Как проверить катушку зажигания в автомобиле

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.

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:

1. Обычная.
2. Индивидуальная.
3. Двухвыводная.

Обычная 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 катушка зажигания

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.

Двухвыводная

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.

1. Старение и механические повреждения.	Во время эксплуатации материалы, из которых изготовлена катушка зажигания теряют свою прочность, начинают трескаться и разрушаться, также на устройство могут воздействовать различные жидкости (масло, тосол и т.д.), что негативно сказывается на сроке службы. Решение одно – замена.
2. Повреждение или окисление контактного соединения.	Проникновение влаги под капот, влажный климат, после преодоления брода, не правильной помывки мотора или машины, все это может повлиять на состояние контактов и их быстрого окисления.
	Индивидуальные катушки зажигания автомобилей с электронным впрыском очень сильно чувствительны к вибрациям. К примеру, если мотор троит, или вышла из строя одна из его опор, то сильно вибрирует. Также очень плохие дороги, что не редкость у нас, могут вызвать сильную тряску и повлиять на стояние катушек.
	Тоже относится к индивидуальным катушкам, которые расположены рядом с головкой блока цилиндров, где температура максимально высокая. В предусмотренном температурном режиме работы мотора ничего не произойдет, но если в результате не качественной ОЖ или по другим причинам двигатель перегреется, то это негативно повлияет на катушку зажигания в целом.

Признаки поломки

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 нужно проверить 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.

Основной подход к проверке

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.

4 способа проверки катушки зажигания

Специалисты рекомендуют применить четыре способа проверки на работоспособность катушку зажигания, оба метода получили следующие названия:

1. На искру.
2. «Искры в шприце».
3.  Проверка на пробой.
4.  Применение осциллографа.

1. «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.

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.

2. 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.

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.

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

3. 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).

 

Меньше нормативных	Повреждение обмотки изоляции – межвитковое замыкание
Сопротивление слишком большое	Обрыв в обмотке – замените катушку. Перемотка нецелесообразна.

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.

4. 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 катушки 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.

Проверка на Lanos, Таврия, Reno Megane

Разница в проверке модуля зажигания на Daewoo Lanos ничем не отличается от тестирования модуля ВАЗ-2110.

Отличия сводятся только к сопротивлению вторичной обмотки на выводах модуля. У Lanos сопротивление вторичных обмоток исправного модуля должно находиться в диапазоне 5,0-6,0 кОм.

Что касается такого автомобиля, как Таврия, то на модели 1102 применяется бесконтактная система, поэтому проверка катушки идентична проверке на автомобилях ВАЗ 2108-21099.

А вот на Таврия Славута используется модуль, который проверяется, как и на Daewoo Lanos. Порядок проверки модуля зажигания на многих иномарках идентичен указанным способам. На том же Reno Megane модуль тоже проверяется замером сопротивления вторичных обмоток.

Коротко можно подвести итог. Катушку зажигания проверить не сложно при условии, что есть определенные навыки и необходимые диагностические приборы.

Самый доступный способ, который целесообразно применить на первом этапе диагностики, измерение сопротивления изоляции на двух обмотках.

Дальше уже идите от простого к сложному, вплоть для использования осциллографа, но к этому делу лучше подключить специалиста.