Uszkodzenia modułu cewki zapłonowej – przyczyny i diagnostyka

Moduł wzmacniający (końcówka mocy) steruje zasilaniem cewki zapłonowej i najczęściej ulega uszkodzeniu po przekroczeniu dopuszczalnej temperatury pracy. Przyczyną bywa nadmierne obciążenie przez zużyte świece i przewody, spadki napięcia zasilania lub ujemne napięcie w sygnale sterującym, dlatego przed wymianą cewki ze zintegrowanym modułem należy znaleźć źródło problemu.

Przyczyny uszkodzeń modułu wzmacniającego

Częstym przypadkiem problemów diagnozowanych jako błędy układu zapłonowego jest uszkodzenie modułu wzmacniającego (końcówki mocy). Jest to specjalny moduł, który na podstawie impulsów dostarczanych z komputera silnika steruje załączaniem i rozłączaniem zasilania cewki, w wyniku czego wytwarzana jest iskra pomiędzy elektrodami świecy.

Przeważnie do uszkodzenia modułu dochodzi wskutek przekroczenia temperatury, z jaką mogą pracować znajdujące się w nim elementy elektroniczne. Przekroczenie granicznych temperatur może nastąpić ze względu na:

• nadmierne obciążenie modułu,
• problemy z zasilaniem oraz sygnałami dostarczanymi do modułu.

Rys. 1. Przegrzany moduł

Rys. 2. Przepalony element sterujący modułem

Do modułu doprowadzone są najczęściej 3 przewody: zasilanie (tzw. zacisk 15), masa (tzw. zacisk 1) oraz impuls wyzwalania cewki, pochodzący najczęściej ze sterownika silnika (oznaczenie zacisku należy sprawdzić w dokumentacji technicznej – często są to złącza 21 lub 24). Jakiekolwiek zakłócenie w dostarczaniu któregokolwiek z tych sygnałów może doprowadzić do uszkodzenia modułu.

Jeśli moduł w układzie zapłonowym nadmiernie wydziela ciepło (grzeje się), to prawdopodobnie pojawił się problem z instalacją, a moduł w niedługim czasie ulegnie uszkodzeniu. Jeżeli udało się zauważyć grzanie się modułu, zanim uległ on uszkodzeniu, należy sprawdzić, co jest przyczyną takiego stanu rzeczy. Jeśli przyczyną uszkodzenia cewki jest spalenie się modułu, również należy ustalić, gdzie leży przyczyna, ponieważ po wymianie cewki ze zintegrowanym modułem prawdopodobne jest wystąpienie ponownej awarii.

Co sprawdzić, aby zapobiec ponownej awarii?

Po pierwsze należy wyeliminować zużycie elementów układu zapłonowego, takich jak świece i przewody zapłonowe. Ich nadmierna rezystancja może powodować zwiększone zapotrzebowanie na energię z cewki zapłonowej, która jest sterowana i zasilana z omawianego modułu.

Po drugie należy zadbać o prawidłowe zasilanie. Nie chodzi tylko o sprawdzenie, czy występuje ono w odpowiedniej wartości (11,5–14,4 V) po przekręceniu stacyjki, ale również o jego wartość w momencie obciążenia układu – głównie o możliwość spadków napięcia ze względu na uszkodzenia połączeń i przewodów zasilających. Czasami stosuje się dodatkowy przewód masowy cewki, który omija moduł, właśnie po to, aby zapobiec jego nadmiernemu nagrzewaniu się w wyniku przepływającego przez niego prądu. Taki przewód należy połączyć z korpusem silnika.

Rys. 3. Dodatkowy przewód masowy cewki z modułem

Ostatnia sprawa to sygnał sterujący. Prawidłowy sygnał powinien mieć kształt prostokątny w zakresie napięcia od 0 V do 12–14 V. Niestety nie zawsze tak jest, ponieważ w znacznej części rozwiązań konstrukcyjnych sygnał pochodzi z czujników indukcyjnych. Praca takich czujników przypomina działanie dynama: zbliżanie się zębów powoduje zmianę pola elektromagnetycznego, w wyniku czego w cewce czujnika indukowane jest napięcie, natomiast podczas nieobecności ząbków powstaje napięcie ujemne. I właśnie to napięcie ujemne jest problematyczne – powinno zostać odfiltrowane.

Zadanie filtrowania najczęściej realizowane jest w sterowniku silnika, ale czasami on również zawodzi i przepuszcza ujemne napięcie na styk sterowania jako impuls wyzwalania cewki. Jeśli podczas sprawdzania napięcia lub przebiegu napięcia na styku sterowania cewki można zaobserwować napięcie poniżej 0 V, to właśnie ta różnica potencjałów będzie powodowała nadmierne obciążenie cieplne modułu, a w konsekwencji jego uszkodzenie. O ile nie jest to wewnętrzne uszkodzenie sterownika, czasami rozwiązaniem problemu jest sprawdzenie poprawności połączenia masy w sterowniku.

Należy również zwrócić uwagę, czy uszkodzeniu uległ sam moduł, czy również cewka.

Diagnostyka uszkodzonej cewki zapłonowej

Diagnostyka uszkodzonej cewki powinna obejmować następujące zagadnienia:

• połączenia cewki – poprawność podłączenia, czystość złączy, brak upływów prądu,
• prawidłowość połączeń z masą pojazdu,
• prawidłowość funkcjonowania czujników i filtrowania ich sygnału,
• prawidłowość funkcjonowania regulatora napięcia i prawidłowa wartość napięcia w instalacji pojazdu.