Основные признаки неисправности катушки зажигания

Катушка зажигания по сути является повышающим трансформатором, ее задача преобразовывать низковольтное напряжение в высоковольтное, которое необходимо для образования искры в поршневой системе ДВС. На первичную обмотку катушки подается питание от аккумулятора 12 В, а на выходе получаем несколько киловольт. Применяется в контактных, бесконтактных и электронных системах зажигания любых двигателей внутреннего сгорания. Чтобы проверить катушку зажигания важно знать основные причины выхода ее из строя, а это обычно банальные обрывы порода, нарушения в изоляции либо механические повреждения.

Принцип работы катушки зажигания

Самая обыкновенная катушка на своей первичной обмотке имеет 100 – 150 витков изолированной медной проволоки. Оба конца проводника выводятся на ее корпус. Вторичная обмотка изготовлена из 30 000 – 50 000 витков и зависит от модификации. Диаметр проволоки высоковольтной обмотки значительно меньше чем у низковольтной. Плюс от аккумулятора подается на первичную обмотку, а вторичная подключается к выводу на свечи зажигания.

Для увеличения силы магнитного поля проволоку обеих обмоток накручивают на ферромагнитный сердечник. На некоторых моделях во избежание перегрева провода и металлического сердечника, полость внутри катушки заполняется трансформаторным маслом. Оно обеспечивает не только надежное охлаждение, но также является отличным изолятором.

Катушки зажигания разделяются на три основных типа:

• индивидуальные;
• двухвыводные;
• классические (сухие или масляные).

Применение той или иной катушки зависит от используемой системы зажигания ДВС.

Особенности индивидуальной катушки зажигания

Схема системы зажигания.
Чаще устанавливаются на двигателях с электронной системой зажигания. Основной принцип работы такой же как и у стандартных. По конструкции тоже имеет низковольтную и высоковольтную обмотки. Отличием является расположение первичной обмотки внутри вторичной. Соответственно в катушке два сердечника – наружный и внутренний. На высоковольтной обмотке такой катушки имеется установлен специальный диод, отсекающий ток высокого напряжения.

По конструкционным особенностям сердечника делятся на два подвида:

• компактная;
• стержневая.

Второй подтип часто соединяют модульным способом по 4 шт. Для индивидуальных катушек зажигания важна синхронизация всех устройств с распределительным валом мотора. Эта необходимость вызвана тем, что за прохождение одного периода каждая катушка дает одну искру.

Двухвыводные катушки (сдвоенные)

Конструкционной особенностью является наличие дополнительной пары выводов от вторичной обмотки. Благодаря такому подходу появляется возможность формирования искры одновременно на двух свечах зажигания. Свеча первого цилиндра дает искру в момент сжатия топливной смеси, а второго – на выпуске отработанного газа. Применяются при парном количестве цилиндров в ДВС. Значительно упрощаются систему зажигания и позволяют исключить из нее распределители.

Подключение проходит одним из способов:

• два контакта свечи и катушки соединяются при помощи высоковольтной проводки;
• первый контакт напрямую надевается на свечу, второй подсоединяется высоковольтным проводом.

На четырехцилиндровых моторах могут устанавливаться четырехвыводные трансформаторы зажигания, по сути являющиеся простой спайкой двухвыводных.

На восьмиклапанных двигателях ВАЗ используются блоки зажигания с двухканальными катушками, способными давать искру на два цилиндра одновременно. Но с появлением 16-ти клапанных двигателей (Приора, Гранта и т. Д.) стали применять индивидуальные катушки зажигания (ИКЗ).

Сухие и маслозаполненные

Относятся к классическим системам катушек зажигания, где внутреннее пространство заполняется трансформаторным маслом. При прохождении по проводникам больших токов они начинают разогреваться, масло в этом случае выполняет роль охладителя. Корпуса таких катушек обычно производят металлическим, хотя это не всегда целесообразно.

Ввиду этого в последнее время большинство автопроизводителей стали применять иной вид конструкций – сухой трансформатор. В качестве корпуса в них выступает слой эпоксидной смолы, которая защищает обмотки от повреждений загрязнений и повышенной влажности, а также служит охлаждением.

Несмотря на тип катушек во время проверки главным техническим параметром на который необходимо обращать внимание – это показания сопротивления обмоток. Измерять его можно при помощи обычного мультиметра или омметра.

Что из себя представляет катушка зажигания

Катушка представляет собой импульсный повышающий трансформатор. Именно она обеспечивает преобразование низкого напряжения, которое подается на нее от АКБ или генератора, в импульсы высокого напряжения.

Благодаря этим импульсам между электродами свечи проскакивает искра, которая и воспламеняет рабочую смесь в цилиндрах.

Как и любой трансформатор катушка состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), магнитопровода и корпуса.

Модуль же конструктивно несколько сложнее и включает он две катушки и коммутатор, но принцип работы у него – идентичен катушке.

Признаки неисправностей катушек зажигания

Любые повреждения и другие дефекты катушек зажигания сразу проявляются нарушением работы двигателя вашего авто. Существует два основных вида неисправности, это маломощная искра или ее полное отсутствие. С трудом заведенный двигатель работает прерывисто, троит, горючая смесь не выгорает полностью, сильно падает мощность и подобное.

Основные признаки указывающие на нарушения в работе катушки:

• в цилиндрах не всегда происходит детонация смеси;
• проблемы в пуске двигателя;
• прерывистые холостые обороты;
• появляются рывки на разгоне;
• «стреляет» выхлопная система;
• двигатель не заводится совсем;
• начинает «троить».

При нарушениях изоляционного слоя катушки или проводников, искра пробивает на корпус, что приводит к потере силы тока на свече или полное его отсутствие.

Диагностика

Рассмотрим несколько способов. Первый из них – визуальный. Вышедшую из строя деталь зачастую можно определить по внешним признакам. Для этого возьмите исправный элемент и сопоставьте его с катушкой, в работоспособности которой вы сомневаетесь. Ее корпус не должен иметь повреждений или следов плавления. Важную роль играет запах. Если от катушки пахнет гарью, вероятно, она перегорела и подлежит замене.

Ремонт катушки зажигания может быть выполнен в том случае, если температура ее работы не превышала 150⁰C. В противном случае ее необходимо менять. Однако по опыту многих автолюбителей ремонтировать данный элемент нецелесообразно. Исключения составляют ситуации, когда водитель стремится усовершенствовать систему зажигания. В остальных случаях гораздо надежнее приобрести новую деталь.

Другой способ выявления неполадок схож с методом «научного тыка». Такая проверка катушки зажигания заключается в поочередном отсоединении клемм во время работы двигателя. Хотя этот метод может многим показаться варварским, он помогает быстро определить неисправную катушку.

Отсоединив провод от катушки, разряд перестанет поступать в камеру сгорания топлива и работа двигателя в данном цилиндре будет нарушена. Сбой можно легко определить по звуку и ритму мотора. Если при выключении очередной катушки в работе двигателя не произошло изменений, это и есть неисправная деталь.

Причины дефектов

Поломки катушек зажигания могут быть вызваны с несколькими факторами, а именно:

1. Механическое воздействие. Возможно простое старение устройства привело к коррозии изоляции, что вызвало ее разрушение. Возможно от случайного удара повредился корпус и масло из катушки вытекло, а это привело к ее перегреву. В таких случаях лучше сразу заменить преобразователь новым.
2. Нарушение контакта. В летний период и межсезонье из-за попадания влаги на контактной группе может появиться окисление. Это приводит падению мощности напряжения в свечах зажигания.
3. Перегрев. Такой дефект более распространен на катушках индивидуального типа. В летнюю жару, а также при длительных поездках вряд ли Вы сможете контролировать температуру катушки зажигания. Однако во избежание таких ситуаций можно использовать качественные устройства и жидкости охлаждения.
4. Повышенная вибрация. Также особо опасны при использовании индивидуальных катушек зажигания. Основная вибрация воздействующая на устройство исходит от цилиндров ДВС. Для уменьшения воздействия этих сил достаточно своевременно устранять неполадки в работе мотора.

В принципе катушка долговечный и очень надёжный элемент, а главная причина при большинстве поломок – это банальное старение, что и приводит к нарушениям изоляции и нормальной работе. Ниже приведем способы проверки целостности катушек.

Проблемная катушка: особенности

У каждого элемента в автомобиле есть свой срок годности, по истечении которого элемент подлежит обязательной замене. И катушка зажигания не является исключением. Когда у нее появляются сбои в работе, владелец автомобиля может испытывать реальные трудности.

Неисправный автомобильный трансформатор проявляет себя в виде:

проблем с мотором. При неработающей катушке зажигания некоторые цилиндры двигателя могут работать не на полную мощность. Это проявляется в проблемах с заведением двигателя, которые с каждым днем будут только усиливаться. Проблемы с мотором наиболее очевидно будут проявляться в холодное время года, когда у собственника не будет возможности завести машину с первого раза;

повышенной чувствительности двигателя к влажности. В случае если катушка зажигания будет неисправной, в дождливую погоду двигатель будет работать в разы хуже;

«проскакивании» педалей при нажатии. Неработающая катушка зажигания будет способствовать тому, что при резком нажатии на акселератор водитель не сможет получить желаемое действие. Это грозит не только рядом неудобств при использовании транспортного средства, но и риском возникновения ДТП.

Конечно, есть и другие признаки неисправности катушки, которые так или иначе связаны с проблемой двигателя или других значимых элементов автомобиля. Главное, чтобы собственник машины научился не просто определять причины неисправности своего авто, но и знать, что именно привело к появлению этих проблем.

Способы проверки катушек зажигания

Катушки зажигания всех типов проверяются одинаковыми методами, на данный момент самых распространенных четыре:

• поставить новую и попробовать запустить двигатель;
• с помощью осциллографа;
• омметром (мультиметром);
• проверкой «на искру».

С первым методом, при наличии рабочей катушки, вряд ли возникнут проблемы. Второй менее удобен в домашних условия – мало у кого в гараже стоит рабочий осциллограф с мотор-тестом. В таком случае у нас еще остается два последних варианта проверки.

Визуальный осмотр

Первое с чего нужно начать при неисправностях в работе катушки зажигания это внимательно осмотреть все составляющие элементы.

1. Корпус – на наличие механических повреждений.
2. Проводка – повреждения, нагары, масляные потеки, плотность контактов, посмотреть нет ли следов окисления и подобное.
3. Поверить правильность подключения.

Если все в порядке, тогда можно приступать к тестированию одним из возможных способов.

Проверка на искру

Этот способ требует некоторых навыков и специального оборудования в виде высоковольтного разрядника. Просто выкрутить свечу и проверить ее на наличие искры, по сути ничего не даст. Ведь искра будет как при полностью исправной катушке, так и при ее сильном износе. И как только Вы вкрутите свечу обратно в цилиндр, искра снова пропадёт.

Все потому что, на пробой влияет не только напряжение, но и несколько других факторов, один из которых – давление. При повышении давление увеличивается и плотность среды пробоя, что влечет за собой необходимость увеличения напряжения. То есть при атмосферном давлении для пробития 1 мм зазора, необходимо меньшее значение напряжения, нежели в цилиндре, где давление может достигать нескольких атмосфер.

В разряднике есть возможность менять зазоры между контактами. На нем можно выставит расстояние 2 – 3 мм, для которых потребуется тот же показатель напряжения, как и для одного миллиметра при давлении внутри цилиндра во время работы двигателя.

Такой способ тоже подходит для СТО и сервисных центров, однако если у Вас или Ваших знакомых есть необходимое оборудование, то провести проверку не составит труда.

Тестирование при помощи мультиметра

Проверка катушек зажигания мультиметром или омметром проходит в несколько этапов:

• проверка первичной обмотки;
• затем вторичной;
• сравнение по результатам.

Первый этап. Переводим мультиметр в положение проверки сопротивления (омметр). Щупы прибора присоединяем к минусовой и плюсовой клемме катушки. Записываем результат. В зависимости от моделей сопротивление должно составлять 0.4 – 2 Ом. То есть, если показания мультиметра не совпадают с данными характеристик вашего оборудования, значит катушка пришла в негодность.

При показаниях ниже 0.4 и до нуля это говорит о коротком замыкании. При больших значениях и бесконечности – обрыв. И только если значения совпадают или есть расхождение 0.1 – 0.2 Ом, значит обмотка исправна и можно переходить ко второму этапу.

Второй этап. Присоедините один щуп к плюсу катушки, а второй к выходящему проводу высокого напряжения. В устройствах с пластинчатым сердечником нормальное сопротивление 6 – 9 кОм, с обычным 15 кОм.

Третий этап. Сравните полученные результаты с номинальными значениями на моделях Ваших катушек. При выявлении неисправностей лучшим выбором будет замена на новые.

Проверка катушки зажигания Приора

Первичная цепь (между выводами 1 и 3) — 0,4…0,6 Ом.

Вторичная цепь (высокая сторона) — 350 кОм. Может немного отличатся, главное что бы мультиметр не показывал обрыв или короткое замыкание.

Проверка катушки зажигания ВАЗ 2110

Первичная цепь (между выводами 1 и 3) — 0,5 Ом.

Вторичная цепь (высокая сторона) — 5,4 кОм.

Диагностика при помощи осциллографа

Тест цифровым осциллографом с подключением компьютера и специальным ПО дает максимально достоверную информацию и в полном объеме. Однако не у всех имеется специальное оборудование в гараже.

Посредством осциллограммы выводится информация не только о самой катушке, но и о всей системе мотора. Аномалии в кривой значений появляются из-за воздействия некоторых факторов, изучая которые можно сделать выводы о работоспособности тех или иных участков:

• раннее зажигание;
• количество оборотов;
• положение клапана;
• давление;
• пропорция топливосмеси и др.

Осциллографическим тестером можно определить следующие неисправности:

• обрывы в цепи датчик-свеча;
• большое значение сопротивления цепи (может возникнуть при окислении контактов, перегибах проводов и других факторах);
• обрыв цепи датчик-катушка (влечет увеличение напряжения в обмотке);
• пробой в обмотке;
• нарушение зазора между электродами;
• падение компрессии в цилиндре.

Все это приводит к падению напряжения в цепи и возможным пробоям изоляции. Что в последствии вызывает пропуски в зажигании, нестабильную работу двигателя на холостом ходу, невозможность запустить двигатель и многое другое. Автомобиль дергается. особенно при езде в натяжку.

А как проверить катушку зажигания более научным способом?

Для этого вам потребуется мультиметр. Извлеките все катушки и проверьте сопротивление с помощью прибора. На величину сопротивления влияет коррозия на контактах, поэтому перед проверкой очистите элементы от грязи, остатков масла и других образований, мешающих точно определить характеристики элемента.

Чтобы измерить сопротивление на первичной обмотке, щупы прибора необходимо установить на обоих контактах. При этом мультиметр нужно выставить в положение 20 Ом. В зависимости от моделей автомобиля и типа катушки данная величина может колебаться от 0,4 до 2 Ом. Однако на всех четырех катушках (при условии, что ваш ДВС имеет 4 цилиндра) должно быть примерно одинаковое сопротивление.

Для измерения вторичной обмотки следует подключить первый щуп прибора к одному из контактов, а второй – к пружине, которая идет к катушке. Поскольку величина сопротивления на вторичной обмотке может составлять от 6 до 10 кОм, флажок мультиметра нужно установить на 20 кОм. Таким образом, можно без труда определить неисправную катушку и заменить ее.

Стоит отметить, что ресурс данного элемента составляет 60-70 тыс. км. По опыту многих автолюбителей оригинальные запчасти, установленные на авто производителем выдерживают более 100 тыс., поэтому приобретайте качественные детали у надежных поставщиков.

Вывод

Проверка исправности катушки довольно простое занятие при наличии определенного опыта и некоторого оборудования. Самый простой и эффективный способ для домашнего использования это проверка сопротивления обмоток катушки при помощи мультиметра. Для повышения удобства при работе катушку следует снять с машины.

Если катушка оказалась неисправной ее лучше заменить новой. Ремонт, а именно перемотка обмоток сильно дорогое, трудоемкое и неблагодарное дело. Намного проще и быстрее купить и установить новую.