О чем речь? Сопротивление катушки зажигания – параметр, показывающий работоспособность детали. Для его проверки используют мультиметр. Также диагностировать можно с помощью осциллографа, проверки искры или использования самодельного приспособления.
На что обратить внимание? Прежде чем приступить к замерам, рекомендуется узнать, какое сопротивление катушки зажигания является нормальным и как в целом устроена эта важная деталь автомобиля.
В этой статье:
Устройство и принцип работы катушки зажигания
Катушкой зажигания (КЗ) называют элемент, создающий высокое напряжение, которое необходимо для воспламенения топливно-воздушной смеси, впрыскиваемой в цилиндры бензиновых двигателей внутреннего сгорания. Напряжение от аккумуляторной батареи или генератора, поступающее на это устройство, проходя через него, увеличивается до значений, необходимых для разряда между электродами свечей зажигания – искры.
В конструкцию катушки зажигания входят первичная и вторичная обмотки, а также сердечник и соединительный разъем.
Устройство и принцип работы катушки зажигания
Без КЗ невозможна нормальная работа двигателя внутреннего сгорания, так как она создает высокое напряжение, которое подается на электроды свечей зажигания, формирует искру и воспламеняет топливно-воздушную смесь в камерах сгорания, приводя в движение поршни. Усилие от последних передается на коленчатый вал, создавая крутящий момент, поступающий затем через коробку переключения передач и трансмиссию на ведущие колеса автомобиля. Очевидно, что без нормально работающего прибора абсолютно невозможно функционирование силовой установки.
Обязательный набор элементов всех автомобильных КЗ состоит из:
- первичной обмотки;
- сердечника;
- вторичной обмотки;
- контактов;
- электродов свечи зажигания;
- корпуса.
Автомобильная КЗ преобразует низковольтный электрический ток, поступающий от аккумуляторной батареи, в высоковольтный, который создает искру на свечах зажигания двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине. Основные элементы этого устройства – первичная и вторичная обмотки.
Первая является частью цепи, в которую, помимо нее, входят АКБ и замок зажигания. После поворота ключа в последнем напряжение, проходя через первичную обмотку, способствует формированию вокруг нее магнитного поля.
Когда замок отключается, ток перестает течь по проводу первичной обмотки, что становится причиной появления обратной электромагнитной индукции. При этом происходит настройка вторичной обмотки на тактовую частоту системы зажигания двигателя.
Под действием магнитного поля на вторичной обмотке образуется высоковольтный электрический ток, поступающий затем на электроды свечи зажигания. Далее происходит пробой электрическим разрядом расстояния, разделяющего два электрода, возникновение искры, а затем воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндре.
Устройство и принцип работы катушки зажигания
Причины и признаки неисправности катушки зажигания
Ниже рассмотрим методы определения работоспособности катушки зажигания. Однако прежде всего необходимо разобраться, что может стать причиной некорректной работы или даже выхода из строя этого важного устройства.
В таблице приведены разные виды причин, приводящих к неисправностям КЗ, а также признаки, свидетельствующие об их возникновении:
| Характер причин | Описание |
|---|---|
| Механические | Износ, утечка моторного масла, ударные нагрузки и ряд других деформирующих воздействий |
| Контактные | Проникновение влаги (капли дождя, брызги при езде по лужам, реагенты, которые используются дорожными службами зимой) |
| Высокая температура | Можно использовать охлаждающую жидкость для профилактики перегрева, однако делать это необходимо аккуратно |
| Вибрации | Источником вибрационных нагрузок чаще всего становится ГБЦ |
Изнашивание
Как и все остальные узлы, устройства и детали, катушки зажигания обладают определенным рабочим ресурсом – обычно от 7 до 10 лет или от 150 000 до 200 000 км пробега. Причиной износа становятся перепады температуры, высокая влажность, попадание внутрь корпуса воды, технических жидкостей и грязи.
Электрический пробой
Нагревание изоляции может привести к образованию трещин, в которые затем может просачиваться соленая жидкость, проводящая электричество. Высоковольтное напряжение во вторичной обмотке до 15 тысяч вольт может проводиться даже недистиллированной водой.
К возникновению пробоев может привести использование кабелей, не обладающих распределенным ограничивающим электрическим сопротивлением, попадание влаги или грязи. Даже в случае одноразового возникновения данной проблемы элементы подлежат обязательной замене из-за изменений необратимого характера – их дальнейшая эксплуатация может привести серьезным проблемам.
Причины и признаки неисправности катушки зажигания
Воздействие высокой температуры
Часто катушки зажигания подвергаются избыточному нагреванию из-за близости к двигателю. При отсутствии эффективной вентиляции такое расположение бобины приводит к ее перегреву.
О наличии проблем свидетельствуют следующие признаки:
- подгорают прорезиненные наконечники электрических проводов;
- троение двигателя внутреннего сгорания из-за пропусков в возбуждении искры в одной или нескольких камерах сгорания (для обнаружения этой неполадки лучше всего использовать специальный сканер);
- так называемые дорожки пробоя, возникшие на корпусе (их проще всего обнаружить, запустив двигатель в темноте);
- трещины и сколы на диэлектрике;
- перегрев;
- масло и грязь на корпусе катушки зажигания.
Автомобиль с такими неполадками может какое-то время оставаться на ходу, однако при возникновении описанных выше признаков лучше всего приобрести запасную катушку и быть готовым выполнить замену.
Проверка сопротивления катушки зажигания мультиметром
Для измерения сопротивления первичной и вторичной обмоток катушки зажигания проходящему через них току можно использовать мультиметр, переключив его в режим омметра. Также с помощью этого прибора возможно убедиться, что катушка исправна, прозвонив ее.
Кроме того, следует убедиться в исправности и корректности работы самого прибора. Сделать это можно двумя простыми способами:
- переключить прибор в режим прозвона и замкнуть щупы – если мультиметр исправен, он зазвенит;
- включить режим омметра – при соединении щупов на дисплее должен высветиться ноль.
Чтобы проверить исправность первичной обмотки классической КЗ, необходимо:
- снять катушку зажигания;
- найти провода, выходящие из первичной и вторичной обмоток (первый можно определить по небольшому поперечному сечению, а второй – по большему диаметру и красному, синему или черному цвету изоляции);
- установить на приборе сопротивление 20 Ом, выполнить измерения, подключая щупы к выходам первичной обмотки.
На вопрос о том, какое сопротивление катушки зажигания – нормальное, не может быть однозначного ответа, так как в каждом конкретном случае оно должно соответствовать значению, указанному в технической документации к конкретной модели ДВС, однако, как правило, оно не должно превышать 3,5 Ома.
Проверка сопротивления катушки зажигания мультиметром
Вторичная обмотка проверяется на работоспособность аналогичным образом, замкнув конец черного провода на металлический корпус катушки, там, где он соединен с мотором или кузовом, а красного – на высоковольтный наконечник. В норме величина сопротивления должна находиться в диапазоне между 6 и 15 кОм (мультиметр необходимо заранее настроить на килоомы). Полученные значения обязаны соответствовать указанным в соответствующей технической документации для конкретной модели катушки зажигания.
Индивидуальные и двухканальные КЗ проверяются таким же образом. Необходимо с помощью щупов мультиметра замерить сопротивление на первичной обмотке, а затем повторить процедуру для вторичной.
Главная цель применения мультиметра – обнаружить возможные обрывы и короткие замыкания в обмотках КЗ. При слишком высоком сопротивлении или невозможности прозвонить обмотку можно с уверенностью говорить об обрыве. Показатели, которые значительно ниже нормальных, свидетельствуют о коротком замыкании.
Три дополнительных метода проверки катушки зажигания
«На искру»
У данного метода наряду с преимуществами специалисты отмечают и ряд недостатков. Основной плюс: диагностику можно выполнить в дороге.
Недостатки:
- не дает возможности точно локализовать проблему;
- для выполнения такой диагностики водитель должен обладать соответствующими навыками и опытом.
Для того чтобы проверить КЗ по данной методике, нужно воспользоваться:
- исправной свечой зажигания;
- свечным ключом;
- плоскогубцами.
Необходимо:
- заглушить мотор;
- проверить на отсутствие видимых повреждений высоковольтные провода, катушку зажигания, вывернуть и осмотреть свечи;
- если вы не располагаете новой свечой, нужно выкрутить ее с последнего цилиндра;
- снять наконечник бронепровода со свечи на первом цилиндре и подключить его к контрольной свече;
- завести двигатель;
- если с катушкой все в порядке, на свече появится искра фиолетового цвета (если она будет желтой, нужно искать причину в бронепроводе, а при полном отсутствии – в самой катушке зажигания).
Если двигатель оснащен индивидуальными КЗ на каждую свечу, процедуру необходимо повторить для каждой из них, стараясь не нарушить целостности изоляции проводов.
Три дополнительных метода проверки катушки зажигания
«Искра в шприце»
Проверить систему зажигания на работоспособность можно самодельным тестером, для изготовления которого необходимо:
- взять медицинский шприц на 10 мм3;
- вытащить поршень, срезать у шприца носик и вставить в него винт на 4 мм (можно воспользоваться фторопластовой шайбой);
- использовать гайку с шайбой для фиксации винта;
- заизолировать резьбу с помощью термоусадочной трубки, прогрев последнюю зажигалкой;
- навернуть на винт наконечник от свечи зажигания;
- просверлить пять отверстий диаметром 3 мм (одно в ручке, а также три сквозных и одно глухое в поршне);
- залудить кончик провода длиной не более одного метра;
- к противоположному концу провода присоединить «крокодильчик»;
- луженый провод вставить в поршень и закрепить с помощью быстросохнущего клея (когда он схватится, повторите лужение);
- вставить поршень в шприц.
Для выполнения тестирования необходимо:
- снять провод высокого напряжения со свечи на первом цилиндре и подключить к нему тестер;
- подключить зажим к массе;
- запустить двигатель;
- постепенно выдвигать поршень, наблюдая за искрой;
- чем больше зазор, при котором сохраняется стабильность искры, тем лучше работает катушка зажигания (нормальная длина около 25 мм, а 40 – отличная).
Используя данный метод, можно оценить и сравнить длину и цвет искры на всех цилиндрах.
Осциллограф
Сегодня каждый может воспользоваться этим прибором для диагностики, так как его несложно найти в продаже.
Особенно он пригодится для проверки работоспособности системы зажигания в наиболее сложных случаях, когда применение остальных методов диагностики не дало результата.
К таким случаям относится, в частности, замыкание между витками во вторичной обмотке, где создается высокое напряжение.
Применение осциллографа позволяет выполнить углубленную диагностику всей системы зажигания, однако для этого необходимо располагать специальным ПО.
Осциллограф
Для выявления неполадок исследуется осциллограмма.
Вторичная обмотка в КЗ предназначена для накопления высоковольтной электрической энергии, которая затем используется для формирования искры между электродами свечей зажигания.
Пробои делают невозможным накопление энергии, а значит, и нормальное воспламенение топливно-воздушной смеси, что проявляется в пропусках зажигания, которые особенно заметны при работе мотора на высоких оборотах – двигатель начинает «троить».
Как формирование искры отображается на осциллограмме:
- при открытии силового транзистора начинается прохождение электрического тока по первичной обмотке, которое сопровождается накоплением энергии во вторичной под действием электромагнитной индукции;
- когда силовой транзистор закрывается, прекращается прохождение электрического тока по первичной обмотке, а во вторичной – напряжение резко повышается на несколько тысяч вольт (это момент возникновения искры на электродах свечей зажигания);
- на экране осциллографа отображается время горения искры;
- затем осциллограмма отображает затухание колебаний в ходе снижения вольтажа.
Применение осциллографа делает возможным быстрое выявление проблемных индивидуальных КЗ. Именно по этой причине метод широко применяют специалисты сервисных центров.
Часто задаваемые вопросы о сопротивлении катушки зажигания
Как правильно выполнить диагностику КЗ со встроенным диодом?
Замерить сопротивление обмоток катушки зажигания, используя обычные методы, в данном случае не получится. Необходимо выполнить две дополнительные операции – переключить прибор в режим, которым пользуются, проверяя исправность сетей постоянного тока, а затем подключить мультиметр к вторичной обмотке и АКБ. Когда ток идет от батареи к диоду, прибор отображает наличие вольтажа. При изменении полярности напряжение должно исчезнуть. В противном случае можно говорить о нарушении целостности вторичной обмотки КЗ.
Как правильно выполнить замену КЗ?
Если вы решили заменить катушку зажигания самостоятельно, важно ознакомиться с инструкцией и следовать ей, а также правильно подключить провода при установке нового устройства.
Каким мультиметром лучше пользоваться для проверки работоспособности системы зажигания автомобиля?
Необязательно использовать дорогой профессиональный прибор, достаточно наличия омметра, вольтметра и амперметра (стоимость таких мультиметров начинается от 350 руб.).
Выше мы разобрали, как проверить сопротивление катушки зажигания с учетом особенностей устройств разных типов (контактных, бесконтактных, индивидуальных, с диодом и т. д.). Данная информация должна помочь, если вы решите выполнить диагностику самостоятельно. Неисправные КЗ подлежат замене – не стоит тратить время и силы на попытки привести их в порядок. Если применение описанных методов не дало результатов, лучше обратиться за помощью к профессионалам.
