Одним из основных компонентов системы зажигания бензинового двигателя является катушка зажигания или, в самых современных двигателях, блок зажигания.
Устройство катушки зажигания
Катушка зажигания представляет собой импульсный повышающий трансформатор. Он преобразует низкое напряжение, получаемое от батареи или теплообменника, в импульсы высокого напряжения.
Эти импульсы вызывают искру между электродами и воспламеняют свечи зажигания в цилиндре. Как и другие трансформаторы, катушка состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), магнитной орбиты и корпуса.
Хотя конструктивно устройство несколько сложнее и состоит из двух катушек и одного трансфера, принцип его работы идентичен принципу работы катушки.
Принцип работы
Катушка зажигания основана на принципе подъемного трансформатора, который превращает небольшое напряжение 12 В в тысячи вольт.
Благодаря двум вышеупомянутым обертываниям (первичному и вторичному) эта тенденция трансформируется. В первом случае получается нижнее u, а во втором — верхнее u.
В зависимости от типа устройства обмотки располагаются и конструируются по-разному.
- Выключатель замыкает цепь, и напряжение подается на первичную обмотку. Это создает магнитное поле в катушке.
- Когда цепь прерывается, магнитное поле исчезает, но поток через вторичную обмотку создает в ней высокое напряжение.
Ниже приведены фотографии работы катушки зажигания.
- Конвенциональный.
- Индивидуально.
- Двухтрубная катушка зажигания.
Осязаемая катушка.
Здесь основная катушка представляет собой металлический сердечник (для увеличения магнитного поля), намотанный на 150 витков тонкого изолированного бронзового провода, заключенного в корпус.
Высоковольтная обмотка представляет собой тонкую изолированную бронзовую проволоку со скоростью вращения до 50 000 об/мин, намотанную на металлический сердечник.
Вторичная и первичная обмотки соединены с отрицательным проводом. Кабель и высоковольтная обмотка заведены в кожух и подключены к специальным клеммам.
В некоторых моделях катушек зажигания в качестве изоляции и для охлаждения предусмотрено трансформаторное масло.
Отдельные катушки.
Они сложнее обычных катушек зажигания и устанавливаются на двигатели с электронным распылением.
Конструктивно также имеются две обмотки, которые отличаются не только количеством витков и толщиной провода, но и порядком обратной намотки.
При первичной обмотке ядро помещается внутрь, как обычно, а при вторичной обмотке — наружу. Во вторичной обмотке также предусмотрен проход для блокировки очень высоких напряжений.
Кроме того, благодаря специальному конструктивному решению, теперь можно подключать высокое напряжение V не к распределителю, как в случае с обычными катушками, а непосредственно к свече зажигания.
Двойной кабель
Эта катушка зажигания обеспечивает подачу тока на два цилиндра одновременно. Это означает, что в четырехцилиндровом двигателе их два, объединенных в один блок. По сути, это четыре катушки.
Причины неисправностей
Катушки зажигания являются надежными устройствами, и основными причинами их повреждения являются пробой изоляции и старение.
Ниже перечислены другие причины повреждения устройства
1. старение и механические повреждения.
В процессе эксплуатации материал катушки зажигания теряет прочность и начинает трескаться и изнашиваться. На устройство также могут воздействовать различные жидкости (масло, топливо и т.д.), которые могут негативно повлиять на срок службы. Единственное возможное решение — замена.
2. 2. Поврежденные или окисленные контактные соединения.
Влага под капотом, сырая погода, переезд, неправильная очистка двигателя или уголь могут повлиять на контакты и быстро окислить их.
Отдельные катушки зажигания автомобиля с электронным распылением очень чувствительны к вибрации. Например, если двигатель активен или одна из его опор вышла из строя, он будет сильно вибрировать. Кроме того, очень плохие дороги, которые здесь не редкость, могут вызвать сильную тряску и повлиять на катушки, на которых они стоят.
То же самое относится к отдельным катушкам вблизи головки цилиндра, где температура наиболее высока. В зоне предполагаемой температуры двигателя ничего не происходит, но если двигатель перегревается сильнее, чем при использовании хладагента более низкого качества, или по любой другой причине, это негативно скажется на катушках зажигания в целом.
Признаки поломки
Катушки имеют прочную конструкцию и длительный срок службы. Однако и этот пункт может оказаться неудачным.
- Невозможность запуска приводной системы и
- Сообщение «проверка двигателя» на приборной панели (в автомобилях с ЭБУ) и во время сканирования системы на наличие кодов P0363, указывающих на повреждение блока зажигания (в современных автомобилях с инжекторами), и
- потеря работоспособности приводной системы; и
- Отсутствие зажигания для «выключения» двигателя (со временем эта проблема становится все более серьезной); и
- Замедление при достижении оборотов коленчатого вала.
Стоит также отметить, что эти повреждения характерны и для других компонентов системы зажигания. Свечи зажигания.
Поиск возникновения проблемы
В первую очередь необходимо убедиться в исправности свечи зажигания, и этот контроль может косвенно указывать на повреждение катушки.
Единственное, что нужно сделать, это вынуть свечу зажигания, установить ее на клемму кабеля, помассировать и дать коленчатому валу несколько оборотов стартером. Ищите искры, образующиеся между электродами.
Если свеча зажигания работает неправильно и искра прерывистая, ее следует заменить свечой, состояние которой известно.
Если свеча зажигания работает неправильно, проверьте высоковольтный кабель.
Если после замены кабеля повреждения сохраняются, на карбюраторных автомобилях следует проверить распределитель и катушку.
Однако автомобили с впрыском агрегатов не имеют такого распределителя, и вы можете сразу приступить к проверке агрегата.
Контролировать эти элементы не очень сложно. Из оборудования вам понадобится только мультиметр с мультиметром для работы до 200 мом.
Чтобы прояснить это, давайте рассмотрим, как эти компоненты зажигания проверяются на различных автомобилях.
Основной подход к проверке
Первое, что необходимо контролировать, независимо от типа устройства, это сопротивление, так как обмотка играет важную роль в работе катушки зажигания.
Поэтому сопротивление первичной катушки может меняться в зависимости от различных данных.
- 0,6 — 4 Ом,.
- 0,5 — 3,5 Ом,.
- 6-15 kh,.
- 3-11 k.
Важно изучить документацию на автомобиль и технические характеристики самой катушки, поскольку для каждой модели автомобиля показания могут быть разными.
Также важно понимать, что для каждого типа катушки сопротивление индукции первичной обмотки, обмотка, энергия, длительность искры и ток могут быть разными.
Измерения проводятся с помощью мультиметра или обычного омметра.
Если наблюдается большое расхождение с данными регулирования, возможно, неисправна катушка зажигания. Однако не стоит спешить с его заменой, есть и другие способы борьбы с ним.
4 способа проверки катушки зажигания
Эксперты рекомендуют четыре различных способа обеспечения работоспособности катушки зажигания. Они перечислены следующим образом.
- Искра.
- ‘Искра из шприца.
- Испытание на прокол.
- Использование осциллографа.
ВАЖНО: Во время контроля надевайте резиновые перчатки и не прикасайтесь к силовым кабелям или компонентам под напряжением во время поиска.
1. «Искры.
Этот метод имеет свои преимущества и недостатки. Главное преимущество заключается в том, что он позволяет проводить диагностику на ходу.
- Он не может определить причину проблемы в 100% случаев. Это означает, что ошибка может быть в другом месте.
- Бесконечному числу водителей трудно выполнять свои обязанности.
Для постановки диагноза требуется
- Исправная свеча зажигания.
- Ключ для свечей зажигания.
- Плоскогубцы.
- Снимите замок зажигания.
- Отсоедините высоковольтный кабель, катушку зажигания и свечу зажигания и проверьте изоляцию, которую необходимо осмотреть. Если имеется черное загрязнение, найдите и устраните причину.
- Если запасной свечи зажигания нет, извлеките свечу зажигания из последнего цилиндра с помощью свечного ключа.
- Снимите клемму со свечи зажигания первого цилиндра с помощью высоковольтного провода и установите новую свечу зажигания, состояние которой известно.
- Откройте стартер и поставьте машину вперед.
- Исправная катушка производит искру. Хорошая искра — темно-фиолетовая. Плохая искра имеет желтый цвет. Если искра слабая, проблема в кабеле. Если искры нет, катушка неисправна. Вероятность разрыва кабеля под изоляцией минимальна.
- Если есть другие катушки по отдельности, проделайте то же самое для других катушек и переходите к каждой свече зажигания.
- Избегайте прикосновения к ним во избежание разрушения проводки.
2. метод «шприцевой искры».
Используя шприц и простые в применении материалы, создайте детектор искры системы зажигания автомобиля, который может контролировать целостность свечей зажигания и блока зажигания.
Возьмите 10-миллиметровый шприц.
Разрежьте горлышко, удалите плунжер и вставьте в шприц нить диаметром 4 мм. В качестве альтернативы можно установить шайбу из PTFE.
Закрепите винт на шприце с помощью гайки и шайбы.
Наденьте трубку для измерения температуры на часть винта и осторожно нагрейте.
Поверните конец свечи зажигания и накрутите ее на винт.
Используя сверло диаметром 3 мм, просверлите пять отверстий в отмеченной области поршня.
Один находится в рукоятке и четыре в самом поршне, три из которых не вентилируются.
Возьмите кабель длиной до 1 метра и закрепите один конец в лагере.
Подключите зажим «крокодил» к другому концу провода.
Наденьте конец проволоки на плунжер и приклейте клеем, дав ему сразу же высохнуть. Повторите с концом проволоки.
Соберите две части шприца в единую конструкцию.
Серия применения прибора:.
- Отсоедините кабельный провод первого цилиндра и подсоедините его к устройству.
- Подключите кабель «крокодил» к массе.
- Установите автомобиль впереди.
- Обратите внимание на состояние искры, постепенно отводя поршень, как будто он всасывает жидкость.
- Чем длиннее постоянная искра, тем лучше. Как правило, максимум 2,5 см — это хорошо, например, 4 см — это очень хорошо.
Этот тест позволяет определить качество искры на всех цилиндрах путем сравнения длины и цвета искры.
3. проверьте сопротивление изоляции кабеля обмотки катушки
- Снимите катушку зажигания с автомобиля.
- Возьмите мультиметр с функцией измерения сопротивления. Нажмите на детекторы вместе, чтобы проверить, находятся ли они в режиме сопротивления. Если на дисплее отображается цифра 0, это означает, что с устройством все в порядке.
- Найдите клеммы первичной и вторичной обмоток катушки зажигания.
- Установите значение измерения на 20 Ω и измерьте сопротивление первичной обмотки с помощью датчика. Оно должно составлять от 0,5 до 3,5 Ω (этот показатель может меняться). Точные значения см. в специальной литературе).
- Чтобы проверить сопротивление вторичной обмотки, установите измерение мультиметром на 20 кОм. Выполните измерение таким же образом. Показания должны быть в пределах от 6 до 15 кОм (проверьте точность данных). Важно: При выполнении измерений красный кабель мультиметра должен быть в контакте с клеммами, а черный кабель — с заземлением (сетевая клемма).
Плохая изоляция обмотки — короткое замыкание между витками
Очень высокая стойкость
Нарушена изоляция обмотки — замените катушку. Разматывание нецелесообразно.
Для отдельных катушек:.
- Первая катушка — показания одинаковые.
- Вторая катушка — показатель сопротивления будет одинаковым на обоих кабелях.
Для бинарных катушек измерения сопротивления проводятся на всех кабелях.
4. испытание осциллографа
Осциллографы — это специальные приборы, и хотя сегодня их можно приобрести, не у всех они есть.
Осциллоскопы очень полезны в тяжелых случаях, когда вышеперечисленные методы не дают полной информации и невозможно определить место поражения.
Устройство особенно полезно для обнаружения ошибок между витками во вторичных обмотках высокого напряжения.
Прибор также можно использовать для детальной диагностики всей системы зажигания, включая катушки. Для проведения диагностики требуется специальное программное обеспечение.
Проблемы обнаруживаются по импульсам осциллографа.
Напряжение пробоя указывается на второй свече зажигания.
Неисправная катушка зажигания накапливает энергию во вторичной обмотке, что обеспечивает образование хорошей искры на свече зажигания.
При неисправности энергия быстро покидает катушку, и искра не образуется.
Это вызывает пропуски зажигания, особенно на высоких оборотах двигателя.
- Момент открытия силового транзистора. В первичной обмотке протекает ток, и под действием электромагнитного поля энергия начинает накапливаться во вторичной обмотке.
- Момент закрытия силового транзистора. Ток перестает течь в первичной обмотке, а во вторичной обмотке появляется пик напряжения в несколько киловольт из-за накопленного электромагнитного поля. В этот момент в свече зажигания возникает искра.
- Индикация времени зажигания искры.
- Возникают затухающие колебания и падения напряжения.
Осциллографы могут быстро обнаружить неисправные катушки зажигания. В этом заключается главное преимущество данного метода.
Проверка катушки на ВАЗ 2101-2110
Сначала рассматривается серия испытаний на автомобиле ВАЗ. Кроме того, нет никакой разницы в управлении карбюратором ВАЗ-2101 и ВАЗ-2110, разница только в дисплее.
Сама процедура тестирования выглядит следующим образом.
- Лучше всего проверять катушки, когда они демонтированы с автомобиля. Отсоедините «отрицательную» клемму от аккумулятора перед его снятием. Отсоедините кабели от бокового кабеля катушки и центрального кабеля. Во избежание запутывания кабелей при монтаже рекомендуется маркировать их с боковых кабелей.
- Ослабьте и снимите крепление катушки. Перед проверкой мультиметром удалите пыль и грязь, уделяя особое внимание кабелям. Затем проверьте, нет ли внешних повреждений. При наличии внешних повреждений рекомендуется немедленно заменить его, так как дальнейшее тестирование не имеет смысла.
- Проверьте первичную обмотку. Для этого переключите мультиметр в режим омметра и подключите его датчик к боковому кабелю. В разных моделях ВАЗ используются разные типы катушек, поэтому необходимо знать, какое измерение сопротивления подходит для них. Так, для модели В-117А, используемой в классической модели (ВАЗ-2101-2107), сопротивление первичной обмотки составляет 3,07-3,5 Ω. Для классических моделей бесконтактной системы сопротивление катушки составляет 0,4-0,5 Ω для катушек с индексом 27.3705; для автомобилей ВАЗ-2108-21099 и карбюраторной модели ВАЗ-2110 используются модели с номерами -3122.3705 и 8352.12. В первом из них нормальным считается сопротивление первичной обмотки в диапазоне 0,39-0,47 Ом, во втором — 0,37-047 Ом, в третьем — 0,37-047 Ом.
- Затем проверяется вторичная обмотка. Для этого установите мультиметр в режим измерения кОм, оставьте один из детекторов на боковом кабеле, а другой подключите к центральному кабелю. Для хорошей катушки B-117A сопротивление вторичной обмотки должно составлять от 7,4 до 9,2 кОм. Для моделей 27.3705 значения составляют приблизительно 5,0 кОм, для 3122.3705 — 0,4 кОм и для 8352.121 — 0,0 кОм.
- Наконец, проверяется сопротивление изоляции. Для измерения этого параметра установите мультиметр в режим измерения мом. Для измерения этого параметра подключите датчик к корпусу катушки и подключите второй датчик последовательно к каждой клемме. При измерении этого параметра на всех перечисленных выше моделях мультиметр должен показывать не менее 50 мегаом.
- Если какой-либо из параметров не соответствует этим значениям, катушка неисправна и подлежит замене.
Тестирование модуля зажигания на ВАЗ-2110 инжектор
В опрыскивателях, например, ВАЗ-2110, управление агрегатом осуществляется несколько иначе.
Последовательность управления следующая.
- Осмотрите устройство на предмет повреждений. Даже небольшие трещины могут привести к выходу устройства из строя в ближайшем будущем, если не сейчас. Поэтому такие устройства можно не осматривать, а заменять.
- Отсоедините проводку устройства. Сначала проверьте подачу напряжения на устройство. Для этого включите мультиметр в режим вольтметра, подключите один датчик к клемме ‘A’ (буква выбита на колодке), а другой — к ‘земле’ и включите зажигание. Если нет проблем с проводкой, показания вольтметра должны быть 12 вольт или близки к ним.
- Затем возьмите контрольную лампу на 12 вольт и подключите ее к клеммам «A» и «B» на ленте. Затем включите стартер и проверьте «контрольную лампочку», которая мигает при работе стартера.
- Переключите мультиметр в режим омметра с параметром измерения кОм и измерьте сопротивление вторичной обмотки катушки кабельной пары. Для этого подключите один датчик к кабелю, подающему импульс на цилиндр 1, а другой датчик — к кабелю, подающему импульс на цилиндр 4. Сопротивление соответствующего устройства должно составлять около 5,4 кОм.
- Проведите еще одно измерение, но уже на контактах 2 и 3 ролика. Показания на этих контактах должны быть нормальными. Большая разница в сопротивлении комбинированного кабеля указывает на то, что устройство неисправно и требует ремонта или замены.
Проверка на Lanos, Таврия, Reno Megane
Различия при испытании зажигания на Daewoo Lanos такие же, как и при испытании на ВАЗ-2110.
Единственное различие заключается в сопротивлении вторичной обмотки на клеммах устройства. В Lanos сопротивление вторичной обмотки блока управления должно быть в пределах от 5,0 до 6,0 кОм.
Автомобиль имеет такое же управление катушкой, как и ВАЗ 2108-21099, поскольку, как и Tablia, 1102 оснащен бесконтактной контактной системой.
В Tablia Slavota, с другой стороны, используется блок, управляемый так же, как и в Daewoo Lanos. Процедура проверки блока зажигания во многих иностранных автомобилях аналогична описанной выше. В Renault Megane блок также проверяется путем измерения сопротивления вторичной обмотки.
Короче говоря, можно подвести итог. Зажигание катушки зажигания не является сложным, если у вас есть некоторые навыки и необходимые диагностические инструменты.
Наиболее доступным методом, рекомендуемым для использования на первом этапе диагностики, является измерение сопротивления изоляции двух обмоток.
Отсюда можно перейти от простого к сложному и использовать осциллограф, но рекомендуется нанять специалиста.