Прежде всего, необходимо указать, что каким бы типом силового агрегата (карбюратор либо инжектор) ни был снабжен ваш автомобиль, в любом случае система зажигания на нем установлена трамблерная. Достоинство ее – невысокая стоимость. Недостаток – малая сравнительно долговечность узлов.
В данной статье мы расскажем о том, как правильно проверить своими руками катушку зажигания на автомашине ВАЗ-2109.
labavto.com
Одной из причин возникновения проблем с возникновением искры в ДВС на ВАЗ 2109 является неисправность катушки зажигания (КЗ). Чтобы диагностировать точно неисправность нужно знать конструкцию узла, уметь провести проверку и в случае необходимости установить новое изделие.
Особенности конструкции катушки
Этот узел предназначен преобразовывать низкое бортовое напряжение (12 В) в высоковольтное (15-30 тыс. В), которое подается на свечи системы зажигания, чтобы воспламенить ТВС в цилиндрах мотора. Импульс передается по проводам высокого напряжения.
Как на моторах с инжектором, так и на карбюраторных установлена система зажигания с трамблером (распределителем). Схема работы не сложная. На трамблер поступает низковольтный ток, передающийся далее на КЗ. Поступивший импульс преобразовывается в высоковольтный ток. Затем трамблер распределяет его в определенном порядке на свечи.
Основными элементами катушки являются первичная и вторичная обмотки, намотанные на наружный магнитопровод. На первой небольшое количество витков медной проволоки – от 100 до 150, но она большого сечения. У второй количество витков значительно больше – от 15000 до 30000, провода также из меди, но с меньшим сечением. Сверху идет первичная обмотка, а внутри нее вторичная обмотка.
Во вторичной обмотке высоковольтный ток возникает благодаря действию электромагнитной индукции и накоплению заряда в первичной обмотке, которые возникают после отсечки тока в первичке. Высоковольтный ток поступает на центральную клемму КЗ, а далее трамблер распределяет его на свечи зажигания.
Признаки и причины неисправностей
Чаще всего искра пропадает неожиданно, но внимательные водители с опытом, могут предугадать исчезновение искры по следующим признакам:
- За 500 км до окончания срока службы КЗ автомобиль порой с трудом можно заводится, лишь после нескольких минут прогрева. Некоторое водители связывают это с холостым ходом.
- Во время запуска неразогретого мотора и нажатой педали акселератора двигатель начинает активно троить. Это длиться несколько секунд и после последующего нажатия на акселератор, мотор работает нормально.
- Провалы или рывки при старте.
- Неустойчивый холостой ход, нестабильная работа движка на малых оборотах.
- При сильном нажатии на акселератор вместо увеличения скорости, появляются провалы.
- Слабая искра или полное ее исчезновение.
Характерные неисправности КЗ:
- на крышке присутствуют потеки масла;
- замыкание между витками любой из обмоток;
- пробой изоляции вторичной обмотки на корпус (массу) КЗ;
- разрыв в электрической цепи обмоток;
- механические повреждения или дефекты на корпусе или крышке КЗ;
- показания на измерительном тестере не соответствуют требованиям.
Неисправность КЗ может быть вызвана такими причинами:
- Недорогие низкокачественные свечи зажигания. Экономия на свечах выливается в дорогостоящий ремонт.
- Перегрев – часто встречающаяся причина выхода из строя КЗ. Если двигатель постоянно перегревается, то КЗ долго не прослужит. Изделие имеет допустимое количество циклов нагрева и остывания.
- Со временем КЗ изнашивается, как и любое изделие. Эксплуатационный срок катушки – 50-70 тыс. км пробега.
Как проверить КЗ в условиях гаража
При обнаружении признаков неполадки КЗ ВАЗ 2109 следует ее проверить на работоспособность. Во время проверки можно определить, что вызвало неисправность и как ее устранить. Сначала делаем визуальный осмотр узла. Если есть повреждения на крышке или корпусе, меняем на новый.
Если мотор не заводится, нужно убедиться, что КЗ не дает искру. Для этого извлекаем центральный провод из распределителя и подключаем запасную свечу зажигания. Затем зажимаем ее плоскогубцами и кладем корпусом на силовой агрегат или трамблер. Если после того как закрутиться стартер, не будет искры, это означает, что в системе зажигания есть проблемы.
Прежде всего нужно проверить наличие питания на КЗ. Один крокодил мультиметра присоединяем к выводу Б на КЗ, а второй бросаем на массу.
При наличии напряжения и отсутствии искры проверяем целостность проводки первичной обмотки. Отсоединяем от КЗ провода с низким напряжением и мультриметром или тестером производим измерения сопротивления обмоток обмотку.
Для проведения проверки нужно приготовить рожковый ключ на «8» и измерительный прибор: тестер или мультиметр. Кроме того, следует отключить питание авто, сняв отрицательную клемму с аккумулятора.
Проверка КЗ состоит из этапов:
- На обесточенной машине откручиваем с помощью ключа на «8» гайки крепления проводов с высоким напряжением к контактам КЗ и отсоединяем их. Перед этим запоминаем, как они были подключены, чтобы не ошибиться при установке. Очищаем контакты на катушке от остатков окисления и грязи.
- На следующем этапе поверяем первичную обмотку КЗ. Мультиметр переключаем в режим измерения сопротивления. Один его крокодил подключаем к выходу К на первичке, второй – к Б. На ВАЗ 2109 устанавливаются катушки двух типов: 3122.3705 – сухая, у которой замкнутый магнитопровод и 8352.12 и аналоги, наполненные маслом с магнитопроводом, который разомкнут. Контрольные сопротивления у них немного отличаются. При исправной первичке для 3122.3705 оно находится в пределах 0,43 Ом +/- 0,04 Ом, для 8352.12 . – 0,42 Ом +/- 0,05 Ом.
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.
Устройство катушки зажигания
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.
Особенности устройства
Катушка зажигания служит для получения искры, выходящей из электродов свечей зажигания. Если говорить коротко и просто, то это маленький трансформатор, который работает в импульсном режиме и преобразует 12 вольт от автомобиля в 20-30 тысяч вольт на выходе. Для передачи импульса используют высоковольтные провода, которые также иногда становятся причиной неисправности катушки.
Конструктивно катушка ВАЗ 2109 состоит из пары обмоток — вторичная и первичная.
- Первичная обмотка имеет меньше витков, но провода с большим сечением;
- Вторичная обмотка катушки с большим количеством витков, но меньшим сечением провода.
Методы профилактики модуля зажигания на ВАЗ-2114
Неисправностей автомобильных катушек зажигания на ВАЗ-2114 можно избежать, если регулярно проводить профилактические процедуры. К ним относятся:
- Периодическое распутывание высоковольтных проводов (связано с сильно увеличенным внутренним сопротивлением, так как это может вывести модуль из строя).
- Проверка у свечей искрового промежутка между электродами (если расстояние между электродами изменится, это отразиться на эффективной работе катушек зажигания).
При выявлении неисправных свечей производится их замена, после чего автомобиль будет вновь качественно функционировать.
Проверка
Если вы заметили признаки неполадки катушки зажигания, либо пришлось столкнуться с ситуацией, когда движок «умер», обязательно проверьте состояние данного элемента.
По мере проверки вы сможете определить, что стало причиной отказа катушки и как эти неполадки можно устранить.
Как же проверить устройство? Инструкция не сложная, с ней справится и новичок.
Для начала проверим состояние узла, после чего проверим на правильность сопротивлением непосредственно самой катушки.
- Если движок не удается запустить, убедитесь, что сама катушка вообще подает искру. Для этого из трамблера извлекается центральный провод и к нему подключается запасная свеча зажигания.
- Возьмите теперь свечу плоскогубцами и положите металлическим корпусом на прерыватель или двигатель.
- Если при кручении стартера двигателя искра не появилась, в системе зажигания произошел сбой.
- Так что проверьте питание на катушку, точнее его наличие. Для этого потребуется мультиметр. Одна клемма соединяется с контактом Б на катушке, а вторая идет на массу. Включите зажигание. Если напряжение отсутствует, виновником является замок зажигания.
- Можно запустить мотор в аварийном режиме. Для этого плюс от АКБ кидается на контакт Б катушки.
Если напряжение идет, а искры нет, проверьте, цела ли первичная обмотка. Для этого от катушки отсоединяют боковые низковольтные провода и мультиметром выполняются замеры сопротивления. Потом проверяется вторичная обмотка.
Об этой процедуре расскажем более подробно.
Мультиметр для проверки
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.
Симптомы неисправности
Как показывает практика, искра в карбюраторной силовой установке очень часто пропадает внезапно. Однако, имея необходимый опыт и знания, выявить неполадку удается заблаговременно.
Приблизительно за полтысячи километров до окончательной поломки катушки возникают проблемы с запуском мотора на холодную. Тронуться с места получается обычно только после нескольких минут работы на прогрев. Двигатель заводится неохотно. Причем большинство автолюбителей уверены, что неисправность кроется в системе холостого хода.
Такая неприятность нередко сочетается с нестабильной работой агрегата при малых оборотах. Впрочем, это длится очень мало времени – не более половины минуты, и потому многие просто не замечают проблемы.
Еще один достаточно четкий сигнал – двигатель троит при заводе на холодную с нажатой педалью газа. Синдром устраняется через 5 секунд или еще быстрее. Если на педаль надавить еще раз – то все заработает как надо.
Процедура проверки
При обнаружении одного или нескольких признаков «умирания» катушки или в случае невозможности запустить двигатель, следует обязательно проверить ее работоспособность. Это нужно для того, чтобы выяснить, какого характера поломка произошла, и, следовательно, приступить к ее устранению.
Можно ли это сделать без приборов? Увы, нет. Разве что сразу заменить катушку на заведомо исправную. По меньшей мере достаточно будет иметь обычный мультиметр. Такой тестер необходимо держать в машине обязательно – стоимость его почти символическая.
В целом проверка делается сравнительно легко. Достаточно выполнить нижеописанные действия, а с этим справится даже совсем неопытный автолюбитель.
В первую очередь требуется осмотреть сам узел зажигания. Если двигатель вообще не заводится, то нужно выяснить, есть ли искра. Поступить необходимо так:
- отсоединяют от трамблера основной провод (расположен по центру);
- подключают к нему свечу;
- удерживая ее плоскогубцами, прикладывают к корпусу мотора либо к прерывателю;
- включают зажигание.
При отсутствии искры вывод один – отказ в катушке. Далее необходимо выяснить, подается ли на нее электричество.
Проверку осуществляют мультиметром. Один его щуп прикладывают к выводу «Б» на катушке, второй – к массе. При отсутствии напряжения после включения зажигания – неисправность ищут непосредственно в замке.
Кроме этого, разрешается еще запитать катушку по аварийной схеме. Здесь провод от плюсовой клеммы батареи присоединяют к контакту «Б». В этой ситуации можно быть совершенно уверенным – напряжение подается. Однако когда и эти действия не привели к возникновению искры, придется протестировать первичную обмотку на целостность.
- отсоединяются проводки, расположенные по ее бокам (они низковольтные);
- мультиметр выставляется на Омы и измеряется сопротивление;
- таким же образом позванивают и вторичную обмотку.
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.