Пробой катушки зажигания

Под термином пробой катушки зажигания или свечного наконечника понимается пробой в наиболее слабом месте корпуса или изоляции провода вследствие уменьшения сопротивления, происходящий в короткие промежутки времени. Это механическое повреждение которое ведет за собой появление трещин или оплавление. На поверхности корпуса место пробоя выглядят как черные, выгоревшие точки, продольные дорожки или белые трещины. Такие места прошива искры особенно опасны при влажной погоде. Данная неисправность ведет не только к нарушению воспламенения смеси, но и полном выходе из строя модуля зажигания.

Зачастую такие места не трудно заметить визуально, но порой требуется проверка катушки зажигания, при чем не мультиметром или осциллографом, а простым приспособлением из двух проводков. При выявлении поврежденного участка как правило полностью меняют деталь, хотя иногда получается и отсрочить замену при помощи изоленты, герметика или эпоксидного клея.

Что такое пробой катушки зажигания и его причины

Остановимся вкратце на том, что такое пробой катушки, на что он влияет и как визуально выглядит. В первую очередь следует напомнить, что сама катушка — это трансформатор, имеющий две обмотки (первичную и вторичную), изолированные друг от друга. Под определением пробоя понимают физическое явление, когда из-за повреждения первичной и/или вторичной обмоток катушки часть электрической энергии попадает не на свечу, а на корпус. Это приводит к тому, что свеча зажигания работает не на полную мощность, соответственно, двигатель начинает «троить», теряется его динамика.

Устройство катушки зажигания

Причин пробоя катушки зажигания может быть много — повреждение изоляции одной или обоих обмоток, повреждение корпуса наконечника, повреждение его резинового уплотнителя (из-за чего внутрь попадает вода, по которой и «шьет» электричество), наличие грязи на корпусе (аналогично с водой, по ней проходит ток), повреждение (окисление) электрода в наконечнике. Однако чаще всего проблема заключается в «шитом» изоляторе, и следовательно, для устранения проблемы это место нужно локализовать и заизолировать.

Интересной причиной выхода из строя наконечников катушки зажигания является тот факт, что при замене свечи зажигания в некоторых случаях автовладельцы по неосторожности или неопытности могут порвать их гидроизоляцию. Это может привести к попаданию под них влаги и появлению проблем с эксплуатацией двигателя. Противоположный случай заключается в том, что когда автовладелец чересчур плотно затягивает верхние гайки свечных стаканов, то возникает риск, что в корпус последних начнет проникать моторное масло из двигателя. А это масло вредно для резины, из которой сделаны наконечники катушек.

Также причиной того, что искровой пробой идет вне цилиндра являются неправильно выставленные зазоры на свечах зажигания. Особенно это актуально, если зазор увеличен. Естественно, что искра в данном случае пагубно влияет как на корпус свечи, так и на резиновый наконечник катушки зажигания.

Симптомы неисправности катушки зажигания

Признаки неисправности катушки зажигания заключаются в том двигатель периодически «троит» (актуально троение в дождливую погоду, и при запуске мотора, «на холодную»), имеют место «провалы» при разгоне машины, при визуальном осмотре катушки наблюдаются «дорожки» электрического пробоя, подгорание контактов, следы термического перегрева, наличие большого количества грязи и мусора в корпусе катушки и другие, более мелкие, неисправности. Чаще всего причинами неисправности катушки является обрыв ее первичной или вторичной обмоток. В некоторых случаях просто повреждение их изоляции. На начальном этапе катушка будет работать более-менее нормально, однако со временем проблемы будут усугубляться, и описанные выше признаки будут проявляться в большей мере.

Существует несколько типовых признаков пробоя катушки зажигания. Сразу стоит оговориться, что перечисленные ниже неисправности могут быть вызваны и другими причинами, поэтому диагностику все же стоит проводить комплексно, в том числе проверив и состояние катушек зажигания. Так, симптомы пробоя можно разделить на два типа — поведенческие и визуальные. К поведенческим относится:

• Двигатель начинает «троить». И с течением времени ситуация все усугубляется, то есть «подтраивание» выражается все четче, теряется мощность и динамика двигателя.
• При попытке быстрого разгона имеет место «провал», а при работе на холостом ходу аналогично резко не повышаются обороты двигателя. Также имеет место потеря мощности под нагрузкой (при перевозе тяжелых грузов, езде в гору и так далее).
• «Троение» двигателя чаще возникает в дождливую (влажную) погоду и при запуске двигателя «на холодную» (особенно характерно для низких температур окружающего воздуха).
• В некоторых случаях (на более старых машинах) возможно появление в салоне запаха несгоревшего бензина. На более новых автомобилях аналогичная ситуация может быть, когда вместо более-менее чистых выхлопных газов к ним добавляется запах несгоревшего бензина.

При демонтаже катушки зажигания при ее неисправности можно наблюдать визуальные признаки того, что она полностью или частично вышла из строя. Так, к ним относится:

• Наличие на корпусе катушки «дорожек пробоя». То есть, характерных темных полос, по которым «прошивает» электричество. В некоторых, особо «запущенных» случаях, на дорожках имеют место окалины.
• Изменение (помутнение, почернение) цвета диэлектрика на корпусе катушки зажигания.
• Потемнение электрических контактов и разъемов, возникшее вследствие их подгорания.
• Следы перегрева на корпусе катушки. Обычно они выражаются в неких «потеках» или изменении геометрии корпуса в некоторых местах. В «тяжелых» случаях они могут иметь горелый запах.
• Высокая загрязненность на корпусе катушки. Особенно вблизи электрических контактов. Дело в том, что электрический пробой может происходить именно по поверхности пыли или грязи. Поэтому желательно не допускать такого состояния.

Основной же признак неисправности катушки — отсутствие воспламенения топливной смеси. Однако такая ситуация возникает не всегда, поскольку в определенных случаях часть электрической энергии все же уходит на свечу, а не только на корпус. В этом случае необходимо провести дополнительную диагностику.

Ну и на современных машинах в случае возникновения пробоя катушки зажигания электронный блок управления двигателем (ЭБУ) сообщит об этом водителю, активировав на приборной панели лампу Check Engine (и диагностическим кодом пропуски зажигания). Однако она может засветиться и из-за других неисправностей, поэтому для этого нужна дополнительная диагностика с помощью программных и аппаратных средств.

Описанные выше признаки неисправности актуальны в случае, если в двигателе установлены индивидуальные катушки зажигания. Если конструкцией предусмотрена установка одной, общей для всех цилиндров, катушки — то двигатель заглохнет вовсе (это, собственно, одна из причин, почему на современных машинах устанавливают несколько индивидуальных модулей).

Как проверить катушку на пробой

Проверить пробой катушки зажигания можно одним из 5-ти способов, но как правило, рядовой автовладелец имеет возможность воспользоваться лишь тремя из них. Первый — визуальный осмотр, ведь часто место пробоя бывает заметным на глаз; второй проверка мультиметром, а третий, причем самый надежный быстрый метод, если визуально ничего не заметно — использовать простейший тестер системы зажигания (его легко сделать своими руками).

Диагностика системы зажигания

Рекомендации по диагностике системы зажигания (свечи, провода, катушки, модуль). Инструкция как производится проверка узлов зажигания автомобиля своими руками
Подробнее

 

Для проверки работы системы зажигания в первую очередь имеет смысл воспользоваться программой для считывания ошибок из ЭБУ. Обычно в таких случаях он показывает ошибки из групп P0300 и P0363, указывающие на пропуски зажигания в каком то из цилиндров. Однако учтите, что в данном случае ошибки могут быть вызваны не только неисправными катушками или свечными наконечниками. Поэтому для того, чтобы убедиться, что неисправность именно с одной из них, имеет смысл переставить проблемный узел на другой цилиндр, стереть ошибки из памяти ЭБУ и провести диагностику снова.

Если проблема именно в катушке (речь именно об индивидуальной), то ситуация с ошибками повторится, но с указанием уже другого цилиндра. Правда когда это именно пробой катушки, причем такой что появляются пропуски, то вы и так сможете понять по троению двигателя, увидеть глазом пробитую дорожку изолятора или даже услышать ухом характерное потрескивание. Иногда в темное время суток, кроме треска, можно также увидеть появляющуюся искру.

Визуальный осмотр

Следующий способ, как определить пробой катушки зажигания — ее демонтаж и визуальный осмотр. Как показывает практика, на корпусе катушки обычно не сложно найти тот самый «путь» пробоя, по которому «шьет» искра. Или же стоит обратить внимание на сколы, выбоины, нарушение геометрии в корпусе катушки, которых раньше не было.

Замер параметров

Есть два обязательных метода проверки состояния катушки зажигания — проверка «на искру» и проверка сопротивления изоляции обеих обмоток (низкого и высокого напряжения). Для измерения параметров понадобится рабочая свеча зажигания и мультиметр с возможностью замера сопротивления изоляции. Но надежнее всего воспользоваться тестером генерации искры, только с небольшой доработкой, чтобы можно было водить проводником по корпусу катушки и искать то слабое место изоляции, которое пробивает.

Самодельный тестер искры

Самый интересный и надежный метод, как проверить пробой катушки зажигания, заключается в использовании специального самодельного пробника. Он помогает когда визуально дефект не видно, проверка сопротивления обмоток проблемы не выявила, а возможности воспользоваться осциллографом нет. Для изготовления искрового тестера вам понадобится:

• медицинский одноразовый 20-ти кубовый шприц;
• два куска гибкого медного провода (ПВ3 или похожий) с площадью поперечного сечения 1,5…2,5 мм² с длиной каждого около полуметра;
• небольшое крепление типа «крокодил»;
• заведомо исправная свеча зажигания (можно взять рабочую б/у);
• кусочек термоусадки диаметром немного больше общего диаметра имеющегося медного провода;
• маленький кусочек гибкой проволоки;
• электрический паяльник;
• ручная или электрическая ножовка (болгарка);
• термопистолет с заранее заряженным в него силиконом;
• шуруповерт или электрическая дрель со сверлом диаметром 3…4 мм.
• монтажный нож.

Последовательность процесса изготовления состоит из следующих шагов:

Готовый тестер

1. С помощью монтажного ножа необходимо удалить со шприца его «носик», куда одевается игла.
2. Ручной ножовкой или болгаркой необходимо надрезать на свече резьбу таким образом, чтобы удалить часть корпуса, на который эта резьба нанесена. В результате в нижней части свечи останется лишь электрод.
3. В верхней части корпуса шприца необходимо проделать отверстие такого диаметра, чтобы туда можно было вставить обработанную заранее свечу зажигания.
4. Пропаять с помощью термопистолета по кольцу место соединения свечи и корпуса пластикового шприца. Делать это тщательно, чтобы сделать хорошую гидравлическую и электрическую изоляцию.
5. Поршень шприца в его передней и задней частях необходимо просверлить с помощью шуруповерта.
6. В просверленное отверстие в нижней части необходимо продеть подготовленные ранее два куска гибкого медного провода. К противоположному концу одного из них нужно с помощью паяльника припаять подготовленное крепление «крокодил». Противоположный конец второго провода нужно слегка зачистить (около 1 см или менее).
7. В аналогичное отверстие в верхней части нужно вставить подготовленную металлическую проволоку.
8. Приблизительно посередине поршня медные провода и проволоку соединить между собой в единый контакт (спайку).
9. Место соединения проволоки с проводом нужно пропаять с помощью термопистолета для механической крепости и надежности контакта.
10. Вставить поршень обратно в корпус шприца таким образом, чтобы проволока в верхней части поршня находилась на некотором расстоянии от электрода свечи зажигания (расстояние будет в дальнейшем регулироваться).

Как определить пробой катушки зажигания тестером искры

После того, как был изготовлен самодельный тестер по поиску места пробития, непосредственно процедуру необходимо выполнять по следующему алгоритму:

Поиск пробоя с помощью самодельного тестера

1. Подсоединить испытываемую катушку зажигания к свече в сделанном тестере.
2. На соответствующей форсунке (где была отсоединена катушка) отсоединить разъем с тем, чтобы топливо не залило в процессе испытания свечной колодец.
3. Провод с креплением “крокодил” присоединить на минусовую клемму аккумуляторной батареи или же просто на “массу”.
4. В шприце установить зазор около 1...2 мм.
5. Запустить двигатель. После этого в корпусе шприца между искрой и проволокой появится искра.
6. Зачищенным концом второго провода (подключенного параллельно) нужно поводить по корпусу катушки. Если на нем имеет место пробитие, то между корпусом и концом провода появится искра, которую можно хорошо видеть. Это дает возможность не только убедиться в ее наличии, но и определить место ее появления для дальнейшего устранения неисправности.
7. Повторять для всех катушек по очереди, не забывая при этом отключать и подключать соответствующие топливные форсунки.

Метод проверки является простым и универсальным. С его помощью можно не только найти место, где искра “шьет” по корпусу, но и определить общее рабочее состояние непосредственно катушки зажигания.

Делается это путем регулирования зазора между электродом свечи и проволокой на поршне шприца. На начальном этапе устанавливается минимальный зазор со значением около 1...2 мм и постепенно увеличивается. Значение зазора, при котором пропадает искра зависит от объема двигателя, типа и состояния системы зажигания и прочих факторов. В среднем же для двигателей с объемом около 2 литров и менее расстояние, при котором должна пропасть искра составляет около 12 мм, однако это условно. В целом же при проверке всех индивидуальных катушек зажигания можно попросту сравнить их работу между собой и выявить неисправный элемент при его наличии.

Как устранить пробой

Что касается вопроса о том, как устранить возникшую поломку, то тут есть два варианта — быстрый («полевой») и медленный («гаражный»). В последнем случае все просто — желательно полностью поменять катушку, особенно, если пробой значительный. Что касается быстрого ремонта, то для этого используют либо изоленту, либо клей.

Изолирование поврежденной катушки

Самым интересующим автовладельцев вопросом в данном контексте является — как устранить пробой инжекторной катушки зажигания? В самом простом случае, то есть, если есть небольшой пробой искры на корпус (а это самый распространенный вариант поломки), — после локализации этого места нужно с помощью изоляционных материалов (изоляционной ленты, термоусадки, герметика, эпоксидного клея или подобных средств, в некоторых случаях используют даже лак для ногтей, однако лак должен быть только бесцветным, без всяких красок и добавок), выполнить изоляцию места (пути) пробоя. Дать универсальный совет невозможно, все зависит от конкретной ситуации.

При выполнении ремонта необходимо обязательно почистить и обезжирить место электрического пробоя перед нанесением на него защитного изоляционного слоя. Это повысит значение сопротивления получившейся изоляции. Если при повреждении изоляции и пробоя в катушке появляется жидкость (обычно от поврежденного уплотнителя), то имеет смысл дополнительно воспользоваться диэлектрической смазкой.

Ну и в самом тяжелом случае можно, конечно же, установить новую катушку. Можно оригинал или не оригинал — зависит от цены. Многих автовладельцев спасают так называемые «разборки», то есть, места, где можно купить запчасти от разобранных автомобилей. Там они дешевле и вполне можно найти качественные комплектующие.

Напоследок пару слов о профилактических мерах, которые позволят избавиться от неприятностей и эксплуатировать катушку очень долго и без проблем. Самая простая мера в данном контексте — использование термоусадки подходящего (большого) диаметра, которую нужно нанести на поверхность наконечника катушки зажигания. Процедура несложная, главное подобрать термоусадку подходящего размера и диаметра, а также иметь под рукой фен (желательно строительный) или какую-либо газовую горелку. Однако перед нанесением термоусадки не забудьте очистить и обезжирить рабочую поверхность наконечника. Данную процедуру также можно использовать не как профилактическую, а вполне себе ремонтную меру.

Также для профилактики желательно поддерживать корпус катушки, да и другие элементы двигателя, в чистом виде с тем, чтобы по грязи и пыли не было «прошиваний» искры. А при замене свечей всегда использовать диэлектрическую смазку для свечей.