Проверка катушек зажигания приора осциллографом

Обновлено: 23.01.2025

Проверка системы зажигания осциллографом наглядно позволяет выявить неисправность конкретного узла или даже просто про диагностировать, на сколько она в хорошем состоянии
Для проведения данной процедуры будет применен датчик “Емкостный”. запускается двигатель, датчик закрепляется на проводе высокого напряжения, если же на двигателе установлены индивидуальные катушки зажигания, датчик будет иметь несколько другой вид, осциллограмма выглядит, так картинку я выложил! и так по полученной осциллограмме можно сказать многое, буду говорить поэтапно, с момента начала самого процесса Первое, перед тем как катушка выдает искру она переходит в режим накоплена энергии, то есть подается напряжения на первичную цепь тем самым характеризуя целостность обмотки и межвитковое замыкание по осциллограмме это четко можно пронаблюдать так же стоит добавить что у разных систем зажигания время накопления энергии отличаться Второй этап переходной процесс начинается после размыкания цепи питания в первичной обмотке катушки, индуцируется ЭДС самоиндукции. Эта ЭДС самоиндукции наводит во вторичной обмотке катушки зажигания ЭДС (вторичное напряжение). Согласно закону индукции вторичное напряжение тем больше, чем больше скорость изменения магнитного потока, созданного током первичной обмотки, больше первичный ток в момент разрыва и больше число витков во вторичной обмотке по сравнению с первичной обмоткой (катушка является трансформатором напряжения).В результате переходного процесса во вторичной обмотке возни¬кнет высокое напряжение, достигающее 15…20 кВ. ЭДС самоиндукции в первичной об¬мотке катушки зажигания достигает 200…400 В. Далее третий этап это пробой свечного зазора, значит напряжения подымается до момента возникновения пробоя то есть искры отсюда можно сделать вывод о зазорах свечных контактов для пробоя более большого зазора потребуется больше напряжения, так как лишнего напряжения у нас нет значит произойдёт потеря на следующем этапе, то есть длительности горения искры на это же тоже нужна энергия Этап третий Горения искры, по моменту горения искры можно увидеть длительность горения искры, в среднем составляет 1,1…1,3.мс времени, и качество, линия должна быть более гладкой если на ней присутствуют шумы, то это свидетельствует о пробоях соединительных элементов провода высокого напряжения, либо же качество состояния самой свечи, ее контакта загрязнения, нагар и тд Последний этап затухающий колебательный процесс, после момента горения искры остаточное напряжения выражается в виде затухающих колебаний характеризует состояния вторичной обмотки межвитковое замыкания.
Спасибо за внимание

Самый совершенный метод диагностики систем зажигания современных автомобилей проводится с помощью мотор-тестера. Этот прибор показывает осциллограмму высокого напряжения системы зажигания, а также в реальном времени предоставляет информацию об импульсах зажигания, значении пробивного напряжения, времени горения и силе искры. В основе мотор-тестера лежит цифровой осциллограф, а результаты выводятся на экран компьютера или планшета.

Методика диагностики основана на том факте, что любая неисправность как в первичной, так и во вторичной цепи всегда находит отражение в форме осциллограммы. На нее влияют следующие параметры:

Проверка зажигания осциллографом

• угол опережения зажигания;
• частота вращения коленчатого вала;
• угол открытия дроссельной заслонки;
• значение давления наддува;
• состав рабочей смеси;
• другие факторы.

Таким образом, с помощью осциллограммы можно диагностировать неисправности не только в системе зажигания автомобиля, но и в других его узлах и механизмах. Поломки системы зажигания делятся на постоянные и спорадические (возникающие лишь при определенных условиях работы). В первом случае используют стационарный тестер, во втором — мобильный, используемый во время движения машины. В связи с тем, что существует несколько систем зажигания, полученные осциллограммы будут давать разную информацию. Рассмотрим эти ситуации более детально.

Классическое зажигание

Рассмотрим на примере осциллограмм конкретные примеры неисправностей. На рисунках красным цветом обозначены графики неисправной системы зажигания, соответственно, зеленым — исправной.

Обрыв после емкостного датчика

Обрыв высоковольтного провода между точкой установки емкостного датчика и свечами зажигания. В этом случае происходит увеличение напряжения пробоя вследствие возникновения дополнительного последовательно включенного искрового зазора, а время горения искры уменьшается. В редких случаях искра вообще не появляется.

Допускать продолжительную работу с такой неисправностью не рекомендуется, поскольку она может привести к пробою высоковольтной изоляции элементов системы зажигания и повреждению силового транзистора коммутатора.

Обрыв провода перед емкостным датчиком

Обрыв центрального высоковольтного провода между катушкой зажигания и точкой установки емкостного датчика. В этом случае также возникает дополнительный искровой зазор. Из-за этого напряжение искры увеличивается, а время ее существования уменьшается.

В данном случае причиной искажения осциллограммы является то, что когда горит искровой разряд между свечными электродами, параллельно он горит и между двумя концами разорванного высоковольтного провода.

Сопротивление высоковольтного провода между точкой установки емкостного датчика и свечей зажигания значительно увеличено.

Увеличенное сопротивление высоковольтного провода между точкой установки емкостного датчика и свечей зажигания. Сопротивление провода может быть увеличено в силу окисления его контактов, старения проводника или использования слишком длинного провода. Из-за увеличения сопротивления на концах провода падает напряжение. Поэтому форма осциллограммы искажается таким образом, что напряжение в начале горения искры оказывается значительно большим, чем напряжение в конце горения. Из-за этого продолжительность горения искры становится меньше.

Неисправности в высоковольтной изоляции чаще всего являют собой ее пробои. Они могут случиться между:

• высоковольтным выводом катушки и одним из выводов первичной обмотки катушки или “массой”; и корпусом двигателя;
• крышкой распределителя зажигания и корпусом распределителя;
• бегунком распределителя и валом распределителя;
• “колпаком” высоковольтного провода и корпусом двигателя;
• наконечником провода и корпусом свечи или корпусом двигателя;
• центральным проводником свечи и ее корпусом.

Как правило, в режиме холостого хода или на малых нагрузках двигателя найти повреждение изоляции достаточно сложно, в том числе и при диагностике двигателя с помощью осциллографа или мотор-тестера. Соответственно, мотору необходимо создать критические условия, чтобы пробой проявился явно (пуск двигателя, резкое открытие дроссельной заслонки, работа на низких оборотах при максимальной нагрузке).

После возникновения разряда в месте повреждения изоляции во вторичной цепи начинает течь ток. Поэтому напряжение на катушке уменьшается, и не достигает значения, необходимого для пробоя между электродами на свече.

Слева на рисунке вы можете видеть образование искрового разряда за пределами камеры сгорания вследствие повреждения высоковольтной изоляции системы зажигания. В данном случае двигатель работает с высокой нагрузкой (перегазовка).

Поверхность изолятора свечи зажигания сильно загрязнена со стороны камеры сгорания.

Загрязнение изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания. Это может произойти из-за отложения сажи, масла, остатков от присадок к топливу и маслу. В этих случаях цвет нагара на изоляторе значительно изменится. Информацию о диагностике двигателя по цвету нагара на свече вы можете почитать отдельно.

Значительное загрязнение изолятора может стать причиной появления поверхностных искровых разрядов. Естественно, что такой разряд не обеспечивает надежного воспламенения топливовоздушной смеси, из-за чего возникают пропуски воспламенения. Иногда в случае загрязнения изолятора поверхностные пробои могут возникать непостоянно.

Форма импульсов высокого напряжения, формируемого катушкой зажигания с межвитковым пробоем.

Пробой межвитковой изоляции обмоток катушки зажигания. В случае возникновения такой неисправности искровой разряд возникает не только на свече зажигания, но и внутри катушки зажигания (между витками ее обмоток). Он естественным образом отбирает энергию у основного разряда. И чем дольше катушка эксплуатируется в таком режиме — больше энергии теряется. При малых нагрузках на двигатель описываемая неисправность может не ощущаться. Однако при возрастании нагрузки двигатель может начать “троить”, терять мощность.

Зазор между электродами свечи зажигания и компрессия

Зазор между электродами свечи уменьшен. Двигатель работает на холостом ходу без нагрузки.

Упомянутый зазор выбирается для каждой машины индивидуально, и зависит от следующих параметров:

• максимально развиваемое катушкой напряжение;
• прочность изоляции элементов системы;
• максимальное давление в камере сгорания в момент искрообразования;
• планируемый срок службы свечей.

Зазор между электродами свечи зажигания увеличен. Двигатель работает на холостом ходу без нагрузки.

С помощью проверки зажигания осциллографом можно найти несоответствия расстояния между электродами свечи. Так, если расстояние уменьшилось, то снижается вероятность воспламенение топливно-воздушной смеси. В этом случае для пробоя нужно меньшее пробивное напряжение.

Если зазор между электродами на свече увеличивается, то значение пробивного напряжения возрастает. Поэтому, чтобы обеспечить надежное воспламенение топливной смеси необходимо эксплуатировать двигатель при небольшой нагрузке.

Обратите внимание, что длительная работа катушки в режиме, когда она выдает максимально возможную искру, во-первых, приводит к ее чрезмерному износу и раннему выходу из строя, а во-вторых, это чревато пробоем изоляции в других элементах системы зажигания, особенно в высоковольтных. Еще велика вероятность поломки элементов коммутатора, в частности, его силового транзистора, обслуживающего проблемную катушку зажигания.

Низкая компрессия. При проверке системы зажигания осциллографом или мотор-тестером можно выявить низкую компрессию в одном или нескольких цилиндрах. Дело в том, что при низкой компрессии в момент искрообразования давление газов оказывается заниженным. Соответственно, давление газов между электродами свечи зажигания в момент искрообразования также занижено. Поэтому для пробоя нужно меньшее напряжение. Форма импульса при этом не меняется, а изменяется лишь амплитуда.

На рисунке справа вы видите осциллограмму, когда давление газов в камере сгорания в момент искрообразования занижено вследствие низкой компрессии или вследствие большого значения угла опережения зажигания. Двигатель в данном случае работает на холостом ходу без нагрузки.

DIS-система зажигания

Высоковольтные импульсы зажигания, генерируемые исправными DIS-катушками зажигания двух различных двигателей (работают на холостом ходу без нагрузки).

DIS-система (Double Ignition System) зажигания имеет особые катушки зажигания. Они отличаются тем, что оснащаются двумя высоковольтными выводами. Один из них подсоединяется к первому из концов вторичной обмотки, второй — ко второму концу вторичной обмотки катушки зажигания. Каждая такая катушка обслуживает два цилиндра.

В связи с описанными особенностями проверка зажигания осциллографом и съем осциллограммы напряжения высоковольтных импульсов зажигания при помощи емкостных DIS-датчиков происходит дифференциально. То есть, получается фактический съем осциллограммы выходного напряжения катушки. Если катушки исправны, то в конце горения должны наблюдаться затухающие колебания.

Для проведения диагностики DIS-системы зажигания по первичному напряжению, необходимо поочередно снять осциллограммы напряжения на первичных обмотках катушек.

Осциллограмма напряжения на вторичной цепи DIS-системы зажигания

1. Отражение момента начала накопления энергии в катушке зажигания. Он совпадает с моментом открытия силового транзистора.
2. Отражение зоны перехода коммутатора в режим ограничения тока в первичной обмотке катушки зажигания на уровне 6. 8 А. Современные DIS-системы имеют коммутаторы без режима ограничения тока, поэтому зона высоковольтного импульса отсутствует.
3. Пробой искрового промежутка между электродами обслуживаемых катушкой свечей зажигания и начало горения искры. Совпадает по времени с моментом закрытия силового транзистора коммутатора.
4. Участок горения искры.
5. Конец горения искры и начало затухающих колебаний.

Осциллограмма напряжения на управляющем выводе DIS катушки зажигания.

1. Момент открытия силового транзистора коммутатора (начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания).
2. Зона перехода коммутатора в режим ограничения тока в первичной цепи по достижении тока в первичной обмотке катушки зажигания, равного 6. 8 А. В современных DIS-системах зажигания, коммутаторы не имеют режима ограничения тока, и, соответственно, отсутствует зона 2 на осциллограмме первичного напряжения отсутствует.
3. Момент закрытия силового транзистора коммутатора (во вторичной цепи при этом возникает пробой искровых промежутков между электродами обслуживаемых катушкой свечей зажигания и начало горения искры).
4. Отражение горения искры.
5. Отражение прекращения горения искры и начало затухающих колебаний.

Индивидуальное зажигание

Системы индивидуального зажигания устанавливаются на большинство современных бензиновых двигателей. Они отличаются от классических и DIS-систем тем, что каждая свеча обслуживается индивидуальной катушкой зажигания. Как правило, катушки устанавливаются непосредственно над свечами. Изредка коммутация производится при помощи высоковольтных проводов. Катушки бывают двух типов — компактные и стержневые.

При проведении диагностики системы индивидуального зажигания контролируют следующие параметры:

• наличие затухающих колебаний в конце участка горения искры между электродами свечи зажигания;
• продолжительность времени накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (как правило, находится в пределах 1,5. 5,0 мс в зависимости от модели катушки);
• продолжительность горения искры между электродами свечи зажигания (как правило, составляет 1,5. 2,5 мс в зависимости от модели катушки).

Диагностика по первичному напряжению

Для проведения диагностики индивидуальной катушки по первичному напряжению, нужно просмотреть осциллограмму напряжения на управляющем выводе первичной обмотки катушки при помощи осциллографического щупа.

Осциллограмма напряжения на управляющем выводе первичной обмотки исправной индивидуальной катушки зажигания.

1. Момент открытия силового транзистора коммутатора (начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания).
2. Момент закрытия силового транзистора коммутатора (ток в первичной цепи резко прерывается и возникает пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания).
3. Участок горения искры между электродами свечи зажигания.
4. Затухающие колебания, возникающие сразу после окончания горения искры между электродами свечи зажигания.

На рисунке слева вы можете видеть осциллограмму напряжения на управляющем выводе первичной обмотки неисправной индивидуальной КЗ. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний после окончания горения искры между электродами свечи (участок “4”).

Диагностика по вторичному напряжению с помощью емкостного датчика

Использование емкостного датчика для получения осциллограммы напряжения на катушке более предпочтительно, так как сигнал, полученный с его помощью более точно повторяет осциллограмму напряжения во вторичной цепи диагностируемой системы зажигания.

Осциллограмма импульса высокого напряжения исправной компактной индивидуальной КЗ, полученная при помощи емкостного датчика

1. Начало накопления энергии в магнитном поле катушки (совпадает по времени с моментом открытия силового транзистора коммутатора).
2. Пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания и начало горения искры (в момент закрытия силового транзистора коммутатора).
3. Участок горения искры между электродами свечи.
4. Затухающие колебания, возникающие после окончания горения искры между электродами свечи.

Осциллограмма импульса высокого напряжения исправной компактной индивидуальной КЗ, полученная при помощи емкостного датчика. Наличие затухающих колебаний сразу после пробоя искрового промежутка между электродами свечи (участок отмечен символом “2”) является следствием конструктивных особенностей катушки и не является признаком неисправности.

Осциллограмма импульса высокого напряжения неисправной компактной индивидуальной КЗ, полученная при помощи емкостного датчика. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний после окончания горения искры между электродами свечи (участок отмечен символом “4”).

Диагностика по вторичному напряжению с помощью индуктивного датчика

Индуктивный датчик при проведении диагностики по вторичному напряжению применяется в тех случаях, когда съем сигнала с помощью емкостного датчика невозможен. Такими катушками зажигания являются в основном стержневые индивидуальные КЗ, компактные индивидуальные КЗ со встроенным силовым каскадом управления первичной обмоткой, и объединенные в модули индивидуальные КЗ.

Осциллограмма импульса высокого напряжения исправной стержневой индивидуальной КЗ, полученная с помощью индуктивного датчика.

1. Начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (совпадает по времени с моментом открытия силового транзистора коммутатора).
2. Пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания и начало горения искры (момент закрытия силового транзистора коммутатора).
3. Участок горения искры между электродами свечи зажигания.
4. Затухающие колебания, возникающие сразу после окончания горения искры между электродами свечи зажигания.

Осциллограмма импульса высокого напряжения неисправной стержневой индивидуальной КЗ, полученная при помощи индуктивного датчика. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний в конце периода горения искры между электродами свечи зажигания (участок отмечен символом “4”).

Осциллограмма импульса высокого напряжения неисправной стержневой индивидуальной КЗ, полученная при помощи индуктивного датчика. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний в конце горения искры между электродами свечи зажигания и очень короткое время горения искры.

Заключение

Диагностика системы зажигания с помощью мотор-тестера является самым совершенным методом выявления неисправностей. С его помощью можно выявить поломки еще на начальном этапе их появления. Единственным недостатком такого способа диагностики является высокая цена оборудования. Поэтому проверку можно проводить лишь на специализированных станциях СТО, где есть соответствующие аппаратные и программные средства.

Катушка – один из главных компонентов комплекса воспламенения горючего автомобиля, призванная преобразовывать электрический ток обычного напряжения, поступающего с аккумулятора, в импульсное напряжение высокой вольтности, и направление ее на электроды свечей. Без ее нормальной работы, невозможно полное сгорание топливной смеси, «выжимания» максимума КПД мотора.

Как работает катушка зажигания

Представляет собой соединение двух обмоток. Одна состоит из малого числа витков утолщенной проволоки, первичная обмотка, принимающая низковольтные электрические импульсы (12В). Вторичная густо обвита проволокой малого сечения, образующей высоковольтный ток ( до 35000В). Посредством высоковольтной проводки, этот ток подается на трамблер, затем на свечные электроды. Там образуется дугообразный разряд и появление искры.

В первой обмотке электрический ток носит постоянный характер. В мертвой позиции поршня, прерыватель размыкает цепь в обмотке №1. В соседних (вторичных) витках индуцируется ток (повышенной вольтности), и передается на свечные электроды.

Все время, пока прерыватель в замкнут (двигатель на малых оборотах), по первичной катушке проходит электричество, впустую его нагревая. Поэтому, в цепь катушки включают резистор, который уменьшает силу тока (за счет увеличения сопротивления). Когда прерыватель в разомкнутом положении (на повышенных оборотах), нагревание совсем незначительное. При первом запуске мотора, для увеличения энергии искры свечей, резистор блокируется прерывателем (уменьшая сопротивление, тем самым, увеличивая силу тока).

Кстати, когда нужно завести двигатель, когда аккумулятор «сел», нужно просто заблокировать резистор, проволочной перемычкой.

Разновидности катушек и их характеристики

Автопроизводители устанавливают три вида катушек:

1. Общие. Представляют собой две обмотки, соединенные отрицательными концами, а положительный провод вторичной, соединен с выводом крышки, что обеспечивает отход высоковольтного электричества. В середину помещен намагничивающийся сердечник. Иногда конструкцию заливают маслом, для изоляции витков и защиты от сильного нагревания.
2. Индивидуальные – применимые в автомобилях с электронным типом зажигания. Каждой свече предназначена своя катушка. Здесь внедрен диод в цепь вторичной обмотки, для блокирования тока (пресекается перегрев катушки). Это позволяет направлять высокое напряжение, непосредственно на свечи, исключить из цепи распределитель. В конструкцию прибора добавлен стержень с пружинкой и изоляционный корпус.
3. Двухвыводные модели подают напряжение одновременно с два цилиндра и объединены в комплект, обслуживающий все четыре цилиндра.

Необходимо знать общие характеристики катушек, независимо от их вида.

Эти параметры занесены в технические справочники автомобиля.

• Сопротивления в разных обмотках
• Протяженность искры, по времени
• Сила искры, ее энергия
• Ток
• Индукция первичной обмотки

Величины всех параметров занесены в техническую документацию автомобиля. Они понадобятся и во время выбора новой детали для замены и для сравнения замеренных показаний при диагностике.

Факторы риска для катушки

На нормальное функционирование этой детали влияют постоянное нагревание и вибрационные воздействия. Они приводят к различным повреждениям, нарушениям изоляции, обрывам, замыкания, вплоть до полного лишения работоспособности. Затрудняется запуск мотора, нарушается ритмичность воспламенения.

Из-за различных неполадок в свечах и высоковольтном проводе, возникает большая перегрузка. Неисправное распределительное зажигание, становится причиной затруднения запуска мотора и пропусками зажигания.

Причиной неполадок может стать и механические повреждения, старение материала изоляции, износ уплотнителя, пропускающий масло.

Проблемная катушка проявляет некоторые особенности поведения автомобиля.

• «Троение» на холодную, причем, усугубление проблемы с течением времени
• Под дождем обнаруживаются перебойные явления
• Усиленное надавливание на газ, провоцирует провалы мотора
• Затруднение или невозможность запуска мотора
• Переход на высокую передачу, после непродолжительного разгона, сопровождается провалами
• Во время движения теряется мощность машины

Проверка катушки зажигания

Эта деталь относится к категории надежных элементов, с долгим сроком службы. Ее проблемы обнаруживает функция самостоятельного тестирования бортового компьютера, и отражает на щитке загоранием Check Engine.

Диагностирование проводят на тестовых стендах в специализированных сервисных кампаниях. Однако и самостоятельная диагностика вполне выполнима. Нужно запастись мультиметром, а также, учитывать факт проведения такой процедуры, только при полном остывании мотора. Нагретые катушки имеют показания, отличные от нормативных.

Проводится визуальный осмотр

• Корпус – на предмет трещин, черных расплавленных участков, точек выгорания и иное.
• Проводка – окисления и ржавчина, налет грязи и подтеков масла, отход контактов и их окисление
• Провести чистку и восстановление проводки.

Есть два способа самостоятельной диагностики катушек зажигания:

1. Проверка на наличие искры.Процесс немного трудоемкий. Пригодится рабочая свеча и ключ (свечной)

• Тестируется целостность изоляции. Если она в порядке, переходим к катушке;
• Заведите двигатель, исправная обмотка выдает сине-фиолетовую искру. Желтая искра говорит о неисправной проводке или катушки. Отсутствие искры свидетельствует о поломке устройства;
• Протестируйте все катушки и свечи.

1. Изоляция, сопротивление обмоток.Катушку надо снять с автомобиля. Определить выходы от обмоток. Касанием щупов мультиметра выходов обмоток (черным контактом дотронутся до «массы», алым щупом стержень), поочередно замерить оммность. В первичной обмотке его значение должно укладываться в интервал 0,5 – 3,5 Ом. На вторичной – от 6В до 15В. Точные значения прочитайте в справочнике.

Малое напряжение говорит о пробивании изоляции или замыкания между витками катушки. Бесконечно большое значение сопротивления – признак обрыва цепи. Как правило, целесообразней и выгодней замена детали, нежели его ремонт.

Тестирование осциллографом

Самую объемную информацию получают после тестирования системы зажигания осциллографом, результаты которого, выводятся на монитор персонального устройства (ПК или планшета).

Он фиксирует в виде осциллограммы, изменения величин параметров не только катушки, а и всей группы систем двигателя. Искажение графика происходит под влиянием некоторых характеристик, по которым можно судить об исправности того или иного участка:

1. Опережающее воспламенение (угол);
2. Число оборотов в минуту (вращения коленвала);
3. Положение дроссельной заслонки (угол перемещения);
4. Давление;
5. Пропорции топливной смеси (обедненная или обогащенная);
6. Иные.

С помощью мотор-тестера на основе цифрового осциллографа, устанавливаются следующие проблемы:

• Размыкание высоковольтной цепи соединения датчика со свечами. Может происходить уменьшение промежутка искрения, что отрицательно скажется на транзисторе и изоляции;
• Увеличение сопротивления на этом участке, сопровождающееся падением напряжения. Такое происходит, когда окисляются, стареют и слишком длинные провода. На графике отчетливо видно, как величина напряжения в начале искрения больше, чем к концу горения искры;
• Обрыв такого провода между датчиком и катушкой. Дополнительный зазор искрообразования (между концами оборванного провода), приводит к увеличению напряжения, и вредит обмотке;
• Межвитковый пробой. Он также забирает на себя часть энергии, особенно при наращивании нагрузки на двигатель. Поэтому мотор теряет мощность во время разгонов и увеличения оборотов;
• Электродный зазор свечи. Изменение его величины, ведет к падению напряжения и пропускам воспламенения;
• Понижение компрессии в цилиндрах. Ориентируются на понижение напряжения искрообразования, из-за понижения давления нагнетания поршней в камерах цилиндров.

Все перечисленные изменения сопровождаются пробоем изоляции и падению напряжения в цепи системы зажигания. Эти и объясняется пропуски, перегазовки и провалы воспламенения.

Другие факторы влияния на катушку

Все неисправные катушки не ремонтируются, они подлежат замене.

— механические повреждения эбонитового корпуса;

— нарушение его герметичности;

— обрыв входящих и выходящих проводов, отход их контактов;

— подтеки масла, Загрязнения изоляции в свечах, что провоцирует дополнительные разряды на поверхности, нарушая ровный такт воспламенения горючего;

— продолжительная или сильная вибрация.

Если проблема не устранена, а катушка в полном порядке, значит, неисправен трамблер или сама электронная система. Для установления этого факта, одним концом вольтметра коснитесь катушки, вторым – кузова авто, точнее, его «массы». Неисправность доказывает нулевое показание измерительного прибора.

Важно! Строго соблюдайте осторожность при проведении диагностики катушек зажигания и свечей. Не забывайте, что на некоторых участках, есть ток высокого напряжения!

Получение осциллограмм системы зажигания

Это, пожалуй, один из самых главных аспектов применения мотортестера. Система зажигания бензинового двигателя играет важную роль в обеспечении нормального протекания рабочего процесса и малейшие неполадки в ней приводят к перебоям в работе мотора, падению мощности и экологических показателей. Поэтому контроль функционирования системы зажигания занимает одно из первых мест в перечне диагностических процедур.

Анализ осциллограмм системы зажигания и проявление характерных дефектов на осциллограммах рассмотрены в разделе, посвященном этим системам. Здесь же будут освещены вопросы подключения мотортестера и методики получения осциллограмм.

Для снятия осциллограмм высокого напряжения служат входящие в комплект мотортестера специальные датчики. Они могут быть двух типов, различающихся принципом действия и соответственно, конструкцией: емкостные и индуктивные.

Индуктивный датчик чаще всего служит для синхронизации мотортестера по высоковольтному импульсу первого цилиндра, хотя может применяться и как датчик для снятия осциллограммы в системах зажигания типа СОР.

Принцип действия такого датчика аналогичен работе трансформатора. В качестве магнитопровода такого «трансформатора» используются два ферритовых полукольца, вторичной обмоткой является намотанная на одно из полуколец катушка, а первичной – токоведущая жила высоковольтного провода.

Таким образом, любые изменения тока в проводе преобразуются в напряжение на обмотке, которое и является выходным сигналом датчика. Формирование напряжения на выходе датчика обусловлено явлением электромагнитной индукции при изменении магнитного поля.

Емкостный датчик конструктивно представляет собой изолированные металлические пластины, которые образуют с токоведущей жилой высоковольтного провода конденсатор. Снятие сигнала происходит за счет емкостной связи между пластинами датчика и жилой провода. Именно такие датчики в большинстве приборов используются в качестве измерителей при работе с системами зажигания с высоковольтными проводами – классической и системой типа DIS. Для снятия осциллограмм системы СОР применяют емкостные датчики другой конструкции.

Главное их отличие в том, что сигнал снимается за счет емкости между экранированными изолированными обкладками датчика и вторичной обмоткой катушки. Существует большое количество конструкций таких датчиков, зависящих от конструкции катушки системы зажигания и способа ее установки на двигатель. Так или иначе, но работа всех датчиков этого типа основана на изменении электрического поля, в отличие от датчиков индуктивных, использующих поле магнитное.

Оба типа датчиков – и емкостные, и индуктивные – используются в качестве сигнальных при снятии осциллограмм в системе СОР. Нужно понимать, что получаемые с их помощью осциллограммы могут иметь очень различный вид. Это обусловлено разным принципом действия датчиков. Возможна даже ситуация, когда датчик одного типа оказывается вообще неспособным создать хоть сколько-нибудь реальную осциллограмму, в то время как датчик другого типа отобразит осциллограмму вполне правдоподобную. Повторим, речь идет о системе СОР.

Подключение мотортестера для снятия осциллограмм высокого напряжения

Последовательность подключения измерительных датчиков к системам различных типов значительно отличается, поэтому рассмотрим три разновидности систем, которые можно встретить на современных бензиновых двигателях.

Это системы:

• классическая с механическим распределителем;
• система типа DIS;
• система типа СОР.

Подключение к классической системе с механическим распределителем высокого напряжения показано на рисунке:

Синхронизирующий датчик первого цилиндра устанавливается на высоковольтный провод первого цилиндра, измерительный датчик – на центральный провод между катушкой зажигания и распределителем. Такое подключение обеспечивает отображение импульсов высокого напряжения одновременно всех четырех цилиндров, а синхронизация осуществляется по импульсу первого цилиндра.

Возникает вопрос: можно ли подключить измерительный датчик непосредственно к проводу интересующего нас цилиндра и снять осциллограмму с него?

Да, можно, но нужно понимать, что из-за дополнительного искрового зазора между бегунком и крышкой распределителя после угасания искры измерительный датчик оказывается фактически отключенным от катушки зажигания. Указанное явление приводит к исчезновению на осциллограмме затухающих колебаний, характеризующих исправность катушки.

Особняком стоят системы зажигания, применявшиеся на некоторых автомобилях японского и американского производства. В литературе встречается их название Integrated Ignition Assembly (IIA), что можно перевести как «интегрированный узел зажигания». Такие системы сходны с классическими, но содержат встроенную в механический распределитель катушку и, соответственно, не имеют центрального высоковольтного провода.

Подключение мотортестера к системе типа IIA выполняется аналогично классической, с установкой датчика первого цилиндра на соответствующий провод. Отличие в том, что для снятия осциллограммы необходимо поднести измерительный датчик к хорошо различимому на крышке высоковольтному выводу катушки зажигания. Как показывает практика, этого вполне достаточно для получения стабильной осциллограммы напряжения на катушке с характерными затухающими колебаниями после угасания искры.

Рассмотрим подключение датчиков мотортестера к системе типа DIS. Она отличается применением катушек зажигания с двумя высоковольтными выводами. В большинстве случаев катушки объединены один блок, а высокое напряжение подводится к свечам непосредственно от катушек по проводам.

В такой системе зажигания искрообразование происходит одновременно в двух цилиндрах, при этом полярность импульсов на свечах пары цилиндров оказывается противоположной. Учитывая все вышесказанное, нетрудно прийти к заключению: измерительные датчики мотортестера при работе с системой DIS устанавливаются на каждый высоковольтный провод, при этом необходимо соблюдать полярность. Как и в случае классической системы, на провод первого цилиндра устанавливается синхронизирующий датчик.

Измерительные датчики разной полярности, как правило, помечены разным цветом. Сама процедура определения полярности зависит от конструкции мотортестера и описана в руководстве к конкретному прибору.

Для проведения диагностики системы DIS по первичному напряжению необходимо снять осциллограммы напряжения на первичных обмотках катушек, подключив к их выводам щупы мотортестера в режиме измерения напряжения до 500В. Синхронизацию при этом можно использовать как от датчика первого цилиндра, так и любую другую, например, по ДПКВ. Следует заметить, что в корпус катушки может быть встроен силовой каскад управления первичной обмоткой. В таком случае диагностика по первичному напряжению становится невозможной.

Снятие осциллограммы в случае систем типа СОР имеет свои особенности. Данная система характеризуется тем, что каждая свеча обслуживается собственной (индивидуальной) катушкой зажигания. В зависимости от конструкции индивидуальные катушки можно разделить на два типа – компактные и стержневые.

Помимо этого встречаются конструкции, где индивидуальные катушки объединены в модуль по две, три или четыре:

Так как каждая свеча двигателя обслуживается собственными катушкой и коммутатором, можно говорить о том, что каждый цилиндр имеет собственную систему зажигания. Поэтому диагностика СОР-систем зажигания сводится к последовательной проверке каждой ее части.

Для проведения диагностики по первичному напряжению нужно снять его осциллограмму, подключив один из каналов в режиме изменения напряжения до 500В к управляющему выводу первичной обмотки.

Если индивидуальная катушка содержит встроенный коммутатор, то управляющий вывод находится внутри корпуса катушки и оказывается недоступным для подсоединения к нему щупов мотортестера. Это делает невозможным проведение диагностики по первичному напряжению и ее проводят по вторичному напряжению с применением накладных СОР-датчиков емкостного или индуктивного типов различных конструкций.

Применение емкостного датчика предпочтительно, так как полученная с его помощью осциллограмма более точно повторяет форму напряжения во вторичной цепи диагностируемой системы зажигания. Временные параметры осциллограммы (продолжительность накопления энергии, момент высоковольтного пробоя, время горения искры), полученной при помощи емкостного датчика, точно соответствуют действительности.

Но амплитудные значения напряжений пробоя и горения оценивать нельзя: они сильно зависят от расстояния между чувствительной поверхностью датчика и вторичной обмоткой катушки – чем меньше это расстояние, тем больше амплитуда сигнала. К сожалению, применение такого датчика становится невозможным в случае, если создаваемое вторичной обмоткой электрическое поле экранировано конструктивно.

В такой ситуации применяется датчик индуктивного типа. Чаще всего он требуется при работе с индивидуальными катушками стержневого типа либо модулями из нескольких индивидуальных катушек. При установке датчика следует выбрать такое его положение относительно сердечника исследуемой катушки зажигания, при котором будет наблюдаться максимальная амплитуда осциллограммы.

Как и в случае применения емкостного датчика, возможен корректный анализ лишь временных параметров осциллограммы. Амплитудные же значения оценивать опять-таки нельзя: они сильно зависят от взаимного положения датчика и катушки, а также от особенностей их конструкции.

Следует отметить, что получение осциллограммы с применением накладных СОР-датчиков обоих типов в отдельных случаях представляет собой занятие достаточно творческое. Большое разнообразие конструкций индивидуальных катушек разных производителей заставляет искать методы снятия осциллограмм с использованием сначала датчиков сначала одного типа, затем другого, поиском удачного взаимного положения катушки и датчика.

Так или иначе, получить более или менее пригодную для анализа осциллограмму удается в большинстве случаев. Отдельные ее участки, вроде накопления энергии, могут оказаться сильно искаженными вследствие конструктивных особенностей катушки. В этом случае имеет смысл сравнительный анализ осциллограмм катушек разных цилиндров. Как правило, исправные катушки имеют осциллограммы одинаковой или очень сходной формы. Если же форма напряжения одной из катушек заметно отличается от других, можно говорить о наличии дефекта и проводить более детальную проверку.

Краткий итог

Для работы с системами зажигания применяются два типа датчиков: емкостные и индуктивные. Классическая система с механическим распределителем: синхронизирующий датчик устанавливается на провод первого цилиндра, измерительный – на центральный провод. Система типа DIS: синхронизирующий датчик устанавливается на провод первого цилиндра, измерительные датчики – на провода всех цилиндров с соблюдением полярности. Система типа СОР: используется накладной емкостный или индуктивный датчик, анализ осциллограмм возможен методом сравнения, амплитудные значения оценивать нельзя.

Режимы отображения осциллограмм системы зажигания

Программная часть мотортестеров, как правило, предоставляет широкие возможности для анализа осциллограмм системы зажигания. Для удобства пользователя существуют четыре режима отображения осциллограмм первичного и вторичного напряжений: «Парад», «Расширенный парад», «Растр» и «Наложение».

Переключение режимов отображения осуществляется тем или иным способом и зависит от конкретного прибора. Разные режимы отображения облегчают анализ различных характеристики осциллограмм; рассмотрим их по порядку.

1. Парад

Сигналы от каждого из цилиндров отображаются на одной горизонтальной линии в количестве и последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров данного двигателя. Например, 1-3-4-2. Этот режим удобен для сравнения значений напряжения пробоя и горения в разных цилиндрах, а также для покадрового визуального контроля осциллограммы процесса искрообразования.

2. Расширенный парад

Режим аналогичен предыдущему, с той лишь разницей, что программой искусственно расширен участок горения искры. При этом не отображается участок, соответствующий накоплению энергии в катушке. Данный режим удобен для более тщательного визуального контроля формы осциллограммы процессов искрообразования одновременно во всех цилиндрах.

3. Растр

Этот режим позволяет очень эффективно сравнивать длительность накопления, горения искры и затухающих колебаний в катушке, а также производить сравнительный анализ формы осциллограмм этих процессов в разных цилиндрах. Осциллограммы на экране отображаются друг над другом на горизонтальных линиях. Их количество и последовательность опять же соответствуют количеству и порядку работы цилиндров двигателя.

4. Наложение

Осциллограммы процессов искрообразования всех цилиндров отображаются на одной горизонтальной линии, наложенными друг на друга. Этот режим позволяет визуально оценить степень корреляции формы осциллограмм в различных цилиндрах и сделать соответствующие выводы.

Катушка зажигания представляет собой металлический корпус (на ранних моделях ВАЗ - цилиндрической формы, а на более поздних - параллелепипеда). Располагается катушка в моторном отсеке, в левой части брызговика.

Внутри корпуса между двумя обмотками расположен металлический сердечник. Первоначальное напряжение (до 20кВ) дается на первичную обмотку, где затем возникает магнитное поле. Этот импульс преобразуется в высоковольтное напряжение на вторичной катушке, где он может достигать до 500В.

Катушка зажигания выжигает искру - именно от ее температуры впоследствии возгорается топливно-воздушная смесь. Ее горение, в свою очередь, создает необходимое количество энергии. Так поршни двигателя приходят в движение.

Возможные неисправности катушки зажигания

Если катушка “забарахлила”, в работе автомобиля появятся довольно неприятные последствия: снизится мощность двигателя, его работа станет менее стабильной (особенно во время влажной погоды), может увеличиться расход горючего, а во время нажатия на педаль газа станут возникать рывки и провалы. Если же в катушке зажигания произошла серьезная поломка, автомобиль и вовсе не заведется.

Причин для выхода катушки зажигания из строя множество, однако все их можно классифицировать по следующим группам:

Самая распространенная причина - это механические дефекты. К ним относятся и банальные царапины, и изнашивание материалов. Если катушка маслонаполненная, масло может просочиться сквозь уплотнители и попасть на изоляцию, что приведет к неисправности изделия,

Проблемы с контактным соединением. Данную проблему можно отнести к числу сезонных, так как повреждение часто зависит от погодных условий. Во время высоких температур под капот может попадать лишняя влага (во время дождливой погоды). В зимнее время в подкапотное пространство вполне может попасть дорожный состав от “гололедицы”.

Перегрев. Довольно распространенная проблема среди индивидуальных катушек. В подавляющем большинстве случаев перегрев случается из-за использования некачественной охлаждающей жидкости.

Вибрирование. Обычно вибрации начинаются от ГБЦ (головки блока цилиндров) и, как перегрев, чаще встречаются в работе индивидуальных катушек. Возникновение слишком сильных и частых вибраций напрямую связано с работой двигателя - он должен функционировать без детонаций. Кроме того, на амплитуду и количество вибраций влияет исправность подушек двигателя.

Проверка катушки зажигания

В первую очередь, при проверке катушки зажигания необходимо проверить наличие и интенсивность искры. Сделать это можно следующим образом:

Выньте свечу, извлеките из нее провод и установите свечу внутрь.

Прижмите к корпусу двигателя.

Заведите мотор и посмотрите, есть ли между корпусом и свечей огонек голубого цвета.

Если искры нет, обратите внимания на дефекты высоковольтного провода и целостность изоляции. Также стоит проверить чистоту контактов и свечи зажигания. Для этого демонтируйте свечной провод и подведите к корпусу машины (примерно на 0,5 см). Прокрутите стартер и проверьте наличие искры. Повторите несколько раз.

При более серьезных поломках катушки, нужно производить более точные замеры величин сопротивления. То есть тестировать показатели резистентности первичной и вторичной обмотки, а также изоляционное сопротивление на массу.

Для этого есть разные методы. Опишем наиболее оптимальные из них.

Способ 1. Осциллограф

Детальную информацию о показателях работы катушки вы получите только с помощью осциллографа. Если есть подозрение на серьезные неполадки (а не, например, очевидное механическое повреждение), то замеры лучше всего производить именно им.

Прибор фиксирует кол-во энергии горения искры и последующего воспламенения. Например, если возникло межвитковое замыкание, то вторичная обмотка выдаст меньше энергии, что и приведет к уменьшению искры. По графику напряжений, выдаваемых осциллографом, можно 100%-но понять, есть ли неполадки в катушке зажигания.

Способ 2. Мультиметр

Более популярный, чем осциллограф, способ проверить катушку зажигания - измерить сопротивление изоляции обмотки. Для этого катушку удобнее снять и, используя мультиметр, замерить сопротивление на обоих выводах первичной и вторичной обмотки.

Протестируйте работоспособность самого мультиметра. При включенном режиме измерения сопротивления замкните щупы. Если на дисплее появится цифра 0, прибор исправен.

Попарно присоедините щупы к выводам первичной обмотки (у большинства катушек значение должно быть в диапазоне от 0,5 до 3,5 Ом).

Проведите аналогичные действия на вторичной обмотке. Здесь значения должны колебаться в диапазоне от 6 до 16 кОм. Здесь важно учитывать полярность - черный щуп предназначен для центрального вывода (“на массу”), а красный - для стержня наконечника. На двухвыводных катушках зажигания значение сопротивление должно быть одинаковыми на обоих выводах.

Низкое сопротивление свидетельствует о том, что изоляция повреждена (скорее всего дело в коротком замыкании). Если сопротивление выше нужного уровня, то вероятно оборван провод одной из обмоток.

Как правило, неисправности в катушках зажигания возникают редко. Это одна из самых надежных деталей автомобиля, и ее выход из строя чаще связан с банальным изнашиванием материалов. Ремонт катушки зажигания обычно нерентабелен, именно поэтому решением любой возникшей с ней проблемы оказывается простая замена бобины. В нашем магазине вы можете приобрести катушку зажигания, подходящую для вашего автомобиля.

Читайте также:

  
• Не работает правая сторона поворотников форд фокус 2
  
• Где включаются дворники на киа рио
  
• Схема проводки ford sierra
  
• Как правильно подключить варочную панель и духовой шкаф к газу схема
  
• Иж юпитер 5 замена кикстартера