Cewka zapłonowa – czym jest cewka zapłonowa, objawy uszkodzenia cewki zapłonowej

Cewka to element układu zapłonowego. Dzięki niej można uruchomić auto. Podpowiadamy, jak jest zbudowana, jakie są objawy awarii oraz jak sprawdzić cewkę zapłonową?
Czym jest cewka zapłonowa i za co odpowiada?
Cewka zapłonowa to ważny element układu zapłonowego w samochodach z silnikiem benzynowym. Jej zadaniem jest zmienić prąd o niskim napięciu pobrany z akumulatora na wysoki o napięciu 25-30 tys. V. Umożliwia to wytworzenie się iskry na czubku świecy zapłonowej. To natomiast powoduje zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze spalania silnika.
Budowa cewki zapłonowej nie jest skomplikowana. Składa się ona z dwóch zwojów izolowanego drutu, zawiniętych w spiralę lub nawiniętych na rdzeń z materiału ferromagnetycznego, czyli takiego, który łatwo ulega namagnesowaniu.
Zwoje nazywane są pierwotnymi i wtórnymi. Uzwojenia pierwotne są grubsze, ale z mniejszą liczbą oplotów i mają ładunek dodatni. Ich zadaniem jest pobór prądu. Uzwojenia wtórne o ładunku ujemnym mają ok. 100-200 razy więcej zwojów niż pierwotnej, ale są wykonane z 10-krotnie cieńszego drutu. Cewka zapłonowa zamknięta jest w plastikowej obudowie.
Zasada działania cewki w samochodzie polega na zjawisku elektromagnetyzmu. Po przekręceniu kluczyka w stacyjce prąd z akumulatora dociera do uzwojenia pierwotnego w cewce. Wewnątrz tworzy się pole magnetyczne. W tym momencie sterownik silnika lub rozdzielacz zamyka obwód elektryczny, a wtedy dochodzi do indukcji i powstania prądu o napięciu od 250 do 400 V. Następnie napięcie przekazywane jest na uzwojenie wtórne, które dzięki liczbie zwojów zwielokrotnia jego wartość nawet do 40 tys. V.
Gdy następuje gwałtowne, lecz kontrolowane przerwanie obwodu, napięcie opuszcza cewkę i za pomocą przewodu zapłonowego dostaje się do świecy zapłonowej. W ten sposób powstaje iskra uruchamiająca silnik.
Dlaczego cewka się psuje?
Na słabą wydolność cewki zapłonowej składa się wiele czynników. Często są za nią odpowiedzialne wyeksploatowane przewody zapłonowe albo zanieczyszczone i skorodowane styki. Inną przyczyną może być zużyty akumulator bądź niesprawny układ ładowania. Wtedy do cewki zapłonowej dostarczane jest zbyt słabe napięcie, niewystarczające do stworzenia iskry i odpalenia silnika. Żywotność cewek skraca też umieszczenie ich w komorze silnika np. bezpośrednio przy cylindrze, gdzie panują wysokie temperatury albo schlapanie ich wodą podczas mycia.
Niekiedy przyczyną nieprawidłowego działania układu jest niewłaściwie dobrana cewka zapłonowa. Jeśli zamontowana będzie część o zbyt dużej oporności pierwotnej, to otrzymamy słabszą iskrę i zauważalne będzie większe zużycie paliwa oraz niższą moc samochodu. Natomiast cewka zapłonowa o za małej rezystancji, skutkuje zbyt dużym przepływem prądu, który może zepsuć cewkę, a nawet cały moduł zapłonowy.
Jednak najczęstsze przyczyny awarii cewek zapłonowych to uszkodzenia:
- w okolicach złącza niskiego napięcia – jest to najczęstszą przyczyna awarii cewki zapłonowej; powodują ją wibracje, wysoka temperatura, wahania temperatury oraz zanieczyszczenia; styki i złącza wpierw brudzą się oraz ulegają śniedzeniu, a potem się psują
- złącza wysokiego napięcia – uzwojenie koroduje na łączeniu styków wskutek przepływu prądu wysokiego napięcia, wibracji i wysokiej temperatury; to powoduje znaczny wzrost rezystancji i może doprowadzić do braku możliwości przeskoku iskry na świecy zapłonowej; zwoje wysokonapięciowe są też wrażliwe na zmiany temperatury spowodowane rozgrzewaniem się silnika w trakcie jazdy i chłodzeniem na postoju
- wewnętrznego cewki – uzwojenie cewek rzadko ulega uszkodzeniu, ponieważ całość jest izolowana żywicą epoksydową; częściej naruszeniu ulegają połączenia lutowane bądź mechaniczne wewnątrz cewki
Jakie są objawy uszkodzonej cewki zapłonowej?
Jeśli dojdzie do awarii cewki w samochodzie, wówczas układ zapłonowy nie będzie działał poprawnie i nie dojdzie do uruchomienia silnika. W nowoczesnych samochodach pierwszym objawem będzie zapalanie się kontrolki „check engine”, w starszych pojazdach trzeba się wsłuchać w działanie samochodu.
Oto najczęstsze objawy uszkodzonej cewki zapłonowej:
- problemy z uruchomieniem silnika
- niestabilna praca silnika, np. szarpanie w trakcie przyspieszania oraz spadek mocy, który ustępuje po rozgrzaniu silnika
- nierówna praca silnika na jałowym biegu
- falowanie obrotów silnika
- wzrost emisji spalin
- zauważalnie większe zużycia paliwa
Jak sprawdzić, czy cewka ma zwarcie?
Problemy z cewką zapłonową można zdiagnozować samodzielnie, o ile interesujemy się motoryzacją i mamy odpowiednie narzędzia.
Wypadanie zapłonu, czyli brak iskry na świecy zapłonowej, można łatwo sprawdzić w aucie, w którym są pojedyncze cewki na każdym cylindrze. Wystarczy je pozmieniać i sprawdzić, czy wypadanie zapłonu przenosi się z konkretną częścią.
Sprawność cewki zapłonowej zweryfikujemy, mierząc rezystancję pierwotnego i wtórnego uzwojenia. Można to zrobić przy pomocy omomierza. Rezystencja uzwojenia pierwotnego ma wartość od poniżej 1 oma nawet do kilku omów w zależności od modelu samochodu. Natomiast opór uzwojenia wtórnego powinien mieć wartość od ok. 800 omów do nawet kilkunastu kiloomów. Uzyskane wyniki trzeba sprawdzić z parametrami podanymi przez producenta cewki.
Aby sprawdzić, czy powodem problemów nie są zwarcia międzyzwojowe, musimy użyć oscyloskopu. W tym celu trzeba podpiąć sondę indukcyjną lub pojemnościową do przewodów wysokiego napięcia. Jeśli w aucie są pojedyncze cewki nakładane na świece zapłonowe, wówczas potrzebna będzie specjalna sonda dokonująca pomiaru przez obudowę. W sytuacji, kiedy nie dysponujemy sondą, wystarczy na chwilę połączyć cewkę ze świecą za pomocą przewodu zapłonowego. Potem do przewodu podpinamy sondę i mierzymy napięcie.
W nowszych autach, wyposażonych w system wykrywania wypadania zapłonu, można dokonać diagnostyki poprzez podłączenie samochodu do urządzenia diagnostycznego. Skaner pokaże błędy, które będą określały, z którym cylindrem jest problem.
Czy można jeździć z uszkodzoną cewką?
Jazda z uszkodzoną cewką jest wykonalna, ale może nieść za sobą poważne konsekwencje w postaci kosztownych napraw. Oto prawdopodobne skutki jazdy z uszkodzoną cewką:
- awarie poszczególnych elementów silnika, np. świec zapłonowych i przewodów zapłonowych
- zwiększone zużycie paliwa
- wzrost emisji szkodliwych spalin
- koszty naprawy albo wymiany cewki zapłonowej
Jaka jest żywotność cewki zapłonowej?
Producenci deklarują, że cewki zapłonowe powinny wytrzymać nawet do 200 tys. kilometrów przebiegu. Jednak zamienniki fabrycznych części nie mają aż takiej żywotności. Zwykle trzeba je wymienić już po przejechaniu 50 tys. kilometrów.
Jaki jest koszt wymiany cewki zapłonowej?
Koszt wymiany cewki zapłonowej zależy od warsztatu, lokalizacji i modelu auta. Średnio za usługę trzeba zapłacić ok. 50-60 zł, natomiast autoryzowane punkty serwisowe mogą żądać nawet pond 200 zł za wymianę podzespołu. Do robocizny trzeba doliczyć zakup nowej części. Markowa cewka zapłonowa kosztuje ok. 100-150 zł w zależności od marki i modelu Samochodu. Tańsze zamienniki są dostępne już od kilkudziesięciu złotych. Przy zakupie cewki zapłonowej nie warto kierować się ceną, a jakością podzespołu. Wykonana ze słabej jakości materiałów szybciej się psuje.