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:
- 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
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.
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
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.
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.
Высоковольтный разрядник
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.
Виды катушек зажигания
Основными параметрами катушек зажигания являются следующие характеристики:
- Индуктивность первичной обмотки — способность накапливать энергию.
- Коэффициент трансформации — во сколько раз увеличивается напряжение, подаваемое от аккумулятора.
- Сопротивление обмоток. Для каждой модели есть свой диапазон, так для обмотки низкого напряжения сопротивление может быть 3-3,5 Ом, а для обмотки высокого – 5000-9000 Ом.
- Энергия образующейся искры.
- Напряжение пробоя — величина высокого напряжения катушки, при котором на электродах свечи происходит пробой воздушного зазора и формируется искра.
Наибольшее распространение получили три вида конструкций катушек зажигания: общая, индивидуальная и двухвыводная.
Классическая конструкция катушки зажигания
Самые простые катушки имеют две медные обмотки до 150 витков в первичной и до 30000 во вторичной. Обе обмотки изолированы, что предотвращает возникновение короткого замыкания.
Корпус представляет собой стакан с крышкой, на которую выведены контакты первичной обмотки. Вторичная обмотка расположена внутри первичной и соединена одним концом с обмоткой низкого напряжения.
Второй конец также выведен на крышку бобины и предназначен для подключения цепи, соединяющей трансформатор со свечой. Внутри обмоток находится железный сердечник, увеличивающий силу формирующегося внутри магнитного поля.
Такие конструкции на сегодняшний день практически не применяются в автомобилестроении. Однако их еще можно встретить при ремонте старых авто и других транспортных средств.
Конструктивные отличия индивидуальных катушек
Этот тип используется преимущественно в электронных системах. Принцип работы индивидуальной катушки зажигания аналогичен классической. Конструктивно она также имеет обмотки высокого и низкого напряжения, но в отличие от классической схемы, первичная находится внутри вторичной. Также, вместо одного сердечника, их два — внешний и внутренний.
Первый находится внутри первичной обмотки, а второй — вокруг вторичной. Обмотка высокого напряжения индивидуальных катушек зажигания оснащается специальным диодом. Он отсекает токи высоких напряжений.
Индивидуальные катушки разделяют на два типа, которые отличаются конструкцией сердечника: компактные и стержневые. Последние могут объединяться в модули по четыре штуки. За один цикл индивидуальная катушка формирует одну искру, что обуславливает необходимость синхронизации всех катушек относительно распредвала двигателя.
Двухвыводные катушки зажигания
Конструкция сдвоенной (двухвыводной) катушки зажигания аналогична классической схеме, но единственным отличием является наличие двух выводов от обмотки высокого напряжения. Такая конструкция позволяет формировать искру одновременно на двух свечах (на два цилиндра двигателя). В первом из них зажигание происходит в конце такта сжатия топливовоздушной смеси, а во втором — на этапе выпуска отработавших газов (вхолостую).
Такие конструкции используются в двигателях с четным числом цилиндров. Они позволяют упростить систему зажигания, а также исключить из схемы распределитель. Подключаются сдвоенные трансформаторы двумя способами:
- оба контакта соединяются со свечами высоковольтной проводкой;
- один контакт соединен наконечником (напрямую со свечой), а второй — высоковольтной проводкой.
Для четырехцилиндровых двигателей могут применяться четырехвыводные катушки, которые фактически являются системой из пары двухвыводных.
Сухие и маслозаполненные катушки
В классической конструкции катушки системы зажигания внутреннее пространство заполнено трансформаторным маслом. Это необходимо для того, чтобы под действием тока ее обмотки не перегревались. Сам корпус такой бобины изготавливается из металла, что не всегда рационально.
Поэтому в большинстве современных автомобилей используется альтернативная конструкция — «сухой» трансформатор. Она не имеет корпуса, а покрыта слоем эпоксидного компаунда, который служит одновременно и корпусом, защищающим от загрязнений и влаги, и системой охлаждения.
Помимо этого, в ряде импортных автомобилей используются комбинированные модели, объединяющие контактный коммутатор и сухую катушку или же предполагающие интеграцию катушки в распределитель.
Почему ломается катушка зажигания
По истечении своего периода использования, который указан в инструкции по эксплуатации автомобилей, катушка зажигания должна быть заменена на новую. Но иногда она выходит из строя намного раньше. И владельцу автомобиля стоит быть в курсе, какие действия могут этому способствовать.
Существует несколько основных причин, из-за которых катушка зажигания становится неисправной:
Повреждения в процессе естественной эксплуатации. Катушка, как и любые другие запчасти автомобиля, выполняет ряд задач. При этом она контактирует с другими элементами, которые так или иначе могут повлиять на ее поверхность. Появление микротрещин способствует разрушению изоляционного слоя, а это моментально отражается на функционале самой детали. Наиболее часто среди элементов катушки ломаются уплотнители. Они изготовлены из синтетических материалов, которые не такие плотные, твердые и «непробиваемые», как запчасти из металла. Любые повреждения уплотнителей неизменно приводят к протеканию масляных жидкостей, которые накапливаются на поверхности катушки зажигания и выводят ее из строя.
Проблемы с контактами. Катушка боится влаги, пыли, загрязнений. Если собственник не аккуратно ездит по лужам, либо мыл авто, забыв про технику безопасности, он вполне мог повредить часть элементов, включая катушку напряжения. Зимой владельцев транспортных средств беспокоит другая проблема – составы, которыми сотрудники дорожно-транспортных хозяйств по приказу администрации региона обрабатывают поверхность дороги. Это особые соляные растворы, с примесью щелочей. Они способствуют разрушению состава снега, но и довольно вредны для автомобильных запчастей.
Перегрев. При частом и продолжительном использовании автомобиля катушки перегреваются, что способствует их скорейшему выходу из строя. Чтобы этого избежать, производители рекомендуют использовать особую жидкость, которая будет охлаждать работу запчастей
В такой ситуации важно, чтобы система кондиционирования работала на полную мощность, иначе специальные жидкости не справятся со своей задачей
Вибрация. В процессе использования транспортного средства вибрирует не сам автомобиль, а некоторые детали. Например, головки блока цилиндров, которые располагаются в непосредственной близости от катушки зажигания. Именно эти блоки приводят к тому, что катушка начинает дребезжать, а затем постепенно выходить из строя.
Несмотря на все причины, которые могут вывести из строя катушки зажигания, их нельзя назвать слабыми запчастями. Напротив, эти узлы могут эксплуатироваться десятки лет, пока старение или пробоины в корпусе не выведут их из строя. Чтобы знать на 100%, когда необходимо производить замену этого элемента, требуется использовать все способы проверки катушки зажигания.
Виды высоковольтных элементов
Выше представлено описание простой конструкции повышающего напряжение трансформатора, обеспечивающего разрядами все цилиндры двигателя. Куда направить каждую последующую искру, определяет трамблер, он же – главный распределитель зажигания.
В современных моторах, управляемых электроникой, трамблеры не ставятся и применяются другие разновидности катушек:
- с двумя контактами высокого напряжения;
- индивидуальные.
Первый тип внешне напоминает обычный трансформатор со стальным сердечником, собранном из Ш-образных пластин. Функциональное отличие – подача импульса одновременно на 2 клеммы, подключенные к свечам двух цилиндров. Поскольку такты сжатия в них происходят в разные моменты, устройство создает искру на электродах обеих свечей. В одной камере происходит воспламенение, в другой разряд проскакивает вхолостую.
На четырехцилиндровый силовой агрегат ставится 2 двухвыводных трансформатора, образующих так называемый модуль зажигания. На многих марках автомобилей он представляет собой единую деталь, куда подключены все провода низкого и высокого напряжения.
Устройство катушки зажигания индивидуального типа в корне отличается от предыдущих конструкций:
- первичная и вторичная обмотка поменялись местами – вторая находится сверху;
- габариты устройства существенно уменьшились;
- мини-катушка устанавливается прямо на центральный контакт свечи;
- высоковольтные провода отсутствуют.
Принцип работы индивидуальных элементов остается неизменным – разрыв низковольтной цепи создает в многовитковой обмотке скачок напряжения, сразу передаваемый на электроды свечи зажигания. Для защиты от перегрузок в цепь включен полупроводниковый диод.
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.
Профилактика катушек зажигания
Прежде всего это использование правильных свечей так как именно пренебрежение этого правила основная причина выхода катушек зажигания из строя.
Со временем наконечники катушек трескаются и свечу начинает пробивать что собственно тоже является причиной выхода катушки из строя, троению двигателя и потери мощности, а так же появляется коронный разряд и черный нагар, в данной ситуации наконечники можно оживить например обмотав их изоляционной лентой но лучше заменить их.
Свечи зажигания хорошего качества но неправильно подобраны по калийному числу т.е. горячие и холодные свечи.
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
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.
