Проверка и ремонт катушки зажигания своими руками.

Диагностика катушки зажигания в домашних условиях. Поиск неисправности и способы устранения. Как проверить визуально, тестером и прочими способами.

Назначение, принцип работы катушки зажигания

Устройство является наиболее консервативной деталью в бензиновом ДВС. Ее прототип был изобретен в Германии инженером Румкорфом в середине девятнадцатого века. Она заменила магнето в двигателях автомобилей в начале 20-го века.

Основное назначение устройства – преобразование низковольтных электрических импульсов амплитудой около 12 Вольт (напряжение бортовой сети автомобиля) в высоковольтные импульсы амплитудой более 15.000 Вольт. Высокое напряжение необходимо для пробоя рабочей зоны свечи зажигания.

По типу исполнения и схеме зажигания катушки классифицируют:

•  одиночные;
•  сдвоенные (строенные, четырехблочные);
•  индивидуальные.

Устройство катушки зажигания

Одиночные устройства применяются в системах с распределителем зажигания. Сдвоенные используют в четырехцилиндровых ДВС без распределителя. Одна часть формирует высоковольтный импульс на 1-й и 4-й цилиндр, вторая обслуживает 2 и 3-й. Строенные и четырехблочные катушки иногда применяются соответственно в шестицилиндровых и восьмицилиндровых двигателях. В современных автомобилях широкое распространение получили индивидуальные катушки. Они устанавливаются на каждую свечу зажигания индивидуально. Индивидуальная катушка свечи зажигания имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными:

•  отказ одного из устройств не ведет к полному останову двигателя;
•  более просто организовать схему электронного управления;
•  отсутствие механического распределителя зажигания делает систему более надежной;
•  распределение импульсной нагрузки уменьшает токи, способствует увеличению ресурса;
•  облегчается определение неисправного устройства, которое легко производится компьютерной диагностикой;
•  в большинстве индивидуальных катушек установлен импульсный усилитель, он управляется малыми сигнальными токами, что уменьшает электрические помехи, увеличивает надежность электрооборудования.

По типу управления подразделяют:

•  контактные;
•  электронные;
•  со встроенным коммутатором (импульсным усилителем).

В контактных бобинах зажигания низковольтный импульс формируется прерывателем. При коммутировании первичной цепи прерывателем в первичной цепи индуцируется импульс электродвижущей силы. Устройство представляет автотрансформатор, который увеличивает амплитуду импульса в N раз, где N – коэффициент трансформации, равный отношению числа витков во вторичной к первичной обмотке. Коэффициент трансформации контактных устройств превышает 1000.

В бесконтактных системах применяют электронные катушки. Их коэффициент трансформации больше, они формируют стабильную искру. При ремонте нельзя взаимозаменять контактные и бесконтактные устройства.

Встроенный коммутатор установлен на большинство индивидуальных катушек, часто устанавливается на сдвоенные. К их недостатку относится более высокая вероятность отказа в связи с наличием электронных комплектующих.

Бобина или катушка зажигания

Виною проблем бобины становится регулярное использование детали, большие нагрузки, воздействующие на этот механизм автомобиля. Разумеется, от этого повышается вероятность поломки.

Симптомы пробитой бобины

Явным симптомом пробитой бобины являются провалы в движении. Особенно чётко это ощущается при разгонах или манёврах автомобиля.

Многие автомобилисты, обнаружив такие признаки на своём авто, начинают искать причины в цепи. После замены пары сомнительных проводов, провалы возникают снова.

Настораживает также в этом случае чёрный выхлоп, появляющийся «на холодную», при запуске двигателя. Именно так же работает дизельный мотор, который ломается. Дикое тарахтение и провал оборотов, что усугубляется ошибками в бортовом компьютере.

Пробитая бобина – это всегда трещина, сквозь которую пробивает искра. Она пробивает на экран (стальная оболочка современных катушек), а тот, в свою очередь, на блок.

Изоляторы современной бобины резиновые. Это, безусловно, хорошо, ведь такой материал не подвержен воздействию электричества. Однако со временем резина «устаёт» – другими словами, крошится.

Причинами, которые приводят к проблемам с бобинами, можно назвать также неполадки с питанием. К примеру, уровень напряжения не должен быть менее 11,5 вольт. Это может случиться, если аккумулятор машины используется долгое время. В таком случае производительность батареи падает, что и снижает уровень напряжения.

Неисправная проводка тоже причина поломки бобины. Катушки сильно греются от этого. Чтобы решить данную проблему, достаточно заменить проводку на новую.

Примечательно, что если температура бобины при её работе меньше 150 градусов, починка ещё возможна. Однако превышение этой температуры приводит к полному сгоранию бобины.

1. Обратный выхлоп

Обратный выхлоп проявляется на ранних стадиях выхода из строя катушек. Это явление возникает при попадании несгоревшего топлива в выпускную систему. Если проблему вовремя не устранить, то она может привести к дорогостоящим ремонтам. Об обратном выхлопе может свидетельствовать появление черного дыма с сильным запахом бензина из выхлопной трубы.

Симптомы неисправности

Чаще всего бобина не отказывает внезапно. Обычно этому предшествует ряд предупреждающих симптомов.

Основные симптомы неисправности катушки зажигания:

•  пропуски искры в одном и более цилиндрах, их можно определить с помощью сканера, по наличию эффекта «троения» двигателя;
•  появление «дорожек пробоя» на корпусе, можно определить визуально при запуске двигателя в темное время суток;
•  возникновение трещин, сколов на диэлектрической зоне;
•  перегрев конструкции;
•  подгорание резиновых наконечников высоковольтных проводов;
•  замасливание, загрязнение.

При появлении вышеперечисленных симптомов необходимо задуматься о приобретении запасного устройства. Нельзя безучастно наблюдать за тем, как умирает катушка зажигания. В случае внезапного выхода из строя катушки, дальнейшее самостоятельное движение будет невозможно (если у вас не установлены индивидуальные катушки).

Катушки зажигания

Свечи

Как известно, именно эти элементы играют ключевую роль в воспламенении горючей смеси. На свечи подается напряжение от катушки зажигания. Поэтому неудивительно, что из-за некачественных элементов требуется ремонт катушки зажигания. Не стоит покупать дешевые аналоги. Подобные свечи могут сильно навредить системе зажигания, в частности катушке.

Причины выхода механизма из строя

Определенных причин выхода из строя катушки зажигания не существует. Её должно хватать не менее чем на 60–80 тысяч километров. Катушка может работать как значительно дольше заявленного производителем срока, так и намного меньше. Огромное значение имеет длительность процесса запуска автомобиля и условия его использования. Катушка не любит длительной нагрузки, поэтому нежелательно впустую включать зажигание, не заводя двигатель. Она может выйти из строя при перегреве, попадании воды внутрь или на корпус. 

Причины выхода из строя катушки зажигания

Рассмотрим причины, почему выходит из строя катушка зажигания.

Естественный износ

Как и все электрические и электронные блоки, бобина имеет определенный ресурс безотказной работы. Средний срок службы катушек зажигания приблизительно семь-десять лет эксплуатации либо 150.000 – 200.000 тысяч пробега. Устройство эксплуатируется в экстремальных условиях при большом перепаде температур, влажности, возможности попадания влаги, грязи, посторонних жидкостей. При этом через первичную обмотку протекают большие токи, во вторичной обмотке формируется высоковольтный импульс.

Электрический пробой

Разберемся, почему пробивает катушку зажигания. Во-первых, со временем в результате действия высоких перепадов температур диэлектрическая изоляция растрескивается, в микротрещины может попасть соленая влага, являющаяся проводником. Для напряжений более 15.000 вольт, формируемых во вторичной обмотке, в качестве проводника выступает даже чистая недистиллированная вода. Во-вторых, в процессе эксплуатации меняются физические свойства диэлектрика, резиновой изоляции наконечников высоковольтных проводов, особенно, сомнительного производства. Высоковольтный пробой может являться причиной установки нештатных высоковольтных проводов, в которых отсутствует распределенное ограничивающее ток сопротивление. Пробой может возникнуть в результате сильного загрязнения, переувлажнения. Даже в случае единичного пробоя в конструкции наступают необратимые изменения, дальнейшая эксплуатация не рекомендуется.

Перегрев

В некоторых автомобилях катушки зажигания установлены непосредственно в верхней части двигателя либо вблизи от нее. В случае, если к их конструкции отсутствует доступ воздуха для естественной вентиляции (такое возможно при установке дополнительного оборудования), может наступить перегрев устройства и выход его из строя.

Механическая нагрузка.

Крепление катушки должно быть штатное. Некоторые автолюбители пренебрегают этим требованиям, «подвешивая» ее на самодельные конструкции.

Износ свечей, высоковольтных проводников

Несмотря на то, что в схеме имеется ограничивающее сопротивление, износ свечей и высоковольтных проводников может вызвать в них электрический пробой. Тогда увеличивается ток нагрузки, бобина может перегреться.

Неисправность реле регулятора напряжения генератора

Иногда приводит к повышению напряжения бортовой сети автомобиля, выходу из строя электронного усилителя (коммутатора).

Неисправность контактной группы замка, электронного коммутатора

Если во время стоянки на катушку постоянно подается напряжение +12 Вольт в случае нештатного замыкания контактной группы замка, устройство может перегреться и выйти из строя. Такая же ситуация возможна в случае неисправности коммутатора.

Чтобы предотвратить преждевременный выход из строя, следует максимально устранить все возможные причины неисправности катушки зажигания в автомобиле.

Проверка напряжения на обмотках катушек

3. Пропуски зажигания

Неисправные катушки зажигания нарушают порядок воспламенения топлива в цилиндрах. Попытка запуска двигателя в этом случае может привести к возникновению пропусков зажигания, которые проявляются в виде «кашля», сопровождаемого треском. В движении водитель обычно сталкивается с неравномерной работой двигателя и рывками. На холостом ходу будет чувствоваться вибрация.

Самостоятельная проверка устройства

Как своими руками починить слабый механизм, если ан него не поступает ток или напряжение либо с катушкой произошла другая неисправность? В первую очередь, необходимо произвести диагностику своими руками.

Есть несколько вариантов проверки:

1. Наиболее легкий вариант диагностики своими руками — попробовать отключать коннекторы от механизма по очереди в тот момент, когда двигатель начал троить. Отключая коннекторы от функционирующего механизма, можно будет услышать, как появляются провалы в оборотах, а некоторые цилиндры начинают работать нестабильно. Если при отключении своими руками от неработающей работа ДВС не поменяется, то этот слабый элемент и нужно починить.
2. При возможности демонтировать слабое устройство, можно попробовать измерить уровень сопротивления на обмотках. Производятся замеры непосредственно между контактами, а также между контактами и разъемом на свечку. Уровень сопротивления на первичной обмотке должен составлять около 6-8 кОм, иногда этот показатель может возрасти до 15 тысяч Ом, это исключение. Что касается сопротивления вторичной обмотки, то этот показатель варьируется в районе 0.4-2 Ом. Как показывает практика, у неисправных механизмов такие показатели будут сильно различаться.
3. Иногда выявить неисправность слабой катушки можно по самодиагностике авто. В некоторых случаях код ошибки может сообщить о конкретном неработающем цилиндре.

Причины дефектов

Поломки катушек зажигания могут быть вызваны с несколькими факторами, а именно:

1. Механическое воздействие. Возможно простое старение устройства привело к коррозии изоляции, что вызвало ее разрушение. Возможно от случайного удара повредился корпус и масло из катушки вытекло, а это привело к ее перегреву. В таких случаях лучше сразу заменить преобразователь новым.
2. Нарушение контакта. В летний период и межсезонье из-за попадания влаги на контактной группе может появиться окисление. Это приводит падению мощности напряжения в свечах зажигания.
3. Перегрев. Такой дефект более распространен на катушках индивидуального типа. В летнюю жару, а также при длительных поездках вряд ли Вы сможете контролировать температуру катушки зажигания. Однако во избежание таких ситуаций можно использовать качественные устройства и жидкости охлаждения.
4. Повышенная вибрация. Также особо опасны при использовании индивидуальных катушек зажигания. Основная вибрация воздействующая на устройство исходит от цилиндров ДВС. Для уменьшения воздействия этих сил достаточно своевременно устранять неполадки в работе мотора.

В принципе катушка долговечный и очень надёжный элемент, а главная причина при большинстве поломок – это банальное старение, что и приводит к нарушениям изоляции и нормальной работе. Ниже приведем способы проверки целостности катушек.

4. Внезапная остановка двигателя

Некорректная работа катушек зажигания способна привести к остановке двигателя вследствие нестабильного искрообразования. Двигатель может полностью заглохнуть, вынуждая водителя каждый раз его запускать.

Советы

Для того, чтобы катушка проработала дольше, соблюдайте правила:

•  устанавливайте устройство на штатные крепления;
•  не загромождайте место устройства, обеспечивая хорошую вентиляцию;
•  следите за чистотой на корпусе;
•  своевременно (перед началом каждого сезона эксплуатации) проверяйте свечи и высоковольтные провода.

6. Загорание контрольной лампы Check Engine

В электронном блоке управления, как правило, сохраняется код P0351 (Катушка зажигания – неисправность в первичной/вторичной цепи). При выходе из строя катушки зажигания на панели приборов загорается контрольная лампа Check Engine. Это указывает на необходимость использования специального сканера для проведения диагностики.

Как осуществляется проверка в условиях сервиса

Специальным тестером

При невозможности самостоятельно замерить сопротивление катушки зажигания требуется обратиться на станцию технического обслуживания, где специалисты, подключив в систему автомобиля тестер, увидят и сообщат код ошибки, который укажет на неисправность катушки зажигания.

На стенде

Проверка на стенде используется крайне редко.

• Она требует снятия всех катушек с автомобиля.
• Все исследования проводятся только в автосервисе и требуют специального оборудования.
• Большие затраты.
• Катушка зажигания не подлежит ремонту. В-пятых, неисправность катушки зажигания можно определить без снятия катушки с автомобиля.

Правильная работа катушки зажигания — залог долговечности двигателя. Неисправный механизм влияет на работу автомобиля в целом. При неправильной работе катушки зажигания возможен выход из строя других важных деталей машины, поэтому своевременная диагностика поможет автомобилю долго сохранять ходовые качества.