Двигатель внутреннего сгорания / Система зажигания

Система зажигания

Система зажигания - это система бензинового двигателя, которая создает электрическую искру в нужный момент и воспламеняет топливно-воздушную смесь в цилиндре. В технической англоязычной литературе ее называют Ignition system.

От исправности системы зажигания зависит запуск двигателя, стабильный холостой ход, разгон, расход топлива, токсичность выхлопа и ресурс катализатора. Если искра слабая, запаздывает, пробивает на корпус или исчезает в отдельном цилиндре, двигатель начинает троить, дергаться, терять тягу или показывать Check Engine.

В современном бензиновом двигателе система зажигания работает вместе с блоком управления двигателем, датчиком положения коленчатого вала, датчиком положения распределительного вала, форсунками, датчиком массового расхода воздуха, датчиком давления во впускном коллекторе, лямбда-зондами и топливной системой. Поэтому пропуски зажигания не всегда означают неисправную свечу или катушку.

Основные детали системы - свеча зажигания, или Spark Plug, катушка зажигания, или Ignition Coil, модуль зажигания, или Ignition module, а также комплект проводов зажигания, или Ignition Cable Kit, если конструкция двигателя использует высоковольтные провода.

Главный принцип: систему зажигания не диагностируют только заменой свечей наугад. Сначала фиксируют коды пропусков, условия появления симптомов, конкретный цилиндр, состояние свечи, катушки, высоковольтных проводов, питания, массы и связанных систем.

Не игнорируйте мигание Check Engine при пропусках зажигания.
Не меняйте все детали без определения цилиндра, где возникает пропуск.
Не ставьте свечи другого типа, калильного числа или зазора без проверки каталога.
Не отсоединяйте катушки на работающем двигателе без правильной процедуры.
Не проверяйте искру способом, который может повредить блок управления или катушку.
Не путайте пропуски зажигания с подсосом, форсункой или низкой компрессией.

Содержание

Назначение системы зажигания
Названия в каталогах и English-equivalent
Основные элементы системы
Как работает система зажигания
Типы систем зажигания
Свечи зажигания
Катушки зажигания
Высоковольтные провода и наконечники
Модуль зажигания
Управление и момент искрообразования
Симптомы неисправностей
Пропуски зажигания
Возможные коды ошибок
С чем не следует путать
Общая диагностика
Проверка свечей
Проверка искры
Проверка катушек
Проверка высоковольтных проводов
Когда нужна замена деталей
Правильный подбор
Типичные ошибки ремонта
Профилактика
Товарные группы TESMA
Частые вопросы

Назначение системы зажигания

Система зажигания нужна для контролируемого воспламенения топливно-воздушной смеси в бензиновом двигателе. Она должна создать искру достаточной силы, в нужном цилиндре и в точно определенный момент.

Основные задачи системы:

создать высокое напряжение для пробоя искрового промежутка;
подать искру в нужный цилиндр;
синхронизировать искру с положением коленчатого и распределительного валов;
обеспечить стабильный запуск холодного и горячего двигателя;
поддерживать ровный холостой ход;
обеспечить разгон без рывков;
уменьшить количество пропусков зажигания;
защитить катализатор от перегрева из-за несгоревшего топлива;
работать вместе с топливной системой и системой впуска;
передавать блоку управления условия для диагностики неисправностей.

Если система зажигания работает нестабильно, смесь в цилиндре может не сгореть полностью. Это влияет не только на комфорт, но и на ресурс двигателя, катализатора, лямбда-зондов и выхлопной системы.

Названия в каталогах и English-equivalent

Для всей системы используют название Ignition system. Для основных деталей в словаре TESMA применяются такие English-equivalent:

Spark Plug - свеча зажигания;
Ignition Coil - катушка зажигания;
Ignition module - модуль зажигания;
Ignition Cable Kit - комплект проводов зажигания;
Plug, spark plug - наконечник свечи зажигания;
Protective Cap, spark plug - защитный колпачок свечи зажигания.

В каталогах также могут встречаться названия ignition coil pack, coil-on-plug, ignition lead, spark plug wire, distributor cap, ignition control module. Для подбора важно не смешивать общее название системы с конкретной деталью.

Основные элементы системы

Конструкция зависит от поколения двигателя, но базовая логика одинаковая: низкое напряжение бортовой сети превращается в высокое напряжение, которое создает искру на электродах свечи.

В систему могут входить:

свечи зажигания;
индивидуальные катушки зажигания;
общая катушка или блок катушек;
модуль зажигания;
высоковольтные провода;
наконечники свечей;
крышка и бегунок распределителя на старых системах;
проводка низковольтного управления;
предохранители и реле;
блок управления двигателем;
датчик коленчатого вала;
датчик распределительного вала;
массы двигателя и кузова.

Как работает система зажигания

Блок управления получает данные о положении коленчатого и распределительного валов.
Система определяет, какой цилиндр приближается к рабочему такту.
Блок управления задает момент зажигания.
Катушка накапливает энергию в магнитном поле.
В нужный момент ток первичной обмотки прерывается.
Во вторичной обмотке возникает высокое напряжение.
Напряжение проходит к свече зажигания.
Между электродами свечи возникает искра.
Смесь в цилиндре воспламеняется.
Блок управления контролирует равномерность работы по датчикам и счетчикам пропусков.

Если на любом этапе есть проблема, искра может быть слабой, нестабильной или отсутствовать. Причина может быть в свече, катушке, проводе, модуле, разъеме, питании, массе или сигнале управления.

Типы систем зажигания

Контактная и распределительная система

Старые системы используют механический распределитель, крышку, бегунок и высоковольтные провода.

чувствительна к влаге;
имеет механический износ контактов и крышки;
требует проверки бегунка и крышки распределителя;
часто дает пробои по высокому напряжению;
требует точной регулировки.

Безраспределительная система

В такой системе распределителя нет, а искрой управляет электроника через катушки и модуль.

меньше механических деталей;
лучше управление моментом зажигания;
может использовать блок катушек;
часто имеет высоковольтные провода;
требует проверки катушки, модуля и проводки.

Индивидуальные катушки на свечах

Современная система coil-on-plug ставит отдельную катушку непосредственно на каждую свечу.

нет длинных высоковольтных проводов;
каждый цилиндр имеет свою катушку;
проще локализовать пропуск по цилиндру;
катушки работают в зоне высокой температуры;
важно состояние разъема и резинового наконечника.

Свечи зажигания

Свеча зажигания, или Spark Plug, создает искру непосредственно в камере сгорания. Она работает при высокой температуре, давлении, вибрации и контакте с продуктами сгорания.

Для свечи важны:

правильный тип резьбы;
длина резьбовой части;
калильное число;
тип электрода;
зазор между электродами;
момент затяжки;
совместимость с катушкой и блоком управления;
соответствие газовому оборудованию, если оно установлено;
качество уплотнения;
отсутствие трещин изолятора.

Изношенная или неправильно подобранная свеча может вызвать пропуски под нагрузкой, рывки, сложный запуск, повышенный расход топлива и повреждение катушки.

Катушки зажигания

Катушка зажигания, или Ignition Coil, повышает напряжение до уровня, достаточного для пробоя искрового промежутка. Именно катушка обеспечивает энергию искры.

Типичные проблемы катушек:

пробой изоляции на корпус;
перегрев;
трещины корпуса;
внутренний обрыв;
межвитковое замыкание;
нестабильная работа после прогрева;
пропуски под нагрузкой;
повреждение от старой свечи с большим зазором;
окисление разъема;
плохое питание или масса.

Если пропуск переходит за катушкой при перестановке между цилиндрами, это сильный аргумент в пользу неисправности именно катушки.

Высоковольтные провода и наконечники

На двигателях без индивидуальных катушек используют высоковольтные провода. В словаре TESMA комплект таких кабелей обозначается как Ignition Cable Kit.

Высоковольтные провода могут иметь такие проблемы:

старение изоляции;
пробой во влажную погоду;
повышенное сопротивление;
повреждение наконечника;
плохой контакт со свечой;
плохой контакт с катушкой или распределителем;
перепутанный порядок подключения;
повреждение после снятия за провод, а не за наконечник;
контакт с горячими деталями;
перетирание о кронштейн или крышку двигателя.

Модуль зажигания

Модуль зажигания, или Ignition module, управляет работой катушек или является частью узла зажигания. На части автомобилей он отдельный, на других интегрирован в блок катушек или в электронику управления двигателем.

Симптомы неисправности модуля могут напоминать неисправность катушки или проводки:

нет искры в одном или нескольких цилиндрах;
двигатель не запускается;
двигатель глохнет после прогрева;
пропуски появляются группами цилиндров;
ошибки управления первичной цепью катушки;
нестабильность зависит от температуры;
после охлаждения работа временно восстанавливается.

Управление и момент искрообразования

Момент зажигания определяется блоком управления двигателем. Он учитывает обороты, нагрузку, температуру, детонацию, положение дросселя, давление во впускном коллекторе и состав смеси.

На момент искрообразования влияют:

положение коленчатого вала;
положение распределительного вала;
температура охлаждающей жидкости;
температура впускного воздуха;
нагрузка двигателя;
наличие детонации;
состав топливной смеси;
режим запуска;
работа EGR;
состояние катализатора и лямбда-зондов.

Поэтому проблема, которая выглядит как «плохая искра», иногда является следствием неправильного сигнала датчика коленчатого вала, датчика распределительного вала или ошибки синхронизации.

Симптомы неисправностей

двигатель троит;
Check Engine;
мигает Check Engine;
двигатель дергается при разгоне;
провалы под нагрузкой;
нестабильный холостой ход;
трудный холодный запуск;
трудный запуск после дождя или мойки;
запах бензина из выхлопа;
повышенный расход топлива;
потеря тяги;
хлопки во впуск или выхлоп;
двигатель глохнет после запуска;
катализатор перегревается;
ошибки P0300-P0304 или P0350-P0354.

Пропуски зажигания

Пропуск зажигания означает, что в конкретном цикле смесь в цилиндре не сгорела правильно. Причина может быть электрическая, топливная, воздушная или механическая.

Электрические причины:

изношенная свеча;
неправильный зазор свечи;
пробой катушки;
поврежденный высоковольтный провод;
неисправный модуль зажигания;
плохой контакт в разъеме;
поврежденная проводка управления;
плохая масса двигателя.

Неэлектрические причины:

подсос воздуха во впуске;
загрязненная форсунка;
низкое давление топлива;
низкая компрессия;
проблема клапана;
смещенные фазы газораспределения;
неисправный EGR;
перегрев или механическое повреждение цилиндра.

Возможные коды ошибок

P0300 - случайные или множественные пропуски зажигания;
P0301 - пропуск в первом цилиндре;
P0302 - пропуск во втором цилиндре;
P0303 - пропуск в третьем цилиндре;
P0304 - пропуск в четвертом цилиндре;
P0305-P0312 - пропуски в соответствующих цилиндрах на многоканальных двигателях;
P0316 - пропуски при запуске;
P0350 - неисправность первичной или вторичной цепи катушки;
P0351-P0358 - ошибки цепей отдельных катушек;
P0325-P0328 - коды датчика детонации, которые могут влиять на угол зажигания;
фирменные коды по катушке, модулю, синхронизации или пропускам.

Код P0301 не доказывает, что нужно менять только свечу первого цилиндра. Он показывает цилиндр, где зафиксировано следствие. Причина может быть в свече, катушке, форсунке, компрессии, подсосе или проводке.

С чем не следует путать

неисправность форсунки;
низкое давление топлива;
подсос воздуха во впуске;
негерметичную прокладку впускного коллектора;
неисправный MAF или MAP;
неисправный клапан EGR;
низкую компрессию;
проблемы клапанного механизма;
смещенные фазы ГРМ;
забитый катализатор;
плохие массы двигателя;
ошибки после некачественного ремонта.

Общая диагностика

Считать коды неисправностей и стоп-кадры.
Определить, пропуски случайные или привязаны к конкретному цилиндру.
Просмотреть счетчики пропусков в реальном времени.
Зафиксировать условия появления: холодный запуск, прогрев, влага, холостой ход, разгон, нагрузка.
Осмотреть свечи зажигания.
Проверить катушки или высоковольтные провода.
При необходимости переставить катушку между цилиндрами и проверить, «переедет» ли пропуск.
Проверить питание, массу и сигнальную цепь катушки.
Проверить топливную систему, если электрическая часть исправна.
Проверить впуск на подсос.
Проверить компрессию или относительную компрессию, если причина не найдена.
После ремонта выполнить контрольную поездку и повторное считывание кодов.

Проверка свечей

Свеча показывает многое о работе цилиндра. Ее осматривают до замены, а не выбрасывают без анализа.

Проверяют:

износ центрального и бокового электродов;
зазор;
трещины изолятора;
следы пробоя по изолятору;
масляный налет;
черный сухой нагар;
белый перегретый изолятор;
следы топлива;
соответствие каталогу;
момент затяжки и состояние резьбы.

Разный вид свечей по цилиндрам помогает отличить электрическую проблему от топливной или механической.

Проверка искры

Проверку искры выполняют безопасным способом, который не создает риска для катушки, блока управления и человека.

используют подходящий тестер искры;
не держат высоковольтный провод рукой;
не создают неконтролируемый пробой на корпус;
не оставляют катушку без нагрузки, если это запрещено;
проверяют искру в условиях, где появляется симптом;
после проверки осматривают ошибки и счетчики пропусков.

Связанная страница: «Проверка искры».

Проверка катушек

Катушку проверяют по симптомам, кодам, счетчикам пропусков и электрическим параметрам.

осмотр корпуса на трещины;
проверка резинового наконечника;
осмотр разъема;
проверка питания;
проверка массы;
проверка управляющего сигнала;
перестановка катушки между цилиндрами;
проверка работы под нагрузкой;
проверка после прогрева;
оценка влияния старой свечи на ресурс катушки.

Проверка высоковольтных проводов

Высоковольтные провода особенно чувствительны к влаге и старению. На старых автомобилях это одна из частых причин ночных или дождевых пропусков.

осмотреть изоляцию;
проверить наконечники;
проверить порядок подключения;
оценить сопротивление проводов по регламенту;
проверить пробой в темноте только безопасным способом;
проверить реакцию на влажность;
оценить крепление проводов в штатных держателях;
убедиться, что провода не касаются выпуска.

Когда нужна замена деталей

свечи имеют износ или не соответствуют регламенту;
зазор свечи вышел за норму;
изолятор свечи треснул;
катушка имеет пробой или подтвержденный неправильный сигнал;
пропуск переходит за катушкой на другой цилиндр;
высоковольтный провод имеет пробой или повышенное сопротивление;
модуль зажигания не управляет одной или несколькими катушками;
разъем поврежден и не обеспечивает контакт;
проводка имеет обрыв или короткое замыкание;
после проверки неэлектрические причины исключены.

Правильный подбор

Детали системы зажигания подбирают по VIN-коду, OEM-номеру, коду двигателя и конструкции конкретного автомобиля.

Для свечей важно:

тип резьбы;
длина резьбы;
калильное число;
зазор;
материал электродов;
рекомендованный момент затяжки;
соответствие бензину, газу или турбонаддуву.

Для катушек и модулей важно:

OEM-номер;
тип разъема;
количество контактов;
форма корпуса;
длина наконечника;
тип управления;
совместимость с блоком управления;
English-equivalent в каталоге - Ignition Coil или Ignition module.

Типичные ошибки ремонта

заменить свечи без анализа старых;
поставить свечи с неправильным зазором;
перетянуть свечу в головке блока;
недотянуть свечу и получить перегрев посадки;
менять катушки без проверки цилиндра пропуска;
не проверить форсунку и компрессию;
перепутать высоковольтные провода;
тянуть провод за кабель, а не за наконечник;
не проверить питание катушки;
игнорировать воду в разъемах после мойки;
стереть ошибки без стоп-кадров;
продолжать движение с мигающим Check Engine.

Профилактика

менять свечи по регламенту;
подбирать свечи по VIN и OEM;
не увеличивать зазор «для лучшей искры» без технического основания;
следить за герметичностью колодцев свечей;
устранять подтекание масла в свечные колодцы;
защищать разъемы от воды;
проверять высоковольтные провода на старых системах;
не устанавливать дешевые неподходящие катушки;
после пропусков проверять состояние катализатора;
не откладывать диагностику при повторных P0300-P0304.

Товарные группы TESMA

Система зажигания

Смежные системы

Детали системы зажигания подбирают по VIN-коду, OEM-номеру, коду двигателя, типу системы, количеству цилиндров, типу катушек, типу свечей, наличию высоковольтных проводов и English-equivalent Spark Plug, Ignition Coil, Ignition module, Ignition Cable Kit.

Частые вопросы

Что такое система зажигания?

Это система бензинового двигателя, которая создает искру для воспламенения топливно-воздушной смеси. На английском ее называют Ignition system.

Какие основные детали системы?

Свечи зажигания, катушки, модуль зажигания, высоковольтные провода, наконечники, проводка управления и блок управления двигателем.

Что означает Spark Plug?

Spark Plug - это свеча зажигания.

Что означает Ignition Coil?

Ignition Coil - это катушка зажигания.

Почему двигатель троит?

Причиной могут быть свеча, катушка, высоковольтный провод, модуль, форсунка, подсос воздуха, низкая компрессия или другая неисправность.

Можно ли ездить с пропусками зажигания?

Нежелательно. Если Check Engine мигает, движение может повредить катализатор из-за несгоревшего топлива.

Нужно ли менять все катушки сразу?

Не всегда. Сначала нужно подтвердить неисправную катушку. Но при большом пробеге и одинаковом возрасте деталей иногда целесообразна замена комплектом.

Почему после замены свечей пропуски остались?

Возможна неисправная катушка, форсунка, подсос, компрессия, проводка, неправильный зазор или неподходящие свечи.

Почему пропуски появляются после дождя?

Часто причина в пробое высоковольтных проводов, трещинах катушек, влаге в разъемах или старой крышке распределителя.

Как правильно подобрать детали системы зажигания?

По VIN-коду, OEM-номеру, коду двигателя, типу системы, конструкции катушки, параметрам свечей и каталожным названиям Spark Plug, Ignition Coil, Ignition module, Ignition Cable Kit.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще прочитать по этой теме

Вывод

Система зажигания - ключевая система бензинового двигателя, которая создает искру в нужный момент. Ее технический English-equivalent - Ignition system, а основные детали в каталогах обозначаются как Spark Plug, Ignition Coil, Ignition module и Ignition Cable Kit.

Неисправности системы зажигания могут вызывать троение, рывки, плохой запуск, нестабильный холостой ход, повышенный расход топлива, запах бензина, перегрев катализатора и коды P0300-P0304 или P0350-P0354. Но пропуски зажигания не всегда имеют электрическую причину.

Правильная диагностика начинается со считывания кодов, стоп-кадров и счетчиков пропусков. Затем проверяют свечу, катушку, высоковольтный провод, модуль, разъемы, питание, массы, форсунку, компрессию и подсос воздуха. Замена деталей должна быть следствием проверки, а не случайным подбором.