Катушка зажигания

Причины неисправностей

Существует несколько причин, из-за которых катушка зажигания полностью или частично выходит из строя. Среди них:

• Механические повреждения. Это может быть банальное старение, из-за которого происходит разрушение изоляции. Также существует вероятность протекания масла через уплотнители, которое попадает на изоляцию или корпус катушки и разрушает их. Ремонт в данном случае вряд ли возможен, поэтому лучшим вариантом будет полная замена узла.
• Повреждения контактного соединения. В теплую погоду причиной этого может быть попадание влаги в подкапотное пространство. Например, во время сильного дождя, езде по глубоким лужам, мойке автомобиля. Зимой вероятно попадание на катушку состава, которым посыпают поверхность дороги для борьбы с гололедицей.
• Перегрев. Ему зачастую подвержены индивидуальные катушки. Из-за перегрева может значительно уменьшиться срок службы катушек зажигания. Процесс перегрева сложно контролировать, однако старайтесь использовать качественную охлаждающую жидкость и следить, чтобы нормально работала система охлаждения двигателя.
• Вибрации. Они особенно вредны для индивидуальных катушек зажигания. Вибрации, как правило, идет от головки блока цилиндров (ГБЦ). Чтобы уменьшить количество и амплитуду вибраций, следите за тем, чтобы двигатель работал в нормальном режиме (без детонации и с исправными подушками).

Катушки зажигания — достаточно надежные и долговечные узлы, и их выход из строя чаще всего связан со старением и/или пробоем изоляции. Далее рассмотрим методы диагностики катушек.

Признаки неисправности

Если с устройством работы катушки зажигания разобраться можно, то в причинах ее неполадки могут быть виноваты разные факторы. Рассмотрим, какие признаки неисправности катушки зажигания существуют и как правильно их распознать.

Признаки неисправности КЗ:

1. Возникновение обратного выхлопа. Как только в системе произошел сбой, водитель замечает появление обратного выхлопа. Он свидетельствует о том, что в систему просочился бензин. Если проблему не решить сразу, то она повлечет за собой другие последствия. Из трубы повалит черный дым с сильным запахом бензина.

2. Большой расход топлива. Если у автомобиля повысился расход топлива, то это вовсе не означает, что вышла из строя катушка зажигания. Но проверить ее все же стоит. В этот момент происходит ситуация, когда малое количество энергии достигает свечей. Возгорания не происходит, поэтому топлива поставляется еще больше.

3. Пропуск зажигания. Неправильная работа СЗ заставляет мотор останавливаться, поскольку искра подается нестабильно. Мотор постоянно глохнет, а водитель его заводит раз за разом.

4. Остановка «движка». Если катушка работает неправильно, то это повлечет за собой проблемы с образованием искры. И постоянно при падении оборотов мотор будет выключаться, а водителю придется его перезапускать. Если свечи уже давно изношены, то катушка будет работать на большом выходе, а со временем выйдет из строя.

5. Некорректная работа на холостых. Это очевидная проблема заключается в том, что неработающая свеча зажигания при неисправной катушке заставляет двигатель дребезжать на холостых. Чтобы проверить это, необходимо открыть капот, включить мотор и наблюдать за его работой. Немонотонный звук свидетельствует о неисправности.

6. Повышенные выбросы. Если топливо сгорает не полностью, то это приводит к большим выбросам. Когда горючее сгорает, то остатки продуктов просачиваются сквозь нейтрализатор и систему рециркуляции. Но несгоревшее топливо нейтрализовать не выйдет, поэтому оно уходит сразу в атмосферу.

7. Активация индикатора Check Engine. Если произошла активация Чек Энджин, значит, в катушке зажигания возникли неполадки. Разные датчики заставляют Check Engine загораться. К примеру, сигналы способен подавать катализатор или цилиндры.

В список неисправностей катушки зажигания входят другие симптомы. Если топливо сгорает неправильно, то запах выхлопных газов также об этом сигнализирует. Из трубы чувствуется сильный запах бензина. Если в ней образуется большое количество топлива, то может произойти выхлоп с огнем. В этой ситуации не стоит продолжать водить машину. Лучше сначала отремонтировать ее и только потом приступить к вождению.

Если неиспользованное горючее не попадает в выхлоп из-за конструкции двигателя, то оно попадает в масляный поддон. Бензин смешивается с маслом. Чтобы проверить это, необходимо достать щуп и стереть с его конца масло. Если салфетка не отдает запахом бензина, то все нормально. В противном случае это говорит о том, что свеча или катушка не работают должным образом.

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.

Виды катушек зажигания

По назначению для различных систем зажигания катушки подразделяются на два вида:

1. Бесконтактные.
2. Контактные.

Если трамблер в вашей машине отсутствует, у нее однозначно бесконтактная система зажигания. Индивидуальные катушки бывают только бесконтактные. И лишь в случае, когда трамблер оснащен контактами прерывателя, система зажигания контактная.

По числу обслуживаемых свечей зажигания они бывают:

• Общие (одна для нескольких свечей двигателя).
• Индивидуальные (для каждой свечи – своя).

По способу изоляции обмоток они также различны и могут быть:

1. Маслонаполненные. Корпус у них делается из металла, а для изоляции обмоток внутрь заливается трансформаторное масло. Потеря герметичности корпуса приводит к выходу такого устройства из строя. Так как трансформаторное масло вытекает, лишенные защиты обмотки легко получают межвитковый электрический пробой.
2. Залитые компаундом (сухие).

Последовательность действий при диагностике

1. Очистка поверхности от загрязнения.
2. Проверка внешнего вида. Устройство с трещинами и следами пробоя необходимо заменить.
3. Проверка сопротивления обмоток мультиметром.

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.

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.

Принцип работы катушки зажигания

Как упоминалось выше, катушка зажигания — это повышающий трансформатор напряжения, который преобразует полученное напряжение 12 В в напряжение со значением несколько киловольт. Конструктивно катушка состоит из двух обмоток — первичной и вторичной (соответственно, низкого и высокого напряжения). Однако в зависимости от типа катушки обмотки и их расположение отличаются.

Начнем описание с самой простой общей катушки. Здесь на первичной обмотке имеется 100. 150 витков. Обмотка намотана изолированным медным проводом. Ее концы выведены на корпус катушки. Количество витков обмотки высокого напряжения составляет 30. 50 тысяч (зависит от модели). Естественно, что используемый здесь провод гораздо меньшего диаметра. «Минус» вторичной обмотки подсоединен к «минусу» первичной. А «плюс» подключается к выводу на крышке. Таким образом обеспечивается отвод полученного высокого напряжения.

Чтобы увеличить магнитное поле, обмотки наматывают вокруг металлического сердечника. В некоторых случаях для избежания перегрева обмотки и сердечник заливают трансформаторным маслом (оно не только охлаждает систему, но и является изолятором).

Теперь перейдем к рассмотрению индивидуальной катушки зажигания. Здесь также имеются две обмотки, однако отличие состоит в их расположении. В частности, они намотаны в обратном порядке. Первичная обмотка имеет сердечник внутреннего типа, а вторичная — внешнего типа.

Индивидуальные катушки зажигания устанавливают в системах с электронным зажиганием. Поэтому их конструкция усложнена. Так, для отсечения значительного тока во вторичной обмотке предусмотрен диод. Также особенностью индивидуальной катушки является тот факт, что полученное высокое напряжение идет не на распределитель (как в классических системах), а непосредственно на свечи зажигания. Это стало возможным благодаря конструкции, в которую были включены изолированный корпус, стержень и пружина.

Еще один тип катушки — двухвыводная. Она подает напряжение сразу на два цилиндра. Существует несколько их разновидностей. Как правило, такие катушки объединяются в один общий блок, который по сути является четырехвыводной катушкой зажигания.

Независимо от типа катушки зажигания, основным их техническим параметром, на который стоит ориентироваться при диагностике — это сопротивление обмоток. В частности, сопротивление первичной обмотки обычно находится в пределах 0,5. 3,5 Ом, а вторичной — 6. 15 кОм (эти значения могут отличаться у разных катушек, поэтому лучше найти справочную информацию именно по той модели, которая используется в вашем автомобиле). Замеры производятся с помощью традиционных приборов — мультиметров или омметров. Если полученное значение сильно отличается от указанного, то велика вероятность того, что катушка вышла из строя.

Также нужно быть в курсе того, что каждая катушка имеет различные показатели:

• сопротивление обмоток;
• длительность искры;
• энергия искры;
• ток искры;
• индуктивность первичной обмотки.

Поэтому для того, чтобы понять насколько показания катушки соответствуют норме, необходимо уточнить технические характеристики вашей отдельно взятой катушки. Это вам особенно пригодится если пропала искра, поскольку катушка зажигания является одним из первых элементов системы, которые подлежат проверке.

Симптомы неисправности катушки зажигания

Признаки неисправности катушки зажигания заключаются в том двигатель периодически «троит» (актуально троение в дождливую погоду, и при запуске мотора, «на холодную»), имеют место «провалы» при разгоне машины, при визуальном осмотре катушки наблюдаются «дорожки» электрического пробоя, подгорание контактов, следы термического перегрева, наличие большого количества грязи и мусора в корпусе катушки и другие, более мелкие, неисправности. Чаще всего причинами неисправности катушки является обрыв ее первичной или вторичной обмоток. В некоторых случаях просто повреждение их изоляции. На начальном этапе катушка будет работать более-менее нормально, однако со временем проблемы будут усугубляться, и описанные выше признаки будут проявляться в большей мере.

Существует несколько типовых признаков пробоя катушки зажигания. Сразу стоит оговориться, что перечисленные ниже неисправности могут быть вызваны и другими причинами, поэтому диагностику все же стоит проводить комплексно, в том числе проверив и состояние катушек зажигания. Так, симптомы пробоя можно разделить на два типа — поведенческие и визуальные. К поведенческим относится:

• Двигатель начинает «троить». И с течением времени ситуация все усугубляется, то есть «подтраивание» выражается все четче, теряется мощность и динамика двигателя.
• При попытке быстрого разгона имеет место «провал», а при работе на холостом ходу аналогично резко не повышаются обороты двигателя. Также имеет место потеря мощности под нагрузкой (при перевозе тяжелых грузов, езде в гору и так далее).
• «Троение» двигателя чаще возникает в дождливую (влажную) погоду и при запуске двигателя «на холодную» (особенно характерно для низких температур окружающего воздуха).
• В некоторых случаях (на более старых машинах) возможно появление в салоне запаха несгоревшего бензина. На более новых автомобилях аналогичная ситуация может быть, когда вместо более-менее чистых выхлопных газов к ним добавляется запах несгоревшего бензина.

При демонтаже катушки зажигания при ее неисправности можно наблюдать визуальные признаки того, что она полностью или частично вышла из строя. Так, к ним относится:

• Наличие на корпусе катушки «дорожек пробоя». То есть, характерных темных полос, по которым «прошивает» электричество. В некоторых, особо «запущенных» случаях, на дорожках имеют место окалины.
• Изменение (помутнение, почернение) цвета диэлектрика на корпусе катушки зажигания.
• Потемнение электрических контактов и разъемов, возникшее вследствие их подгорания.
• Следы перегрева на корпусе катушки. Обычно они выражаются в неких «потеках» или изменении геометрии корпуса в некоторых местах. В «тяжелых» случаях они могут иметь горелый запах.
• Высокая загрязненность на корпусе катушки. Особенно вблизи электрических контактов. Дело в том, что электрический пробой может происходить именно по поверхности пыли или грязи. Поэтому желательно не допускать такого состояния.

Основной же признак неисправности катушки — отсутствие воспламенения топливной смеси. Однако такая ситуация возникает не всегда, поскольку в определенных случаях часть электрической энергии все же уходит на свечу, а не только на корпус. В этом случае необходимо провести дополнительную диагностику.

Ну и на современных машинах в случае возникновения пробоя катушки зажигания электронный блок управления двигателем (ЭБУ) сообщит об этом водителю, активировав на приборной панели лампу Check Engine (и диагностическим кодом пропуски зажигания). Однако она может засветиться и из-за других неисправностей, поэтому для этого нужна дополнительная диагностика с помощью программных и аппаратных средств.

Описанные выше признаки неисправности актуальны в случае, если в двигателе установлены индивидуальные катушки зажигания. Если конструкцией предусмотрена установка одной, общей для всех цилиндров, катушки — то двигатель заглохнет вовсе (это, собственно, одна из причин, почему на современных машинах устанавливают несколько индивидуальных модулей).

Инструкция проверки

Катушка является одним из наиболее главных элементов общей системы зажигания абсолютно каждого двигателя бензинового типа. Именно этот узел считается основным в системах зажигания: электронной, контактной и бесконтактной. В автомобильном жаргоне данное устройство может встречаться еще под таким названием, как бобина.

Также ее можно назвать своеобразным миниатюрным электротрансформатором. Это связано с тем, что она, по сути, является преобразователем низковольтного напряжение, поступающее от аккумулятора и генератора, на высоковольтное – на свечи зажигания. Знание того, как осуществить проверку катушки, никогда не утратит свою актуальность.

Ведь это – один из жизненно важных узлов, частичное повреждение которого приведет к нестабильной деятельности двигателя. А полная поломка этого механизма – совсем катастрофа для водителя, ведь в таком случае мотор и вовсе не запустится. Несмотря на то, что данный элемент не расположен к частым поломкам, это все же случается, и может заключаться в следующем:

1. В связи с сильным нагревом, высоким напряжением или вибрацией происходит повреждение изоляции. Как результат – короткое замыкание, которое происходит в обмотках катушки.
2. В связи с неисправными свечами зажигания, проводами высоковольтного типа происходит перегрузка. Как результат – обрыв обмотки.

На фоне приведенных причин неисправности катушки знание того, как продиагностировать ее, является бесценным. Следует сделать акцент на том, что существует два способа проверки данного механизма на работоспособность: при помощи искры между свечой зажигания и корпусом машины, а также с применением мультиметра.

Первое, что нужно сделать автовладельцу, если он решил самостоятельно проверить состояние катушки зажигания, – это раздобыть мультиметр. Этот прибор не относится к категории особо редких или запрещенных, поэтому достать его – задача вовсе не сложная.

Итак, инструкция проверки катушки зажигания при помощи мультиметра:

Для начала: на аккумуляторе отключить «минус», ослабить кронштейны, отсоединить провода катушки, произвести очистку ее корпуса

Если в процессе этого были обнаружены серьезные повреждения, например, в виде трещин или серьезных царапин, лучше на этом этапе прервать всю диагностику и идти за новой катушкой. Здесь также необходимо акцентировать внимание автовладельцев на том, что каждая катушка располагает абсолютно разными показателями сопротивления обмоток, энергии и длительности искры, ее тока и индуктивности первичной обмотки. В связи с этим я рекомендую уточнить перечисленные технические характеристики конкретной катушки.

1. На первом этапе диагностики – проверка первичной обмотки. К ее отрицательным и положительным контактам нужно присоединить мультиметр, предварительно выставив на нем режим измерения сопротивления. Не трудно догадаться, что показатели того или иного автомобиля могут отличаться друг от друга, и поэтому лучше сразу вооружиться инструкцией по эксплуатации своего авто, чтобы наверняка знать эти цифры. Но среднее значение сопротивления, на которое можно ориентироваться, я все же приведу: от 0,4 до 2,0 Ом. В случае, если прибор демонстрирует нулевое значение сопротивления, то это подтверждение предположения о том, что в катушке произошло короткое замыкание. А если же мультиметр показывает бесконечность, то причина, скорее всего, заключается в обрыве цепи.
2. На втором этапе диагностики – проверка вторичной обмотки. Для этого мультиметр нужно соединить с положительным контактом, а также с выводом от провода, который характеризуется высоким напряжением. Если говорить о катушках, которые могут похвастаться пластинчатым сердечником, то их значение равняется 6-8 кОм. А у других типов данный параметр может превышать отметку в 15 кОм.
3. Параметр сопротивления в обоих случаях нужно внимательно замерить, после чего сравнить полученные результаты с соответствующими показателями нормы.

Тут же следует отметить и то, что анализируемый механизм находится в категории тех, которые ремонту не подлежат. Поэтому неисправности в ней никак не устранишь – надо сразу покупать новое устройство. 

Если автовладелец не уверен в своих знаниях и умениях, то лучше доверить этот процесс кому-нибудь другому: прозвонить друзей, знакомых или уж лучше сразу обратиться за помощью к мастеру. Но сегодня такое время, которое позволяет быть в курсе абсолютно всего.

Так и на эту тему можно найти множество информации не только текстового плана, но и разнообразные видео, на которых процесс проверки катушки демонстрируется во всех деталях. Так что в любом случае бояться пробовать это делать не стоит, ведь судьба автомобиля только в руках его хозяина.

Признаки неисправностей

Существует несколько характерных признаков неисправности катушки зажигания. Среди них:

• мотор начинает «троить», причем эта проблема усугубляется со временем;
• на морозе мотор «троит», пока не нагреется;
• перебои в работе двигателя во влажную погоду;
• при резком нажатии на педаль акселератора наблюдается провал в работе мотора.

При неисправной катушке на машинах с ЭБУ на приборной панели активизируется значок Check Engine. Однако перечисленные признаки также могут свидетельствовать и о других неисправностях, в частности, со свечами зажигания. Но при появлении хотя бы одной из них нужно выполнить диагностику катушки (катушек) зажигания. При подключении диагностического сканера может показать ошибку P0363.