Во время отпуска мы решили проехать по Арабатской Стрелке. Тащимся по пустынной грунтовой дороге, похожей на стиральную доску. Смотрим, стоит с поднятым капотом новенький "Москвич" с московским номером.
– Земляки, привет, что у вас случилось?
– Да вот свечу, что ли, пробивает: мотор заводится и глохнет, заводится и глохнет.
Глава семьи смотрит на нас с надеждой, а остальные члены экипажа – с мольбой: жара, солнце палит, а кругом – ни кустика, ни ручейка.
Поворачиваю ключ зажигания: двигатель вроде бы завелся, но сразу заглох, как только я разжал пальцы, удерживающие ключ. Сразу понял, в чем дело; перегорел резистор на катушке зажигания. Надо же, такое совпадение: как раз перед отпуском у меня случилась такая же неисправность, но тогда мне пришлось довольно долго копаться, прежде чем я ее нашел. И вот представилась блестящая возможность эффектно продемонстрировать приобретенный опыт! С видом всезнающего профессора автомобильного дела небрежно бросаю переминающемуся с ноги на ногу горемыке:
– Давай отвертку. Заводи.
Отверткой перемыкаю клеммы ВК и ВКБ на катушке зажигания. Хозяин повернул ключ, и двигатель взревел. Когда я объяснял, что делать дальше, меня не слушали, мне внимали!
В прошлом бобина, а ныне – индукционная катушка, или катушка зажигания, редко досаждает современному автомобилисту. Да и то – не сама катушка.
Катушка зажигания – это по сути дела трансформатор, на стальном сердечнике которого размещена вторичная обмотка (17,5. 26 тыс. витков), а сверху (для лучшего теплоотвода) – первичная обмотка (250. 300 витков). Обе обмотки изолированы от корпуса, так что ток высокого напряжения попадает на массу через вывод, соединенный с распределителем, и через контакты прерывателя.
Корпуса старых катушек зажигания (Б1, Б7-А) были заполнены мастикой или компаундом на битумной основе. Теплопроводность этих материалов оставляла желать лучшего, поэтому случалось, бобина перегорала. В современных катушках зажигания при правильной эксплуатации такого практически не бывает, так как их корпус заполнен трансформаторным маслом, обеспечивающим конвективный отвод тепла.
В отечественных автомобилях применяют катушки зажигания двух типов: с дополнительным резистором (Б115 и Б115-В) и без него (Б117 и Б117-А). В чем между ними разница и заменяемы ли они?
Сопротивление первичной обмотки катушки Б115 – 1,85 Ом, катушки Б115-В – 1,5 Ом, а сопротивление дополнительного резистора в холодном состоянии 1,05 Ом. При отсутствии резистора, если подключить первичную обмотку непосредственно к распределителю, при замкнутых контактах через нее в катушке Б115-В пойдет ток 8 А, а при работе системы зажигания составит, в зависимости от УЗСКП, в среднем 4. 5 А. Такого режима работы катушка долго не выдержит, даже если в ее корпусе – трансформаторное масло. Дополнительный резистор нужен для уменьшения тока. Но не всегда. Когда двигатель пускают, напряжение в бортовой сети падает на 2. 5 В. Поэтому в системе зажигания предусмотрено закорачивание резистора контактной пластиной тягового реле, иначе напряжение во вторичной обмотке может оказаться недостаточным для пробивания искрового промежутка.
У резистора, который сделан из никелевой проволоки, .сопротивление возрастает с повышением температуры, При включении зажигания, если контакты прерывателя замкнуты, в первый момент времени через катушку и резистор идет ток 4,8 А, но очень быстро сопротивление резистора увеличивается почти в два раза, а ток уменьшается до 3,5. 3,6 А. При работающем двигателе ток уменьшается, но не пропорционально УЗСКП, а в меньшей степени, так как сопротивление резистора также уменьшается. Такое саморегулирование особенно важно при работе, двигателя с высокой частотой вращения, когда потребляемый катушкой ток падает из-за влияния индуктивности. Нагрев и электрическое сопротивление резистора при этом тоже падают, препятствуя в определенной мере падению тока. Ток при разных режимах работы в результате не выходит за пределы 1. 2 А.
В катушке Б117 и ее улучшенном варианте Б117-А дополнительного резистора нет, поэтому сопротивление первичной обмотки составляет не 1,5, а 3,2 Ом. Начальный ток в первичной обмотке этой катушки примерно такой же, как и в катушке Б115-В (3,7 А), но при работе системы зажигания он несколько меньше (1,8. 2,3 А).
К сожалению, в "автомобильной" литературе встречается запрещение использования катушек Б117 и Б117-А на "Москвичах", "Ижах", "Запорожцах" и других автомобилях. Технически такое запрещение ни на чем не основано. Более того, УЗСКП у других автомобилей по сравнению с двигателями ВАЗ меньше, значит, и катушка зажигания будет работать в более благоприятных условиях. Правда, несколько ухудшатся пусковые свойства двигателя. При установке катушки Б117 или Б117-А на другие двигатели можно оба свободных конца (от клемм ВК и ВКБ) надеть на клемму катушки. На своем автомобиле я осуществил такую замену на втором году эксплуатации.
Обратная замена, т. е. установка на двигатель ВАЗ катушки Б115 или Б115-В, тоже возможна. Провод первичной обмотки нужно надеть на клемму (у Б117) или вставить в гнездо (у Б115-В) ВКБ. Но при этом двигатель будет хуже пускаться, так как дополнительный резистор будет постоянно включен. Разумеется, можно улучшить пуск и в этом случае, соединив клемму ВК с цепью включения тягового реле стартера.
И последнее. Если ты хочешь пустить двигатель пусковой рукояткой, то облегчишь себе задачу, перемкнув клеммы ВК и ВКБ катушки. Но когда мотор заработает, не забудь снять перемычку.
1200 руб. за фотоотчёт
Платим за фотоотчёты по ремонту авто. Заработок от 10 000 руб/мес. Пишите:
Катушка зажигания предназначена для создания высокого напряжения, которое в дальнейшем используется свечой для образования искры. Поэтому ее исправная работа необходима для нормального функционирования системы зажигания. По сути катушка является небольшим трансформатором, на первичную обмотку которой приходит стандартные 12 В от аккумулятора, а выходит напряжение в несколько кВ. Она используется во всех системах зажигания — контактной, бесконтактной и электронной. Причины выхода из строя катушки типичны. Как правило, это обрыв провода, повреждение изоляции, механические деформации. Далее мы с вами рассмотрим признаки неисправности и методы диагностики катушки зажигания.
Принцип работы катушки зажигания
Как упоминалось выше, катушка зажигания — это повышающий трансформатор напряжения, который преобразует полученное напряжение 12 В в напряжение со значением несколько киловольт. Конструктивно катушка состоит из двух обмоток — первичной и вторичной (соответственно, низкого и высокого напряжения). Однако в зависимости от типа катушки обмотки и их расположение отличаются.
Начнем описание с самой простой общей катушки. Здесь на первичной обмотке имеется 100. 150 витков. Обмотка намотана изолированным медным проводом. Ее концы выведены на корпус катушки. Количество витков обмотки высокого напряжения составляет 30. 50 тысяч (зависит от модели). Естественно, что используемый здесь провод гораздо меньшего диаметра. «Минус» вторичной обмотки подсоединен к «минусу» первичной. А «плюс» подключается к выводу на крышке. Таким образом обеспечивается отвод полученного высокого напряжения.
Чтобы увеличить магнитное поле, обмотки наматывают вокруг металлического сердечника. В некоторых случаях для избежания перегрева обмотки и сердечник заливают трансформаторным маслом (оно не только охлаждает систему, но и является изолятором).
Теперь перейдем к рассмотрению индивидуальной катушки зажигания. Здесь также имеются две обмотки, однако отличие состоит в их расположении. В частности, они намотаны в обратном порядке. Первичная обмотка имеет сердечник внутреннего типа, а вторичная — внешнего типа.
Индивидуальные катушки зажигания устанавливают в системах с электронным зажиганием. Поэтому их конструкция усложнена. Так, для отсечения значительного тока во вторичной обмотке предусмотрен диод. Также особенностью индивидуальной катушки является тот факт, что полученное высокое напряжение идет не на распределитель (как в классических системах), а непосредственно на свечи зажигания. Это стало возможным благодаря конструкции, в которую были включены изолированный корпус, стержень и пружина.
Еще один тип катушки — двухвыводная. Она подает напряжение сразу на два цилиндра. Существует несколько их разновидностей. Как правило, такие катушки объединяются в один общий блок, который по сути является четырехвыводной катушкой зажигания.
Независимо от типа катушки зажигания, основным их техническим параметром, на который стоит ориентироваться при диагностике — это сопротивление обмоток. В частности, сопротивление первичной обмотки обычно находится в пределах 0,5. 3,5 Ом, а вторичной — 6. 15 кОм (эти значения могут отличаться у разных катушек, поэтому лучше найти справочную информацию именно по той модели, которая используется в вашем автомобиле). Замеры производятся с помощью традиционных приборов — мультиметров или омметров. Если полученное значение сильно отличается от указанного, то велика вероятность того, что катушка вышла из строя.
Также нужно быть в курсе того, что каждая катушка имеет различные показатели:
- сопротивление обмоток;
- длительность искры;
- энергия искры;
- ток искры;
- индуктивность первичной обмотки.
Поэтому для того, чтобы понять насколько показания катушки соответствуют норме, необходимо уточнить технические характеристики вашей отдельно взятой катушки. Это вам особенно пригодится если пропала искра, поскольку катушка зажигания является одним из первых элементов системы, которые подлежат проверке.
Признаки неисправностей
Существует несколько характерных признаков неисправности катушки зажигания. Среди них:
- мотор начинает «троить», причем эта проблема усугубляется со временем;
- на морозе мотор «троит», пока не нагреется;
- перебои в работе двигателя во влажную погоду;
- при резком нажатии на педаль акселератора наблюдается провал в работе мотора.
При неисправной катушке на машинах с ЭБУ на приборной панели активизируется значок Check Engine. Однако перечисленные признаки также могут свидетельствовать и о других неисправностях, в частности, со свечами зажигания. Но при появлении хотя бы одной из них нужно выполнить диагностику катушки (катушек) зажигания.
Причины неисправностей
Существует несколько причин, из-за которых катушка зажигания полностью или частично выходит из строя. Среди них:
- Механические повреждения. Это может быть банальное старение, из-за которого происходит разрушение изоляции. Также существует вероятность протекания масла через уплотнители, которое попадает на изоляцию или корпус катушки и разрушает их. Ремонт в данном случае вряд ли возможен, поэтому лучшим вариантом будет полная замена узла.
- Повреждения контактного соединения. В теплую погоду причиной этого может быть попадание влаги в подкапотное пространство. Например, во время сильного дождя, езде по глубоким лужам, мойке автомобиля. Зимой вероятно попадание на катушку состава, которым посыпают поверхность дороги для борьбы с гололедицей.
- Перегрев. Ему зачастую подвержены индивидуальные катушки. Из-за перегрева может значительно уменьшиться срок службы катушек зажигания. Процесс перегрева сложно контролировать, однако старайтесь использовать качественную охлаждающую жидкость и следить, чтобы нормально работала система охлаждения двигателя.
- Вибрации. Они особенно вредны для индивидуальных катушек зажигания. Вибрации, как правило, идет от головки блока цилиндров (ГБЦ). Чтобы уменьшить количество и амплитуду вибраций, следите за тем, чтобы двигатель работал в нормальном режиме (без детонации и с исправными подушками).
Катушки зажигания — достаточно надежные и долговечные узлы, и их выход из строя чаще всего связан со старением и/или пробоем изоляции. Далее рассмотрим методы диагностики катушек.
Как проверить катушку зажигания
Существует два основных способа, с помощью которых можно самостоятельно проверить работоспособность катушки зажигания. Перечислим их по порядку.
Для бензинового ДВС система зажигания является одной из определяющих, хотя в машине сложно выделить какой-то главный узел. Без мотора не поедешь, но и без колеса это тоже невозможно.
Катушка зажигания создает высокое напряжение, без которого невозможно образование искры и воспламенение топливо-воздушной смеси в цилиндрах бензинового двигателя.
Коротко о зажигании
Чтобы понять зачем в автомобиле бобина (это народное название), и какое участие она принимает в обеспечении движения, надо хотя бы обобщенно понять устройство систем зажигания.
Упрощенная схема работы бобины приведена ниже.
Плюсовой вывод катушки подключен к положительной клемме аккумулятора, а другим выводом она соединяется с распределителем напряжения. Такая схема подключения является классической и широко применяется на машинах семейства ВАЗ. Для полноты картины необходимо сделать ряд уточнений:
- Распределитель напряжения является неким диспетчером, подающим напряжение на тот цилиндр, в котором произошла фаза сжатия и должны воспламениться пары бензина.
- Работой катушки зажигания управляет коммутатор напряжения, его исполнение может быть механическим или электронным (бесконтактным).
Механические устройства использовались в старых автомобилях: на ВАЗ 2106 и подобных, но сейчас они практически полностью вытеснены электронными.
Устройство и работа бобины
Современная бобина является упрощенной версией индукционной катушки Румкорфа. Она была названа в честь изобретателя немецкого происхождения – Генриха Румкорфа, который первым запатентовал в 1851 году устройство, преобразовывающее постоянное низкое напряжение в переменное высокое.
Чтобы понять принцип работы, нужно знать устройство катушки зажигания и основы радиоэлектроники.
Это традиционная, общая катушка зажигания ВАЗ, применяемая в течение длительного времени и на многих других автомобилях. Фактически это импульсный высоковольтный трансформатор. На сердечнике, предназначенном для усиления магнитного поля, тонким проводом намотана вторичная обмотка, она может содержать до тридцати тысяч витков провода.
Поверх вторичной обмотки находится первичная из более толстой проволоки и с меньшим количеством витков (100-300).
Обмотки с одних концов соединены между собой, второй конец первичной подсоединяется к аккумуляторы, вторичная обмотка свободным концом подключена к распределителю напряжения. Общей точкой обмотки катушки подключены к коммутатору напряжения. Всю эту конструкцию закрывает защитный корпус.
Через «первичку» в исходном состоянии протекает постоянный ток. Когда нужно образовать искру, цепь разрывается коммутатором или трамблером. Это приводит к образованию высокого напряжения во вторичной обмотке. Напряжение поступает на свечу нужного цилиндра, где и образуется искра, вызывающая сгорание топливной смеси. Для соединения свечей с распределителем использовались высоковольтные провода.
Конструкция с одним выводом не является единственно возможной, существуют и другие варианты.
- Двухискровые. Сдвоенная система применяется для цилиндров, которые работают в одной фазе. Предположим, в первом цилиндре происходит сжатие и искра нужна для воспламенения, а в четвертом фаза продувки и там образуется холостая искра.
- Трехискровые. Принцип работы как у двухвыводной, только используются подобные на 6 цилиндровых двигателях.
- Индивидуальные. Каждая свеча оснащена собственной катушкой зажигания. В данном случае обмотки поменяны местами — первичная находится под вторичной.
Как проверить катушку зажигания
Основной параметр, по которому определяется работоспособность бобины, является сопротивление обмоток. Существуют усредненные показатели, говорящие о ее исправности. Хотя не всегда отклонения от нормы являются показателем неисправности.
С помощью мультиметра
С помощью мультиметра можно проверить катушку зажигания по 3 параметрам:
- сопротивление первичной обмотки;
- сопротивление вторичной обмотки;
- наличие короткого замыкания (пробой изоляции).
Следует учесть, что таким образом можно проверить только индивидуальную катушку зажигания. Сдвоенные устроены иначе, и необходимо знать схему вывода «первички» и «вторички».
Первичную обмотку проверяем присоединив щупы к контактам Б и К.
| ВАЗ 2106 (контактная система) | 3,07-3,5 |
| 27.3705 (бесконтактная, М, Р) | 0,45± 0,05 |
| 3122.3705 (С, З) | 0,43± 0,04 |
| 8352.12 (М, Р) | 0,42± 0,05 |
| 027.3705 (М, Р) | 0,43± 0,04 |
| 27.3707-01 (М, Р) | 0,42± 0,05 |
| АТЕ1721 (М, Р) | 0,43± 0,05 |
| М – маслозаполненная | |
| С – сухая | |
| Р – разомкнутый магнитопровод | |
| З – замкнутый магнитопровод | |
Измеряя «вторичку» подключаем один щуп к контакту Б, а второй к высоковольтному выводу.
| ВАЗ 2106 (контактная система) | 5,4-9,2 |
| 27.3705 (бесконтактная, М, Р) | 5±1 |
| 3122.3705 (С, З) | 4,08±0,4 |
| 8352.12 (М, Р) | 5±1 |
| 027.3705 (М, Р) | 5±1 |
| 27.3707-01 (М, Р) | 5±1 |
| АТЕ1721 (М, Р) | 5±1 |
Изоляцию замеряют через клемму Б и корпус катушки. Показания прибора должен быть не ниже 50 Мом.
Далеко не всегда у просто автолюбителя под рукой имеется мультиметр и опыт его использования, в дальней дороге проверка катушки зажигания указанным способом также недоступна.
Другие способы
Еще одним способом, особенно актуальным для старых автомобилей, в том числе и ВАЗах, будет проверка искры. Для этого центральный высоковольтный провод помещается на расстояние 5-7 мм от корпуса двигателя. Если при попытках завести машину проскакивает синяя или ярко-фиолетовая искра — бобина работает нормально. Если цвет искры более светлый, желтый, или она отсутствует вовсе, это может служить подтверждением ее поломки, либо неисправности провода.
Есть простой способ проверить систему с индивидуальными катушками. Если двигатель троит, нужно просто поочередно отсоединять питание катушек на заведенном двигателе. Отключили разъем и звук работы поменялся (машина задвоила) – катушка в порядке. Звук остался прежним – искра на свечу в этом цилиндре не поступает.
Правда проблема может быть и в самой свече, поэтому для чистоты эксперимента следует поменять местами свечу из этого цилиндра с любой другой.
Подключение катушки зажигания
Если при демонтаже вы не запомнили и не отметили какой провод к какой клемме шел, схема подключения катушки зажигания следующая. На клемму со знаком + или буквой Б (батарея) подается питание от аккумулятора, на букву К подключается коммутатор. Цвета проводов в автомобилях могут отличаться, поэтому проще всего отследить какой куда идет.
Правильность подсоединения важна, и в случае нарушения полярности можно испортить саму бобину, трамблер, коммутатор.
Вывод
Одним из важных узлов в автомобиле является бобина, создающая высокое напряжение для образования искры. Если в работе двигателя появляются провалы, он начинает троить и просто нестабильно работать – причиной может быть в ней. Поэтому важно знать, как проверить катушку зажигания правильно, а при необходимости и дедовским методом, в полевых условиях.
Источник: