Сколько катушек зажигания в машине

Сколько катушек зажигания в машине

Исправить это недоразумение очень просто:
выберите в каталоге интересующий товар и нажмите кнопку «В корзину».

Общая сумма:

Типы катушек зажигания и их устройство

Типы катушек зажигания и их устройство

В любом бензиновом двигателе присутствуют катушки зажигания, являющиеся частью системы воспламенения топлива. При этом далеко не каждый человек понимает, как устроены эти элементы и какую конкретно функцию они выполняют. Рассмотрим подробнее, какие бывают типы катушек зажигания и принципах их работы.

Как устроены катушки зажигания

Бортовая электрическая сеть большинства современных автомобилей предполагает работу с напряжением 12 вольт. Это небольшой показатель, который не позволит создать на свечах импульс достаточной силы. Чтобы сформировать действительно мощный разряд, используются катушки зажигания.

Элемент представляет собой трансформатор импульсного типа, который способен повысить напряжение 12 вольт в высоковольтный разряд с показателем до 45 тысяч вольт. Подобной мощности более чем достаточно для формирования искры в свечах, которые затем позволят воспламенить бензин внутри двигателя.

В любом рассматриваемом элементе предусматривается две обмотки. Первичная обмотка обычно создается из медного кабеля с большим сечением. Провод наматывается примерно в 100-150 витков. Вторичная обмотка представляет собой систему из 15-30 тысяч витков проволоки из меди с небольшим сечением. Оба слоя размещены вокруг сердечника из металла и изолированы друг от друга для предотвращения коротких замыканий.

Весь процесс генерации высоковольтного импульса делят на несколько этапов:

1. Ток от аккумулятора машины передается на первичную обмотку, тем самым создавая магнитное поле.
2. Специальный элемент время от времени прерывает подачу электричества.
3. Разрыв электрической цепи убирает магнитное поле и создает дополнительную силу во вторичной обмотке.
4. Существенная разница в количестве витков на обмотках приводит к тому, что создающийся импульс оказывается во много раз больше стандартного напряжения 12 В.
5. Созданный высоковольтный импульс подается к свече. Для этого используются провода и специальный распределяющий узел.

Несмотря на существенное увеличение вольтажа, закон сохранения энергии при работе сохраняется. Мощность электрического импульса остается неизменной, а разница в напряжении уравновешивается разницей в силе тока.

Разновидности катушек зажигания

За время существования систем зажигания для формирования необходимого импульса использовались разные типы катушек.

Бобины

Первые катушки зажигания принято называть бобинами. Они устанавливались практически в любые двигатели старых автомобилей. Конструкция представляет собой катушку индукционного типа, расположенную в стальном стакане цилиндрической формы. Этот стакан был максимально герметичным и заполнялся маслом для лучшего отвода тепла.

Вместе с бобиной в систему зажигания практически всегда устанавливался трамблер. Именно он отвечал за распределение электрических импульсов и в то же время осуществлял необходимое прерывание подачи тока для увеличения напряжения. Подобный комплект некогда был очень популярен, однако уже давно не используется в автомобилях.

Сухие системы и гибриды

Альтернативой заполненным маслом бобинам стали сухие катушки. У них нет внешнего металлического корпуса или специальной ванны из масла. Защитную функцию в данном случае выполняет покрытие на основе эпоксидных смол.

С появлением сухих элементов автопроизводители начали переходить к бесконтактным системам зажигания. Трамблер перестал выполнять функции коммутатора. Он использовался исключительно для распределения электрических импульсов. Подачей тока занимался отдельный коммутатор, функционирующий на базе датчика Холла.

Отдельно стоит отметить гибридные модели, включающие в себя как сами катушки, так и трамблер в одном корпусе. Такие системы активно использовались на моновпрыске с одной форсункой.

Модуль зажигания

Модуль зажигания – более свежая технология, позволившая производителям убрать механический трамблер из конструкции. Система объединяет сразу несколько катушек зажигания, каждая из которых формирует электрический импульс для конкретной свечи.

Так как распределять созданный импульс больше не нужно, то и трамблер не требуется. Однако в модули стали вводить коммутирующие транзисторы, обеспечивающие совпадение импульсов с тактами работы мотора.

Разновидностью модуля зажигания представляется конструкция, в которой катушек в два раза меньше, чем свечей в моторе. В данном случае каждая деталь формирует импульс для двух цилиндров. Одна из свечей создает искру без воспламенения топлива («холодная искра»). Подход оказался достаточно эффективным, однако существенное снижение ресурса свечей не всем понравилось.

Новые модули зажигания обычно имеют набор катушек, точно соответствующий количеству свечей. Они отличаются надежностью, долговечностью и универсальностью. Но при этом высоковольтные провода оказываются под серьезной нагрузкой и требуют периодической замены.

Индивидуальные катушки

Наиболее актуальным решением для современных моторов считаются индивидуальные элементы зажигания, размещаемые отдельно для каждого цилиндра. Они соединены со свечами напрямую. Отказ от высоковольтных проводов позволил снизить требования к техническому обслуживанию.

Если одна из индивидуальных катушек выйдет из строя, ее легко можно заменить без демонтажа остальных. Это существенно упрощает ремонт системы зажигания, делая его менее затратным.

Однако описанные преимущества не обошлись без сопутствующих недостатков. Менять индивидуальные элементы надо чаще других. Это связано с тем, что они находятся в двигателе и постоянно подвергаются воздействию высоких температур. К тому же высока вероятность попадания на поверхность элемента различных масел, которые также не слишком хорошо влияют на работу системы.

Причины поломки катушек зажигания

Масляные бобины старого образца обладали огромным количеством недостатков, однако их ресурс был выше практически всех современных аналогов. Чем сложнее и компактнее становилась система зажигания, тем меньше был срок службы ее компонентов.

Одной из основных причин поломки катушек зажигания является искровой зазор свечей. При его увеличении повышается нагрузка на всю системы, поскольку требуется более мощный электрический импульс для воспламенения топлива в цилиндре.

Увеличение искрового зазора связывают с неправильным выбором свечей зажигания. Элементы должны точно соответствовать рекомендациям для конкретного автомобиля и двигателя. Но чаще всего характеристики свечи меняются из-за износа в ходе эксплуатации автомобиля. В никелевых свечах зазор увеличивается уже после 25 тыс. км пробега. Иридиевые и платиновые модели имеют больший ресурс, однако и они постепенно выходят из строя.

Испорченные свечи зажигания могут продолжать работать, тогда как повышенная нагрузка на систему зажигания очень быстро будет «съедать» ресурс. Срок службы элементов уменьшится при использовании автомобиля в тяжелых условиях. Регулярный перегрев двигателя может повлиять на целостность обмоток и стать причиной коротких замыканий. Также негативно влияют загрязнения, ухудшающие контакт со свечами.

Диагностика

Определить неисправность катушки зажигания можно по нескольким явным признакам:

1. неровная работа мотора с рывками;
2. возникновение сложностей при запуске;
3. общая потеря мощности;
4. индикация Check Engine с соответствующим кодом ошибки.

Мотор на холостых оборотах может работать достаточно стабильно. Однако повышение нагрузки выявит проблему. При выходе из строя нескольких катушек двигатель и вовсе может не завестись, поскольку создаваемого импульса не хватит для воспламенения топливной смеси.

Чтобы точно выявить неисправную катушку, можно попытаться поменять элементы местами и проверить работоспособность отдельных свечей. Также будет полезен мультиметр, с помощью которого замеряются сопротивления на первичной и вторичной обмотке. Полученные значения должны совпадать с нормативными, так как любые отклонения говорят о пробое или коротком замыкании.

Определить поломку катушки можно даже в ходе осмотра. Любые трещины, загрязнения и деформации корпуса свидетельствуют об уже имеющейся неисправности или скором ее проявлении. Чтобы избежать неприятных последствий резкой поломки катушки зажигания, рекомендуется регулярно осуществлять диагностику узлов и вовремя заменять отработавшие свой ресурс элементы.

Разновидности и отличия катушек зажигания ВАЗ

Бензиновый двигатель автомобиля работает за счет сгорания топлива. Чтобы обеспечить воспламенение, необходимо наличие электрической искры, которая формируется между электродами свечи накаливания. Они имеют небольшой зазор, который искра должна преодолеть. Это осуществимо при подаче на свечу высокого напряжения (в десятки тысяч вольт).

Бортовая система транспортного средства не рассчитана на подобные нагрузки, а оборудование, осуществляющее подачу электричества, не способно выдать подобные значения.

Для решения этой проблемы, в систему зажигания автомобиля внедряется катушка, создающая высокое напряжение. Компонент системы зажигания автомобиля преобразует низковольтное напряжение в высокое (в зависимости от характеристик детали от 6-12 В до 35 000 В). Выполняемые катушкой задачи, обусловлены особенностями строения элемента. Он состоит из первичной и вторичной обмоток, которые размещены в изолированном корпусе.

Внимание! При возникновении неисправностей, рекомендуется проверить все компоненты мотора: начиная от клапанов и блока цилиндра, и заканчивая катушкой зажигания или модулем.

Классика, семейство 2101-2107

Отечественные машины ВАЗ «классического семейства» (модели 2101-2107), оснащаются карбюраторными и инжекторными моторами. На автомобилях с карбюраторами установлена катушка зажигания (или «бобина»). Схема расположения элемента выглядит следующим образом: деталь монтируется на левом брызговике в подкапотном пространстве автомобиля, и крепится к кузову при помощи двух гаек.

Автомобили с установленными инжекторами (ВАЗ 2107), имеют модуль зажигания. Он крепится на блоке цилиндров силового агрегата авто. Деталь функционирует вместе с электронным блоком управления двигателя, а катушки зажигания входят в конструкцию всего модуля.

Используемый модуль зажигания – универсальная модель (устанавливается и на другие отечественные автомобили)

Для инжектора и в составе БСЗ используется катушка 027.3705 аналог 27.3705 (АТЭ-2).

Характеристики «инжекторной версии» катушки зажигания ВАЗ выглядят следующим образом:

Рабочая температура от -40° С до +85° С
Величина сопротивления:
первичной обмотки (0,45+0,05) Ом
вторичной обмотки (5+0,5) кОм
Напряжение питания 12 В
Габаритные размеры 72х156 мм, маслонаполненная конструкция

«Спутник», 2108-21099

На модели ВАЗ 2108-21099 также устанавливают катушки зажигания с маркировкой 027.3705.

Десятые модели, 2110-2112

На ВАЗ 2110-2112 устанавливаются катушки зажигания как на инжекторные, так и на карбюраторные двигатели (сейчас практически не встречаются). Для инжекторных моделей ВАЗ 2110-2112, предусмотрено наличие модуля зажигания с маркировкой 042.3705 обозначение по документации ОАО “АвтоВАЗ” 2112-3705010-03, некоторые модели снабжаются индивидуальными катушками 2112-3705010-12

Lada Samara, 2113-2115

На карбюраторные модели автомобилей ВАЗ семейства «Самара» (2113-2115), устанавливают катушки зажигания 2111.3705 (Аналог Bosch F000 ZS0 211). Эти катушки имеют азъем на 3 контакта и используются для автомобилей “ВАЗ” с микропроцессорной системой управления двигателем внутреннего сгорания на базе контроллера М7.9.7 или его аналогов с двигателями 8 кл.

Калина, 1117-1119

На более современную модель ВАЗ, Ладу Калину, устанавливается модуль зажигания с маркировкой: 2112-3705010-12. Она имеет следующие характеристики:

Напряжение на нагрузке 1МОм +25пФ>24кВ

Длительность искрового заряда 1,14-1,5 мс

Диапазон рабочих температур от -40 до +140 градусов С

Номинальное напряжение питания 12В.

Приора, 2170-2173

На Ладу Приору устанавливаются такие же катушки зажигания, как и на Калину. Катушка имеет маркировку 2112-3705010-12. Также как и в случае с Калиной, Приора оснащается только инжекторными моторами, поэтому карбюраторные катушки зажигания или «бобины» не могут быть установлены на автомобиль.

В подведение итогов стоит сказать, что при выборе катушки зажигания на автомобиль, необходимо учитывать маркировку детали, ее совместимость с той или иной моделью отечественного автопрома. Несмотря на высокую взаимозаменяемость, также обращают внимание на габаритные размеры детали, и тип крепления в подкапотном пространстве машины. Приобрести катушки или модули зажигания на отечественную «классику», «Самары» и «Спутники» можно в нашем интернет-магазине при помощи нескольких кликов компьютерной мыши.

Всё про автомобильную катушку зажигания

В системе зажигания катушка выполняет функцию источника высоковольтного напряжения, используемого для поджига топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя. Можно сказать, что катушка – центральный элемент всей системы зажигания, независимо от ее конструкции и типа.

Назначение

В бензиновых двигателях топливо в цилиндре требует поджига, для чего используются искровые свечи зажигания. Для создания заветной искорки требуется много энергии: порядка 10-50 тыс. вольт, чтобы разряд на электродах свечи был достаточно мощным. Источником такого напряжения и является катушка зажигания, преобразовывающая 12-вольтный ток от автомобильного аккумулятора в высоковольтный. От стабильности работы катушки зависит и работа двигателя: не будет искры – не будет и движения.

Устройство, принцип работы

Принципиальное устройство катушки зажигания одинаково для всех модификаций, независимо от разницы в конструкции:

• Первичная обмотка (наружный слой) из 250-400 витков толстой (Ø 0,8 мм) медной проволоки;
• Вторичная обмотка (внутренний слой) из 19-25 тыс. витков тонкой (Ø 0,1 мм) медной проволоки, изолированной от первичной обмотки;
• Внутренний металлический сердечник из слоистой трансформаторной стали;
• Наружный кольцевой сердечник (магнитопровод);
• Клеммы низкого напряжения для тока от аккумулятора (генератора) и на «массу»;
• Контактная клемма высокого напряжения.

Во всей системе зажигания катушка является промежуточным звеном между источником тока и свечами зажигания.

Принципиальная (классическая) схема системы зажигания:
1. Источник питания. 2. Катушка зажигания.
3. Прерыватель. 4. Распределитель. 5. Свечи.

Принцип действия основан на законе самоиндукции. Ток низкого напряжения от источника питания (аккумулятора или генератора) поступает на первичную обмотку, в результате чего вокруг нее возникает электромагнитное поле. Затем контакт размыкается, и ток в первичной обмотке исчезает. Магнитный поток исчезает тоже, но перед этим проходит сквозь первичную и вторичную обмотки, в которых возникает электродвижущая сила (ЭДС). Показатель ЭДС тем выше, чем больше количество витков во вторичной обмотке и чем короче время убывания напряжения в первичной (в идеале размыкание контакта должно быть одномоментным). За счет того, что в современных катушках вторичная обмотка насчитывает 25 тыс. витков и больше, на ней индуцируется высокое напряжение до 40 тыс. В, которое и необходимо для системы зажигания.

Для оптимизации работы катушки принимаются дополнительные меры: установка конденсатора параллельно прерывателю для уменьшения искрообразования на контактах, использование дополнительного резистора для предохранения первичной обмотки от перегрева при низких нагрузках, изоляция между слоями обмотки и т.д.

Виды катушек и систем зажигания

Систему зажигания можно и нужно улучшать, что и делают современные автопроизводители. С началом эры электронного управления автомобили постепенно избавляются от ненадежных механических деталей, а самые новые – и от высоковольтных проводов.

Катушка с распределителем и модуль зажигания

В первых автомобилях использовался распределитель зажигания: от катушки заряд подавался на свечу в зависимости от положения контактов трамблера. Таким образом использовалась одна катушка зажигания для всех цилиндров двигателя.

Схема общей катушки зажигания

Следующая ступень эволюции системы зажигания – технология «сдвоенной искры», когда одна катушка подает напряжение сразу на две свечи в тех цилиндрах, в которых поршни движутся синхронно (пары первый-четвертый и второй-третий), но на разных тактах. При этом в одном из двух цилиндров, находящемся на такте компрессии, искра поджигает топливную смесь, а во втором, на такте выпуска, срабатывает «вхолостую». Такая система называется DIS (Double Ignition System).

Система двойной искры. Сдвоенные катушки с разными
вариантами подключения: DIS (слева) и DIS-COP (справа)

Эта технология дала возможность избавиться от одного из ненадежных узлов – распределителя.

Схема сдвоенной катушки зажигания

И, наконец, самый современный вариант – индивидуальные катушки зажигания, устанавливаемые непосредственно на свечу. В этой системе не нужны уже и высоковольтные провода – еще одно «слабое место» системы, подверженное поломкам. Катушки устанавливаются на каждую свечу отдельно или монтируются в общей рейке.

Индивидуальные катушки по отдельности
и в единой рейке зажигания

Эта система называется COP (Coil on Plug) или «катушка на свече».

Схема индивидуальной катушки
(без использования высоковольтных проводов)

Дополнительные конструктивные особенности

Все катушки во время работы нагреваются, и для предотвращения перегрева используется наполнитель (заливка): трансформаторное масло или эпоксидная смола. Основное требование к заливке – отсутствие пузырьков воздуха при нагреве до высоких температур.

Внутренняя изоляция первичной и вторичной обмоток необходима для предотвращения короткого замыкания и «пробоев» высокого напряжения. Некоторые производители устанавливают изоляционный слой (тонкий картон с пропиткой) между каждым витком проволоки. В результате высокое напряжение, возникающее на контактах, не пробивает слои изоляции.

Однако чаще изолируют только вторичную обмотку, соблюдая соотношение количества витков между первичной и вторичной как 1:150-1:200.

Слои обмотки в изоляции

Системы батарейного зажигания (с одной катушкой на все цилиндры) имеют техническую особенность: чем медленней едет автомобиль (меньше нагрузка на двигатель), тем длительней то время, пока цепь низкого напряжения (источник питания → первичная обмотка) замкнут, что вызывает нежелательный перегрев катушки. Для предотвращения перегрева, и в конечном итоге перегорания обмотки, используется дополнительный резистор с термоактивным сопротивлением: при нагреве металла резистора показатель его сопротивления возрастает и пропускная способность уменьшается. В системах с электронным управлением в этой детали уже нет необходимости, продолжительность и очередность подачи тока на первичную обмотку регулируется компьютером.

При работе катушки в сердечнике индуцируются вихревые токи, вызывающие нагрев самого сердечника и всей катушки, а также снижающие мощность ЭДС в обмотке. Для уменьшения вихревых токов сердечник делается из изолированных друг от друга слоев трансформаторной стали (с добавлением кремниевых лигатур для увеличения сопротивления). На сегодняшний день методику слоистого сердечника используют все производители.

Признаки, причины и следствия неисправностей

Даже самые лучшие суперсовременные катушки рано или поздно выходят из строя. Признаки поломки могут проявляться по-разному, но обязательно отразятся на работе двигателя:

• пропуски зажигания (мотор троит) постоянно или время от времени;
• потеря мощности при разгоне;
• переход двигателя на режим safe-mode;
• загорается «check engine» на приборной панели;
• двигатель не заводится.

Это типичные проблемы системы зажигания, требующие диагностики для точного определения причины сбоя. Аналогичные симптомы могут выдавать и неисправные провода, форсунки, свечи или распределитель.

Основных причин поломки катушки зажигания две: влага и перегрев. Даже самые прочные материалы «стареют» от времени и теряют свои свойства. Это относится и к корпусу катушки, и к изоляции обмоток. При перегреве катушки изоляция внутри нарушается и возникают пробои и короткое замыкание – катушка сгорает.

Попадание влаги на разогретый корпус может вызвать появление коррозии и микротрещин, через которые происходят утречки тока, ощутимые при касании к металлическим деталям кузова.

Иногда причиной поломки катушки становятся некачественные свечи зажигания: пробой изоляции свечи ведет к перегоранию катушки, а проникновение раскаленных газов из камеры сгорания портит наконечники. Даже самые дорогие свечи дешевле новых катушек, так что на них лучше не экономить.

Следствием поломки катушки будет повышенный расход бензина, нестабильная работа двигателя и выход из строя катализатора.

Эксплуатация и проверка

Чтобы как можно реже менять катушки зажигания, необходимо соблюдать стандартные правила эксплуатации: поддерживать электрооборудование автомобиля (особенно высоковольтное) в чистоте, периодически проверять исправность и подключение проводов (как высоковольтных, так и низковольтных), вовремя менять свечи зажигания и следить за их состоянием.

Одной из проблем может быть плохой контакт между катушкой и высоковольтным проводом, когда на клеммах появляется грязь и окислы. Из-за этого разъемы перегреваются и клеммы с колпачками выходят из строя.

Проверить работоспособность катушки можно с помощью тестера: замерить сопротивление на обмотках, и если оно не соответствует номинальным параметрам – катушка не работает.

Катушка имеет две низковольтных клеммы (плюс и минус от аккумулятора), один высоковольтный выход (у двухискровых катушек – два), а также может иметь один (у двухискровых – два) контакт «массы» от вторичной обмотки (на фото внизу это контакт №2).

1. Отсоединить низковольтные и высоковольтные провода от катушки.

2. Осмотреть катушку: она должна быть абсолютно целой, без коррозии, трещин, потеков масла, расплавленных участков, нагара.

3. Замерить собственную погрешность мультиметра: установить измерение до 200 Ом и замкнуть щупы. Идеальный аппарат покажет 0,0 Ом, другие показатели и являются погрешностью, которую затем нужно будет вычитать из результатов измерений.

4. Замерить сопротивление первичной обмотки: тестер подключить к низковольтным клеммам (1 и 3), полярность не важна. Значение сопротивления должно быть 0,4-3 Ом (или другое, в зависимости от типа катушки). Сопротивление ниже (стремящееся к 0) – короткое замыкание в обмотках, бесконечность – обрыв провода.

5. Проверка вторичной обмотки: установить тестер на измерение до 2000 кОм, один щуп на высоковольтный выход, второй щуп на клемму №2 или на плюсовую клемму. Сопротивление вторичной обмотки должно составлять 5-10 кОм (возможны и другие значения в зависимости от технических параметров катушки). Так же, как и в предыдущем случае, не 0 и не бесконечность.

6. В двухискровых катушках для диагностики вторичной обмотки замеряется сопротивление на сдвоенных контактах: 1-4 и 2-3.

7. И, наконец, можно проверить катушку на пробой изоляции: один щуп мультиметра на высоковольтную клемму, другой на металлическую деталь корпуса катушки. Сопротивление в этом случае должно составлять бесконечность. Способ не слишком надежный, но явные нарушения изоляции покажет.

Старый способ, которым проверялись катушки на советских автомобилях – оценить образование искры на свече – для современных систем зажигания может закончиться серьезной поломкой: даже абсолютно рабочая катушка зажигания не выдерживает такого обращения и сгорает. При сомнениях в качестве работы зажигания лучше обратиться за профессиональной диагностикой: на хороших СТО есть возможность протестировать всю систему высокоточным оборудованием.

Катушка зажигания – устройство неремонтопригодное, ее можно только заменить новой. Ресурс качественной катушки составляет 60-80 тыс. км, но из-за неблагоприятных условий эксплуатации она может выйти из строя раньше срока.

О том, как выбрать новую катушку зажигания и на что обращать внимание при подборе, читайте наш «Гид покупателя».

Как проверить катушку зажигания

Катушка зажигания создает высокое напряжение, которое требуется для работы самой системы и создания искры между контактами свечей зажигания. Большинство двигателей с распределительной системой зажигания оснащается одной катушкой зажигания, в некоторых случаях – двумя катушками зажигания. В системах без распределителя зажигания (DIS) применяется несколько катушек зажигания. В двухискровых системах на каждую пару цилиндров приходится одна катушка зажигания. В других системах DIS и системах с катушками карандашного типа на одну свечу (COP) на каждый цилиндр или свечу зажигания устанавливается собственная катушка зажигания.

Катушка зажигания играет роль трансформатора напряжения. Она превращает напряжение 12В в несколько тысяч вольт.

Вторичное напряжение создает искру в зазоре между электродами свечи, оно зависит от зазора, электрического сопротивления свечи зажигания и высоковольтных проводов, состава топливовоздушной смеси, нагрузки на двигатель и температуры свечи. Напряжение может меняться от 5000 вольт до 25000 вольт и более. В некоторых системах достигается максимальное напряжение, равное 40000 вольт.

Как работает катушка зажигания

В катушке зажигания имеются две обмотки, которые намотаны на пластинчатый металлический сердечник. Первичная обмотка, имеющая несколько сотен витков, соединена с двумя внешними контактами катушки. Положительный вывод (+) катушки подключен к выключателю зажигания и АКБ, а отрицательный вывод (-) – к модулю зажигания и затем на «массу» кузова. Вторичная обмотка имеет несколько тысяч витков и подсоединена одним концом к положительному контакту первичной обмотки, а другим – к высоковольтному выводу в центральной части катушки.

Соотношение витков вторичной и первичной обмоток составляет 80 к 1. Чем выше соотношение, тем выше выходное напряжение катушки. Мощные катушки зажигания обычно имеют более высокое соотношение числа обмоток по сравнению со стандартными катушками.

После замыкания первичной обмотки на «массу» по ней протекает электрический ток. Он создает сильное магнитное поле вокруг металлического сердечника и «заряжает» катушку энергией. Требуется примерно 10-15 мс для максимальной зарядки катушки зажигания.

Затем модуль зажигания размыкает первичную цепь катушки. Это приводит к внезапному исчезновению магнитного поля. Энергия, запасенная в катушке, создает ток во вторичной обмотке. В зависимости от соотношения числа витков обмоток напряжение увеличивается в 100 или более раз. Этого достаточно, чтобы между контактами свечи зажигания «пробежала» искра.

Неисправности катушек зажигания

Катушки зажигания очень надежные и прочные устройства. Причинами неисправности данных трансформаторов могут быть нагрев и вибрация, при этом повреждаются обмотки и возникает пробой изоляции, что в свою очередь приводит к короткому замыканию или обрыву цепей обмоток. Наибольшую опасность для катушки зажигания представляет перегрузка, вызванная неисправностью свечи зажигания или высоковольтного провода.

Если свеча зажигания или высоковольтный провод повреждены и имеют чрезмерно высокое сопротивление, напряжение катушки зажигания может повышаться для пробоя ее изоляции.

Изоляция большинства катушек зажигания может получить повреждение в результате превышения напряжения в 35000 вольт. После этого вторичное напряжение катушки зажигания падает, появляются пропуски зажигания под нагрузкой, катушка не выдает напряжения, достаточного для работы и пуска двигателя.

Если на положительном контакте катушки имеется напряжение АКБ и при замыкании на «массу» модулем зажигания она не создает искру, значит, катушка неисправна и требует замены.

Подсказка: если модуль зажигания несколько раз не сработал, это, возможно, связано с неисправностью катушки зажигания. Внутренние пробои или замыкания в катушке зажигания могут стать причиной неисправности модуля зажигания.

Диагностика катушки зажигания

Если неисправность возникла в системе зажигания распределительного типа, она оказывает влияние на работу всех цилиндров двигателя. Двигатель трудно запустить или возникают пропуски зажигания под нагрузкой, которые происходят то в одном, то в другом цилиндре. В системах, не имеющих распределитель зажигания (DIS), или оснащенных катушками карандашного типа (COP) на каждую свечу неисправность в катушке зажигания влияет на работу только одного цилиндра (или двух цилиндров, если применяется двухискровая система зажигания DIS с так называемой «холостой» искрой). Здесь оба цилиндра работают от одной катушки, но в разных циклах.

Если двигатель работает неровно (с пропусками зажигания) и включается лампа «Проверить двигатель», необходимо использовать диагностический сканер для проверки кода, связанного с пропусками зажигания.

На двигателях 1996 г. выпуска и более современных моторах с системой OBD II неисправность катушки обычно отображается в форме кода P030X. Здесь «X» представляет собой номер цилиндра, в котором возникают пропуски зажигания. Код P0301, например, означает, что в цилиндре #1 зафиксированы пропуски зажигания. Но пропуски зажигания могут возникнуть не только в результате поломки в системе зажигания, но также из-за проблем в системе подачи топлива, цилиндро-поршневой группы, поэтому пропуски зажигания не всегда являются прямым следствием неисправной катушки, свечи зажигания или высоковольтного провода.

Если произошло замыкание или обрыв в цепях катушки зажигания, может быть выдан соответствующий код. При его отсутствии необходимо измерить сопротивление первичной и вторичной обмоток зажигания цифровым мультиметром. Необходимо также снять и проверить состояние свечи зажигания, в том числе зазор между контактами и цвет нагара на контактах свечи. Возможно, пропуски возникают в результате масляных отложений или сильного нагара. Также следует проверить высоковольтный провод, чтобы убедиться в том, что его сопротивление соответствует требуемому значению.

Если катушка, свеча зажигания и высоковольтный провод в порядке, пропуски зажигания являются следствием загрязнения или повреждения топливной форсунки (следует проверить сопротивление форсунки и напряжение питания, использовать индикатор «NOID» для проверки наличия импульсов управления блока PCM). Если форсунка исправна, следует проверить компрессию, исправность клапанов или наличие утечки через прокладку головки блока цилиндров.

Замечание: ваш двигатель с системой зажигания COP прокручивается как положено, но при этом отсутствует искра, в этом случае проблема отнюдь не в одной или нескольких катушках зажигания. Вероятно, неисправен датчик положения коленчатого или распределительного вала, отсутствует напряжение питания в системе зажигания или вышел из строя модуль зажигания (при его наличии), неисправна цепь управления катушками зажигания блока PCM.

Проверка катушки зажигания

Предупреждение: запрещено отсоединять высоковольтный провод от свечи зажигания или с катушки зажигания для проверки искры. Помимо поражения электрическим током снятие провода сулит резкий рост вторичного напряжения и опасность повреждения катушки. Единственный правильный способ проверить искрообразование состоит в том, чтобы использовать тестер для свечей зажигания KV/ARC или щуп для проверки системы зажигания COP.

При наличии неисправности в катушке следует измерить сопротивление первичной и вторичной обмоток с помощью омметра. Если есть отклонение от нормы, катушку меняют.

Катушку зажигания также можно проверить с помощью омметра с 10МОм входным сопротивлением. См. руководство по ремонту для получения сведений о характеристиках катушки зажигания.

Для тестирования катушки зажигания целесообразно подключить измерительные провода к контактам первичной обмотки (+ и -). В большинстве случае сопротивление обмотки составляет 0,4 – 2Ом. Нулевое сопротивление свидетельствует о коротком замыкании в катушке, а высокое сопротивление указывает на обрыв в цепи.

Вторичное сопротивление измеряется между положительным контактом (+) и выводом высокого напряжения. Современные катушки зажигания с пластинчатым сердечником обычно имеют сопротивление 6000-8000Ом, в другие свыше 15000Ом.

В катушках других конструкций первичные контакты могут быть расположены в разъеме или спрятаны. См. данные руководства по ремонту для поиска контактов обмоток и тестирования катушки зажигания.

Неисправная катушка зажигания может вывести из строя блок PCM

Чем ниже сопротивление в первичной обмотке, тем выше ток через катушку, а, значит, и риск выхода из строя блока PCM. Это может также привести к снижению вторичного напряжения, слабому искрообразованию, затрудненному пуску двигателя, вибрациям, пропускам зажигания под нагрузкой или в момент ускорения.

Значительное сопротивление или обрыв первичной цепи катушки зажигания не всегда ведет к выходу из строя блока PCM, но оно сопровождается падением вторичного напряжения.

Короткое замыкание во вторичной обмотке катушки зажигания сокращает эффективность искрообразования, но модуль PCM не ломается.

Следствием повышенного сопротивления или обрыва во вторичной обмотке катушки может стать ослабление или отсутствие искры в цилиндрах или поломка блока PCM из-за сильной самоиндукции в первичной обмотке.

Замена катушки зажигания

Новая катушка должна быть аналогична заменяемой (если вы не планируете усовершенствовать систему зажигания).

При замене катушки зажигания все контакты и соединения необходимо очистить, проверить отсутствие коррозии и надежность подключений. Коррозия повышает сопротивление в электрических проводниках, неустойчивое соединение (дребезг), обрыв, что, в конечном счете, сокращает срок службы катушки. Для снижения опасности пробоя из-за повышенной влажности рекомендуется использовать диэлектрическую свечную смазку на контактах катушки. Например, на двигателях Форд с катушками COP влажность является основным фактором выхода из строя катушек зажигания.

Если двигатель имеет неисправность, катушки будут работать в жестких условиях. Неисправности могут быть вызваны высоким вторичным сопротивлением (изношенные свечи зажигания или большой зазор между электродами свечи), обеденная топливовоздушная смесь (загрязнение форсунок, утечка разрежения или негерметичность клапана рециркуляции отработанных газов).

При большом пробеге (двигатель с системой зажигания COP) следует установить новые свечи зажигания в случае неисправной катушки, свечи эксплуатируются более 45000 миль, а платиновые или иридиевые свечи – свыше 100000 миль