0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как проверить катушку зажигания

Как проверить катушку зажигания

Конструкция обычной катушки зажигания аналогична конструкции трансформатора. Катушка зажигания предназначена для создания высокого напряжения из низкого. Она состоит из железного сердечника (магнитопровода), первичной обмотки, вторичной обмотки и электрических соединений.

Магнитопровод предназначен для усиления магнитного поля. На этот стальной сердечник намотана тонкая вторичная обмотка. Она изготовлена из изолированного медного провода толщиной 0,05-0,1 мм, намотанного до 50 000 раз.

Первичная обмотка изготовлена ​​из медного провода толщиной 0,6-0,9 мм и намотана поверх вторичной обмотки.

Сопротивление первичной обмотки составляет 0,2–3,0 Ом, вторичной — 5–20 кОм. Соотношение витков первичной и вторичной обмоток (коэффициент трансформации) составляет 1:100.

Техническая конструкция может отличаться в зависимости от области применения катушки зажигания. В случае обычной цилиндрической катушки электрические соединения обозначаются как клемма 7 (вывод первичной обмотки), клемма 11 (вывод первичной/вторичной обмотки) и клемма 9 (высоковольтный контакт).

Первичная обмотка соединяется с вторичной на выводе 11. Такая схема используется для упрощения производства катушек. Ток в первичной обмотке, включается и выключается с помощью прерывателя (трамблера) или блока управления (ЭБУ). Величина тока определяется сопротивлением катушки и напряжением, приложенным к клемме 7.

Очень быстрое изменение тока, вызванное ЭБУ (трамблером), изменяет магнитное поле в катушке и индуцирует импульс напряжения, который преобразуется в высоковольтное напряжение вторичной обмотки. Оно проходит через кабель зажигания к искровому промежутку свечи зажигания и воспламеняет топливно-воздушную смесь в двигателе.

Величина индуцированного высокого напряжения зависит от скорости изменения магнитного поля, количества витков вторичной катушки и напряженности магнитного поля.

Напряжение индукции размыкания первичной обмотки составляет от 300 до 400 В. Высокое напряжение на вторичной обмотке может достигать 40 кВ, в зависимости от катушки зажигания.

Принцип работы катушки зажигания

Самая обыкновенная катушка на своей первичной обмотке имеет 100 – 150 витков изолированной медной проволоки. Оба конца проводника выводятся на ее корпус. Вторичная обмотка изготовлена из 30 000 – 50 000 витков и зависит от модификации. Диаметр проволоки высоковольтной обмотки значительно меньше чем у низковольтной. Плюс от аккумулятора подается на первичную обмотку, а вторичная подключается к выводу на свечи зажигания.

Для увеличения силы магнитного поля проволоку обеих обмоток накручивают на ферромагнитный сердечник. На некоторых моделях во избежание перегрева провода и металлического сердечника, полость внутри катушки заполняется трансформаторным маслом. Оно обеспечивает не только надежное охлаждение, но также является отличным изолятором.

Катушки зажигания разделяются на три основных типа:

  • индивидуальные;
  • двухвыводные;
  • классические (сухие или масляные).

Применение той или иной катушки зависит от используемой системы зажигания ДВС.

Особенности индивидуальной катушки зажигания

Чаще устанавливаются на двигателях с электронной системой зажигания. Основной принцип работы такой же как и у стандартных. По конструкции тоже имеет низковольтную и высоковольтную обмотки. Отличием является расположение первичной обмотки внутри вторичной. Соответственно в катушке два сердечника – наружный и внутренний. На высоковольтной обмотке такой катушки имеется установлен специальный диод, отсекающий ток высокого напряжения.

Читать еще:  Как проверить стартер ваз 2106

По конструкционным особенностям сердечника делятся на два подвида:

  • компактная;
  • стержневая.

Второй подтип часто соединяют модульным способом по 4 шт. Для индивидуальных катушек зажигания важна синхронизация всех устройств с распределительным валом мотора. Эта необходимость вызвана тем, что за прохождение одного периода каждая катушка дает одну искру.

Двухвыводные катушки (сдвоенные)

Конструкционной особенностью является наличие дополнительной пары выводов от вторичной обмотки. Благодаря такому подходу появляется возможность формирования искры одновременно на двух свечах зажигания. Свеча первого цилиндра дает искру в момент сжатия топливной смеси, а второго – на выпуске отработанного газа. Применяются при парном количестве цилиндров в ДВС. Значительно упрощаются систему зажигания и позволяют исключить из нее распределители.

Подключение проходит одним из способов:

  • два контакта свечи и катушки соединяются при помощи высоковольтной проводки;
  • первый контакт напрямую надевается на свечу, второй подсоединяется высоковольтным проводом.

На четырехцилиндровых моторах могут устанавливаться четырехвыводные трансформаторы зажигания, по сути являющиеся простой спайкой двухвыводных.

На восьмиклапанных двигателях ВАЗ используются блоки зажигания с двухканальными катушками, способными давать искру на два цилиндра одновременно. Но с появлением 16-ти клапанных двигателей (Приора, Гранта и т. Д.) стали применять индивидуальные катушки зажигания (ИКЗ).

Сухие и маслозаполненные

Относятся к классическим системам катушек зажигания, где внутреннее пространство заполняется трансформаторным маслом. При прохождении по проводникам больших токов они начинают разогреваться, масло в этом случае выполняет роль охладителя. Корпуса таких катушек обычно производят металлическим, хотя это не всегда целесообразно.

Ввиду этого в последнее время большинство автопроизводителей стали применять иной вид конструкций – сухой трансформатор. В качестве корпуса в них выступает слой эпоксидной смолы, которая защищает обмотки от повреждений загрязнений и повышенной влажности, а также служит охлаждением.

Несмотря на тип катушек во время проверки главным техническим параметром на который необходимо обращать внимание – это показания сопротивления обмоток. Измерять его можно при помощи обычного мультиметра или омметра.

Виды и устройство

По принципу действия все катушки одинаковы – это обычный с точки зрения электротехники высоковольтный повышающий трансформатор. Но требования надёжности, быстродействия и постоянного повышения мощности заставляют часто менять конструктивное исполнение.

Классическая

Много лет применявшиеся в классических батарейных системах зажигания бобины имели все типичные составляющие двухобмоточного трансформатора, у которого приняты меры к усилению изоляции вторичной повышающей обмотки:

  • первичная обмотка из толстого медного провода с относительно небольшим количеством витков;
  • вторичная, где провод более тонкий, обмотка секционирована, витков гораздо больше;
  • сердечник из трансформаторной стали;
  • изолирующая заливка из трансформаторного масла или твёрдого компаунда;
  • герметичный корпус с изоляцией высоковольтного вывода толстым слоем пластмассы типа бакелита или иной, влагоустойчивой и термостойкой;
  • низковольтные клеммы, иногда с отдельным выводом вариатора – добавочного сопротивления первичной обмотки, замыкаемого в пусковом режиме для усиления искры при пониженном напряжении.

При замыкании контактов прерывателя по первичной обмотке начинал протекать ток в несколько ампер, постепенно увеличиваясь и накапливая энергию магнитного поля.

После размыкания катушка разряжалась на конденсатор трамблёра, напряжение на первичной обмотке резко возрастало, что вызывало скачок высоковольтного импульса на вторичной до величины, определяемой коэффициентом трансформации. Это примерно равно отношению количества витков обмоток.

Читать еще:  Ауди а8 расход топлива

Высокое напряжение вызывало пробой искрового промежутка свечи и поджигание смеси. Если зазор увеличивался по разным причинам или отсутствовал (обрыв высоковольтного провода), напряжение возрастало, что могло пробить изоляцию в любом другом месте, это иногда вызывало отказ катушки. Неисправность могла возникнуть и из-за перегрева после долгого нахождения первичной обмотки под напряжением.

Позже контакты были заменены на транзисторный ключ, что решало проблему их обгорания и частых регулировок, но принцип работы остался тот же. Такие системы называли бесконтактными электронными. Катушки в них имели увеличенную мощность и уменьшенное сопротивление первичной обмотки.

Сдвоенная

Появление сдвоенной катушки было вызвано стремлением отказаться от ненадёжного высоковольтного распределителя искры по цилиндрам.

В них вторичная обмотка имела оба изолированных выхода, вместо массы ток разряда шёл на свечу второго цилиндра, где в это время был такт выпуска. Лишняя искра при низком давлении не мешала выделять всю мощность на работающую свечу.

В случае четырёхцилиндрового мотора было достаточно иметь две катушки на весь двигатель или один четырёхвыводный модуль с двумя трансформаторами. Иногда в них же размещались и силовые коммутирующие полупроводниковые ключи (транзисторы).

Индивидуальная (Coil on Plug)

Дальнейшим развитием стал отказ от ненадёжных и портящих характеристики импульса высоковольтных проводов. На каждую свечу надевалась персональная катушка зажигания.

Коммутация низковольтных импульсов проводами в обычной изоляции работает куда надёжней и не создаёт лишних помех. Так сейчас устроены практически все системы зажигания.

Рейка зажигания (секционные)

Иногда индивидуальные катушки объединяются в модули при помощи пластиковой рейки с низковольтной проводкой. Решение спорное и не везде используемое. Низкая ремонтопригодность, при отказе одной катушки приходится менять весь модуль.

Диагностика машин с трамблером

Проверка катушки зажигания на любых автомобилях начинается с визуального осмотра:

  1. Убедитесь, что корпус преобразователя не имеет трещин, откуда протекает масло.
  2. Поищите на трансформаторе следы подгорания – черные пятна или запах перегретой изоляции.
  3. Проверьте подводящие контакты цепи низкого и высокого напряжения.

Дальнейшая диагностика выполняется относительно просто: нужно убедиться, что напряжение присутствует в цепях до и после катушки. Для этого нужно поймать момент искрообразования – любым удобным способом повернуть коленчатый вал и выставить поршень первого цилиндра в верхнюю мертвую точку. Дальше действуйте по инструкции:

  1. Открутите от преобразователя низковольтный провод, снимите крышку трамблера.
  2. Включите зажигание, поднесите провод к массе автомобиля и поворачивайте бегунок распределителя, заставляя разомкнуться контакты (либо сработать датчик Холла).
  3. Если между контактом и кузовной деталью проскочила небольшая искра, то напряжение на катушку подается.
  4. Прикрутите контакт на место и снимите высоковольтный провод со свечи первого цилиндра.
  5. Прислоните его к кузову на расстоянии 1–3 мм и повторите операцию. На исправной катушке между проводником и массой проскочит мощная искра.

Совет. Крайне нежелательно в процессе проверки держать высоковольтный провод голыми руками. От удара током не спасут и матерчатые перчатки, поэтому лучше зафиксировать контакт подручными средствами, придавить тяжелым предметом.

Если на выходе искра не появилась, нужно прозвонить катушку зажигания мультиметром либо другим прибором с функцией измерения сопротивления. Алгоритм проверки описывается ниже.

Причины неисправностей

Причины поломки могут быть разные, подразделяются на следующие группы:

  1. Механическое повреждение. Неизбежное старение, вызвавшее нарушение изоляции. Протекание масла сквозь уплотнения, которое нарушает изоляцию.
  2. Перегрев. Перегрев снижает сроки эксплуатации любых деталей. Контролировать его сложно. Следите за температурой по датчику в салоне, используйте качественный тосол, не допускайте утечек и закипания мотора.
  3. Вибрации. Возникновение вибраций особенно вредно для катушки. Для их снижения, нужно периодически проверять подушки мотора (менять изношенные), и устранять перебои в его работе.
  4. Брак или не подходящие свечи. Еще одной причиной поломки может стать использование некачественных свечей, либо, не соответствующих системе зажигания.
  5. Нарушение контакта. Причиной становится окисление контактов, вызванное попаданием влаги. Виной всему дождливая погода или неаккуратность при мытье автомобиля. Зимой окисление может вызвать состав, которым посыпают дороги против гололеда.
Читать еще:  Какой бензин заливать в киа сид

Проверка мультиметром

Мультиметр – один из самых быстрых способов, как проверить исправность катушки зажигания. Если у владельца транспортного средства есть полезный прибор, именуемый мультиметром, то проверка катушки зажигания может производиться наиболее быстро и точно. Однако не все водители, да и автомастерские, могут позволить себе покупку такого агрегата. Но только с помощью мультиметра результат будет наиболее точным и оперативным.

Перед изучением состояния автомобильного трансформатора рекомендуется осмотреть работоспособность самого устройства. Если прибор будет неисправен, определить с помощью него что-либо не получится. Проверку самого мультиметра осуществляют путем замыкания щупов между собой. Для этого на приборе следует установить режим сопротивления. Когда на экране загорается «0», это означает, что устройство полностью исправно и готово к проверке.

Принцип проверки этим способом довольно простой. Но прежде, чем начать изучение катушки зажигания, водителю необходимо полностью вытащить ее из корпуса автомобиля. Далее, когда элемент будет удален, следует проверить катушку и первичной, и вторичной обмотки. Для этого щупы мультиметра необходимо аккуратно подсоединить к выводам катушек (сначала к первой, затем ко второй), и проверить показатели.

Следует помнить, что нормальные данные сопротивления для каждой модели автомобиля будут различаться. У некоторых моделей показатели будут приближены к 0,5 Ом, и это будет нормой. А у других марок стрелка мультиметра будет приближаться к 3,5 Ом, что также не является причиной получения некорректных результатов.

Кроме того, показатели на катушке первичной и вторичной обмотки тоже не будут одинаковыми. Как правило, сопротивление на катушках первичной обмотки обычно варьируется в пределах от 0,5 до 3,5 Ом. На катушках вторичной обмотки уровень сопротивления будет приближен к 6-15 Ом. Если показатели будут ниже, чем в рекомендованном диапазоне, это будет гарантировать наличие пробоины или же небольшого замыкания в контактах. Чаще всего причиной измерения слишком низких результатов сопротивления изоляции катушки зажигания является межвитковое замыкание.

При измерении сопротивления на катушках со вторичной обмоткой следует обратить внимание на полярность. Щупы мультиметра разного оттенка, что позволяет различать их при контакте с проверяемыми устройствами. Для проверок катушек вторичной обмотки красный щуп необходимо использовать для наконечника, а черный – массы (центральный вывод).

Подведем итоги

Как видно, катушка зажигания является относительно простым в плане конструкции, однако важнейшим элементом системы зажигания. Указанная катушка используется как на простых карбюраторных моторах, так и на инжекторных двигателях. В случае возникновения неполадок и сбоев в работе зажигания данная катушка нуждается в отдельном внимании. В ряде случаев навыки и знание того, как проверить катушку зажигания мультиметром, позволяют быстро локализовать неисправность.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector