Катушка зажигания: проблемы и их решения

Говорят, в недалеком будущем такой элемент, как катушка зажигания, перестанет существовать, за счет внедрения свечей зажигания нового поколения, большинство из нас все еще будет эксплуатировать транспортные средства с существующей на сегодняшний день системой зажигания. В этой статье мы попробуем разобраться в основных проблемах, которые возникают из-за неисправности катушки зажигания, а также причины выхода ее из строя.
Система зажигания – это целый ряд приборов и устройств, каждый из которых выполняет свою собственную функцию для обеспечения оптимального режима работы двигателя, где катушка выполняет функции трансформатора, индуцируя высокое напряжение в низкое.
Основные элементы катушки зажигания – это первичная обмотка, вторичная обмотка и электрические разъемы.
Тонкая вторичная обмотка располагается вокруг металлического стержня и представляет собой изолированную медную проволоку толщиной 0,05 – 0,1 мм, поверх которой наматывается первичная обмотка с медным покрытием толщиной 0,6 – 0,9 мм. Существует два основных типа катушек: двухискровая и одноискровая катушка зажигания.
Двухискровые катушки зажигания, как правило, устанавливаются в систему со статическим высоковольтным распределением, где одна катушка обеспечивает высоким напряжением две свечи зажигания. Такой тип катушки используется в двигателях с четным числом цилиндров, среди которых такие популярные марки, как современные Ford Focus, Mitsubishi Lancer, Toyota Corolla, Mazda 3, Volkswagen Golf и многие другие.
Четырехцилиндровый двигатель, к примеру, является самым популярным среди покупателей, т.к. наиболее широко представлен на рынке и идеально подходит для тех, кто находится в поиске бюджетного варианта.
Одноискровые же катушки зажигания устанавливаются на каждый цилиндр над свечой зажигания. Особенность одноискровой системы зажигания – необходимость сенсорного датчика распределительного вала для того, чтобы различить ВМТ (верхняя мертвая точка) сжатия и ВМТ газообмена. Одноискровые катушки зажигания имеют различные конструкции: в виде отдельных катушек зажигания (например, в некоторых моделях BMW) или в виде катушечных блоков, где одиночные катушки собраны в одном пластмассовом корпусе (например, в автомобилях марки Opel).
Какой бы тип катушки ни стоял в вашем автомобиле, никто не застрахован от выхода из строя данного компонента.
Неисправности проявляются по-разному и вот некоторые из них: пропуски зажигания, слабый разгон или потеря мощности, ошибка на панели приборов, блок управления двигателя переходит в режим safe-mode, а также самый критичный вариант, когда двигатель просто не заводится.
Данные неисправности могут возникать как при всех режимах работы двигателя, так и при одном определенном.
Причин может быть множество: внутреннее короткое замыкание, когда из-за процесса старения катушка перегревается. Также время зарядки катушки может возрастать за счет слишком низкого источника напряжения (слабого аккумулятора), что впоследствии приведет к преждевременному износу или повышенной нагрузке блока управления зажигания. Не герметичность узлов двигателя и течи могут стать причиной замыкания, вызвав тем самым нарушение работы системы зажигания.
Поиск причин неисправности.
Специалисты компаний производителей компонентов зажигания советуют начинать поиск причины неисправности с визуальной проверки: разъемы, провода, свечи и распределитель зажигания, а также следы окисления.
Если во время визуальной проверки неисправности или какие-либо другие недостатки не обнаружены, рекомендуется проверить систему зажигания с помощью осциллоскопа, который при оценке первичной и вторичной обмоток, даст информацию обо всех составных частях системы.
Подключение осциллоскопа не вызывает трудностей в случае с двухискровыми катушками, а также в случае с одноискровыми, которые установлены отдельно от колпачка свечей зажигания, т.к. высоковольтные провода открыты для доступа.
Совсем по-другому дело обстоит с одноискровыми катушками зажигания, которые совмещены со свечными колпачками.
Используя комплект переходных проводников, снимаются осциллограммы первичной и вторичной обмоток для всех цилиндров одновременно (например, в случае с автомобилями BMW). Если же такого комплекта нет, можно, изготовить вспомогательный кабель из свечного колпачка, который после снятия катушки, подключается между свечой зажигания и катушкой. Показатели осциллоскопа сохраняются, и операция проделывается аналогичным образом для других цилиндров, после чего сравниваются все данные.
Если в одноискровой катушке зажигания размещен оконечный каскад (например, в случае с автомобилями Volkswagen/Audi с двигателем FSI), измерить первичное напряжение невозможно, поэтому измеряется ток в первичной обмотке, подключив ее к плюсу или к массе катушки зажигания. Для измерения напряжения вторичной обмотки, снова понадобится вспомогательный кабель для подключения к осциллоскопу.
Эти системы зажигания оснащены устройством распознавания пропуска цилиндров, которые способны определить возможный пропуск.
На автомобилях с двойным зажиганием и одноискровыми катушками (например, Smart) можно с помощью двухканального осциллоскопа вывести на экран как напряжение первичной, так и напряжение вторичной обмотки.
Другим способом диагностики является измерение величины сопротивления с помощью омметра. В зависимости от системы зажигания и строения самой катушки, применяются показатели, которые считаются нормой для исправного компонента.
Помимо вышеперечисленного, рекомендуется проверка сенсорных датчиков коленчатого и распределительного валов, а также датчика детонации. При проведении всех работ, не следует оставлять без внимания тот факт, что неисправности, которые определены с помощью осциллоскопа, могут быть объяснены также неисправностями механических частей двигателя. Например, такое возникает, когда в одном из цилиндров компрессия слишком мала, от чего напряжение зажигания, показанное на экране прибора, несколько меньше, чем напряжение зажигания других цилиндров.