Причины и Признаки неисправности свечей и катушек зажигания
Для того, чтобы двигатель с принудительным зажиганием работал исправно и эффективно, искра должна функционировать абсолютно надёжно. Перебой в зажигании может привести к тому, что вся смесь топлива и воздуха в цилиндре останется несгоревшей и попадёт затём в выхлопную систему, где сгорит в катализаторе (ошибка check engine). Всего нескольких перебоев в зажигании достаточно для того, чтобы повредить катализатор или вообще вывести его из строя.
Признак: при разгоне с 2000 об/мин на 4-5-6 передачи машину стало дергать ( позже в последствии стал моргать check engine), ну все понятно или свечи или катушка, но все таки из-за чего это происходит?
У меня стояли свечи NGK оригинальный номер 06H905601A, смотрим по ETKA замену
1,8 л/112 кВтCDAB
Bosch F5KPP332SBN 06H 905 611 0,7+0,1 мм
Bosch F5KPP332SBB 101 905 631 H 0,8-0,1 мм
NGK PFR7S8EG 06H 905 601 A 0,8-0,1 мм
Bosch F6KPP332S 101 905 631 B 0,8-0,1 мм
Bosch- рассматривать не буду т.к. информации по свечам на официальном сайте нет вообще!
Что нам пишет компания производитель NGK Spark Plug Europe про свечи PFR7S8EG!
Разработанная совместно с крупнейшим авто производителем Европы концерном VAG,
свечи серийно устанавливаются с 2010 года на современные мощные турбированные двигатели TFSI с прямым впрыском, а также на традиционные безнаддувные моторы, используемые в большом количестве моделей марок Audi, VW, Seat и Skoda. Особенность этих свечей в том, что она имеют тонкий центральный электрод с платиновым чипом, приваренным методом лазерной сварки. Благодаря использованию благородного металла существенно снижается искровая эрозия, что дает возможность сохранять зазор между центральным и боковым электродом практически неизменным на протяжении всего срока службы.Особая форма ее центрального электрода гарантирует высокую надежность работы системы зажигания и обеспечивает равномерное распределение фронта пламени в камере сгорания, что, в свою очередь, способствует более эффективному сгорания топлива и снижению токсичности отработавших газов.
PFR7S8EG подходит для моделей Audi A3, A4, A5 и A6; Seat Altea, Leon и Toledo; VW EOS, Golf, Jetta, Passat и Tiguan; а также для Skoda Octavia, Superb и Yeti.
Замечено что NGK для Европы используют платину в свечах, а для Японии иридий ( хотя оба элемента из концентрата металлов платиновой группы)
Интервал замены свечей зажигания — через каждые 60 000 км или 4 года (кроме двигателей 2,0/147 кВт, 1,8/112 кВт и 118 кВт — у них через каждые 90 000 км, или 6 лет), а свечи кстати менялись на 15000 км.
Срок службы для катушек составляет 60.000 – 80.000 км, однако, целый ряд факторов может привести к более раннему выходу катушек зажигания из строя.
Всё хорошо и прекрасно расписано " платиновая — долгий срок службы, надежная" много букв, но в чем тогда дело? Разбираемся дальше!
Калильное число
Поскольку развитие температуры в камере сгорания соответствующих двигателей протекает по-разному, необходимы свечи зажигания с различными показателями теплоты сгорания. Теплота сгорания выражается — калильным числом.
PFR7S8EG — цифра "7" после трёх "PFR" букв означает калильное число, то есть она "Холодная"
Холодные свечи — конструкция свечей специально разработана таким образом, что максимально повышается теплопередача от центрального электрода и изолятора. Применяются в двигателях с высокой степенью сжатия, с высокой компрессией и при использовании высокооктанового топлива. Так как в этих случаях больше температура в камере сгорания.Это калильное число представляет собой среднюю температуру, измеренную на электродах и изоляторе и соответствующую нагрузке двигателя.
Кстати на заметку! Обозначение параметров калильного числа свечей у разных производителей свое.
как например:
Beru Bosch NGK Denso
9 9 4 16
8 8 5 18
7 7 6 20
6 6 7 22
5 5 8 24
Ок! выяснили смотрим дальше
Оптимальное температурное окно " температура самоочищения"
Для оптимального действия свечам зажигания требуется специальное температурное окно. Нижняя граница этого окна составляет 450 °C температуры свечи зажигания, так называемой температуры самоочищения. Начиная с этого температурного порога на вершине изолятора начинают сгорать скопившиеся частицы сажи.
Из графика получаем, что для "холодных свечей" температура самоочищения начинается под большей нагрузкой в более поздний период т.к. они созданы специально для максимального повышения теплоотдачи под нагрузкой, что бы не происходило оплавления и разрушение свечи.
И что мы узнаем:
Если рабочая температура свечей долгое время сохраняется на более низком уровне, возможно отложение электропроводных частиц сажи, вследствие чего напряжение зажигания утекает через слой сажи на массу автомобиля, вместо того, чтобы образовывать искру. Из-за повышения сопротивления увеличивается нагрузку на катушку зажигания, что ведет к её неисправности
Причина недогрева свечи: Долгий прогрев машины на месте (Двигатель работает без нагрузки на низких оборотах), переключение передач и движение на оборотах менее 2500об/мин (малая нагрузка на двигатель), частый минимальный пробег за раз менее 50 км опять же без нагрузки менее 2500об/мин.
Вообщем странная ситуация по прогреву двигателя, я раньше думал что блок цилиндров из алюминия, для него это нормально, но оказалось что для EA888 (1.8TSI) изготовлен из серого чугуна по технологии closed-deck. а двигатель с чугунным блоком быстрее прогревается до рабочей температуры. Что-то не вяжется?
В моем случае все как описано: 2 недели тошнил по пробкам перед новым годом на работу туда и обратно по 25-30км в одну сторону и переключался не ранее 2500об/мин не позволяла погода и траффик, плюс небольшие вылазки по магазинам не более 10 км привело к затупам при разгоне и морганию CHECK ENGINE.
Что сделал дальше!
проверил VAG COM "Вася дигност’ ошибки:
1 неисправность:
000772 — Цилиндр 4
P0304 — 000 — обнаружен пропуск воспламенения — Непостоянно
выкручиваем свечи и видим:
слева на право 2-3-4 цилиндр, на 4-м сажа добралась до изолятора
Я поставил оригинальные свечи которые шли ещё с завода и поменяны на 15000 которые лежали в багажнике ( были они в очень прекрасном состоянии ) и поменял катушки зажигания местами (с 4 на 1, 1 на 2, и т.д. для проверки катушки на пробой, если она хандрит, то соответственно выскочит ошибка на 1-м цилиндре) после этого катаюсь пару недель ошибок нет, дерганье и затупы пропали. Я все равно купил катушки Beru ZSE033 для подстраховки, тем более что срок службы для катушек составляет 60.000 – 80.000 км.
В данный момент стоят такие катушки 06H 905 115 A, они не пластиковые а обрезиненные. Проведена проверка на сопротивление, процесс описан ниже.
Первичная обмотка износ примерно 15% (0.40 Ом) на всех цилиндрах.
Вторичная обмотка 1-2-3-4 цилиндры износ примерно в-20-20-40 сопротивление измеренное по цилиндрам(8.9 — 9.31 — 9.52 — 10.63 кОм), я измерял катушки в том порядке как стояли на закоптелых свечах и из этого видно, что засранная свеча на 4-м цилиндре стала нагружать катушку и немного её износила.
Если катушка умерла, то один из цилиндров работает в холостую "троит", загорается контрольная лампочка двигателя ( check engine) свеча будет мокрая с запахом бензина (если мозг не отрубит подачу топлива в форсунку).
Для тех кто думает что это из-за плохого качества бензина — симптомы на свечах будут в виде отложений а не сажи!
В любом случае нужно начинать проверку с меньших из зол т.к. засранные свечи за 1200р комплект, может привести к поломке катушек зажигания (даже самых последних партий) на 4000-6000р за 4шт.
Далее для кого интересно самому обслуживать свою машину, следующая информация!
Причины и Признаки неисправности свечей и катушек зажигания.
Сервис свечей зажигания
По свече зажигания, демонтированной из двигателя, в виду её износа можно судить о том, хорошо ли работает двигатель. Свеча зажигания, извлечённая из исправно работающего двигателя, должна быть сухой и имеють оттенки от белого, до светло-коричневого «кофе с молоком». Электроды, так же как и выступ изолятора, не имеют признаков повреждения.
Нормальный внешний вид.
Свеча зажигания, извлечённая из исправно работающего двигателя, должна быть сухой и иметь на боковом электроде и изоляторе оттенки от белого, до светло-коричневого «кофе с молоком». Такой цвет возникает из-за топливных присадок, которые сгорели не полностью и говорит о нормальном процессе сгорания. Электроды, так же как и выступ изолятора, не имеют признаков повреждения.
Идеальные свечи (фото не моё)
Закоптелость (Изолятор в саже).
Возникает, если свеча зажигания часто эксплуатируется при температуре ниже температуры самоочищения (450 °C) долгий прогрев на месте, малая нагрузка на двигатель и минимальный разовый пробег не менее 50 км, выбрано неверное калильное число (слишком холодное).
слева ещё живая, справа сажа добралась до изолятора — пробой 
аналогично фото выше
Отложения
Может быть из-за плохого качества топлива, при механически изношенном двигателе (попадание масла через маслосъемные кольца) или из-за сгорания охлаждающей жидкости при повреждённом уплотнении головки цилиндра; как следствие возникает калильное зажигание (отложения тлеют).
Разрушение изолятора
Разрушение изолятора может привести к повреждению двигателя. Причиной подобных поломок изолятора может быть падение свечи зажигания на твёрдое основание перед установкой.
Оплавление
Это происходит в случае перегрева свечи зажигания. При этом не исключено и оплавление поршня. Причиной может быть неправильный подбор свечи зажигания (неверное калильное число) или неисправность двигателя (горение с детонацией или калильное зажигание).
Крутящий момент затяжки свечей зажигания
Большинство поломок свечей зажигания происходит из-за неправильного момента затяжки.
Для компетентного монтажа свечи зажигания требуется динамометрический ключ. Поскольку даже для специалистов почти невозможно оценить момент затяжки.
Если он будет слишком низким, возникнут потери компрессии и перегрев. Из-за вибрации может также сломаться изолятор или средний электрод.
Если крутящий момент будет слишком высоким, свеча зажигания может оторваться. Также может расшириться или деформироваться корпус. Нарушаются зоны теплоотведения, что чревато перегревом и оплавлением электродов, вплоть до поломки двигателя. Возможен срез резьбы головки блока цилиндров.
для двигателя ( 1.8 TSI) момент затяжки свечей зажигания, 30 Нм
Свечной ключ 16мм.
Сервис индивидуальных катушек зажигания.
Как и многие другие детали автомобиля, катушки зажигания подвержены определенному износу. Их срок службы, как правило, составляет 60.000 – 80.000 км, однако, целый ряд факторов может привести к более раннему выходу катушек зажигания из строя.
Если автомобиль не заводится, слышны перебои в зажигании, или автомобиль значительно хуже ускоряется, причиной может быть неисправная катушка зажигания. Это также касается случаев, когда горит контрольная лампочка двигателя ( check engine), блок управления двигателем начинает работать в аварийном режиме и отображается код ошибки. В любом случае необходимо проверить наличие неисправности катушки зажигания.
Перед проверкой катушки зажигания необходимо провести визуальный осмотр системы зажигания.
1. Визуальный осмотр
> Имеются механические повреждения или трещины?
> Не повреждены ли электрические кабели и штекер, не подверглись ли компоненты коррозии или перегибам?
> Достаточно ли напряжение от батареи?
> Не повреждены ли уплотнения?
Исключив таким образом внешние причины повреждения, измерьте сопротивление обмотки катушки омметром (мультиметром).
2. Измерение сопротивления омметром (мультиметром) для индивидуальных катушек зажигания с технологией отдельной искры ( проверено для 1.8 TSI )
Стандартные катушки зажигания для транзисторных и электронных систем зажигания с цифровым управлением можно проверить, измерив электрическое сопротивление в первичной и вторичной обмотке.
Для измерения сопротивления первичной обмотки подсоединить мультиметр к контактам PIN2 и PIN3 (последовательность соединение черного и красного щупа большой роли не имеют, в отличие от измерения вторичного сопротивления )
Для измерения сопротивления вторичной обмотки выполнять непосредственно на выходе высокого напряжения ( PIN4- подсоединить черный щуп, выход напряжения, это где вставляется свеча — подсоединить красный щуп).
Можно рассматривать как ориентировочные значения, для полностью электронных систем зажигания с катушкой зажигания для отдельной искры:
> Первичное: 0,3 — 1,0 Ом (Измеряется на 20К)
> Вторичное: 8,0 кОм — 15,0 кОм (Измеряется на 20М)
чем меньше сопротивление тем свежей катушка
если показывает "1"(бесконечность)- значит обрыв цепи обмотки.</b>
Быстрее всего к неисправности приходит сопротивление во вторичной обмотке т.к. она значительно длиннее и изготавливается из сравнительно тонкой медной проволоки!
При длительной эксплуатации катушки зажигания повышается риск перегревания в результате внутреннего короткого замыкания. При температуре выше 150 °C катушка зажигания повреждается безвозвратно.
Однако: Очень много случаев повреждения от перегрева вызвано неисправностями в системе управления двигателем.
Неисправность питания от бортовой сети, чтoбы элeктричecкиe дeтaли рaбoтaли бeзупрeчнo,
необходимо нaпряжeниe пo крaйнeй мeрe 11,5 В.
Если кабель зажигания поврежден или производительность батареи, падает, это приводит к недостаточному питанию от бортовой сети, и, соответственно, к более длительному времени зарядки катушки зажигания. При этом модуль зажигания может быть также поврежден, в результате может испортиться и катушка зажигания.
Механические повреждения
Также катушки зажигания могут испортиться в результате повреждения изоляции, вызванные прониканием масла через дефектные уплотнения.
Неисправный контакт
Если катушка зажигания повреждена и влага проникает в область первичной и вторичной катушки, это может вызвать переходное сопротивление. Эта проблема может возникать при неисправной системе омывателя, при сильном дожде или мойке двигателя. В зимнее время причиной может быть также соль для посыпки дорог.
Термические проблемы
Особенно индивидуальные катушки зажигания подвержены избыточному образованию теплоты. Это также может сократить срок
службы катушки зажигания.
Вибрация
В первую очередь индивидуальные катушки зажигания в результате сильной вибрации в головке цилиндров могут быть повреждены.
Не надо экономить: почему слишком быстро выходят из строя катушки зажигания
Мы уже много писали и про то, как правильно эксплуатировать машину зимой, и как определить, почему мотор вдруг стал «троить», и как устроены катушки зажиганий разных типов, и даже как заменить свечи зажигания. И всё равно есть некоторые вещи, о которых мы пока не говорили достаточно подробно. Одна из таких – ситуация, когда мотор не хочет работать всеми четырьмя цилиндрами, а причина этого кроется в катушках зажигания, которые зимой имеют обыкновение подводить чаще, чем летом. И иногда доходит до того, что катушки приходится менять несколько раз подряд. Почему?
Удар мимо
Неисправностей у катушки может быть не так уж много: это обрыв или замыкание в обмотках катушки (первичной или вторичной) или повреждение изолятора. Чаще всего любая неисправность в самом начале проявляется достаточно скромно – как периодический пропуск зажигания в одном из цилиндров. Он может быть замечен всего один раз за день поездок по городу и не расценен, как что-то серьёзное. А если поездки короткие, и машина даже не успевает полностью прогреться, то можно вообще ничего не заметить: чаще пробой катушки проявляется на полностью прогретом моторе и под нагрузкой (например, при попытке быстро набрать скорость на трассе). Но процесс уже пошёл, и дальше катушке будет только хуже. Если искра один раз нашла себе путь через изоляцию куда-то на свободу, она там и будет убегать от свечи зажигания: по пути меньшего сопротивления, в строгом соответствии с законами физики.
На начальном этапе диагностика может быть осложнена тем, что единичные пропуски зажигания очень редко заставляют гореть значок «Check Engine». Тут часто требуется диагностика в реальном времени (просмотр live data), а её готовы проводить не все и не всегда.
Заметно хуже ситуация станет во влажную погоду, особенно в дождь. Даже если катушка хорошо вела себя в сухую погоду, в сырость она может показать весь свой дурной характер. И это станет уже очень заметно.
Дождь зимой – явление редкое, но снег – эта та же вода. Катушке не требуется ведро воды, чтобы начать «шить» искрой направо и налево, ей достаточно высокой влажности. Того снега, что намело под капот, ей будет достаточно, чтобы выпускать электроны сквозь пробитую изоляцию куда-нибудь в блок. А снег в подкапотное пространство попадает легко. Его туда просто заносит ветром через решётку радиатора, стыки капота, заметает снизу. Поэтому зимой под капотом влажность выше, чем летом, и если у катушки уже есть желание умереть, зимой она это сделает обязательно.
Вторая причина, по которой ей нравится погибать зимой – это сложные условия пуска. Чем холоднее на улице, тем богаче будет смесь при пуске мотора (это несколько упрощённо, но в общих чертах именно так). А поджигать богатую смесь трудно. Свеча может не справиться с этим сразу (особенно, если крутить стартером слишком долго и совершенно безрезультатно), её заливает бензин. Искре сложнее проскочить между электродами, а куда-то ей проскочить очень хочется. И она будет искать себе выход в том числе и через изоляцию катушки. То есть, устраивать ей классический «пробой» – удар током мимо свечи, после которого придётся опять бежать в магазин за новой деталью.
Вроде бы вот и все причины, по которым зимой катушки горят быстрее. Но это только на первый взгляд.
Сам виноват
Наиболее частой причиной до обидного регулярной замены катушек становятся свечи зажигания. Механизм простой: со временем зазор свечи увеличивается из-за выгорания электродов, сопротивление стремительно растёт, катушка с ним не справляется и отправляет искру через изолятор к ближайшей «массе». Поэтому для сохранения ресурса катушек нужно в обязательном порядке вовремя менять свечи. Причём ставить нужно именно те, которые предназначены для конкретного мотора. Понимаю, что иногда может возникнуть желание поиграться с чем-то более интересным – с иридиевыми или платиновыми свечами вместо обычных медных. Ничего плохого про эти свечи сказать нельзя кроме того, что их очень часто подделывают. Если есть уверенность, что какие-нибудь иридиевые NGK или Denso за пять тысяч рублей – это настоящие свечи, а не поделка шаловливых ручек, их, конечно, ставить можно. Если такой уверенности нет, а регламент позволяет ставить более дешёвые медные свечи, лучше ставить их. Да, их придётся менять раза в три чаще, но зато катушки будут целее. Кстати, менять свечи нужно тоже по регламенту, а не в тот момент, когда в зазор между их электродами начнет проходить палец. Для обычных свечей периодичность замены не стоит растягивать более, чем на 30 тысяч километров.
При замене свечей желательно проверить зазор. Даже если свеча новая, но зазор у неё увеличен, катушка тоже сгорит раньше срока. Теоретически сейчас все свечи продают уже с выставленным зазором, но на практике бывает по-разному, так что проверка не помешает.
Вторая причина частого пробоя катушек зажигания – это бардак под капотом. Точнее, грязь. Часто приходится слышать, что, мол, мойка мотора – это первая причина электрических неисправностей, и лучше ей не злоупотреблять. Это в корне неверно. Трудно в это поверить, но если просто ехать под дождём по трассе, под капотом начинается самая настоящая русская баня: с огромной влажностью и мощным водяным туманом. И ничего, мотор на это рассчитан. Само собой, если попытаться помыть двигатель мойкой высокого давления, особенно тщательно промывая генератор, разъёмы проводки и ту же самую катушку зажигания (или катушки), результат вряд ли обрадует. Поэтому подходить к этому вопросу нужно тщательно: искать тех, кто умеет мыть мотор. Но мыть его всё-таки надо. Искра по грязи бегает очень охотно, так что шансов преждевременно закончить жизнь у катушки грязного двигателя намного больше. Особенно это касается машин, у которых катушка назло логике прикручена практически к мотору. Её и так постоянно трясёт и распирает перепадами температуры, так ещё и грязь провоцирует направить искру по ложному пути. Впрочем, индивидуальным катушкам, стоящим на свечах, в грязи тоже живётся несладко.
Кроме того, жителям крупных городов стоит помнить, что большая часть грязи и налёта под капотом – это остатки реагентов, которыми поливают дороги. А это могут быть весьма активные химикаты, которые заставляют ржаветь машину быстрее, чем надо, а также очень сильно сокращают жизнь подкапотной проводке. Ну а про температурный режим грязного мотора даже говорить не хочется – всё уже давно сказано. Поэтому мыть мотор всё-таки иногда надо.
Что делать?
Вроде бы катушка зажигания (особенно индивидуальная) – не самая дорогая запчасть. И потратить на неё тысячу (или даже 2-3 тысячи) рублей иногда не жалко. Но следует помнить: частый выход катушек из строя – верный признак какой-то неисправности. В первую очередь стоит подумать о свечах: не пришла ли пора их заменить и где их купить, чтобы не нарваться на подделку. Ну а потом – чистота мотора.
Зимой не надо слишком долго крутить мотор стартером. До минус 20-25 градусов исправная машина запустится сразу, а если что-то идёт не так, лучше заняться диагностикой. Быстро выводить катушки из строя может любая неисправность, приводящая к избыточному обогащению смеси. И эта же неисправность одновременно и мешает уверенному пуску в мороз.
Если вдруг после утреннего пуска машина стала работать на трёх цилиндрах, можно провести простой тест: поочерёдно снимать разъёмы с индивидуальных катушек или отсоединять высоковольтные провода с общей катушки (только это лучше делать на заглушенном моторе – может неслабо тряхнуть током). Если после отсоединения какой-то катушки в работе мотора не произошло никаких изменений, неработающий цилиндр можно считать определённым точно. Теперь остаётся попробовать заменить в этом цилиндре свечу. Если не помогло, то в случае с индивидуальной катушкой зажигания проблема в 99% будет именно в ней (может быть, конечно, что виновата ушедшая компрессия или инопланетяне, но вероятность этих сценариев почти одинаковая). Если катушка общая, проблема может быть и в проводе.
Слишком часто прибегать к этому методу не стоит, но в крайнем случае и в случае отсутствия сканера воспользоваться им можно.
Ремонтировать катушку практически бесполезно, проще купить новую. В крайнем случае можно, конечно, попробовать обмотать индивидуальную катушку изолентой или залить общую катушку эпоксидкой, но это лишь временная и не всегда рабочая мера. Катушку в любом случае придётся заменить, а ещё лучше – не допускать её преждевременного и всегда такого неприятного выхода из строя.
Основные симптомы неисправности катушки зажигания
Катушка зажигания является одним из основных элементов в системе управления бензиновых двигателей. Ее неработоспособность приводит к отсутствию воспламенения в одном и более цилиндрах. Поэтому каждый автовладелец должен знать основные признаки неисправности катушки зажигания, симптомы, предшествующие появлению этой ситуации.
Назначение, принцип работы катушки зажигания
Устройство является наиболее консервативной деталью в бензиновом ДВС. Ее прототип был изобретен в Германии инженером Румкорфом в середине девятнадцатого века. Она заменила магнето в двигателях автомобилей в начале 20-го века.
Основное назначение устройства – преобразование низковольтных электрических импульсов амплитудой около 12 Вольт (напряжение бортовой сети автомобиля) в высоковольтные импульсы амплитудой более 15.000 Вольт. Высокое напряжение необходимо для пробоя рабочей зоны свечи зажигания.
По типу исполнения и схеме зажигания катушки классифицируют:
- одиночные;
- сдвоенные (строенные, четырехблочные);
- индивидуальные.
Одиночные устройства применяются в системах с распределителем зажигания. Сдвоенные используют в четырехцилиндровых ДВС без распределителя. Одна часть формирует высоковольтный импульс на 1-й и 4-й цилиндр, вторая обслуживает 2 и 3-й. Строенные и четырехблочные катушки иногда применяются соответственно в шестицилиндровых и восьмицилиндровых двигателях. В современных автомобилях широкое распространение получили индивидуальные катушки. Они устанавливаются на каждую свечу зажигания индивидуально. Индивидуальная катушка свечи зажигания имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными:
- отказ одного из устройств не ведет к полному останову двигателя;
- более просто организовать схему электронного управления;
- отсутствие механического распределителя зажигания делает систему более надежной;
- распределение импульсной нагрузки уменьшает токи, способствует увеличению ресурса;
- облегчается определение неисправного устройства, которое легко производится компьютерной диагностикой;
- в большинстве индивидуальных катушек установлен импульсный усилитель, он управляется малыми сигнальными токами, что уменьшает электрические помехи, увеличивает надежность электрооборудования.
По типу управления подразделяют:
- контактные;
- электронные;
- со встроенным коммутатором (импульсным усилителем).
В контактных бобинах зажигания низковольтный импульс формируется прерывателем. При коммутировании первичной цепи прерывателем в первичной цепи индуцируется импульс электродвижущей силы. Устройство представляет автотрансформатор, который увеличивает амплитуду импульса в N раз, где N – коэффициент трансформации, равный отношению числа витков во вторичной к первичной обмотке. Коэффициент трансформации контактных устройств превышает 1000.
В бесконтактных системах применяют электронные катушки. Их коэффициент трансформации больше, они формируют стабильную искру. При ремонте нельзя взаимозаменять контактные и бесконтактные устройства.
Встроенный коммутатор установлен на большинство индивидуальных катушек, часто устанавливается на сдвоенные. К их недостатку относится более высокая вероятность отказа в связи с наличием электронных комплектующих.
Симптомы неисправности
Чаще всего бобина не отказывает внезапно. Обычно этому предшествует ряд предупреждающих симптомов.
Основные симптомы неисправности катушки зажигания:
- пропуски искры в одном и более цилиндрах, их можно определить с помощью сканера, по наличию эффекта «троения» двигателя;
- появление «дорожек пробоя» на корпусе, можно определить визуально при запуске двигателя в темное время суток;
- возникновение трещин, сколов на диэлектрической зоне;
- перегрев конструкции;
- подгорание резиновых наконечников высоковольтных проводов;
- замасливание, загрязнение.
При появлении вышеперечисленных симптомов необходимо задуматься о приобретении запасного устройства. Нельзя безучастно наблюдать за тем, как умирает катушка зажигания. В случае внезапного выхода из строя катушки, дальнейшее самостоятельное движение будет невозможно (если у вас не установлены индивидуальные катушки).
Катушки зажигания
Причины выхода из строя катушки зажигания
Рассмотрим причины, почему выходит из строя катушка зажигания.
Естественный износ
Как и все электрические и электронные блоки, бобина имеет определенный ресурс безотказной работы. Средний срок службы катушек зажигания приблизительно семь-десять лет эксплуатации либо 150.000 – 200.000 тысяч пробега. Устройство эксплуатируется в экстремальных условиях при большом перепаде температур, влажности, возможности попадания влаги, грязи, посторонних жидкостей. При этом через первичную обмотку протекают большие токи, во вторичной обмотке формируется высоковольтный импульс.
Электрический пробой
Разберемся, почему пробивает катушку зажигания. Во-первых, со временем в результате действия высоких перепадов температур диэлектрическая изоляция растрескивается, в микротрещины может попасть соленая влага, являющаяся проводником. Для напряжений более 15.000 вольт, формируемых во вторичной обмотке, в качестве проводника выступает даже чистая недистиллированная вода. Во-вторых, в процессе эксплуатации меняются физические свойства диэлектрика, резиновой изоляции наконечников высоковольтных проводов, особенно, сомнительного производства. Высоковольтный пробой может являться причиной установки нештатных высоковольтных проводов, в которых отсутствует распределенное ограничивающее ток сопротивление. Пробой может возникнуть в результате сильного загрязнения, переувлажнения. Даже в случае единичного пробоя в конструкции наступают необратимые изменения, дальнейшая эксплуатация не рекомендуется.
Перегрев
В некоторых автомобилях катушки зажигания установлены непосредственно в верхней части двигателя либо вблизи от нее. В случае, если к их конструкции отсутствует доступ воздуха для естественной вентиляции (такое возможно при установке дополнительного оборудования), может наступить перегрев устройства и выход его из строя.
Механическая нагрузка.
Крепление катушки должно быть штатное. Некоторые автолюбители пренебрегают этим требованиям, «подвешивая» ее на самодельные конструкции.
Износ свечей, высоковольтных проводников
Несмотря на то, что в схеме имеется ограничивающее сопротивление, износ свечей и высоковольтных проводников может вызвать в них электрический пробой. Тогда увеличивается ток нагрузки, бобина может перегреться.
Неисправность реле регулятора напряжения генератора
Иногда приводит к повышению напряжения бортовой сети автомобиля, выходу из строя электронного усилителя (коммутатора).
Неисправность контактной группы замка, электронного коммутатора
Если во время стоянки на катушку постоянно подается напряжение +12 Вольт в случае нештатного замыкания контактной группы замка, устройство может перегреться и выйти из строя. Такая же ситуация возможна в случае неисправности коммутатора.
Чтобы предотвратить преждевременный выход из строя, следует максимально устранить все возможные причины неисправности катушки зажигания в автомобиле.
Проверка напряжения на обмотках катушек
Признаки неисправности
Основные признаки выхода из строя катушки зажигания – отсутствия воспламенения. Если это одиночное устройство с распределителем, то во всех цилиндрах, если сдвоенная, либо одиночная – в обслуживаемых ей. Не обязательно отсутствие искры является стопроцентным признаком неисправной катушки. Возможно, перегорел ограничительный резистор, неисправна свеча, пробил высоковольтный провод, есть неисправность в системе зажигания. Необходима комплексная диагностика неисправности.
Визуальные признаки того, что не работает катушка зажигания:
- наличие «дорожек пробоя», окалов на катушке;
- изменение цвета диэлектрика;
- подгорание контактов и разъемов;
- следы перегрева на корпусе;
- повышенное загрязнение.
Как определить неисправную катушку зажигания
Порядок проверки исправности катушки зависит от того, сколько катушек зажигания в машине. Если в вашем автомобиле установлены индивидуальные катушки зажигания, для того, чтобы с высокой степенью вероятности определить неисправную, можно поменять местами предположительно неисправную и заведомо исправную катушку. Если в результате данной замены, в цилиндре, в котором отсутствовала искра, она появляется, а в другом пропадает, следовательно, бобина действительно неисправная. Таким же образом можно проверить сдвоенные и блочные катушки, но при этом придется видоизменять схему, что не всегда удобно.
Как определить, какая катушка зажигания не работает, не внося изменений в электрическую схему
Для этого необходимо запастись толстыми диэлектрическими перчатками, сухим резиновым ковриком. Использование только обычных диэлектрических перчаток недопустимо: они выдерживают по пробою напряжение 6300 Вольт, на свечу подается напряжение приблизительно в три раза больше.
Если в вашем автомобиле установлено две и более катушки зажигания, автомобиль при неисправности одной из них должен завестись, но сильно троить. Снимая по очереди наконечники высоковольтных проводов свечей либо разъемы с индивидуальных катушек, оценивают стабильность работы двигателя. Если ДВС не изменил характер работы в результате снятия разъема, то искры в данном цилиндре нет. Если двигатель стал троить еще больше, либо вообще заглох, искра имеется, бобина неисправна, либо на нее на поступают импульсы или питание.
Высоковольтный разрядник
Мультиметр
Если двигатель автомобиля вообще не заводится и не схватывает, оценить исправность катушки можно параметрическим методом. Для этого понадобится мультиметр. Обычную катушку наподобие жигулевской можно прозвонить без труда. Для этого сначала устанавливают предел измерения мультиметра на режим измерения сопротивления 200 Ом либо «диод, прозвонка» и измеряют сопротивление между клеммами катушки + и К. Сопротивление должно быть в пределах от 0,2 до 1,0 Ома. Учтите, что во время измерения на данном пределе может появиться небольшая погрешность, которая немного увеличит показания мультиметра. Затем переключают режим мультиметра на предел 20 кОм и измеряют величину сопротивления второй обмотки (между выводом К и медным наконечником, в который вставляется высоковольтный провод). Сопротивление должно находиться в диапазоне 1 килоом до 3 килоом (2000 – 3000 Ом).
Проверить таким методом катушку с встроенным импульсным усилителем нельзя, так как к ее выводам не подключен вывод первичной обмотки. Частая неисправность индивидуальных устройств – пробой ограничивающего резистора. Он находится под резиновым удлинителем конструкции катушки, который легко демонтируется. Резистор следует извлечь и измерить его сопротивление мультиметра на пределе 20 килоом. Оно должно быть в пределах от 1 до 3 килоом.
Мегаомметр
Также можно оценить сопротивление изоляции, если в распоряжении имеется мегаомметр. Сопротивление изоляции (между медным контактом, в который вставляется высоковольтный провод свечи и корпусом) должно быть более 300 мегаом. Это измерение носит оценочный характер. Если сопротивление меньше, катушка вероятно неисправна, больше – вероятно исправна, точнее судить нельзя.
Простую трехвыводную катушку можно проверить «на весу», то есть, собрав простейшую схему. К выводу + подключают напряжение с АКБ +12В, вставляют в разъем высоковольтный провод, на второй вывод которого соединяют свечу. Корпус свечи соединяют с металлической частью двигателя. Далее соединяют к контакту К многожильный изолированный проводник сечением от 2 кв.мм. Держась за изоляцию, другим зачищенным концом провода кратковременно касаются металлической части двигателя. Должна проскакивать искра в мете касания двигателя и через свечу. В электронных катушках искра свечи менее интенсивная. Долго экспериментировать подобным методом нельзя.
На некоторых специализированных СТО есть самостоятельно изготовленные стенды для проверки. Их использование требует специальных методов.
Советы
Для того, чтобы катушка проработала дольше, соблюдайте правила:
Признаки неисправной катушки зажигания
Основное назначение катушки – преобразование низковольтных электрических импульсов амплитудой около 12 Вольт (напряжение бортовой сети автомобиля) в высоковольтные импульсы амплитудой более 15.000 Вольт. Высокое напряжение необходимо для пробоя рабочей зоны зажигания.
Какие типы катушек зажигания существуют
Исходя из их назначения:
- Не имеющие контакта;
- Контактные
Если трамблера в Вашем автомобиле нет, катушка зажигания на 100% бесконтактная. Для катушек индивидуального типа предусмотрен только такой тип. Но если у трамблера есть специальное оснащение – в виде контактов прерывателя – Вы пользуетесь системой зажигания контактного типа.
Если критерий – количество имеющихся свечей зажигания, они подразделяются на:
- Общие;
- Индивидуальные
Различия есть и в вариантах изоляции обмоток. Они бывают:
- Наполненными маслом;
- Сухими (залитыми компаундом);
По типу исполнения и схеме зажигания, классифицируют:
- одиночные (одноискровые);
- сдвоенные (строенные, четырехблочные);
- индивидуальные.
Одиночная 
Сдвоенная 
Индивидуальная
Причины выхода катушки из строя
Естественный износ — средний срок службы катушек зажигания приблизительно семь-десять лет эксплуатации либо 150.000 – 200.000 тысяч пробега.
Механическая нагрузка — крепление катушки зажигания должно быть штатное. Некоторые автолюбители пренебрегают этим требованиям, «подвешивая» ее на самодельные конструкции.
Износ высоковольтных проводников — износ свечей и высоковольтных проводников может вызвать в них электрический пробой. Тогда увеличивается ток нагрузки, бобина может перегреться.
Неисправность реле регулятора напряжения — иногда приводит к повышению напряжения бортовой сети автомобиля, выходу из строя электронного усилителя (коммутатора).
Неисправность контактной группы — если во время стоянки на катушку зажигания постоянно подается напряжение +12 Вольт в случае нештатного замыкания контактной группы замка, устройство может перегреться и выйти из строя. Такая же ситуация возможна в случае неисправности коммутатора.
6 явных признаков неисправной катушки
Самыми частыми причинами может послужить то что используются неправильные свечи зажигания, которые не предусмотренные для использования в данном двигателе, свечи низкого качества.
Свечи не предусмотренные для использования в двигателе могут послужить пробою изолятора что со временем выведет катушку зажигания из строя, а так же перегреву катушек. Так же может произойти оплавление каталитического нейтрализатора во впуске.
1. Обратный выхлоп — когда несгоревшее топливо попадает в выпускную систему, появляется густой черный дым. Он появляется на ранних стадиях выхода из строя катушек.
2. Повышенный расход топлива — падает динамика, вы давите на педаль газа сильнее чем обычно, тем самым увеличивается расход топлива. Он так же проявляется при выходе из строя свечей зажигания.
3. Пропуски зажигания — катушки зажигания принимают непосредственное участие в процессе воспламенения смеси, когда катушка пропускает зажигание появляется троение двигателя, вибрация, рывки при движении.
4. Проблемный запуск двигателя — характерен для автомобилей оснащенных одной катушкой зажигания.
5. Остановка работы двигателя — нестабильное, некорректное искрообразование может служить причиной прекращения работы двигателя и невозможности его запустить.
6. Загорелся Check — в современных автомобилях возможно появление ошибки с кодом P0351, которая расшифровывается как «неисправность в первичной/вторичной цепи».
Cимптомы неисправной катушки
- Периодически троит двигатель «пропуски искры», со временем провалы оборотов проявляются сильнее и чаще, на холодную двигатель троит сильнее.
- Неровная работа на холостом ходу, очевидно, что когда одна свеча зажигания не работает из-за неисправности катушки зажигания, двигатель начнет трястись на холостом ходу создавая проблемы.
- Провалы оборотов при резком нажатии на педаль газа.
- В пасмурную, дождливую погоду троения двигателя происходят чаще.
- При резком ускорении наблюдается провал мощности, машину кто то держит за зад.
- Появление «дорожек пробоя» на корпусе, можно определить визуально при запуске двигателя в темное время суток.
- Возникновение трещин, сколов на диэлектрической зоне.
- Подгорание резиновых наконечников высоковольтных проводов.
- Повышенный расход топлива, если один цилиндр не работает должным образом, двигателю придется увеличивать обороты, чтобы достичь того же крутящего момента.
- Запах выхлопных газов, топливо в двигателе неправильно сгорает, попадает в выхлопную систему и там догорает. Это приводит к тому, что из выхлопной трубы чувствуется запах бензина..
При демонтаже неисправной катушки, можно наблюдать следующие визуальные признаки:
- На корпусе катушки появляются «пробои». Это характерные темные полосы, по которым «прошивает» электричество.
- Изменение цвета диэлектрика на корпусе катушки зажигания (помутнение или почернение).
- Потемнение электрических контактов и разъемов, возникшее вследствие их подгорания.
- Следы перегрева на корпусе катушки, которые выражаются в потеках или изменении геометрии корпуса.
- Высокая загрязненность на корпусе катушки, особенно вблизи электрических контактов.
Как определить неисправную катушку зажигания
- В тот момент когда двигатель троит нужно по очереди сдергивать катушки зажигания, при отключении исправной катушки провалы усилятся, а при отключении неисправной катушки зажигания изменений наблюдать не будете.
- Измерение сопротивления обмотки между контактами и выходом на свечу. Сопротивление на неисправной катушке будет сильно отличаться, при снятии обратите особое внимание на свечи так как свеча у неисправной катушки зажигания будет влажной и черной.
- Check Engine – Ошибка которая может информировать о цилиндре который не воспламеняется или работает неправильно.
Метод визуального тестирования
Для этого метода потребуются исправная свеча и пассатижи, может понадобиться торцевой свечной ключ.
К работе целесообразно приступать не ранее чем через четверть часа после выключения двигателя, чтобы он успел остыть.
Сначала снимается провод первой свечи, к нему подключается контрольная свеча. Удерживая свечу пассатижами за изолятор, касаемся резьбовой частью юбки неизолированного металлического участка корпуса двигателя. При работающем двигателе и исправной катушке между электродом и корпусом проскакивает интенсивная искра фиолетового цвета. Для минимизации рисков можно не запускать двигатель, а на пару секунд включить стартер.
Вывод о неисправности катушки делается в том случае, если искра слабая или имеет выраженный желтоватый оттенок. Отсутствие искры говорит об отказе катушки или полном отсутствии контакта.
Метод научного тыка
Проверка катушки зажигания заключается в поочередном отсоединении клемм во время работы двигателя. Хотя этот метод может многим показаться варварским, он помогает быстро определить неисправную катушку.
Научный способ
Для проверки катушки зажигания вам потребуется мультиметр. Извлеките все катушки и проверьте сопротивление с помощью прибора.
Чтобы измерить сопротивление на первичной обмотке, щупы прибора необходимо установить на обоих контактах. При этом мультиметр нужно выставить в положение 20 Ом.
В зависимости от моделей автомобиля и типа катушки данная величина может колебаться от 0,4 до 2 Ом. На всех четырех катушках (при условии, что ваш ДВС имеет 4 цилиндра) должно быть примерно одинаковое сопротивление.
Для измерения вторичной обмотки следует подключить первый щуп прибора к одному из контактов, а второй — к пружине, которая идет к катушке. Поскольку величина сопротивления на вторичной обмотке может составлять от 6 до 10 кОм, флажок мультиметра нужно установить на 20 кОм.
Check engine — Ошибка, которая может информировать о цилиндре, который не воспламеняется или работает неправильно. Если у вас имеется в наличии автосканер, можете воспользоваться им для проверки и более детального разбора. В большинстве случаев он сможет указать на конкретный цилиндр или, если он не один, нескольких. Из представленных на рынке советуем обратить внимание на данный сканер.
К преимуществам данного мультимарочника можно отнести диагностику не только двигателя, но и проверку остальных систем автомобиля.
Профилактика катушек зажигания
Прежде всего это использование правильных свечей так как именно пренебрежение этого правила основная причина выхода катушек зажигания из строя.
Со временем наконечники катушек трескаются и свечу начинает пробивать что собственно тоже является причиной выхода катушки из строя, троению двигателя и потери мощности, а так же появляется коронный разряд и черный нагар, в данной ситуации наконечники можно оживить например обмотав их изоляционной лентой но лучше заменить их.
Свечи зажигания хорошего качества но неправильно подобраны по калийному числу т.е. горячие и холодные свечи.