Zbieraj nasze dodatki techniczne w segregatorze i korzystaj z nich w codziennej pracy.
WYSOKIE STANDARDY WYSOKIE OBROTY
UKŁADY ZAPŁONOWE cz. 8
Dwuwyjściowe cewki zapłonowe z jednym przewodem WN ................................................................................. 5
Zespolone dwuwyjściowe cewki zapłonowe z przewodami WN montowane nad świecami ............................... 14
DODATEK TECHNICZNY DO WIADOMOŚCI IC NR 68 Dział szkoleń technicznych Inter Cars SA, wrzesień 2016
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Układy zapłonowe W ramach uzupełnienia informacji z części 6 oraz 7 dotyczących różnych rodzajów cewek i konfiguracji układów zapłonowych przedstawiamy zmodyfikowane grafiki (zgodnie z materiałem źródłowym). We wszystkich przypadkach zmienione zostało wykorbienie wału na typowe, stosowane w rzędowych czterocylindrowych silnikach czterosuwowych. W tym rozwiązaniu tłoki cylindrów 1 i 4 poruszają się współbieżnie, czyli albo poruszają się w górę albo w dół. Analogicznie jest z tłokami cylindrów 2 i 3, które wspólnie poruszają się w górę albo w dół. Tłoki cylindrów 1 i 4 poruszają się przeciwbieżnie w stosunku do tłoków cylindrów 2 i 3. Oznacza to, że jeśli np. tłoki 1 i 4 cylindra poruszają się w górę, to w tym samym czasie tłoki 2 oraz 3 cylindra poruszają się w dół. W przypadku gdy tłoki 1 i 4 cylindra poruszają się w dół, to tłoki 2 i 3 cylindra poruszają się w tym samym czasie w górę. Najistotniejsze jednak zmiany z punktu widzenia omawianej tematyki dotyczą połączeń wyprowadzeń cewek ze świecami zapłonowymi poszczególnych cylindrów. Na rysunku 175 widoczna jest zmodyfikowana wersja rysunku 131. W tym przypadku, co łatwo można sprawdzić, dla typowej kolejności zapłonu w cylindrach 1-3-4-2 palec rozdzielacza obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (w prawo). Gdy palec rozdzielacza będzie ustawiony na wprost wyprowadzenia z kopułki, do którego jest podłączony przewód zapłonowy połączony ze świecą zapłonową pierwszego cylindra, to po obrocie palca rozdzielacza o 90° w prawo, znajdzie się on naprzeciwko wyprowadzenia z kopułki, do którego podłączony jest przewód zapłonowy połaczony ze świecą zapłonową trzeciego cylindra. Przy kolejnym obrocie palca rozdzielacza w prawo o 90° znajdzie się on naprzeciwko wyprowadzenia z kopułki, do którego podłączony jest przewód zapłonowy połączony ze świecą czwartego cylindra. W wyniku dalszego obrotu palca rozdzielacza w prawo o 90° zajmie on położenie na wprost wyprowadzenia z kopułki, do którego podłączony jest przewód zapłonowy połączony ze świecą drugiego cylindra. Obrót palca rozdzielacza w prawo o kolejne 90° spowoduje jego ustawienie naprzeciwko wyprowadzenia z kopułki, do którego podłączony jest przewód zapłonowy połączony ze świecą pierwszego cylindra. W ten sposób palec rozdzielacza wykonał obrót o 360° i cały cykl zapłonu w kolejności 1-3-4-2 powtarza się od początku. Na rysunku 176 cewka zapłonowa znajdująca się po lewej stronie obsługuje cylindry 1 i 4, natomiast cewka zapłonowa znajdująca się po prawej stronie obsługuje cylindry 2 i 3. Jest to zmodyfikowany rysunek 132.
2
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
Rysunek 177 z czterowyjściową blokową cewką zapłonową przedstawia zmienione podłączenie przewodów zapłonowych, które odpowiada cewce zapłonowej o budowie zgodnej z przedstawionymi wcześniej przykładami (np. ze zdjęcia 158 zamieszczonego w części 6 o układach zapłonowych). Rysunek ten zastępuje rysunek 133. Rysunek na okładce części 7 odpowiada cewce blokowej, w której pojedyncze cewki dwuwyjściowe umieszczone są wzdłuż dłuższej osi korpusu cewki blokowej. W praktyce jednak cewki umieszczane są wzdłuż krótszej osi, co wynika z proporcji wymiarów cewek dwuwyjściowych (tak jak na zdjęciu 158), dlatego właściwszy dla tego rozwiązania byłby zmodyfikowany rysunek 177. Uwzględniając jednak brak szczegółów określających rozmieszczenie poszczególnych cewek dwuwyjściowych w cewce blokowej oraz jedynie ilustracyjny charakter rysunku na okładce części 7 nie należy uważać go za błędny. Rysunek 134 został zastąpiony nową wersją, która została przedstawiona na rysunku 169 zamieszczonym w części 7. Rysunki 178 i 179 są nowymi wersjami rysunków 135 i 136. W tym przypadku zmienione zostało tylko wykorbienie wału, cewki zapłonowe ze względu na brak połączeń przewodami zapłonowymi pozostały bez zmian.
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Rysunek 175. Źródło: NGK
Rysunek 176. Źródło: NGK
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
3
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Rysunek 177. Źródło: NGK
Rysunek 178. Źródło: NGK
4
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
Rysunek 179. Źródło: NGK
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Dwuwyjściowe cewki zapłonowe z jednym przewodem WN cd. Na zdjęciu 188 przedstawiono przykład dwuwyjściowej cewki zapłonowej montowanej nad świecą, z przewodem wysokiego napięcia do drugiej świecy, ale ze złączem przyłączeniowym do instalacji elektrycznej o trzech stykach. Przedstawione wcześniej cewki tego typu posiadały po dwa styki w złączach. Na rysunku 180 znajduje się schemat elektryczny połączenia dwóch cewek zapłonowych z instalacją elektryczną pojazdu, takich jak przedstawiona na zdjęciu 188. Jak widać jeden z końców uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej połaczony jest ze stykiem 1 gniazda cewki, a dalej poprzez przewód instalacji elektrycznej pojazdu z dodatnim biegunem zasilania (poprzez włącznik zapłonu – zacisk 15). Wewnątrz obudowy cewki zapłonowej znajduje się układ elektroniczny. Styk numer 2 gniazda cewki połączony jest przewodem z zaciskiem 31, czyli z masą elektryczną. Styk numer 3 gniazda cewki połączony jest ze sterownikiem silnika. Dla cewki obsługującej cylindry 1 oraz 4 (oznaczonej na schemacie jako T3.1) jest to styk numer 10 złącza sterownika silnika, natomiast dla cewki cylindrów 2 i 3 (oznaczonej na schemacie jako T3.2) jest to styk numer 23 złącza sterownika silnika. Pomimo iż ze schematu nie wynika to jednoznacznie, można jednak się zorientować, że styk numer 3 złącza cewki zapłonowej służy do wysterowania cewki, czyli załączania i wyłączania prądu uzwojenia pierwotnego przez sterownik silnika (zgodnie z punktem zapłonu i czasem ładowania cewki). Układ prądowy zasilania cewek zapłonowych w tym rozwiązaniu znajduje się poza sterownikiem silnika. Jeśli chodzi o układ wysokiego napięcia, to końce uzwojenia wtórnego cewki zapłonowej T3.1 połączone są z wyprowadzeniami przeznaczonymi do połączenia ze świecami zapłonowymi cylindrow 1 i 4 (oznaczonymi na schemacie jako E1.1 i E1.4). W przypadku cewki zapłonowej T3.2 końce uzwojenia wtórnego połączone są z wyprowadzeniami przeznaczonymi do połączenia ze świecami zapłonowymi cylindrów 2 i 3 (oznaczonymi na schemacie jako E1.2 i E1.3).
Zdjęcie 188. Źródło: Motointegrator
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
5
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Rysunek 180. Źródło: Bosch
Na zdjęciu 189 przedstawiono cewkę zapłonową wyglądającą bardzo podobnie do cewki ze zdjęcia 188. Ta cewka też ma złącze trzystykowe. Schemat elektryczny połączenia tej cewki z instalacją elektryczną samochodu przedstawiono na rysunku 181. Analogiczne są bezpośrednie (za pomocą przewodów wiązki elektrycznej pojazdu) połączenia styków numer 3 złącz cewek z wyprowadzeniami złącza sterownika silnika A1.1 (w tym przypadku oznaczonych jako 10 i 23 w złączu A) oraz styków numer 2 z masą elektryczną (na schemacie szyna 31). Mamy tu tak samo do czynienia z czterocylindrowym silnikiem. W związku z tym zastosowano dwie cewki zapłonowe oznaczone na schemacie jako T3.1 oraz T3.2. Cewka zapłonowa T3.1 obsługuje cylindry 1 i 4, natomiast cewka T3.2 cylindry 2 i 3. Numerem 4 oznaczone są wyjścia wysokiego napięcia. W przypadku cewki T3.1 wyjście oznaczone na schemacie elektrycznym jako 4A połączone jest ze świecą zapłonową cylindra 1, natomiast wyjście oznaczone jako 4D połączone jest ze świecą zapłonową cylindra 4. Wyjście 4B cewki zapłonowej T3.2 połączone jest ze świecą 2 cylindra, a wyjście 4C połączone jest ze świecą zapłonową cylindra 3.
6
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
W tym układzie styki numer 1 złącz cewek zapłonowych nie są połączone bezpośrednio z dodatnim biegunem zasilania. Są one połączone ze stykiem numer 3 elementu oznaczonego na schemacie elektrycznym B15.1 a opisanego jako czujnik rozpoznawania braku zapłonów. Korzystając ze schematów z innego programu, można lepiej poznać budowę i zasadę działania tego układu. Na rysunku 182 widoczny jest układ połączeń dla elementu oznaczonego jako I5, które jest odpowiednikiem oznaczenia B15.1 na rysunku 181. Styk numer 4 układu kontroli zapłonu połączony jest z dodatnim biegunem zasilania („+” po włączeniu zapłonu, czyli szyna 15). Styk numer 1 połączony jest z masą elektryczną (na rysunku 181 jest to szyna 31). Styk numer 3 złącza układu kontroli zapłonu jest połączony ze stykami numer 1 złącz cewek zapłonowych. Jest to zasilanie cewek od strony dodatniego bieguna zasilania. Zatem styk numer 3 układu kontroli zapłonu jest wyjściem i zapewnia zasilanie cewek zapłonowych. Styk numer 2 czterostykowego złącza układu kontroli zapłonu połączony jest przewodem ze stykiem numer 58 w złączu C sterownika silnika (na rysunku 182 sterownik silnika oznaczono jako E1).
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Na rysunku 183 na schemacie elektrycznym widoczne jest zasilanie cewek zapłonowych oznaczonych jako I1(1) i I1(2) oraz sterowanie cewką I1(1). Zgodnie z tym schematem połączenia uzwojeń pierwotnych cewek zapłonowych (styki numer 1 złącz cewek) z dodatnim biegunem zasilania są poprzez układ kontroli zapłonu (wyjście numer 3 tego elementu). Drugi koniec uzwojenia pierwotnego każdej cewki zapłonowej połączony jest z masą elektryczną poprzez element załączający, jakim w tym przypadku jest tranzystor (zasada działania tranzystora w skrócie została opisana w części 5 o układach zapłonowych). Sterowanie prądem zasilania płynącym przez tranzystor a tym samym przez uzwojenie pierwotne cewki odbywa się poprzez regulowanie prądu bazy tranzystora. Baza tranzystora zamontowanego w korpusie cewki podłączona jest do styku numer 3 złącza cewki zapłonowej, który z kolei poprzez przewód instalacji elektrycznej połączony jest ze stykiem sterownika silnika (w tym przypadku dla pierwszej cewki jest to styk numer 10 w złączu A). W praktyce może to być układ składający się z większej ilości elementów niż z jednego tranzystora, ale zasada działania pozostanie taka sama. Sterowanie przepływem prądu przez uzwojenie pierwotne oraz sterowanie pracą cewki realizowane jest w tym rozwiązaniu przez sterownik silnika. Zasadę działania układu kontroli zapłonu łatwo jest zrozumieć na podstawie schematu elektrycznego przedstawionego na rysunku 184. Czujnik kontroli zapłonu oznaczony jest tu numerem 136, sterownik silnika numerem 100 a cewki zapłonowe oznaczone są numerem 11. Mamy tu analogiczny układ i numerację styków złącz jak na poprzednich schematach z wyjątkiem jednego styku sterownika silnika połączonego z bazą tranzystora jednej z cewek (ten schemat dotyczy innego pojazdu niż omawiane wcześniej schematy, stąd ta różnica).
Gdy przez uzwojenie pierwotne cewki zapłonowej płynie prąd, to na rezystorze pomiarowym połączonym szeregowo z uzwojeniem cewki występuje spadek napięcia proporcjonalny do wartości natężenia tego prądu. W ten sposób napięcie, jakie występuje na końcach rezystora pomiarowego odzwierciedla wartość prądu aktualnie płynącego przez uzwojenie pierwotne cewki zapłonowej. Poprzez pomiar napięcia na rezystorze można monitorować prąd uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej. Ponieważ, jak zostało to już wcześniej opisane, to co się dzieje w uzwojeniu wtórnym cewki zapłonowej transformuje się także na stronę pierwotną, istnieje zatem możliwość kontroli tego, co zachodzi w układzie zapłonowym. Rezystor pomiarowy nie powinien wpływać na pracę cewki zapłonowej (ograniczać jej prądu), dlatego ma on niewielką rezystancję, wystarczającą jednak do dokonywania pomiarów. Informacje z układu elektronicznego poprzez styk numer 2 złącza układu kontroli zapłonu oraz przewód instalacji elektrycznej dostarczane są do sterownika silnika (w tym przypadku na styk numer 58). Poprzez zastosowanie czujnika (układu) kontroli zapłonu możliwe jest stałe monitorowania układu zapłonowego przez sterownik silnika.
Styk numer 4 złącza układu kontroli zapłonu połączony jest z dodatnim biegunem zasilania (poprzez włącznik zapłonu) natomiast styk numer 3 złącza tego układu połączony jest z końcami uzwojeń pierwotnych cewek zapłonowych. Wewnątrz czujnika kontroli zapłonu pomiędzy stykami 3 i 4 znajduje się rezystor pomiarowy, przez który płynie prąd uzwojeń pierwotnych cewek zapłonowych, gdy odpowiednie tranzystory cewek zostaną wysterowane przez sterownik silnika i przejdą w stan przewodzenia. Do końców rezystora pomiarowego podłączony jest układ elektroniczny. Układ ten tak jak rezystor jednym przyłączem połączony jest ze stykiem numer 4 złącza układu kontroli zapłonu, czyli połączony jest poprzez przewód instalacji elektrycznej pojazdu z dodatnim biegunem zasilania. Układ elektroniczny połączony jest także ze stykiem numer 1 złącza, a dalej poprzez przewód instalacji elektrycznej pojazdu z masą. Zatem układ elektroniczny jest zasilany poprzez styki 1 i 4 czterostykowego złącza elektrycznego. Zdjęcie 189. Źródło: Motointegrator
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
7
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Rysunek 181. Źródło: Bosch
Rysunek 182. Źródło: IC Technika
8
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Rysunek 183. Źródło: IC Technika
Rysunek 184. Źródło: IC Technika
Na zdjęciu 190 przedstawiono kolejny przykład cewki dwuwyjściowej montowanej nad świecą zapłonową. Podobnie jak w omawianych wcześniej cewkach jedno wyjście wysokiego napięcia skierowane jest pionowo do dołu, służące do połączenia ze świecą zapłonową znajdującą się pod cewką, drugie zaś poziomo, przeznaczone do połączenia przewodem zapłonowym ze świecą zapłonową innego cylindra. Złącze służące do podłączenia do instalacji elektrycznej pojazdu również jest trzystykowe. Ze względu na konstrukcję i przeznaczenie ta cewka nie różni się zbytnio wyglądem od omawianych wcześniej przykładów. Na rysunku 185 przedstawiono dane katalogowe tej cewki. Jak widać nie podano tu rezystancji uzwojenia pierwotnego, co świadczy o tym, że nie ma możliwości bezpośredniego pomiaru tego parametru cewki zapłonowej.
W widoku złącza opisana jest funkcjonalność poszczególnych jego styków. Mamy tu po kolei, zasilanie z dodatniego bieguna (oznaczone „+”), połączenie z masą elektryczną (oznaczone „GND”) oraz wejście oznaczone jako „IN”, czyli styk dla sygnału wejściowego. Na rysunku 186 znajduje się schemat elektryczny podłączenia takiej cewki zapłonowej do instalacji elektrycznej pojazdu. Zgodnie z oznaczeniami cewka T3.1 posiada dwa wyjścia wysokiego napięcia, jedno E1 do połączenia ze świecą zapłonową pierwszego cylindra oznaczoną jako E1.1 oraz drugie E4 przeznaczone do połączenia ze świecą zapłonową czwartego cylindra oznaczoną jako E1.4. Styk numer 1 złącza cewki zapłonowej połączony jest ze stykiem numer 6 złącza A sterownika silnika oznaczonego na schemacie jako A1.1. Styk numer 2 złącza cewki połączony jest z linią 31, czyli z masą elektryczną. Styk numer 3 złącza cewki zapłonowej połączony jest z bezpiecznikiem F12.1 znajdującym się na innej części schematu elektrycznego układu sterowania silnikiem (tu mamy odnośnik określający element oraz jego umiejscowienie na schemacie). Bezpiecznik F12.1 połączony jest z dodatnim biegunem zasilania przez włącznik zapłonu. W przypadku cewki T3.2 styk numer 3 złącza również połączony jest z bezpiecznikiem F12.1, a także ze stykiem numer 3 złącza cewki T3.1. Styk numer 2 złącza cewki T3.2 analogicznie jak w przypadku cewki T3.1 połączony jest z masą elektryczną. Styk numer 1 cewki T3.2 połączony jest ze stykiem numer 19 w złączu A sterownika silnika. Zgodnie ze strzałkami umieszczonymi na liniach łączących styk A-6 złącza sterownika silnika ze stykiem 1 złącza cewki zapłonowej T3.1 oraz styk A-19 złącza sterownika silnika ze stykiem 1 złącza cewki zapłonowej T3.2 wspomniane styki złącza sterownika silnika są wyjściami. Jest to w pełni zbieżne z tym, co znajduje się na rysunku 185, gdzie poszczególne wyprowadzenia złącza nie są ponumerowane, ale zgodnie z opisem mamy dodatni biegun zasilania
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
9
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
(według schematu z rysunku 186 jest to styk numer 3) oznaczony na rysunku 185 jako „+”, połączenie z masą elektryczną (według schematu z rysunku 186 jest to styk numer 2), czyli styk oznaczony na rysunku 185 jako „GND” oraz styk wejścia oznaczony na rysunku 185 jako „IN”. Zatem styki numer 1 złącz tych cewek zapłonowych są stykami sygnałów wejściowych. Na schemacie znajdującym się na rysunku 186 połączenia wewnętrzne cewek zapłonowych nie są widoczne. Na rysunku 187 przedstawiono pochodzący z innego źródła fragment schematu elektrycznego połączenia tych cewek zapłonowych z instalacją elektryczną pojazdu. Jak widać, w tym przypadku częściowo rozrysowano budowę wewnętrzną cewek zapłonowych. W każdej z cewek przedstawiono uzwojenie pierwotne, odizolowane od niego uzwojenie wtórne z dwoma wyjściami wysokiego napięcia oraz połączony z uzwojeniem pierwotnym układ elektroniczny oznaczony symbolem tranzystora. Zgodnie z tym schematem układ elektroniczny znajdujący się wewnątrz cewki zapłonowej podłączony jest poprzez bezpiecznik F6 znajdujący się w skrzynce bezpieczników X28-I do dodatniego bieguna zasilania (linia 15, czyli zasilanie, ale dopiero po włączeniu zapłonu) oraz do masy (linia 31). Zasilanie układu elektronicznego odbywa się tu poprzez styk 3 (dodatni biegun zasilania) i styk 2 (ujemny biegun zasilania połączony z masą) złącza cewki zapłonowej. Jeden z końców uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej połączony jest z układem elektronicznym, drugi natomiast ze stykiem numer 1 złącza cewki zapłonowej. W przypadku cewki zapłonowej T1-I styk numer 1 połączony jest przewodem ze stykiem numer 6 w złączu A sterownika silnika A35, natomiast styk numer 1 złącza cewki T1-II połączony jest przewodem ze stykiem 19 złącza A sterownika silnika A35. Na rysunku 188 przestawiono fragment schematu elektrycznego dotyczącego układu sterowania silnikiem dla innego modelu samochodu oraz innej wersji silnikowej, ale dotyczący tych samych cewek zapłonowych. W tym przypadku styk numer 3 złącza cewki zapłonowej połączony jest z dodatnim biegunem zasilania (poprzez włącznik zapłonu - linia 15). Dotyczy to zarówno cewki T1-I, jak też cewki T1-II. Obwód zasilania cewek zapłonowych zabezpieczony jest bezpiecznikiem F23 (chroniącym również inne obwody). Styki numer 2 złącz cewek połączone są z masą elektryczną (linia 31). Zgodnie z tym schematem mamy też połączenie styku 2 złącza cewki T1-I ze stykiem 11 w złączu B sterownika silnika oznaczonego jako A35. Styk numer 2 złącza cewki T1-II połączony jest ze stykiem 22 złącza B sterownika silnika. Należy jednak zwrócić uwagę na to, że styki numer 2 złącz obydwu cewek oraz styki 11 i 22 złącza B sterownika silnika są poprzez instalację elektryczną połączone ze sobą oraz z masą elektryczną. Z punktu widzenia zasilania cewek zapłonowych istotne jest to, że styki numer 2 złącz cewek zapłonowych połączone są z masą elektryczną. Styk numer 1 złącza cewki zapłonowej T1-I połączony jest poprzez prze-
10
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
wód instalacji elektrycznej ze stykiem numer 8 złącza C sterownika silnika. Natomiast styk numer 1 złącza cewki zapłonowej T1-II połączony jest poprzez przewód instalacji elektrycznej ze stykiem numer 16 złącza C sterownika silnika. Jeżeli chodzi o połączenia zewnętrzne cewek zapłonowych z instalacją elektryczną na schematach z rysunków 187 i 188 to mamy tu zupełną analogię, co jest zrozumiałe uwzględniając, że schematy te dotyczą takich samych cewek zapłonowych. Styki numer 1 złącz cewek zapłonowych połączone są ze sterownikiem silnika, styki numer 2 z masą elektryczną (ujemnym biegunem zasilania), a styki numer 3 z dodatnim biegunem zasilania (poprzez włącznik zapłonu). Na schematach z rysunków 187 i 188 inaczej jest jednak rozrysowana budowa wewnętrzna cewek zapłonowych (układ połączeń). W pierwszym przypadku (rysunek 187) jeden z końców uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej połączony jest ze stykiem numer 1, czyli połączony jest poprzez instalację elektryczną pojazdu ze sterownikiem silnika. Drugi koniec uzwojenia pierwotnego połączony jest z układem elektronicznym znajdującym się wewnątrz korpusu cewki zapłonowej. Układ elektroniczny cewki zapłonowej połączony jest ze stykiem numer 2 złącza, czyli z ujemnym biegunem zasilania (masa elektryczna) oraz ze stykiem numer 3 złącza, czyli dodatnim biegunem zasilania (poprzez włącznik zapłonu). W układzie na rysunku 188 układ elektroniczny cewki zapłonowej połączony jest ze wszystkimi trzema stykami złącza, czyli połączony jest z dodatnim biegunem zasilania (szyna 15), z ujemnym biegunem zasilania (szyna 31) oraz ze sterownikiem silnika. Jeden z końców uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej połączony jest ze stykiem numer 3 złącza, czyli z dodatnim biegunem zasilania (szyna 15), zaś drugi koniec uzwojenia pierwotnego połączony jest z układem elektronicznym cewki zapłonowej. Taki układ przypomina w pewnym stopniu rozwiązanie z rysunku 184, gdzie jeden koniec uzwojenia pierwotnego cewki zapłonowej oznaczonej numerem 11 połączony jest z dodatnim biegunem zasilania, drugi zaś z masą, ale poprzez element elektroniczny (w tym przypadku rozrysowany jako tranzystor). Na rysunku 188 zamiast pojedynczego elementu, jakim jest tranzystor, mamy przedstawiony układ elektroniczny z symbolem tranzystora. Jest to zbieżne z rysunkiem 185, gdzie mamy zasilanie cewki na dwóch stykach oraz jeden styk wejściowy, dla sygnałów sterujących pracą cewki zapłonowej. Na schemacie z rysunku 186 jest to zaznaczone jako wyjście ze sterownika silnika. Analizując pod względem działania rozrysowanie układu kontroli zapłonu na rysunku 182 oraz połączenia z instalacją elektryczną, a także rozrysowanie cewki zapłonowej, uzwojenie pierwotne i układ elektroniczny z rysunku 187 wraz z połączeniami z instalacją elektryczną, można stwierdzić, że są one jedynie symboliczne, czyli w tych przypadkach nie odzwierciedlają rzeczywistej budowy wewnętrznej.
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Jest to przykład ilustrujący różny poziom szczegółowości oraz pewną umowność stosowaną na schematach elektrycznych. Zawsze należy brać to pod uwagę, gdy korzystamy ze schematów elektrycznych. Pamiętając o wspomnianej umowności w przedstawianiu szczegółów elementów lub układów, nie należy traktować tego jako błędów, choć i one mogą się zdarzyć. Różnice w budowie występujące na schematach elektrycznych czasem mogą też wynikać z tego, że bazując na danych z katalogu, wybieramy komponent (w tym przypadku cewkę zapłonową), który jest stosowany w danej marce pojazdu, modelu, wersji silnikowej, roczniku i na tej podstawie, mając określony pojazd, wybieramy przypisany do niego schemat elektryczny. W wykorzystywanych materiałach nie zawsze będą się znajdować informacje o różnych wariantach zarówno w przypadku schematów, jak też o ewentualnym stosowaniu równolegle różnych komponentów. Zawsze trzeba o tym pamiętać, aby ustrzec się pomyłek.
Zdjęcie 190. Źródło: Motointegrator
Rysunek 185. Źródło: EPS
Rysunek 186. Źródło: Bosch
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
11
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Rysunek 187. Źródło: Autodata
12
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
UKŁADY ZAPŁONOWE
DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE Z JEDNYM PRZEWODEM WN CD.
Rysunek 188. Źródło: Autodata
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
13
UKŁADY ZAPŁONOWE
ZESPOLONE DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE MONTOWANE NAD ŚWIECAMI
Zespolone dwuwyjściowe cewki zapłonowe z przewodami WN montowane nad świecami Na zdjęciu 191 przedstawiono nieco inną cewkę zapłonową niż omawiane wcześniej przykłady stosowanych rozwiązań, ale posiadającą z nimi wspólne cechy. Tutaj również mamy usytuowane pionowo wyjścia wysokiego napięcia (w tym przypadku są dwa pionowe wyjścia) służące do połączenia cewki ze świecami zapłonowymi znajdującymi się pod cewką. Tak jak w poprzednio omawianych przykładach do połączenia świec zapłonowych z cewką stosowane są krótkie elastyczne łączniki wysokiego napięcia. Oprócz tego są też dwa wyjścia wysokiego napięcia umieszczone z boku, w pozycji poziomej. Służą one do połączenia cewki z pozostałymi dwiema świecami zapłonowymi silnika czterocylindrowego za pomocą przewodów wysokiego napięcia. Kształt cewki zapłonowej sugeruje, że mamy tu dwie dwuwyjściowe cewki zapłonowe umieszczone we wspólnej obudowie, z których każda ma jedno wyjście wysokiego napięcia umieszczone nad świecą oraz jedno wyjście wysokiego napięcia służące do połączenia za pomocą przewodu zapłonowego ze świecą drugiego cylindra obsługiwanego przez daną cewkę zapłonową. Z zespoloną cewką zapłonową o czterech wyjściach wysokiego napięcia mieliśmy już do czynienia przy omawianiu cewek blokowych z czterema przewodami zapłonowymi. Cewka ze zdjęcia 191 jest więc przykładem rozwiązania będącego w pewnym sensie połączeniem wariantów z rysunku 177, gdzie mamy cewkę blokową z czterema wyjściami wysokiego napięcia oraz z rysunku 169 (rysunek ten znajduje się w części 7 o układach zapłonowych), gdzie mamy cewki montowane nad świecami zapłonowymi, ale posiadające dodatkowe wyjście wysokiego napięcia do przewodu zapłonowego. Mamy tu umieszczenie dwóch cewek dwuwyjściowych w jednej obudowie. Są to cewki montowane bezpośrednio nad świecami zapłonowymi, które połączone są z nimi krótkimi elastycznymi łącznikami. Cewki te posiadają też dodatkowe wyprowadzenia wysokiego napięcia służące do połączenia ich „zwykłymi” przewodami zapłonowymi z pozostałymi świecami zamontowanymi w głowicy silnika. Jak widać na zdjęciu 192 gniazdo przyłączeniowe do instalacji elektrycznej pojazdu ma trzy styki. Schemat połączeń
14
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
przedstawiono na rysunku 189. Zgodnie ze schematem elektrycznym cewka połączona jest z instalacją elektryczną pojazdu czterema przewodami, gdzie trzy wyprowadzenia oznaczone są cyframi 1, 2 i 3 zaś czwarte nie jest oznaczone. To czwarte wyprowadzenie bez oznaczenia służy do połączenia z masą elektryczną (na schemacie jest to szyna 31). Styk złącza cewki oznaczony cyfrą 1 połączony jest przewodem instalacji elektrycznej pojazdu ze stykiem 78 złącza sterownika silnika. Styk złącza cewki oznaczony cyfrą 2 połączony jest poprzez bezpiecznik F4 z dodatnim biegunem zasilania (na schemacie jest to szyna 15, czyli zasilanie po włączeniu zapłonu), także poprzez przewody instalacji elektrycznej pojazdu. Styk złącza cewki zapłonowej oznaczony cyfrą 3 jest połączony poprzez przewód instalacji elektrycznej ze stykiem 71 złącza sterownika silnika. Przyłącze do podłączenia z masą znajduje się w pobliżu trzystykowego złącza i wykonane jest w postaci gwintowanego trzpienia. Przyłącze to jest widoczne na zdjęciu 192. Nad cewkami znajduje się aluminiowy użebrowany korpus. Zgodnie ze schematem elektrycznym przedstawionym na rysunku 189, z cewką jest zintegrowany układ elektroniczny. Ze względu na wydzielane w nim podczas pracy ciepło związane z przepływem prądu, niezbędne jest zastosowanie radiatora. Sygnały sterujące ze sterownika silnika (sygnały wyjściowe) dla poszczególnych cewek dwuwyjściowych dostępne są na stykach 71 i 78 złącza sterownika silnika. Takie same sygnały będą na stykach 1 i 3 złącza modułowej cewki zapłonowej (będą to sygnały wejściowe dla elektronicznego układu cewki). Ich orientacyjny przebieg (kształt) w postaci oscylogramu przedstawiono na rysunku 190. Oczywiście wraz ze zmianą prędkości obrotowej silnika zmieni się częstotliwość. Rysunek ten umownie przedstawia kształt oscylogramu sygnału sterującego. Chodzi jedynie o to, żeby zorientować się jakiego typu przebiegu należy się spodziewać w układzie zapłonowym z taką cewką. Przebiegi sygnałów sterujacych dla obydwu cewek będą analogiczne. Podczas pomiarów oscyloskopowych należy oczywiście odpowiednio dobrać parametry napięcia (wartość na działkę na osi pionowej) i podstawy czasu (wartość na działkę na osi poziomej).
UKŁADY ZAPŁONOWE
ZESPOLONE DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE MONTOWANE NAD ŚWIECAMI
Na zdjęciu 193 przedstawiono omawianą cewkę zapłonową zamontowaną na głowicy silnika. Jak widać, zgodnie z oznaczeniami cylindrów, zespolona cewka zapłonowa umieszczona jest nad świecami zapłonowymi cylindrów 3 i 4. Przewód zapłonowy z cewki znajdującej się nad cylindrem 4 poprowadzony jest do świecy zapłonowej
cylindra 1. Do świecy zapłonowej 2 cylindra poprowadzony jest przewód zapłonowy z cewki znajdującej się nad cylindrem 3. Jest to poznany już wcześniej układ dla silnika, w którym występuje kolejność zapłonu 1-3-4-2, a z takim przypadkiem mamy tu do czynienia.
Zdjęcie 191. Źródło: Motointegrator
Zdjęcie 192. Źródło: avtodata.by
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI
15
UKŁADY ZAPŁONOWE
ZESPOLONE DWUWYJŚCIOWE CEWKI ZAPŁONOWE MONTOWANE NAD ŚWIECAMI
Rysunek 189. Źródło: Bosch
Rysunek 190. Źródło: Autodata
Zdjęcie 193. Źródło: a4-klub.pl
Ciąg dalszy w następnym dodatku technicznym.
16
DODATEK TECHNICZNY WIADOMOŚCI