Cewka zapłonowa - budowa, zasada działania i objawy uszkodzenia

Do jednych z najważniejszych elementów układu zapłonowego należy cewka zapłonowa. To właśnie dzięki niej możliwe jest spalanie mieszanki powietrzno-paliwowej i przemiana w energię, która jest potrzebna do poruszania się pojazdu. Ze względu na jej znaczenie, każdy kierowca musi wiedzieć za co ona odpowiada i wiedzieć, jak rozpoznać objawy awarii.

Funkcja cewki zapłonowej
Cewka zapłonowa pobiera z akumulatora energię elektryczną. Napięcie z akumulatora jest bardzo małe – wynosi ‘tylko’ 12 woltów. Zadaniem cewki zapłonowej jest zwiększenie napięcia kilkanaście tysięcy razy, dopóki nie będzie wynosić około 30 000 woltów. W trakcie pracy temperatura iskry wynosi aż 6000 stopni Celsjusza. Tak wysokie napięcie i wysoka temperatura umożliwiają przeskok iskry na świecy zapłonowej, który inicjuje proces spalania mieszanki paliwowo-powietrznej.

Budowa i działanie cewki zapłonowej
Ich konstrukcja i zasada działania jest całkiem prosta. Cewka zapłonowa jest zbudowana z dwóch zwojów drutów, których nazwa jest uzwojenie pierwotne i uzwojenie wtórne. Uzwojenie pierwotne ma styk dodatni, a uzwojenie wtórne ma ładunek ujemny. Uzwojenie jest mniejsze, ale grubsze od uzwojenia wtórnego – zwoje uzwojenia wtórnego są wykonane z około 10 razy cieńszego drutu. Oba uzwojenia są szczelnie zabudowane żelaznym rdzeniem z płytek metalowych, które są oddzielone od siebie specjalną izolacją. Cały mechanizm mieści się w plastikowej budowy. Na rynku dostępne jest kilka rodzajów cewek według budowy: cewki zapłonowe kielichowe, cewki blokowe, listwy cewek zapłonowych, świecowe cewki zapłonowe (obecnie jest to najbardziej popularne rozwiązanie).

Cewka zapłonowa działa na podstawie zasad elektromagnetyzmu. Prąd z akumulatora dociera do uzwojenia pierwotnego i wewnątrz cewki powstaje pole magnetyczne. Gdy układ zapłonowy potrzebuje ładunku elektrycznego za pomocą przerywacza lub modułu zapłonowego zamykany jest obwód, co powoduje powstanie prądu indukcyjnego o wartości 250-400 V. Następnie to napięcie przechodzi na uzwojenie wtórne, gdzie zostaje powiększone kilkanaście razy – napięcie wynosi 25000-40000 woltów. Przerwanie obwodu powoduje, że przez styk wysokiego napięcia napięcie wychodzi z cewki i przewodem zapłonowym trafia do świecy zapłonowej.
Świeca zapłonowa daje iskrę.

Objawy awarii
Najbardziej oczywistym sygnałem jest brak iskry na jednym z cylindrów, co powoduje aktywację kontroli „Check engine”. Oprócz tego kierowca może odczuć problemy w pracy silnika. Do objawów należy: utrata mocy przez silnik, jego nierówna praca na biegu jałowym, problemy z rozruchem silnika, falujące obroty silnika, szarpanie w trakcie jazdy, w szczególności podczas przyspieszania, a także większe zużycie paliwa. Objawy te nie są jednoznaczne, dlatego też niezbędna jest specjalistyczna ocena.

Jak sprawdzić, czy cewka zapłonowa jest uszkodzona?
Aby sprawdzić, czy cewka jest sprawna, musisz użyć omomierza. Omomierz pozwoli sprawdzić rezystancję uzwojenia pierwotnego i wtórnego, a w prostych słowach omomierz umożliwia sprawdzenie, jakie wartości prądu absorbuje i przetwarza cewka zapłonowa. Jeśli otrzymane wartości nie odpowiadają wytycznym instrukcji obsługi samochodu, to konieczna jest wymiana cewek.

Czasami omomierz nie wystarcza, w szczególności, kiedy doszło do zwarcia międzyzwojowego. W takim przypadku konieczna jest wizyta u mechanika, który może skontrolować części za pomocą oscyloskopu.

Wymiana cewek zapłonowych
Wymiana uszkodzonych tych elementów elektrycznych jest niezmiernie ważna. Uszkodzenie może spowodować niedokładne spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej, niespalone paliwo może uszkodzić katalizator.

Cewka się nie zużywa z czasem, czyli nie wymaga profilaktycznej wymiany. Montaż nowej cewki jest konieczny wyłącznie po wykryciu awarii. Nawet jeśli tylko jedna cewka uległa awarii, istnieje więc ryzyko, że reszta też przestanie funkcjonować, więc najlepiej jest od razu wymienić wszystkie.

Przy zakupie nowego produktu należy zwrócić uwagę na jego opakowanie; powinno być to opakowanie kartonowe wraz z folią, która powinna być zgrzana. Oczywiście najlepiej postawić na droższy artykuł od znanego producenta, który znacznie dłużej wytrzyma niż tani odpowiednik. Kierowca musi dobrać produkt pod markę, model i rok produkcji swojego auta, pojemność, moc i kod silnika, ilość biegunów oraz rodzaj wtyczki — na przykład cewka zapłonowa NGK ma 4 bieguny i jest odpowiednia do wielu modeli Audi, KTM, Lamborghini, seat, Skoda i Volkswagen. Niewłaściwe dobranie cewki może przysporzyć kłopotów: cewka o za dużej oporności uzwojenia pierwotnego może spowodować większe zużycie paliwa i spadek mocy silnika, a cewka o za małej oporności może uszkodzić samą cewkę i moduł zapłonowy.

Czasami to nie sama cewka jest jedynym „winowajcą”. Podczas wymiany koniecznie sprawdź pozostałe elementy układu zapłonowego, w szczególności te części, które współpracują z cewką zapłonową, czyli między innymi świecę zapłonową, przewody i rozdzielacz. Dla lepszej pracy zalecana jest wymiana wszystkich części razem niezależnie od tego, czy są uszkodzone, czy też nie.