Jako część instalacji zapłonowej cewki mają za zadanie wytworzyć wysokie napięcie wymagane do pojawienia się iskry zapłonowej. W tym celu cewka zwiększa napięcie uzwojenia pierwotnego (przeważnie 12 V) nawet do 45.000 V.
A jak powstaje impuls wysokiego napięcia z zaledwie 12 V? Odpowiedź jest następująca: uzwojenie wtórne składa się z cienkiego drutu, który ma znacznie więcej zwojów niż uzwojenie pierwotne. Stosunek uzwojeń wynosi od 1:150 do 1:200. Ponadto wielkość napięcia wyjściowego zależy od:
- natężenia pola magnetycznego,
- prędkości przerwania pola magnetycznego,
- grubości uzwojenia wtórnego,
- czasu ładowania cewki.
Przegląd typów cewek zapłonowych
Cewki zapłonowe kielichowe
W starszych pojazdach i w pojazdach zabytkowych występują jeszcze często tzw. cewki kielichowe. Poprzednio napełniane były one olejem, co stwarzało niebezpieczeństwo wycieku. Natomiast cewki kielichowe NGK mają suchą i bezpieczną izolację.
Cewki zapłonowe w instalacjach z rozdzielaczem
W cewce zapłonowej w instalacji z rozdzielaczem wytworzone wysokie napięcie doprowadzane jest z rozdzielacza do poszczególnych świec zapłonowych. Ten typ cewki zapłonowej stosowany był do lat 90.
Cewki zapłonowe blokowe
W cewce zapłonowej blokowej znajduje się kilka cewek zapłonowych, które poprzez przewody zapłonowe zasilają wysokim napięciem kilka świec zapłonowych. Ten typ cewki zapłonowej występuje w technologii pojedynczego lub podwójnego iskrzenia. W wersji z pojedynczym iskrzeniem każdy przewód zapłonowy zasila wysokim napięciem jeden cylinder. W wersji z podwójnym iskrzeniem impuls wysokiego napięcia doprowadzany jest jednocześnie do dwóch cylindrów, z których jeden znajduje się w cyklu roboczym.
Cewki zapłonowe świecowe
Cewkę tego typu instaluje się bezpośrednio na świecy zapłonowej. Impuls wysokiego napięcia wytwarzany jest bezpośrednio na świecy zapłonowej, dzięki czemu minimalizuje się straty mocy. Ponadto taki sposób instalacji wymaga mniej miejsca, gdyż istniejące gniazdo na świecę zapłonową wykorzystywane jest także dla cewki zapłonowej. Cewki zapłonowe świecowe znajdują zastosowanie w pojazdach z elektronicznym zapłonem i dostępne są w technologii pojedynczego lub podwójnego iskrzenia.
Systemy cewek zapłonowych
W tego typu cewce zapłonowej kilka cewek świecowych tworzy listwę instalowaną w całości na świece zapłonowe.
Uszkodzenia cewek zapłonowych – przyczyna czy objaw?
W przypadku, gdy nie można uruchomić pojazdu, słyszalne są przerwy w zapłonie silnika lub samochód w sposób dostrzegalny gorzej przyspiesza, może to oznaczać, że cewka zapłonowa jest uszkodzona. W takich wypadkach świeci się lampka kontrolna silnika, sterowanie silnika przełącza się w tryb awaryjny lub wyświetlany jest kod błędu. Można wówczas samodzielnie sprawdzić, czy przyczyną nie jest uszkodzenie cewki zapłonowej.
1. Kontrola wzrokowa
Wpis do pamięci usterek wskazujący na usterkę układu zapłonowego może mieć także przyczynę w problemie ogólnosystemowym. Przed sprawdzeniem cewki zapłonowej należy dokonać kontroli wzrokowej układu zapłonowego.
- Czy widoczne są uszkodzenia mechaniczne lub mikropęknięcia?
- Czy przewody elektryczne i wtyki są nieuszkodzone, wolne od korozji i ułożone bez zagięć?
- Czy akumulator wytwarza dostateczne napięcie zasilające?
- Czy uszczelnienia zaworów nie są naruszone?
Jeśli w ten sposób wykluczy się zewnętrzne przyczyny uszkodzenia, należy pomierzyć oporność przy pomocy omomierza.
2. Pomiar oporności omomierzem
Tradycyjne cewki zapłonowe tranzystorowych układów zapłonowych oraz elektroniczne układy zapłonowe z zapłonem według „map pola pracy silnika” można sprawdzać w stanie wymontowanym na podstawie oporności elektrycznej uzwojenia pierwotnego i wtórnego. W celu pomiaru oporności uzwojenia pierwotnego należy podłączyć multimetr do zacisków PIN1 i PIN2. Pomiaru oporności uzwojenia wtórnego dokonuje się bezpośrednio na wyjściu wysokiego napięcia.
Jako wytyczne można przyjąć:
- dla układu zapłonowego tranzystorowego:
- obwód pierwotny: 0,5 – 2,0 Ω,
- obwód wtórny: 8,0 kΩ – 19,0 kΩ,
- dla układu zapłonowego elektronicznego z zapłonem według „map pola pracy silnika”:
- obwód pierwotny: 0,5 – 2,0 Ω,
- obwód wtórny: 8,0 kΩ – 19,0 kΩ,
- dla układu zapłonowego elektronicznego z cewką zapłonową w wersji z pojedynczą lub podwójną iskrą:
- obwód pierwotny: 0,3 – 1,0 Ω,
- obwód wtórny: 8,0 kΩ – 15,0 kΩ.
Porady praktyczne
Podczas sprawdzania układu zapłonowego prosimy zawsze przestrzegać instrukcji producenta samochodu, ponieważ mogą one się różnić w zależności od marki pojazdu. Podczas montażu nowej cewki zapłonowej należy dokładnie przestrzegać instrukcji producenta – w przeciwnym wypadku można uszkodzić układ zapłonowy lub inne części pojazdu. W niektórych modelach samochodów do instalacji cewki zapłonowej mogą być potrzebne specjalne narzędzia.
Serwis cewek zapłonowych
Tak jak wiele innych części pojazdu cewki zapłonowe podlegają pewnemu zużyciu. Przebieg cewek wynosi na ogół od 60.000 do 80.000 km, ale wiele czynników może spowodować mniejszą trwałość. Przed wymianą cewki zapłonowej należy sprawdzić te czynniki.
Wewnętrzne zwarcia powodujące przegrzanie
Ogólnie można powiedzieć, że wraz ze wzrostem wieku cewki zapłonowej wzrasta ryzyko przegrzania na skutek zwarć wewnętrznych. Od temperatur powyżej 150°C uszkodzenie cewki zapłonowej jest nienaprawialne. Natomiast w wielu przypadkach przegrzanie wskazuje na uszkodzony moduł zapłonu w sterowniku.
Wadliwe zasilanie napięciowe
Jeśli przewody zapłonowe są uszkodzone lub zmniejsza się moc akumulatora, prowadzi to do niedostatecznego zasilania napięciem i przez to do dłuższych czasów ładowania cewki zapłonowej. Może to spowodować uszkodzenie modułu zapłonowego, a w rezultacie – także cewki zapłonowej.
Uszkodzenia mechaniczne
Cewki zapłonowe są nierzadko uszkadzane przez gryzonie. Inne uszkodzenia mechaniczne to np. uszkodzenia izolacji, które mogą być spowodowane wyciekami oleju, szczególnie przy niedostatecznie uszczelnionych zaworach.
Uszkodzenia styków
Jeśli obudowa cewki zapłonowej jest uszkodzona i wilgoć przedostaje się do obszaru uzwojenia pierwotnego i wtórnego, może to powodować oporność stykową. Przyczyną może być wadliwa konstrukcja dysz spryskiwacza, częste deszcze lub mycie silnika. Zimą przyczyną może być również sól rozsypywana na jezdniach.
Problemy termiczne
Cewki świecowe zainstalowane bezpośrednio na świecy zapłonowej są szczególnie narażone na skrajne nagrzewanie, co może skrócić okres użytkowania cewki zapłonowej.
Drgania
Możliwe jest także uszkodzenie cewki na skutek dużych drgań głowicy cylindrów. Największe ryzyko tego rodzaju uszkodzenia występuje w przypadku cewek zapłonowych świecowych.
Na podstawie materiałów firmy NGK.
Wewnątrz każdej cewki zapłonowej – obojętnie czy „tradycyjnej” cewki kielichowej, cewki zapłonowej z rozdzielaczem lub bez rozdzielacza – znajdują się dwa zwoje z drutu miedzianego oraz laminowany rdzeń żelazny. Drut miedziany jest izolowany, aby zapobiec zwarciom.
Z przyłącza niskiego napięcia prąd z akumulatora przepływa przez zewnętrzne uzwojenie pierwotne i wytwarza pole magnetyczne, wzmacniane dodatkowo przez żelazny rdzeń. Jeśli nastąpi przerwanie przepływu prądu, pole magnetyczne zostaje również przerwane i w uzwojeniu wtórnym wyzwalany jest impuls wysokiego napięcia. Poprzez przyłącze wysokiego napięcia impuls ten dopływa do świec zapłonowych.
A jak powstaje impuls wysokiego napięcia z zaledwie 12 V? Odpowiedź jest następująca: uzwojenie wtórne składa się z cienkiego drutu, który ma znacznie więcej zwojów niż uzwojenie pierwotne. Stosunek uzwojeń wynosi od 1:150 do 1:200. Ponadto wielkość napięcia wyjściowego zależy od:
- natężenia pola magnetycznego,
- prędkości przerwania pola magnetycznego,
- grubości uzwojenia wtórnego,
- czasu ładowania cewki.
Przegląd typów cewek zapłonowych
Cewki zapłonowe kielichowe
W starszych pojazdach i w pojazdach zabytkowych występują jeszcze często tzw. cewki kielichowe. Poprzednio napełniane były one olejem, co stwarzało niebezpieczeństwo wycieku. Natomiast cewki kielichowe NGK mają suchą i bezpieczną izolację.
Cewki zapłonowe w instalacjach z rozdzielaczem
W cewce zapłonowej w instalacji z rozdzielaczem wytworzone wysokie napięcie doprowadzane jest z rozdzielacza do poszczególnych świec zapłonowych. Ten typ cewki zapłonowej stosowany był do lat 90.
Cewki zapłonowe blokowe
W cewce zapłonowej blokowej znajduje się kilka cewek zapłonowych, które poprzez przewody zapłonowe zasilają wysokim napięciem kilka świec zapłonowych. Ten typ cewki zapłonowej występuje w technologii pojedynczego lub podwójnego iskrzenia. W wersji z pojedynczym iskrzeniem każdy przewód zapłonowy zasila wysokim napięciem jeden cylinder. W wersji z podwójnym iskrzeniem impuls wysokiego napięcia doprowadzany jest jednocześnie do dwóch cylindrów, z których jeden znajduje się w cyklu roboczym.
Cewki zapłonowe świecowe
Cewkę tego typu instaluje się bezpośrednio na świecy zapłonowej. Impuls wysokiego napięcia wytwarzany jest bezpośrednio na świecy zapłonowej, dzięki czemu minimalizuje się straty mocy. Ponadto taki sposób instalacji wymaga mniej miejsca, gdyż istniejące gniazdo na świecę zapłonową wykorzystywane jest także dla cewki zapłonowej. Cewki zapłonowe świecowe znajdują zastosowanie w pojazdach z elektronicznym zapłonem i dostępne są w technologii pojedynczego lub podwójnego iskrzenia.
Systemy cewek zapłonowych
W tego typu cewce zapłonowej kilka cewek świecowych tworzy listwę instalowaną w całości na świece zapłonowe.
Uszkodzenia cewek zapłonowych – przyczyna czy objaw?
W przypadku, gdy nie można uruchomić pojazdu, słyszalne są przerwy w zapłonie silnika lub samochód w sposób dostrzegalny gorzej przyspiesza, może to oznaczać, że cewka zapłonowa jest uszkodzona. W takich wypadkach świeci się lampka kontrolna silnika, sterowanie silnika przełącza się w tryb awaryjny lub wyświetlany jest kod błędu. Można wówczas samodzielnie sprawdzić, czy przyczyną nie jest uszkodzenie cewki zapłonowej.
1. Kontrola wzrokowa
Wpis do pamięci usterek wskazujący na usterkę układu zapłonowego może mieć także przyczynę w problemie ogólnosystemowym. Przed sprawdzeniem cewki zapłonowej należy dokonać kontroli wzrokowej układu zapłonowego.
- Czy widoczne są uszkodzenia mechaniczne lub mikropęknięcia?
- Czy przewody elektryczne i wtyki są nieuszkodzone, wolne od korozji i ułożone bez zagięć?
- Czy akumulator wytwarza dostateczne napięcie zasilające?
- Czy uszczelnienia zaworów nie są naruszone?
Jeśli w ten sposób wykluczy się zewnętrzne przyczyny uszkodzenia, należy pomierzyć oporność przy pomocy omomierza.
2. Pomiar oporności omomierzem
Tradycyjne cewki zapłonowe tranzystorowych układów zapłonowych oraz elektroniczne układy zapłonowe z zapłonem według „map pola pracy silnika” można sprawdzać w stanie wymontowanym na podstawie oporności elektrycznej uzwojenia pierwotnego i wtórnego. W celu pomiaru oporności uzwojenia pierwotnego należy podłączyć multimetr do zacisków PIN1 i PIN2. Pomiaru oporności uzwojenia wtórnego dokonuje się bezpośrednio na wyjściu wysokiego napięcia.
Jako wytyczne można przyjąć:
- dla układu zapłonowego tranzystorowego:
- obwód pierwotny: 0,5 – 2,0 Ω,
- obwód wtórny: 8,0 kΩ – 19,0 kΩ,
- dla układu zapłonowego elektronicznego z zapłonem według „map pola pracy silnika”:
- obwód pierwotny: 0,5 – 2,0 Ω,
- obwód wtórny: 8,0 kΩ – 19,0 kΩ,
- dla układu zapłonowego elektronicznego z cewką zapłonową w wersji z pojedynczą lub podwójną iskrą:
- obwód pierwotny: 0,3 – 1,0 Ω,
- obwód wtórny: 8,0 kΩ – 15,0 kΩ.
Porady praktyczne
Podczas sprawdzania układu zapłonowego prosimy zawsze przestrzegać instrukcji producenta samochodu, ponieważ mogą one się różnić w zależności od marki pojazdu. Podczas montażu nowej cewki zapłonowej należy dokładnie przestrzegać instrukcji producenta – w przeciwnym wypadku można uszkodzić układ zapłonowy lub inne części pojazdu. W niektórych modelach samochodów do instalacji cewki zapłonowej mogą być potrzebne specjalne narzędzia.
Serwis cewek zapłonowych
Tak jak wiele innych części pojazdu cewki zapłonowe podlegają pewnemu zużyciu. Przebieg cewek wynosi na ogół od 60.000 do 80.000 km, ale wiele czynników może spowodować mniejszą trwałość. Przed wymianą cewki zapłonowej należy sprawdzić te czynniki.
Wewnętrzne zwarcia powodujące przegrzanie
Ogólnie można powiedzieć, że wraz ze wzrostem wieku cewki zapłonowej wzrasta ryzyko przegrzania na skutek zwarć wewnętrznych. Od temperatur powyżej 150°C uszkodzenie cewki zapłonowej jest nienaprawialne. Natomiast w wielu przypadkach przegrzanie wskazuje na uszkodzony moduł zapłonu w sterowniku.
Wadliwe zasilanie napięciowe
Jeśli przewody zapłonowe są uszkodzone lub zmniejsza się moc akumulatora, prowadzi to do niedostatecznego zasilania napięciem i przez to do dłuższych czasów ładowania cewki zapłonowej. Może to spowodować uszkodzenie modułu zapłonowego, a w rezultacie – także cewki zapłonowej.
Uszkodzenia mechaniczne
Cewki zapłonowe są nierzadko uszkadzane przez gryzonie. Inne uszkodzenia mechaniczne to np. uszkodzenia izolacji, które mogą być spowodowane wyciekami oleju, szczególnie przy niedostatecznie uszczelnionych zaworach.
Uszkodzenia styków
Jeśli obudowa cewki zapłonowej jest uszkodzona i wilgoć przedostaje się do obszaru uzwojenia pierwotnego i wtórnego, może to powodować oporność stykową. Przyczyną może być wadliwa konstrukcja dysz spryskiwacza, częste deszcze lub mycie silnika. Zimą przyczyną może być również sól rozsypywana na jezdniach.
Problemy termiczne
Cewki świecowe zainstalowane bezpośrednio na świecy zapłonowej są szczególnie narażone na skrajne nagrzewanie, co może skrócić okres użytkowania cewki zapłonowej.
Drgania
Możliwe jest także uszkodzenie cewki na skutek dużych drgań głowicy cylindrów. Największe ryzyko tego rodzaju uszkodzenia występuje w przypadku cewek zapłonowych świecowych.
Na podstawie materiałów firmy NGK.
Komentarze (2)