя не только высоковольтные провода, но и сами катушки. Допускаются лишь кратковременные нагрузки в зоне красной черты тахометра.

Пробой изоляции

Так же, как и на свечах, здесь может случиться пробой в изоляции. Чем это может быть вызвано? Нередко пробой случается из-за потеков масла, которые образуются в местах соединения головки и других элементов. С увеличением оборотов давление масла возрастает. Масло начинает попадать на все элементы, в том числе и на катушку зажигания. Признаки неисправности: провалы в разгоне, дергание и высокий расход топлива. Чтобы не допустить этого, следите за чистотой подкапотного пространства.

Обратите внимание, что и из-за мойки двигателя может случиться пробой изоляции. Лишняя влага попадает на контакты, из-за чего происходит короткое замыкание. Чтобы не допустить этого, следует закрывать не только аккумулятор, но и саму катушку. Также рекомендуется заизолировать крышку трамблера, если это старый автомобиль. Кстати, влажный трамблер - это самая популярная причина, по которой автомобиль не заводится вовсе. Иногда можно ограничиться сушкой контактов. Но в 80 процентах случаев спасает лишь замена.

Естественный износ

Катушка зажигания рассчитана на долгий срок эксплуатации. Нередки случаи, когда элемент работал и после пробега в 150-200 тысяч километров без единой замены. Но с каждым километром ресурс катушки сокращается. Поспособствовать поломке может установка некачественных свечей или неаккуратная мойка подкапотного пространства. В один момент деталь может просто не выдержать нагрузок.

Катушка зажигания: цены

Стоимость этого элемента существенно разнится. Так, на отечественные «Лады» можно найти катушку за 600-800 рублей. А вот на десятый «Лансер», который так популярен в России, новый элемент стоит не менее 3 тысяч рублей. Дешевле только с разборок. Но здесь вы не получите никаких гарантий и информации об остаточном ресурсе. Можно пойти и другим путем - произвести ремонт катушки зажигания. Это существенно сэкономит деньги. Но схема катушки зажигания достаточно сложна. Своими руками можно отремонтировать лишь трещины - заделать специализированным клеем.

Без системы зажигания не будет работать ни один двигатель внутреннего сгорания. В принципе, старые дизели могли работать вообще без электричества, но те времена уже практически прошли. Сегодня же любой мотор, так или иначе, оснащается системой зажигания. А сердцем абсолютно любой такой системы, является катушка зажигания. Зачем она нужна, какие функции выполняет это устройство, каковы признаки неисправности катушки зажигания, все это мы вам сейчас поведаем.

По сути своей катушка зажигания, это простейший трансформатор, который имеет две или более обмоток и призван повышать напряжение с двенадцати вольт до двух с половиной тысяч, а то и более. Именно такое напряжение приходит на свечи зажигания от катушки.

Говоря проще, катушка зажигания это трансформатор повышающий напряжение тока, которое предоставляет либо автомобильный аккумулятор, либо во время работы двигателя электрогенератор автомобиля. Еще раз подчеркнем, что катушка зажигания присутствует в любой из систем этого самого зажигания. И даже самые самые, электронные и сложные системы зажигания без катушки не обходятся.

Конструкция катушки зажигания на схеме справа: 1 - крышка; 2 - контактное гнездо; 3 - винт; 4 - вывод низкого напряжения; 5 - уплотнительная прокладка; 6 - кольцевой магнитопровод; 7 - первичная обмотка; 8 - вторичная обмотка; 9 - фарфоровый изолятор; 10 - кожух катушки; 11 - трансформаторное масло; 12 - сердечник; 13 - картонная прокладка; 14 - контактная пружина.

Симптомы неисправности катушки зажигания

Будучи устройством, достаточно простым, катушка, тем не менее, может создать серьезные неприятности владельцу автомобиля. Простой пример, искра не пришла на свечу и топливно-воздушная смесь сгорела не в цилиндре двигателя, а в катализаторе выхлопной системы. Результат — неисправный катализатор. А его замена, удовольствие очень недешевое.

Так же поломка катушки зажигания может стать причиной повреждения свечей, а в ряде случаев даже подушек, на которые опирается двигатель. Ну а опасность для чувствительной бортовой электроники от вышедшей из строя катушки, думаю очевидна, даже для людей далеких от устройства автомобиля.

Опишем основные признаки, появление которых свидетельствует о неисправностях в катушке зажигания:

• двигатель троит и в целом работает нестабильно, особенно во влажную погоду;
• повышается расход горючего;
• снижается мощность двигателя;
• появляются рывки, провалы, особенно при резком нажатии на педаль газа;

В общем и целом, подобные симптомы не являются чем-то характерным сугубо для поломок катушки зажигания. Тем не менее, они достаточно красноречиво свидетельствуют о том, что катушку нужно проверить.

Как определить неисправность катушки зажигания

В принципе, существует несколько методов проверки исправности катушки зажигания, но не все из этих методов безопасны. Так например, советуют завести мотор и по очереди отключать провода от каждого цилиндра. Так вы определите какая катушка неисправна. Но подобная диагностика может серьезно повредить, а то и вывести из строя электронный блок управления двигателем. И тогда уж ремонт потребуется гораздо более сложный, а главное дорогой.

Можно провести замеры сопротивления и сломанная катушка даст показания отличные от других да и от нормы характерной для системы данного автомобиля.

Ну а у профессионалов имеется специальное оборудование, которое позволяет просканировать всю электрику автомобиля и определить, где прячется поломка или сбой. Последний способ, хотя и несколько затратен, за то полностью безопасен для автомобиля.

Если проблема не в самой катушке, а в проводке, можно просто завести мотор в темноте, поднять капот и смотреть, где проскакивает искра. Но это уже, как бы не совсем о катушке.

Возможные причины поломок

Собственно причины отказа или сбоев в работе катушки зажигания, весьма разнообразны. Но есть среди них и свои фавориты. В первую очередь выделяют свечи низкого качества. Экономите на свечах, разоритесь на новую катушку. Да и вообще, именно от свечей во многом зависит качество и полнота сгорания топливно-воздушной смеси, а потому, экономия здесь вряд ли уместна.

Перегрев двигателя, а особенно ситуация когда мотор закипает, так же может стать причиной того, что катушка зажигания выходит из строя. Следовательно, при возникновении таких ситуаций имейте в виду, что может появиться и такая проблема.

Механические повреждения резинового наконечника катушки зажигания могут вызывать пробой. В таких случаях замена наконечника устраняет проблему полностью.

Ну а к более экзотическим причинам выхода из строя катушки зажигания можно отнести затопление машины водой и запуск другой машины с неисправной проводкой. Но здесь уже может выйти из строя вообще вся электроника и электрика автомобиля.

Перспективы ремонта

Ремонт катушки зажигания, помимо уже упоминавшейся замены наконечника, фактически не производится. В самом деле, кто станет перематывать катушку, когда ее проще банально поменять. Поэтому, если у вас полетела именно катушка зажигания, то сразу же следует готовиться к ее замене.

Ездить же с неисправной катушкой зажигания, категорически не рекомендуется, по указанным в начале статьи, причинам. Сама же замена катушки, процедура достаточно простая и быстрая, ничего сложного здесь нет и больших затрат, как времени так и денег, скорее всего, не потребуется.

Видео на тему

Катушка зажигания автомобиля служит для формирования высоковольтного разряда между электродами свечи в двигателях, работающих на бензине. Именно этим разрядом и поджигается топливная смесь в тот момент, когда поршень достигает верхней мёртвой точки.
За своевременность проскакивания искры отвечают другие элементы системы зажигания. В зависимости от конструкции мотора это или распределитель зажигания (трамблёр), или датчик положения распредвала.
От катушки же зависит мощность искры и то, проскочит ли она вообще. Учитывая безусловную зависимость работы двигателя от состояния этой детали, неплохо знать признаки неисправности катушки зажигания.
Рассмотрим, как она устроена и как определить неисправность катушки зажигания, какие есть приборы для проверки катушек зажигания своими руками.

Устройство катушки зажигания автомобиля

Катушка зажигания автомобиля – это трансформатор с двумя обмотками. По первичной обмотке протекает ток низкого напряжения. В нужный момент (определяемый датчиком распредвала или трамблёром) в первичной обмотке происходит скачок напряжения, который индуцирует электромагнитный импульс во вторичной обмотке, а тот, переданный по проводам, вызывает искровой разряд между электродами свечей зажигания. Это, конечно, лишь схематичное описание процесса.
Существует несколько видов катушек:

Принцип действия всех катушек зажигания одинаков, поэтому и несправности у них всех одинаковы.

• маслонаполненные с одним выходом высокого напряжения;
• «сухие» с одним или несколькими выходами;
• индивидуальные, устанавливающиеся на свечи.

Вне зависимости от вида, принцип их работы одинаков, а также одинаковы причины выхода неисправностей катушек зажигания.
Напряжение выходного импульса составляет 25 000 – 35 000 вольт, именно с этим и связаны пробои искры на «массу» при недостаточно хорошей изоляции высоковольтных элементов системы зажигания.
Провода обмоток катушки зажигания нагреваются из-за электрического сопротивления. К тому же, на малых оборотах двигателя через первичную обмотку постоянно протекает излишний ток, и катушка зажигания греется сильнее. Избыточный ток, правда, компенсируется добавочным сопротивлением (или полупроводниковыми ключами), но тут может сыграть роль и недостаточное качество изделия. Чрезмерный нагрев проводов обмоток приводит к прогоранию изоляции, почему и сгорает катушка зажигания.
Следует учитывать и то, что нагрузка на обмотки повышается и в том случае, когда связанные с ней детали неисправны или нарушены условия их работы. К примеру, повышенный температурный режим работы двигателя приводит к растрескиванию изоляции проводов высокого напряжения и их наконечников. Схожим образом влияет и грязь в сочетании с водой, образуя каналы для пробоя искры на «массу».

Признаки выхода из строя катушки зажигания, когда она пробита

Схема бесконтактной системы зажигания

Если изоляция корпуса катушки нарушена, то искровой разряд будет идти путём наименьшего сопротивления – то есть ток, предназначенный для воспламенения топливной смеси в цилиндре, уйдёт на ближайшую металлическую деталь, соединённую с «массой» автомобиля. Двигатель отреагирует на пропуски зажигания следующим образом:

Существенный недостаток индивидуальных катушек зажигания - это их работа в более неблагоприятных условиях.

• будет неустойчиво работать на холостом ходу;
• движение авто станет сопровождаться рывками;
• затруднится его пуск;
• появятся провалы при разгоне;
• возможны хлопки в выпускную и впускную системы.

Но это симптомы «умирающей» катушки зажигания, когда она пробивает на «массу», но ещё работает. В случае полного отказа катушки зажигания, симптомы неисправности будут разными, в зависимости от того, сколько цилиндров она «обслуживает».
То есть в случае одного высоковольтного вывода выход из строя катушки приведёт к тому, что двигатель заглохнет – ведь искра пропадёт во всех цилиндрах. Сгоревшая индивидуальная катушка зажигания заставит «замолчать» лишь один цилиндр. В этом плане такая катушка, конечно, лучше – по крайней мере, её отказ не станет причиной вынужденной стоянки на обочине.
Существенный недостаток применения индивидуальных катушек – они работают в более неблагоприятных условиях – близость нагретых деталей двигателя, возможность попадания масла на изоляцию, что сокращает срок их службы.

Проверка работоспособности катушек зажигания

Проверка напряжения на обмотках катушки зажигания

Как правило, если двигатель заглох в пути и отказывается запуститься, то исправность зажигания проверяют, положив резьбовую часть свечи так, чтобы был надёжный контакт её с «массой». Прокручивая мотор стартером, смотрят – проскакивает ли искра между электродами.
Но этот способ не указывает на точную причину неисправности – ведь отсутствие искры, помимо отказа катушки, может быть вызвано:

Самым доступным прибором для проверки катушки зажигания своими руками является мультиметр, включенный в режим омметра.

• неисправностью свечи;
• обрывом проводов или их контактов;
• выходом из строя датчиков распредвала или коленвала;
• поломкой распределителя зажигания (отсутствует на впрысковых авто).

Кроме того, неисправность может крыться в ЭБУ двигателя.
Самым доступным прибором для проверки катушки зажигания своими руками является мультиметр, включенный в режим омметра. Им замеряется сопротивление катушки зажигания, вернее, её первичной и вторичной обмоток.
Первичная обмотка имеет небольшое количество витков, к тому же она выполнена из провода большого сечения. Поэтому её сопротивление невелико – от 0,4 до 7 Ом. Измеряется между выводами катушки, к которым подключаются провода низкого напряжения.

Вторичная обмотка намотана большим количеством витков тонкого провода и, следовательно, имеет большее, чем у первичной, сопротивление. Для разных катушек оно имеет различные значения – 5000 до 18 000 Ом, это зависит от особенностей схем систем зажигания. Для индивидуальных катушек оно составляет 100 000 – 500 000 Ом.
Такой разброс значений обусловлен тем, что контактный способ прерывания цепи позволяет производить замыкание-размыкание провода питания первичной обмотки при значениях напряжения и тока, равных параметрам бортовой сети авто. Бесконтактный способ формирования импульса происходит при значительно меньших величинах, поэтому вторичные обмотки катушек имеют большее число витков (и большее сопротивление), чтобы обеспечить должную энергию разряда.
Эти значения сопротивлений обмоток – лишь приблизительны. Лучше всего узнать их точные значения, приводимые в описании электрооборудования конкретной модели машины.

Высоковольтный разрядник для проверки катушки зажигания

Проверить наглядно утечку напряжения в системе зажигания можно в темноте при работающем двигателе.

Кроме того, нужно знать схему цепи зажигания. Многие катушки имеют встроенное добавочное сопротивление (резистор) и, производя замеры вслепую, Вы можете измерить сопротивление первичной обмотки, последовательно включенной с резистором.

Проверку катушек зажигания и модулей можно осуществлять с помощью разрядника, который моделирует работу системы зажигания. Такой способ хорош, если расстояние между электродами разрядника выбрано правильно – с учётом того, что при работе мотора искра в свече проскакивает при большом давлении и в среде топливовоздушной смеси.
Проверить утечку напряжения и пробои в системе зажигания можно наглядно, достаточно открыть капот в темноте, когда двигатель работает. Если поблизости нет источников света, то все пробои искры на «массу» очень хорошо видны. Такой способ хорош для профилактики более крупных поломок – зачастую требуется лишь поменять высоковольтные провода.

В заключение можно сказать, что на срок службы катушки зажигания влияют лишь условия, в которых она эксплуатируется. Меняйте вовремя свечи и провода, не допускайте заливания моторного отсека водой, следите за состоянием электрооборудования – и, вполне возможно, Вам ни разу не придётся менять катушку.

Катушка зажигания является одним из основных элементов в системе управления бензиновых двигателей. Ее неработоспособность приводит к отсутствию воспламенения в одном и более цилиндрах. Поэтому каждый автовладелец должен знать основные признаки неисправности катушки зажигания, симптомы, предшествующие появлению этой ситуации.

Устройство является наиболее консервативной деталью в бензиновом ДВС. Ее прототип был изобретен в Германии инженером Румкорфом в середине девятнадцатого века. Она заменила магнето в двигателях автомобилей в начале 20-го века.

Основное назначение устройства – преобразование низковольтных электрических импульсов амплитудой около 12 Вольт (напряжение бортовой сети автомобиля) в высоковольтные импульсы амплитудой более 15.000 Вольт. Высокое напряжение необходимо для пробоя рабочей зоны свечи зажигания.

По типу исполнения и схеме зажигания катушки классифицируют:

• одиночные;
• сдвоенные (строенные, четырехблочные);
• индивидуальные.

Одиночные устройства применяются в системах с распределителем зажигания. Сдвоенные используют в четырехцилиндровых ДВС без распределителя. Одна часть формирует высоковольтный импульс на 1-й и 4-й цилиндр, вторая обслуживает 2 и 3-й. Строенные и четырехблочные катушки иногда применяются соответственно в шестицилиндровых и восьмицилиндровых двигателях. В современных автомобилях широкое распространение получили индивидуальные катушки. Они устанавливаются на каждую свечу зажигания индивидуально. Индивидуальная катушка свечи зажигания имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными:

• отказ одного из устройств не ведет к полному останову двигателя;
• более просто организовать схему электронного управления;
• отсутствие механического распределителя зажигания делает систему более надежной;
• распределение импульсной нагрузки уменьшает токи, способствует увеличению ресурса;
• облегчается определение неисправного устройства, которое легко производится компьютерной диагностикой;
• в большинстве индивидуальных катушек установлен импульсный усилитель, он управляется малыми сигнальными токами, что уменьшает электрические помехи, увеличивает надежность электрооборудования.

По типу управления подразделяют:

• контактные;
• электронные;
• со встроенным коммутатором (импульсным усилителем).

В контактных бобинах зажигания низковольтный импульс формируется прерывателем. При коммутировании первичной цепи прерывателем в первичной цепи индуцируется импульс электродвижущей силы. Устройство представляет автотрансформатор, который увеличивает амплитуду импульса в N раз, где N – коэффициент трансформации, равный отношению числа витков во вторичной к первичной обмотке. Коэффициент трансформации контактных устройств превышает 1000.

В бесконтактных системах применяют электронные катушки. Их коэффициент трансформации больше, они формируют стабильную искру. При ремонте нельзя взаимозаменять контактные и бесконтактные устройства.

Встроенный коммутатор установлен на большинство индивидуальных катушек, часто устанавливается на сдвоенные. К их недостатку относится более высокая вероятность отказа в связи с наличием электронных комплектующих.

Симптомы неисправности

Чаще всего бобина не отказывает внезапно. Обычно этому предшествует ряд предупреждающих симптомов.

Основные симптомы неисправности катушки зажигания:

• пропуски искры в одном и более цилиндрах, их можно определить с помощью сканера, по наличию эффекта «троения» двигателя;
• появление «дорожек пробоя» на корпусе, можно определить визуально при запуске двигателя в темное время суток;
• возникновение трещин, сколов на диэлектрической зоне;
• перегрев конструкции;
• подгорание резиновых наконечников высоковольтных проводов;
• замасливание, загрязнение.

При появлении вышеперечисленных симптомов необходимо задуматься о приобретении запасного устройства. Нельзя безучастно наблюдать за тем, как умирает катушка зажигания. В случае внезапного выхода из строя катушки, дальнейшее самостоятельное движение будет невозможно (если у вас не установлены индивидуальные катушки).

Причины выхода из строя катушки зажигания

Рассмотрим причины, почему выходит из строя катушка зажигания.

Естественный износ

Как и все электрические и электронные блоки, бобина имеет определенный ресурс безотказной работы. Средний срок службы катушек зажигания приблизительно семь-десять лет эксплуатации либо 150.000 – 200.000 тысяч пробега. Устройство эксплуатируется в экстремальных условиях при большом перепаде температур, влажности, возможности попадания влаги, грязи, посторонних жидкостей. При этом через первичную обмотку протекают большие токи, во вторичной обмотке формируется высоковольтный импульс.

Электрический пробой

Разберемся, почему пробивает катушку зажигания. Во-первых, со временем в результате действия высоких перепадов температур диэлектрическая изоляция растрескивается, в микротрещины может попасть соленая влага, являющаяся проводником. Для напряжений более 15.000 вольт, формируемых во вторичной обмотке, в качестве проводника выступает даже чистая недистиллированная вода. Во-вторых, в процессе эксплуатации меняются физические свойства диэлектрика, резиновой изоляции наконечников высоковольтных проводов, особенно, сомнительного производства. Высоковольтный пробой может являться причиной установки нештатных высоковольтных проводов, в которых отсутствует распределенное ограничивающее ток сопротивление. Пробой может возникнуть в результате сильного загрязнения, переувлажнения. Даже в случае единичного пробоя в конструкции наступают необратимые изменения, дальнейшая эксплуатация не рекомендуется.

Перегрев

В некоторых автомобилях катушки зажигания установлены непосредственно в верхней части двигателя либо вблизи от нее. В случае, если к их конструкции отсутствует доступ воздуха для естественной вентиляции (такое возможно при установке дополнительного оборудования), может наступить перегрев устройства и выход его из строя.

Крепление катушки должно быть штатное. Некоторые автолюбители пренебрегают этим требованиям, «подвешивая» ее на самодельные конструкции.

Износ свечей, высоковольтных проводников

Несмотря на то, что в схеме имеется ограничивающее сопротивление, износ свечей и высоковольтных проводников может вызвать в них электрический пробой. Тогда увеличивается ток нагрузки, бобина может перегреться.

Неисправность реле регулятора напряжения генератора

Иногда приводит к повышению напряжения бортовой сети автомобиля, выходу из строя электронного усилителя (коммутатора).

Неисправность контактной группы замка, электронного коммутатора

Если во время стоянки на катушку постоянно подается напряжение +12 Вольт в случае нештатного замыкания контактной группы замка, устройство может перегреться и выйти из строя. Такая же ситуация возможна в случае неисправности коммутатора.

Чтобы предотвратить преждевременный выход из строя, следует максимально устранить все возможные причины неисправности катушки зажигания в автомобиле.

Признаки неисправности

Основные признаки выхода из строя катушки зажигания – отсутствия воспламенения. Если это одиночное устройство с распределителем, то во всех цилиндрах, если сдвоенная, либо одиночная – в обслуживаемых ей. Не обязательно отсутствие искры является стопроцентным признаком неисправной катушки. Возможно, перегорел ограничительный резистор, неисправна свеча, пробил высоковольтный провод, есть неисправность в системе зажигания. Необходима комплексная диагностика неисправности.

Визуальные признаки того, что не работает катушка зажигания:

• наличие «дорожек пробоя», окалов на катушке;
• изменение цвета диэлектрика;
• подгорание контактов и разъемов;
• следы перегрева на корпусе;
• повышенное загрязнение.

Как определить неисправную катушку зажигания

Порядок проверки исправности катушки зависит от того, сколько катушек зажигания в машине. Если в вашем автомобиле установлены индивидуальные катушки зажигания, для того, чтобы с высокой степенью вероятности определить неисправную, можно поменять местами предположительно неисправную и заведомо исправную катушку. Если в результате данной замены, в цилиндре, в котором отсутствовала искра, она появляется, а в другом пропадает, следовательно, бобина действительно неисправная. Таким же образом можно проверить сдвоенные и блочные катушки, но при этом придется видоизменять схему, что не всегда удобно.

Как определить, какая катушка зажигания не работает, не внося изменений в электрическую схему

Для этого необходимо запастись толстыми диэлектрическими перчатками, сухим резиновым ковриком. Использование только обычных диэлектрических перчаток недопустимо: они выдерживают по пробою напряжение 6300 Вольт, на свечу подается напряжение приблизительно в три раза больше.

Если в вашем автомобиле установлено две и более катушки зажигания, автомобиль при неисправности одной из них должен завестись, но сильно троить. Снимая по очереди наконечники высоковольтных проводов свечей либо разъемы с индивидуальных катушек, оценивают стабильность работы двигателя. Если ДВС не изменил характер работы в результате снятия разъема, то искры в данном цилиндре нет. Если двигатель стал троить еще больше, либо вообще заглох, искра имеется, бобина неисправна, либо на нее на поступают импульсы или питание.

Мультиметр

Если двигатель автомобиля вообще не заводится и не схватывает, оценить исправность катушки можно параметрическим методом. Для этого понадобится мультиметр. Обычную катушку наподобие жигулевской можно прозвонить без труда. Для этого сначала устанавливают предел измерения мультиметра на режим измерения сопротивления 200 Ом либо «диод, прозвонка» и измеряют сопротивление между клеммами катушки + и К. Сопротивление должно быть в пределах от 0,2 до 1,0 Ома. Учтите, что во время измерения на данном пределе может появиться небольшая погрешность, которая немного увеличит показания мультиметра. Затем переключают режим мультиметра на предел 20 кОм и измеряют величину сопротивления второй обмотки (между выводом К и медным наконечником, в который вставляется высоковольтный провод). Сопротивление должно находиться в диапазоне 1 килоом до 3 килоом (2000 – 3000 Ом).

Проверить таким методом катушку с встроенным импульсным усилителем нельзя, так как к ее выводам не подключен вывод первичной обмотки. Частая неисправность индивидуальных устройств – пробой ограничивающего резистора. Он находится под резиновым удлинителем конструкции катушки, который легко демонтируется. Резистор следует извлечь и измерить его сопротивление мультиметра на пределе 20 килоом. Оно должно быть в пределах от 1 до 3 килоом.

Мегаомметр

Также можно оценить сопротивление изоляции, если в распоряжении имеется мегаомметр. Сопротивление изоляции (между медным контактом, в который вставляется высоковольтный провод свечи и корпусом) должно быть более 300 мегаом. Это измерение носит оценочный характер. Если сопротивление меньше, катушка вероятно неисправна, больше – вероятно исправна, точнее судить нельзя.

Простую трехвыводную катушку можно проверить «на весу», то есть, собрав простейшую схему. К выводу + подключают напряжение с АКБ +12В, вставляют в разъем высоковольтный провод, на второй вывод которого соединяют свечу. Корпус свечи соединяют с металлической частью двигателя. Далее соединяют к контакту К многожильный изолированный проводник сечением от 2 кв.мм. Держась за изоляцию, другим зачищенным концом провода кратковременно касаются металлической части двигателя. Должна проскакивать искра в мете касания двигателя и через свечу. В электронных катушках искра свечи менее интенсивная. Долго экспериментировать подобным методом нельзя.

На некоторых специализированных СТО есть самостоятельно изготовленные стенды для проверки. Их использование требует специальных методов.

Для того, чтобы катушка проработала дольше, соблюдайте правила:

• устанавливайте устройство на штатные крепления;
• не загромождайте место устройства, обеспечивая хорошую вентиляцию;
• следите за чистотой на корпусе;
• своевременно (перед началом каждого сезона эксплуатации) проверяйте свечи и высоковольтные провода.