Teoria układ zapłonowy indukcyjny


BADANIE ELEKTRONICZNEGO UKAADU I ZAPAONOWEGO
Spośród wielu rozwiązań elektronicznych układów zapłonowych najbardziej rozpowszechniły się tranzystorowe
układy zapłonowe, w których mechaniczny przerywacz został zastąpiony czujnikiem magnetoindukcyjnym bądz
czujnikiem z efektem Halla. Oba układy są bezobsługowe. Zaleca się jedynie kontrolę i wymianę świec
zapłonowych oraz okresowe (co 40 000... 50 000 km) sprawdzanie charakterystyki regulatorów w rozdzielaczu
zapłonu.
Sprawdzanie i ustawianie wyprzedzenia zapłonu przeprowadza się tylko w razie potrzeby. Sposób badania jest
podobny, jak przy konwencjonalnym układzie zapłonowym, przy czym należy pamiętać, że w przypadku
czujnika magnetoindukcyjnego pomiar może odbywać się wyłącznie przy pracującym silniku. Stosując lampę
stroboskopową należy podłączyć jeden jej przewód do świecy pierwszego cylindra, a dwa pozostałe przewody
(zasilające) do biegunów akumulatora. Podłączenie końcówek do cewki zapłonowej może spowodować
uszkodzenie lampy stroboskopowej.
Pomiaru kąta zwarcia można dokonać w celu kontroli funkcjonowania rozdzielacza zapłonu, ponieważ kąt ten
nie podlega regulacji. W układach zapłonowych z czujnikiem magnetoindukcyjnym kąt zwarcia zależy od
prędkości obrotowej silnika, natomiast w układach z czujnikiem Halla kąt ten pozostaje stały w całym zakresie
prędkości obrotowej. Wartość kąta zwarcia musi być zgodna z danymi producenta. Odchylenia występują bardzo
rzadko i wskazują na uszkodzenie czujnika w rozdzielaczu.
Regulację szczeliny powietrznej między wirnikiem a biegunem cewki przewidziano w niektórych rozwiązaniach
konstrukcyjnych bezstykowych rozdzielaczy zapłonu z czujnikiem magnetoindukcyjnym. Ustawienie zbyt dużej
szczeliny spowoduje osłabienie impulsu, a w rezultacie zakłócenie w zapłonie mieszanki.
Sprawdzanie regulatorów wyprzedzenia zapłonu, odśrodkowego i podciśnieniowego, przeprowadza się w taki
sam sposób, jak w przypadku konwencjonalnego układu zapłonowego..
BADANIE OSCYLOSKOPOWE UKAADU ZAPAONOWEGO
Oscyloskop wchodzący w skład zestawu diagnostycznego pokazuje wszystkie fazy przebiegu zapłonu w sposób
graficzny, co umożliwia ich obserwację i na tej podstawie określenie stanu układu zapłonowego. Otrzymywany
na ekranie oscyloskopu wykres przedstawia chwilowy obraz niezwykle szybkich zmian napięcia podczas
poszczególnych faz zapłonu. Aby w pełni wykorzystać możliwości pomiarowe oscyloskopu, należy zapoznać się
z wzorcowymi oscylogramami otrzymanymi dla w pełni sprawnego układu zapłonowego. Po uruchomieniu
silnika ukażą się na ekranie podłączonego oscyloskopu obrazy zmian napięcia w uzwojeniu pierwotnym lub
wtórnym w funkcji kąta obrotu wałka rozdzielacza (rys. 4.37}.
Charakterystyka przebiegu napięcia pierwotnego i wtórnego dzieli się na trzy fazy: odcinek działania iskry,
odcinek przejściowy lub oscylacyjny i odcinek zwarcia.
Na oscylogramie obwodu pierwotnego punkt A określa moment rozwarcia się styków przerywacza i początek
narastania napięcia do punktu B. Impuls ten przetransformowany na uzwojenie wtórne powoduje w punkcie B'
przeskok iskry na elektrodach świecy zapłonowej. Między punktami B i C są widoczne zanikające oscylacje,
powstające w elektrycznym układzie drgającym kondensator  cewka zapłonowa. W punkcie C następuje
wygaśnięcie iskry, któremu towarzyszy niewielki wzrost napięcia.
W drugiej fazie, tzw. przejściowej, między punktami C i D następują oscylacje napięcia o innej częstotliwości
niż poprzednio, które zanikają całkowicie, dążąc do linii poziomej. Z końcem odcinka przejściowego
rozpoczyna się odcinek zwarcia, zapoczątkowany momentem zetknięcia się styków przerywacza. Okres zwarcia
styków przedstawia linia pozioma między punktami E i F.
Przebieg napięcia na oscylogramie obwodu wtórnego rozpoczyna się w punkcie A' prostą pionową linią, która
obrazuje wartość napięcia potrzebną do wywołania przeskoku iskry zapłonowej. Linia ta zwana jest linią
napięcia zapłonu i kończy się w punkcie B'. Po przeskoczeniu na świecy iskry napięcie znacznie się zmniejsza,
do wartości niezbędnej do podtrzymania wyładowania. Na ekranie oscyloskopu jest to widoczne w postaci
poziomej lub lekko nachylonej linii, rozpoczynającej się w punkcie C',
a kończącej się w punkcie D'. Ma ona nazwę linii iskry, a jej długość świadczy o czasie trwania iskry. Punkt D'
obrazuje zerwanie iskry, ponieważ energia cewki zapłonowej nie wystarcza, aby nadal podtrzymywać jej
przepływ. W chwili, gdy iskra gaśnie następuje niewielki wzrost napięcia, które oscylacyjnie zanika przed
rozpoczęciem zwarcia. Moment zamknięcia styków objawia się w punkcie E' krótką linią pionową, opadającą
poniżej linii zerowej, a następnie przechodzącej z wygasającymi oscylacjami w linię poziomą. W punkcie F'
rozwierają się styki przerywacza i rozpoczyna się nowy cykl zapłonu dla następnego cylindra.
Pionowe wychylenie linii wykresu na ekranie oscyloskopu przedstawia sobą napięcie. Jej położenie względem
linii zerowej zależy od biegunowości napięcia. Dla ułatwienia obserwacji przebiegu napięcia wtórnego, które ma
przeciwną polaryzację w stosunku do napięcia pierwotnego (ponieważ elektroda masowa świecy zapłonowej
musi mieć biegunowość dodatnią), obwód prądowy oscyloskopu ma możliwość niezbędnego odwrócenia fazy.
W rzeczywistości więc pierwszy impuls napięcia byłby obserwowany poniżej linii zerowej.
Oś pozioma wykresu przedstawia sobą czas trwania zapłonu, wyrażany kątem obrotu wałka rozdzielacza. Jeżeli
sygnał napięciowy od momentu rozwarcia styków do końca ich zwarcia dokładnie wypełnia przestrzeń obrazu,
to można zmierzyć kąt zwarcia, odczytując go na podziałce poziomej ekranu.
Podczas badania tranzystorowego, bezstykowego układu zapłonowego obraz przebiegu napięcia wtórnego na
oscyloskopie nie różni się praktycznie od takiego samego przebiegu dla układu konwencjonalnego. Jedynie
w opisie obrazu rozwieranie i zwieranie styków przerywacza należy zastąpić blokowaniem (punkt A') lub
włączeniem się (E') tranzystora (rys. 4.38).
Obraz przebiegu napięcia pierwotnego jest już nieco inny niż w przypadku układu konwencjonalnego. Między
punktami B i C brak jest zanikających oscylacji, ponieważ elektroniczny układ zapłonowy nie jest wyposażony
w kondensator. Na początku działania iskry mogą być widoczne jedynie niewielkie drgania wywołane przez
istniejącą pojemność połączeń. W tranzystorowych układach zapłonowych z czujnikiem magnetoindukcyjnym
(ze zmiennym kątem zwarcia) obserwuje się na ekranie oscyloskopu ,.wędrówkę" punktu E' w lewo wraz ze
zwiększaniem prędkości obrotowej silnika.
Sposób łączenia oscyloskopu z badanym układem zapłonowym może być odmienny w zależności od typu
urządzenia i spełnianych przez niego funkcji.
W przypadku badania elektronicznego układu zapłonowego oscyloskop należy przyłączyć do tego zacisku
uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej, który jest połączony z modułem zapłonowym. Drugi zacisk
uzwojenia pierwotnego jest połączony z ,, -F" akumulatora poprzez wyłącznik zapłonu.
W zapłonach bezrozdzielaczowych (typu DIS) często cewka zapłonowa lub zespól cewek stanowią
hermetycznie zamknięty podzespół, z którego
wychodzą przewody wysokiego napięcia oraz przewody do urządzenia sterującego. Nie ma więc dostępu do
uzwojenia pierwotnego cewki. W takim przypadku trzeba użyć na przewód pomiarowy nasadki przebijającej
(patrz 5, rys. 4.39), którą nakłada się na jeden z przewodów łączących urządzenie sterujące z cewką zapłonową.
Elektroniczny układ zapłonowy może być sterowany napięciem 5 V zamiast 12 V (np. Polonez 1.5/1.6i). Aby
była możliwa obserwacja przebiegów na ekranie konieczne jest wtedy wzmocnienie sygnału z uzwojenia
pierwotnego cewki zapłonowej. Do tego celu służą specjalne przystawki. Podczas testowania układów
rozdzielaczowych, w których jest niedostępny przewód wysokiego napięcia łączący cewkę zapłonową
z rozdzielaczem można użyć przystawkę DIS Adapter DS 9400 z sondami zakładanymi na przewody zapłonowe
świec (rys. 4.40). Tę samą przystawkę można wykorzystać do sprawdzania obwodu wtórnego
w bezrozdzielaczowym
układzie zapłonowym DIS, kiedy występuje kilka cewek zapłonowych. Układ bada się wtedy w jednym kroku,
a impulsy zapłonowe dla wszystkich świec są obrazowane jeden za drugim.
W celu otrzymania na ekranie oscyloskopu czytelnego obrazu zaleca się zwiększenie prędkości obrotowej
silnika do ok. 1200 obr/min, co pozwoli na wykluczenie niepożądanego wpływu nierównomierności jego biegu.
W zależności od typu urządzenia istnieje możliwość prezentowania obrazów w różnej postaci:
 pojedynczy sygnał rozciągnięty na całym ekranie (rys. 4.37),
 wszystkie sygnały zapłonu podane w formie obrazów seryjnych (napięcie występuje w kolejności zapłonu,
rys. 4.41),
 wszystkie sygnały zapłonu nałożone na siebie (rys. 4.44),
 wszystkie sygnały zapłonu podane na ekranie jeden nad drugim, tzw. raster (rys. 4.46).
Na rysunkach 4.41  4.46 pokazano zestaw obrazów najczęściej występujących uszkodzeń układu
zapłonowego. Ze względu na to, że różne typy urządzeń nie pokazują identycznych obrazów, przedstawione
oscylogramy mają znaczenie informacyjne o podstawowych kształtach linii. Dokładna interpretacja zmian
sygnałów jest podawana w instrukcji obsługi urządzenia.
W skład elektronicznego układu zapłonowego wchodzą czujniki magnetoindukcyjne (modułu zapłonowego,
położenia wału korbowego) i czujniki hallotronowe (sterujące pracą modułu zapłonowego), które można
sprawdzić za pomocą oscyloskopu.
Sprawdzanie czujnika magnetoindukcyjnego
W przypadku wystąpienia niesprawności układu zapłonowego, wskazującej na uszkodzenie czujnika, należy
najpierw sprawdzić omomierzem rezystancję cewki czujnika. Jeżeli pomiar omomierza nie wykaże odchyłki
większej
0 20% od danych fabrycznych, to konieczne jest sprawdzenie sygnału z czujnika oscyloskopem, który pozwoli
wykryć dodatkowe uszkodzenia jak: zwarcie miedzy zwojowe cewki czujnika, wyłamanie nabiegunnika, utratę
 siły" magnesu czujnika czy zbyt dużą szczelinę.
Pomiary czujnika można przeprowadzać albo na wymontowanym rozdzielaczu zapłonu pokręcając ręcznie
wałkiem rozdzielacza, albo na rozdzielaczu zamontowanym i napędzanym rozrusznikiem lub silnikiem.
Wielkość i kształt sygnału zależą od prędkości obrotowej (rys. 4.47 i 4.48).
Sprawdzanie czujnika hallotronowego
Czujnik hallotronowy (Halla) jest umieszczony w rozdzielaczu zapłonu i steruje pracą modułu zapłonowego (np.
w samochodach Opel Astra, Skoda Favorit, Volkswagen, Toyota) lub pełni funkcję czujnika fazy umocowanego
na wałku rozrządu (układ wtryskowy IAW Weber). Jego elektroniczny element Hallotron wytwarza napięcie
zależne od tego czy jest poddawany działaniu pola magnetycznego wytwarzanego przez magnes stały, czy nie.
Strumień magnetyczny jest modulowany przez wirujący element. Napięcie wyjściowe z czujnika zawiera się
pomiędzy masą a napięciem zasilania. Czujnik można rozpoznać po trzech wyprowadzeniach elektrycznych
(masa, sygnał wyjściowy, napięcie zasilające). Do sprawdzenia czujnika nie można użyć omomierza, w związku
z czym najłatwiej jest przeprowadzić badanie oscyloskopowe, obserwując kształt sygnału wyjściowego. Po
podłączeniu końcówki pomiarowej oscyloskopu do zacisku wyjściowego czujnika i uruchomieniu silnika, na
ekranie powinien pojawić się obraz pokazany na rysunku 4.49.
Wysokość obrazu powinna być stała, niezależna od prędkości obrotowej silnika, zaś częstotliwość przebiegu
wprost proporcjonalna do obrotów. Brak obrazu lub odchylenia od prawidłowego mogą być spowodowane
brakiem styku w złączu, uszkodzeniem magnesu lub hallotronu. Jeżeli silnika nie można uruchomić, to
rozdzielacz zapłonu trzeba wymontować (bez odłączania przewodów) i obserwować przebieg na ekranie
podczas obracania wałkiem.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Elektroniczny układ zapłonowy świetlówki, część 2
Bezrozdzielaczowy układ zapłonowy MED 213
elektroniczny układ zapłonowy
Aparat zapłonowy indukcyjny Ćwiczenie
pawlikowski, fizyka, szczególna teoria względności
Teoria i metodologia nauki o informacji
teoria produkcji
Cuberbiller Kreacjonizm a teoria inteligentnego projektu (2007)
Układ Regulacji Kaskadowej 2
Teoria B 2A
Teoria osobowości H J Eysencka
silnik pradu stalego teoria(1)

więcej podobnych podstron