Принцип работы

Главной задачей трансформатора является преобразование тока низкого напряжения в высокое. Работа производится в несколько этапов:

1. Поворот ключа в замке зажигания замыкает цепь. Аккумуляторная батарея передает ток на входящую обмотку трансформатора, которая отличается толщиной проводов и имеет небольшое количество витков.
2. Входящей обмоткой создается магнитное поле и накапливается энергия. При разрыве контактов входной обмотки магнитным полем создается высокий ток в выходной обмотке, состоящей из провода потоньше, имеющей больше витков.
3. Ток высокого напряжения подается на трамблер в виде импульсов, и распределяется на свечи зажигания.
4. Топливовоздушная смесь загорается и происходит запуск транспортного средства.

Катушка расположена под капотом с правой или левой стороны от мотора, зависит от марки машины. На современных моделях автомобилей для каждой свечи есть своя катушка, которая установлена на клапанной крышке и надевается на свечу.

Причины неисправности

Срок службы данного трансформатора – около 100 тысяч пройденных километров и зависит от условий эксплуатации автомобиля. Бывает несколько причин поломки бобины:

1. Основная неисправность – это перегрев. Чаще происходит из-за перетирки проводов и замыкания на минус. В результате чего катушка включена постоянно и греется.
2.  Со временем внутренняя обмотка теряет изоляцию, происходит межвитковое замыкание, провод греется и перегорает.
3. Нормальная работа трансформатора осуществляется с минимальным напряжением 11.5 В. При неисправности генератора или аккумулятора идет нагрузка на модуль, что часто становится причиной выхода из строя катушки зажигания.
4. Вибрация силового агрегата способствует к износу бобины.
5. Если вовремя не ликвидировать пробой бронированных проводов, в скором времени модуль зажигания придет в негодность.

При повреждении трансформатора требуется только замена на новый. Некоторые модели можно отремонтировать, но экономнее и надежнее будет купить новую запасную часть.

Признаки

Каждому автолюбителю необходимо знать, как определить неисправность катушки зажигания. Основные признаки поломки бобины:

1. Симптомом повреждения бывает резкое увеличение расхода топлива.
2. Ранний выхлоп отработанных газов, черный дым и запах не сгоревшего топлива из трубы сигнализирует о выходе из строя катушки.
3. Неправильная работа бобины может привести к внезапной остановке двигателя. Это происходит из-за нестабильного искрообразования. Мотор приходится постоянно запускать.
4. При неисправности трансформатора происходит нарушение воспламенения топлива в камере сгорания. При запуске происходит пропуск зажигания. Выражается в виде чихания и треска, при работе на холостом ходу чувствуется вибрация, при движении заметна не устойчивая работа силового агрегата.
5. Следующим симптомом могут быть рывки при движении, отсутствие тяги мотора, жесткая работа без нагрузки или вибрация.
6. Явным признаком поломки является трудный пуск двигателя, особенно когда автомобиль оснащен одной катушкой – искры не будет.
7. На авто, оборудованных ЭБУ, при неисправности трансформатора на панели приборов высвечивается контрольная лампа Check Engine и код P0351, который обозначает неисправность входной и выходной обмотки.

Проверка катушки зажигания

Известны следующие способы проверки трансформатора.

Проверка на искру

Для такой проверки необходимо:

• снять со свечи первого цилиндра колпачок и подсоединить его к другой рабочей свече;
• положить свечу на силовую установку, покрутить стартером;
• исправная бобина между проводниками свечи выдаст хорошую искру ярко-фиолетового оттенка, отсутствие импульса или слабая желтая искра говорит о неисправности.

Проверка мультиметром

Для удобства необходимо демонтировать катушку и подсоединить два щупа прибора к выходам входной обмотки. Результат сопротивления соответствует 0.5-3.5 Ом. Более точные данные указаны в руководстве и у каждой модели индивидуальны. Эту же процедуру нужно произвести с выходной обмоткой, результат показаний должен быть 6-15 кОм. Если показания меньше указанных норм – это указывает на повреждение изоляции в обмотке и межвитковое замыкание. При большом сопротивлении возможен обрыв провода обмотки, поэтому отсутствует хороший контакт.

Проверка осциллографом

Профессиональный и самый точный прибор для проверки модуля зажигания – это электронный осциллограф и программное обеспечение.

Как определить какая катушка зажигания не работает

На автомобилях, оборудованных трансформатором на каждом цилиндре, достаточно легко определить поврежденную катушку. Необходимо снимать их по одной на запущенном моторе. Если он начнет еще больше троить или глохнуть – это сигнал, что катушка рабочая. Не рабочий элемент при снятии его со свечи не покажет изменений. Работу производить нужно обязательно в диэлектрических перчатках, т.к. трансформатор выдает слишком высокое напряжение. Можно проверить каждый трансформатор мультиметром, только показания на индивидуальной катушке будут одинаковыми на входной и выходной обмотке.

Замена катушки

При неисправности трансформатора необходимо его заменить. Для этого нужен небольшой набор инструментов и материалов:

• набор гаечных ключей;
• смазка WD-40;
• модуль зажигания.

Пошаговая инструкция замены:

• отключить минусовую клемму от АКБ;
• отключить от трансформатора центральный высоковольтный провод;
• открутить две гайки в верхней части бобины, если они приржавели нужно использовать смазку WD-40;
• отсоединить от заменяемого элемента провода;
• открутить от кузова крепления и демонтировать катушку;
• установить новую запчасть, подключить провода и подсоединить высоковольтный провод.

При замене элемента главное — не перепутать провода, подходящие к детали. Для этого можно пометить их крепление и провод. Трансформатор является основной деталью элементов зажигания. Чтобы он служил дольше, не рекомендуется надолго оставлять зажигание включенным, это приводит к перегреву катушки. Исключить возможность попадания влаги, например, течь масла или тосола, это приведет к неисправности детали.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Признаки неисправности катушки зажигания — Auto-Self.ru

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 и причины её поломки

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:

• 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:

• 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:

• 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.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Советы по устранению неисправностей системы зажигания для максимального продления срока ее службы

15 мая 2017 | статья

Компания DENSO рассказывает о ключевом факторе эффективного сгорания и способах точного диагностирования неисправностей системы зажигания

Для обеспечения эффективного сгорания топливовоздушной смеси в современных двигателях с высоким КПД и низким уровнем выбросов требуется стабильная и высокая выходная мощность зажигания.

Высокое напряжение, необходимое для зажигания, обеспечивается катушкой зажигания, то есть трансформатором, который имеет первичную и вторичную обмотки, расположенные на железном сердечнике.

Основное назначение катушки зажигания — преобразование низкого напряжения аккумуляторной батареи автомобиля в тысячи вольт, поступающих на свечу зажигания для создания искры. Свечи зажигания воспламеняют топливовоздушную смесь в камере сгорания. 

Иногда катушки зажигания выходят из строя до истечения их обычного срока службы в результате износа или повреждения. Причиной отказа может быть перегрев, вызванный внутренними короткими замыканиями, вибрация, низкий заряд аккумуляторной батареи, неисправные провода высокого напряжения и механическое повреждение. 

Существует несколько признаков неисправности катушки зажигания. Среди них:

•           отсутствие зажигания: отсутствие зажигания по причине того, что искра не образуется;

•           двигатель глохнет: двигатель глохнет, однако можно выполнить его повторный пуск;

•           плохая динамика: медленный разгон автомобиля или пропуски зажигания в двигателе.

При этом имеется множество способов эффективного использования катушек зажигания и увеличения срока их службы. Например, простая проверка правильности соединения катушки зажигания со свечой зажигания — неправильная установка может стать причиной повреждения свечи зажигания.

При возникновении проблем с зажиганием в автомобиле с электронной системой зажигания скорее всего загорится контрольная лампа неисправности двигателя и будет зарегистрирован диагностический код неисправности (DTC). Однако это может быть связано с неисправностью другой системы. Сначала следует убедиться в отсутствии механических повреждений, например, трещин или нагара на корпусе катушки зажигания. Также следует проверить свечи и провода на предмет коррозии и износа, измерить напряжение аккумуляторной батареи в системе зажигания и убедиться в отсутствии следов попадания воды и масла.

Ранее использовались распределительные системы зажигания, в которых высокое напряжение от катушки зажигания распределялось между свечами зажигания с помощью распределителя и проводов высокого напряжения. В современных двигателях применяются системы зажигания без распределителя (DLI), которые также называются системами непосредственного зажигания (DIS). Они обеспечивают подачу высокого напряжения непосредственно от катушек зажигания к свечам.

В двигателях, оснащенных электронной системой зажигания DLI, высокое напряжение создается с помощью катушек стержневого типа, которые установлены непосредственно на свечах зажигания, по одной на каждый цилиндр.

Катушка зажигания стержневого типа представляет собой трансформатор, состоящий из следующих компонентов:

•           первичная обмотка, которая преобразует электрическую энергию в магнитную;

•           сердечник, который является магнитным контуром для накопления магнитной энергии;

•           вторичная обмотка, которая преобразует изменения магнитного потока в электрическую энергию с высоким напряжением.

Свечи зажигания

Свечи зажигания — это важнейшие компоненты, играющие основную роль в процессе зажигания и оказывающие сильнейшее влияние на эффективность двигателя.

Когда высокое напряжение, созданное системой зажигания, подается на центральный и заземляющий электроды свечи зажигания, происходит пробой сопротивления между электродами, начинает протекать ток разряда, и образуется электрическая искра. Энергия искры воспламеняет сжатую топливовоздушную смесь.

Этот разряд, происходящий за предельное короткое время (около 1/1000 секунды), является чрезвычайно сложным процессом. Задача свечи зажигания заключается в стабильном образовании мощной искры между электродами в точно заданное время для запуска процесса сгорания топливовоздушной смеси.

Использование иридиевых свечей зажигания позволяет увеличить мощность и крутящий момент двигателя.

Благодаря исключительной воспламеняющей способности сверхтонких электродов (0,4 мм) иридиевых свечей зажигания DENSO увеличивается эффективность сгорания, что приводит к сокращению выбросов вредных веществ. Кроме того, улучшается топливная экономичность и увеличивается запас хода, что станет отличным подспорьем для автовладельцев, практикующих поездки на большие расстояния.