Четыре способа проверить катушку зажигания

Неисправная катушка не дает искры в своем цилиндре: двигатель работает неровно и теряет мощность.

Те же признаки дают свечи, проводка и форсунки, поэтому новую катушку легко купить зря. Расскажем, как устроены катушки, от чего они могу выйти из строя и как до визита в сервис сузить круг причин и решить, менять ли катушку самому.

Катушка зажигания — узел, который превращает 12 В бортовой сети в импульс высокого напряжения для искры на свече. По устройству это трансформатор с двумя обмотками из провода на железном сердечнике. Чтобы поджечь топливовоздушную смесь в цилиндре, нужен импульс с напряжением примерно 15—30 тысяч вольт, а аккумулятор дает только 12 В.

Первичная обмотка — та, которая подключена к бортовой сети. Вторичная — та, с которой высокое напряжение идет на свечу. У обычной катушки витков во вторичной обмотке примерно в 100 раз больше, чем в первичной.

Ток в первичной обмотке включают и выключают. Пока ток течет, в катушке держится магнитное поле. Когда цепь размыкают, поле исчезает и появляется всплеск напряжения — это явление называют самоиндукцией. На первичной обмотке всплеск составляет сотни вольт: обычно 300—400 В. Вторичная обмотка, где витков на пару порядков больше, выдает уже десятки тысяч вольт. Верхняя граница — до 40 кВ в зависимости от катушки.

Раньше ток первичной обмотки прерывал механический прерыватель, а импульс через вращающийся распределитель зажигания уходил на свечу нужного цилиндра. Позже прерыватель заменили датчиком и электронным коммутатором.

По числу катушек на двигатель выделяют такие схемы:

• одна катушка на весь мотор — работает в паре с распределителем зажигания;
• двухискровая — подает напряжение сразу на две свечи, такие ставят на моторы с четным числом цилиндров: на четырехцилиндровом одна катушка обслуживает первый и четвертый цилиндры, другая — второй и третий;
• четырехискровая — на четырехцилиндровом двигателе заменяет две двухискровые;
• одноискровая — своя на каждый цилиндр.

У двухискровой катушки один и тот же разряд проходит через свечи последовательно. В модулях зажигания катушки и коммутатор объединены в один блок. Совсем без высоковольтных проводов обходятся только индивидуальные катушки, которые надевают прямо на свечу. Какая схема стоит на конкретной машине, видно под капотом.

Если катушка не выдает нужного напряжения, искра на свече слабеет или пропадает, и смесь в цилиндре не сгорает. Такой сбой называют пропуском воспламенения, или пропуском зажигания. Цилиндр перестает работать, мотор вращается неравномерно и хуже тянет.

Вот типичные признаки отказа катушки:

• двигатель не заводится или с трудом заводится в холод;
• появляются пропуски воспламенения, мотор работает неровно;
• машина плохо разгоняется, теряет мощность и хуже слушается;
• двигатель раз за разом глохнет;
• растет расход топлива;
• блок управления двигателем переводит мотор в аварийный режим;
• загорается индикатор неисправности двигателя, а в памяти блока записан код ошибки.

Блок управления двигателем — электронный блок, который управляет зажиганием и впрыском топлива. Он следит за работой цепей катушки, и при сбое записывает в память код ошибки и включает индикатор на приборной панели.

Эти признаки бывают и при других неисправностях. Код неисправности цепи катушки может появиться и из-за свечи или ее провода. Причиной бывают также обрыв или замыкание в проводке, неисправный разъем, подсос воздуха во впускном коллекторе или нагар в каналах дроссельного узла. Пропуски в цилиндре могут дать зажигание, форсунка или сам блок управления.

Поэтому первым делом читают коды ошибок. Если блок указывает на цепь катушки или пропуски в конкретном цилиндре, проверку начинают с катушки и свечи этого цилиндра.

Катушка стоит в моторном отсеке, а точное место зависит от схемы зажигания. Одноискровая катушка обычно стоит прямо на головке блока цилиндров над свечой. Ее нижняя часть уходит в свечной колодец — углубление в головке, на дне которого закручена свеча.

Отличить схемы можно по проводам. Если к свечам подходят толстые высоковольтные провода с наконечниками, катушка стоит отдельно и соединена со свечами через них. Если проводов нет, а над каждой свечой — корпус с разъемом, это индивидуальные катушки. Сверху их может закрывать декоративная крышка мотора.

Напряжение в системе зажигания опасно для жизни. При любых работах под капотом нужно обязательно выключать электрооборудование, а свечи и катушку не трогать при включенном зажигании или на горячем двигателе.

Опасна не только высоковольтная, но и первичная цепь. Разъемы и провода подключают и отключают только при выключенном зажигании, а при работающем моторе провода зажигания и наконечники свечей нельзя трогать и снимать. Если при проверке двигатель прокручивают стартером, питание форсунок отключают, чтобы они не подавали топливо.

Осмотреть. Не снимая катушку, смотрят, нет ли механических повреждений, трещин в корпусе и подтеков герметика, целы ли провода и разъемы, нет ли на контактах окислов.

Прочитать коды ошибок. Диагностический прибор — сканер — подключают к машине и считывают память ошибок системы зажигания или двигателя. Единые коды бортовой диагностики OBD задает международный стандарт ISO 15031-6:2015.

Чаще всего по катушке выпадает код P0351 — неисправность цепи катушки первого цилиндра, для второго цилиндра код будет P0352, для третьего — P0353 и так далее.

Переставить катушки. Если катушки на моторе одинаковые, их можно поменять местами. Подозрительную катушку ставят на другой цилиндр и после поездки снова читают память ошибок. Если пропуски переехали вслед за катушкой, виновата она. А если остались в прежнем цилиндре, причину ищут в свече, проводке или форсунке.

Измерить мультиметром сопротивление обмоток снятой катушки. Обмотка — длинный провод, и прибор показывает, цел ли он. Например, если первичная обмотка показала 0,5 Ом при норме 0,3—1,0 Ом, а вторичная — бесконечность, то она оборвана.

Ориентир для одно- и двухискровых катушек — 0,3—1,0 Ом на первичной обмотке и 8—15 кОм на вторичной. Если в катушку встроен высоковольтный диод, сопротивление вторичной обмотки мультиметром не измерить. Мультиметром проверяют и питание: при включенном зажигании на разъеме катушки должно быть больше 10,5 В.

Посмотреть форму импульсов. Сопротивление измеряют на снятой катушке без нагрузки. Как узел работает в моторе, показывает осциллограф: им проверяют сигнал управления от блока и снимают кривую высокого напряжения. Это не всегда указывает на электрику: при низкой компрессии в цилиндре осциллограф покажет в нем напряжение пробоя ниже, чем в остальных.

Катушку меняют, если обмотка оборвана, корпус треснул или пропуски переезжают вместе с ней. Если обмотки целы, а ошибка остается за цилиндром, проверяют свечу, проводку и форсунку. Для проверки зажигания нужен мультиметр или осциллограф, а чтобы правильно понять результаты, обычно нужна подготовка. Если сканера и мультиметра нет или показания трудно истолковать, проверку лучше доверить специалисту.

Причины отказа можно поделить на четыре группы: внутреннее замыкание, механические повреждения, плохой контакт и проблемы с питанием. У каждой свой механизм.

Внутреннее замыкание. Его вызывает перегрузка напряжением, когда свеча изношена или повреждена, а еще сбой блока управления, износ изоляции катушки, перегрев и сильная вибрация двигателя. Изношенной свече для искры нужно более высокое напряжение, и катушка раз за разом работает с перегрузкой.

Перегрев дают старые катушки, неисправный модуль зажигания или выходной каскад блока управления — часть блока, которая включает и выключает ток в первичной обмотке. Изнашивается катушка и просто со временем, особенно из-за перепадов температур.

Механические повреждения. Чаще всего изоляцию разрушает масло, которое течет из-под прокладки клапанной крышки. Иногда причина — грызуны.

Плохой контакт. Контакт портит вода в свечных колодцах. Влага в проводке, которая часто попадает туда после мойки двигателя или вместе с зимними реагентами, повышает сопротивление в соединениях.

Проблемы с питанием. Если напряжение питания слишком низкое, катушка работает неправильно. Это может привести к преждевременному износу или перегрузке блока зажигания или выходных каскадов блока управления. Причина — слабый аккумулятор или неисправная проводка.

Чтобы новая катушка не вышла из строя по той же причине, до ее установки устраняют то, что поддается исправлению. Изношенные свечи зажигания меняют, чтобы катушку не пробило. Течь масла из-под клапанной крышки устраняют, свечные колодцы сушат, аккумулятор и проводку проверяют.

Работают на остывшем двигателе при выключенном зажигании: свечи и катушку нельзя трогать на горячем моторе и при включенном зажигании, подключать и отключать разъемы под напряжением.

Если горит индикатор неисправности двигателя, перед установкой новой катушки систему осматривают и ищут:

• трещины и следы пробоя на корпусе катушки;
• окисленные или изношенные разъемы и провода;
• пропадание питания системы зажигания;
• масло или воду в системе зажигания.

Индивидуальную катушку меняют так:

1. Снимают декоративную крышку или кожух, если катушки под ним.
2. Нажимают на язычок фиксатора и отсоединяют разъем катушки.
3. Выкручивают крепежные винты.
4. Вытягивают катушку строго вертикально, вдоль свечного колодца, не проворачивая, иначе можно повредить наконечник свечи.
5. Проверяют колодец, нет ли в нем масла и воды.
6. Новую катушку ставят только руками, без молотка и других ударных инструментов, до плотной посадки на свечу.
7. Закручивают крепление, подключают разъем и ставят крышку на место.

Катушка должна быть без видимых повреждений и плотно садиться на свечу. Поврежденная может быстро выйти из строя, а плохо установленная дает пропуски зажигания.

Как убедиться, что работа выполнена верно. После замены стирают ошибки, найденные при диагностике, едут с подключенным диагностическим прибором и снова читают память ошибок. Если код по этому цилиндру не вернулся и мотор работает ровно, замена помогла.

Когда отдать работу сервису. Результат замены проверяют диагностическим прибором. Если сканера нет или показания трудно истолковать, работу лучше доверить специалисту. Если после замены код вернулся, причина может быть не в катушке: ту же ошибку дают проводка, разъем, свеча и подсос воздуха.

Срока службы катушки в километрах или годах производители не называют. Катушку меняют по состоянию — когда проверка показала неисправность.

Изнашивается она со временем, особенно из-за перепадов температур. Из строя катушку могут вывести изношенные свечи, течь масла из-под клапанной крышки, вода в свечных колодцах, слабый аккумулятор и неисправная проводка.

Перемотку или ремонт катушки не делают, обычно ее просто меняют. Производители катушек советуют не разбирать катушку и не снимать с нее колодку.

1. Катушка превращает 12 В бортовой сети в импульс в десятки тысяч вольт для искры на свече.
2. Отказ катушки приводит к пропускам воспламенения, потере мощности и горящему индикатору неисправности двигателя.
3. Те же признаки дают свечи, проводка и форсунки, поэтому вывод делают по совокупности проверок, а не по одному признаку.
4. Проверку начинают с осмотра и кодов ошибок, затем переставляют одинаковые катушки или измеряют обмотки.
5. Со свечами, катушкой и разъемами работают только при выключенном зажигании и на остывшем двигателе.
6. Перед установкой новой катушки устраняют причину отказа старой: изношенные свечи, масло и воду в колодцах, слабое питание.