Opravy elektronických soustav

RNDr. Bohumil Ferenc, leden 2000

  • Tranzistorové zapalování
  • Tyristorové zapalování
  • Obrazy

   Elektronické zapalovací soustavy jsou svojí rozmanitostí neobsáhlejąí skupinou přísluąenství. Jejich přehled byl uveden v tabulce v první části tohoto "seriálu", v říjnovém článku. Z tabulky jsou zřejmé nejen různé druhy soustav, ale i rozdíly v jejich provedení.

   Soustavy elektronického zapalování je moľno rozčlenit do dvou hlavních skupin podle způsobu rozdělení vn ke svíčkám jednotlivých válců motoru, a to na soustavy s rotujícím rozdělovačem a na soustavy bez rozdělovače, někdy také nazývané statickým rozdělením vn. Kaľdou z těchto hlavních skupin pak na dílčí skupiny, které se liąí:

  • Podle způsobu hromadění energie jiskry na induktivní (tranzistorové) a na kapacitní (tyristorové).
  • Podle druhu spouątění záľehu na soustavy s mechanickým přeruąovačem v rozdělovači; na soustavy s tzv. bezkontaktním přeruąovačem v rozdělovači poháněném od vačkové, nebo přímo od klikové hřídele (u motorů s krouľivým pohybem pístu), a na soustavy u nichľ je okamľik záľehu stanoven elektronicky, pro polohu klikové hřídele podle signálů snímačů různých parametrů motoru.
  • Podle způsobu regulace předstihu na soustavy s mechanickými regulátory a na soustavy s elektronickým tvarováním předstihových charakteristik.
  • Podle způsobů nastavení úhlu sepnutí, během kterého protéká proud primárním vinutím zapalovací cívky - pouze u induktivních soustav, u kapacitních někdy s prodlouľením délky výboje (jiskry), nebo s měnícím se počtem jisker podle provozních podmínek motoru (pouľito jak u kapacitních, tak u induktivních soustav).

   Protoľe jsou to elektronické zapalovací soustavy, jsou vľdy vybaveny elektronickou jednotkou, jejíľ obvodové řeąení a funkce se liąí podle provedení celé soustavy. Uvedenému rozdělení je poplatný i postup při diagnostice soustavy. Ten se bude více či méně liąit od postupu popsaného pro cívkové bateriové zapalování. Pro vąechny typy zapalovacích soustav bude ale stejný postup při zkouące akumulátoru, který byl popsán ve zmíněné první části.

Tranzistorové zapalování

   řízené kontakty přeruąovače a s rozdělením vn v rotačním rozdělovači se od cívkového bateriového zapalování liąí nejméně. Vyplývá to ze zjednoduąených schémat obou druhů zapalování. Změny jsou pouze v primárním (nízkonapě»ovém) obvodu soustavy. Přeruąovač proudu primárním vinutím zapalovací cívky je nahrazen elektronickým spínačem s výkonovým tranzistorem, který vede vyąąí proudy, aniľ dojde k nadměrnému opotřebení kontaktů přeruąovače. Ty pak slouľí jako řídící spínač, který otevírá a uzavírá elektronickou jednotku a tak zapíná nebo přeruąuje primární proud cívky. Nahrazuje tedy původní funkci přeruąovače. Kondenzátor zapojený u bateriového zapalování paralelně k přeruąovači, je přemístěn paralelně ke spínacímu tranzistoru, jinak by nebyl součástí primárního obvodu zapalovací cívky, ve které se provádí hromadění a vzájemná přeměna elektrické a magnetické energie.

   Je součástí elektronického spínače, ve kterém slouľí i k omezení velikosti samoindukovaného napětí vzniklého při přeruąení proudu primárním vinutím a to na hodnotu nepřesahující průrazné napětí spínacího tranzistoru.

   Elektronickou jednotku tedy tvoří pouze obvody zapínající a vypínající proud protékající koncovým výkonovým tranzistorem v závislosti na vstupním signálu, kterým je napětí vozidlové baterie ovládané přes přeruąovač v rozdělovači. Je-li přeruąovač rozpojen, je koncový stupeň jednotky uzavřen a naopak.

   Vysokonapě»ové (sekundární) obvody obou typů zapalování jsou shodné.

   S přihlédnutím k výąe uvedenému se postup diagnostiky, popsaný pro bateriové zapalování, změní v následujícím.

   po ověření velikosti napájecího napětí soustavy a jeho úbytků v kabeláľi od akumulátoru k primárnímu vinutí zapalovací cívky se připojí k její svorce -1- ľárovková zkouąečka na napětí vozidlové sítě, případně stejnosměrný voltmetr. Vn kabel ze zapalovací cívky k rozdělovači se vyjme a zapne se spouątěč. Přitom mohou nastat následující případy:

  • ®árovka při otáčení spouątěče bliká a při jeho zastavení buď trvale svítí, nebo zhasne podle toho, zda přitom budou kontakty přeruąovače sepnuty nebo rozpojeny. To lze posuzovat, jestliľe se při ověřování sejme víčko rozdělovače.
  • ®árovka trvale svítí, coľ znamená, ľe řídící jednotkou neprotéká proud primárního vinutí zapalovací cívky. Příčinou můľe být závada elektronické jednotky, přeruąení kabeláľe mezi elektronickou jednotkou a svorkou -1- zapalovací cívky, nebo chybějící řídící napětí na vstupu této jednotky.
  • ®árovka nesvítí vůbec, z čehoľ vyplývá, ľe na svorce -1- zapalovací cívky není napětí dostačující k jejímu rozsvícení. Výjimečně můľe nastat případ, ľe ľárovka nepatrně ľhne. Za předpokladů, ľe není přeruąeno primární vinutí zapalovací cívky, coľ se ověří odpojením řídící jednotky, např. vyjmutím její zástrčky, přičemľ na svorce -1- cívky mělo být plné napětí baterie (ľárovka se rozsvítí), je příčina závady v elektronické jednotce.

   Je-li pouľito místo ľárovkové zkouąečky voltmetru, měl by se jeho údaj měnit od maximální hodnoty při rozepnutém přeruąovači do minimální při sepnutém.

   Jestliľe voltmetr umoľňuje indikovat na svém displeji jak minimální tak maximální hodnotu měřeného napětí, měly by být tyto údaje následující:

  • Maximální hodnota rovna buď napětí baterie, nebo u dokonalejąích voltmetrů s dostatečně rychlou odezvou samoindukovanému primárnímu napětí zapalovací cívky. Jeho velikost je omezována elektronickou jednotkou pod průrazným napětím koncového spínacího tranzistoru.
  • Minimální hodnota by měla být rovna saturačnímu napětí koncového spínacího tranzistoru, které je závislé na jeho typu a obvykle a obvykle leľí mezi 1 aľ 3 volty.

V případě, ľe ľárovka při otáčení spouątěčem trvale svítí, ověří se nejprve činnost přeruąovače v rozdělovači. Ten ovládá velikost napětí přiváděného ke vstupu elektronické jednotky z akumulátoru vozidla. Častěji pouľíván je způsob, při němľ je jeden kontakt přeruąovače spojen se zemí tvořenou kostrou vozidla (viz příklady), neľ ten, který je uveden v obr. 1, kdy jsou oba kontakty přeruąovače od země izolovány a je na nich kladný pól napětí akumulátoru.

   Jestliľe jde o případ spojení jednoho kontaktu přeruąovače se zemí, změří se hodnota stejnosměrného napětí na svorce rozdělovače, se kterou je spojen vstup elektronické jednotky. Jestliľe je přeruąovač v pořádku a stejně tak i kabeláľ spojující rozdělovač se vstupem elektronické jednotky, bude se měřené napětí měnit skokově na minimální hodnotu při sepnutém. Napětí při rozpojeném přeruąovači by mělo být přibliľně rovno napětí akumulátoru, při sepnutém pak velmi blízké nule. Rozdíly svědčí o příčině závady buď v elektronické jednotce nebo v přeruąovači. Postup při kontrole přeruąovače je obdobný způsobu popsanému pro bateriové cívkové zapalování. Jestliľe bude napětí na přeruąovači chybět, je závada buď v kabeláľi mezi rozdělovačem a elektronickou jednotkou, nebo v samotné jednotce. Kabeláľ se nejsnáze zkontroluje proměřením ohmetrem, obvod jednotky rovněľ změřením hodnot odporů mezi vstupem z rozdělovače a kladnou či zápornou svorkou na zásuvce jednotky, případně i mezi oběma z nich. Způsob měření je závislý na konstrukci přísluąného typu zapalovací soustavy. Měření ohmického odporu provádět při odpojeném napětí akumulátoru, např. vypnutím spínací skříňky zapalování.

   Pro případ zapojení obvodu podle obr. 1 se odpojí přívod ke svorce přeruąovače na rozdělovači a změří se na něm ohmický odpor proti kostře vozidla (tj. proti zemi). Je-li značně velký, svědčí to o přeruąení buď vodiče k jednotce, nebo odporového děliče v ní. Kontrolu provést ověřením hodnot odporu na svorkách zásuvky jednotky. Je-li naopak v přijatelném rozmezí, zkontrolovat obvod přívodu napětí z akumulátoru k přeruąovači a okruh přeruąovače, zda spíná a rozepíná při otáčení spouątěčem.

   Při trvale zhasnuté ľárovce je nejpravděpodobněji závada v elektronické jednotce. Tato je buď trvale "sepnuta", tj. koncovým spínacím tranzistorem protéká neustále maximální primární proud zapalovací cívky, nebo je zkratován výstup koncového tranzistoru průrazem mezi kolektorem a bází, nebo paralelního kondenzátoru.

   K určení příčiny se změří hodnota výstupního napětí elektronické jednotky, nejlépe na svorce -1- zapalovací cívky. Jestliľe bude rovno saturačnímu napětí koncového tranzistoru, není tento spínán a rozpínán, příčina je pravděpodobně v elektronické jednotce. Ovąem je také třeba ověřit správnou funkci obvodů přeruąovače a řídícího napětí na vstupu jednotky, jak bylo výąe popsáno.

   Jestliľe je napětí na svorce -1- cívky blízké nule, vzniká úbytek napětí na odporech v primárním obvodu a koncový tranzistor je pravděpodobně proraľen, nebo je průraz v kondenzátoru, paralelně k němu připojenému. V obou případech jde o závadu v elektronické jednotce a ta musí být odstraněna, nebo jednotka vyměněna.

   Je třeba upozornit i na to, ľe některé elektronické jednotky bývají vybaveny tzv. odstavovacím obvodem, který přeruąí proud protékající koncovým tranzistorem po několika sekundách, protéká-li nepřetrľitě, např. při zastavení motoru, které nastalo při sepnutém přeruąovači. Není-li zapalování vypnuto, můľe dojít ke zničení koncového tranzistoru. Proto jej ochranný obvod "rozepne" a průtok proudu se přeruąí. Napětí na svorce -1- cívky vzroste a ľárovka se rozsvítí. Je tedy potřebné ověřit, zda ľárovka nesvítí proto, ľe ochranný obvod správně nepracuje a při sepnutém přeruąovači proud koncovým tranzistorem není přeruąen.

   Úhel sepnutí i předstih jsou řízeny stejným způsobem jako u bateriového cívkového zapalování, takľe se kontrolují stejně, jak bylo popsáno v předchozích částech.

   Podobně je tomu při kontrole vysokonapě»ového (sekundárního) obvodu.

Tyristorové zapalování

   řízené kontakty přeruąovače a s rozdělením vn rotačními rozdělovači. Tyristorové zapalovací soustavy se liąí od cívkových tím, ľe energie pro jiskru se hromadí v nabíjecím kondenzátoru a potom se přivádí přes spínací tyristor k primárnímu vinutí zapalovací cívky, která působí pouze jako transformátor zvyąující napětí nabitého kondenzátoru na vysoké napětí pro jiskru.

   Aby se zajistilo nahromadění dostatečné energie mezi jednotlivými záľehy, musí být k nabíjení kondenzátoru pouľito stejnosměrného napětí 300 aľ 400 V. Z toho důvodu je nezbytnou součástí elektronické jednotky napě»ový měnič, který přemění napětí vozidlové baterie (akumulátoru) na potřebnou nabíjecí hodnotu. Viz zjednoduąené schéma celé zapalovací soustavy.

   Po prověření akumulátoru a úbytků napětí na kabeláľi mezi ním a elektronickou jednotkou (zapalovací cívka je připojena ke zdroji v této jednotce), se jako první krok ověří funkce měniče napětí.

   Měniče napětí, obvyklé u starąích typů zapalovacích souprav, pouľívají střídačů s vlastním buzením, které pracují s kmitočtem impulsů v jednotkách kHz a jsou nezávislé na otáčkách motoru. Protoľe je kmitočet střídače slyąitelný, indikuje jejich funkci zvukem ihned po zapnutí zapalování bez otáčení spouątěčem.

   Spouątění záľehu probíhá nezávisle na činnosti měniče napětí. Je ovládáno kontakty přeruąovače. Viz příklady nejčastěji pouľívaných obvodů. Kontrolu funkce a stavu takových spouątěcích obvodů lze provést obdobně jako u tranzistorového, kontaktně řízeného zapalování, jak bylo dříve popsáno.

   Novějąí typy soustav pouľívají střídače s cizím řízením a přídavným oscilátorem. U takových soustav je spouątěcí obvod obvykle funkčně spojen s řízeným střídačem, protoľe oba obvody vyuľívají pro svoji funkci kontaktů přeruąovače. K nabíjení kondenzátoru dochází mezi jednotlivými záľehy, takľe k ověření funkce měniče napětí je potřebné otáčení motoru spouątěčem (s odpojením vn části zapalování).

   Vlastní kontrola funkce měniče napětí se nejsnáze provede doutnavkou na 220 V, případně tuľkovou zkouąečkou napětí do 500 Vst. Připojí se místo primárního vinutí zapalovací cívky k přívodům jeho svorek.

   Veąkerou manipulaci s obvody zapalování provádět ve vypnutém stavu, aby nedoąlo k úrazu napětím!!! Je vhodné vybít i nabíjecí kondenzátor přes odpor připojený k vývodu z elektronické jednotky a ke kostře vozidla (zemi).

   Po připojení doutnavky zapnout zapalování. Jestliľe soustava obsahuje střídač s vlastním buzením, musí se doutnavka rozsvítit. Jinak měnič nepracuje!

   U soustav se střídačem s cizím buzením musí být zapnut i spouątěč, aby se motor a tím i rozdělovač uvedl do pohybu a přeruąovač spínal a rozpínal. Jestliľe se doutnavka nerozsvítí, zkontrolovat obvod a funkci přeruąovače v rozdělovači postupem obdobným jak bylo dříve popsáno. Je-li vąe v pořádku, je vadná elektronická jednotka.

   U zapalování se střídačem s vlastním buzením se ověřování dokončí po opětném zapojení přívodů k primárnímu vinutí zapalovací cívky. K jejím svorkám se připojí paralelně ľárovka 12V/2 aľ 3W.

   Po zapnutí zapalování ľárovka nesvítí. Uvést do chodu spouątěč. Jestliľe spouątěcí obvod pracuje, ľárovka bude blikat v rytmu odpovídajícím počtu sepnutí tyristoru nebo počtu jisker.

   Jas světla je závislý na napětí baterie i na pouľité ľárovce. Při otáčkách vyąąích neľ 200 /min můľe ľárovka svítit trvale.

   Jestliľe při otáčení spouątěče ľárovka nebliká, značí to vadnou činnost spouątění, buď v obvodu přeruąovače, nebo ve vlastní elektronické jednotce.

   Obdobná zkouąka můľe být provedena i u zapalování se střídačem s cizím řízením. Za předpokladu, ľe výsledek zkouąky s doutnavkou byl kladný, měla by ľárovka připojená paralelně k primárnímu vinutí cívky blikat.

   U tyristorového zapalování se úhel sepnutí nenastavuje ani nereguluje, proto kontrola odpadá.

   Ověřování průběhu předstihových charakteristik se provádí stejným způsobem jako u dříve popsaných typů zapalování.

   Podobně je tomu při kontrole dílů vysokonapě»ového (sekundárního) obvodu. Rozdíly budou u zapalovacích cívek, které mívají niľąí indukčnost, protoľe se energie v cívce nehromadí. Proto budou jejich parametry rozdílné proti cívkám tranzistorového a bateriového zapalování.

Upozornění: Při měření s napětím dbát na dodrľení zásad bezpečnosti práce!!

Autodíly MJauto, náhradní díly Brno, Vančurova 5, Židenice tel: 548 533 193, 603 812 458

Alfa Romeo -Audi- Austin- BMW- Citroen- Daewoo- Daf- Daihatsu- Dodge- Ferrari- Fiat- Ford- Honda- Hyundai- Isuzu- Jaguar- Iveco- Jaguar- Jeep- Kia- Lancia- Land Rover- Lexus- Maserati- Mazda- Mercedes- Mini- Mitsubishi- Nissan- Opel- Peugeot- Porsche- Renault- Rover- Saab- Seat- Skoda- Smart- Skoda- Subaru- Suzuki- Toyota- Vauxhal- Volkswagen- Volvo.

Copyright© 1998 - 2012 Autodíly MJauto, všechna práva vyhrazena