Проверка модуля катушки зажигания

Содержание

Проверка модуля (катушки) зажигания

Модуль зажигания относится к группам исполнительных механизмов, работоспособность и «исполнительность» которых никак не проверяется и не контролируется, т.к отсутствует обратная связь и ЭБУ просто посылает на них управляющие сигналы. Диагностика работы ИМ может производиться ЭБУ только косвенно. А от работоспособности ИМ, и модуля зажигания, в частности, зависит нормальная работа двигателя. Другой подвох в том, что работоспособность модулей очень относительна – как и любой другой ИМ, он может иметь не два устойчивых состояния работает/не работает, а намного больше промежуточных, «полурабочих» состояний, при которых автомобиль «вроде работает, но не так как надо». Например, МЗ может «хандрить» только на определенных оборотах, при определенной температуре…

Поэтому встает вопрос о качественной и однозначной проверке. В Ростовском автосервисе «Инжектор» Михаилом Ухановым (aka miha) и Томом (aka Игорь Семенов) был разработан свой вариант прибора для проверки модулей зажигания, позволяющий это сделать.

Методика достаточно простая если понять суть процесса. Имеем генератор с изменяемой частотой, в среднем от 3 до 30 Гц. и изменяемой длительностью выходного импульса, от 1 до 5 мс.

Вполне работоспособный модуль (один канал) способен отдать на разрядник 13 мм. полноценную искру, при времени накопления сердечника 2 мс., естественно, на заряженном аккумуляторе около – 12 , 6 v.

Если катушка имеет явный межвитковый пробой, искры на разряднике не будет или будет прерывистая.

Если пробой незначительный или имеет место пробой изоляции на массу, а также провод с обрывом или большим сопротивлением, мы имеем с виду вроде нормальную искру, но если замкнём поочерёдно концы разрядника щупом посаженым на массу (при этом МЗ должен быть установлен на машине), искра пропадёт или станет прерывистой (т.к. она будет уходить на массу через места, где нарушена изоляция (сквозь корпус МЗ), иногда видно внешний пробой катушки через трещину на корпусе.

Если мы один конец замкнём на массу, энергия катушки при исправной изоляции дойдёт до разрядника и мы увидим искру, а если есть дефект, то как известно, электричество пойдёт по наименьшему сопротивлению, в этом случае искра проскочит где угодно не доходя до разрядника.

На фотографиях ниже – как все это работает. Очень кстати подвернулась моя 12 -ка…

Проверка может производиться прямо на автомобиле.
Слава богу, в моем модуле изъянов не нашли 🙂

Диагностика целостности ВВ проводов и свечных колпачков.
Все фото – колпачки с пробоем или трещинами.

Самодельное, но очень эффективное оборудование
для экспресс – диагностики модулей и катушек зажигания.

Сложного ничего нет, при определённом навыке модули и катушки отбраковываются на раз…

Со временем накопления и зазором на разряднике можно поэкспериментировать и разработать свою методику, это не принципиально, главное, чтоб вы поняли суть процесса.

Гораздо интересней другой способ применения – поиск трещин и пробоя на проводах 16 кл. двигателях и, особенно, на Волгах. Методика проста до безобразия, но на клиентов производит неизгладимое впечатление. Подаём на катушку побольше частоту, и максимальное время накопления (чтоб пробить, по возможности, слабое место); один контакт разрядника цепляем на массу(!), в этот момент вторым щупом, также посаженым на массу(!), проводим по поверхности колпачка, одетого на второй контакт разрядника, провода или катушки, и, если дефект имеет место, то видим отчётливую дугу в месте пробоя.

Схема тестера на базе платы управления МЗ от Михаила Уханова: скачать.

Катушка – один из главных компонентов комплекса воспламенения горючего автомобиля, призванная преобразовывать электрический ток обычного напряжения, поступающего с аккумулятора, в импульсное напряжение высокой вольтности, и направление ее на электроды свечей. Без ее нормальной работы, невозможно полное сгорание топливной смеси, «выжимания» максимума КПД мотора.

Как работает катушка зажигания

Представляет собой соединение двух обмоток. Одна состоит из малого числа витков утолщенной проволоки, первичная обмотка, принимающая низковольтные электрические импульсы (12В). Вторичная густо обвита проволокой малого сечения, образующей высоковольтный ток ( до 35000В). Посредством высоковольтной проводки, этот ток подается на трамблер, затем на свечные электроды. Там образуется дугообразный разряд и появление искры.

В первой обмотке электрический ток носит постоянный характер. В мертвой позиции поршня, прерыватель размыкает цепь в обмотке №1. В соседних (вторичных) витках индуцируется ток (повышенной вольтности), и передается на свечные электроды.

Все время, пока прерыватель в замкнут (двигатель на малых оборотах), по первичной катушке проходит электричество, впустую его нагревая. Поэтому, в цепь катушки включают резистор, который уменьшает силу тока (за счет увеличения сопротивления). Когда прерыватель в разомкнутом положении (на повышенных оборотах), нагревание совсем незначительное. При первом запуске мотора, для увеличения энергии искры свечей, резистор блокируется прерывателем (уменьшая сопротивление, тем самым, увеличивая силу тока).

Кстати, когда нужно завести двигатель, когда аккумулятор «сел», нужно просто заблокировать резистор, проволочной перемычкой.

Разновидности катушек и их характеристики

Автопроизводители устанавливают три вида катушек:

Общие. Представляют собой две обмотки, соединенные отрицательными концами, а положительный провод вторичной, соединен с выводом крышки, что обеспечивает отход высоковольтного электричества. В середину помещен намагничивающийся сердечник. Иногда конструкцию заливают маслом, для изоляции витков и защиты от сильного нагревания.
Индивидуальные – применимые в автомобилях с электронным типом зажигания. Каждой свече предназначена своя катушка. Здесь внедрен диод в цепь вторичной обмотки, для блокирования тока (пресекается перегрев катушки). Это позволяет направлять высокое напряжение, непосредственно на свечи, исключить из цепи распределитель. В конструкцию прибора добавлен стержень с пружинкой и изоляционный корпус.
Двухвыводные модели подают напряжение одновременно с два цилиндра и объединены в комплект, обслуживающий все четыре цилиндра.

Факторы риска для катушки

На нормальное функционирование этой детали влияют постоянное нагревание и вибрационные воздействия. Они приводят к различным повреждениям, нарушениям изоляции, обрывам, замыкания, вплоть до полного лишения работоспособности. Затрудняется запуск мотора, нарушается ритмичность воспламенения.

Из-за различных неполадок в свечах и высоковольтном проводе, возникает большая перегрузка. Неисправное распределительное зажигание, становится причиной затруднения запуска мотора и пропусками зажигания.

Причиной неполадок может стать и механические повреждения, старение материала изоляции, износ уплотнителя, пропускающий масло.

Проблемная катушка проявляет некоторые особенности поведения автомобиля.

«Троение» на холодную, причем, усугубление проблемы с течением времени
Под дождем обнаруживаются перебойные явления
Усиленное надавливание на газ, провоцирует провалы мотора
Затруднение или невозможность запуска мотора
Переход на высокую передачу, после непродолжительного разгона, сопровождается провалами
Во время движения теряется мощность машины

Проверка катушки зажигания

Эта деталь относится к категории надежных элементов, с долгим сроком службы. Ее проблемы обнаруживает функция самостоятельного тестирования бортового компьютера, и отражает на щитке загоранием Check Engine.

Диагностирование проводят на тестовых стендах в специализированных сервисных кампаниях. Однако и самостоятельная диагностика вполне выполнима. Нужно запастись мультиметром, а также, учитывать факт проведения такой процедуры, только при полном остывании мотора. Нагретые катушки имеют показания, отличные от нормативных.

Проводится визуальный осмотр

Корпус – на предмет трещин, черных расплавленных участков, точек выгорания и иное.
Проводка – окисления и ржавчина, налет грязи и подтеков масла, отход контактов и их окисление
Провести чистку и восстановление проводки.

Есть два способа самостоятельной диагностики катушек зажигания:

Проверка на наличие искры.Процесс немного трудоемкий. Пригодится рабочая свеча и ключ (свечной)

Тестируется целостность изоляции. Если она в порядке, переходим к катушке;
Заведите двигатель, исправная обмотка выдает сине-фиолетовую искру. Желтая искра говорит о неисправной проводке или катушки. Отсутствие искры свидетельствует о поломке устройства;
Протестируйте все катушки и свечи.

Изоляция, сопротивление обмоток.Катушку надо снять с автомобиля. Определить выходы от обмоток. Касанием щупов мультиметра выходов обмоток (черным контактом дотронутся до «массы», алым щупом стержень), поочередно замерить оммность. В первичной обмотке его значение должно укладываться в интервал 0,5 – 3,5 Ом. На вторичной – от 6В до 15В. Точные значения прочитайте в справочнике.

Малое напряжение говорит о пробивании изоляции или замыкания между витками катушки. Бесконечно большое значение сопротивления – признак обрыва цепи. Как правило, целесообразней и выгодней замена детали, нежели его ремонт.

Тестирование осциллографом

Самую объемную информацию получают после тестирования системы зажигания осциллографом, результаты которого, выводятся на монитор персонального устройства (ПК или планшета).

Он фиксирует в виде осциллограммы, изменения величин параметров не только катушки, а и всей группы систем двигателя. Искажение графика происходит под влиянием некоторых характеристик, по которым можно судить об исправности того или иного участка:

Опережающее воспламенение (угол);
Число оборотов в минуту (вращения коленвала);
Положение дроссельной заслонки (угол перемещения);
Давление;
Пропорции топливной смеси (обедненная или обогащенная);
Иные.

С помощью мотор-тестера на основе цифрового осциллографа, устанавливаются следующие проблемы:

Размыкание высоковольтной цепи соединения датчика со свечами. Может происходить уменьшение промежутка искрения, что отрицательно скажется на транзисторе и изоляции;
Увеличение сопротивления на этом участке, сопровождающееся падением напряжения. Такое происходит, когда окисляются, стареют и слишком длинные провода. На графике отчетливо видно, как величина напряжения в начале искрения больше, чем к концу горения искры;
Обрыв такого провода между датчиком и катушкой. Дополнительный зазор искрообразования (между концами оборванного провода), приводит к увеличению напряжения, и вредит обмотке;
Межвитковый пробой. Он также забирает на себя часть энергии, особенно при наращивании нагрузки на двигатель. Поэтому мотор теряет мощность во время разгонов и увеличения оборотов;
Электродный зазор свечи. Изменение его величины, ведет к падению напряжения и пропускам воспламенения;
Понижение компрессии в цилиндрах. Ориентируются на понижение напряжения искрообразования, из-за понижения давления нагнетания поршней в камерах цилиндров.

Все перечисленные изменения сопровождаются пробоем изоляции и падению напряжения в цепи системы зажигания. Эти и объясняется пропуски, перегазовки и провалы воспламенения.

Другие факторы влияния на катушку

Все неисправные катушки не ремонтируются, они подлежат замене.

— механические повреждения эбонитового корпуса;

— нарушение его герметичности;

— обрыв входящих и выходящих проводов, отход их контактов;

— подтеки масла, Загрязнения изоляции в свечах, что провоцирует дополнительные разряды на поверхности, нарушая ровный такт воспламенения горючего;

— продолжительная или сильная вибрация.

Если проблема не устранена, а катушка в полном порядке, значит, неисправен трамблер или сама электронная система. Для установления этого факта, одним концом вольтметра коснитесь катушки, вторым – кузова авто, точнее, его «массы». Неисправность доказывает нулевое показание измерительного прибора.

Важно! Строго соблюдайте осторожность при проведении диагностики катушек зажигания и свечей. Не забывайте, что на некоторых участках, есть ток высокого напряжения!

В процессе эксплуатации автомобиля с двигателем случаются различные неполадки, мотор может троить, не развивать обороты, глохнуть на холостом ходу.

Виды катушек зажигания на легковом автомобиле

В зависимости от модели авто и марки двигателя устанавливаются разные катушки зажигания (КЗ), они могут быть в различном исполнении:

цилиндрической формы;
сдвоенные;
монолитные (на четыре цилиндра);
в виде отдельного модуля на каждый цилиндр ДВС.

Цилиндрические КЗ в основном ставились на автомобили прошлых лет, сейчас такие катушки считаются устаревшей конструкцией. Цилиндрическая КЗ идет одна на четыре цилиндра, она применяется на двигателях с трамблерной системой зажигания. Есть двигатели и с другим количеством цилиндров, но в данном случае мы их не рассматриваем.

Общий модуль представляет собой КЗ, объединенные в один корпус, это устройство обеспечивает подачу искры на четыре цилиндра. Последнее время все чаще применяются раздельные модули зажигания (МЗ), где каждая катушка устанавливается на свой цилиндр, и если мотор 4-цилиндровый, то и КЗ должно быть четыре. МЗ крепится непосредственно на свече зажигания, поэтому в такой системе провода высоковольтные отсутствуют.

Стоимость модулей зажигания

Цена катушки зажигания бывает разной, она зависит от модели авто, типа двигателя, производителя запчастей. Все детали могут быть оригинального и неоригинального производства, оригинал всегда стоит дороже. Самые недорогие КЗ для автомобилей ГАЗ и ВАЗ 80-х, 90-х годов выпуска, например, купить катушку на ВАЗ-классику и ВАЗ -2108-09 с контактным или бесконтактным зажиганием можно в среднем по цене от 500 до 800 рублей. Монолитные модули на 4 цилиндра 2111-2112 уже продаются от 1000 до 2000 рублей, на некоторые иномарки МЗ может стоить более 10 тыс. руб.

Основные неисправности катушек зажигания

В любой автомобильной катушке зажигания всегда имеются две обмотки – первичная (с небольшим количеством витков и толстым проводом) и вторичная (тонкий провод с большим кол-вом витков). С помощью КЗ низкое напряжение в цепи преобразуется в высокое, и если в первичной цепи имеется напряжение в 12 Вольт, то во вторичной цепочке оно уже доходит до нескольких десятков Киловольт.

Под воздействием окружающей среды происходит разрушение МЗ, также они со временем подвержены старению. В катушках встречаются дефекты:

обрыв в первичной или вторичной обмотке;
межвитковое замыкание в обмоточных проводах;
трещины в корпусе (если корпус пластмассовый).

Если в КЗ есть короткое замыкание, то катушка перегревается, и в результате может полностью выйти из строя. Если в корпусе МЗ появилась трещина, искра начинает пробивать на массу, мотор троит, а в некоторых случаях работает и на двух цилиндрах.

Приборы и оборудование для проверки катушек зажигания

Проверить работоспособность КЗ можно всякими способами, в том числе и различными приборами:

Самый простой и доступный пользователям прибор для проверки катушек зажигания – мультиметр, с помощью его можно померить напряжение и сопротивление обмоток. Как правило, напряжение измеряют только в первичной цепи, и замер производится на автомобиле при включенном зажигании.

Сопротивление удобнее замерять на снятой катушке, замер делается на обеих обмотках. Сопротивление зависит от модели КЗ, но приблизительно показания близки по своим значениям. На исправной катушке зажигания омметр должен показывать сопротивление:

на первичной обмотке – от 0,4 до 3.5 Ом (в зависимости от системы зажигания);
на вторичной обмотке – от 4 до 17 кОм.

Проверка катушки зажигания мультиметром

Сначала рассмотрим, как измерить сопротивление первичной обмотки на цилиндрической катушке. На приборе устанавливаем самый нижний предел (200 Ом), снимаем показания, установив щупы на выводы обмотки.

Для измерения сопротивления вторичной обмотки переключаем мультиметр на килоомы. На круглой катушке один щуп устанавливается на место крепления высоковольтного провода, второй – на боковом контакте.

Проверка модулей зажигания разрядником

Высоковольтные разрядники в широком ассортименте выпускаются промышленностью, например, в составе Мотор-Мастер существует прибор ММ-ВР-01, который предназначен для проверки МЗ типа 043.3705 5 или 42.370 (на автомашинах ВАЗ).

Также для проверки катушек ВАЗ (бесконтактное зажигание) изготовить разрядник можно и своими руками, для этого потребуется:

обыкновенный зажим;
небольшой кусок провода, зачищенный по краям;
деревянный брусок;
саморезы 2 шт., длиной 40 и 60 мм;
свеча зажигания б/у,
скотч;
авторучка;
линейка;
небольшая ножовка;
высоковольтный провод.

Чтобы изготовить нехитрый прибор, сначала от свечи откручиваем металлический колпачок, крепим его на длинном саморезе. Лучше наконечник хорошенько затянуть плоскогубцами, чтобы он в дальнейшем не отвалился.

Дальше поступаем следующим образом:

накручиваем один конец зачищенного провода на короткий саморез;
высоковольтный провод вставляем в колпачок, который накручен на саморезе;
прикладываем заготовку к деревянному бруску, по шляпке шурупа ручкой делаем отметку;
на глубину приблизительно 10 мм делаем ножовкой пропил;
отмеряем от края пропила 14 мм, необходимо, чтобы расстояние между электродами было равно 10 мм (по 2 миллиметра компенсируется толщиной шляпок саморезов);
делаем второй пропил, выбиваем середину из брусочка;
С помощью скотча приматываем оба самореза к бруску, шляпками навстречу друг к другу;
на втором конце обыкновенного провода крепим «крокодильчик» (зажим), он будет соединяться с массой двигателя или катушки.

Как пользоваться таким прибором? Берем катушку зажигания, соединяем ее с изготовленным устройством высоковольтным проводом, второй провод соединяем с массой КЗ.

Включаем зажигание, прокручиваем двигатель, при этом подключить катушку необходимо проводами, подать на нее питание (+12 вольт и массу). Если искровой разряд между саморезами отсутствует, скорее всего, КЗ неисправна. Но здесь также может быть пробит высоковольтный провод, поэтому убираем его, устанавливаем пробник непосредственно на самой катушке.

Еще раз проводим проверку. Если искра появилась, виноват высоковольтный провод, если нет – неисправна КЗ. Еще следует уточнить, что зазор между шляпками саморезов для проверки цилиндрической катушки ВАЗ должен быть равен 10 мм, если он отличается, необходимо подрегулировать зазор.

Проверка катушки зажигания осциллографом

Модуль зажигания может выдавать искру, но при этом параметры будут не соответствовать необходимым значениям. Точнее всего определяется неисправность КЗ с помощью осциллографа. На современных инжекторных двигателях сигнал снимается со штекера, который идет к катушкам. Но так проверяется низковольтная цепь, для проверки высоковольтного сигнала дополнительно будет необходим индуктивный или емкостной датчик, и подключаются щупы осциллографа непосредственно к КЗ.

Некоторые советы

Прежде чем приступить к измерениям, сначала необходимо произвести осмотр катушки зажигания – на ней не должно быть сколов и трещин, следов прогара. Если имеются внешние дефекты, деталь заменить лучше сразу.
При работе с высоким напряжением следует соблюдать осторожность, так как при неаккуратном обращении может сильно ударить током.
Если значения сопротивлений, полученные с помощью мультиметра, совпадают с паспортными данными, это говорит лишь о том, что катушка в целом работоспособна. Но более точная проверка осуществляется с помощью осциллографа.
Если на автомобиле установлено бесконтактное зажигание с трамблером, очень часто перегрев катушки зажигания происходит из-за коммутатора. В этом случае необходимо проверить нагрев самого коммутирующего устройства – если она греется, скорее всего, все дело именно в нем.
Если катушка зажигания стоит недорого, лучше иметь ее в запасе – в дороге она может очень пригодиться. Вышедшая из строя деталь меняется недолго, и водителю не придется терять время – после замены КЗ можно будет сразу продолжать движение.

Как проверить катушку зажигания мультиметром: видео

«>