Как проверить катушку зажигания на работоспособность- 4 эффективных метода диагностики

Одним из основных элементов системы зажигания бензинового силового агрегата является катушка зажигания, а в более современных моторах – модуль зажигания.

Устройство катушки 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.

Принцип работы

В основе работы катушки зажигания лежит принцип работы повышающего трансформатора, когда небольшое напряжение в 12 В преобразуется в несколько тысяч вольт.

Преобразование напряжения происходит благодаря двум обмоткам – первичной и вторичной про которые было упомянуто выше. В первой создается пониженное U, во второй повышенное.

В зависимости от типа устройств расположение обмоток и их конструкция отличаются.

Принцип работы:

1. Прерыватель замыкает электрическую цепь и на первичную обмотку поступает напряжение. Благодаря этому в катушке генерируется магнитное поле.
2. После размыкания цепи магнитное поле исчезает, но проходя через вторичную обмотку оно генерирует в ней высокое напряжение.

Наглядно принцип работы катушки зажигания представлен в видео.

Типы катушек зажигания

Их несколько:

1. Классические (контактные). Это самый старый тип, который использовался в системах с механическим прерывателем. Такие катушки работают в паре с распределителем зажигания, который распределяет высокое напряжение по свечам.
2. Электронные. В этих системах прерывание тока через первичную обмотку происходит с помощью электронного управляющего устройства, что позволяет точнее контролировать момент искрообразования.
3. Индивидуальные катушки зажигания на каждую свечу. Устанавливаются непосредственно на свечу зажигания или очень близко к ней, что улучшает искрообразование и повышает надежность системы зажигания. Этот тип катушек часто используется в современных автомобилях.
4. Катушки с двойным выходом. Имеют два высоковольтных вывода и обслуживают две свечи одновременно. Используются в некоторых конструкциях двигателей для экономии места и упрощения системы зажигания.
5. Блоки катушек. Это конструкция, в которой несколько катушек зажигания объединены в один блок. Такие решения удобны для монтажа и обслуживания, особенно в двигателях с большим количеством цилиндров.

Каждый тип имеет свои преимущества и области применения в зависимости от конструкции двигателя и требований к системе зажигания.

Читайте также:

Контактные системы зажигания, работа, схемы

Классическая катушка зажигания

Здесь первичная обмотка представляет из себя металлический сердечник (для увеличения магнитного поля) вокруг которого намотано 150 витков тонкой изолированной медной проволоки концы которой выведены на корпус.

Вторичная обмотка высокого напряжения – представляет из себя намотанную вокруг металлического сердечника тонкую медную изолированную проволоку до 50 000 витков.

Вторая обмотка с первой соединены минусовыми проводами. Плюсовой провод обмотки высокого напряжения выведен на крышку и подключен к специальному выводу.

В качестве изолятора и с целью охлаждения в некоторых моделях катушек зажигания предусмотрено трансформаторное масло.

Индивидуальная

Устройство их сложней чем обычные катушки, устанавливаются на двигатели с электронным впрыском.

Конструктивно в них тоже предусмотрены две обмотки, которые отличаются между собой не только количеством витков и толщиной проволоки, но и обратным порядком намотки.

Так в первичной обмотке сердечник расположен как обычно внутри, а во вторичной снаружи. Также во вторичной обмотке, с целью отсечения очень высокого напряжения, предусмотрен диод.

Также благодаря особым конструкторским решениям стало возможным подавать высокое U не на распределителя, как в случае с обычной катушкой, а сразу на свечи зажигания.

С двойным выводом

Такая катушка зажигания сразу подает напряжение на свечи двух цилиндров, т.е. на четырехцилиндровом моторе их будет две и объединены они будут в один блок, который по сути является четырехвыводной катушкой.

Причины неисправностей

Катушки зажигания относятся к надежным устройствам и к основным причинам ее поломки можно отнести: пробой изоляции, граничный период службы.

Ниже перечислим другие причины, по которым устройство может выйти из строя.

Признаки неисправности катушки зажигания

Катушка обладает надежной конструкцией и ресурс ее эксплуатации значителен. И все же этот элемент тоже может выйти из строя.

Основными признаками того, что катушка зажигания работает не должным образом, являются:

• Невозможность запуска силовой установки;
• Появление надписи «Check Engine» на приборной доске (на машинах с ЭБУ), а при сканировании системы выводится код P0363, указывающий на неисправность модуля зажигания (на современных инжекторных авто);
• Падение производительности силового агрегата;
• Пропуски в зажигании, из-за чего мотор «троит» (со временем проблема проявляется сильней) ;
• Провалы при достижении определенных оборотов коленчатого вала.

Поиск возникновения проблемы

Вначале проверьте работоспособность свечей, причем эта проверка может косвенно указать на неисправность катушки.

Если обнаружено, что какая-то свеча работает неправильно и искра в ней образовывается с перебоями, ее следует заменить, а на ее место установить заведомо исправную.

Если и исправная свеча работает с перебоями – проверяется провод высокого напряжения.

Если перебои сохраняются и при замененном проводе, то в карбюраторных авто следующим осматривается распределитель, а только потом – катушка.

В инжекторных же авто, оснащенных модулем, такого распределителя нет, поэтому можно сразу приступать к проверке модуля.

Проверить данные элементы не составит особых сложностей, а из оснащения потребуется только мультиметр с возможностью работы в режиме омметра, причем с диапазоном измерения до 200 МОм.

Чтобы было более наглядно, рассмотрим, как производится проверка этих элементов зажигания на разных автомобилях.

Визуальный осмотр

Визуальная проверка катушки зажигания — это один из первых шагов в диагностике её состояния. Хотя такой метод не может гарантировать полную проверку работоспособности катушки, он может выявить очевидные проблемы, которые требуют дальнейшего исследования или замены компонента.

Перечислим основные моменты, на которые следует обратить внимание при визуальной проверке:

1. Проверьте катушку на наличие трещин, сколов или других повреждений корпуса. Такие дефекты могут привести к утечке высоковольтного заряда или попаданию влаги и грязи внутрь катушки, что негативно скажется на её работе.
2. Ищите любые признаки перегрева, такие как изменение цвета или плавление материала корпуса.
3. Проверьте контакты и соединения на предмет коррозии, окисления или повреждений. Плохой контакт может снижать эффективность искрообразования и привести к пропускам зажигания.
4. Наличие масла или влаги на катушке указывает на возможные утечки из двигателя, которые могут повредить электронные компоненты изделия.
5. Если катушка зажигания подключается к свече через высоковольтный провод, убедитесь, что он в хорошем состоянии, без трещин или признаков износа на изоляции.

Помните, что даже если визуальная проверка не выявила очевидных проблем, это не гарантирует полную исправность катушки зажигания. Для более точной диагностики может потребоваться проверка сопротивления обмоток мультиметром или специализированные тесты на профессиональном оборудовании.

Проверка катушки зажигания методом «На искру»

Метод имеет свои плюсы и минусы. Главный положительный момент: возможность проведения диагностики в дороге.

Минусы:

• не позволяет на 100% указать на причину проблемы, т.е. неисправность может быть в другом месте,
• сложность выполнения для неопытного водителя.

Для диагностики потребуется:

1. Исправная свеча.
2. Свечной ключ.
3. Плоскогубцы.

Алгоритм действий:

1. Отключите зажигание.
2. Осмотрите на целостность изоляцию высоковольтных проводов, катушки зажигания, выкрутите и осмотрите свечи. При наличии на них черного нагара выясните и устраните причину.
3. Если ели нет запасной свечи выкрутите с помощью свечного ключа другую из последнего цилиндра.
4. Снимите наконечник с высоковольтным проводом со свечи первого цилиндра и подключите его к подготовленной заведомо исправной свече.
5. Включите зажигание и заведите автомобиль.
6. Исправная катушка будет генерировать искру. Хорошая искра имеет ярко фиолетовый оттенок. Плохая – желтая. Если искра слабая, значит проблемы в проводе. Если ее нет – неисправна катушка. Вероятность обрыва провода под изоляцией минимальна.
7. Проделайте такие же действия и для других катушек если они индивидуальные и идут для каждой свечи.
8. Чтобы не повредить проводку старайтесь ее не трогать.

Метод «искры в шприце»

С помощью шприца и подручных материалов делаем тестер искры системы зажигания автомобиля с помощью которого можно проверить целостность свечного провода и модуль зажигания.

Возьмите шприц на 10 мм.

Срежьте носик и вытащив поршень вставьте в шприц винт на 4 мм. Также дополнительно можно поставить фторопластовую шайбу.

С помощью гайки и шайбы зафиксируйте винт в шприце.

На винтовую часть винта наденьте и прогрейте с помощью зажигалки термоусадочную трубку.

Скрутите наконечник от свечи зажигания и накрутите его на винт.

Сверлом на 3 мм сверлим пять отверстий в наметенных местах поршня.

Одно в ручке и 4 в самом поршне, при этом три из них не сквозные, а одно сквозное.

Возьмите провод длинной до 1 метра и один его конец

К другому концу провода присоедините крокодильчик.

Облуженный конец провода вставляем в поршень и приклеиваем быстросохнущим клеем. Конец провода повторно облудите.

Собираем две части шприца в одну конструкцию.

Порядок применения устройства:

1. Отсоедините свечной провод первого цилиндра и подключите его к нашем устройству.
2. Крокодильчик подсоедините на массу.
3. Заведите машину.
4. Наблюдайте за состоянием искры постепенно отодвигая поршень, как будто втягивая жидкость.
5. Чем большее расстояние держится стабильная искра, тем лучше. Как правило, до 2,5 см это хорошо, но если, к примеру, 4 см, то совсем отлично.

 

1 из 3

- +

1.

2.

3.

Данный способ проверки позволяет определить качество искры на всех цилиндрах сравнивая ее по длине и цвету.

Проверка катушки зажигания мультиметром

Так как ключевую роль в работе катушек зажигания играют обмотки, первое, что нужно проверять вне зависимости от типа устройства – их сопротивление.

Так, показатели сопротивления первичной обмотки могут варьировать по разным данным:

• от 0,6 до 4 Ом;
• от 0,5 до 3,5 Ом.

Вторичной:

• от 6 до 15 кОм;
• от 3 до 11 кОм.

Показания разные потому, что для каждой модели авто они могут быть свои, поэтому важно изучить документацию к автомобилю и технические характеристики самой катушки.

Измерения выполняются мультиметром или обычным омметром.

В случае сильного отклонения от нормативных данных катушка зажигания скорее всего вышла из строя. Но спешить менять ее не стоит, есть и другие способы проверки.

Проверка сопротивления изоляции проводов в обмотках катушек.

Порядок действий:

1. Снимите катушку зажигания с машины.
2. Возьмите мультиметр с поддержкой функции замера сопротивления. Для проверки его исправности в режиме сопротивления зажмите между собой щупы. Появление на экране цифры 0 указывает на исправность устройства.
3. Найдите выводы первичной и вторичной обмоток катушки зажигания.
4. Выставите значения замера 20 Ом и с помощью щупов замерьте сопротивление на первичной обмотке. Оно должно быть в пределах от 0,5 до 3.5 Ом (может отличаться, точные данные найдите в специализированной литературе).
5. Для проверки сопротивления вторичной обмотки выставите значение замера на мультиметре 20 кОм. Точно также выполните замер – показания должны быть в приделах от 6 до 15 кОм (точные данные уточните). Важно: при замере красный провод мультиметра должен касаться стержня наконечника, а черный – массы (центрального вывода).

Для индивидуальных катушек:

1. Первая обмотка – показания те же.
2. Вторая обмотка – показания сопротивления будут одинаковыми на обеих выводах.

Для двоичных катушек замеры сопротивления обмотки делаются на всех выводах.

Проверка с помощью осциллографа

Осциллограф – специфический прибор, который есть далеко не у каждого, хотя приобрести его сегодня не проблема.

В особо тяжелых случаях, когда перечисленные выше способы не дают полную информацию и не позволяют выявить неисправность, осциллограф будет к стати.

С помощью устройства можно углубленно продиагностировать всю систему зажигания включая и катушки. Для выполнения диагностики потребуется специальный софт.

Выявление проблемы происходит по импульсах осциллограммы.

Дело в том, что исправная катушка зажигания во вторичной обмотке накапливает энергию, которая обеспечивает формирование качественной искры на свечах.

При ее пробое формирование такой искры не возможно, так как энергия быстро покидает обмотку.

Как итог – пропуски зажигания, особенно это ощущается на больших оборотах двигателя.

На рисунке выше отображен график формирования искры на осциллографе:

1. Момент открытия силового транзистора. Ток проходит через первичную обмотку, а во вторичной, за счет электромагнитного поля, начинает накапливаться энергия.
2. Момент закрытия силового транзистора. Ток перестает проходить через первичную обмотку, а во второй, за счет накопленного электромагнитного поля, происходит резкий скачек напряжения в несколько киловольт. В этот момент в свече происходит искра.
3. Отображение время горения искры.
4. Затухающие колебания, происходит уменьшение напряжения.

Проверка на исправность катушки зажигания со встроенным диодом

Встроенный диод в катушке зажигания используется для предотвращения обратного потока высоковольтных импульсов, которые могут повредить электронику управления двигателем, в частности электронный блок управления (ЭБУ).

Основные компоненты катушки зажигания со встроенным диодом:

1. Первичная и вторичная обмотки.
2. Магнитный сердечник.
3. Корпус.
4. Встроенный диод: обеспечивает однонаправленное прохождение тока, защищая тем самым электронику от повреждений.

Из- за встроенного диада проверить сопротивление вторичной обмотки не возможно поэтому проверка такой катушки выполняется через замеры напряжения.

Прядок действий:

1. Мультиметр находится в режиме замера постоянного напряжения.
2. Подключите последовательно красный щуп к плюсовой клемме АКБ, а черный к поочередно сначала к первому, затем к второму проводу вторичной катушке.

Условия проверки:

1. U не пропадает на дисплее при переключении между проводами – неисправен диод.
2. Если мультиметр не показывает U в обоих случаях – обрыв в цепи вторичной катушки.

Проверка катушки зажигания на ВАЗ 2101-2110

Сначала рассмотрим последовательность действий по проверке на автомобилях ВАЗ. Причем проверка на ВАЗ-2101 и ВАЗ-2110 карбюратор не отличается, разница только в показаниях.

Далее сам процесс проверки:

1. Тестировать катушку лучше, когда она демонтирована с авто. Перед началом снятия отключаем «минусовую» клемму с АКБ. От катушки отсоединяем провода с боковых выводов, а также центральный провод. Провода от боковых выводов лучше пометить, чтобы при установке их не перепутать.
2. Послабляем крепление катушки и извлекаем ее. Перед проверкой мультиметром, очищаем ее от пыли и грязи, особенно уделяя внимание выводам. Затем осматриваем ее на наличие внешних повреждений. Если таковые имеются, дальнейшая проверка бессмысленная, ее лучше сразу заменить;
3. Проверяем первичную обмотку. Для этого мультиметр переводим в режим омметра и его щупы подсоединяем к боковым выводам. На разных моделях ВАЗ применялись различные типы катушек, поэтому нужно знать, какие показания сопротивления для них являются правильными. Так, для модели Б-117А, использовавшаяся на классически моделях (ВАЗ-2101-2107) сопротивление первичной обмотки составляет 3,07-3,5 Ом. А на классических моделях с бесконтактной системой используются катушки с маркировкой 27.3705 данный параметр составляет 0,4-0,5 Ом. На автомобилях ВАЗ-2108-21099, а также ВАЗ-2110 карбюратор используются модели с номерами — 3122.3705 и 8352.12. Для первой из них нормальным считается сопротивление первичной обмотки в диапазоне 0,39-0,47 Ом, а для второй – 0,37-047 Ом;
4. Следующий проверяется вторичная обмотка. Для этого мультиметр переводим в режим измерения в кОм, один из его щупов оставляем на боковом выводе, а второй подключаем к центральному выводу. Для исправной катушки Б-117А сопротивление вторичной обмотки должно составлять 7,4-9,2 кОм. У модели 27.3705 данный параметр должен находиться в районе 5,0 кОм, у 3122.3705 – 0,4 кОм, а у 8352.12 – 1,0 кОм;
5. Последним проверяется сопротивление изоляции. Чтобы замерить этот параметр мультиметр переводим в режим измерения в МОм. Для измерения один щуп подсоединяем к корпусу катушки, а второй подключаем к каждому выводу поочередно. При замерах этого параметра на всех указанных моделях мультиметр должен показывать не менее 50 МОм;
6. Если хоть какой-то из параметров не совпадает с указанными значениями, значит, катушка неисправна и подлежит замене.

Тестирование модуля зажигания на ВАЗ-2110 инжектор

На инжекторных авто, к примеру, ВАЗ-2110 проверка модуля производятся несколько иначе.

Последовательность проверки такова:

1. Осматриваем модуль на наличие повреждений. Даже мелкие трещины могут стать причиной выхода модуля из строя если и не сейчас, то в ближайшем будущем. Поэтому такой модуль можно и не проверять, а сразу заменить.
2. Отсоединяем колодку проводов, подходящих к модулю. Сначала проверяем подачу напряжения на модуль. Для этого мультиметр переводим в режим вольтметра, подсоединяем один его щуп на вывод «А» (буквы выбиты на колодке), а второй – к «массе» и включаем зажигание. При исправной проводке вольтметр должен показывать 12 В или близкое к этому значение.
3. Затем берем контрольную лампочку на 12 В и подсоединяем ее к выводам «А» и «Б» на колодке. После включаем в работу стартер и смотрим на «контрольку», при работе стартера она должна мигать.
4. Переводим мультиметр в режим омметра с параметром измерения в кОм и замеряем сопротивление вторичной обмотки катушки на парных выводах. Для этого один щуп подключаем к выводу, обеспечивающим подачу импульса на 1 цилиндр, а второй – на вывод 4 цилиндра. У исправного модуля сопротивление должно составлять около 5,4 кОм.
5. Выполняем еще один замер, но теперь на выводах 2 и 3 цилиндров. Показания на этих выводах должно соответствовать нормальному. Сильное расхождение в сопротивлениях на парных выводах указывает на неисправность модуля и надобности в ремонте или замене.

Подводим короткий итог

1. Катушку зажигания проверить не сложно при условии, что есть определенные навыки и необходимые диагностические приборы.
2. Самый доступный способ, который целесообразно применить на первом этапе диагностики, измерение сопротивления изоляции на двух обмотках с помощью мультиметра.
3. Дальше уже идите от простого к сложному, вплоть для использования осциллографа, но к этому делу лучше подключить специалиста.