Silnik
Źródło: Foter.com

Cewka zapłonowa - budowa, funkcje i inne detale

Redaktor zDrogi.plRedaktor zDrogi.pl
18 Lutego 2021

Cewka zapłonowa jest niezbędnym elementem układu zapłonowego w silniku benzynowym. Funkcją tego podzespołu jest zebranie odpowiedniej energii elektrycznej o wartości 25 – 30 tysięcy woltów, by w końcowej fazie przemienić prąd w iskrę.

Budowa cewki zapłonowej

Składnik ten działa na podstawowych zasadach elektromagnetyzmu i mieści w sobie dwie cewki. Są to oczywiście dwa zwoje drutu nazywane uzwojeniem pierwotnym i uzwojeniem wtórnym. Ten pierwszy dysponuje drutem większej grubości, jednak liczy sobie mniejszą liczbę zwojów. Ma styk dodatni, a co za tym idzie pobiera prąd do cewki.

Wtórny odpowiednik natomiast posiada 10 razy cieńszy drut oraz 100 – 200 razy więcej zwojów. Jedną końcówkę podłącza się do masy zaś drugą do styku wysokiego napięcia. Wspólnym punktem uzwojeń są rdzenie powstałe z wielu metalowych płytek, oddzielonych od siebie izolacją.

Opis działania

Działanie cewki zapłonowej nie należy do najbardziej skomplikowanych. W momencie gdy energia elektryczna przechodzi do uzwojenia pierwotnego, powstaje pole magnetyczne wewnątrz cewki. Gdy układa zapłonowy domaga się prądu zamyka obwód i wywołuje zjawisko indukcji. Pole magnetyczne ulega załamaniu i wytwarza napięcie o mocy około 250 – 400 V.

Energia płynie do uzwojenia wtórnego i zwiększa swoją moc poprzez zwielokrotnienie jego wartości o wielokrotność liczby zwojów. To z kolei przekłada się moc rzędu 25 000 – 40 000 V. Wytwarzanie iskry jest proporcjonalne do długości oddawania energii przez cewkę. Energia zależy w dużej mierze od modelu cewki i producenta i średnio wynosi od 10 do aż 150 megadżuli, a w niedalekiej przyszłości wartość będzie sięgać 200 i więcej megadżuli.

Przy dzisiejszych standardach pojedyncza cewka to zdecydowanie za mało. Np. czterocylindrowy silnik z pośrednim wtryskiem paliwa potrzebuje iskry od 1500 do 13 000 razy na minutę. Z tego też powodu zaczęto użytkować układy zapłonowe bez przerywacza, dublując przy tym cewki, komponując tzw. cewki dwuiskrowe.

Skąd wiedzieć, że awarii uległa cewka

Rozpoznanie defektu jest trudne i często do tej diagnozy niezbędny okazuje się profesjonalista. Aby sprawdzić prawidłowe działanie elementu należy dokonać pomiaru rezystancji (czyli oporności) pierwotnego i wtórnego uzwojenia. Inaczej określając mówimy o relacji pomiędzy napięciem a natężeniem prądu elektrycznego. Do wykonania badania konieczny będzie omomierz. Następnie porównujemy wielkość z parametrami wskazanymi przez producenta.

Nieprawidłowe działanie cewki może być wywołane złym doborem osprzętu do samochodu. Zbyt wysoka oporność uzwojenia pierwotnego grozi słabszą iskrą, a w konsekwencji moc będzie mniejsza zaś spalanie ulegnie większemu zużyciu. Jeśli natomiast rezystencja będzie zbyt mała to przepływ energii elektrycznej będzie większy. Cewka w każdej chwili może zostać uszkodzona, a w najgorszym razie na szwank narażamy cały układ zapłonowy.

Przy weryfikacji oporności uzwojenia wtórnego, należy mieć na uwadze, że w poszczególnych cewkach na końcu uzwojenia jest zainstalowana wysokonapięciowa dioda. Omomierz wykaże w takiej sytuacji potencjalną przerwę w obwodzie. Ten przyrząd jest jednak niewystarczający w zwarciach międzyzwojowych. Wszystko to z powodu różnic w rezystancji mieszczących się w granicach błędu. Dodatkowo taka sytuacja występuje tylko przy kłopotach z zapłonem, gdy cewka jest nagrzana.

Jak zatem uzyskać pewność, że doszło do zwarcia międzyzwojowego ? Niezbędnym oprzyrządowaniem może okazać się inne narzędzie elektroniczne, znane jako oscyloskop. Test przeprowadzamy podłączając sondę indukcyjną bądź pojemnościową do przewodów wysokiego napięcia. Przy zamontowanych na świece cewkach jednoiskrowych wymagane będzie zastosowanie dedykowanej sondy dokonującej pomiaru przez obudowę cewki.

W innych warunkach z użyciem przewodu zapłonowego wystarczy połączyć cewkę ze świecą.

W nowszych pojazdach warto przemyśleć z korzystania skanera diagnostycznego. Ta opcja ma jednak feler, gdyż jedynie wykazuje nieprawidłowości i nie wskazuje przyczyn. Pamiętajcie również, że cewka nie ulega regeneracji i przy jej defekcie jak najszybciej musicie wymienić komponent na nowy egzemplarz.

Następny artykuł