Проверка катушки зажигания тестером: определяем рабочее состояние

Назначение и принцип работы

Катушка зажигания позволяет преобразовать низковольтный электроимпульс, поступающий от источника тока, в высоковольтный импульс, без которого невозможно получить искру. Она может иметь от 1 до 3 лепестков в затворе электрического пробоя. В зависимости от технических характеристик силовой установки, зазор пробоя может находиться в пределах 0,4−1,1 мм.

Чтобы обеспечить уверенное зажигание, напряжение электрического импульса должно составлять минимум 10 кВ. При этом следует помнить о возможном падении напряжении в проводниках и поэтому катушка должна вырабатывать импульс в 12−20 кВ.

Такое напряжение может представлять серьезную опасность для людей и особенно это касается тех, кто страдает различными сердечными недугами. Выполняя проверку неисправной катушки, необходимо проявить максимальную осторожность, ведь даже стандартные резиновые перчатки не могут гарантировать полную безопасность.

Принцип работы этого элемента напоминает автотрансформатор. Для создания первичной обмотки используется медный провод, покрытый изоляционным лаком. Чаще всего количество витков составляет 100−200. Вторичная обмотка состоит из более тонкого проводника, но имеет 2000−3000 витков.

Во время работы силовой установки вращается кулачковый механизм, расположенный в трамблере. Основной задачей этого элемента является размыкание контактов. Когда происходит короткое размыкание, через первичную обмотку проходит ток большой силы. Это приводит к появлению индукции во вторичной обмотке, и высоковольтный импульс передается на зазор свечи.

Такая схема зажигания использовалась в автомобилях длительное время. Основным ее недостатком можно считать подгорание контактов по причине прохождения через них большого тока. Зачастую владельцы автотранспортных средств дополняли заводскую схему простым электронным усилителем.

Сегодня ситуация изменилась и производители активно используют вместо прерывателей более надежные устройства, например, датчик Холла. Если пользователю нужно знать, как проверить катушку зажигания бензопилы мультиметром, то эта процедура проводится аналогично той, что выполняется для тестирования автомобильных свечей.

Для чего нужна катушка зажигания

Катушка системы зажигания двигателя — это элемент системы зажигания, преобразующий низковольтное напряжение в высоковольтное. Низковольтное, понятное дело, катушка получает от аккумуляторной батареи на 6, 12 или 24 Вольт.

Главное назначение катушки — это сгенерировать и подать на свечу зажигания высоковольтный электрический импульс. Свеча создает искру от получения высокого электроимпульса.

Как работает катушка зажигания

Чтобы понять, какой принцип действия катушки, надо сначала разобраться в ее устройстве.Ниже, на фото — общая схема подключения катушки зажигания бензинового двигателя.Катушка зажигания двухискрового типа на примере двигателя моторной лодки: 1 — катушка зажигания; 2 — высоковольтные провода; 3 — свечи зажигания.

Какие виды катушек зажигания выделяют

Исходя из их назначения:

1. Не имеющие контакта.
2. Контактные.

Если трамблера в Вашем автомобиле нет, катушка на свечи 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:

1. Общие.
2. Индивидуальные.

Различия есть и в вариантах изоляции обмоток. Они бывают:

1. Наполненными маслом. В состав корпуса входит металл, чтобы изолировать обмотки, пользуются трансформаторным маслом. Если корпус потеряет свою герметичность, данный прибор просто-напросто перестанет функционировать. Вытекание такого масла приводит к получению межвиткового электрического пробоя обмоток (поскольку они абсолютно не защищены).
2. Сухими (залитыми компаундом).

Классическая катушка

Первый вид катушки, классический состоит из первичной и вторичной обмоток. Но, устроена так, что вторая обмотка располагается внутри первой. Отличие в обмотках — это толщина провода обмотки и число витков.

Внутри двух обмоток располагается сердечник. Материал сердечника — ферромагнитный сплав. (Fe-железо). На каждой обмотке есть по 2 выхода. Первичная обмотка имеет входные выводы (принимает напряжение). А вторичная обмотка имеет: один вывод — это соединение с первичной обмоткой, а второй вывод — это выходной вывод (выводящий напряжение).

Все эти составляющие устройства размещаются в эбонитовом корпусе. Корпус полностью герметичен. Выводы выходят на крышку корпуса катушки зажигания.

Двухвыводная катушка

В такой катушке установлены два сердечника. Один сердечник, как в первом варианте, находится внутри двух обмоток. Второй — внешний, располагается над обмотками. Вторичная обмотка имеет два вывода высоковольтного напряжения.

Индивидуальная катушка

Высокольвольтный вывод такой катушки соединяется со специальным наконечником, второй конец которого надевается на свечу зажигания. Вторичная обмотка у этой катушки располагается сверху.

Объединяет разные катушки то, что они не разборные, то есть, говоря терминами механика, они не ремонтнопригодны.

Причины поломок и принцип работы

В современных автомобилях применяют четыре типа катушек зажигания:

• Классические общего типа – с обязательной установкой распределителя (трамблёра). Трамблёр служит для синхронной подачи искры на свечи. Такие устройства считаются устаревшими, в настоящее время функцию распределённой подачи электрического импульса выполняют электронные системы.
• Двухвыводные модули – блоки зажигания с попарным искрообразованием, где одновременно подаётся два разряда на парные цилиндры в зависимости от тактов сжатия и выпуска. При этом одна искра – рабочая, вторая холостая. Распределение происходит под управлением электронного блока-контроллера.
• Инжекторные – индивидуальная прямая подача разряда на каждую свечу, где высоковольтное напряжение создаётся непосредственно на наконечнике, расположенном над электродом. Конструкция позволяет избежать падения заряда во время холодных пусков двигателя, исключая использование дополнительных проводов. Работает в общей цепи электронного блока управления (ЭБУ).
• Комбинированные «рейки» – модули прямой подачи разряда, объединённые в один узел (рейку). Компоненты в таком устройстве соответствуют инжекторной схеме прямого впрыска: распределение искроподачи происходит с помощью электронного блока-контроллера от расположения цилиндров и типа двигателя.

Независимо от типа конструкции, все катушки работают по одному принципу: при подаче низковольтного тока от АКБ на первичную обмотку происходит электромагнитная индукция, вторичная обмотка формирует импульс и на выходе получается разряд высокого напряжения.

Каждая система зажигания имеет характерные особенности, от которых зависит ресурс работы катушек в определённых условиях эксплуатации. Основные причины поломок:

• Изношенная, сгоревшая обмотка из-за попадания влаги, короткого замыкания, резкого скачка напряжения, либо механического повреждения корпуса.
• Некорректное искрообразование по причине перегрева – происходит потеря разряда внутри катушки на витках обеих обмоток.
• Недостаточный заряд аккумуляторной батареи – износ элементов приводит к быстрому выходу из строя сердечника.
• Нарушение изоляции высоковольтных проводов – падение напряжения во время пуска двигателя и короткие замыкания в общей цепи.
• Образование коррозии, окислов на контактах клемм – пониженная проводимость.
• Нарушение герметичности корпуса, повреждение внутренней изоляции.
• Плохой контакт наконечников (индивидуальный тип) из-за повышенной вибрации силового агрегата, либо плохо закреплённые модули.
• Отсутствие контакта на «массу».

Важно! При появлении первых симптомов неисправности катушки необходимо устранить причину – дальнейшая эксплуатации двигателя приводит к сбоям остальных механизмов и узлов системы зажигания.

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!

Рекомендации по проверке

Многим начинающим автолюбителям интересно узнать, как снять катушку зажигания, ведь проводить процедуру необходимо с демонтированным устройством. Стоит знать и об основных видах проблем, возникающих при работе этого модуля.

Основные неисправности

В старых машинах найти устройство довольно просто, ведь оно устанавливалось в поле видимости автолюбителя. Если начать поиски с центрального проводника распределителя зажигания, то проблем не возникнет. Также можно быстро отыскать и индивидуальные катушки, чаще всего расположенные над свечами.

Однако в некоторых моделях могут возникнуть сложности с их снятием, так как сначала необходимо демонтировать часть элементов конструкции силовой установки. Таким образом, в первую очередь необходимо определить местоположение нужного элемента, а уже затем понять, как проверить катушку зажигания тестером.

Среди основных признаков неисправности этого модуля следует отметить:

• Отсутствует искра и двигатель не может стартовать.
• Силовая установка троит во время работы и особенно это заметно при высокой влажности.
• Во время компьютерной диагностики были обнаружены пропуски зажигания в некоторых цилиндрах.
• Наблюдаются спады в тяге при нажатии на педаль акселератора.
• Силовая установка с трудом заводится «на холостую» и в первую очередь — при низкой температуре воздуха.
• Наблюдается серьезный перегрев устройства.
• Подходящие к устройству проводники изменили цвет.

Зачастую владельцы автотранспортных средств частично сами виноваты в проблемах с этим элементом. Желая сэкономить, многие решают использовать нештатные запчасти. Если говорить о самых распространенных неисправностях, то можно отметить:

• Переполюсовка АКБ.
• Частый перегрев катушки.
• Замыкание электрической проводки.
• Механические повреждения устройства.
• Резкие температурные колебания.

Проведение диагностики

Необходимо ознакомиться и с информацией о том, как прозвонить катушку зажигания мультиметром, ведь эта информация будет полезна всем владельцам механизмов, оснащенных бензиновыми силовыми установками. Это измерительное устройство позволяет контролировать напряжение и сопротивление. Переключатель измерительного прибора необходимо установить в положение «200 Ом» и, прикладывая щупы к контактам «+» и «К», измерить показатель сопротивления первой обмотки катушки.

При этом он должен находиться в диапазоне 0,2−3 Ом. На следующем этапе переключатель мультиметра должен быть переведен в режим «20 кОм» и выполняется контроль сопротивления между центральным контактом высоковольтного проводника и клеммой «К». Прибор в такой ситуации должен показывать сопротивление 2−4 кОм.

Чаще всего трудности возникают при диагностике сдвоенных катушек, так как первичная обмотка в них соединена с разъемом. Для ее проверки использовать мультиметр можно только в том случае, если пользователь хорошо знаком со схемой катушки. Диагностика вторичной обмотки проводится между двумя высоковольтными проводниками.

Без определенного набора знаний в области радиоэлектроники определить неисправность индивидуальных катушек будет достаточно сложно, так как необходимо собрать электросхему. Однако есть один способ, который всегда срабатывает. Если силовая установка троит, то следует начать последовательно отключать клеммы катушек во время работы движка.

Если после этого мотор начал двоить, то в этом цилиндре отсутствует искра. Для решения этой задачи можно провести и компьютерную диагностику. Но даже если во время проверки будет указан номер цилиндра без искры, это не позволяет однозначно говорить о неисправности катушки. Зная, как проверить сопротивление катушки зажигания мультиметром, можно достаточно быстро определить источник проблемы и провести замену вышедшего из строя элемента. Многие автолюбители меняют на иномарках фирменные катушки на устройства от ВАЗа, так как они стоят значительно дешевле.

Как проверить катушку зажигания

Существует два основных способа, с помощью которых можно самостоятельно проверить работоспособность катушки зажигания. Перечислим их по порядку.

Проверка катушки зажигания ВАЗ

Проверка катушки зажигания Черри Тигго

Метод проверки «на искру»

Первый из них называется «на искру». Его преимущество — возможность выполнения в «походных условиях». Из недостатков же стоит отметить трудоемкость и неточность, поскольку причинами обнаруженных неисправностей может быть вовсе не катушка зажигания. Для выполнения диагностики вам понадобится свечной ключ, заведомо исправная свеча и плоскогубцы.

Для начала визуально проверьте целостность изоляции высоковольтной проводки. Начиная свечами зажигания и заканчивая катушкой. При этом зажигание должно быть отключено (ключ находиться в положении 0). В случае, если с изоляцией все в порядке, алгоритм дальнейших действий будет следующим:

1. Снимите наконечник со свечи первого цилиндра и подсоедините его к заранее подготовленной рабочей свече.
2. Самостоятельно или с помощью помощника поверните ключ зажигания в положение II (заводите машину).
3. Если катушка исправна, то между электродами свечи появится искра. При этом нужно обращать внимание на ее цвет. Нормальная рабочая искра имеет ярко-фиолетовый оттенок. Если же искра желтоватая и слабая, значит, есть проблемы с проводкой или катушкой. Если же искры нет вовсе, значит, катушка зажигания неисправна.
4. Повторите описанные действия для всех катушек в случае, если в машине они индивидуальные.

При работе с системой зажигания соблюдайте осторожность. Не прикасайтесь к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Если у вас нет заведомо рабочей запасной свечи, вы можете выкрутить любую свечку из двигателя. Для этого отсоедините ее и воспользуйтесь свечным ключом. В этом случае можно проверить катушку на всех имеющихся свечах. Тем самым вы заодно проверите состояние свечей зажигания.

В случае, если в двигателе установлены индивидуальные катушки, то проверить их можно, переставляя на другие свечи. При этом проводку лучше не трогать, чтобы не повредить ее целостность.

Метод «искры в шприце»

Процесс проверки катушки с помощью такого самодельного устройства достаточно прост. Для этого нужно подсоединить поочередно катушки к свече получившегося «прибора». Крепеж-крокодил присоединить к «массе» корпуса машины. На время смены тестируемых катушек двигатель необходимо глушить и запускать потом заново.

Изначально с помощью поршня нужно выставить минимальный зазор между проволокой на поршне и электродом (1…2 мм). И путем регулирования расстояния от проволоки на поршне до электрода на свече визуально смотреть на процесс появления между ними искры. Максимальное расстояние в данном случае у разных машин будет разным, и зависит оно от качества и состояния свечи зажигания, состояния электросистемы машины, качества «массы» и других факторов. Обычно искра при таких испытаниях должна появляться при расстоянии между электродами от 1…2 мм до 5…7 мм.

Перед каждым тестированием работы получившегося аппарата нужно обязательно отсоединять разъем с каждой форсунки с тем, чтобы топливо не заливало цилиндр во время проверки.

Главное, о чем можно точно судить при таких испытаниях — сравнение состояния разных катушек по цилиндрам. Если имеет место неисправность или пробой — это будет видно по длине искры по сравнению с более-менее исправными катушками.

Проверка сопротивления изоляции

Еще один популярный метод проверки заключается в измерении значения сопротивления изоляции проводов в обмотках катушки. Для этого вам понадобится мультиметр, способный измерять сопротивление. Катушку зажигания лучше демонтировать с автомобиля, чтобы работать было удобнее. Процедура замера несложна. Главное знать, где расположены выводы первичной и вторичной катушек, так как измерять сопротивление необходимо проверить на них обеих.

Перед началом работы убедитесь в исправности мультиметра. Для этого включите режим измерения сопротивления и замкните щупы между собой. На экране должен быть 0.

Два щупа мультиметра попарно подсоединяют (касаются) к выводам первичной обмотки. Значение сопротивления должно находиться в пределах 0,5…3,5 Ом (у некоторых катушек может быть больше, точную информацию вы найдете в справочной литературе). Аналогичную процедуру необходимо провести и со вторичной катушкой. Однако тут диапазон значений будет другим — от 6 до 15 кОм (аналогично информацию уточняйте в справочной литературе).

Если значение будет мало, значит, в обмотке повредилась изоляция, и вы имеете дело с коротким, скорее всего межвитковым, замыканием. Если же сопротивление слишком велико, то это означает, что провод обмотки оборвался и нет нормального контакта. В любом случае необходимо выполнять ремонт, то есть перематывать обмотку. Однако в большинстве случаев лучше попросту заменить катушку зажигания, так как этот способ избавит вас от лишних хлопот и затрат. Это касается практически любого автомобиля, ведь стоимость ремонта будет превышать цену самой катушки.

Если вы имеете дело с индивидуальными или двухвыводными катушками, то здесь дело обстоит несколько иначе. Значение на первичной обмотке должны быть аналогичными. А что касается «вторички», то значение сопротивления будут идентичными на обоих выводах. Если на машине установлена катушка с четырьмя выводами, то проверку нужно делать на всех выводах.

Также учтите, что при измерении сопротивления на вторичной обмотке важно учитывать полярность. В частности, черным щупом мультиметра коснитесь центрального вывода («массы»), а красным — стержня наконечника.

Осциллограф покажет все

Самый профессиональный метод проверки катушки — воспользоваться осциллографом. Только он способен дать полную информацию о состоянии системы зажигания, и в частности, катушек зажигания. Поэтому в сложных случаях имеет смысл воспользоваться электронным осциллографом и дополнительным программным обеспечением. Особенно это актуально когда имеет место так называемое межвитковое замыкание на катушках вторичного напряжения (с высоким напряжением).

Проверка системы зажигания осциллографом позволяет выявить неисправность конкретного узла или просто прдиагностировать состояние по импульсах осциллограммы.

Если с помощью осциллографа снять график значений рабочих напряжений в динамике (видно на рисунке), то по нему можно понять, что причиной возможных описанных выше неисправностей будет именно катушка зажигания. Дело в том, что при возникновении межвиткового замыкания во вторичной катушке уменьшается энергия, которая могла бы потенциально запастись в этой самой катушке, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению времени горения искры, то есть, пропускам воспламенения. Особенно это заметно при резком нажатии на педаль акселератора.

Измерение параметров обмоток

Чтобы измерить сопротивление первичной обмотки мультиметром, нужно переключить его в режим омметра и установить наименьший предел измерения (как пользоваться мультиметром). После этого нужно замкнуть между собой щупы прибора и, если позволяет его конструкция, выставить ноль омметра. Если же конструкцией прибора это не предусмотрено, запомнить показания и в дальнейшем отнимать их от результатов измерений. Для измерения сопротивления вторичной обмотки на приборе включается предел измерения до 100 кОм, выставляется ноль или запоминается показание при замкнутых щупах.

У индивидуальных катушек для измерения сопротивления первичной обмотки щупы следует подключать к контактам низковольтного разъема с номерами 1 и3 (крайние). У общих – к двум низковольтным клеммам (Б и К или + и –).

Чтобы измерить сопротивление вторичной обмотки у общей катушки с одним выходом, щупы омметра необходимо подключать к высоковольтному выходу и к клемме + или Б. Для проведения того же измерения у общей катушке с двумя высоковольтными выводами, щупы омметра нужно присоединить к обоим выходам высокого напряжения.

Для измерения сопротивления вторичной обмотки у индивидуальной катушки, щупы омметра нужно присоединить к высоковольтному выходу и к среднему контакту разъема.

Для чего нужна проверка сопротивления. Проверка сопротивления обмоток позволяет выявить межвитковое замыкание или обрыв провода. В случае межвиткового замыкания сопротивление обмотки будет несколько меньше, чем у исправной. При обрыве обмотки прибор покажет бесконечно большое сопротивление.

Замена катушки зажигания

Процесс замены детали довольно прост. Открыв капот, вы сразу увидите провода, идущие к головке блока цилиндров. Их количество будет совпадать с числом цилиндров мотора. На 4-х цилиндровом агрегате соответственно окажется 4 провода. Они подсоединены непосредственно к катушке, которую необходимо заменить. Отсоединив провода, ослабьте крепления, фиксирующие катушку. Если болты прикипели, нанесите жидкость WD-40, которая сможет размочить ржавчину. Подождав определенное время, извлеките элемент.

Перед установкой новой запчасти, очистите посадочное место от грязи, масла и ржавчины. После этого выполните процедуру в обратном порядке: установите деталь, закрепите ее при помощи болтов и выполните подключение новой катушки зажигания. Важно установить провод в том положении, в котором он был первоначально.

Полезные советы

Прежде всего, катушка зажигания имеет ограниченный ресурс, который зачастую не превышает отметки в 80-100 тыс. км. Однако, сбои могут начаться и раньше. Именно по этой причине необходимо знать, как проверить зажигание, а также своевременно проводить диагностику (как плановую, так и в случае возникновения малейших признаков неисправностей).

Еще добавим, что в рамках любых проверок  не следует пытаться oтcoeдинять выcoĸoвoльтный пpoвoд oт ĸaтyшĸи или cвeчи зажигания на заведенном двигателе руками. Если просто, даже если мотор не работает, но зажигание включено, можно получить сильный удар током.

Также важно учитывать, что на срок службы катушки влияет целый ряд факторов, начиная с  общего состояния высоковольтных проводов и свечей зажигания и заканчивая попаданием влаги, масла и грязи в моторный отсек. По этой причине нужно не допускать сильного загрязнения или попадания воды во время мойки двигателя. Важно следить и за тем, чтобы катушка была нормально закреплена, так как вибрации при недостаточно надежном креплении разрушают элемент.