1
BADANIA UKŁADU ZAPŁONOWEGO
1. TYPOWE USZKODZENIA UKŁ DU ZAPŁONOWEGO
Objawy
Przyczyny
Posta
Skutek
Sposób naprawy
1
2
3
4
5
Brak
zapłonu
lub
przerwy
w
zapłonie
1.
Zwarcie w
kondesatorze
lub w izolacji
kondesatora
2.
Zwarcie lub
przepalenie
cewki
zapłonowej
3.
P kniecie,
nadw glenie
nalot wilgoci na
palcu
rozdzielacza
4.
Zu ycie lub
p kni cie
szczotek
rozdzielacza,
odkształcenie
spr yny
5.
Powi kszenie
styków i skazy
punktowe na
stykach
6.
Styki
przerywacza
utlenione lub
nadpalone
1.Niewystarczaj
ce napi cie w
obwodzie
wtórnym
4. Uszkodzenie
kopułki lub
utlenienie
szczoteczek
5. Zbyt małe
rozwarcie
styków
przerywacza
zapłonu
6. Uszkodzenie
poł cze ,
zaolejenie lub
zanieczyszczen
ie powierzchni
styków
1. Zbyt słaba
iskra
3. Pr d płynie do
masy
4. Iskrzenie
mi dzy
szczotk a
palcem
6. Du a
rezystancja
kondensatora
1. Wymieni
kondensator
2. Wymieni cewk
zapłonow
3. Usun nalot
wilgoci i nalot
w glowy. Je eli
zu ycie
ko cówek
kopułki i palca
przekracza 0,3
mm, wymieni
palec i kopułk
4. Wymieni
kopułk
rozdzielacz lub
szczoteczk
5. Wyregulowa
rozwarcie
styków,
ewentualnie
wymieni styki
przerywacza
6. Usun nalot
tlenku, w razie
potrzeby
wymieni
kondensator,
kopułk lub
palec
2
1
2
3
4
5
Brak
zapłonu
lub
przerwy
w
zapłonie
7. Nadmierne
rozwarcie
styków
8.
P kni ta
kopułka
rozdzielacza,
nalot w glowy
na powierzchni
wewn trznej,
osadzenie
wilgoci
9. Niewła ciwa
odległo
elektrod wiecy
zapłonowej lub
przebicia
wewn trzne
wiecy,
zmostkowanie
wiecy
10. Przetarcia,
p kni cia lub
inne
uszkodzenia
przewodów
zapłonowych
11. Skorodowanie,
zanieczyszczeni
e ko cówki
przewodów
zapłonowych
12. Niewła ciwe
ustawiony k t
wyprzedzania
zapłonu
13. Niewła ciwe
działanie
regulatora
od rodkowego
zapłonu
7. Słaba iskra
szczególnie
przy du ych
obrotach
8. Pr d płynie do
masy wzdłu
p kni cia w
miejscu
nadpale lub
wilgoci
7. Wyregulowa
rozwarcie styków
8. Usun naloty
wilgoci lub nalot
w glowy.
Wymieni
p kni t kopułk
na now
9. Wyczy ci
elektrody wiecy
lub w razie
potrzeby ustali
odległo mi dzy
elektrodami,
wymieni wiece
10. Wymieni
przewody
zapłonowe
11. Skontrolowa ,
oczy ci ,
rozewrze
elementy
spr yste
12. Skontrolowa i
ustawi k t
wyprzedzenia
zapłonu
13. Skontrolowa i
wymieni
regulator
od rodkowy
3
2. DIAGNOSTYKA UKŁADU ZAPŁONOWEGO
2.1. BADANIE OBWODU NISKIEGO NAPIECIA
Poszukiwanie usterek w układzie zapłonowym, które powoduj zakłócenia w pracy
silnika wymaga w pierwszej kolejno ci sprawdzenia ci gło ci obwodu niskiego napi cia oraz
przepływu pr du w tym obwodzie.
Poszukiwanie przerwy w obwodzie niskiego napi cia
Potrzebne przyrz dy i narz dzia
—
lampka kontrolna (wykonana z arówki samochodowej 5 W lub 21 W,) lub próbnik
ci gło ci obwodów elektrycznych.
Wykonanie pomiaru
—
Zdj kopułk z aparatu zapłonowego i sprawdzi , czy styki przerywacza s zwarte. Je li
s zwarte, nale y je rozewrze wsuwaj c mi dzy nie płytk z materiałem izoluj cym lub
przetaczaj c samochód z wł czonym najwy szym biegiem.
—
Wł czy kluczykiem zapłon.
—
Jeden zacisk lampki kontrolnej poł czy starannie z mas samochodu, drugim biegunem
dotyka kolejno punktów obwodu pierwotnego, oznaczonych numerami od l do 6 na
rysunku 1.
—
Obserwowa moment za wiecenia si lampki. Je li na przykład za wiecenie nast piło
dopiero w punkcie 3, b dzie to oznaczało istnienie przerwy w obwodzie mi dzy
rozdzielaczem a cewk zapłonow (mi dzy punktami 2-3) lub upływ pr du do masy w
tym miejscu.
Rys. 1 Schemat sprawdzania ci gło ci obwodu niskiego napi cia układu zapłonowego;
1...6 – miejsce przył czenia lampki kontrolnej.
Pomiar spadków napi cia
Poluzowane poł czenia przewodów, utlenione styki, zwarcie z mas lub uszkodzenia
izolacji s przyczyn powstawania spadków napi cia w obwodzie pierwotnym układu
zapłonowego, a to z kolei mo e wywoływa trudno ci z uruchomieniem silnika,
nierównomierno jego pracy.
4
Potrzebne przyrz dy i narz dzia
-
woltomierz,
-
odcinek przewodu elektrycznego.
Wykonanie pomiaru
-
Zacisk wej ciowy rozdzielacza (l, rys. 2) poł czy odcinkiem przewodu z mas ,
eliminuj c w ten sposób wpływ stanu styków przerywacza na wynik pomiaru oraz
wykluczaj c mo liwo uruchomienia silnika.
-
Podł czy woltomierz do zacisku „+" akumulatora i do zacisku 15 cewki zapłonowej.
Wł czy zapłon i obserwowa wskazania przyrz du. Dopuszczalny spadek napi cia w
stosunku do znamionowego mo e wynosi 0,8 V,
Rys. 2 Schemat pomiaru spadku napi cia w układzie zapłonowym.
przy instalacji 12 V i 0,4 V przy instalacji 6 V. Je eli spadek napi cia przekracza t
warto , nale y - w celu zlokalizowania miejsca zbyt du ych oporów przepływu pr du -
pozostawi zacisk „+" woltomierza podł czony do akumulatora, a drugim sprawdza
punkty 3, 5 i 6 (rys. 2).
-
Podł czy woltomierz do zacisku „+" akumulatora i do zacisku 6 rozrusznika. Na krótko
uruchomi rozrusznik i odczyta wskazania przyrz du. Dopuszczalne spadki napi cia
wynosz 0,6 V przy instalacji 12 V i 0,25 V przy instalacji 6 V.
-
Podł czy woltomierz do zacisku „-" akumulatora i do obudowy (masy) rozrusznika. Na
krótko uruchomi rozrusznik. Przyrz d powinien wskaza spadki napi cia nie
przekraczaj cego 0,1 ...0,2 V.
2.2 BADANIE CEWKI ZAPŁONOWEJ.
Cewka zapłonowa, dzi ki odpowiedniej budowie, nale y do bardziej niezawodnych
elementów układu zapłonowego. Dlatego te w przypadku stwierdzenia niezadowalaj cej
pracy układu zapłonowego, przyczyn usterki powinno si najpierw szuka w pozostałych
elementach układu. Niesprawno ci cewki najcz ciej wynikaj z:
-
przepalenia uzwojenia,
-
p kni cia głowicy,
-
znacznego zanieczyszczenia głowicy.
5
Sprawdzenie ci gło ci uzwoje
Wykonanie pomiaru
-
Obróci wał korbowy silnika na tyle, aby uzyska zwarcie styków przerywacza,
-
Wł czy zapłon,
-
Wyj z kopułki rozdzielacza przewód wysokiego napi cia od cewki i jego koniec zbli y
do masy, np. do kadłuba silnika, na odległo kilku milimetrów, maksymalnie 10 mm,
(rys. 4.5).
-
Kilkakrotnie rozewrze styki przerywacza. Do wykonania tej czynno ci mo na posłu y
si wkr takiem.
Ocena wyników
Brak przeskoków iskry z ko ca przewodu do masy wiadczy o uszkodzeniu cewki.
Natomiast o jej sprawno ci, jak równie pozostałych elementach układu zapłonowego, b dzie
wiadczyło pojawienie si równomiernych i energicznych wyładowa o niebieskiej barwie
iskry.
Sprawdzanie rezystancji uzwoje
Metoda ta pozwala na dokładniejsze sprawdzenie ci gło ci obwodu uzwojenia
pierwotnego i wtórnego cewki zapłonowej. Podczas pomiaru rezystancji nie jest konieczne
wymontowywanie cewki z samochodu. Wykonuj c badania w poje dzie nale y jednak
pami ta o odł czeniu przewodów z zacisków na głowicy cewki.
Potrzebne przyrz dy i narz dzia
-
omomierz.
Wykonanie pomiaru
-
Odczyta wskazania omomierza.
Ocena wyników
W obu pomiarach zmierzona warto rezystancji powinna odpowiada danym fabrycznym.
Je eli brak jest takich danych, mo na przyj , e rezystancja uzwojenia pierwotnego cewki o
napi ciu 12 V wynosi 3...6
Ω, a cewki o napi ciu 6 V wynosi l... 1,5 Ω. Rezystancja uzwoje
wtórnych wynosi 4...20k
Ω. Du y rozrzut tej warto ci — nawet w fabrycznie nowych
cewkach — powoduje, e badanie jako ci uzwojenia wtórnego jest orientacyjne.
Sprawdzanie długo ci iskry
Badanie cewki zapłonowej pod k tem jej zdolno ci do wytwarzania napi cia zapłonu polega,
w najprostszej metodzie pomiarowej, na zmierzeniu długo ci iskry wytworzonej przez cewk .
Potrzebne przyrz dy i narz dzia
-
iskiernik ostrzowy, np. wchodz cy w skład wyposa enia kasety probierczej KP-6/24 lub
KPE-6/24.
Wykonanie pomiaru
-
Poł czy badan cewk (rys.3). Badanie mo e odbywa si w poje dzie lub po
wymontowaniu cewki z samochodu.
6
Rys. 3 Schemat układu do pomiaru napi cia wtórnego za pomoc iskiernika ostrzowego.
-
Wł czy wibrator, który spełnia rol przerywacza.
-
Stopniowo zwi ksza odst p mi dzy elektrodami iskiernika, a dojdzie do nieregularno ci
lub zanikni cia wyładowa iskrowych.
-
Okre li maksymaln odległo mi dzy elektrodami przy której wyst puj jeszcze ci głe
przeskoki iskry.
Ocena wyników
Zmierzon odległo , nazywan długo ci iskry, nale y porówna z danymi
fabrycznymi. W przypadku braku takich danych mo na uzna cewk za sprawn , je eli
długo iskry wyniesie przynajmniej:
9 mm dla cewek zapłonowych standardowych,
12 mm dla cewek zapłonowych du ej mocy,
14 mm dla cewek elektronicznych układów zapłonowych.
W przypadku powstania w tpliwo ci co do uzyskanego wyniku, zaleca si
powtórzenie pomiaru po podgrzaniu cewki do temperatury 80°C. Długo iskry nie powinna
by mniejsza o wi cej ni 2 mm w porównaniu z podanymi wy ej warto ciami.
2.3 BADANIE ROZDZIELACZA ZAPŁONU
2.3.1 Sprawdzenie spadku napi cia stykach przerywacza
Badanie to słu y do szybkiej oceny stopnia zu ycia styków przerywacza, a ponadto
pozwala ujawni te nieprawidłowo ci, które nie s łatwo dostrzegalne podczas wzrokowych
ogl dzin, jak na przykład zanieczyszczenie styków smarem lub olejem, przerwanie
wewn trznego poł czenia elektrycznego.
Potrzebne przyrz dy i narz dziu
-
woltomierz wchodz cy w skład miernika diagnostycznego, np. SUS-9.
Wykonanie pomiaru
-
Obracaj c wał korbowy silnika doprowadzi do zwarcia styków przerywacza.
-
Podł czy woltomierz; jedn ko cówk do zacisku rozdzielacza zapłonu, a drug do masy
-
Wł czy zapłon i odczyta wskazania miernika.
Ocena wyników
Styki uznaje si za wystarczaj co dobre, je eli spadek napi cia na nich nie przekracza
0,15 V, niezale nie od nominalnego napi cia sieci (6 lub 12 V). W przypadku wi kszych
warto ci spadku napi cia, styki nale y oczy ci , a nast pnie powtórzy pomiar. Je eli miernik
7
b dzie nadal wskazywał spadek napi cia przekraczaj cy 0,15 V, styki wymagaj wymiany na
nowe.
W przypadku dysponowania miernikiem diagnostycznym wyposa onym w
mikroprocesor mo liwe jest mierzenie spadku napi cia na stykach przerywacza podczas pracy
silnika. Za dopuszczalny spadek napi cia nale y przyjmowa warto okre lon w instrukcji
obsługi miernika.
2.3.2 Pomiar odst pu mi dzy stykami przerywacza i k ta zwarcia.
Pomiar i regulacja odst pu mi dzy stykami przerywacza
Ze wzgl du na sposób przeprowadzenia badania nale y je traktowa jako mało
dokładne. Dotyczy to szczególnie styków, które były ju przez pewien czas u ytkowane (rys.
4). Styki nadmiernie zu yte powinno si bezwzgl dnie wymienia na nowe.
Potrzebne przyrz dy i narz dzia
-
szczelinomierz z blaszkami o odpowiedniej grubo ci,
-
wkr tak.
Rys. 4 W przypadku uformowania si narostu i krateru nie mo na dokładnie zmierzy odst pu mi dzy stykami
przerywacza; a – styki nowe; b – styki u ywane
Wykonanie pomiaru
-
Obróci wal korbowy silnika, doprowadzaj c do maksymalnego rozwarcia si styków
przerywacza.
-
Blaszk szczelinomierza, której grubo odpowiada wymaganemu odst powi, wsun
mi dzy rozwarte styki przerywacza. Szczelinomierz powinien dawa si przesuwa
mi dzy stykami z wyczuwalnym, niewielkim oporem.
-
Je eli odst p mi dzy stykami oka e si niewła ciwy, nale y przeprowadzi jego regulacj
zmieniaj c poło enie kowadełka po zluzowaniu wkr ta, który go mocuje.
-
Zaleca si wykonanie pomiaru szczeliny mi dzy stykami kolejno dla wszystkich garbów
krzywki w celu sprawdzenia luzu promieniowego walka. Ró nice w zmierzonych
warto ciach nie powinny przekracza 0,10 mm.
Pomiar i regulacja k ta zwarcia
Potrzebne przyrz dy i narz dzia
-
miernik kata zwarcia, stanowi cy oddzielny przyrz d, np. miernik MKZ-200, lub
wchodz cy w skład przyrz du diagnostycznego, np. SUS-9.
-
obrotomierz, je eli miernik k ta zwarcia nie umo liwia pomiaru pr dko ci obrotowej,
-
wkr tak.
8
Wykonanie pomiaru
-
Podł czy miernik zgodnie z zaleceniami instrukcji obsługi. Z reguły przyrz d ł czy si z
zaciskami l i 15 cewki zapłonowej (rys. 5).
-
Uruchomi silnik i pozostawi na biegu jałowym obserwuj c wskazanie przyrz du. Je eli
posługujemy si przyrz dem SUS-9, to warto k ta zwarcia nale y odczyta na
podziałce:
O... 60° dla silników 6-cylindrowych,
O... 90° dla silników 4-cylindrowych,
O... 90° dla silników 2-cylindrowych (odczyt nale y pomno y przez 2).
-
Korzystaj c z obrotomierza ustali pr dko obrotow silnika na ok. 2000 obr/min, a
nast pnie sprowadzi płynnie do pr dko ci biegu jałowego, obserwuj c jednocze nie
zmiany na mierniku k ta zwarcia.
Rys. 5 Schemat podł czenia miernika k ta zwarcia.
Zmierzony k t zwarcia mo na uzna za prawidłowy je li mie ci si on w zakresie:
125
0
...140
0
dla silników 1 – 3 cylindrowych dwusuwowych
35
0
...65
0
dla silników 4 cylindrowych czterosuwowych
35
0
...41
0
dla silników 6 cylindrowych
32
0
...37
0
dla silników 8 cylindrowych
Dane te s orientacyjne i dlatego zmierzone warto ci nale y porówna z danymi producenta.
2.4 BADANIA KONDENSATORA.
Sprawdzanie kondensatora za pomoc próbnika
Dokładniejsze badanie kondensatora zamontowanego lub wymontowanego z samochodu
mo na przeprowadzi dopiero za pomoc odpowiedniego :
miernika wielko ci elektrycznych.
Potrzebne przyrz dy i narz dzia
-
próbnik kondensatorów, np. PK-2 lub PK-3
-
narz dzia do ewentualnego wymontowania kondensatora z samochodu.
Wykonanie pomiaru i ocena wyników
-
Próbnik odpowiednio podł czy do zasilania i do kondensatora po odł czeniu
wyprowadzenia kondensatora od zacisku rozdzielacza; ustawi przeł cznik na dany
pomiar.
9
-
Warto pojemno ci kondensatora odczyta bezpo rednio na skali przyrz du. Powinna si
mie ci w granicach 0,20...0,25
µF. Zbyt mała pojemno b dzie powodowała iskrzenie
na stykach, a zbyt du a -zmniejszenie napi cia w obwodzie,
-
Wł czy pomiar rezystancji równoległej kondensatora (inaczej oporno ci izolacji) i
okre li jej warto z poło enia wskazówki na kolorowym polu skali. Je eli rezystancja
jest wła ciwa, to wskazówka powinna si zatrzyma w polu prawidłowej pracy.
-
Przyło y do kondensatora pr d zmienny w celu sprawdzenia rezystancji szeregowej.
Mo na j uzna za prawidłow , je eli wskazówka zatrzyma si w polu prawidłowej pracy.
2.5 SPRAWDZENIE I USTAWIENIE K TA WYPRZEDZENIA ZAPŁONU
Sprawdzenie wyprzedzenia zapłonu za pomoc lampy stroboskopowej
Potrzebne przyrz dy i narz dzia
-
lampa stroboskopowa, np. XENON (WTW), KS 8403 (Radiotechnika), wzgl dnie
wchodz ca w skład przyrz du diagnostycznego, np. SUS-9 (FOUS), TS 8600
(Radiotechnika) lub MAG-1 (UNI-TROL),
-
narz dzia do poluzowania rub zaciskowych rozdzielacza zapłonu.
Wykonanie pomiaru
-
Uruchomi silnik i nagrza go do normalnej temperatury pracy.
-
Podł czy lamp stroboskopow dwoma przewodami do zasilania, a trzecim do przewodu
wysokiego napi cia pierwszego cylindra (wg rys. 6).
-
Pozostawi silnik pracuj cy na biegu jałowym oraz odł czy , je eli jest, przewód od
podci nieniowego regulatora wyprzedzenia zapłonu.
Rys. 6 Schemat podł czenia lampy stroboskopowej.
-
Skierowa pulsuj ce wiatło lampy na obracaj ce si koło pasowe (lub koło zamachowe).
Wskutek efektu stroboskopowego znak na kole b dzie si wydawał nieruchomy. Je eli
zatrzyma si naprzeciw odpowiedniego znaku wykonanego na pokrywie rozrz du lub na
obudowie sprz gła, to ustawienie zapłonu mo na uzna jako prawidłowe. W przypadku
nie pokrycia si znaków zachodzi konieczno regulacji wyprzedzenia zapłonu poprzez
odpowiednie obracanie obudowy rozdzielacza w sposób poprzednio ju opisany. Je eli
10
znak na kole nie „stoi" w jednym punkcie, lecz oscyluje, wiadczy to o zu yciu przekładni
nap du rozdzielacza zapłonu lub nap du wałka rozrz du.
-
W silniku, który ma oznaczony tylko zwrot zewn trzny tłoka (FIAT 125P) do ustawiania
zapłonu nale y u y , je eli brak jest odpowiednio wyskalowanego szablonu, lampy
stroboskopowej o regulowanym opó nieniu błysków i miernika wskazuj cego warto
tego opó nienia w stopniach k towych, np. przyrz du SUS-9. Ustawienie zapłonu
sprawdza si w ten sposób, e po skierowaniu wiatła lampy na obracaj ce si koło
pasowe (lub zamachowe) pokr tłem w lampie opó nia si jej błyski do chwili uzyskania
pokrycia si znaków.
2.6 SPRAWDZENIE REGULATORA WYPRZEDZENIA ZAPŁONU
Sprawdzenie od rodkowego regulatora wyprzedzenia zapłonu
Przyczyn niedomagania od rodkowego regulatora wyprzedzenia zapłonu jest najcz ciej:
-
zmiana charakterystyki spr yn (osłabienie spr yn),
-
p kni cie spr yny,
-
nadmierne luzy osi ci arków i ich sworzni.
Potrzebne przyrz dy i narz dzia
-
miernik k ta wyprzedzenia zapłonu oraz lampa stroboskopowa z układem opó nienia
błysku,
-
obrotomierz.
Wykonanie pomiaru
Uruchomi silnik i nagrza go do normalnej temperatury pracy.
-
Zdj z regulatora podci nieniowego (je eli jest) przewód ł cz cy go z ga nikiem w celu
wyeliminowania ewentualnego wpływu podci nienia na wyprzedzenie zapłonu.
-
Podł czy przyrz dy i wykorzystuj c obrotomierz zwi kszy pr dko obrotow silnika
do jednej z warto ci wybranych na podstawie poni szych wskazówek.
-
Skierowa pulsuj ce wiatło lampy na koło pasowe (lub wieniec koła zamachowego) i
pokr tłem w lampie stroboskopowej doprowadzi do pokrycia si znaków na kole
pasowym i pokrywie nap du rozrz du (kadłubie silnika). Na mierniku odczyta warto
k ta wyprzedzenia zapłonu. Je eli znak stały (na kadłubie silnika) wyznacza moment
zapłonu, to miernik wska e przyspieszenie zapłonu wywołane działaniem regulatora.
Natomiast w przypadku istnienia na silniku tylko punktu
ZZ nale y od warto ci
wskazanej przez miernik odj k t wst pnego wyprzedzenia zapłonu.
-
Pomiar wykona dla kilku charakterystycznych warto ci pr dko ci obrotowej silnika
wtedy, kiedy:
-
zaczyna działa jedna spr yna regulatora (z reguły mi dzy 1000 i 1500 obr/min),
-
zaczyna działa druga spr yna, je eli regulator ma charakterystyk dwustopniow (z
reguły mi dzy 2000 i 3000 obr/min),
-
przestaje działa regulator od rodkowy (z reguły powy ej 3000 obr/min). Przy
wyborze pr dko ci obrotowej najkorzystniej posłu y si charakterystyk danego
regulatora, zamieszczon w ksi ce napraw samochodu.
Ocena wyników
Po zako czeniu pomiarów sprawdzi czy otrzymane warto ci przyspieszenia zapłonu
s zgodne z charakterystyk i mieszcz si granicach wyznaczonych tolerancji. Nale y
pami ta aby dane z charakterystyki powi kszy o k t wst pnego wyprzedzenia zapłonu.
11
Je eli dane nie mieszcz si w polu tolerancji, nale y wymieni spr yny lub regulator
na nowy.
Sprawdzenie podci nieniowego regulatora wyprzedzenia zapłonu
Typowymi uszkodzeniami podci nieniowego regulatora wyprzedzenia! zapłonu s :
-
nieszczelno ci przepony,
-
zmiana charakterystyki lub p kni cie spr yny,
-
zanieczyszczenie lub nieszczelno przewodu ł cz cego regulator z ga nikiem,
-
unieruchomienie tarczy z przerywaczem (zatarcie).
Sprawdzanie regulatora za pomoc lampy stroboskopowej
Potrzebne przyrz dy i narz dzia
-
miernik k ta wyprzedzenia zapłonu oraz lampa stroboskopowa z układem opó nienia
błysku,
-
obrotomierz.
Wykonanie pomiaru
-
Uruchomi silnik i nagrza go do normalnej temperatury pracy.
Rys. 7 Przyrz d do sprawdzenia podci nieniowego regulatora wyprzedzenia zapłonu
-
Podł czy przyrz dy i wykorzystuj c obrotomierz ustawi pr dko obrotow silnika na
ok.2000 obr/min (przy tej pr dko ci działaj zarówno regulator od rodkowy, jak i
podci nieniowy).
-
Skierowa wiatło lampy na znaki słu ce do ustawiania zapłonu. Pokr tłem w lampie
doprowadzi do pokrycia si znaków i odczyta na mierniku k t wyprzedzenia zapłonu.
-
Odł czy od ga nika przewód podci nienia wył czaj c w ten sposób z działania regulator
podci nieniowy.
-
Powtórzy pomiar k ta wyprzedzenia zapłonu.
Ocena wyników
Je eli warto k ta wyprzedzenia zapłonu, zmierzona po odł czeniu regulatora
podci nieniowego, b dzie mniejsza od pierwszej warto ci, oznacza to, e regulator
podci nieniowy jest sprawny. Aby jednak mie pewno poprawno ci działania regulatora
podci nieniowego nale y sprawdzi jego charakterystyk .
12
3. BADANIE ELEKTRONICZNEGO UKŁADU ZAPŁONOWEGO
Spo ród wielu rozwi za elektronicznych układów zapłonowych najbardziej
rozpowszechniły si tranzystorowe układy zapłonowe, w których mechaniczny przerywacz
został zast piony czujnikiem magnetoindukcyjnym b d czujnikiem z efektem Halla. Oba
układy s bezobsługowe. Zaleca si jedynie kontrol i wymian wiec zapłonowych oraz
okresowe (co 40 000... 50 000 km) sprawdzanie charakterystyki regulatorów w
rozdzielaczu zapłonu.
Rys. 8 Schemat elektronicznego układu zapłonowego bezrozdzielaczowego (Fiat Cinquecento 700)
l — akumulator, 2 — wył cznik zapłonu (stacyjka), 3 — cewka zapłonowa dwubiegunowa, 4 — wieca
zapłonowa, 5 — przeł cznik podci nieniowy wyboru charakterystyki wyprzedzenia zapłonu, 6 — zł cze
masowe lewe przednie, 7 — moduł elektroniczny, 8 — czujnik poło enia i pr dko ci obrotowej wału
korbowego, 9 — jeden z trzech wyst pów na kole pasowym wału korbowego
Sprawdzanie i ustawianie wyprzedzenia zapłonu
przeprowadza si tylko w razie
potrzeby. Sposób badania jest podobny, jak przy konwencjonalnym układzie zapłonowym,
przy czym nale y pami ta , e w przypadku czujnika magnetoindukcyjnego pomiar mo e
odbywa si wył cznie przy pracuj cym silniku. Stosuj c lamp stroboskopow nale y
podł czy jeden jej przewód do wiecy pierwszego cylindra, a dwa pozostałe przewody
(zasilaj ce) do biegunów akumulatora. Podł czenie ko cówek do cewki zapłonowej mo e
spowodowa uszkodzenie lampy stroboskopowej.
Sposób pomiaru wyprzedzenia zapłonu z wykorzystaniem czujnika poło enia
ZZ
W
iele nowoczesnych silników, szczególnie wyposa onych w elektroniczne układy
zapłonowe, wymaga bardziej dokładnego ustawienia zapłonu ni zapewnia to lampa
stroboskopowa. Producenci takich silników, m.in. firma Audi, Opel, VW, Daimler-Benz,
Volvo, umieszczaj na kole zamachowym (lub innej cz ci obrotowej zwi zanej z wałem
korbowym) znak w postaci naci cia lub kołka (jednego lub dwóch), instaluj c jednocze nie w
bloku silnika indukcyjny czujnik poło enia
ZZ (rys.9). Czujnik ten mo e by równie
zakładany tylko na czas pomiaru. Do odczytania k ta wyprzedzenia zapłonu słu urz dzenia
diagnostyczne przystosowane do ł czenia z czujnikiem, np. tester QST 900 firmy SUN,
multitest z serii 15, 18 lub 21 firmy Hofmann. Urz dzenie podł cza si do czujnika oraz do
wiecy zapłonowej lub przewodu wysokiego napi cia pierwszego cylindra. Podczas pracy
silnika urz dzenie otrzymuje dwa impulsy: jeden powstaj cy w chwili zapłonu w pierwszym
cylindrze i drugi powstaj cy podczas mijania czujnika przez kołek lub inny znacznik.
13
Rys. 9 Czujnik poło enia ZZ do kontroli ustawienia zapłonu montowany przez firm OPEL
W wale korbowym s umieszczone dwa kołki, natomiast w ciance kadłuba silnika tuleja mosi na,
przeznaczona do wkładania czujnika.
Ze zmierzonego czasu mi dzy dwoma impulsami oraz pr dko ci obrotowej silnika zostaje
wyliczony w urz dzeniu k t wyprzedzenia zapłonu. Pomiar bez u ycia lampy stroboskopowej
jest bardziej dokładny, poniewa nie jest obarczony bł dem paralaksy, a tak e nie wymaga
dost pu do adnych znaków na silniku.
W samochodach, w których czujnik poło enia
ZZ jest zamontowany dokładnie w miejscu
odpowiadaj cym zwrotowi zewn trznemu tłoka l. cylindra wskazania na diagnoskopie b d
odpowiada rzeczywistemu wyprzedzeniu zapłonu.
W samochodach, w których czujnik poło enia ZZ jest przesuni ty wzgl dem znaków
ustawczych (wyst pów), wskazania miernika nale y odpowiednio skorygowa ; na przykład w
samochodzie Cinquecento 700 nale y zwi kszy o 10°.
Pomiaru k ta zwarcia
mo na dokona w celu kontroli funkcjonowania rozdzielacza
zapłonu, poniewa k t ten nie podlega regulacji. W układach zapłonowych z czujnikiem
magnetoindukcyjnym k t zwarcia zale y od pr dko ci obrotowej silnika, natomiast w
układach z czujnikiem Halla k t ten pozostaje stały w całym zakresie pr dko ci obrotowej.
Warto k ta zwarcia musi by zgodna z danymi producenta. Odchylenia wyst puj bardzo
rzadko i wskazuj na uszkodzenie czujnika w rozdzielaczu.
Regulacj szczeliny powietrznej mi dzy wirnikiem a biegunem cewki
przewidziano w
niektórych rozwi zaniach konstrukcyjnych bezstykowych rozdzielaczy zapłonu z czujnikiem
magnetoindukcyjnym. Ustawienie zbyt du ej szczeliny spowoduje osłabienie impulsu, a w
rezultacie zakłócenie w zapłonie mieszanki.
Sprawdzanie regulatorów wyprzedzenia zapłonu
, od rodkowego i podci nieniowego,
przeprowadza si w taki sam sposób, jak w przypadku konwencjonalnego układu
zapłonowego (patrz punkt 2.6).
Sprawdzanie czujnika magnetoindukcyjnego
W przypadku wyst pienia niesprawno ci układu zapłonowego, wskazuj cej na
uszkodzenie czujnika, nale y najpierw sprawdzi omomierzem rezystancj cewki czujnika.
Je eli pomiar omomierza nie wyka e odchyłki wi kszej o 20% od danych fabrycznych, to
konieczne jest sprawdzenie sygnału z czujnika oscyloskopem, który pozwoli wykry
dodatkowe uszkodzenia jak: zwarcie mi dzyzwojowe cewki czujnika, wyłamanie
nabiegunnika, utrat „siły" magnesu czujnika czy zbyt du szczelin .
14
Pomiary czujnika mo na przeprowadza albo na wymontowanym rozdzielaczu zapłonu
pokr caj c r cznie wałkiem rozdzielacza, albo na rozdzielaczu zamontowanym i nap dzanym
rozrusznikiem lub silnikiem. Wielko i kształt sygnału zale od pr dko ci obrotowej
(rys. 10).
Rys. 10 Prawidłowy obraz sygnału z czujnika CPW 170 samochodu Fiat Cinquecento
1 – n=850 obr/min, 2 – n=3000 obr/min
Sprawdzanie czujnika hallotronowego
Czujnik hallotronowy (Halla) jest umieszczony w rozdzielaczu zapłonu i steruje prac
modułu zapłonowego (np. w samochodach Łada Samara, Skoda Favorit, Volkswagen, Toyota)
lub pełni funkcj czujnika fazy umocowanego na wałku rozrz du (układ wtryskowy IAW
Weber). Jego elektroniczny element Hallotron wytwarza napi cie zale ne od tego czy jest
poddawany działaniu pola magnetycznego wytwarzanego przez magnes stały, czy nie.
Strumie magnetyczny jest modulowany przez wiruj cy element. Napi cie wyj ciowe z
czujnika zawiera si pomi dzy mas a napi ciem zasilania. Czujnik mo na rozpozna po
trzech wyprowadzeniach elektrycznych (masa, sygnał wyj ciowy, napi cie zasilaj ce). Do
sprawdzenia czujnika nie mo na u y omomierza, w zwi zku z czym najłatwiej jest
przeprowadzi badanie oscyloskopowe, obserwuj c kształt sygnału wyj ciowego. Po
podł czeniu ko cówki pomiarowej oscyloskopu do zacisku wyj ciowego czujnika i
uruchomieniu silnika, na ekranie powinien pojawi si obraz pokazany na rysunku 11.
Wysoko obrazu powinna by stała, niezale na od pr dko ci obrotowej silnika, za
cz stotliwo przebiegu wprost proporcjonalna do obrotów. Brak obrazu lub odchylenia od
prawidłowego mog by spowodowane brakiem styku w zł czu, uszkodzeniem magnesu lub
hallotronu. Je eli silnika nie mo na uruchomi , to rozdzielacz zapłonu trzeba wymontowa
(bez odł czania przewodów) i obserwowa przebieg na ekranie podczas obracania wałkiem.
15
Rys.11 Prawidłowy obraz sygnału czujnika hallotronowego zapłonu na przykładzie
samochodu Łada Samara (bieg jałowy).
3.1 BADANIE OSCYLOSKOPOWE UKŁADU ZAPŁONOWEGO
Oscyloskop wchodz cy w skład zestawu diagnostycznego pokazuje wszystkie fazy
przebiegu zapłonu w sposób graficzny, co umo liwia ich obserwacj i na tej podstawie
okre lenie stanu układu zapłonowego. Otrzymywany na ekranie oscyloskopu wykres
przedstawia chwilowy obraz niezwykle szybkich zmian napi cia podczas poszczególnych faz
zapłonu. Aby w pełni wykorzysta mo liwo ci pomiarowe oscyloskopu, nale y zapozna si
z wzorcowymi oscylogramami otrzymanymi dla w pełni sprawnego układu zapłonowego. Po
uruchomieniu silnika uka si na ekranie podł czonego oscyloskopu obrazy zmian napi cia
w uzwojeniu pierwotnym lub wtórnym w funkcji k ta obrotu wałka rozdzielacza (rys. 12).
Charakterystyka przebiegu napi cia pierwotnego i wtórnego dzieli si na trzy fazy:
odcinek działania iskry, odcinek przej ciowy lub oscylacyjny i odcinek zwarcia.
Na oscylogramie obwodu pierwotnego punkt A okre la moment rozwarcia si styków
przerywacza i pocz tek narastania napi cia do punktu B. Impuls ten przetransformowany na
uzwojenie wtórne powoduje w punkcie B' przeskok iskry na elektrodach wiecy zapłonowej.
Mi dzy punktami B i C s widoczne zanikaj ce oscylacje, powstaj ce w elektrycznym
układzie drgaj cym kondensator—cewka zapłonowa. W punkcie C nast puje wyga ni cie
iskry, któremu towarzyszy niewielki wzrost napi cia.
W drugiej fazie, tzw. przej ciowej, mi dzy punktami C i D nast puj oscylacje napi cia o
innej cz stotliwo ci ni poprzednio, które zanikaj całkowicie, d
c do linii poziomej. Z
ko cem odcinka przej ciowego rozpoczyna si odcinek zwarcia, zapocz tkowany momentem
zetkni cia si styków przerywacza. Okres zwarcia styków przedstawia linia pozioma mi dzy
punktami E i F.
16
Rys. 12 Przebieg napi cia pierwotnego i wtórnego podczas wyładowania iskrowego na wiecy, rejestrowany na
ekranie oscyloskopu.
1 – odcinek działania iskry, 2 – odcinek przej ciowy, 3 – odcinek zwarcia
Przebieg napi cia na oscylogramie obwodu wtórnego rozpoczyna si w punkcie A'
prost pionow lini , która obrazuje warto napi cia potrzebn do wywołania przeskoku
iskry zapłonowej. Linia ta zwana jest lini napi cia zapłonu i ko czy si w punkcie B'. Po
przeskoczeniu na wiecy iskry napi cie znacznie si zmniejsza, do warto ci niezb dnej do
podtrzymania wyładowania. Na ekranie oscyloskopu jest to widoczne w postaci poziomej lub
lekko nachylonej linii, rozpoczynaj cej si w punkcie C',
Rys. 13 Oscylogramy przebiegu napi cia
podczas sprawdzania tranzystorowego,
bezstykowego układu zapłonowego
17
a ko cz cej si w punkcie D'. Ma ona nazw linii iskry, a jej długo wiadczy o czasie
trwania iskry. Punkt D' obrazuje zerwanie iskry, poniewa energia cewki zapłonowej nie
wystarcza, aby nadal podtrzymywa jej przepływ. W chwili, gdy iskra ga nie nast puje
niewielki wzrost napi cia, które oscylacyjnie zanika przed rozpocz ciem zwarcia. Moment
zamkni cia styków objawia si w punkcie E' krótk lini pionow , opadaj c poni ej linii
zerowej, a nast pnie przechodz cej z wygasaj cymi oscylacjami w lini poziom . W punkcie
F' rozwieraj si styki przerywacza i rozpoczyna si nowy cykl zapłonu dla nast pnego
cylindra.
Pionowe wychylenie linii wykresu na ekranie oscyloskopu przedstawia sob napi cie.
Jej poło enie wzgl dem linii zerowej zale y od biegunowo ci napi cia. Dla ułatwienia
obserwacji przebiegu napi cia wtórnego, które ma przeciwn polaryzacj w stosunku do
napi cia pierwotnego (poniewa elektroda masowa wiecy zapłonowej musi mie
biegunowo dodatni ), obwód pr dowy oscyloskopu ma mo liwo niezb dnego odwrócenia
fazy. W rzeczywisto ci wi c pierwszy impuls napi cia byłby obserwowany poni ej linii
zerowej.
O pozioma wykresu przedstawia sob czas trwania zapłonu, wyra any k tem obrotu
watka rozdzielacza. Je eli sygnał napi ciowy od momentu rozwarcia styków do ko ca ich
zwarcia dokładnie wypełnia przestrze obrazu, to mo na zmierzy k t zwarcia, odczytuj c go
na podziałce poziomej ekranu. W przypadku wyskalowania podziałki w procentach mo na
posłu y si danymi z tablicy 4 - l, w celu odpowiedniego przeliczenia warto ci k ta.
Podczas badania tranzystorowego, bezstykowego układu zapłonowego i obraz
przebiegu napi cia wtórnego na oscyloskopie nie ró ni si praktycznie od takiego samego
przebiegu dla układu konwencjonalnego. Jedynie w opisie obrazu rozwieranie i zwieranie
styków przerywacza nale y zast pi i blokowaniem (punkt A') lub wł czeniem si (E')
tranzystora (rys. 13).
Obraz przebiegu napi cia pierwotnego jest ju nieco inny ni w przypadku układu
konwencjonalnego. Mi dzy punktami B i C brak jest a zanikaj cych oscylacji, poniewa
elektroniczny układ zapłonowy nie jest wyposa ony w kondensator. Na pocz tku działania
iskry mog by widoczne jedynie niewielkie drgania wywołane przez istniej c pojemno
poł cze . W tranzystorowych układach zapłonowych z czujnikiem magnetoindukcyjnym (ze
zmiennym k tem zwarcia) obserwuje si na ekranie oscyloskopu „w drówk " punktu E' w
lewo wraz ze zwi kszaniem pr dko ci obrotowej silnika.
Sposób ł czenia oscyloskopu z badanym układem zapłonowym mo e by odmienny w
zale no ci od typu urz dzenia i spełnianych przez niego funkcji.
W przypadku badania elektronicznego układu zapłonowego oscyloskop nale y
przył czy do tego zacisku uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej, który jest poł czony z
modułem zapłonowym. Drugi zacisk uzwojenia pierwotnego jest poł czony z „+"
akumulatora poprzez wył cznik zapłonu.
W zapłonach bezrozdzielaczowych (typu DIS) cz sto cewka zapłonowa lub zespół
cewek stanowi hermetycznie zamkni ty podzespół, z którego wychodz przewody
wysokiego napi cia oraz przewody do urz dzenia steruj cego. Nie ma wi c dost pu do
uzwojenia pierwotnego cewki. W takim przypadku trzeba u y na przewód pomiarowy
nasadki przebijaj cej (patrz 5, rys.14), któr nakłada si na jeden z przewodów ł cz cych
urz dzenie steruj ce z cewk zapłonow .
18
Rys. 14 Przykłady ko cówek pomiarowych diagnoskopu silnika ZI
1 – zacisk szcz kowy, 2 – sonda pomiarowa na przewód wysokiego napi cia cewki zapłonowej, 3 - sonda
pomiarowa indukcyjna na przewód zapłonowy wiecy, 4 – nasadka igłowa, 5 – nasadka przebijaj ca izolacj
przewodu, 6 – zacisk typu „krokodyl”, 7 – sonda hallotronowa do pomiaru nat e pr du
Rys. 15 Przystawka DIS Adapter DS. 9400 do współpracy z diagnoskopem GS 3194
(Radiotechnika)
19
Elektroniczny układ zapłonowy mo e by sterowany napi ciem 5 V zamiast 12 V (np.
Polonez 1.5/1.6i). Aby była mo liwa obserwacja przebiegów na ekranie konieczne jest wtedy
wzmocnienie sygnału z uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej. Do tego celu słu
specjalne przystawki, np. przystawka RH 500 firmy HOMEK lub przystawka „TTL" DS 9450
do diagnoskopu GS 3194.
Podczas testowania układów rozdzielaczowych, w których jest niedost pny przewód
wysokiego napi cia ł cz cy cewk zapłonow z rozdzielaczem mo na u y przystawk DIS
Adapter DS 9400 z sondami zakładanymi na przewody zapłonowe wiec (rys.15). T sam
przystawk mo na wykorzysta do sprawdzania obwodu wtórnego w bezrozdzielaczowym
układzie zapłonowym DIS, kiedy wyst puje kilka cewek zapłonowych. Układ bada si wtedy
w jednym kroku, a impulsy zapłonowe dla wszystkich wiec s obrazowane jeden za drugim.
W celu otrzymania na ekranie oscyloskopu czytelnego obrazu zaleca si zwi kszenie
pr dko ci obrotowej silnika do ok. 1200 obr/min, co pozwoli na wykluczenie niepo danego
wpływu nierównomierno ci jego biegu.
W zale no ci od typu urz dzenia istnieje mo liwo prezentowania obrazów w ró nej
postaci:
—
pojedynczy sygnał rozci gni ty na całym ekranie (rys.12),
—
wszystkie sygnały zapłonu podane w formie obrazów seryjnych (napi cie wyst puje w
kolejno ci zapłonu, rys.16),
—
wszystkie sygnały zapłonu nało one na siebie (rys.19),
—
wszystkie sygnały zapłonu podane na ekranie jeden nad drugim, tzw. raster (rys.21).
Na rysunkach 16 - 21 pokazano zestaw obrazów najcz ciej wyst puj cych uszkodze
układu zapłonowego. Ze wzgl du na to, e ró ne typy urz dze nie pokazuj identycznych
obrazów, przedstawione oscylogramy maj znaczenie informacyjne o podstawowych
kształtach linii. Dokładna interpretacja zmian sygnałów jest podawana w instrukcji obsługi
urz dzenia.
20
Rys. 16 Napi cie zapłonu we wskazanym cylindrze
zbyt niskie na skutek:
-
za małej przerwy iskrowej w wiecy zapłonowej,
-
zanieczyszczenia elektrod wiecy,
-
przebicia w izolacji przewodów wysokiego
napi cia
Rys. 17 Napi cie zapłonu we wskazanym cylindrze
zbyt wysokie za skutek:
-
za du ej przerwy iskrowej w wiecy,
-
przerwy w przewodzie wysokiego napi cia,
Rys. 18 Wysokie, sko nie biegn ce napi cie linii iskry
mo e by spowodowane:
a – uszkodzeniem opornika przeciwzakłóceniowego w
nasadzie wiecy lub przewodu wysokiego napi cia o
rozło onej rezystancji mi dzy rozdzielaczem a wiec ,
je li wyst puje w jednym cylindrze
b – uszkodzeniem opornika przeciwzakłóceniowego w
palcu rozdzielacza lub przewodzie wysokiego napi cia
o rozło onej rezystancji mi dzy cewk a
rozdzielaczem, je li wyst puje we wszystkich
cylindrach
21
Rys. 19 Po nało eniu na siebie przebiegów
napi wtórnych obraz nie pokrywa si na
skutek zu ycia krzywki lub wałka rozdzielacza
Rys. 20 Sygnał zwarcia na oscylogramie
obwodu wtórnego (a) i pierwotnego (b)
przybiera posta silnej oscylacji na skutek:
-
małej siły docisku styków przerywacza,
-
poluzowania styku przerywacza,
Rys. 21 Przebiegi napi cia pierwotnego
wszystkich cylindrów w układzie raster
Nadmierna niesymetryczno spowodowana
m.in. zu yciem przekładni nap du wału rozrz du,
wałka rozdzielacza lub jego elementów
22
4. LITERATURA
1.
Trzeciak K.: Diagnostyka samochodów osobowych. Wydawnictwo Komunikacji i
Ł czno ci, Warszawa 2002
2.
Wysocki A., Ni i ski S.: Diagnostyka samochodów osobowych i ci arowych. Dom
Wydawniczy Bellona Warszawa 1999.