Как проверить катушку зажигания мультиметром

Катушка зажигания и ее устройство

Механическая работа бензиновых двигателей происходит в результате сгорания в цилиндрах топливно-воздушной рабочей смеси, которая поджигается электрической искрой. Цепи зажигания питаются от бортовой сети автомобиля, которая из соображений безопасности имеет 12-вольтовое напряжение, что недостаточно для создания искры. Наиболее простой способ получения высокого напряжения — применение повышающего трансформатора, который традиционно называется катушкой.

Трансформатор не работает с постоянным током. Одновременно для поджига смеси достаточно короткой искры. Для ее получения в состав цепей зажигания вводится прерыватель. Скачок тока в момент срабатывания дает возможность осуществить трансформацию и снимать с выхода катушки напряжение в несколько киловольт, подаваемое затем на свечи.

Катушка содержит две обмотки: низкого напряжения или первичную и высокого напряжения или вторичную. Из-за больших токов, протекающих в первичной обмотке, она мотается проводом с большим сечением и имеет невысокое омическое сопротивление. Вторичная обмотка передает небольшой ток, что позволяет мотать ее тонким проводом. Кроме того, из-за необходимости получения высокого коэффициента трансформации содержит несколько тысяч витков. Таким образом, она отличается высоким сопротивлением.

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.

Импульс напряжения, поступающий с катушки зажигания, может привести к серьезному поражению электрическим током(!)

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.

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.

Как работает катушка

Если рассматривать общий принцип paбoты ĸaтyшĸи зaжигaния и ее устройство, выcoĸoвoльтный импyльcный пoвышaющий тpaнcфopмaтoр имеет пepвичную oбмoтĸу  и вторичную.

Первичная  обмотка с несколькими витками из толстого провода рассчитана на низĸoe нaпpяжeниe. Bтopичнaя oбмoтĸa ĸaтyшĸи имеет  намного больше витков из тонкого пpoвoда. За счет элeĸтpoмaгнитнoй индyĸции на втopичнoй oбмoтĸe удается создать выcoĸoe нaпpяжeниe на выходе.

Далее по высоковольтным проводам  напряжение передается нa пpepывaтeль-pacпpeдeлитeль (тpaмблеp) в авто с батарейным зажиганием. Что касается моделей с тpaнзиcтopным или элeĸтpoнным зaжигaниeм, в данном случае  напряжение подается на блoĸ yпpaвлeния зaжигaниeм, после чего поступает  нa cвeчи зажигания.

Также отметим, что в пepвичнoй oбмoтĸe некоторых катушек может присутствовать peзиcтop. Если коротко, это спиpaль из стального cплaвa с выcoĸим  ĸoэффициeнтoм coпpoтивлeния. Когда на обмотке сила тока большая, тогда coпpoтивлeниe yвeличивaeтcя, что позволяет в автоматическом режиме осуществлять регуляцию.

Кстати, при запуске мотора с севшим АКБ следует пpинyдитeльнo зaмыĸать такой peзиcтop (можно отверткой или проволокой). Это позволит двигателю запуститься легче и быстрее.

• Еще можно выделить то, что существует несколько типов ĸaтyшeĸ, хотя уcтpoйcтвo ĸaтyшĸи зaжигaния зачастую не сильно отличается. Первый тип —  oбщaя ĸaтyшĸa, которая гeнepиpyeт выcoĸoвoльтнoe нaпpяжeниe. Устанавливается пepeд пpepывaтeлeм-pacпpeдeлитeлeм или электронным блоком управления зажиганием.

Второй тип представляет собой индивидyaльную ĸaтyшĸу, которая работает только на одном цилиндре.  Ставится такое решение перед свечей зaжигaния и считается более надежным по причине того, что если одна катушка выйдет из строя, двигатель все равно сохраняет возможность работать. Также отметим, что на разных авто ĸaтyшки зaжигaния имеют разные характеристики, что зависит от типа ТС, класса автомобиля, мощности ДВС и т.д.

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.

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.

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.

Признаки неисправности и часто встречающиеся причины отказа

Катушка зажигания, как и нерегулируемый трансформатор, не содержит подвижных частей, поэтому отличается высокой эксплуатационной надежностью. Редко встречающиеся на практике случаи ее отказа внешне проявляются в том, что двигатель

• начинает “троить”, причем этот эффект может частично исчезать после прогрева, но его интенсивность усиливается с течением времени;
• дает перебои во время дождя и высокой влажности воздуха;
• в зимний период до завершения прогрева наблюдаются “провалы”, которые уменьшаются при достижении рабочей температуры;
• реагирует “провалом” на резкую подачу газа.

Механические повреждения катушки происходят из-за ударов по корпусу и из-за разрушения изоляции в результате естественного старения и при попадании на нее масла.

Наиболее часто встречающейся причиной отказа катушки становится воздействие влаги летом и антигололедных реагентов зимой, проникающих в подкапотное пространство и вызывающей коррозию контактов.

Отрицательно влияют на надежность катушки перегрев и чрезмерные вибрации при ненормальной работе двигателя.

Из приведенного перечня видно, что владелец автомобиля в состоянии снизить вероятность отказа катушки правильной эксплуатацией автомобиля и поддержанием его в исправном состоянии. Но полностью исключить отказ этого узла нельзя.

Бортовой компьютер отмечает неисправность катушки включением индикатора Check Engine. Его срабатывание происходит по иным причинам. Поэтому для точной локализации неисправности требуются дополнительные тесты. Тестирование возможно  без применения сложного профессионального диагностического оборудования.

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!

Диагностика катушки зажигания

Вставляем искровой разрядник в катушку зажигания, которую мы предварительно вытащили. Затем соединяем его с массой двигателя. Для этого понадобится провод: двигатель обычно прикрыт пластиковыми кожухами, и использовать штатный зажим разрядника не всегда возможно.

Прикручиваем один конец провода к зажиму искрового разрядника, а другой соединяем либо с кронштейном двигателя, либо с минусовой клеммой аккумулятора. Имейте в виду: если при диагностике контакт нарушится, масса пропадет. А ее отсутствие, в свою очередь, вызовет повреждение катушки зажигания.

Соединив все, что нужно, и проверив надежность всех соединений, заводим двигатель и смотрим, есть ли искра в разряднике. Он рассчитан на пробивное напряжение 25 кВ. Если искра есть, катушка исправна. Если нет, деталь придется заменить.

Проверить исправность индивидуальной катушки зажигания можно самостоятельно. Сделать это несложно, а для проведения работ не требуется дорогостоящего оборудования — подойдет и обычный искровой разрядник. Он прост в применении и стоит относительно недорого.

Первый из них – визуальный

Вышедшую из строя деталь зачастую можно определить по внешним признакам. Для этого возьмите исправный элемент и сопоставьте его с катушкой, в работоспособности которой вы сомневаетесь. Ее корпус не должен иметь повреждений или следов плавления. Важную роль играет запах.

Если от катушки пахнет гарью, вероятно, она перегорела и подлежит замене.

Ремонт катушки зажигания может быть выполнен в том случае, если температура ее работы не превышала 150⁰C. В противном случае ее необходимо менять. Однако по опыту многих автолюбителей ремонтировать данный элемент нецелесообразно. Исключения составляют ситуации, когда водитель стремится усовершенствовать систему зажигания. В остальных случаях гораздо надежнее приобрести новую деталь.

Второй

Данный способ выявления неполадок схож с методом «научного тыка». Такая 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.

Отсоединив провод от катушки, разряд перестанет поступать в камеру сгорания топлива и работа двигателя в данном цилиндре будет нарушена. Сбой можно легко определить по звуку и ритму мотора. Если при выключении очередной катушки в работе двигателя не произошло изменений, это и есть неисправная деталь.

Третий — научный способ

Для проверки катушки зажигания вам потребуется мультиметр. Извлеките все катушки и проверьте сопротивление с помощью прибора. На величину сопротивления влияет коррозия на контактах, поэтому перед проверкой очистите элементы от грязи, остатков масла и других образований, мешающих точно определить характеристики элемента.

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.

Однако 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. Таким образом, можно без труда определить неисправную катушку и заменить ее.

Стоит отметить, что ресурс данного элемента составляет 60-70 тыс. км. По опыту многих автолюбителей оригинальные запчасти, установленные на авто производителем выдерживают более 100 тыс., поэтому приобретайте качественные детали у надежных поставщиков.

Выбор мультиметра

Как правило, в специализированных сервисах зачастую встречается прибор модели MAS 838. У него есть возможность осуществлять измерение регулярного микротока 200 µA. Дисплей обладает подсветкой, так что, при проведении этого процесса в неосвещенном гаражном помещении, применять фонарик Вам не придется.

Чтобы запустить сам процесс, конкретная точность обязательной не является. Поэтому в приобретении дорогостоящей модели никакого смысла нет. Лучше просто купить базовую комплектацию, которая есть во всех стандартных приборах.

Инструкция: как проверить катушку зажигания мультиметром

Проверка сама выполняется в три этапа. Подготовка — осмотр — тестирование. Электротехнические устройства, конечно, тяжелее проверять в домашних условиях своими руками, да еще, если нет навыков, но это возможно сделать, если есть измерительный прибор.

Все, что нам нужно — это мультиметр. Кто не знает, это прибор, который включает в себя несколько отдельных приборов (вольтметр, омметр, амперметр и т.д.).

Какой у вас автомобиль? Я сделал таблицу с различными марками и моделями автомобилей, в которой прописана, что будет с клапанами, если порвется ремень ГРМ (газораспределительного механизма). Там указаны, погнет клапана или нет. Если не нашли свое авто в списке, тогда напишите в комментах, я добавлю достоверную информацию.
Также прочтите информацию, что за ошибка на панели приборов — Depollution Sistem Faulty .

Подготавливаем

Берем мультиметр, переключаем его в положение измерения сопротивления или сразу берем Омметр. В книге — руководстве по эксплуатации конкретной марки и модели или в интернете надо найти, какие значения сопротивления в первичной и вторичной обмотках должны быть в исправной катушке зажигания.

Внешний визуальный осмотр

В зависимости от вида катушек, отличия могут быть в:

• корпусе;
• крышке;
• центральной клемме;
• контактах.

Внешний осмотр покажет, треснут ли корпус, нарушена ли его герметичность, окислены ли контакты, лопнута ли крышка и т.д. Материал корпуса: эбонит. Эбонит не проводит электрический ток.

Проверка первичной обмотки

Ставим переключатель на Омметр. Подсоединяем иглы мультиметра к плюсовому и минусовому клеммам. В разных катушках сопротивление должно быть в пределах от 0,4 до 2 Ом. Если для вашего автомобиля, сопротивление в катушке должно быть, например 1 Ом, то, если прибор показывает другое значение, значит катушка негодная.

Если прибор показывает 0 Ом, то в катушке произошло короткое замыкание. Если показывает максимальные цифры, тогда обмотка оборвана. Если сопротивление показывает какое должно быть, то с первой обмоткой все хорошо. Начинаем тестить вторую.

Тестирование вторичной обмотки

Для проверки второй обмотки, надо подсоединить провода мультиметра к плюсу и проводу высокого напряжения на катушке. Если сердечник катушки пластинчатый, то сопротивление должно быть от 6 до 9 кОм (кило Ом). Катушки с обычным сердечником имеют вторичную обмотку с сопротивлением более 15 кОм.

Сравнение результатов с номинальными

Измерили, записали, проверили, совпадает ли с теми значениями, которые должны быть.

Бывает еще сдвоенная катушка. Проверка в этом случае будет проводиться так — подсоединить провода тестера к клеммам вывода высоковольтного напряжения. У сдвоенного катушки выходят два вывода.

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.

Как провести ремонт

При обнаружении поломки требуется снять поврежденную катушку. Для выполнения работ потребуется набор гаечных ключей.

После установки нового модуля проверяется работа двигателя, дополнительные настройки зажигания не требуются.

Снятие модуля

Чтобы снять неисправный блок, потребуется:

1. Отключить аккумулятор от бортовой сети и снять корпус воздушного фильтра.
2. Отсоединить высоковольтные кабели и жгут электропроводки.
3. Отвернуть 3 гайки, которые удерживают узел на монтажной площадке.

Прочитайте, может пригодится: Ссылки на схемы электрооборудования.

Особенности замены

Установить катушку можно без применения специального инструмента. Система зажигания инжекторных двигателей не требует корректировки работы. Положение дроссельной заслонки настраивают в режиме холостого хода и максимального газа. При сбоях в работе необходимо проверить и выставить по меткам на шкиве привода внешних агрегатов датчик положения коленчатого вала.

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.

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.