Котушка запалювання в системах автомобіля

Котушка запалювання (для стислості будемо називати її КЗ) є одним з найважливіших компонентів будь-якої системи запалення, головне завдання якого полягає в перетворенні струмів з низькою напругою в струми з високою напругою для отримання високовольтного імпульсу на свічці запалювання.

Іноді, як у побуті, і у спеціалізованої літературі зустрічається й інше найменування котушки – «бобіна».

По суті, котушка запалення є трансформатором, який має високий коефіцієнт трансформації. Значення цього коефіцієнта тим вище, що вища напруга у вторинної обмотці. Однак зростання коефіцієнта зазвичай тягне за собою та збільшення габаритів пристрою, що обмежує цей процес, тому що в підкапотному просторі сучасного автомобіля місця не так вже й багато. Бобіна також повинна мати здатність до швидкого заряду після віддачі високовольтного імпульсу на свічку запалювання, особливо при підвищених оборотах роботи двигуна авто.

Пристрій та принцип роботи котушки запалювання

Фактично, пристрій котушок запалювання (КЗ) не змінювалося з того моменту, як з'явився перший автомобіль. Як згадувалося вище, бобина запалювання є трансформатор (спрощена котушка Румкорфа), що з двох обмоток, зазвичай, з мідного сплаву . Первинна обмотка при цьому виконана з товстішого дроту і має близько 100-150 витків, а вторинна обмотка складається з тонкого дроту і налічує до 30 000 витків. Так як первинна обмотка виділяє більше тепла, ніж вторинна, розташовується вона ближче до осердя трансформатора.

У наші дні бобіни часто доповнюються додатковим опором з метою збільшення напруги у вторинній обмотці за збереження відносно невеликих розмірів пристрою.

Бобіни можуть мати як бітумну, так і масляну ізоляцію, причому остання дозволяє виготовляти котушки запалювання різної конфігурації. Різні синтетичні матеріали, які сьогодні широко використовуються при виготовленні даного елемента системи запалювання, забезпечують хороше зчеплення між частинами котушки. Раніше в конструкції котушок запалювання застосовувався незамкнений магнітопровід, в наш час використовується і його замкнутий варіант.

Принцип дії пристрою досить простий. У первинній обмотці трансформатора протікає постійний струм низької напруги (12В, а на старих автомобілях та мотоциклах – 6В), і в той момент, коли потрібна іскра на свічці запалювання, відбувається розмикання контактів первинного ланцюга.

Залежно від типу системи запалення переривання контактів відбувається за допомогою механічного пристрою або за допомогою транзисторних або тиристорних ключів (електронним способом). Відповідно до закону електромагнітної індукції у вторинній обмотці відбувається створення струмових імпульсів з високою вихідною напругою, яку можна розрахувати за формулою: величина напруги = кількість витків * індукція у витку.

Підключення котушки запалювання – на що важливо звернути увагу

Замінити несправну котушку запалювання самотужки, в принципі, не так вже й складно, особливо при дотриманні низки рекомендацій. Перша з них полягає в тому, що, як і за будь-яких інших втручань у роботу електричних приладів і систем автомобіля, необхідно відключити живлення в бортовій мережі. Для цього достатньо зняти клему, що має знак "-", з автомобільного акумулятора.

Якщо немає повної впевненості в правильності підключення бобіни, то краще знайти схему для конкретної марки автомобіля в веб-мережі, благо зробити це в наш час зовсім нескладно, або ж звернутися до фахівця, так як неправильно підключений пристрій може і сам вийти з ладу, і призвести до поломки інших компонентів запалювання.

Друга, але не менш важлива рекомендація – перед тим, як від'єднати стару котушку запалювання, слід запам'ятати, а краще замалювати, куди і як підключаються високовольтні дроти, особливо при заміні модуля запалювання, що має кілька котушок та безліч дротів. Під'єднуючи бобіну або модуль запалювання, слід добре затягнути всі кріплення та контакти, оскільки зазори в них призведуть до значних витоків струму.

Діагностика та можливі несправності КЗ

Незважаючи на те, що сучасні котушки запалення є досить надійними пристроями, іноді вони все ж таки виходять з ладу. Причому дуже часто причинами поломки є неправильна експлуатація або неправильні дії при пошуках несправностей у роботі всієї системи запалення.

Так, наприклад, перевірка іскри на свічках при від'єднаному головному високовольтному дроті, що йде від бобіни до переривника, може призвести до згоряння не тільки самої котушки, а й пошкодження інших дорогих компонентів, особливо якщо йдеться про електронну систему запалювання. Використання неякісних або несправних свічок запалювання може призвести до поломки котушки запалювання. Відбувається це через зворотні гази, які роз'їдають силіконовий (або каучуковий) наконечник бобіни/модуля запалювання.

Перевірити все можна таким приладом, який представлений на цій фотографії.

Найбільш поширеною ознакою несправності котушки є її висока температура навіть при вимкненому двигуні.

Причиною тому може бути досить тривале активне положення ключа в замку запалювання, що призводить до підвищеного навантаження на котушку. Вона, у свою чергу, стає причиною перегріву обмоток бобіни, що при частому повторенні може викликати їхнє пересихання та обсипання. Перегрів також може відбуватися і через знос силіконових наконечників, що викликає витік струму.

Окремо варто відзначити, що хоча їзда з несправною котушкою або котушками запалювання іноді можлива, це може призвести до не дуже добрих наслідків. Наприклад, може оплавитися каталітичний нейтралізатор у системі випуску вихлопних газів, а також можливе збільшення витрати палива до 25% через падіння ККД та зниження потужності двигуна.

Нема іскри з котушки запалювання – що робити?

Одним із найнеприємніших моментів для будь-якого автомобіліста є відсутність іскри на котушці запалювання. Однак причина цього не завжди у самій бобіні. Перед тим, як перевіряти котушку, необхідно провести візуальний огляд підкапотного простору, особливу увагу приділяючи стану високовольтних проводів, блоку керування запалюванням (електронної системи) і трамблера (контактної та безконтактної систем). За наявності слідів забруднення (плям від машинного масла, піску або водних розлучень) їх потрібно акуратно усунути чистою сухою ганчіркою. Після цього треба оглянути та перевірити всі контакти та ізоляцію проводки, при виявленні пошкоджених ділянок – замінити деталі та компоненти на нові.

Якщо після перерахованих вище дій іскра на котушці так і не з'явилася, то потрібно переконатися у справній роботі свічок, ЕБУ та переривника-розподільника. Почати перевірку краще зі свічок запалювання. Знявши по черзі з кожною з них свічковий дріт, слід піднести його на відстань 5-8 мм до будь-якої незабарвленої металевої частини кузова та включити запалювання. При обертанні стартера повинна з'явитися іскра, причому її свічення має бути блідо-блакитного відтінку. Якщо іскра має яскравий червоний, помаранчевий, білий колір або зовсім відсутня, то справа дійсно в несправності котушки запалювання.

При нормальній іскрі на свічках запалення слід перейти до перевірки трамблера, оглянувши насамперед його кришку, яка має бути без будь-яких механічних пошкоджень. При сильному забрудненні її слід очистити змоченою в бензині чистою ганчіркою. Центральний вугільний контакт трамблера не повинен «зависати», проконтролювати це можна, просто перемістивши його пальцем.

p align="justify"> Серед несправностей трамблера часто зустрічаються проблеми з ротором, у якого може бути пошкоджена ізоляція. Щоб перевірити її стан, потрібно від'єднати центральний високовольтний провід від ротора і розмикати вручну і замикати контакти переривника. При справній роботі ротора в проміжках не буде іскор.

Як перевірити котушку запалювання?

Що стосується перевірки модулів запалювання, які мають кілька котушок, то це дещо складніше, ніж оцінка стану лише однієї котушки.

Найбільш простим методом є почергове відключення конекторів від кожної з котушок при працюючому двигуні. При від'єднанні дроту від справної котушки будуть чути провали в роботі мотора («троїння»), а відключення несправної котушки не позначиться. Саме цю котушку і варто замінити. Допомогти знайти несправну котушку можуть свічки запалювання. Як правило, електроди свічки на дефективній бобіні мають чорний нагар. Багато сучасних автомобілів мають систему самодіагностики, і несправність у тій чи іншій котушці запалювання висвічуватиметься на панелі приладів у вигляді спеціального коду, значення якого допоможе встановити сервісна книга.

Щоб упевнитися в поломці котушки, можна зняти її з автомобіля та заміряти опір первинної та вторинної обмоток. Однак робити ці дії на більшості сучасних моделях авто краще у спеціалізованому автосервісі, оскільки невміле відключення котушки або модуля запалювання може призвести до виходу з ладу ЕБУ.

На автомобілях з однією котушкою запалювання перевірка займе трохи менше часу, тим більше що на системах запалювання без електронних блоків керування цю деталь можна знімати самостійно без остраху пошкодити що-небудь. Після зняття котушки насамперед необхідний візуальний огляд. Поверхня корпусу не повинна бути покрита товстим шаром бруду та кіптяви, а також мати будь-які механічні пошкодження. Бруд, як не дивно, є однією з основних причин витоку струму. Далі слід перевірити котушку на наявність внутрішніх обривів в обмотках, для чого потрібно продзвонити за допомогою спеціального приладу - омметра. Починати цю операцію треба з первинної обмотки, опір якої при справній роботі має бути набагато менше, ніж вторинної.

Якщо перераховані вище дії не допомогли виявити несправність, то в такому випадку залишається ще один спосіб. Потрібно підключити первинну обмотку котушки до джерела постійного струму (акумулятора) і паралельно під'єднати конденсатор, що має таку саму ємність, що і встановлений в системі запалювання. До вторинної обмотки слід підключити свічку та кілька разів увімкнути джерело живлення. Поява характерного тріску свідчить про наявність пробоїв в обмотці пристрою.

Ремонт та заміна – ціни в Росії та країнах СНД

Середня вартість робіт з ремонту та заміни котушок/модулів запалення в автомайстернях Росії та країн СНД у перерахунку на російську валюту:

заміна силіконового наконечника котушки - від 100 рублів;
заміна котушки запалення – від 200 рублів;
заміна модуля запалювання – від 250 рублів;
діагностика роботи котушки/модуля запалювання - від 200 рублів

Ціни наведені без урахування вартості компонентів, що замінюються..

Які котушки запалювання найкращі?

У наш час, коли економіка на пострадянському просторі є відкритою системою, можна знайти чимало аналогів будь-якого виду продукції. Без перебільшення те саме можна сказати і про котушки запалювання.

Крім оригінальних бобін для тієї чи іншої моделі автомобільний ринок автомобільних запчастин пропонує і універсальні аналоги різних виробників, у тому числі китайських і російських заводів.

Однозначної відповіді на питання про те, які котушки запалення є найкращими, не існує, так як ті чи інші моделі мають як низку переваг, так і деякі недоліки. Так, наприклад, одна котушка буде служити довго і справно, але вартість її при цьому теж буде високою, а інша буде дешевшою, але прослужить більш короткий термін.

Однак у наш час, коли автомобілі змінюються досить часто, встановлювати «вічні» деталі теж не завжди доцільно.

ATS 04473 високовольтна бобіна LADA Priora 1,6i / Kalina - від 700 рублів;
BOSCH 0221504473 котушка запалювання LADA Samara/110-12/Priora/Kalina - від 1400 рублів;
BOSCH 0221504473 котушка запалювання окремо на свічку ВАЗ 2112 1.6L - від 1750 рублів;
HUCO 133826 котушка запалення LADA Priora / Kalina - від 1350 рублів;
BOSCH 0221503485 котушка запалення FORD Fiesta / Fusion / Focus II - від 1580 рублів;
HUCO 138809 котушка запалення FORD Mondeo III - від 1700 рублів;
CONCORD CI-8048 котушка запалення FORD Fiesta / Fusion / Mondeo II, III / Focus II - від 2250 рублів;
CHAMPION BAE409A/245 котушка запалювання RENAULT Megan II, NISSAN Almera Classic - від 3000 рублів;
SWAG 60 92 1524 котушка запалення для RENAULT 1,4 - від 4500 рублів;
BOSCH 0986221001 котушка запалювання для RENAULT 1,6 - від 3500 рублів;
BOSCH F 000 ZS0 221 котушка запалювання для RENAULT 1,4 - від 2500 рублів;
ASAM 30179 котушка запалення RENAULT Logan/Clio/Megane 8V/Kangoo - від 1800 рублів;
HUCO 133846 котушка запалення TOYOTA Avensis/Corolla - від 2000 рублів;
BOSCH 221504020 котушка запалювання TOYOTA Aygo / Rav 4 / Corolla / Yaris - від 2500 рублів;
BREMI 20166 котушка запалення CHEVROLET Aveo, DAEWOO Matiz - від 1500 рублів;
AMD AMDEL414 котушка запалення CHEVROLET Captiva / Aveo 1,4 / Lacetti 1,8 та 2,0 / Lanos / Evanda - від 1 400 рублів.