Objawy uszkodzenia cewki zapłonowej - budowa, działanie

Kiedy wymienić cewkę?

Cewka zapłonowa to część układu zapłonowego w samochodach z silnikami benzynowymi. Jej zadaniem jest zamiana prądu o niskim napięciu w prąd o wysokim napięciu, sięgającym nawet 30 tys. woltów. Dzięki niemu świeca zapłonowa daje iskrę i silnik może pracować.

Cewka zapłonowa to ciekawe urządzenie, wykorzystujące zasady elektromagnetyzmu w pracy silnika. Jest ona zbudowana z dwóch zwojów drutu, popularnie zwanych uzwojeniem pierwotnym i uzwojeniem wtórnym. Uzwojenie pierwotne jest grubsze, ma mniejszą ilość zwojów i pobiera prąd do cewki. Uzwojenie wtórne ma od 100 do nawet 200 razy więcej zwojów, a co za tym idzie, są one zrobione ze znacznie cieńszego drutu. Jeden z końców uzwojenia wtórnego jest podpięty do masy, a drugi do styku wysokiego napięcia, które cewka ma wytworzyć. Zwoje w obydwu uzwojeniach są oplecione wokół rdzenia, zbudowanego z metalowych płytek oddzielonych od siebie izolacją. Całość jest zwykle osłonięta obudową.

Zasada działania cewki zapłonowej

Kiedy prąd z akumulatora, który ma zwykle napięcie ok. 12 V, trafia do uzwojenia pierwotnego, wewnątrz cewki tworzy się pole magnetyczne. Układ zapłonowy zamyka obwód, w wyniku, czego dochodzi do wygenerowania napięcia indukcyjnego, które załamuje pole magnetyczne. Dzięki temu tworzy się prąd o napięciu 250 do 400 V. Następnie trafia on do uzwojenia wtórnego, gdzie jego napięcie rośnie o tyle razy, ile jest zwojów w uzwojeniu wtórnym. Czyli przy 100 zwojach, napięcie 250 V zamieni się w napięcie 25 000 V. Kiedy obwód zostanie przerwany, jedynym ujściem napięcia z cewki jest styk wysokiego napięcia, z którego później trafia ono do świecy i generuje iskrę. Długość trwania iskry jest zależna od czasu, przez jaki cewka oddaje energię.

We współczesnych silnikach montuje się więcej niż jedną cewkę, gdyż pojedynczy element nie byłby w stanie sprostać wymaganiom konstrukcji dzisiejszych silników. Obecnie powszechnie stosuje się już bezrozdzielaczowe układy zapłonowe, które są sterowane elektronicznie. Same cewki są dziś zazwyczaj dwuiskrowe.

Uszkodzenia i awarie cewki zapłonowej – objawy

Cewka zapłonowa, jeśli jest uszkodzona, daje specyficzne objawy. Z natury, jest to element dość trwały, a żywotność cewki zapłonowej jest dość długa, jednak bywa, że ulegnie ona awarii.  Można to poznać po:

• problemach z odpaleniem silnika,
• nierównej pracy silnika na jałowym biegu,
• szarpaniu podczas przyspieszania,
• zwiększonym spalaniu.

Objawy uszkodzonej cewki pojawiają się z różnych przyczyn. Przewody zapłonowe, jeśli są już stare i zużyte, mogą sprawić, że cewka nie dostarczy prądu do świecy, a w efekcie nie będzie iskry. Bardzo często winne są styki, gdyż są narażone na zbieranie się brudu oraz korozję. Jeśli są na nich ślady zanieczyszczeń, albo pojawiły się choćby drobne ogniska rdzy, może to być przyczyna kłopotów. Zdarza się, że wina tkwi w akumulatorze, który nie ma wystarczającej mocy, żeby cewka mogła sprawnie pracować. Na złą pracę cewki zapłonowej wpływa również źle działający układ ładowania. Jeżeli napięcie, które trafia nie do cewki nie będzie wystarczające, nie wygeneruje ona iskry.

Co znamienne, często za problemy z cewką odpowiedzialne jest jej nieoptymalne umieszczenie w komorze silnika. Jeżeli znajduje się ona zbyt blisko cylindra, jest narażona na działanie bardzo wysokich temperatur. Jako, że cewki są bardzo wrażliwe na wodę, czasem zwykłe zachlapanie w trakcie mycia może ją uszkodzić.

Jak sprawdzić, czy cewka zapłonowa jest sprawna?

Podstawowym badaniem, za pomocą którego określa się stan cewki zapłonowej jest zmierzenie oporności uzwojenia pierwotnego i uzwojenia wtórnego. Rezystancja to wielkość, która opisuje relację pomiędzy napięciem, a natężeniem prądu. Do dokonania pomiaru służy omomierz. W przypadku uzwojenia pierwotnego, prawidłowa wartość rezystancji wynosi od poniżej jednego oma, do kilku omów. Różne samochody mają różne optimum tej wartości. Co do uzwojenia wtórnego, to prawidłowa wartość zawiera się w przedziale od ok. 800 omów do kilkunastu kiloomów. Zestawienie wartości na omomierzu z wartością podaną przez producenta wskazuje, czy cewka działa poprawnie czy też należy się jej wymiana.

Czasem zdarza się, że cewka została niewłaściwie dobrana do pojazdu. Zbyt duża oporność cewki sprawia, że iska jest zbyt słaba, a to przekłada się na większe spalanie i słabszy silnik. Możliwa jest też sytuacja odwrotna, kiedy oporność cewki jest zbyt mała. Wtedy przepływ prądu jest zbyt duży i może on uszkodzić nie tylko cewkę, ale także moduł zapłonowy.

Niektóre modele cewek mają zamontowane na końcu uzwojenia diody wysokonapięciowe. Służą one temu, że przy pomiarze omomierzem można wykazać przerwę w obwodzie, jeśli takowa istnieje. Niestety nie pokażą one zwarć międzyzwojowych, które mają zbyt małe odchylenie od normy i często zawierają się w granicach błędu różnic w oporności. Żeby zidentyfikować zwarcie międzyzwojowe cewki potrzebne będzie specjalistyczne narzędzie, a mianowicie oscyloskop.