Диагностика и тестирование катушки зажигания

03.09.2018

Диагностика катушки зажигания

Механизм зажигания

Все катушки зажигания являются трансформаторами, которые состоят из железного сердечника, окруженного первичной и вторичной обмотками. Первичные обмотки представляют собой провод большего диаметра, чем вторичные, однако обладают меньшим количеством оборотов вокруг сердечника. Отношение оборотов между первичной и вторичной обмотками определяет выходной потенциал катушки (чем выше отношение, тем выше максимальное выходное напряжение). Большинство катушек имеют примерно в 10 раз больше вторичных обмоток, чем первичные обмотки. У высокопроизводительных катушек это соотношение еще больше.

Устройство катушки зажигания

Первичная и вторичная обмотки изолированы и не касаются друг друга. Сопротивление первичной обмотки, как правило, очень низкое, обычно всего 0,6-0,7 Ом. Сопротивление вторичных обмоток, для сравнения, довольно велико. Сегментированные конструкции катушек обычно находятся в диапазоне 5 500 Ом.

Принцип работы катушки

Так как же катушка зажигает свечу? Когда напряжение аккумулятора от цепи зажигания попадает в модуль зажигания или PCM, оно начинает протекать через первичные обмотки и сердечник становится сильным электромагнитом. Это создает магнитное поле, окружающее сердечник и вторичные обмотки. Когда модуль зажигания отключает первичное напряжение на катушке, магнитное поле пропадает. Поле вызывает всплеск напряжения в катушке. Затем напряжение переходит от катушки к свече зажигания и создает искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь в цилиндре.

Как проверить индивидуальную катушку. Несколько способов. + самодельный тестер для проверки:

Диагностика катушки зажигания

Если есть подозрения в проблемах с катушкой зажигания советуем первичное и вторичное сопротивление катушки измерить омметром. Если наблюдается пробой либо падение сопротивления, катушку следует заменить.

Симптомы, которые появляются у автомобиля при неисправной катушке зажигания, очень часто соответствуют признакам выхода из строя других узлов, поэтому проверка катушки может не только сэкономить время, но и средства.

Признаки выхода из строя катушки могут быть следующими:

1. Стреляет из выхлопной трубы – искра подается не вовремя, и топливная смесь загорается не тогда, когда нужно. Подобное наблюдается также при неисправных датчиках Холла, когда коленвал «посылает» сигнал на катушку не тогда, когда нужно.
2. Слабая искра – автомобиль плохо заводится и глохнет на нейтральных оборотах, однако при разогретом двигателе симптомы пропадают, но наблюдаются провалы. Часто грешат на свечи, однако про катушку начинают догадываться, если замена свечи не дала результатов.
3. Сопутствующие сбои в электронике – проблемы с генератором, светом и пр. Когда имеется наружных дефект катушки, искра может «проскакивать» кроме свечи на корпус, тем самым пагубно влияя на электрические приборы.

Короткое или более низкое сопротивление в первичных обмотках может повредить модуль зажигания. Это также может уменьшить выход напряжения катушки, что приводит к слабой искре, сложному запуску.

Высокое сопротивление в первичных обмотках катушки способно вывести из строя схему драйвера PCM сразу, но это может привести к тому, что модуль будет работать горячим и сократит срок его службы. При этом условии выход катушки будет низким или несуществующим (слабая искра или отсутствие искры).

Короткое или низкое сопротивление во вторичных обмотках катушки приведет к слабой искре, но не повредит модуль или схему драйвера PCM. Открытое или высокое сопротивление вторичных обмоток катушки также вызывает слабую искру или отсутствие искры, а также может повредить модуль зажигания из-за индукции обратной связи через первичный контур.

Проверка вторичной обмотки катушки зажигания Mazda

Важным моментом, который следует учитывать в отношении всех типов катушек зажигания, является то, что, когда магнитное поле пропадает, высоковольтный скачок должен куда-то «уйти». Если электрический ток не может попасть в свечу зажигания, он найдет еще один путь к земле, который может быть обратно через модуль зажигания, схему драйвера PCM или через изоляцию внутри самой катушки. Поэтому никогда не отсоединяйте штекерный провод или обмотку COP во время работы двигателя. Это может быть опасно не только по отношению к чувствительным электронным компонентам, но и для вашей жизни.

Инструменты для тестирования катушек зажигания

В настоящее время компания Snap-on предлагает ряд индуктивных адаптеров, которые могут быть подключены непосредственно к катушкам на разных системах для сбора информации о вторичном зажигании. Большинство этих адаптеров позволяют использовать модуль Snap-on kV для наблюдения за поведением вторичной обмотки всех типов катушек. В большинстве случаев для диагностики катушки необязательно снимать.

COP адаптеры доступны для различных моделей BMW, двигателей Chrysler 2.7L, 3.2L и 3.5L (Dodge Intrepid, Chrysler Concorde LHS и 300M), Ford 3. 4L Taurus SHO, 4,6L Town Car и Mark VIII, Mustang, Crown Vic и Grand Marquis, F-Series и E-Series с двигателями 5.4L и 6.8L, Acura SLX, Honda Passport, Isuzu Amigo, Rodeo и Trooper, Mercedes-Benz с двигателями M112 и M113, Toyota и Lexus с 1UZ-FE и 2UZ -FE, Audi A4 1.8L turbo и A8 4.2L, Volkswagen Passat 1.8L turbo, Volvo 960 и 9000.

Другим удобным инструментом, который может быть использован для быстрого поиска неисправности в катушках зажигания, является датчик Waekon Coil On Plug Ignition Quick Probe (WAE76560). Этот ручной инструмент прост в использовании и имеет индуктивную лопасть, которая помещается поверх катушки для обнаружения ее активности. Светодиодный датчик загорается каждый раз, когда катушка срабатывает и создает достаточный вольтаж. Второй датчик дает знать, когда искра имеет достаточную продолжительность.

Как правильно заменить катушку зажигания

Катушки, предназначенные для замены всегда должны быть того же основного типа, что и оригинал, и иметь такое же первичное сопротивление. Использование неправильной катушки может повредить другие компоненты зажигания или привести к сбою новой катушки.

Проблем с будущей катушкой часто можно избежать, очищая разъемы и клеммы при установке. Коррозия может вызвать прерывистую работу и потерю непрерывности протекания тока; это может способствовать ускоренному износу компонентов. Применение диэлектрической смазки к этим соединениям может помочь предотвратить коррозию и обеспечить хорошее соединение.

На двигателях с большим пробегом, с распределителями или системами DIS провода свечи зажигания, после отказа катушки, также подлежат замене. Кроме этого следует установить новые штепсели. 50 тысяч километров пробега для обычной катушки и 150 тысяч для долговечной: таков как правило, срок выхода из строя катушек зажигания.

Узнайте больше о катушках зажигания! Советы по сервисному обслуживанию катушек зажигания.

Система зажигания должна обеспечивать искру достаточной интенсивности в нужном цилиндре в нужное время тысячи раз в минуту. Поэтому правильный ремонт системы зажигания — это насущная необходимость. Благодаря нашим советам по обслуживанию катушек зажигания вы узнаете, как они работают, почему они выходят из строя, что указывает на их неисправность, а также как заменить их для обеспечения высококачественного долговечного ремонта, которому можете доверять и вы, и ваши клиенты.

Что такое катушка зажигания?

Чтобы произошло возгорание, необходима искра, поджигающая топливовоздушную смесь в двигателе. В этом и заключается функция катушки зажигания. Она представляет собой электрический трансформатор, который преобразует низкое напряжение аккумулятора — обычно всего 12 вольт — в очень высокое для того, чтобы в зазоре свечи зажигания проскочила искра, поджигающая топливо. В результате этого двигатель запускается. В некоторых системах требуется всего одна катушка, однако в большинстве новых моделей автомобилей на каждый цилиндр устанавливается отдельная катушка зажигания.

Как работает катушка зажигания?

Говоря простым языком, катушки зажигания состоят из трех частей: первичной цепи, состоящей из нескольких сотен витков первичной обмотки, вторичной цепи, состоящей из еще нескольких тысяч витков, и железного сердечника. Когда ток протекает через первичную цепь, вокруг сердечника создается мощное магнитное поле, заряжающее катушку. Однако, когда подача энергии прерывается — магнитное поле исчезает. А поскольку эта энергия должна куда-то уходить, она индуцирует импульс тока во вторичной катушке, увеличивая его напряжение до тех пор, пока его не станет достаточно, чтобы создать искру зажигания. 
 
Требуемое напряжение может варьироваться от всего 5000 вольт до 25 000 вольт и зависит от ряда факторов, а именно ширины зазора между электродами свечи зажигания, электрического сопротивления свечи зажигания, состава топливовоздушной смеси, температуры свечи зажигания, нагрузки на двигатель и т.д. На самом деле, при максимальной нагрузке некоторым системам требуется напряжение до 40 000 вольт. Величина выходного напряжения определяется соотношением количества витков вторичной обмотки к количеству витков первичной обмотки, которое обычно составляет порядка 80 к одному, но чем выше это соотношение, тем выше потенциальное напряжение.

Где устанавливается катушка зажигания?

На старых автомобилях катушка зажигания расположена между аккумулятором и трамблером. Однако в современных системах зажигания с электронным управлением трамблер больше не нужен. Вместо этого работу свечей зажигания контролирует блок управления двигателем (ЭБУ). Таким образом, в системах с индивидуальными катушками зажигания катушки монтируются непосредственно над каждой свечей зажигания. Или в случае бестрамблерных систем с «холостой искрой», подключаются к паре свечей зажигания.

Из-за этого количество катушек также может различаться. В то время как в старых системах обычно используется одна катушка, на более современных автомобилях устанавливается несколько катушек — по одной на цилиндр или на каждую пару цилиндров. Это позволяет производителям автомобилей более точно контролировать момент зажигания, повысить производительность двигателя, снизить расход топлива и количество выхлопных газов.

Почему катушки зажигания выходят из строя?

Несмотря на то, что катушки зажигания рассчитаны на длительное использование, возрастающие требования к ним означают, что они могут выйти из строя. Среди основных причин их поломки можно выделить следующие:

• Поврежденные свечи зажигания или их провода. Неисправная свеча зажигания, обладающая повышенным сопротивлением, вызывает рост выходного напряжения. Если оно превышает 35 000 вольт — может случиться пробой изоляции катушки, который вызовет короткое замыкание. Это может стать причиной снижения выходного напряжения, пропусков зажигания под нагрузкой и/или плохого запуска двигателя.
• Износ свечи зажигания или увеличенный зазор. По мере износа свечи зажигания будет увеличиваться и установленный на ней зазор между двумя электродами. Это означает, что для создания искры катушке будет необходимо генерировать более высокое напряжение. Увеличившаяся нагрузка на катушку может стать причиной перегрузки и перегрева. 
• Повреждение в результате вибрации. Постоянный износ из-за вибрации двигателя может стать причиной повреждения обмоток и изоляции катушки зажигания, в результате чего может возникнуть короткое замыкание или обрыв во вторичной обмотке. Также может ослабнуть крепление электрического разъема, подключенного к свече зажигания, что заставит катушку зажигания совершать дополнительную работу для создания искры.
• Перегрев. Вследствие своего расположения катушки зажигания часто подвержены воздействию высокой температуры, возникающей при работе двигателя. Это может снизить возможность катушек проводить ток, что, в свою очередь, приведет к снижению их производительности и долговечности.
• Меняющееся сопротивление. Короткое замыкание или низкое сопротивление в обмотке катушки зажигания увеличит количество электричества, протекающего через катушку. Это может вывести из строя всю систему зажигания автомобиля. Изменение сопротивления может также быть причиной создания слабой искры, что приведет к невозможности завести автомобиль и повреждению как катушки зажигания, так и расположенных радом элементов. 
• Попадание жидкости. В большинстве случаев источником жидкости является утечка масла через поврежденную прокладку клапанной крышки. Это масло скапливается и повреждает как катушку зажигания, так и свечу зажигания. Вода из системы кондиционирования, например, также может проникать в систему зажигания. В обоих случаях во избежание повторных аналогичных поломок важно устранить первопричину неисправности.

Признаки неисправности катушки зажигания.

Поскольку катушка зажигания отвечает за генерирование искры, с помощью которой запускается двигатель автомобиля, любая ее неисправность быстро отразится на работе двигателя. Можно выделить следующие признаки неисправности катушки зажигания:

• Горит индикатор проверки двигателя. Поскольку неисправная катушка зажигания непосредственным образом влияет на работу двигателя, любая ее неполадка станет причиной включения индикатора проверки двигателя.
• Повышенный расход топлива. При снижении мощности искры процесс сгорания топлива будет не столь эффективным, что приведет к заметному увеличению его расхода. 
• Прострел в выхлопной системе. Часто ранним признаком отказа катушки зажигания является прострел, возникающий, когда топливо, не сгоревшее в камере сгорания, попадает в выхлопную систему. Если не устранить эту неисправность, выхлопная система может получить значительные повреждения.
• Остановка двигателя. Неисправная катушка зажигания будет подавать ток на свечи зажигания с перебоями, что может привести к остановке двигателя. Это также может стать причиной невозможности запуска двигателя. 
• Пропуски зажигания. Из-за недостаточной мощности, развиваемой одним или несколькими цилиндрами, в двигателе могут возникать пропуски зажигания, особенно во время набора скорости.
• Проблемы с запуском двигателя. Аналогичным образом, если на одну или несколько свечей зажигания не подается достаточного заряда, двигатель будет очень сложно завести. Автомобили с одной катушкой зажигания могут в этом случае вообще не завестись. 

Советы по поиску и устранению неисправностей катушек зажигания.

Если имеется подозрение на неисправность катушки зажигания, чтобы упростить диагностический процесс, просто выполните приведенные ниже действия:

• Считайте коды неисправностей и рабочие данные с помощью диагностического прибора. Сравните полученные данные о катушке зажигания, которая по вашему мнения неисправна, со значениями, характерными для исправной катушки.
• Проверьте катушки на наличие признаков повреждения, таких как трещины корпуса, повреждения стопорных петель или повреждения проводки и электрических разъемов.
• Также извлеките и осмотрите свечу зажигания. Проверьте зазор свечи зажигания и провод питания свечи, при его наличии, и убедитесь, что его сопротивление в норме.
• При включенном зажигании с помощью мультиметра измерьте напряжение, подающееся на катушку зажигания. Напряжение не должно превышать 10,5 вольт. 
• Опять же, с помощью мультиметра проверьте первичную и вторичную обмотки катушки. У большинства катушек зажигания сопротивление первичной обмотки должно составлять от 0,4 до 2 Ом, а вторичной — от 5000 до 20 000 Ом. Однако для уточнения значений следует свериться с руководством, предоставленным автопроизводителем. Если оба эти параметра выходят за допустимые пределы, катушку следует заменить. Нулевые показания прибора свидетельствуют о наличии короткого замыкания, а завышенные значения — о наличии обрыва в катушке.  В тех случаях, когда к катушке зажигания подключено три, четыре, пять или семь проводов, следует свериться с электросхемой, описывающей ее конструкцию.

Советы по замене катушек зажигания.

После того как неисправность была выявлена, замените катушку зажигания, выполнив простые действия, описанные ниже:

• Отключив зажигание определите расположение неисправной катушки. Отсоедините электрический разъем и выверните крепежные болты. Аккуратно приподнимите катушку с посадочного места.
• Перед установкой новой катушки рекомендуется нанести диэлектрическую смазку на посадочную поверхность новой катушки и ее электрический разъем. Это позволит предотвратить появление коррозии и обеспечить качественное соединение. Также одновременно с заменой катушки рекомендуется заменить все свечи зажигания.
• После этого установите катушку на место. Затяните болты рекомендованным моментом и подсоедините электрический коннектор.
• Подключите диагностическое устройство, сотрите все коды неисправностей и отключите индикатор предупреждения о необходимости обслуживания двигателя. 
• Выполните ходовые испытания, чтобы убедиться, что неисправность устранена.

Больше о катушках зажигания.

Правильный выбор катушки зажигания

| How-To — Интерьер и электрооборудование

Q.
У меня есть Ford 1954 года с Y-образным блоком 272. Прежде чем я получил его, предыдущий владелец добавил тройные карбюраторы, двойные трубы и комплект для замены точек PerTronix. Катушка была стандартной заменой на 12 В, а в первичной цепи есть балластный резистор. Двигатель работал отлично до недавнего времени; стало тяжело заводиться и в итоге вообще не завелась. Конечно, это произошло во время круиза, когда все могли наблюдать, как я безуспешно пытался начать.

К счастью, у одного из парней со мной была запасная катушка, но она другого производителя и совсем другого дизайна. У меня вопрос, в чем разница между катушками? Я знаю, что есть так называемые «горячие» катушки, которые выдают большее напряжение, чем другие, и чем горячее катушка, тем лучше, но как мне выбрать подходящую замену?

Кит Хардести
Через Интернет

A.
Проще говоря, катушки оцениваются по их первичному сопротивлению — меньшее сопротивление в первичных обмотках катушки позволяет протекать большему току, что создает более сильное магнитное поле. Когда точки открываются (или отключается электронное устройство, управляющее протеканием тока), магнитное поле схлопывается и во вторичных обмотках возникает искра. Само собой разумеется, что больший ток в первичной обмотке — это хорошо, однако поток тока ограничен способностью точек или имеющейся электроники справиться с ним. Слишком малое сопротивление означает слишком большой ток, который может сжечь точки и повредить электронные компоненты.

Чтобы получить конкретные рекомендации, мы связались с нашим приятелем Доном Линдфорсом из PerTronix, чтобы узнать правду о катушках. Как он объясняет, PerTronix предлагает три заполненные маслом катушки канистрового типа, и они идентифицируются по системе зажигания, для которой они подходят:

Катушки огнемета на 40 000 В имеют внутреннее сопротивление, номинальное 1,5 или 3,0 Ом. Катушка на 3,0 Ом должна использоваться на воспламенителях PerTronix, установленных на четырех- и шестицилиндровых двигателях, а катушки на 1,5 Ом следует использовать на восьмицилиндровых двигателях. Эти катушки можно использовать практически с любой индуктивной (не емкостной разрядкой) системой зажигания.

Катушки Flame Thrower II имеют более низкое сопротивление, 0,6 Ом для использования с системами зажигания Ignitor II, а также многими другими высокоэнергетическими системами зажигания. Низкое сопротивление позволяет получить напряжение до 45 000 В. Это более высокое напряжение позволяет увеличить зазор между свечами зажигания, что обеспечивает дополнительную мощность и лучшую экономию топлива. Катушки

Flame-Thrower III были разработаны для использования с новой электроникой Ignitor III. Чрезвычайно низкое сопротивление 0,32 Ом приводит к 45 000 В и катушке, которая заряжается до пикового тока, как правило, на 30-70 процентов быстрее, чем другие катушки. Следует отметить, что эти катушки совместимы только с электроникой Ignitor III.

PerTronix Ignitor II использует микроконтроллер для регулировки задержки в диапазоне оборотов двигателя. Более сложный, чем Ignitor, он должен использоваться с катушкой Flame Thrower II. Ignitor III от PerTronix представляет собой сложную систему зажигания, которая значительно увеличивает энергию искры и обеспечивает многократное искрообразование во всем диапазоне оборотов. Его необходимо использовать с катушкой Flame Thrower III. Это катушка, которая нужна Киту Хардести для его Y-образного Ford. Обратите внимание, что он помечен как имеющий правильное сопротивление 1,5 Ом. Балластное сопротивление должно быть удалено из проводки зажигания, так как воспламенитель и катушка огнемета рассчитаны на работу с полным напряжением 12 В.

Trending Pages

• Четырехколесные приключения по суше Представлено Jeep: часть 3

• Редактор Джим МакФарланд рассказывает о 75-летнем юбилее журнала HOT ROD

• Американцы привыкли праздновать будущее. Теперь многие, кажется, боятся этого.

• Познакомьтесь с подростками-гонщиками из команды Алабамы 256

• Maserati GranTurismo Folgore 2024 года.0028

  • Четырехколесные приключения на суше, представленные Jeep: часть 3

  • Редактор Джим МакФарланд рассказывает о 75-летнем юбилее журнала HOT ROD

  • Американцы привыкли праздновать будущее. Теперь многие, кажется, боятся этого.

    

  • Познакомьтесь с подростками-гонщиками из команды Алабамы 256

  • Maserati GranTurismo Folgore 2024 года. Обзор первой поездки: первый удар

  0001

  Трой Ламберт

  Comstock/Comstock/Getty Images

  Двигатель вашего автомобиля проворачивается, но не запускается. Двигатель получает топливо и имеет хорошую компрессию. Единственное, что ему все еще нужно, это искра. Одной из первых и самых простых вещей для проверки является катушка зажигания. В каждой катушке зажигания две цепи, а также два метода проверки. Одним из них является простое статическое испытание на сопротивление; другой — динамический функциональный тест. Тестирование, по сути, одинаково независимо от того, от какого типа транспортного средства изготовлена ​​катушка зажигания.

  Статическое испытание

  Шаг 1

  Снимите катушку с автомобиля. Это гарантирует, что вы проверяете только катушку, так как она изолирована от других компонентов автомобиля.

  Шаг 2

  Проверьте сопротивление первичной цепи, установив мультиметр на значение в омах. Подключите одну клемму к положительной стороне катушки, а другую клемму к отрицательной стороне. Снимите показания со счетчика. Показание должно находиться в пределах от одного до четырех Ом, в зависимости от типа катушки и автомобиля, с которого она поступила. Чем выше энергия катушки, тем ниже будет первичное сопротивление.

  Шаг 3

  Проверьте вторичную цепь, подключив один провод к отрицательной клемме катушки, а другой к клемме, к которой подключается провод свечи зажигания. Показания мультиметра будут в диапазоне 10 000 Ом. . Переместите провод от отрицательной клеммы к положительной на катушке. Чтение не должно меняться.

  Динамическое тестирование

  Шаг 1

  Подсоедините питание батареи к катушке. Подойдет девятивольтовая батарея или проложите перемычку от автомобильного аккумулятора к положительному полюсу катушки.

  Шаг 2

  Заземлите конденсатор, установив его в точку заземления на автомобиле или подключив перемычку от монтажной пластины конденсатора к точке заземления.