Катушка зажигания: что это, зачем нужна, признаки неисправности

Катушка зажигания: что это, зачем нужна, признаки неисправности

Вероятно, все знают, что в тепловых двигателях есть свечи, которые воспламеняют топливно-воздушную смесь. А что делает катушка зажигания? Для чего она нужна?

Известно, что для того чтобы выработать искру, через свечу проходит мощный электрический разряд, для которого требуется напряжение более 15 000 вольт. Его как раз и обеспечивает катушка зажигания, или просто катушка.

Принцип ее действия изобрел в XIX веке немецкий инженер Генрих Румкорф. Исторически это одна из самых старых деталей в двигателе. В начале ХХ века ею заменили магнето.

Причины поломки катушки зажигания

Выявить некоторые факторы, например износ свечей, можно самостоятельно. Однако к неисправности приводят и более сложные причины, для обнаружения которых необходимо обратиться в автосервис.

• Окончание срока эксплуатации

Как и все компоненты системы, катушка имеет собственный рабочий ресурс. Срок службы детали составляет около 10 лет или 200 тыс. км пробега. Этот период уменьшается при экстремальном вождении, частых перепадах температур, попадании грязи и влаги.

При физическом износе катушки первичная обмотка подвергается воздействию больших токов, во вторичной образуется мощный импульс.

• Перегрев элемента

Иногда катушки устанавливаются в верхней части мотора или рядом с ней. В случае, когда отсутствует вентиляция (например, из-за монтажа дополнительных приспособлений), узел перегревается и выходит из строя.

• Электрический пробой

Катушки зажигания пробивает по следующим причинам:

1. Растрескивание изоляции. Через дефекты внутрь проникает соленая вода, передающая электричество. При повышении напряжения в обмотке до 15000 В свойства проводника приобретает даже очищенная жидкость.
2. Ухудшение физических характеристик оплетки проводов зажигания. Пробой также может стать последствием установки неоригинальных кабелей, не имеющих ограничительных сопротивлений.
3. Переувлажнение или загрязнение катушки.

Даже единичные пробои вызывают необратимые изменения, нарушающие работу системы зажигания.

• Недопустимая механическая нагрузка

Катушка крепится с помощью штатных элементов. Однако некоторые водители не соблюдают эти правила, применяя самодельные фиксаторы. Это повышает нагрузку на узел до недопустимых значений.

• Неисправность контактной группы замка

Во время движения и после торможения на катушку поступает напряжение 12 вольт. Из-за замыкания замочной группы наблюдается чрезмерный нагрев устройства и его поломка. Подобная ситуация возникает и при некорректной работе коммутатора. Предотвратить аварийные ситуации можно, устранив эти причины.

• Износ свечей зажигания

Защитное сопротивление в схеме катушки присутствует, однако устаревание некоторых элементов приводит к пробою. Нагрузочный ток увеличивается, бобина перегревается.

• Выход из строя реле регулятора напряжения

Такая неисправность способствует увеличению напряжения в автомобильной электрической сети. Электронный усилитель выходит из строя, система зажигания начинает работать неправильно, выдавать слабую искру.

Основные неисправности катушки зажигания и их причины

Причин появления у катушек зажигания разных неисправностей может быть несколько. Среди самых распространённых из них можно выделить следующие:

1. Короткое замыкание во внутренней части устройства.
2. Перегрев катушки по причине её постепенного износа.
3. Увеличение времени зарядки катушки. Это возникает по причине низкого источника напряжения, то есть слабого аккумулятора. В последствии это приводит к преждевременному износу или к повышенной нагрузке блока управления зажигания.
4. Нарушение герметичности узлов в двигателе. Течи могут стать причиной замыкания, вызывая тем самым нарушение в работе общей системы зажигания.

Причины выхода из строя катушек зажигания необходимо знать. Если не устранить их, есть риск столкнуться с быстрым выходом из строя более новых элементов.

Почему нужно знать признаки неисправной катушки зажигания?

Система зажигания является одной из наиболее важных систем современной машины. Двигатель внутреннего сгорания функционирует за счет систематической передачи искры в камеру сгорания с определенной периодичностью.

Важную роль в данном процессе играет катушка зажигания – именно на ней низковольтное напряжение преобразуется в высоковольтное и происходит генерация искры.

Признаки поломки катушки зажигания следует знать каждому автовладельцу для того, чтобы своевременно произвести ремонт системы и замену непригодных к дальнейшей эксплуатации запчастей.

Игнорирование проблем приведет к серьезным последствиям – машина просто перестанет заводиться.

Неисправная катушка зажигания – симптомы:

1. Перегрев самой катушки.
2. Нестабильная работа зажигания.
3. Снижение производительности мотора.
4. Появление сигнала «Check Engine» («Проверь двигатель»).
5. Появление сигнала «P0354» («Неисправность первичной/вторичной цепи»)
6. Двигатель заметно троит, особенно при низкой температуре.
7. На определенных оборотах появляются провалы.
8. Машина вообще перестает заводиться.

Перечисленные выше показатели не являются стопроцентным доказательством того, что неисправна катушка зажигания. Данные неисправности могут появиться также и в ряде других случаев, поэтому необходимо обязательно проводить диагностику и выявлять причины возникновения проблемы.

Причины выхода из строя системы зажигания:

• в автомобиль были установлены некачественные свечи зажигания;
• двигатель плохо охлаждается и греет катушку зажигания.

Чтобы избежать проблем с запуском и работой двигателя, следует использовать только качественные свечи зажигания – оригиналы или аналоги, рекомендованные производителем. Долговечность катушки зависит от колебаний температурного режима – чем чаще будут происходить перепады температур и чем больше двигатель будет нагревать корпус катушки, тем меньше прослужит деталь.

Следует контролировать стабильность работы системы охлаждения, вовремя устранять неисправности и производить ремонт вышедших из строя деталей.

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.

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.

Возможные неисправности катушки зажигания

Если катушка “забарахлила”, в работе автомобиля появятся довольно неприятные последствия: снизится мощность двигателя, его работа станет менее стабильной (особенно во время влажной погоды), может увеличиться расход горючего, а во время нажатия на педаль газа станут возникать рывки и провалы. Если же в катушке зажигания произошла серьезная поломка, автомобиль и вовсе не заведется.

Причин для выхода катушки зажигания из строя множество, однако все их можно классифицировать по следующим группам:

Самая распространенная причина – это механические дефекты. К ним относятся и банальные царапины, и изнашивание материалов. Если катушка маслонаполненная, масло может просочиться сквозь уплотнители и попасть на изоляцию, что приведет к неисправности изделия,

Проблемы с контактным соединением. Данную проблему можно отнести к числу сезонных, так как повреждение часто зависит от погодных условий. Во время высоких температур под капот может попадать лишняя влага (во время дождливой погоды). В зимнее время в подкапотное пространство вполне может попасть дорожный состав от “гололедицы”.

Перегрев. Довольно распространенная проблема среди индивидуальных катушек. В подавляющем большинстве случаев перегрев случается из-за использования некачественной охлаждающей жидкости.

Вибрирование. Обычно вибрации начинаются от ГБЦ (головки блока цилиндров) и, как перегрев, чаще встречаются в работе индивидуальных катушек. Возникновение слишком сильных и частых вибраций напрямую связано с работой двигателя – он должен функционировать без детонаций. Кроме того, на амплитуду и количество вибраций влияет исправность подушек двигателя.

Причины неисправности катушек зажигания

• Внутренние короткие замыкания. Перегрев катушки, вызванный процессом старения, неисправным модулем зажигания или неисправным выходным каскадом в электронном блоке управления.
• Неисправность в цепи питающего напряжения. Время зарядки катушки увеличивается из-за слишком низкого напряжения питания, что может привести к преждевременному износу или перегрузке блока управления зажиганием или выходных каскадов ЭБУ. Это может быть вызвано неисправной проводкой или разряженным аккумулятором.
• Механическое повреждение. Повреждение кабелей зажигания, неисправная прокладка клапанной крышки и утечки масла могут повредить изоляцию катушек. Это приводит к замыканиям и, следовательно, к преждевременному износу.
• Плохие контакты. Контактное сопротивление может увеличиваться из-за проникновения влаги в первичную и вторичную цепь.Это часто бывает после мойки двигателя.

Диагностика автомобилей, не имеющих электроники

Если визуальный осмотр не выявил дефектов, то возможно замыкание одной из обмоток катушки зажигания. Требуется проверить целостность обмоток.

1. Для этого снимаем крышку распределителя зажигания и проворачиваем коленчатый вал до тех пор, пока не замкнутся контакты трамблёра.
2. После этого высоковольтный провод от катушки зажигания подносим к массе автомобиля. Расстояние от конца провода до массы должно составлять 5–6 миллиметров.
3. После этого включаем зажигание. Если катушка зажигания исправна, то в месте приближения провода к массе будет проскакивать яркая искра. В том случае, если искра отсутствует или появляется, но очень слабая, проблема в катушке зажигания.

Этот способ возможен только для автомобилей, которые не имеют электроники. Контрольные блоки, электронный впрыск топлива, другие модули и системы могут при этом способе проверки выйти из строя!

Как проверить на примере ВАЗ (видеоподказка)

Полезные советы

Прежде всего, катушка зажигания имеет ограниченный ресурс, который зачастую не превышает отметки в 80-100 тыс. км. Однако, сбои могут начаться и раньше. Именно по этой причине необходимо знать, как проверить зажигание, а также своевременно проводить диагностику (как плановую, так и в случае возникновения малейших признаков неисправностей).

Еще добавим, что в рамках любых проверок не следует пытаться oтcoeдинять выcoĸoвoльтный пpoвoд oт ĸaтyшĸи или cвeчи зажигания на заведенном двигателе руками. Если просто, даже если мотор не работает, но зажигание включено, можно получить сильный удар током.

Также важно учитывать, что на срок службы катушки влияет целый ряд факторов, начиная с общего состояния высоковольтных проводов и свечей зажигания и заканчивая попаданием влаги, масла и грязи в моторный отсек. По этой причине нужно не допускать сильного загрязнения или попадания воды во время мойки двигателя. Важно следить и за тем, чтобы катушка была нормально закреплена, так как вибрации при недостаточно надежном креплении разрушают элемент.

Получить профессиональную консультацию при подборе товара можно, позвонив по телефону 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).