Kysymys:

Tuli tuossa äskettäin sytytysongelmia ja piti sitten yrittää perehtyä sytytysjärjestelmän toimintaan.
Vika (toivottavasti) tuli korjattua mutta jäi kiinnostamaan että miten virranjakaja oikeastaan toimii.

Itse olen pähkäillyt että: Puolalta tulee suurjännite jakajaan, pyörijä lähettää jännitteen sytytysjohtoihin, jakajan asentoa muuttamalla voidaan esim. alipaineella säätää millä hetkellä kukin tulppa saa sähköiskun.

Sitten se osuus mitä en tajua: Mitä se kaikki elektroniikka siellä tekee? Autostani oli hajonnut ns. sytytysyksikkö jakajan sisältä, siihen tulee 4 sähköjohtoa. Mitä se tekee? Mitäs tekee ns. induktiivinen anturi jakajan sisällä? Niistä näkyy menevän/tulevan johdot puolan "matalajännite" pistokkeisiin, katkooko ne jotenkin puolan sähköntuotantoa? Jos, niin miksei puola voisi tuottaa koko ajan sähköä ja jakaja vain sitten jakaisi sen sähkön eri tulpille sopivana hetkenä?

Jos tämä elektroniikkarasiat vaikuttaakin sytytysennakon säätöön, miten ne sen tekevät, kääntääkö ne jotenkin sitä jakajan asentoa fyysisesti vai miten?

Kyse on siis tavallisesta ilman kattia olevasta 4-sylinterisestä kaasarikoneesta jossa on kärjetön puolasytytys.

Tapio Ketonen:

Sytytyspuolan toiminta perustuu sähkömagneettiseen induktioon. Puola on itse asiassa kuin muuntaja, siinä on kaksi käämiä, ensiö- ja toisiokäämit. Kun ensiökääniin johdetaan tasajännite, puolaan muodostuu voimakas magneettikenttä. Kun sitten ensiöjännite yhtäkkiä katkaistaan, magneettikenttä muuttuu nopeasti, ja tällöin toisiokäämiin muodostuu jännite. Koska toisiokäämin kierrosluku on paljon suurempi kuin ensiökäämissä, syntyvä jännite on hyvin korkea.

Tämä jännite johdetaan puolan johtoa pitkin virranjakajan keskinapaan, josta pyörijä kuljettaa sen edelleen vuorossa olevan sytytystulpan johtimeen ja edeleen tulppaan.

Puolan toiminnassa on siis kaksi vaihetta. Ensinnäkin magneettikentän muodostamiseksi ensiökäämissä pitää kulkea voimakas tasavirta. Sitten tämä virta pitää katkaista hyvin nopeasti. Ensiöjännite johdetaan suoraan sytytyspuolalle. Aiemmin virta kytkettiin ja katkaistiin mekaanisilla kytkentäkärjillä, ns. katkojan kärjillä, jotka maadottivat ensiövirtapiirin. Niiden säätäminen oli tarkkaa, jotta virtaa ennätti tulla riittävän kauan ensiökäämille. Puhuttiin kosketuskulmasta, jonka saattoi myös säätää likimain oikeaksi säätämällä kärkivälin annettuun mittaan, yleensä n.0,4-0,5 mm.

Virran katkaiseminen on temppu, joka yleensä aikaansaa kipinöintiä kytkimen kosketuspinnoissa. Samainen jänniteimpulssi, joka aikaansaa korkeajännitteen, tuntuu myös karjissä ja aiheuttaa voimakasta kipinöintiä. Sen välttämiseksi kärkien rinnalla käytettiin kondensaattoria, joka imaisi syntyneen jännitepiikin ja säästi näin kärkiä. Kärkien materiaalina käytettiin kestävää ainetta, yleensä platinapinnoitusta. Silti kärkien käyttöikä oli rajallinen, joissakin autoissa kärkiväliä oli säädettävä jopa vain muutaman tuhannen kilometrin välein.

Niinpä nuo hankalat kärjet korvattiinkin 70-luvun lopussa ja viimeistään 80-luvun alussa elektronisella katkojalla, jossa tuo virran katkominen tehtiin elektroniikan avulla komponenteilla, jotka kestivät virran katkomisen kulumatta. Näin saavutettiin paitsi vähäisempi huoltotarve myös se, että ensiövirtaa voitiin kasvattaa, jolloin sytytyskipinän jännitettä ja myös kipinän energiamäärää voitiin nostaa. Tästä oli paljon apua mm. kylmäkäynnistyksessä.

Alkuvaiheessa virranjakajan muut toiminnot jäivät ennalleen. Sytytysennakon automaattista säätöä varten oli virranjakajan akselissa keskipakosäädin, joka kierrosten noustessa sääti sytytystä aikaisemmalle. Alipainesäädin taas hoiti säätöä moottorin kuormituksen perusteella. "Elektroniikkarasiat" siis eivät tämän tyyppisessä sytytysjärjestelmässä vaikuta lainkaan ajoitukseen.

Myöhemmin nuo mekaanisesti toimivat säätimet jäivät pois ja korvattiin eletronisella säätöjärjestelmällä, joka pystyy säätämään paljon tarkemmin sytytysajoituksen juuri oikeaksi kuhunkin käyttötilanteeseen. Sitten jäi pois virranjakaja, se korvattiin joko kahdella kahteen sylinteriin yhtaikaa kipinän antavalla kaksoispuolalla tai sylinterikohtaisilla erillisillä sytytysyksiköillä, joissa on kullekin tulpalle oma korkeajännitepuolansa. Tämä nyt on jo kysymyksessä käsiteltyä aikaa paljon uudempaa asiaa, mutta edelleen kipinän kaipaama korkeajännite saadaan aikaan katkaisemalla ensiövirta mahdollisimman nopeasti.

Puola siis ei suinkaan tuota korkeaa jännitettä jatkuvasti, vain ainoastaan silloin, kun sitä tarvitaan.

Kommentit

Kommentoi kysymystä

Sinun tulee kirjautua palveluun voidaksesi kommentoida.