Как проверить катушку зажигания мультиметром или методом перебора

Катушка зажигания – один из главных блоков в системе управления бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Ее неисправность непременно приводит к отказу запуска двигателя.

Компьютерная диагностика далеко не всегда может определить неисправность катушки. Максимум на что может показать диагностика, это «пропуск зажигания» в одном из цилиндров. Остальную диагностику катушки зажигания приходится делать «дедовскими» методами, которые наиболее продуктивны.

Для чего нужна

Основное назначение катушки зажигания – преобразование низковольтного электрического импульса, поступающего от прерывателя, усилителя зажигания (коммутатора) или блока управления двигателя в высоковольтный импульс, необходимый для выработки искры в свече зажигания.

Свеча зажигания имеет одно-, двух- либо трехлепестковый зазор электрического пробоя расстоянием от 0,4 до 1,1 мм в зависимости от характеристик двигателя. Считается, что в воздушной среде для образования электрической искры между двумя проводниками необходим импульс не менее 6 килоВольт на 1 миллиметр зазора.

Таким образом, электрический импульс, вырабатываемый катушкой зажигания для обеспечения уверенного зажигания должен быть не менее 10 килоВольт. Учитывая падение напряжения на ограничительном сопротивлении и высоковольтных проводах зажигания, обычно напряжение электромагнитного импульса выбирают около 12 — 20 килоВольт.

Особо опасны такие поражения для людей, страдающих сердечными заболеваниями, они могут привести к сбою сердечного ритма. Обычные резиновые электрические защитные перчатки от импульсов величиной более 15 кВ не предохраняют, их стандартное пробивное напряжение всего 6,3 кВ.

Необходимо быть предельно осторожным при работе, контроле работоспособности катушек зажигания. Даже, измеряя сопротивление первичной обмотки, вы пропускаете через нее ток мультиметра, который трансформирует высоковольтный импульс во вторичную обмотку.

Как устроена

В общем случае, катушка зажигания представляет трансформатор или автотрансформатор (трансформатор с одним общим контактом). Первичная обмотка выполнена толстым медным проводником с лаковой изоляцией, и содержит, как правило, от 100 до 200 витков. Вторичная обмотка выполнена более тонким проводом, так как через нее протекают меньшие токи. Количество витков в ней – от 20000 до 30000 тысяч.

Упрощенно катушку для контактной схемы зажигания можно представить в виде:

Здесь: 2 – катушка зажигания, 1 – аккумуляторная батарея. При вращении двигателя движется кулачковый механизм 5, установленный в трамблере, который размыкает контакты 4. Во время короткого размыкания через первичную обмотку катушки зажигания 2 протекает большой ток, который наводит высокую индукцию во вторичной обмотке. Высоковольтный импульс поступает на зазор свечи зажигания 3.

Такие схемы зажигания использовались в автомобилях вплоть до начала 90-х годов. Основной недостаток таких схем – подгорание электрических контактов 4, так как через них протекает большой ток. Многие автолюбители дополняли схему электронным усилителем подобно схеме:

В такой схеме основную токовую нагрузку принимает на себя усилительный транзистор Т1, через прерыватель Пр протекает небольшой ток, он не разрушается.

С 80-х годов большинство производителей стали использовать коммутаторы в электронных системах зажигания. Вместо прерывателей применялись более надежные датчики Холла, электромагнитные датчики, оптоэлектронные датчики. Такие датчики намного долговечнее коммутируемых, в процессе их эксплуатации угол зажигания не меняется в процессе работы, как в контактных.

Схема зажигания ВАЗ 2110 приведена на рисунке:

На схеме: 1- контактная группа замка зажигания, 2 – катушка зажигания, 3 – коммутатор, 4 распределитель зажигания.

В настоящее время работу катушек зажигания контролирует блок управления двигателя. Коммутатор (усилитель зажигания) в некоторых моделях встроен в блок управления двигателем.

Так как вероятность пробоя управляющих транзисторов достаточно высока, чтобы упростить ремонт автомобиля, во многих случаях электронный коммутатор встраивается конструктивно в катушки зажигания. Однако, это усложняет контроль их работоспособности. Иногда при исправной катушке ее приходится менять, поскольку она конструктивно неотделима от коммутатора.

Виды

В настоящее время применяется три вида катушек зажигания:

общая для систем с распределителем зажигания;

сдвоенная (строенная в шестицилиндровых двигателях) для одновременной работы цилиндров, работающих в одной фазе;

индивидуальная на каждый цилиндр (совместно с усилителем зажигания).

Где находится катушка зажигания

В автомобилях более ранних годов выпуска найти катушку зажигания (или как ее раньше называли бобина) найти было просто. Она всегда располагалась на виду. В крайнем случае, ее поиск можно было вести, начиная с центрального провода распределителя зажигания.

Индивидуальные катушки зажигания найти также просто: они находятся над свечами зажигания цилиндров. Но в некоторых моделях автомобилей, особенно с V-образным двигателем, чтобы обеспечить к ней доступ, даже для снятия свечей, необходимо демонтировать впускной коллектор, часть элементов конструкции двигателя.

Сдвоенные катушки зажигания обычно располагаются на перегородке подкапотного пространства. Но иногда производители их могут поместить в места, труднодоступные для замены и, тем более, контроля работоспособности.

Например, в некоторых моделях Rover 200-й серии катушка зажигания находится под выпускным коллектором в подкапотном пространстве между двигателем и салоном. Произвести измерение её параметров при контроле работоспособности можно только от разъема блока управления двигателем.

Иногда катушки зажигания крепятся на головку блока цилиндров двигателя (например, некоторые модели ГАЗ). Хоть это и удобно для проверки, но в процессе работы двигателя они нагреваются до температуры более 100 градусов Цельсия, изолирующий компаунд рассыхается и трескается, что приводит к уменьшению их долговечности.

В некоторых автомобилях индивидуальные катушки зажигания объединены в общий неразборный корпус. Даже, если вышла из строя одна катушка, необходимо менять весь дорогостоящий блок целиком.

Основные признаки неисправностей

Основными признаками, указывающими на возможную неисправность катушки зажигания, являются:

двигатель не заводится, искры нет;
двигатель троит в процессе работы, особенно при повышенной влажности;
компьютерная диагностика указывает на пропуски зажигания в определенных цилиндрах;
имеются провалы в тяге при нажатии педали акселератора;
трудность завода двигателя «на холодную», особенно при пониженных температурах;
катушка зажигания перегревается;
на корпусе катушки зажигания появились трещины, изменения краски;
низковольтные провода, идущие к катушке зажигания, изменили цвет.

Основные причины неисправности

К основным причинам неисправности катушек относятся:

установка нештатных проводов зажигания в процессе обслуживания автомобиля (были провода с распределенным сопротивлением, а поставили обычные без сопротивления, следовательно, ток зажигания не ограничивается);
естественный износ;
межвитковый высоковольтный пробой (катушка будет прозваниваться, как рабочая, но добротность уменьшается, и амплитуда импульса на вторичной обмотке значительно уменьшается);
перегрев катушки зажигания;
случайная переполюсовка аккумулятора;
механическое повреждение катушки;
установка нештатных свечей зажигания (с меньшим либо большим зазором;
резкие перепады температур (автомобиль попал в лужу при движении, вода попала на катушку);
замыкание электропроводки;
изморось на высоковольтных проводах.

Как проверить исправность катушки зажигания

Проверка катушки зажигания для систем с распределителем зажигания начинается с «прозвонки» (измерения сопротивлений) обмоток.

Какое сопротивление должно быть на катушке зажигания

Для этого переключатель мультиметра сначала устанавливается в положение 200 Ом и измеряется сопротивление первичной обмотки, прикладывая щупы мультиметра к выводам «+» и «К».

Сопротивление должно быть в пределах от 0,2 Ома до 3 Ом (в зависимости от модели катушки и точности показаний мыльтиматра). В любом случае контакты «+» и «К» должны прозваниваться.

Затем мультиметр переключается в положение «20кОм», то есть предел измерения устанавливается 20 килоОм. Далее измеряется сопротивление между выводами «К» и центральным выводом высоковольтного провода (для этого щуп необходимо упереть в контактную медную зону внутри круглой ниши установки высоковольтного провода). Сопротивление должно быть в пределах от 2 до 4 килоОм.

Более эффективна проверка катушки зажигания непосредственно в рабочем режиме. Для этого можно построить схему, аналогичную, показанной на рисунке 7:

Но еще проще соединить контакт «+» с положительной клеммой аккумулятора проводом толщиной не менее 2 кв.мм. К высоковольтному выводу катушки подключить провод зажигания с закрепленной заведомо исправной свечой зажигания. Корпус свечи соединить с массой автомобиля, двигателя автомобиля или отрицательной клеммой аккумулятора, если АКБ снята с машины, и проверка происходит в стационарных условиях.

Далее подключить к выводу «К» катушки зажигания провод также сечением не менее 2 кв.мм. Если другим концом провода касаться отрицательной клеммы аккумулятора, должны проскакивать искры в свече. Касания должны быть обязательно кратковременными, чтобы не выгорела катушка первичной обмотки и проскакивала хорошая искра. В таком случае лучше вообще зачищенным торцом провода проводить вдоль клеммы аккумулятора, чтобы шел поток искрения.

Однако иногда второй способ проверки не годится для электронных катушек зажигания. Искры может не наблюдаться при исправной катушке.

Труднее произвести проверку сдвоенных катушек зажигания. Первичная обмотка у них обычно подключена к разъему. Прозванивать ее мультиметром можно, только зная схему катушки зажигания. Вторичная обмотка прозванивается между двух высоковольтных выводов. Сопротивление вторичной обмотки может быть немного выше, чем 4 килоОма.

Неисправность индивидуальных катушек зажигания определить, не имея знаний в области радиотехники сложно, так как для проверки необходимо собирать электронную схему.

Однако есть стопроцентный способ найти неисправную катушку. Если двигатель троит, можно последовательно отключать разъемы от катушек зажигания при заведенном двигателе.

Если после отключения катушки обороты двигателя меняются, двигатель начинает двоить, следовательно, искра зажигания в данном цилиндре присутствует. Тогда вновь подключают разъем и переходят к проверке следующей катушки, пока не найдут цилиндр, в котором при отключении разъема, характер работы двигателя не изменяется.

Видео — как проверить работоспособность катушки зажигания путем последовательного отключения:

Конечно, проще это сделать при помощи компьютерной диагностики. Она может сразу показать код ошибки и расшифровку, например, «пропуск зажигания к цилиндре 3».

Но отсутствие искры в конкретном цилиндре – это еще не повод утверждать, что неисправна катушка. В индивидуальные катушки зажигания встроен добавочный резистор (позиция 8 на приведенной ниже схеме индивидуальной катушки в разрезе).

Обычно его легко достать, сняв резиновый наконечник 9. Далее следует измерить его сопротивление (от 500 Ом до нескольких килоОм). Если он не прозванивается, следует поменять.

Затем катушку зажигания цилиндра с отсутствием искры меняют местами с заведомо исправной катушкой с соседнего цилиндра. Если пропуск зажигания теперь уже будет наблюдаться в соседнем цилиндре, а нерабочий цилиндр заработает, тогда точно проблема в катушке зажигания.

Видео — как проверить индивидуальную катушку зажигания без оборудования:

Обычно в первую очередь выходит из строя встроенный коммутатор, сама высоковольтная катушка исправна, но приходится менять все целиком. Есть мастера, которые перепаивают выходной транзистор во встроенном коммутаторе, но опыт показывает, что восстановленные индивидуальные катушки работают недолго.

Замена

Индивидуальные катушки зажигания следует менять на аналогичные модели, иначе могут быть проблемы с моментом зажигания. Сдвоенные и общие катушки зажигания также желательно ставить в соответствии со справочными данными и каталогами оборудования, тем более типоразмеров катушек зажигания не так много.

Опытные автоэлектрики часто заменяют катушки зажигания импортных автомобилей на отечественные жигулевские, и вполне успешно. Это никак не отражается на ходовых качествах автомобиля.

Заводская катушка от Ladы стоит в два-три раза дешевле бэушной родной или китайской новой. Если возникла проблема с катушкой зажигания можно покопаться в интернете и найти, чем ее можно заменить. Только при этом в большинстве случае приходится перекоммутировать разъем подключения к катушке. Это лучше доверить специалисту.

Чтобы катушка зажигания прослужила дольше, выполняйте следующие правила:

регулярно (лучше на границе сезонов) протирайте высоковольтные провода;
следите, чтобы на катушку не попадала влага и маслянистые жидкости;
проверяйте качество разъема катушки, он не должен искрить и греться;
регулярно меняйте свечи зажигания;
она должна быть закреплена прочно на штатном месте, а не болтаться;
при малейшем подозрении на неисправность катушки зажигания (пропуски зажигания и др.) следует немедленно ее протестировать.

Помните, неисправная катушка зажигания приводит к неравномерной работе, повышенным нагрузкам, механическим биениям, что, в конечном счете, уменьшает ресурс двигателя.

Видео — катушка зажигания ВАЗ и ее возможные неисправности: