Forum o Simsonach

Pustack

Cześć
Chciałbym przedstawić kilka sposobów na sprawdzenie krok po kroku elementów instalacji zapłonowej przy zapłonie elektronicznym.
Niewiele jest pewnych sposobów na dotarcie do przyczyny usterki w zapłonie elektronicznym.
Razem z Syzyfem, opracowaliśmy (tzn. on opracował a ja sprawdzałem)
sposoby na sprawdzenie cewki butelkowej, modułu zapłonowego i jego elementów, impulsatora oraz cewki zapłonowej w iskrowniku; potocznie zwanej cewką niskiego napięcia - cewką NN.
Potrzebny będzie miernik uniwersalny, bateria 4,5-9V (albo akumulator 6/12V) oraz żarówka 12V/5W czy nawet rowerowa, od latarki (dopasowana napięciem do baterii/akumulatora), kawałek przewodu..
Sprawdzane będą następujące elementy: cewka butelkowa, cewka zapłonowa, impulsator (czujnik zapłonu) oraz moduł zapłonowy.

Przy sprawdzaniu układu zapłonowego, dobrze było by poznać zasadę jego działania.
Oto schemat tego układu w "elektroniku" (układ w niebieskim polu to moduł):

Zasada działania
Obracające się magneto powoduje powstanie napięcia przemiennego w cewce zapłonowej NN (niskiego napięcia) znajdującej się w statorze (w silniku). Przy kopnięciu wynosi ono ok. 100V, przy normalnej pracy silnika może wynieść nawet 400V.
Napięcie to trafia na styk 14 modułu i dalej na diodę prostowniczą 1N5408, która prostuje napięcie (wydziela z niego tylko część dodatnią względem masy). Dodatnie napięcie ładuje 2 kondensatory połączone szeregowo do napięcia 100-400V.
Na magnecie jest nabiegunnik, który 1 raz na pełny obrót wału, przechodząc obok czujnika (impulsatora, specjalnej cewki), generuje w nim impuls napięciowy, który jest doprowadzony do styku 3 modułu. Tu również powstaje napięcie przemienne, więc za stykiem 3 w module znajduje się dioda, która prostuje napięcie i podaje je na bramkę tyrystora BT151. Jest tu także dzielnik napięcia złożony z 2 rezystorów oraz potencjometr, który umożliwia dopasowanie napięcia z czujnika do czułości bramki tyrystora. Bywają moduły bez potencjometru.
Tyrystor ma anodę podłączoną do napięcia zgromadzonego na kondensatorze a katodę - przez styk 31 - podłączoną do masy. Impuls podany na bramkę wprawia go w stan gwałtownego przewodzenia, powodując rozładowanie się - poprzez niego - kondensatora do masy.
Druga końcówka kondensatorów - poprzez styk 15 - jest połączona szeregowo z uzwojeniem pierwotnym cewki butelkowej.
Zatem rozładowanie kondensatorów następuje w obwodzie: kondensator-tyrystor-masa-cewka butelkowa-kondensator.
Gwałtowny przepływ prądu przez uzwojenie pierwotne cewki butelkowej (jej styki 1 i 15) powoduje powstanie wysokiego napięcia na jej uzwojeniu wtórnym, które przez kabel WN (wysokiego napięcia) oraz fajkę zostaje doprowadzone do świecy powodując powstanie iskry.
Styk nr 2 modułu służy do gaszenia silnika: zwarcie go do masy spowoduje brak iskry na świecy . Jak widać styk 2 jest połączony wewnątrz ze stykiem 14, czyli cewką NN. Zwarcie tego punktu (czyli cewki NN) do masy uniemożliwia naładowanie kondensatorów w module i powstanie iskry.

Cewka butelkowa
Jej zadaniem jest zwiększenie napięcia podawanego na świecę do kilku tysięcy woltów.
Jak ją sprawdzić?
Sprawdzamy ją mierząc opór (rezystancję).
Między stykami 1 a 15 opór powinien wynosić kilka omów.
Między stykiem 1 a wyjściem na kabel WN( wysokiego napięcia) powinno być kilka kiloomów ( w moim przypadku 2,23 kilooma - przy dobrej cewce).
Między stykiem 15 a wyjściem na kabel WN również kilka kiloomów( w moim przypadku 2,23 kilooma).

Jeśli tak jest można przyjąć że cewka butelkowa jest dobra.
Jeśli ktoś ma pod ręką cewkę butelkową z zapłonu mechanicznego (z przerywaczem), również można spróbować ją podłączyć.

Moduł
Kolejną częścią instalacji zapłonowej jest moduł, którego schemat wewnętrzny na powyższym schemacie, znajduje się w niebieskim polu.

Sprawdzanie modułu będzie polegało na sprawdzeniu jego elementów wewnętrznych, czyli: diody prostowniczej 1N5408, tyrystora BT151 oraz kondensatorów (są 2 połączone szeregowo, więc jak jeden).
Ponieważ moduł jest hermetycznie zamknięty, nie można robić pomiarów wprost na elementach, lecz jedynie poprzez pomiary z zewnątrz.

Dioda
Zadaniem diody jest wyprostowanie prądu z cewki NN i zrobienie go dodatnim względem masy oraz nie przepuszczanie prądu z powrotem do cewki NN.

Tyrystor
Tyrystor to sterowana dioda: przewodzi w jedną stronę jak dioda, czyli trzeba dać "+" na anodę a "-" na katodę aby przewodził. Od diody różni się tym, że zaczyna przewodzić dopiero wtedy, gdy na jego trzeci styk
(bramkę) poda się napięcie dodatnie względem katody.
Wtedy "zaskakuje" i przewodzi. Także wtedy gdy napięcie na bramce zaniknie.
Rolę odpalania tyrystora pełni impulsator, który powoduje włączenie tyrystora i gwałtowne rozładowanie się kondensatora.
Kondensatory
Ich zadaniem jest zgromadzenie napięcia z cewki NN, które zostanie użyte do wywołania iskry na świecy.
Prąd z cewki NN, po przejściu przez diodę prostowniczą 1N5408 ładuje dwa kondensatory połączone szeregowo 2,2uF/250V. Prąd z impulsatora "odpala" tyrystor i wcześniej zgromadzony ładunek w kondensatorach zostaje uwolniony.

Jak sprawdzić diodę prostowniczą 1N5408?

Diodę można sprawdzić przez podłączenie "z zewnątrz" innej podobnej diody prostowniczej (parametry: prąd 3A lub więcej, napięcie wsteczne 1000V)

Doświadczenie:
Dodatkową diodę podłączamy pomiędzy cewką NN a stykiem 14 (anoda do kabelka cewki NN, katoda do styku 14 modułu). Taka dioda kosztuje max 3 zł. Katoda jest z reguły oznaczona na obudowie paskiem, ewentualnie można to sprawdzić miernikiem (zakres z symbolem diody, przy kablu czerwonym miernika na anodzie i czarnym na katodzie, pokaże wartość ok. 650).
Teraz trzeba odłączyć od modułu kabel od styku nr 3 (z impulsatora) aby kondensatory nie rozładowały się poprzez tyrystor.
Trzeba kopnąć starter i podłączyć plus (czerwony kabel) miernika (ustawiony na napięcie stałe, co najmniej 200V) do styku 14 modułu. Drugi przewód miernika (czarny) do masy. Jeśli na styku 14 będzie napięcie większe od 0V (np. 20-100V), to dioda w module jest uszkodzona.
W tym przypadku trzeba tą dodatkową diodę podłączyć tak, jak w tym doświadczeniu - ona "naprawi" uszkodzoną diodę w module.

Jeżeli jednak nie mamy dodatkowej diody, jest inny sposób na zgrubne sprawdzenie czy dioda 1N5408 spełnia swoje zadanie.
Wiemy że ta dioda nie może przepuszczać napięcia z powrotem na cewkę NN.
Doświadczenie:
Odłączamy od modułu kabel od styku nr 3 i kopiemy starter.
Napięcie z cewki NN zostało wyprostowane przez diodę i zmagazynowane w dwóch kondensatorach. Chcemy się upewnić czy rzeczywiście tak jest.
Po kopnięciu, odłączamy szybko od modułu (styk 14) przewód od cewki NN i do styku 14 modułu dotykamy przewodem + miernika (czerwony) ustawionego na pomiar napięcia stałego co najmniej 200V (drugi przewód miernika podłączony do masy!).
Jeżeli na mierniku pojawia się jakieś napięcie to możemy się domyślić, że dioda jest uszkodzona, ponieważ przepuszcza napięcie z powrotem na cewkę NN.
Ten zabieg należy wykonywać szybko po kopnięciu, ponieważ przy uszkodzonej diodzie kondensatory się rozładowują samoczynnie przez cewkę NN

Jeżeli napięcia na styku 14 nie ma, wówczas można przyjąć, że dioda jest dobra, ponieważ nie przepuszcza z powrotem prądu.
Ten sposób nie daje jednak takiej pewności, jak opisany wyżej z dodatkową diodą.

Jak sprawdzić kondensatory?

Jak już pisałem wcześniej zadaniem kondensatorów jest zmagazynowanie napięcia wytworzonego przez cewkę NN i uwolnienie go w momencie "odpalenia" tyrystora przez impulsator.
Jak sprawdzić, czy kondensatory magazynują ładunek elektryczny?

Jest to dość proste: potrzebna będzie bateria 4,5-9V, kawałek przewodu oraz miernik.
Całość trzeba by podłączyć jak na schemacie poniżej:

Czyli moduł ma być podłączony tak:
styk 14 - normalnie do cewki NN
styk 2 - nie podłączony
styk 3 - odłączony od impulsatora aby nie nastąpiło "odpalenie" tyrystora
styk 31 - podłączony miernik(+ czerwony) oraz minus baterii (minus miernika, czarny kabel do masy)
styk 15 - normalnie do styku 15 cewki butelkowej (jej drugi styk nr 1 podłączony do masy!)

Przy kopnięciu, w cewce NN statora powstaje napięcie przemienne rzędu 80-150V, które jest podawane na styk 14. To napięcie jest prostowane przez diodę 1N5408 i ładuje kondensator modułu.
Chcemy się dowiedzieć, czy ten kondensator "trzyma" to napięcie, bo to ono powoduje, przy odpaleniu tyrystora, przeskok iskry na świecy. Gdyby moduł był otwarty, można by to zmierzyć wprost na płytce.
Jednak moduł nie jest rozbieralny i trzeba posłużyć się drogą okrężną, czyli pomiarem poprzez tyrystor.
Tak więc po kopnięciu naładował się kondensator. Ponieważ styk 3 modułu jest odłączony od impulsatora, więc tyrystor jest zatkany. Mamy zatem napięcie na kondensatorze "złapane". Teraz trzeba je przekazać na styk 31, czyli odpalić tyrystor.
Do tego służy bateria: obserwując wskazania miernika dotykamy kabelkiem od plusa baterii do styku 3 modułu (wystarczy dotknąć i odłączyć). To spowoduje włączenie tyrystora i napięcie z kondensatora pojawi się na styku 31 gdzie podłączony jest miernik (napięcie stałe, zakres ok. 200V).
Miernik powinien pokazywać jakieś napięcie, które w miarę rozładowywania się kondensatora przez miernik (góra kilka sekund), będzie malało do zera.

To napięcie powinno wynosić ok. 80-150V. Trzeba więc przy zwieraniu do styku 3 od razu patrzeć na miernik, bo ważne są pierwsze chwile pomiaru. Trzeba też uważać aby nie dotknąć się do styku 31, gdzie będzie to mierzone napięcie ponad 100V, bo może kopnąć.

Jeśli zmierzone napięcie będzie rzędu 100V, to można pójść za ciosem i sprawdzić czy pojawia się iskra na świecy.
Baterię trzeba zostawić jak jest, natomiast odłączyć miernik i podłączyć "punkt A" do masy, czyli jak normalnie. Impulsator nadal odłączony od styku 3.
Teraz trzeba kopnąć aby naładować kondensator i podłączyć obudowę świecy do masy.
Jak w przypadku pomiaru napięcia, w momencie zwarcia plusa baterii do styku 3 powinna na świecy przeskoczyć iskra.

Jeżeli napięcie będzie w granicach 100V można założyć że kondensatory trzymają napięcie i są dobre.

Co jeśli napięcie będzie dużo poniżej 100V?
W takiej sytuacji są dwa wyjścia, albo dioda (którą sprawdzaliśmy wyżej jest zepsuta ponieważ przepuszcza prąd z powrotem), albo napięcie podawane na styk 14 czyli z Cewki NN jest za małe. Skoro diodę sprawdziliśmy i jest dobra, zostaje nam tylko cewka NN.

Z racji tego że aktualnie opisuję sprawdzenie modułu, sprawdzenie cewki opiszę później.

Tyrystor

Jak napisałem na początku tyrystor przewodzi prąd w momencie podania napięcia na styk 3 modułu, czyli na jego "bramkę"

Jak sprawdzić czy tyrystor jest sprawny?

W module anoda tyrystora jest na styku 14, katoda na styku 31, a bramka na styku 3.
Do sprawdzenia można użyć aku 6/12 V i żarówkę max 5W

, lub płaską baterię 4,5V, oraz żaróweczkę z latarki.
Trzeba je podłączyć

Zatem sprawdzamy tak:
1. Na styk 14 podłączamy żarówkę. Drugi jej styk do "+" z aku/ baterii
2. Styk 31 podłączamy do minusa baterii. Żarówka nie powinna świecić.
3. Teraz trzeba "odpalić" tyrystor, czyli podać mu na bramkę napięcie dodatnie. Zatem "+" aku/ baterii podłączamy do wejścia 3 modułu - żarówka powinna się zaświecić.
4. Odłączamy od styku 3, napięcie ( odłączamy bramkę) - żarówka powinna nadal świecić, bo tyrystor nadal będzie przewodził.

5. Odłączamy "+" aku/baterii od żarówki - powinna zgasnąć.

Jeżeli tak jest uznajemy że tyrystor w module działa poprawnie. Jeżeli nie wówczas jest podejrzenie, że tyrystor jest zepsuty i prawdopodobnie trzeba będzie kupić nowy moduł.
Jeśli testy wypadły pomyślnie, to elementy modułu: dioda, tyrystor i kondensatory uznajemy za sprawne.

Pozostałe elementy układu zapłonowego to cewka zapłonowa NN oraz impulsator.

Cewka NN
Wróćmy do cewki NN. Jak pisałem wyżej podczas pomiaru napięcia na kondensatorach, jeżeli napięcie jest dużo poniżej 100V, winą za to można obarczyć cewkę NN.

Jak sprawdzić czy cewka NN jest sprawna?

Można "zmierzyć" napięcie na styku 14 modułu podczas kopnięcia (albo lepiej odłączyć kabel od styku 14 i mierzyć na tym kablu).
Jeden styk miernika do przewodu od cewki NN, a drugi do masy.
Miernik ustawiony na napięcie przemienne i zakres powyżej 200V (lepiej 1000V). Nie będzie to pomiar dokładny, raczej wskazanie, że cewka jakieś napięcie daje, rzędu 100V. Tylko lepiej tam łap nie pchać, bo pewnie może trochę prąd kopnąć.

Jeżeli napięcie wytwarzane przez cewkę jest rzędu 100V to znaczy że cewka może być sprawna ale nie musi.

Mogą też być zwarcia między zwojami, co spowoduje efekt podobny do zmniejszenia liczby zwojów. To właśnie można wykryć omomierzem (mniejsza rezystancja niż powinna być). Jednak czasem takie zwarcie pojawia się dopiero po nagrzaniu się cewki i tego się nie wychwyci. Na tej cewce jest także dodatkowo spore napięcie, więc mogą być przebicia i tym samym niższe napięcie na wyjściu. Tego także nie wychwyci się omomierzem.
Tak więc sprawdzenie cewki na 100% jest bardzo kłopotliwe. Sądzę jednak, że jeśli cewka daje jakieś napięcie przy kopnięciu, nie jest spalona (przerwa), to można przyjąć że jest OK i posprawdzać inne elementy instalacji.

Można ją sprawdzić drugim sposobem, a mianowicie zmierzyć rezystancję cewki.
Zwarcie między zwojami spowoduje efekt podobny do zmniejszenia się liczby zwojów, czyli w konsekwencji mniejszą rezystancję niż powinna być.
Rezystancja cewki NN, powinna mieścić się w przedziale 540 - 560 ohm.
W instrukcji jest podane, że są 2 rodzaje cewek NN zapłonowych:
- z rdzeniem o wysokosci 15 mm mają rezystancję 500-600 omów
- z rdzeniem o wysokości 18 mm mają mieć 650-780 omów
(dopisek: Syzyf)

Cewka spalona nie będzie miała "przejścia" między masą a wyprowadzeniem na kabel prowadzący do styku 14 modułu (też można sprawdzić omomierzem: miernik pokaże "1").

Jeżeli cewka daje napięcie rzędu 100V, opór mieści się w wyznaczonych wyżej przedziałach i cewka ma przejście na masę uznajemy że jest sprawna.

Impulsator
Zadaniem impulsatora jest "odpalenie" tyrystora w module, czyli podanie napięcia na "bramkę" tyrystora. W module jest to styk 3.

Jak sprawdzić czy impulsator jest sprawny?

Można to sprawdzić mierząc opór impulsatora.
Trzeba odłączyć od modułu kabel od styku 3.
Rezystancja sprawnego impulsatora (mierzona omomierzem pomiędzy masą a odłączonym kablem) powinna mieścić się w przedziale 24-30 ohm.
Podobno nowe impulsatory mogą mieć około 15 omów. Rzekomo mają być koloru czerwonego (dopisek: Syzyf).

Drugi sposób na sprawdzenie impulsatora:

Do sprawdzenia można użyć aku 6/12 V i żarówkę max 5W , lub płaską baterię 4,5V, oraz żaróweczkę z latarki.
Można wykorzystać podobny schemat jak przy sprawdzaniu tyrystora ale minus baterii i styk 31 modułu trzeba podłączyć do masy motoru (np. silnika) czyli tak:

Zatem sprawdzamy tak:
1. Na styk 14 podłączamy żarówkę. Drugi jej styk do "+" z aku/ baterii. Minus baterii do masy motoru
2. Styk 31 podłączamy do masy - żarówka nie powinna świecić.
3. Styk 3 modułu podłączamy "normalnie" do impulsatora
4. Teraz trzeba "odpalić" tyrystor, czyli podać mu na bramkę napięcie dodatnie. Zatem trzeba kopnąć starter - żarówka powinna się zaświecić.
5. Odłączamy od styku 3, napięcie ( odłączamy bramkę) - żarówka powinna nadal świecić, bo tyrystor nadal będzie przewodził.
6. Odłączamy "+" aku/baterii od styku 14 - żarówka powinna zgasnąć.

Jest to sposób na sprawdzenie jednocześnie tyrystora i impulsatora

Myślę że komuś się to na pewno przyda.
Dziękuję Syzyfowi za wsparcie i współpracę.

Jeżeli ktoś czegoś nie rozumie, proszę pisać, pytać z przyjemnością wyjasnię Happy

Temat będzie sukcesywnie uzupełniany, aż do perfekcji Happy

Z uprzejmą prośbą zwracam się do administracji o przyklejenie tego tematu.
Dziękuję

TAG-SYZ ELEK-ELEK

Zmieniłem w tytule z " wszystkich " na " większości" żeby nie brzmiało tak idealnie Wide grin

- Pustack