Schemat układu zapłonowego z bezstykowym czujnikiem-rozdzielaczem
1 - Świece zapłonowe; 2 - Rozdzielacz zapłonu; 3 - Przełącznik; 4 - Cewka zapłonowa; 5 - Wyłącznik zapłonu; 6 - Bateria
Notatka. Systemy Bosch Mono-Motronic, Simos 2P i Magneti-Marelli 1AV są podsystemami jednego układu sterowania silnikiem, który steruje zasilaniem i sekwencją zapłonu paliwa. Ta część rozdziału poświęcona jest wyłącznie elementom związanym z zapłonem.
Modele gaźników
Układ zapłonowy ma za zadanie przekształcać prąd niskiego napięcia pochodzący z akumulatora lub generatora na prąd wysokiego napięcia, a także dostarczać to wysokie napięcie w odpowiednich momentach do świec zapłonowych, które zapalają mieszankę paliwowo-powietrzną w cylindrach silnika.
W omawianych modelach samochodów z gaźnikiem zastosowano układ zapłonowy z bezstykowym czujnikiem-rozdzielaczem i wyłącznikiem. Schemat takiego układu zapłonowego pokazano na ilustracji.
W obwodzie niskiego napięcia układu zapłonowego prąd płynie poprzez styki wyłącznika zapłonu do zacisku "15" cewki zapłonowej, a następnie od zacisku "1" cewki do wyłącznika.
W obwodzie wysokiego napięcia indukowanego w uzwojeniu wtórnym cewki zapłonowej (powstaje w chwili przerwania prądu w uzwojeniu pierwotnym cewki) prąd płynie do środkowego zacisku kopułki rozdzielacza zapłonu, a następnie przez wirnik i przewody wysokiego napięcia do świec zapłonowych.
Bosch Mono-Motronic i Magneti-Marelli 1AV
Oba systemy składają się z czterech świec zapłonowych, pięciu przewodów zapłonowych, rozdzielacza, cewki zapłonowej, elektronicznej jednostki sterującej (ECU), a także zestawu czujników informacyjnych, siłowników i przewodów łączących. Choć układ poszczególnych komponentów systemu jest nieco inny, zasada działania jest niemal identyczna.
ECU dostarcza napięcie odniesienia do stopnia wejściowego cewki zapłonowej, wzbudzając uzwojenie cewki pierwotnej. Okresowo napięcie odniesienia jest przerywane przez ECU, powodując wygięcie pola magnetycznego cewki pierwotnej i wytwarzając napięcie BB w cewce wtórnej. Dalej, wysokie napięcie wytworzone w cewce jest doprowadzane przez rozdzielacz przewodami BB do świec zapłonowych, które generują silną iskrę w momencie zapłonu tłoka każdego cylindra. Iskra powstaje pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej w momencie dostarczenia do niej napięcia HV i zapewnia gwarantowany zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej wtryskiwanej do cylindra. Kąt wyprzedzenia zapłonu i czas trwania stanu zamknięcia styków przerywacza są określane i kontrolowane przez ECU na podstawie informacji z czujników systemu zarządzania silnikiem o prędkości obrotowej silnika, pozycji wału korbowego i głębokości podciśnienia w rurze dolotowej. Inne parametry wpływające na dobór kąta wyprzedzenia zapłonu to położenie i prędkość otwarcia przepustnicy, temperatura powietrza dolotowego i płynu chłodzącego, a w systemie Magneti-Marelli także detonacja mieszanki paliwowo-powietrznej (informacje są wysyłane do ECU z odpowiednich czujników).
Kontrola spalania stukowego jest dostępna w modelach 1.6 l wyposażonych w układ wtryskowy Magneti-Marelli 1AV. Czujnik spalania stukowego montowany jest w bloku cylindrów i na podstawie wzrostu drgań wykrywa moment, w którym zapłon staje się zbyt wczesny. Po otrzymaniu informacji z czujnika w odpowiednim czasie, ECU opóźnia zapłon, zapobiegając wystąpieniu efektów dźwiękowych związanych z detonacją. Następnie ECU przywraca normalny kąt wyprzedzenia zapłonu w kilku etapach. Jeżeli detonacja nastąpi ponownie, cykl się powtórzy.
Sterowanie prędkością biegu jałowego odbywa się częściowo za pomocą elektronicznego modułu położenia przepustnicy zamontowanego na ściance przepustnicy, a częściowo za pomocą układu zapłonowego poprzez odpowiednią regulację kąta wyprzedzenia zapłonu. W związku z powyższym znika potrzeba ręcznej regulacji prędkości, a możliwości jej wykonania nie przewiduje konstrukcja systemu.
W niektórych systemach ECU jest w stanie wykonać wielokrotny zapłon podczas uruchamiania zimnego silnika. Podczas obracania silnika rozrusznikiem świece zapłonowe wytwarzają iskrę wielokrotnie przy każdym suwie, co znacznie zwiększa efektywność zapłonu mieszanki i ułatwia rozruch silnika.
Należy pamiętać, że diagnostyka usterek systemowych opisanych w tym rozdziale możliwa jest jedynie przy użyciu specjalistycznego sprzętu elektronicznego. Jeżeli przyczyna awarii zostanie zidentyfikowana podczas wykonywania kroków wymienionych w rozdziale Diagnostyka usterek układu zapłonowego i sprawdzenie stanu jego podzespołów jeżeli kontrole opisane w tym rozdziale nie przyniosą rezultatu, pojazd należy oddać do serwisu. Opisy procedur demontażu i montażu uszkodzonych podzespołów znajdują się w odpowiednich sekcjach rozdziału.
(Oryginalny tekst znajduje się na: SkodaBook)
Simos 2P
System Simos 2P wykorzystuje zapłon statyczny (bez dystrybutora). Układ zapłonowy składa się z dwóch cewek zapłonowych umieszczonych w obudowach i połączonych w jeden moduł. Model ten montuje się bezpośrednio nad świecami zapłonowymi, dlatego nie ma w nim żadnych przewodów wysokiego napięcia.
Każda z cewek modułu obsługuje dwa cylindry (jeden - 1 i 4, drugi - 2 i 3).
Na podstawie poleceń wydawanych przez ECU, cewki generują dwie iskry zapłonowe w cylindrach - jedną podczas suwu sprężania i jedną podczas suwu wydechu. Napięcie przebicia świecy zapłonowej w czasie suwu sprężania na skutek wzrostu ciśnienia okazuje się być dość znaczące. W czasie suwu wydechu, gdy stopień sprężania jest niewielki, powstaje bardzo słaba iskra, która nie ma żadnego wpływu na gazy spalinowe uwalniane z cylindra i jest nazywana iskrą biegu jałowego. Ten schemat zapłonu eliminuje konieczność instalowania oddzielnej cewki dla każdej świecy zapłonowej.
Sterownik sterujący pracą układu steruje jego pracą na podstawie sygnałów otrzymywanych z różnych czujników informacyjnych. Na podstawie informacji o temperaturze silnika, aktualnym obciążeniu i prędkości obrotowej, ECU ustala parametry regulacji zapłonu i czasu ładowania cewek. Na biegu jałowym ECU odpowiednio reguluje moment zapłonu, zmieniając moment obrotowy silnika w celu utrzymania stabilnej prędkości. Układ działa w ścisłym kontakcie z potencjometrem położenia przepustnicy.
Układ zapłonowy zawiera również czujnik spalania stukowego. Zamontowany z tyłu bloku cylindrów czujnik reaguje na zmiany częstotliwości drgań silnika i określa moment, w którym następuje detonacja mieszanki w cylindrach. Na podstawie informacji otrzymanych z czujnika, ECU dokonuje krok po kroku odpowiednich korekt w ustawieniu zapłonu, zapobiegając w ten sposób dalszemu rozwojowi detonacji.