Zapalování s odlehčenými kontakty

Zapalování s elektronickým odlehčením kontaktů používá mechanický přerušovač pouze jako řídicí prvek, zatímco hlavní proud primárním vinutím zapalovací cívky spíná tranzistor. Kontakty jsou proto namáhány jen malým proudem, prakticky se neopaluji a kondenzátor zapojený paralelně ke kontaktům není pro jejich ochranu potřebný.

Princip klasického zapalování zůstává zachován: při sepnutých kontaktech se v primárním vinutí vytváří magnetické pole a při rozpojení proudu toto pole rychle zaniká, čímž se v sekundárním vinutí indukuje vysoké napětí pro zapalovací svíčku. Odlehčení kontaktů přináší rychlejší přerušení proudu, příznivější průběh indukce a podstatné omezení elektrického opotřebení přerušovače.

Úloha zapalovací soustavy

Úkolem zapalování je bezpečně zapalovat elektrickou jiskrou směs paliva se vzduchem u zážehových motorů. Okamžik zážehu (tj. přeskok jiskry na zapalovací svíčce) je vázán na nejvhodnější polohu pístu, před horní úvratí (a natočení klikového hřídele) - předstih zapalování.

Předstih zapalování se musí přizpůsobovat provozním podmínkám motoru, tj. otáčkám, zatížení, bohatosti směsi, zamezit detonačnímu spalování apod. U moderních motorů mohou výpadky elektrické jiskry způsobit zničení katalyzátoru (zápalná směs hoří a expanduje až v katalyzátoru).

Zapalování je soustava elektrických zařízení, které slouží k zapálení paliva ve spalovacím prostoru motoru. V našem případě jde o zapalování elektronické jiskrou o vysokém napětí.

Princip klasického zapalování

Zapalování se skládá ze zdroje elektrické energie (akumulátoru), spínače zapalování, zapalovací cívky, přerušovače, kondenzátoru, rozdělovače, zapalovacími kabely a zapalovacími svíčkami. Vysoké napětí pro zapalovací jiskru se vytváří v zapalovací cívce.

Při sepnutých kontaktech přerušovače prochází elektrický proud primárním vinutím a vytváří magnetické pole, které se přerušením proudu rozpojením kontaktů přerušovače změní a tato změna způsobí indukci napětí v primárním a sekundárním vinutí cívky.

Velikost napětí, které se transformuje do sekundárního vinutí cívky je dána transformačním poměrem cívky. Kondenzátor, paralelně zapojený ke kontaktům přerušovače, v této soustavě zamezuje přeskoku jiskry při počátku jejich oddalování.

Klasické cívkové zapalování používá „cívku“, což je ve skutečnosti transformátor. Ten je tvořen dvěma cívkami - primární silnoproudou s malým počtem vinutí a sekundární vysokonapěťovou s velmi vysokým počtem vinutí tenkého vodiče - to je také důvod nákladnosti i hmotnosti cívky.

Transformátor obecně funguje jen na střídavé, nebo pulzující napětí. Rozepínání proudu v časovači motoru vytváří potřebné pulsy v primárním obvodu, na které reaguje sekundární obvod vysokonapěťovými výboji ve svíčce.

Co znamená elektronické odlehčení kontaktů

Ústřední myšlenkou tranzistorového zapalování je tedy požadavek zvětšení proudu I, protékajícího přes primární vinutí zapalovací cívky. Avšak kontakty, které už tak jsou značně namáhané, není možno beztrestně přetěžovat.

Mohlo by docházet k velmi intenzivnímu opalování se všemi už dříve uvedenými důsledky nebo dokonce k jejich úplnému svaření. Elektronické odlehčení proto odděluje řídicí funkci přerušovače od výkonového spínání zapalovací cívky.

Akumulátor B je v tomto případě připojen přes spínací skřínku SK na emitor /E/ tranzistoru /T/, v kolektorovém obvodě /C/ je zapojené primární vinutí zapalovací cívky IC, v bázi /B/ spínacího tranzistoru - je kontakt přerušovače /KP/.

Kondensátor v tomto případě není potřebný, protože kontakty /KP/ jsou namáhány jen malým proudem a neopalují se. Na kontaktech spínače obvodů zapalovací cívky /tedy v tranzistoru, který pracuje jako spínací kontakt// se žádné "opalování přechodu" nemůže projevit, oblouk se také nemůže vytvářet a přerušení proudu je proto vlastně okamžité.

Důsledek - rychlá časová změna proudu - je pro indukci napětí v sekundárních závitech zapalovací cívky velmi příznivý. Tranzistor tedy nahrazuje výkonovou část mechanického kontaktu, zatímco vlastní přerušovač dodává pouze řídicí impuls.

Činnost obvodu s odlehčenými kontakty

Jakmile sepne kontakt přerušovače /KP/, protéká přes obvod baterie - spínací skřínka - emitor - báze - kontakt přerušovače - baterie proud I1, který je /dík většímu odporu přechodu emitor - báze/ poměrně malý.

Bývá okolo 0,5 A nebo ještě měně. Často je ještě omezen zařazením sériového srážecího odporu mezi bázi a kontakt přerušovače.

Současně se ale přechod emitor - kolektor chová tak, jako by byl prakticky zkratovaný /velmi malý odpor/, takže přes vinutí nl speciální indukční cívky, která má málo závitů ze silného drátu, tedy malý činný odpor a menší indukčnost, protéká /vzhledem ke klasickému zapalování/ velmi velký proud I, přibližně 10 A i více.

Kontakty přerušovače jsou takto chráněny a prakticky se vůbec neopalují. Z baterie se potom odebírá proud I2 = I1+ I.

Rozdíl proti bateriovému kontaktnímu zapalování

Bateriové kontaktní zapalování využívá energii z akumulátoru. Po sepnutí kontaktu se začla energie akumulovat v inukční cívkce do doby okamžiku zápalu.

V tuto chvíli se rozpojil kontakt a změna proudu na primární části indukční cívky vyvolala indukci napětí a toto indukované napětí bylo vedeno přímo nebo přes rozdělovač na zapalovací svíčku.

U klasického zapalování protéká kontakty přerušovače celý primární proud. Při rozpojení proto vzniká elektrický oblouk, který kontakty opaluje a zpomaluje přerušení proudu.

U zapalování s elektronickým odlehčením protéká kontakty pouze malý proud báze tranzistoru. Hlavní proud zapalovací cívky se přerušuje v tranzistoru, takže kontakty nejsou vystaveny výkonovému oblouku.

Výhody a nevýhody zapalování s odlehčenými kontakty

Výhody

• Kontakty přerušovače jsou namáhány jen malým proudem.
• Opalování kontaktů je minimální.
• Kontakty se prakticky nesvařují elektrickým obloukem.
• Přerušení proudu je rychlejší.
• Rychlá časová změna proudu je příznivá pro indukci vysokého napětí.
• Je možné použít vyšší proud v primárním vinutí zapalovací cívky.
• Zmenšují se nároky na elektrickou zatížitelnost mechanického přerušovače.

Nevýhody

• Tento systém je velice nákladný.
• Je potřeba speciální indukční cívky.
• Výkon odebraný z akumulátoru je oproti bateriovému zapalování 2x - 3x vetší.
• Výhodou je skutečnost, že zapalování a opotřebení kontaktů přerušovače e minimální, ale to neznamená, že doba údržby a seřizování se vždycky prodlouží.

Tranzistorové zapalování přidává do okruhu další prvek, takže zapojení musí být osvědčené a tranzistor spolehlivý. Mechanický časovač spíná pouze malý řídící proud báze výkonového tranzistoru.

Přerušovač a odtrh

Přerušovač se skládá z pevného seřiditelného kontaktu a pohyblivého kontaktu ovládaného vačkou. Je jím řízeno sepnutí a rozepnutí kontaktů.

Elektricky činnou částí přerušovače jsou kontakty. Největší problémy při jejich funkci způsobuje jejich elektrické opotřebení. Vzniká jejich opalováním a přenosem materiálu z jednoho kontaktu na druhý (vytvoření kráteru na jednom a špičky na druhém).

Kontakty jsou proto vyráběny z odolných materiálů. Nejčastěji používané jsou wolfram v kombinaci s platinou.

Odtrh je vzdálenost kontaktů časovače v plně rozpojeném stavu. Elektrickému obvodu primárního okruhu klasického zapalování přímo nezáleží, do jaké vzdálenosti se dostane pohyblivý kontakt („moving point“) ve fázi rozepnutí.

Ve skutečnosti se „odtrhem“ nastavuje doba sepnutí zapalování, pokud je vhodně tvarovaná vačka. Čím menší je mezera mezi kontakty, tím delší je úhel sepnutí v rámci celého okruhu 360 stupňů, což je nutné při vysokých otáčkách pro zachování optimální doby sepnutí.

Obecně také platí, že při příliš velkém odtrhu a vysokých otáčkách nemusí už slabší pružina „dostat“ včas kontakty k sobě, zkracuje se doba sepnutí a otáčky motoru jsou tak omezeny.

Při příliš malém odtrhu by naopak ani přítomný kondenzátor nemusel stačit k zamezení vzniku oblouku a tím by došlo ke ztrátě energie.

Správné nastavení zdvihové vzdálenosti kontaktů je u brouků 0,4 mm. U 1-4 válcových motorů se odtrh nastavuje na 0,35 až 0,45 mm, tj. 0,4 ±0,05 mm.

Doba sepnutí kontaktů

Po dobu sepnutí časovače probíhá u klasického zapalování „nabíjení“ cívky. „Nabíjen“í cívky je svým časovým průběhem proudu „opačný“ proces, než nabíjení kondenzátoru či baterie.

Proud postupně po sepnutí stoupá, jak cívka přestává klást po změně napětí magnetický odpor (induktance). Doba nabíjení má být jen tak dlouhá, aby proud primárním okruhem cívky dosáhl před okamžikem přerušení hodnoty odpovídající generování kvalitní jiskry v sekundárním vysokonapěťovém obvodu.

Pokud je doba kratší, proud potřebné hodnoty nedosáhne. Pokud je delší, zvyšuje se zbytečně proud, vybíjí se baterie a zahřívá cívka.

Protože jsou optimální otáčky historických motorů různé, jsou různé i délky (= úhly) sepnutí v okruhu časovače. U starších nízkootáčkových motorů (4000-9000 ot/min) je úhel sepnutí 40-90 stupňů.

U poválečných vysokootáčkových (9000-16000) je úhel sepnutí 90-180 stupňů. Dobu sepnutí tak v zásadě určuje výrobce motoru tvarem vačky.

Význam kondenzátoru

Kondenzátor, paralelně zapojený ke kontaktům přerušovače, v klasické soustavě omezuje jiskření při oddalování kontaktů. Při rozpojování kontaktů se nabíjí a pohlcuje elektrický náboj, který by způsobil značné jiskření a opalování kontaktů.

Současně tím až 20 x urychlí přerušení elektrického proudu. Na velmi rychlém přerušení elektrického proudu protékajícího primárním vinutím také závisí velmi rychlé zanikání magnetického pole v zapalovací cívce a velmi intenzivní indukce vysokého napětí potřebného pro zapalování.

Kondenzátor plní v klasickém zapalovacím obvodu IDI - čtyři úlohy. Výkonnostní úlohu by plnil i u zapalování TCI (spínání tranzistorem), ale je zde trochu neprávem pomíjen jako nepotřebný.

Empiricky doporučená kapacita je 50-100 nF (nanofaradů) = 0,05-0,1 mikrofaradu. Kondenzátory SPRAGUE 47 nebo 100 nF přibaloval k cívce zapalování ve svých dodávkách „motorář“ Woody Bartelt.

Omezení elektrického oblouku

U klasického zapalování probíhá časovačem velký proud, který by při rozpojování „zapálil“ na kontaktech elektrický oblouk (výboj). Ten by zabránil prudké změně proudu v primárním okruhu, vyvolávající potřebný ostrý puls a následný výboj jiskry na svíčce v druhém, vysokonapěťovém okruhu.

Bez kondenzátoru tedy klasické zapalování funguje jen s malou jiskrou na svíčce, která většinou nestačí na zapálení směsi. Kondenzátor svou kapacitou „vykryje“ přechodový výboj tak, že v okamžiku rozpojení kontaktů zabrání svou chvilkovou vodivostí vzniku vysokého přepětí (kapacitní admitance).

Současně z toho plyne, že kondenzátor musí být dostatečně „tvrdý“, aby nedošlo k jeho průrazu - empiricky dimenzovaný na cca 400-600V. Po rychlém vyčerpání kondenzátoru jsou kontakty od sebe už tak „daleko“, že se oblouk nezapálí.

Kondenzátor u odlehčených kontaktů

U zapalování s elektronickým odlehčením kontaktů není kondenzátor potřebný k ochraně kontaktů, protože kontakty spínají pouze malý proud. Hlavní proud se přerušuje v tranzistoru.

Kondenzátor však může mít u některých zapojení další významy a jeho vynechání musí odpovídat konkrétnímu zapojení. Kondenzátor s primární cívkou tvoří kmitavý LC obvod a kondenzátor na konci průběhu přerušení provede zpětný „dokmit“, který zvýší účinnost transformace na vysoké napětí o cca 10-15%.

Takto snižuje spotřebu zdroje, či posiluje sekundární výboj při nižším vstupním napětí. Tato funkce není nezbytná, nicméně hraje v celém zapalovacím koncertu „krásné druhé housle“ a labužník historického zapalování se o ni nenechá připravit.

Zapojení zapalovací cívky

Zapalovací cívka v součinnosti s přerušovačem a kondenzátorem slouží ke zvýšení nízkého elektrického napětí baterie (akumulátoru) - ze 12 V obvykle na 8000 až 24 000 V.

Jádro cívky je tvořeno transformátorovými ocelovými plechy. Na jádře je navinutá sekundární cívka z měděného drátu (Ø 0,05-0,1 mm), asi 40 000 závitů.

Na sekundární cívce je navinutá primární cívka z měděného drátu (Ø 0,6-0,9 mm), asi 350 až 600 závitů. Jádro i cívky jsou elektricky izolovány mezivrstvou izolace a vše je umístěno v keramickém izolačním bloku.

Vnější hliníkové pouzdro je po obvodu vyplněno magneticky vodivými plechy a zbývající prostor je vyplněn asfaltovou zalévací hmotou, (asfalt + dehet), pro dobré chlazení.

Ve víku z izolačního materiálu (reaktoplastu) je na svorku 15 připojen začátek primární cívky a její konec na svorku 1. Začátek sekundární cívky je připojen k jedné ze svorek - 15 nebo 1 - funkci zapalování to neovlivňuje.

Toto úsporné zapojení (jako tzv. „autotrasformátor“) využívá i primárního vinutí k elektromagnetické indukci a dosažení vyššího zapalovacího napětí. Konec sekundární cívky je vyveden na svorku 4.

U zapalování s odlehčenými kontakty je nutné použít cívku odpovídající tranzistorovému způsobu spínání. Tranzistorové zapalování proto často používá speciální indukční cívku s malým činným odporem a menší indukčností, kterou může protékat proud přibližně 10 A i více.

Rozdělovač, předstih a kontakty

Rozdělovač tvoří přerušovač, regulátor předstihu a samotný rozdělovač. Přerušovač je složen z pevného seřiditelného kontaktu a pohyblivého kontaktu ovládaného vačkou.

Podtlakový regulátor předstihu ovládá desku přerušovače. Je tvořen pružnou membránou spojenou s táhlem k desce přerušovače.

Vlastní rozdělovač slouží k rozdělení vysokého napětí k jednotlivým zapalovacím svíčkám. Skládá se z víčka rozdělovače (hlavice) a palce rozdělovače (raménka).

Ve víčku jsou zalisovány vodivé vložky pro přívod vysokého napětí ke kabelům vedoucím k zapalovacím svíčkám. Palec je sběrnicí (uhlíkem) ve víčku neustále propojen s přívodním kabelem od zapalovací cívky, je unášen hřídelí rozdělovače a převádí vysoké napětí na jednotlivé svíčky.

Vysoké napětí se z otáčejícího se palce přenáší na vložky víčka výbojem přes vzduchovou mezeru. Tento výboj, spolu s výbojem mezi kontakty přerušovače, tvoří předřazené jiskřiště.

Odstředivý regulátor při zvyšování otáček zvětšuje předstih zapalování, zpravidla až o 20° (měřeno na klikovém hřídeli). Při stejné rychlosti hoření je při vyšších otáčkách méně času na dokonalé prohoření směsi, proto se předstih zvyšuje.

Podtlakový regulátor zvětšuje předstih obvykle až o 15° (měřeno na klikovém hřídeli). Při částečně otevřené škrticí klapce karburátoru je směs ochuzená, déle hoří a proto také potřebuje větší předstih.

Seřízení kontaktů a základního předstihu

Po nastavení zdvihové vzdálenosti kontaktů přerušovače (0,4 mm), pokud vynecháme kontroly na zkušebním jiskřišti (úhlové rozdělení jisker, změny polohy, . ) a podobné fajnovůstky, přistoupíme k nastavení základního předstihu.

Otáčením klikového hřídele nastavíme rysku na řemenici na 7,5°(u většiny brouků) podle obrázku. Uvolníme rozdělovač v držáku a zapneme zapalování.

Paralelně k cívce (kterou pro jistotu odpojíme) připojíme kontrolní žárovku. Rozdělovačem otočíme vpravo a pomalu jej vracíme zpět.

Okamžikem rozsvícení žárovky je dáno správné nastavení. Nastavení je dobré zkontrolovat otáčením klikovou hřídelí.

U odlehčených kontaktů zůstává mechanické nastavení okamžiku rozepnutí zásadní, protože přerušovač stále určuje časování jiskry. Elektronika mění způsob spínání proudu, nikoli základní mechanickou vazbu mezi polohou vačky, kontakty a předstihem.

Kontrola a údržba přerušovače

Kontakty přerušovače, které mají našedlý povrch a drobné nerovnosti nečistíme. Wolframové kontakty jsou tenké a budeme-li je často začišťovat, zkrátíme tím jejich životnost.

Proto v případě, že kontakty vyžadují častého začišťování, musíme nalézt příčinu tohoto stavu a odstranit ji. Jedna z příčin častého opalování je nesprávné zapojování zapalovací cívky (cívka je zapojena bez přídavného odporu).

Při kontrole rozdělovače na zkoušečce musí být úhel sevřených kontaktů 36-40°. Při seřizování povolíme stavěcí šroub držáku kontaktu a otáčením seřizovacího šroubu nastavíme pomocí měrky předepsanou vzdálenost.

Poté opět šroub utáhneme. Dochází-li k značnému opalování nebo opotřebování kontaktů přerušovače, vyměníme držák kontaktů a ramínko přerušovače.

Spolehlivá a trvalá funkce přerušovače je podmíněna vzájemnou rovnoběžnou polohou kontaktů a plným dosedáním kontaktů po celém povrchu.

S použitím pružinového dynamometru zjišťujeme napnutí pružiny ramínka přerušovače (kontaktní tlak). Na dynamometr musíme působit silou ve směru osy kontaktů, kolmo k jejich povrchu.

V momentě rozepínání kontaktů změříme kontaktní tlak. Napnutí pružin musí být 500-700g. Začátek rozepínání kontaktů signalizuje rozsvícená žárovka, kterou zapojíme paralelně s kontakty přerušovače.

U zapalování s odlehčenými kontakty je sice elektrické opotřebení výrazně menší, ale mechanické opotřebení zůstává. Je proto třeba kontrolovat pohyblivost raménka, stav pružiny, správnou vzdálenost kontaktů, vůli hřídele a stav vačky.

Diagnostika zapalování

Zda zapalování funguje poznáme jednoduchým povytažením kabelu vedoucího ze zapalovací cívky do víčka rozdělovače a pozorováním jiskry při současném startování.

Jestliže nepřeskakuje jiskra, je dobré před tím, než rozeberete celý motor, odpojit všechna zařízení vedoucí od rozdělovače (cívky), která nejsou bezprostředně nutná k běhu motoru.

Ušetříte si spoustu práce a odhalíte třeba porouchaný otáčkoměr, který přemostí přerušovač jako se to stalo mně. Pokud to nepomůže, je třeba zkontrolovat funkčnost přerušovače (nastavení, pohyblivost, poškození), cívku (funkčnost, izolační víčko), hlavní zapalovací kabel.

Pakliže jiskra přeskakuje, je třeba zkontrolovat víčko rozdělovače (vlhkost, poškození), palec rozdělovače, zapalovací svíčky a kabely.

Odstraňování poruch vlivem cívky, svíček, kondenzátoru a kabelů není nutné detailněji rozebírat, prostě je vyměníme. Budeme se proto zabývat součástkami, jejichž činnost můžeme ovlivnit.

Kontrola přívodu proudu

Nejdříve zkontrolujeme, zda není závada v propojení mezi zapalovací cívkou a rozdělovačem - nikdy netaháme za kabely, ale za koncovky. Podobně prověříme jednotlivé kabely k zapalovacím svíčkám.

Podobně zkontrolujeme, zda nejsou někde uvolněny vodiče primárního okruhu. Nejlépe je ihned také prověřit zda po zapnutí zapalování protéká elektrický proud až k rozdělovači a není někde špatný, zoxidovaný kontakt na svorce nebo konektoru.

Mezi akumulátorem a svorkou 15 zapalovací svíčky je dovolený úbytek napětí 0,8 V, při jmenovitém napětí 12 V. Kontrolujeme multimetrem, nouzově alespoň žárovkovou zkoušečkou.

Kontrola jiskry

Po sejmutí koncovky vysokonapěťového kabelu ze zapalovací svíčky 1. válce vložíme místo svíčky přibližně stejně dlouhý kousek odizolovaného vodiče o ∅ 4-6 mm.

Kon­covku s vodičem pro zesílení izolace přidržujeme v izolovaných kleštích nebo ji vhodně upevníme, např. pomocí suchého hadru a motouzu, aby mezera mezi vodičem a „kostrou“ byla 8 až 10 mm.

Zapneme zapalování a pomocí startéru protáčíme motorem. Přes uvedenou mezeru mezi vodičem a „kostrou“ musí jiskra bezpečně přeskakovat.

Pokud tomu tak je, ověříme to i u ostatních válců. Tím zjistíme, že zapalovací svíčky dostávají i při startu zapalovací napětí min. 10 kV.

Použití zapalovací svíčky, ke stejnému účelu je málo průkazné. Má mezeru mezi kontakty např. jen 0,7 mm.

Uvnitř motoru pod kompresním tlakem se zhuštěním stlačených plynů jejich izolační (dielektrické) vlastnosti zesilují a nemusí slabá jiskra již vůbec přeskočit!

Kontrola vysokonapěťové části

Pokud ověření základní funkce zapalování, přes koncovku svíčky nebylo úspěšné, ověříme, zda není závada v rozdělovači (vadný palec, nebo hlava rozdělovače).

Po vyjmutí koncovky vysokonapěťového kabelu z hlavy rozdělovače postupujeme podobně, jak je uvedeno v odst. b), jen s tím rozdílem, že nastavíme mezeru mezi kontaktem a kostrou na 15 až 20 mm.

Hlavu i palec rozdělovače rovněž pečlivě prohlédneme, zda nemá někde vodivou stopu po elektrickém průrazu nebo jiné poškození, pak jej očistíme a odmastíme.

Kontrola tranzistoru a řídicího obvodu

Pokud jsou vysokonapěťová část, cívka a napájení v pořádku, je nutné ověřit, zda přerušovač skutečně vytváří řídicí impulsy pro tranzistor a zda tranzistor správně spíná proud primární cívky.

Porucha může být v přerušeném vodiči mezi kontaktem a řídicí elektrodou, ve špatném uzemnění, v sériovém odporu, v samotném tranzistoru nebo ve spojích výkonové části.

Při diagnostice pomocí přístrojů můžeme proměřit proudové a napěťové signály na primárním a sekundárním vinutím indukční zapalovací cívky, napětí autobaterie, ztráty v obvodech, odpor vysokonapěťových kabelů, účinnost svíček, velikost výboje svíček a mnoho dalších.

Typické závady a jejich příčiny

Opálené kontakty zkontrolujeme, zda nedošlo k poškození kondenzátoru a jeho přípojů. Začistíme kontakty a seřídíme vzdálenost mezi nimi.

Přerušení kabelu mezi pohyblivým kontaktem a svorkou kontrolní žárovkou překontrolujeme, případné poškození opravíme. Přerušení kabelu mezi pohyblivou a nepohyblivou destičkou odstraníme vyjmutím přerušovače a opravou poškození.

Rotor nebo víko, které jsou znečištěny nebo probity, pečlivě očistíme. Popraskané nebo opálené vyměníme.

Nadměrné opotřebování hřídele, pouzdra vačky, vačky nebo textolitové podložky pohyblivého kontaktu řešíme výměnou opotřebených dílů. Je-li radiální vůle hřídelíku rozdělovače větší než 0,2-0,3 mm, vyměníme pouzdra.

Údržba rozdělovače

Rozdělovač pravidelně mažeme. Kontrolujeme a seřizujeme vzdálenosti mezi kontakty přerušovače a sledujeme stav a čistotu jednotlivých součástek rozdělovače.

Správné a včasné preventivní zásahy zamezují vznik závad a prodlužují životnost rozdělovače. Pravidelně kontrolujeme upevnění rozdělovač.

Jestliže se rozdělovač pod tlakem ruky otáčí, musíme ho sejmout a znovu připevnit. Při tom překontrolujeme, zda je správně seřízeno zapalování, případně provedeme jeho seřízení.

Víko rozdělovače pečlivě otřeme na vnější i vnitřní straně hadrem navlhčeným v čistém benzínu. Pečlivě překontrolujeme, zda nejsou ve víku a v rotoru praskliny nebo stopy po probíjení jiskrami, zda nedošlo k nadměrnému opalování nebo korozi elektrod na víku a rozdělovacího plíšku na rotoru.

Opalování rozdělovacího plíšku a elektrod na víku je způsobováno velkou radiální vůlí mezi plíškem a elektrodami. V takovém případě musíme víko nebo rotor vyměnit.

Jestliže víko nebo rotor nejsou poškozeny, začistíme (otřeme) opálená místa na elektrodách a rovněž plíšek hadříkem, navlhčeným v čistém benzínu nebo v rafinovaném chloridu uhličitém.

Tato místa nesmíme začišťovat pilníkem, protože bychom tím zvětšili vůli mezi plíškem a elektrodami na víku a tím způsobili probíjení víka nebo rotoru.

Kabely vysokého napětí musí být těsně nasazeny do víka. Jsou-li zdířky ve víku zevnitř opáleny nebo zkorodovány, buď nedosahuje kabel k elektrodám nebo ho kontaktní koncová pružina špatně drží ve víku.

V takovém případě roztáhneme poněkud plátky pružiny na konci kabelu a kabel nasadíme do víka na doraz. Netěsné nasazení kabelů vysokého napětí ve víku způsobuje jiskření v obvodu vysokého napětí a tím dochází k vypalování umělé hmoty na víku a k vyřazení víka rozdělovače nebo zapalovací cívky.

Vnitřek rozdělovače profukujeme v případě potřeby stlačeným vzduchem. Pravidelně kontrolujeme upevnění trubice podtlakového regulátoru, v případě potřeby je dotahujeme.

Kontrolujeme, zda nedochází k zadírání odpruženého středního kontaktu na víku. Kontakt se musí v otvoru víka volně pohybovat.

Při mazání rozdělovače dbáme na to, aby mazivo nepotřísnilo kontakty přerušovače, protože se tím více opalují a značně se zkracuje jejich životnost.

V případě, že dojde ke znečištění mazivem nebo špínou, otřeme kontakty přerušovače semišem navlhčeným v čistém benzínu.

Čištění a seřízení kontaktů

Kontakty nezačišťujeme častěji než po každém ujetí 12000 km, a to v případě, že jejich stav způsobuje poruchy v zapalovací soustavě.

Vyjmeme desku s kontakty. Při začišťování odstraníme z jednoho kontaktu hrbolek a prohlubeň na druhém poněkud zarovnáme.

Nedoporučuje se prohlubeň plně vyrovnávat. Kontakty začišťujeme pouze jemným brusným nástrojem, který nepoužíváme k obrušování jiných kovů a který musí být absolutně čistý.

Abychom docílili přesné rovnoběžné polohy obou kontaktů vůči sobě tlačíme při začišťování prstem na přerušovací ramínko.

K začišťování kontaktů nesmíme používat ani smirkového papíru, ani jehlového pilníku. Chceme-li očistit kontakty při provozu vozu, provedeme to pomocí brusné destičky připevněné na měrce, která se přidává k výbavě vozu.

Po začištění kontaktů odstraníme prach, desky přerušovače profoukneme stlačeným vzduchem a kontakty lehce otřeme semišem navlhčeným v benzínu a nastavíme mezi nimi předepsanou vzdálenost.

Začišťování kontaktů přímo na voze provádíme jehlovým pilníkem. Jestliže vzdálenost mezi kontakty přerušovače není více než o 0,05mm menší než předepsaná vzdálenost (0,35-0,45mm), ponecháme ji bez seřizování.

Při seřizování povolíme stavěcí šroub držáku kontaktu a otáčením seřizovacího šroubu nastavíme pomocí měrky předepsanou vzdálenost. Poté opět šroub utáhneme.

U systému s odlehčenými kontakty je třeba být při čištění stejně opatrný jako u klasického zapalování. Elektronické odlehčení chrání kontakty před velkým proudem, nechrání však jejich povrch před mechanickým poškozením, nesprávným nastavením ani nečistotami.

Regulace předstihu

Odstředivý regulátor automaticky mění úhel zážehu podle rychlosti otáčení vačkového hřídele.

Neodpovídá-li úhel předstihu počtu otáček, došlo zřejmě k zadření odstředivého regulátoru nebo k oslabení jeho pružin. Tyto závady způsobují detonační klepání (klepání ventilů), snížení výkonu a zvýšenou spotřebou paliva.

Podtlakový regulátor předstihu zážehu mění úhel předstihu zážehu podle zatížení motoru.

Porucha podtlakového regulátoru způsobuje zvýšení spotřeby pohonných látek, zejména při jízdě s malým zatížením.

Vliv odlehčení kontaktů na zapalovací výkon

V klasickém zapalování vzniká při rozpojení kontaktů elektrický oblouk, který zpomaluje změnu proudu v primárním obvodu. Čím rychleji proud zanikne, tím rychleji zanikne magnetické pole a tím účinnější může být indukce vysokého napětí.

U odlehčených kontaktů se výkonový proud přerušuje tranzistorem. Přerušení proudu je proto vlastně okamžité.

Důsledek - rychlá časová změna proudu - je pro indukci napětí v sekundárních závitech zapalovací cívky velmi příznivý. Zlepšení však závisí na správné volbě zapalovací cívky, tranzistoru, napájecího napětí, době sepnutí, stavu kabeláže a správném předstihu.

Samotné odlehčení kontaktů neodstraní chyby v mechanickém časování. Nesprávný odtrh, opotřebovaná vačka, vůle hřídele nebo chybný předstih mohou nadále způsobovat slabou jiskru, špatné startování, ztrátu výkonu nebo detonace.

Porovnání s bezkontaktním zapalováním

Hlavním problémem u kontaktních zapalování byl právě mechanický spínací prvek. Byly na něj kladeny velké nároky na poměrně velký spínací proud(v řádu jednotek ampér), dobré izolační vlastnosti(odolnost proti průrazu a přeskoku jiskry na kontaktu), odolnost proti opalování kontaktů.

Proto dalším vývojovým stupněm byla náhrada mechaniského spínače (kladívka) polovodičem. Takto vzniklo bateriové tranzistorové zapalování (označované jako TCI).

Vstupním signálem tohoto druhu zapalování může být jakýkoli bezkontaktní snímač(indukční, hallův snímač, optická závora) nebo původní mechanický kontakt.

Tímto systémem jsou eliminovány problémy s opalováním kontaktů na kladívku, ale při použití původního mechanického spínače jako snímače otáček můž nastat další problém s nečistotou kontaktních ploch.

Při původní funkci kladívka se kontaktní plocha vlastně sama čistila průchodem vyššího proudu a přeskoku drobných jisker, ovšem spíná-li stejný mechanický kontakt mnohonásobně menší proud a nedochází k přeskoku jisker na kontaktu, tak i drobná nečistota (mastnota,prach) může zabránit dokonalému kontaktu.

Bezkontaktní zapalování tuto nevýhodu odstraňuje úplným nahrazením mechanického kontaktu snímačem. Zapalování s elektronickým odlehčením kontaktů je mezistupeň: zachovává mechanický přerušovač, ale odstraňuje jeho největší elektrické zatížení.

Další druhy zapalování

Druhy zapalování se dají rozdělit podle několika kritérií ovšem zapalování jako celek se vždy skládá ze zdroje energie, spínače a indukční cívky transformující energii na vysoké napětí.

• magnetové kontaktní zapalování
• bateriové kontaktní zapalování
• bateriové bezkontaktní tranzistorové zapalování
• bateriové bezkontaktní tyristorové zapalování
• kapacitní bezkontaktní zapalování

Tranzistorové (TCI/IDI - „Tranzistor Controlled Ignition“) zapalování je principiálně stejné, jako klasické. Rozdíl je, že pulsy v primárním obvodu se provádí spínáním tranzistorem.

Kondenzátorové zapalování typu CDI používá pro svou funkci energii akumulovanou v kondenzátoru. Takto nabitý kondenzátor na napětí několika stovek voltů se následně ve správný okamžik vybije přes spínací prvek, většinou tyristor, do indukční cívky.

Nejmodernější zapalovací soustavy mají přerušovací kontakty nahrazeny bezkontaktními snímači. Ty pomocí impulsů informují řídící jednotku a ta uvádí v činnost elektronické zapalování.

Bezpečnost při kontrole a provozu

Vysoké napětí zapalování může způsobit bolestivý úraz a při práci s běžícím motorem je nutné zabránit dotyku vodičů vysokého napětí. Při zkoušce jiskry je třeba používat izolované kleště a bezpečně upevnit zkušební vodič.

Při zapnutém zapalování nesmí zůstat klasický nebo tranzistorový primární obvod dlouhodobě sepnutý. Spojení kontaktů znamená rychlé vybíjení zdroje a přehřívání cívky.

Dbáme, aby zapalování nebylo aktivní při demontáži kabelů, rozdělovače nebo zapalovací cívky. Před kontrolou se přesvědčíme, že se motor nemůže nečekaně rozběhnout.

U systémů s elektronickým odlehčením kontaktů je nutné chránit tranzistor před nesprávným zapojením, přepětím, zkratem a nedostatečným chlazením. Výkonová část musí mít pevné elektrické spoje a spolehlivé ukostření.

Schéma zapalování: Legenda:C - cívka, S - spínací skříňka, B - zdroj, P - přerušovač, K - kondenzátor, R - rozdělovač, SV - svíčky.

Elektronické odlehčení kontaktů tedy zachovává jednoduchost mechanického časování, ale přenáší výkonové spínání z citlivých kontaktů na tranzistor. Správně navržený a seřízený systém omezuje opalování kontaktů, umožňuje rychlejší přerušení proudu a může zlepšit kvalitu jiskry, přičemž nadále vyžaduje kontrolu odtrhu, předstihu, cívky, kabelů, napájení a mechanického stavu rozdělovače.

tags: #zapalovani #s #odlehcenymi #kontakty