Cewka zapłonowa działa według pomysłu sprzed niemal 200 lat. Jeśli się zepsuje, to nie pojedziesz

Cewka zapłonowa odpowiada za przetwarzanie prądu o niskim napięciu na prąd o wysokim napięciu, dzięki czemu w silniku benzynowym świece zapłonowe mogą wytwarzać iskry. Jeśli ulegnie awarii, powstanie problem.

Pierwsza cewka indukcyjna została skonstruowana w 1836 r. przez Charlesa Graftona Page’a – zaledwie 5 lat po doświadczeniach Michaela Faradaya związanych ze zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej. Mogłoby się wydawać, że jest to informacja całkowicie nieistotna, ale nie do końca tak jest – rzecz w tym, że gdyby nie wynalazek z 1836 r. oraz szereg kolejnych, udoskonalonych – jak np. cewka Heinricha Daniela Ruehmkorffa – to pewnie do dziś nie znalibyśmy silników benzynowych i jeździlibyśmy wyłącznie dieslami lub autami elektrycznymi.

Dlaczego? Z jednego prostego powodu: silniki benzynowe korzystają z cewek zapłonowych. A cewki zapłonowe w prostej linii wywodzą się od liczących już niemal 200 lat cewek indukcyjnych.

Po co w silniku benzynowym cewka zapłonowa?

Zacznijmy od innej nazwy, którą można zastosować w tego rodzaju silnikach – chodzi o silniki o zapłonie iskrowym. Jest to przy okazji nazwa bardziej poprawna, bo obejmuje także jednostki, które pod względem technicznym różnią się od benzyniaków w minimalnym stopniu, ale mogą być zasilane np. LPG, CNG czy alkoholem.

Termin „zapłon iskrowy” informuje nas, że do zapalenia mieszanki paliwowo-powietrznej potrzebna jest iskra z zewnętrznego źródła – czyli ze świecy zapłonowej. Do wytworzenia tejże iskry potrzebne jest bardzo wysokie napięcie – zależnie od silnika, sięga ono zwykle od 15 do nawet 40 tys. woltów. Od 15 tys., znaczy się – żeby ktoś nie pomyślał, że 15 woltów wystarczy. I właśnie tutaj jest nam potrzebna cewka – typowy samochód korzysta z instalacji elektrycznej o napięciu 12V. W pojazdach klasycznych bywały i 6-woltowe instalacje elektryczne. Trzeba więc takie napięcie jakoś zamienić na te wartości pięciocyfrowe. Tym zajmuje się cewka zapłonowa.

Jak działa cewka zapłonowa?

W każdej cewce zapłonowej znajduje się uzwojenie pierwotne oraz uzwojenie wtórne. Wyraźnie różnią się one od siebie grubością i liczbą zwojów – w uzwojeniu pierwotnym drut jest grubszy, a zwojów jest mniej. Oba te uzwojenia nawinięte są na wspólny rdzeń, a gdy energia elektryczna z akumulatora trafi do uzwojenia pierwotnego, powstaje tam pole magnetyczne. Potem ma miejsce etap najważniejszy: gdy przerywany jest dopływ prądu z akumulatora do uzwojenia pierwotnego, pole magnetyczne załamuje się – a to prowadzi do powstania wysokiego napięcia, które dzięki zjawisku indukcji elektromagnetycznej trafia do uzwojenia wtórnego i ulega dalszemu zwielokrotnieniu dzięki dużej liczbie zwojów. Potem jest już prosta droga do świecy zapłonowej – czasem za pośrednictwem przewodów zapłonowych, a czasem bez ich udziału, gdy mówimy np. o tzw. świecowych cewkach zapłonowych.

Cały proces pomoże zrozumieć poniższy film, przy czym napisy są tu w języku angielskim. Owszem, w sieci jest ten sam filmik z polskimi napisami, ale jakość tłumaczenia i korekty oraz czytelność są na tyle złe, że zdecydowanie polecam pozostać przy oryginale.

Warto w tym miejscu zaznaczyć, że choć istnieją różne typy cewek zapłonowych, to co do zasady ich schemat działania jest identyczny. Dziś nie spotyka się już cewek kielichowych, zwykle względnie nowoczesne samochody z silnikiem iskrowym korzystają zwykle z ww. cewek świecowych lub z cewek blokowych, gdzie w jednej obudowie znajduje się liczba cewek równa liczbie cylindrów w danym silniku. Można się też spotkać z listwami cewek świecowych, na ogół zwanych po prostu listwami zapłonowymi, ale też np. kasetami zapłonowymi – określenie szczególnie popularne wśród posiadaczy aut marki Saab – lub zespołem cewek.

Cewka zapłonowa – jakie są objawy awarii? Dlaczego się psuje?

Podobnie jak pozostałe elementy układu zapłonowego, także i cewka zapłonowa (lub cewki, jeśli jest ich kilka) może ulec awarii. Objawy bywają różne, ale często mogą się ze sobą łączyć. Mówimy tu na przykład o szarpaniu silnika, utracie mocy, zwiększeniu zużycia paliwa, a także o trudnościach z uruchomieniem jednostki napędowej. Warto mieć na uwadze, że wspomniane szarpanie czy pozostałe objawy mogą przybierać na sile z czasem (w miarę postępowania usterki cewki) lub w zależności od stylu jazdy. Przykładowo podczas delikatnej i spokojnej jazdy wszystko może działać poprawnie, ale każde mocniejsze dodanie gazu może wywołać szarpanie.

Awarie cewki zapłonowej mogą występować samoistnie, ale mogą też być zawinione przez użytkownika pojazdu – wpływ na żywotność tego elementu ma np. nieterminowa wymiana świec i ewentualnych przewodów zapłonowych, co utrudnia przeskok iskry. Poza tym cewki wrażliwe są na błędy montażowe oraz na wilgoć. Co do zasady, póki cewka zapłonowa nie zdradza przejawów zużycia, to nie ma potrzeby by ją wymieniać na zapas – jest szansa, że wytrzyma ona 200 tys. km lub więcej, choć do pewnego stopnia zależy to od samochodu, czy raczej: od konkretnego silnika. No i od jakości samej cewki, oczywiście.

Ile kosztuje nowa cewka zapłonowa, a ile jej wymiana?

Najtańsze nowe cewki zapłonowe można kupić już za kilkadziesiąt złotych, ale oczywiście nie do każdego silnika. Zdarzają się i elementy jeszcze tańsze, ale zwykle pochodzą one z demontażu i mogą mieć błędny opis. Zdarzają się też wyjątki, np. asortyment wyprzedawany po zamknięciu sklepów itp. – trzeba polować na okazje. Górną granicą cen jest w większości przypadków kilkaset złotych – około 600-800. Zdarzają się i elementy za ponad 3000 zł, ale nie można wykluczyć, że jest to zaporowa cena ustawiona tylko po to, by sprzedawcy na Allegro nie musieli płacić dużych kwot za ponowne wystawienie przedmiotu, którego chwilowo i tak nie mają na stanie. Zajrzenie do katalogów zwykłych sklepów z częściami zdradza, że cen wyższych niż mniej więcej 1500-1600 zł za element nie należy się spodziewać, przy czym i tak powinno udać się znaleźć tańszy zamiennik o podobnej jakości. Ale nie ma co teoretyzować – sprawdźmy, jak te ceny wyglądają w przypadku kilku popularnych lub często wyszukiwanych modeli.

• cewka zapłonowa – Mercedes C180/C200/C230 Kompressor (W203) – cena od ok. 75 do 200 zł (za cewkę; ceny dla silników M111 i M271 są zbliżone);
• cewka zapłonowa – Opel Astra H 1.6/1.6 Twinport – cena od ok. 170 do 530 zł (są to ceny za kompletne listwy zapłonowe);
• cewka zapłonowa – Peugeot 206 1.4 8V (75 KM) – cena od ok. 105 do 470 zł (ceny za cewki blokowe lub listwy zapłonowe – katalogi części podają jedne i drugie, wymagana ostrożność w doborze);
• cewka zapłonowa – Skoda Fabia II 1.2 HTP 6V/1.2 12V/1.2 HTP 12V – cena od ok. 90 do 180 zł (za cewkę),
• cewka zapłonowa – Hyundai i30 (GD) 1.4 CVVT – cena od ok. 50 do 260 zł (za cewkę).

Wróćmy jeszcze na chwilę do jakości – warto mieć na uwadze, że najtańsze cewki wyprodukowane przez nieznanych producentów mogą być jakościowo gorsze od zamienników popularnych, dużych marek. Cewki mogą się odrobinę różnić konstrukcyjnie i w konsekwencji różnić się np. opornością – co będzie miało wpływ na pogorszenie pracy silnika. Inna rzecz, że zwykle z tak dużymi zmianami w parametrach mamy do czynienia wtedy, gdy ktoś – przypadkowo lub zamierzenie – kupuje cewkę (cewki) przeznaczoną do innego silnika.

Za operację wymiany cewki w samochodzie zwykle zapłacić trzeba od 50 do 200 zł.

 

Czytaj również:

Dziecko w aucie a ochrona przed słońcem. Jakie są możliwości? Przegląd osłonek, rolet i innych rozwiązań

 

Zdjęcie główne: Muhammad Ibrar, Pixabay