Jak zkontrolovat zapalovací cívku?

Zapalovací cívka je v podstatě stupňovitý transformátor, jehož úkolem je převádět nízkonapěťové napětí na vysokonapěťové, které je nutné k vytvoření jiskry v pístovém systému spalovacího motoru. Primární vinutí cívky je napájeno z 12V baterie a výstup je několik kilovoltů. Používá se v kontaktních, bezkontaktních a elektronických zapalovacích systémech všech spalovacích motorů. Pro kontrolu zapalovací cívky je důležité znát hlavní příčiny jejího selhání, kterými jsou obvykle banální zlomy hornin, problémy s izolací nebo mechanické poškození.

Princip činnosti zapalovací cívky

Nejběžnější cívka na primárním vinutí má 100 – 150 závitů izolovaného měděného drátu. Oba konce vodiče jsou vyvedeny k jeho tělu. Sekundární vinutí je vyrobeno z 30 000 – 50 000 závitů a závisí na úpravě. Průměr drátu vysokonapěťového vinutí je podstatně menší než průměr nízkonapěťového vinutí. Plus z baterie je přiváděn do primárního vinutí a sekundární je připojeno ke svorce zapalovacích svíček.

Pro zvýšení síly magnetického pole je drát obou vinutí navinut na feromagnetické jádro. U některých modelů, aby se zabránilo přehřátí drátu a kovového jádra, je dutina uvnitř cívky naplněna transformátorovým olejem. Poskytuje nejen spolehlivé chlazení, ale je také výborným izolantem.

Zapalovací cívky jsou rozděleny do tří hlavních typů:

• individuální;
• dvoukoncový;
• klasické (suché nebo olejové).

Použití jedné nebo druhé cívky závisí na použitém systému zapalování spalovacího motoru.

Vlastnosti zakázkové zapalovací cívky

Nejčastěji se instaluje na motory s elektronickým zapalovacím systémem. Základní princip fungování je stejný jako u standardních. Konstrukčně má také nízkonapěťové a vysokonapěťové vinutí. Rozdíl je v umístění primárního vinutí uvnitř sekundárního. V souladu s tím má cívka dvě jádra – vnější a vnitřní. Na vysokonapěťovém vinutí takové cívky je instalována speciální dioda, která odpojí vysokonapěťový proud.

Podle strukturních vlastností jádra se dělí na dva podtypy:

Druhý podtyp je často připojen modulárně, každý po 4 kusech. U jednotlivých zapalovacích cívek je důležitá synchronizace všech zařízení s vačkovým hřídelem motoru. Tato nutnost je způsobena tím, že během jedné periody každá cívka vyprodukuje jednu jiskru.

Dvouvodičové cívky (duální)

Konstrukčním prvkem je přítomnost dalšího páru vodičů ze sekundárního vinutí. Díky tomuto přístupu je možné vytvořit jiskru současně na dvou zapalovacích svíčkách. Zapalovací svíčka prvního válce dává jiskru v okamžiku komprese palivové směsi a druhá – při uvolňování výfukových plynů. Používají se pro párový počet válců ve spalovacích motorech. Systém zapalování je výrazně zjednodušen a lze z něj vyřadit rozdělovače.

Připojení probíhá jedním z následujících způsobů:

• dva kontakty zapalovací svíčky a cívky jsou spojeny pomocí vysokonapěťového vedení;
• první kontakt je přímo nasazen na zapalovací svíčku, druhý je spojen vysokonapěťovým vodičem.

Na čtyřválcové motory lze instalovat čtyřsvorkové zapalovací transformátory, které jsou v podstatě jednoduchou pájkou dvousvorkových.

Osmiventilové motory VAZ používají zapalovací jednotky s dvoukanálovými cívkami schopnými produkovat jiskru pro dva válce současně. Ale s příchodem 16ventilových motorů (Priora, Grant atd.) se začaly používat jednotlivé zapalovací cívky (IKZ).

Suché a naplněné olejem

Patří ke klasickým systémům zapalovacích cívek, kde je vnitřní prostor vyplněn transformátorovým olejem. Když velké proudy procházejí vodiči, začnou se zahřívat, v tomto případě olej funguje jako chladicí kapalina. Pouzdra takových cívek jsou obvykle vyrobena z kovu, i když to není vždy vhodné.

S ohledem na to v poslední době většina výrobců automobilů začala používat jiný typ konstrukce – suchý transformátor. Jako plášť mají vrstvu epoxidové pryskyřice, která chrání vinutí před poškozením nečistotami a vysokou vlhkostí a zároveň slouží jako chlazení.

Bez ohledu na typ cívek je během testování hlavním technickým parametrem, kterému musíte věnovat pozornost, hodnoty odporu vinutí. Lze jej měřit pomocí běžného multimetru nebo ohmmetru.

Známky poruchy zapalovací cívky

Jakékoli poškození nebo jiné závady na zapalovacích cívkách se okamžitě projeví v nefunkčnosti motoru vašeho vozu. Existují dva hlavní typy poruch: jiskra s nízkým výkonem nebo její úplná absence. Těžce nastartovaný motor běží přerušovaně, zhasíná, palivová směs úplně nevyhoří, výkon výrazně klesá a podobně.

Hlavní příznaky indikující poruchu cívky:

• k detonaci směsi nedochází vždy ve válcích;
• problémy se startováním motoru;
• přerušovaný volnoběh;
• při zrychlování se objevují škubání;
• výfukový systém „střílí“;
• motor se vůbec nespustí;
• začíná „trojnásobit“.

Při poškození izolační vrstvy cívky nebo vodičů prorazí jiskra do pouzdra, což vede ke ztrátě proudu na svíčce nebo její úplné absenci.

Příčiny vad

Selhání zapalovací cívky může být způsobeno několika faktory, jmenovitě:

1. Mechanický náraz. Snad prosté stárnutí zařízení vedlo ke korozi izolace, která způsobila její destrukci. Možná došlo k poškození karoserie při náhodném nárazu a úniku oleje z cívky, což vedlo k jejímu přehřátí. V takových případech je lepší převodník okamžitě vyměnit za nový.
2. Ztráta kontaktu. V létě a mimo sezónu se může na kontaktní skupině objevit oxidace vlivem vlhkosti. To vede k poklesu výkonu napětí v zapalovacích svíčkách.
3. Přehřát. Tato vada je častější u cívek jednotlivých typů. V letních vedrech, stejně jako při dlouhých cestách, je nepravděpodobné, že budete schopni ovládat teplotu zapalovací cívky. Abyste se však takovým situacím vyhnuli, můžete použít vysoce kvalitní zařízení a chladicí kapaliny.
4. Zvýšené vibrace. Také zvláště nebezpečné při použití jednotlivých zapalovacích cívek. Hlavní vibrace působící na zařízení pochází od válců spalovacího motoru. Ke snížení vlivu těchto sil stačí rychle odstranit problémy s provozem motoru.

Cívka je v zásadě odolný a velmi spolehlivý prvek a hlavním důvodem většiny poruch je jednoduché stárnutí, které vede k poruchám izolace a normálnímu provozu. Níže jsou uvedeny způsoby, jak zkontrolovat integritu cívek.

Metody kontroly zapalovacích cívek

Zapalovací cívky všech typů se kontrolují stejnými metodami, v současnosti jsou nejběžnější čtyři:

• nainstalujte nový a pokuste se nastartovat motor;
• pomocí osciloskopu;
• ohmmetr (multimetr);
• kontrola jiskry.

U první metody, pokud existuje pracovní cívka, pravděpodobně nebudou žádné problémy. Druhý je doma méně pohodlný – málokdo má v garáži funkční osciloskop s motorickým testem. V tomto případě máme ještě dvě poslední možnosti ověření.

Vizuální kontrola

První věcí, kterou musíte začít, pokud dojde k poruše zapalovací cívky, je pečlivě prozkoumat všechny součásti.

1. Pouzdro je zkontrolováno na mechanické poškození.
2. Elektroinstalace – poškození, karbonové usazeniny, kapky oleje, těsnost kontaktů, zkontrolujte známky oxidace a podobně.
3. Zkontrolujte, zda je připojení správné.

Pokud je vše v pořádku, pak můžete začít testovat pomocí jedné z možných metod.

Jiskrová zkouška

Tato metoda vyžaduje určité dovednosti a speciální vybavení v podobě svodiče vysokého napětí. Pouhé vyšroubování zapalovací svíčky a kontrola jiskry v podstatě nic neudělá. Koneckonců, bude jiskra jak při plném provozu cívky, tak při silném opotřebení. A jakmile našroubujete svíčku zpět do válce, jiskra zase zmizí.

Průraz je totiž ovlivněn nejen napětím, ale také několika dalšími faktory, z nichž jedním je tlak. S rostoucím tlakem se zvyšuje i hustota průrazného média, což s sebou nese nutnost zvýšení napětí. To znamená, že při atmosférickém tlaku je k proražení mezery 1 mm zapotřebí nižší hodnota napětí než ve válci, kde tlak může dosáhnout několika atmosfér.

Svodič má schopnost měnit mezery mezi kontakty. Na něm lze nastavit vzdálenost 2 – 3 mm, což bude vyžadovat stejný indikátor napětí jako pro jeden milimetr při tlaku uvnitř válce za chodu motoru.

Tato metoda je vhodná i pro čerpací stanice a servisní střediska, ale pokud vy nebo vaši přátelé máte potřebné vybavení, kontrola nebude obtížná.

Testování multimetrem

Kontrola zapalovacích cívek pomocí multimetru nebo ohmmetru probíhá v několika fázích:

• kontrola primárního vinutí;
• pak sekundární;
• srovnání podle výsledků.

První etapa. Multimetr přesuneme do polohy testu odporu (ohmmetr). Sondy zařízení připojíme k zápornému a kladnému pólu cívky. Výsledek zapíšeme. V závislosti na modelu by měl být odpor 0.4 – 2 Ohmy. To znamená, že pokud hodnoty multimetru neodpovídají charakteristikám vašeho zařízení, pak se cívka stala nepoužitelnou.

Alternativní rozměr pneumatiky: jak si vybrat a co je třeba vzít v úvahu při výběru

Když jsou hodnoty pod 0.4 a do nuly, znamená to zkrat. Při velkých hodnotách a nekonečnu – přestávka. A pouze pokud se hodnoty shodují nebo existuje nesrovnalost 0.1 – 0.2 Ohm, pak vinutí funguje správně a můžete přejít do druhé fáze.

Druhá etapa. Připojte jednu sondu ke kladnému pólu cívky a druhou k výstupnímu vysokonapěťovému vodiči. U zařízení s lamelárním jádrem je běžný odpor 6 – 9 kOhm, s obvyklými 15 kOhm.

Třetí etapa. Porovnejte získané výsledky s nominálními hodnotami na vašich modelech cívek. Pokud jsou zjištěny závady, nejlepší volbou je vyměnit je za nové.

Kontrola zapalovací cívky Priora

Primární obvod (mezi kolíky 1 a 3) – 0,4…0,6 Ohm.

Sekundární okruh (vysoká strana) – 350 kOhm. Mohou se mírně lišit, hlavní věc je, že multimetr nevykazuje přerušení nebo zkrat.

Kontrola zapalovací cívky VAZ 2110

Primární obvod (mezi kolíky 1 a 3) – 0,5 Ohm.

Sekundární okruh (vysoká strana) – 5,4 kOhm.

Diagnostika pomocí osciloskopu

Nejspolehlivější a nejúplnější informace poskytuje test digitálním osciloskopem připojeným k počítači a speciálním softwarem. Ne každý však má ve své garáži speciální vybavení.

Pomocí oscilogramu se zobrazují informace nejen o cívce samotné, ale i o celém systému motoru. Anomálie v hodnotové křivce se objevují v důsledku vlivu určitých faktorů, jejichž studiem lze vyvodit závěry o výkonu určitých úseků:

• předčasné zapálení;
• počet otáček;
• poloha ventilu;
• tlak;
• poměr palivové směsi atd.

Tester osciloskopu dokáže detekovat následující závady:

• přerušení obvodu žhavení snímače;
• vysoká hodnota odporu obvodu (může nastat v důsledku oxidace kontaktů, zauzlování vodičů a dalších faktorů);
• otevřený obvod snímač-cívka (způsobuje zvýšení napětí ve vinutí);
• porucha ve vinutí;
• porušení mezery mezi elektrodami;
• ztráta komprese ve válci.

To vše vede k poklesu napětí v obvodu a možným poruchám izolace. Což následně způsobuje vynechávání zapalování, nestabilní volnoběh motoru, nemožnost nastartovat motor a mnoho dalšího. Auto sebou trhne. zvláště při jízdě na místě.

Výkon

Kontrola stavu cívky je poměrně jednoduchý úkol, pokud máte nějaké zkušenosti a nějaké vybavení. Nejjednodušším a nejúčinnějším způsobem pro domácí použití je kontrola odporu vinutí cívky pomocí multimetru. Pro zlepšení pohodlí během provozu by měla být cívka vyjmuta ze stroje.

Pokud se ukáže, že cívka je vadná, je lepší ji vyměnit za novou. Oprava, jmenovitě převinutí vinutí, je velmi nákladná, časově náročná a nevděčná záležitost. Je mnohem jednodušší a rychlejší koupit a nainstalovat nový.

Zapalovací mechanismus

Všechny zapalovací cívky jsou transformátory, které se skládají z železného jádra obklopeného primárním a sekundárním vinutím. Primární vinutí mají větší průměr drátu než sekundární vinutí, ale mají méně závitů kolem jádra. Poměr otáček mezi primárním a sekundárním vinutím určuje výstupní potenciál cívky (čím vyšší je poměr, tím vyšší je maximální výstupní napětí). Většina cívek má asi 10x více sekundárních vinutí než primární vinutí. U vysoce výkonných navijáků je tento poměr ještě vyšší.

Primární a sekundární vinutí jsou izolované a vzájemně se nedotýkají. Odpor primárního vinutí je obvykle velmi nízký, obvykle pouze 0,6-0,7 ohmů. Odpor sekundárních vinutí je pro srovnání poměrně vysoký. Návrhy segmentových cívek jsou obvykle v rozsahu 5 500 ohmů.

Jak tedy cívka zapaluje svíčku? Když napětí baterie ze zapalovacího obvodu dosáhne zapalovacího modulu nebo PCM, začne proudit přes primární vinutí a jádro se stane silným elektromagnetem. To vytváří magnetické pole obklopující jádro a sekundární vinutí. Když zapalovací modul vypne primární napětí na cívce, magnetické pole zmizí. Pole způsobí napěťový ráz v cívce. Napětí pak přejde z cívky do zapalovací svíčky a vytvoří jiskru, která zapálí směs vzduchu a paliva ve válci.

Jak otestovat vlastní cívku. Několika způsoby. + domácí tester pro kontrolu:

Důležitým bodem, který je třeba vzít v úvahu u všech typů zapalovacích cívek, je to, že když je magnetické pole odstraněno, vysokonapěťový ráz musí někam jít. Pokud se elektrický proud nemůže dostat do zapalovací svíčky, najde si jinou cestu k zemi, která může být zpět přes zapalovací modul, obvod ovladače PCM nebo přes izolaci uvnitř samotné cívky. Proto nikdy neodpojujte kabel nebo vinutí COP zástrčky, když je motor v chodu. To může být nebezpečné nejen pro citlivé elektronické součástky, ale také pro váš život.

Nástroje pro testování zapalovací cívky

Snap-on v současné době nabízí řadu indukčních adaptérů, které lze připojit přímo k cívkám na různých systémech pro sběr informací o sekundárním zapalování. Většina těchto adaptérů umožňuje použít modul Snap-on kV pro sledování sekundárního chování všech typů cívek. Ve většině případů není nutné cívky kvůli diagnostice vyjímat.

COP adaptéry jsou k dispozici pro různé modely BMW, motory Chrysler 2.7 l, 3.2 l a 3.5 l (Dodge Intrepid, Chrysler Concorde LHS a 300M), Ford 3.4 l Taurus SHO, 4,6 l Town Car a Mark VIII, Mustang, Crown Vic a Grand Marquis, F-Series a E-Series s motory 5.4L a 6.8L, Acura SLX, Honda Passport, Isuzu Amigo, Rodeo a Trooper, Mercedes-Benz s motory M112 a M113, Toyota a Lexus s 1UZ-FE a 2UZ-FE, Audi A4 1.8L turbo a A8 4.2L, Volkswagen Passat 1.8L turbo, Volvo 960 a 9000 .

Dalším užitečným nástrojem, který lze použít k rychlému řešení problémů se zapalovacími cívkami, je Waekon Coil On Plug Ignition Quick Probe (WAE76560). Tento ruční nástroj se snadno používá a má indukční čepel, která je umístěna na horní straně cívky, aby detekovala její aktivitu. LED senzor se rozsvítí při každém spuštění cívky a generuje dostatečné napětí. Druhý senzor vám dá vědět, kdy má jiskra dostatečné trvání.

Jak správně vyměnit zapalovací cívku

Náhradní cívky musí být vždy stejného základního typu jako původní a mít stejný primární odpor. Použití nesprávné cívky může poškodit jiné součásti zapalování nebo způsobit selhání nové cívky.

Problémům s budoucí cívkou lze často předejít vyčištěním konektorů a svorek během instalace. Koroze může způsobit přerušovaný provoz a ztrátu kontinuity toku proudu; to může přispět k urychlenému opotřebení součástí. Aplikace dielektrického maziva na tyto spoje může pomoci zabránit korozi a zajistit dobré spojení.

U motorů s vysokým počtem najetých kilometrů s rozdělovači nebo systémy DIS musí být po poruše cívky také vyměněny kabely zapalovacích svíček. Kromě toho by měly být nainstalovány nové zástrčky. 50 tisíc kilometrů u běžné cívky a 150 tisíc u odolné: to je obvykle doba selhání zapalovacích cívek.