Для чего нужен модуль зажигания

Катушка зажигания: что это, зачем нужна, признаки неисправности

Как работает и отчего ломается катушка зажигания

Вероятно, все знают, что в тепловых двигателях есть свечи, которые воспламеняют топливно-воздушную смесь. А что делает катушка зажигания? Для чего она нужна?

Известно, что для того чтобы выработать искру, через свечу проходит мощный электрический разряд, для которого требуется напряжение более 15 000 вольт. Его как раз и обеспечивает катушка зажигания, или просто катушка.

Принцип ее действия изобрел в XIX веке немецкий инженер Генрих Румкорф. Исторически это одна из самых старых деталей в двигателе. В начале ХХ века ею заменили магнето.

Как это работает

Катушка зажигания работает как обратный трансформатор. Ее функционал – преобразовать низкое напряжение, поступающее от аккумуляторной батареи или генератора, в высокое.

Смотрите такжеЧто делать если автомобиль не заводится?

Конструктивно устройство состоит из двух катушек и железного сердечника. Катушка представляет собой обмотку из медной проволоки. Обе катушки вложены друг в друга, внутри находится железное ядро. Одна катушка называется первичной, она имеет относительно мало витков. При включении зажигания напряжение составляет 12 вольт, что соответствует напряжению бортовой сети автомобиля. Ток проходит через катушку, образуется магнитное поле. Для запуска искры происходит следующее: ток резко отключается, что вызывает разрушение магнитного поля. Это вызывает напряжение во второй, или вторичной бобине. Она имеет значительно большее количество витков, чем первичная, и напряжение колеблется от 15000 до 30000 вольт.

За включение и выключение первичного тока первоначально отвечал механический контакт, контакт прерывания. Его настройка была сложной, необходимо было найти оптимальное расстояние до контакта, чтобы время создания магнитного поля – и значит, время зажигания – не было слишком коротким. К тому же срок службы такого контакта был сравнительно небольшим – не более 15 000 километров.

Смотрите такжеЧетыре простых совета, после которых ваш автомобиль поедет гораздо лучше

Начиная с середины 1970-х годов, производители начали использовать электронику. В середине 1980-х инженеры связали воспламенитель с системой впрыска и контролировали процесс через «цифру». Однако микроэлектроника работает только с небольшими потоками, а катушка зажигания нуждается в 5 амперах. Так появился новый компонент: усилитель мощности. Он функционирует примерно так же, как усилитель в стереосистеме.

Через несколько лет стал лишним распределитель зажигания, и каждая свеча получила свою собственную катушку зажигания. В этом был ряд преимуществ. Напряжение зажигания генерируется там, где необходимо, отсутствует высоковольтный кабель. Кроме того, увеличилось время зарядки и, несмотря на меньший размер, искра получалась более сильной. Такие одиночные катушки зажигания обычно также включают усилитель мощности. Для двигателей с тремя или четырьмя цилиндрами они часто объединяются в один корпус, в противном случае они устанавливаются отдельно над свечой зажигания.

Отчего они ломаются

Прежде всего из-за жары и/или вибрации. Кроме того, в старых автомобилях с одной катушкой достаточно было забыть выключить зажигание. В то же время, когда контакт прерывания был закрыт, ток постоянно протекал через первичную катушку и вызывал нагревание. Настолько, что могло случиться возгорание. Нынешние одиночные катушки установлены непосредственно на свечах зажигания, то есть на двигателе. Это означает, что они также постоянно нагреваются и подвергаются сильной вибрации.

Поначалу разработчики в недостаточной степени оценили негативные возможности этой нагрузки. И в ряде моделей автомобилей дефектной оказалась вся система зажигания. Проблемы вызывали выгоревшие концевые выключатели, а также моторное масло. Плохие уплотнители оставляют масло в колодце свечи зажигания, где оно разрушает изоляцию катушки. Еще одной проблемой может стать вода, во время мойки например. Попав под высоким давлением на катушку, она может вызвать короткое замыкание.

Как определить, что катушка неисправна?

Верный симптом неисправности – неравномерная работа двигателя, или «троение». Во время работы двигателя в темное время проявляются «дорожки пробоя» на кузове. К другим негативным признакам относятся перегрев конструкции, появление трещин или сколов. В старых автомобилях с одной катушкой двигатель может просто встать. На современных моделях с одиночными катушками этого практически не случается, двигатель может работать с перебоями. Но все же работать.

Словом, если вы чувствуете, что двигателю совсем худо, он «заикается», работает рывками, не искушайте судьбу. Ездить с такой проблемой нельзя! Необходима квалифицированная диагностика. Тем более необходимо выяснить, «виновата» ли катушка зажигания, а не, допустим, свеча. В этом случае многие симптомы совпадают.

Можно ли починить катушку зажигания?

В принципе, можно. Раньше существовали даже специальные мастерские, где бобины заново перематывались. Однако сегодня это скорее экзотика. Проще и надежнее купить и поставить новую. Это не слишком дорого.

Если вы не сильны в электротехнике, вернее всего доверить установку новой катушки специалисту сервисного центра. Особенно если вы владелец нового авто с индивидуальной системой зажигания. Пусть это стоит денег, но зато вы будете уверены в том, что все сделано правильно и с гарантией.

Модуль зажигания принцип работы и проверка работоспособности

Катушка зажигания преобразует напряжение батареи в высокое напряжение, которое требуется для создания искры. Компоненты катушки зажигания:

■ Электромагнит (первичная катушка)
■ Катушка высокого напряжения (вторичная катушка)

При включении тока через первичную катушку генерируется магнитное поле. При отключении тока магнитное поле исчезает. Под действием изменений магнитного поля генерируется индукционное напряжение во вторичной катушке. Смесь ионизируется. Ионизированная смесь представляет собой проводник. Через свечу зажигания протекает ток.

Спецификация

Сoпротивление первичной обмотки: ± 0.3 — 2
Сопротивление вторичной обмотки ± 5 — 20 k
Предел тока: ± 7A

Системы с распределителем зажигания

Катушки зажигания состоят из одной первичной и одной вторичной обмотки. В системе используется дистрибьютор. Дистрибьютор выбирает свечу зажигания, на которую требуется подать высокое напряжение

Катушки зажигания с холостой искрой

У вторичной катушки два конца. В нормальной катушке зажигания от одного из концов вторичной катушки подается высокое напряжение. Другой конец вторичной катушки соединен с положительным или отрицательным контактом первичной катушки. Оба контакта катушки зажигания присоединены к свече зажигания. Свечи зажигания генерируют искру одновременно. Катушка зажигания с холостой искрой в 2-цилиндровом, 4-тактовом двигателе. Катушка зажигания с холостой искрой в 4-цилиндровом, 4-тактовом двигателе. Требуются две катушки зажигания для подачи питания на четыре свечи зажигания в 4-цилиндровом двигателе. Катушка зажигания для двух свечей зажигания. Катушка зажигания для четырех свечей зажигания.

Последовательное зажигание

Системы последовательного зажигания используют по одной катушке зажигания на каждый цилиндр. Блок управления управляет каждой катушкой зажигания по отдельности.

Электрическое управление

При прохождении тока через первичную катушку генерируется магнитное поле. При отключении тока магнитное поле исчезает. Это изменение магнитного поля включает индукционное напряжение.
Генерируется искра. При отключении тока сила тока должна быть достаточной для большого изменения магнитного поля. Ток через первичную катушку оснащен электронным управлением. Модуль зажигания укомплектован цепью, ограниченной по току. Цепь с ограничением по току используется в сочетании с катушкой зажигания с низким сопротивлением. Электропитание от аккумуляторной батареи не требуется
Напряжение модуля зажигания при отключенной подаче тока: 12V. Как только будет включена подача тока, напряжение упадет до нуля. Затем ток увеличивается до тех пор, пока не будет достигнута предельная величина.

Проверка работоспособности модуля зажигания

Рассмотрим проверку модуля зажигания на примере автомобиля HYUNDAI GETZ 1.6

Проверка по шагам:

Шаг 1: Проверьте сопротивление первичной катушки

Измерьте сопротивление между контактами 1 и 2. Оно равно 0.87?

■ да — Катушка зажигания успешно прошла эту проверку.

■ нет — Замените модуль зажигания.

Шаг 2. Включите зажигание. Измерьте напряжение на контакте 1. Оно между 12 и 14.4 V?

■ да — Катушка зажигания успешно прошла эту проверку (переход к шагу 3).

■ нет — Включите зажигание. Измерьте напряжение на контакте 2 (O7 Предохранитель ECU 2). Оно между 12 и 14.4 V?

Шаг 2.1 Включите зажигание. Измерьте напряжение на контакте 2 (O7 Предохранитель ECU 2). Оно между 12 и 14.4 V?

■ да — Измерьте сопротивление между контактами 1 и 2 (O7 Предохранитель ECU 2). Сопротивление должно быть меньше, чем 1 Ом. Проверьте все провода и при необходимости замените. Информацию о цвете проводников, соединителях, сварных швах и местах установки (если применимо) см. на схеме ниже.

■ нет — Проверьте следующее: O7 Предохранитель ECU 2.

Шаг 3. Измерьте сопротивление между контактами 2 и 5 (E1 Блок управления двигателем). Оно меньше, чем 1 Ом ?

■ да — Соединение прошло эту проверку.

■ нет — Отремонтируйте провода. Информацию о цвете проводников, соединителях, сварных швах, экранах и местах установки (если применимо) см. на схеме ниже.

Шаг 4: Проверьте экранированный провод.

■ да — Измерьте напряжение на контакте 1. Оно меньше, чем 0,2 В? Переходим к шагу 4.1.

■ нет — Отремонтируйте провода. Информацию о цвете проводников, соединителях, сварных швах, экранах и местах установки (если применимо) см. на схеме ниже.

■ да — Катушка зажигания успешно прошла эту проверку.

■ нет — Проверьте следующее: O8 Точка заземления G17.

Осциллограмма исправного модуля зажигания:

Модуль зажигания назначение,принцип работы,устройство,фото,неисправности.

Все мы знаем, что в конструкции автомобиля нет ненужных деталей, и все они предназначены для выполнения конкретной миссии. Вот и модуль зажигания в этом плане не стал исключением. Этот сравнительно небольшой механизм, который часто называют катушкой, является основным компонентом бесконтактной системы зажигания и предназначен для генерации высокого напряжения, что способствует появлению искры на свечах зажигания

Назначение и принцип работы

Модуль зажигания современного автомобиля выполняет функцию генерации высокого напряжения для образования искры на свечах. Он состоит из двух катушек с замкнутым магнитопроводом и двухканального коммутатора. Иногда коммутатор выполнен в виде отдельного устройства, но в большинстве случаев его совмещают с электронным БУ двигателя. Внешне модули отличаются по числу проводов разъема подключения: модуль с коммутатором имеет 4 провода, а спаренные катушки – 3.

Модуль зажигания контролируется ЭБУ, который подает в нужный момент на обмотки его катушек постоянное напряжение в виде низковольтных управляющих сигналов. Конец сигнала является началом искры. Благодаря магнитной индукции, в момент подачи генерируется высокое напряжение, создающее искру на свече зажигания. Устройство располагают в подкапотном пространстве, его легко определить по высоковольтным проводам, идущих к свечам зажигания.

Конструкция модуля зажигания

Модуль зажигания представлен в виде электротехнической конструкции большого объема, которая собирает необходимое количество электротока с напряжением до 30000 Вт. Передача такого высокого напряжения осуществляется посредством высоковольтных проводов. Конструкция модуля зажигания объединяет в себе две катушки зажигания, два коммутатора и выходы на высоковольтные провода. Каждая катушка связана с двумя цилиндрами: 1-я с первым и четвертым, а 2-я со вторым и третьим. В таких механизмах нет подвижных элементов, что положительно сказывается на сроке его службы, ведь модуль зажигания не требует регулировок, а управление его работой осуществляется электронным путем (зажиганием системы руководит специальный контроллер, считывающий информацию с датчиков двигателя). Электронные модули более надежны и эффективны, а срок их службы сравнительно большой. Они реже ломаются и обладают отличными показателями качественной работы.

Как проверить модуль зажигания

Диагностику модуля зажигания двигателей с современным электронным впрыском, можно провести достаточно просто и быстро, если вы имеете хотя бы небольшие знания базовых понятий по электротехнике и обладаете навыками чтения самых легких электрических схем. Это устройство отвечает за все основы работы двигателя, и при неисправности зажигания вы вряд ли куда надолго уедите.

Инструкция

Перед началом диагностики модуля зажигания у системы управления двигателя, необходимо точно убедиться в том, что в исправности находятся другие системы работы автомобиля. После того, как вы точно убедились в неисправности зажигания, нужно снять установку самого модуля зажигания и проверить состояние его основных элементов.

При работе с модулем зажигания, необходимо плавно отсоединить отрицательную клемму провода от батареи, предварительно сделав маркировку на нем, а затем отсоединить электропроводку от общего катушечного механизма.

Затем нужно вывернуть все крепежные болты и саморезы, тем самым осуществив снятие корпуса модуля зажигания.

Потом при выключенном двигателе автомобиля, отсоедините всю сборку модуля зажигания и измерьте с помощью прибора, сопротивление между основными клеммами его контактного разъема. После этого нужно сравнить результаты ваших измерений с общими требованиями в спецификации.

Если в вашем автомобиле замечено резкое снижение показателей, то это свидетельствует о наличии в вашем устройстве неполадок, связанных с коротки замыканием цепи. Как только вы установите бесперебойность проводов, можете преступать к проверке вторичного контура двигателя и уже измерять сопротивление между внешними клеммами зажигания.

По результатам измерений, нужно сделать заключение о состоянии изоляции в системе, и если найдена неисправность в катушке, то ее механизм подлежит замене.

Поле того как все операции по регулированию модуля зажигания выполнены, нужно производить установку в обратном порядке, начиная от крепежных болтов и заканчивая затягиванием саморезов на корпусе зажигания.

Самое главное проследить за правильностью подсоединения всего контура электропроводки, ведь ошибка при подключении сразу приводит к неисправностям в модуле зажигания.

Основные неисправности модуля зажигания

Хоть модуль зажигания и обладает высокими показателями надежности, но он все же иногда выходит из строя. Как показывает практика, чаще всего появление проблем обусловлено установкой компонентов с неподходящими параметрами. Например, высоковольтные провода с очень низким или, наоборот, чересчур высоким сопротивлением могут с легкостью привести к поломке катушки, а решить проблему сможет только полная замена модуля. Кроме того, правильный выбор свечей также играет важную роль в исправном функционировании модуля, ведь слишком большой искровой зазор может вызвать поломку не только катушки, но и других элементов.

Система зажигания современного транспортного средства и правда очень надежная, но только в том случае, если ее ремонт и обслуживание проводятся квалифицированными специалистами. Неисправность модуля зажигания – довольно распространенная причина поломок автомобиля, в результате которой приходится обращаться за помощью к специалистам автосервиса.

Существует два вида неполадок в работе модулей зажигания – это полный отказ (искра на свечах отсутствует) или частичное отклонение от рабочих параметров (искра присутствует). В первом случае, определить проблему можно довольно быстро, в чем помогут различные методы и приборы, имеющиеся в арсенале автоэлектрика. А вот во втором случае все несколько серьезнее. В отличие от полного рабочего отказа, при частичных неисправностях автомобильный мотор может заводиться и даже стабильно работать на «холостых», но стоит лишь добавить нагрузку, и проблемы станут более явными. Как правило, неисправность модуля вызывает потерю зажигания сразу в двух цилиндрах, то есть вылетает один канал.

Признаки неисправности модуля зажигания

Неисправность модуля зажигания определяют по следующим признакам:

1. Затрудненный пуск холодного двигателя из-за отсутствия искры на одной или нескольких свечах.
2. Плавающие обороты двигателя на холостом ходу – ситуация, при которой частота оборотов изменяется без каких-либо действий со стороны водителя.
3. Провалы в мощности, что проявляется при ускорениях и движении на затяжной подъем.
4. Падение мощности двигателя.
5. Не работает 1-4 или 2-3 цилиндр (двигатель «троит»).
6. Индикация сигнализатора «Cheсk Еngine».

Ремонт

Устройство модуля зажигания достаточно сложное: в него входят одна или несколько катушек, плата, контакты и провода. Их всех вышеназванных элементов ремонту поддаются только контактные соединения, в некоторых случаях возможна замена деталей (транзисторов, катушек).

Модуль с целью проведения ремонта демонтируют и вскрывают. Для этого понадобятся:

1. Торцевые ключи с головками на 1, 13 и 17.
2. Шестигранник на 5.
3. Отвертка.
4. Паяльник.
5. Флюс для алюминия.
6. Многожильный провод.
7. Лак для ногтей.

Ремонт модуля зажигания производится в следующем порядке:

1. На снятом устройстве открывают корпус, поддев его отверткой.
2. Убирают силиконовую пленку, покрывающую плату.
3. От ВВ контактов убирают весь алюминий.
4. На плате взамен всех демонтированных старых припаивают новые провода. Для этого поверхность коллектора очищают от налета, после плату нагревают до 180 о С (о наступлении нужной температуры даст знать характерный запах). В процессе пайки концы проводов подсоединяют к модулю.
5. По окончании операции все контакты, плату и модуль замазывают лаком для ногтей.
6. Устройство собирают в обратном порядке, устанавливают на автомобиль и запускают двигатель. В случае нормальной работы модуль зажигания заклеивается герметиком намертво, при этом провода заправляются внутрь полости таким образом, чтобы по краям они не оказались зажатыми пластиной.

Если устройство не заработало, то поломку внутри модуля следует искать более тщательно. Может быть из строя вышел транзистор, электронный компонент или произошел обрыв в катушке. Такой ремонт имеет смысл только в том случае, если его цена будет существенно ниже стоимости новой детали.

Как устроен модуль зажигания?

0 21 Января 2016

Как устроен модуль зажигания?

• Как устроен модуль зажигания?
• 1. Принцип действия модуля зажигания
• 2. Конструкция модуля зажигания
• 3. Основные неисправности модуля зажигания
• 4. Как проверить модуль зажигания
• 5. Рекомендации по эксплуатации модулей зажигания

Доброго времени суток, уважаемые читатели! Все мы знаем, что в конструкции автомобиля нет ненужных деталей, и все они предназначены для выполнения конкретной миссии. Вот и модуль зажигания в этом плане не стал исключением. Этот сравнительно небольшой механизм, который часто называют катушкой, является основным компонентом бесконтактной системы зажигания и предназначен для генерации высокого напряжения, что способствует появлению искры на свечах зажигания. Из этой статьи вы узнаете об устройстве и принципе действия модуля, а также сможете получить информацию о наиболее типичных его неисправностях и способах их диагностики.

• 1. Принцип действия модуля зажигания
• 2. Конструкция модуля зажигания
• 3. Основные неисправности модуля зажигания
• 4. Как проверить модуль зажигания
• 5. Рекомендации по эксплуатации модулей зажигания

1. Принцип действия модуля зажигания

—>Учитывая, что на сегодняшний день существует несколько видов систем зажигания, логично предположить, что и модули у них разные. К примеру, раздельные модули предусматривают наличие одной катушки для каждой свечи зажигания, а блочные – одной для двух или всех цилиндров. В былые времена на транспортных средствах устанавливалась только одна катушка зажигания, а ее энергия передавалась свечам с помощью специального распределителя. Однако, такие системы имели один существенный минус – низкую надежность, из-за чего на автомобили начали устанавливать электронное (транзисторное) зажигание.

В современных системах контроль работы модуля осуществляется посредством электронного блока управления, который подает на его обмотки постоянный ток. В соответствии с законами индукции, происходит генерирование высокого напряжения, после чего оно в нужный момент подается на свечу.

Блок управления создает для модуля низковольтные сигналы управления, предварительно согласованные с положением коленвала. Конец сигнала – это начало искрового зажигания, а длительность процесса определяется уровнем заряда катушки и зависит от напряжения бортсети транспортного средства. Особенность рабочего процесса модуля зажигания заключается в одновременной подаче сразу двух искр: на одну группу свечей она подается в ходе максимального сжатия топливовоздушной смеси, а на вторую – на такте выпуска («холостая искра»). Причем «рабочие» свечи подсоединены к первому и четвертому цилиндрам (зона влияния первой катушки), а «холостые» – ко второму и третьему (зона ответственности второй катушки).

2. Конструкция модуля зажигания

Модуль зажигания представлен в виде электротехнической конструкции большого объема, которая собирает необходимое количество электротока с напряжением до 30000 Вт. Передача такого высокого напряжения осуществляется посредством высоковольтных проводов. Конструкция модуля зажигания объединяет в себе две катушки зажигания, два коммутатора и выходы на высоковольтные провода. Каждая катушка связана с двумя цилиндрами: 1-я с первым и четвертым, а 2-я со вторым и третьим.

В таких механизмах нет подвижных элементов, что положительно сказывается на сроке его службы, ведь модуль зажигания не требует регулировок, а управление его работой осуществляется электронным путем (зажиганием системы руководит специальный контроллер, считывающий информацию с датчиков двигателя). Электронные модули более надежны и эффективны, а срок их службы сравнительно большой. Они реже ломаются и обладают отличными показателями качественной работы.

3. Основные неисправности модуля зажигания

Хоть модуль зажигания и обладает высокими показателями надежности, но он все же иногда выходит из строя. Как показывает практика, чаще всего появление проблем обусловлено установкой компонентов с неподходящими параметрами. Например, высоковольтные провода с очень низким или, наоборот, чересчур высоким сопротивлением могут с легкостью привести к поломке катушки, а решить проблему сможет только полная замена модуля. Кроме того, правильный выбор свечей также играет важную роль в исправном функционировании модуля, ведь слишком большой искровой зазор может вызвать поломку не только катушки, но и других элементов.

Система зажигания современного транспортного средства и правда очень надежная, но только в том случае, если ее ремонт и обслуживание проводятся квалифицированными специалистами. Неисправность модуля зажигания – довольно распространенная причина поломок автомобиля, в результате которой приходится обращаться за помощью к специалистам автосервиса. Существует два вида неполадок в работе модулей зажигания – это полный отказ (искра на свечах отсутствует) или частичное отклонение от рабочих параметров (искра присутствует).

В первом случае, определить проблему можно довольно быстро, в чем помогут различные методы и приборы, имеющиеся в арсенале автоэлектрика. А вот во втором случае все несколько серьезнее. В отличие от полного рабочего отказа, при частичных неисправностях автомобильный мотор может заводиться и даже стабильно работать на «холостых», но стоит лишь добавить нагрузку, и проблемы станут более явными. Как правило, неисправность модуля вызывает потерю зажигания сразу в двух цилиндрах, то есть вылетает один канал.

4. Как проверить модуль зажигания

Проверить работоспособность модуля зажигания своего транспортного средства вполне реально и в «домашних условиях», причем сделать это можно несколькими способами. Для начала осмотрите свечи, и если на них заметен нагар – это результат слабой искры, которую можно заметить визуально (цвет искры будет иметь слабый синий цвет). Также следует проверить степень сопротивления модуля зажигания между разъемами 1 и 4, 2 и 3. Если полученные значения не будут соответствовать норме (5,5 – 6,5 КОм), значит, причина проблемы кроется в замыкании второй обмотки.

Кроме того, на работу модуля может влиять и сила сопротивления высоковольтного провода, причем неважно, в какую сторону смещается этот показатель. И сильное, и слабое сопротивление в равной степени крайне нежелательно.

Наиболее простым вариантом диагностики есть замена неисправного модуля на его исправный аналог, после чего нужно сравнить полученный результат с предыдущим. Указанные методы проверки модуля зажигания не отличаются особой сложностью и могут использоваться в «полевых условиях», главное, чтобы под рукой всегда был стандартный «чемоданчик» автолюбителя.

5. Рекомендации по эксплуатации модулей зажигания

Чтобы модуль зажигания транспортного средства служил долго и не «болел», автовладельцу следует учитывать правила его эксплуатации. Прежде всего, запомните! Нельзя без запуска мотора оставлять зажигание включенным на долгое время. Это отрицательно сказывается на «самочувствии» катушек зажигания и, в конечном счете, приведет к их поломке. Также, периодически необходимо проверять состояние этих деталей. В случае необходимости элементы следует очистить от грязевых отложений и заменить изношенные детали. Особое внимание уделите высоковольтному проводу и целостности корпуса (в него не должна попадать влага).

Обратите внимание! Ни в коем случае при включенном зажигании не пытайтесь отсоединить высоковольтный провод голыми руками, безопасность всегда должна быть на первом месте.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.