Minden a gyújtótekercsekről

Átírás

1 Gyújtástechnológia Dízel hidegindítási technológia Hűtés Érzékelők Minden a gyújtótekercsekről Technikai információk, 7. sz. Perfection Beépített tökéletesség built in

2 2 Tartalomjegyzék Bevezetés 3 A szikragyújtású motor 4 A gyújtótekercsek működése szikragyújtású motorban 4 A modern gyújtótekercsekkel szembeni követelmények 5 Gyújtótekercsek - kialakítás és működési mód 5 Gyújtástechnológiai terminológia 6 Mennyi gyújtószikrát igényel a motor? 7 Gyújtótekercsek - típusok és rendszerek 7 Gyújtótekercsek típusok és rendszerek 8 Henger alakú gyújtótekercsek 8 Elektronikus gyújtáselosztóval rendelkező gyújtótekercsek 9 Duplaszikrás gyújtótekercsek 9 Gyújtótekercssínek 11 Gyertyaakna/dugaszos/intelligens felső dugaszos gyújtótekercsek 11 Duplatekercses gyújtótekercsek 13 Gyújtótekercs gyártás 14 Lépésről lépésre a precíziós termékig 14 Tesztelt minőség 15 Az eredeti gyártmány és a hamisítványok 15 Műhelytippek 17 Okok a cserére 17 Professzionális ki- és beszerelés 18 Célszerszám a gyújtótekercs cseréjéhez 18 Tesztelés és ellenőrzés 20 Hibakeresés lépésről lépésre 21 Önteszt 22

3 3 Bevezetés Kevesebb kibocsátott káros anyag, alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás, magasabb gyújtófeszültség, kevés hely a meghajtóegységben és a motortérben: A modern gyújtótekercsekkel szemben támasztott tervezési követelmények folyamatosan nőnek. A szikragyújtású motorok ugyanakkor nem változnak: az üzemanyag/levegő keveréket a megfelelő időpontban kell begyújtani az optimális energiával, hogy teljes égés következhessen be. Az üzemanyag-fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás csökkentése, a hatékonyság növelése érdekében a motortechnológiák folyamatosan fejlődnek ahogy a BERU gyújtásrendszerei is. A vállalat kutató-fejlesztő részlege a cégközpontban, a németországi Ludwigsburgban és Ázsiában működik, ahol a gyújtástechnológiák a nemzetközi autóiparral karöltve kerülnek kifejlesztésre. A BERU gyújtótekercsei így precízen alkalmazkodtak a modern szikragyújtású motorok által támasztott olyan igényekhez, mint például a turbófeltöltés, a motorok méretének csökkentése (downsizing), a közvetlen befecskendezés, a szegény keverék, a kipufogógázok jelentős mértékű visszakeringetése stb. A fejlesztések során a vállalat a gyújtástechnológia szakértőjeként egy teljes évszázad alatt összegyűjtött tapasztalatból építkezhetett. A BERU gyújtótekercsek hipermodern létesítményekben, saját gyártóüzemekben készülnek a németországi Ludwigsburg és Muggendorf városában, valamint Ázsiában. Az járműgyártók közel az összes jelentős európai tömeggyártó létesítményben BERU gyújtótekercset használnak. A vállalat jelenleg több mint 400 cikkből álló gyújtótekercs-választékot kínál a karbantartási és javítási piac számára mondani sem kell, hogy eredeti berendezés minőségben. A piac mai megoszlása elterjedtség szerint VW járművekben 99%, a BMW Csoport járműveiben 80%, a VW Csoport egészét tekintve 95% és a választék napjainkban is folyamatosan bővül a piac igényeivel összhangban.

4 4 A szikragyújtású motor A gyújtótekercsek működése szikragyújtású motorban Az összesűrített üzemanyag/levegő keverék optimális meggyújtása már a motorgyártás korai évei óta a legnagyobb mérnöki kihívást jelenti. A szikragyújtású motorok esetében ezt hagyományosan a sűrítési ütem után indítja be egy a gyújtógyertyától eredő elektromos szikra. Ahhoz, hogy az elektródák között a feszültség hatására átugorjon a szikra, először össze kell gyűjteni a töltést a kisfeszültségű rendszerben, ezt tárolni kell, majd a gyújtás időpontjában ki kell sütni a gyújtógyertyánál. Mindezt a gyújtótekercs, a gyújtásrendszer integrált része végzi. A gyújtótekercset mindig pontosan az adott gyújtásrendszerhez kell hangolni. A szükséges paraméterek a következők: A szikráztatási energia, ami a gyújtógyertyánál jelentkezik A szikrához a kisülés időpontjában szükséges áramerősség A szikra fenntartásának időtartama a gyújtógyertyánál A gyújtófeszültség minden üzemi feltétel mellett A szikraszám minden fordulatszám mellett A turbófeltöltővel vagy közvetlen üzemanyag-befecskendezéssel rendelkező szikragyújtású motorok nagyobb szikráztatási energiákat igényelnek. A gyújtótekercs és a gyújtógyertya közötti nagyfeszültségű kapcsolatnak működőképesnek és biztonságosnak kell lennie. Itt lép színre a BERU a megfelelő érintkezőkkel vagy nagyfeszültségű gyújtótekercs-csatlakozókkal rendelkező kiváló minőségű gyújtókábeleivel.

5 5 A modern gyújtótekercsekkel szembeni követelmények A modern gépkocsik gyújtásrendszereinek gyújtótekercsei akár V feszültséget is létrehozhatnak, nagyon fontos tehát a tökéletlen égéshez vezető gyújtáskihagyás elkerülése. A tökéletlen égés nem csak a katalizátort károsítja, de növeli a károsanyag-kibocsátást is, így környezetszennyezést is okoz. A gyújtótekercsek rendszertől függetlenül (statikus nagyfeszültség-elosztós, forgó nagyfeszültség-elosztós, duplaszikrás gyújtótekercs, egyszeres szikra gyújtótekercs) elektromosan, mechanikusan és kémiailag egyaránt a szikragyújtású motorok nagy igénybevételnek kitett elemei. Hibamentesen kell helytállniuk az elhelyezésük körülményeitől függetlenül (a karosszériában, motorblokkban vagy közvetlenül a gyújtógyertyára szerelve a hengerfejben) hosszú üzemidőn keresztül. A gyertyaakna-gyújtótekercsek mélyen a motortérben vannak elhelyezve, és szélsőséges hőterheléseknek vannak kitéve. Gyújtótekercsek: elektromos, mechanikus, termikus, elektrokémiai követelmények Hőmérsékleti tartomány: -40 C +180 C Szekunder feszültség: akár V Primer áramerősség: 6 20 A Szikráztatási energia: 10 mj-tól kb. 100 mj-ig (napjainkban) vagy 200 mj-ig (a későbbiek során) Rezgéstartomány: akár 55 g Ellenálló képesség benzinnek, olajnak, fékfolyadéknak Gyújtótekercsek kialakítás és működési mód A gyújtótekercsek működése a transzformátor elvén alapul. Alapvető részegységei a primer tekercs, a szekunder tekercs, a vasmag és a ház szigetelőanyaggal együtt, amely napjainkban kétkomponensű epoxi gyanta. A két külön acéllemezből álló vasmagon két tekercs található: a vastag rézhuzalból álló, kb. 200 menetből álló primer tekercs (a huzal keresztmetszete kb. 0,75 mm²); a vékony rézhuzalból álló szekunder tekercs, kb menettel (a huzal keresztmetszete kb. 0,063 mm²).

6 6 Gyújtótekercsek kialakítás és működési mód Amikor a primer tekercs áramköre zár, mágneses mező alakul ki a tekercsben. Az önindukció miatt feszültség keletkezik. A gyújtás pillanatában a tekercs áramellátását a végfokozat lekapcsolja. Az azonnal összeomló mágneses mező a primer tekercsben magas indukciós feszültséget generál. Ezt a gyújtótekercs a szekunder oldalon a szekunder és a primer menetszám arányában magas feszültséggé transzformálja. A gyújtógyertyánál a nagyfeszültség áthúz, ami a szikraköz ionizálásához vezetve áramot kezd vezetni. Az áram addig folyik, amíg az összegyűlt energia ki nem sül. A szikra átugrása begyújtja az üzemanyag/levegő keveréket. A maximális feszültség az alábbiaktól függ: A szekunder tekercs és a primer tekercs menetszámának A vasmag minőségétől A mágneses mezőtől Vázlatrajz: a gyújtótekercs szerkezete E N1 U1 I1 primer tekercs N2 U2 I2 szekunder tekercs E = Laminált vasmag (mágneses) N 1 = Primer oldali tekercs, menet N 2 = Szekunder oldali tekercs, menet U 1 = Primer feszültség (akkufeszültség), 12-14,7 V U 2 = Szekunder feszültség, V l 1 = Primer áramerősség, 6-20 A l 2 = Szekunder áramerősség, ma VEZÉRLÉS be ki be ki Gyújtástechnológiai terminológia be be ki Feltöltési idő Feltöltési idő Gyújtási időpont Feltöltési idő ki Gyújtási időpont Feltöltés kezdete Feltöltés kezdete Gyújtási időpont Az árammegszakítás Feltöltési kezdete idő Az árammegszakítás Az árammegszakítás Gyújtási időpontja időpontja Feltöltés kezdete időpontja Az árammegszakítás időpontja Energiatárolás: A tekercs áramellátása során az energiát a mágneses mező tárolja. Bekapcsolás, tekercs feltöltve (primer áramkör zárva, szekunder áramkör nyitva). A gyújtás időpontjában az áramellátás megszakad. PRIMER ÁRAM SZEKUNDER FESZÜLTSÉG Az áramerősség Az áramerősség Az felfutásának áramerősség időszaka felfutásának időszaka felfutásának időszaka Az áramerősség felfutásának időszaka Aktiválószikra Aktiválószikra Aktiválószikra Aktiválószikra Gyújtófeszültség Gyújtófeszültség Gyújtófeszültség Gyújtófeszültség Üzemi feszültség Üzemi feszültség Üzemi feszültség Üzemi feszültség Indukált feszültség: A tekercsen átfolyó áram minden változása feszültséget indukál (hoz létre). Szekunder nagyfeszültség épül fel. Nagyfeszültség: Akárcsak a transzformátorban, az elérhető feszültség a primer és a szekunder tekercs menetszámának arányától függ. A szikra áthúzása akkor történik meg, amikor a feszültség eléri a gyújtási értéket (az áttörést). SZEKUNDER ÁRAM Max. üzemi áramerősség Max. üzemi áramerősség Max. üzemi áramerősség Max. üzemi áramerősség Égés időtartama Égés időtartama Égés időtartama Gyújtószikra: A gyújtógyertyánál a nagyfeszültségű áthúzás során a tárolt energia a szikracsatornában kisül (primer áramkör nyitva, szekunder áramkör zárva). Égés időtartama

7 7 Gyújtótekercsek kialakítás és működési mód Szikráztatási energia A gyújtótekercseknél lényeges teljesítménytényező a szikráztatási energia. Ez határozza meg a szikra áramerősségét és a szikra égési időtartamát a gyújtógyertya elektródái között. A modern BERU gyújtótekercsek szikráztatási energiája millijoule (mj). 1 millijoule = 10-3 J = 1000 mikrojoule. A legújabb generációs gyújtótekercsek szikráztatási energiája akár 200 mj is lehet. Ez azt jelenti, hogy ezeknek a nagyfeszültségű alkatrészeknek az érintése akár végzetes balesetet is okozat! Kérjük, olvassa el az adott járműgyártó által kiadott biztonsági előírásokat. Mennyi gyújtószikrát igényel a motor? Szikraszám, F = fordulatszám hengerszám 2 Például: 4 heng. négyütemű motor, 3000 f/p fordulatszám Szikraszám = = 6000 szikra/perc 2 Egy km hosszú úton, átlagosan 3000 f/p fordulatszámmal üzemelő, 60 km/h átlagsebességgel haladó gépkocsi egyetlen gyújtógyertyája szikrát ad le! A gyújtótekercs specifikációi/jellemzői I 1 Primer áram 6 20 A T 1 Feltöltési idő 1,5 4,0 ms U 2 Szekunder feszültség kv T Fu Szikra időtartama 1,3 2,0 ms W Fu Szikráztatási energia mj a normál motoroknál, akár 140 mj a DI (közvetlen befecskendezésű) motoroknál I FU Szikra áramerőssége ma R 1 Primer tekercs ellenállása 0,3 0,6 ohm R 2 Szekunder tekercs ellenállása 5 20 kohm N 1 Primer tekercs menetszáma N 2 Szekunder tekercs menetszáma

8 8 Gyújtótekercsek kialakítás és működési mód Gyújtótekercsek típusok és rendszerek A BERU gyújtótekercs-választék több mint 400 különböző típust tartalmaz az összes aktuális technológiából: a régebbi gépkocsik henger alakú gyújtótekercseitől a mechanikus gyújtáselosztóval rendelkező integrált elektronikájú és a duplaszikrás gyújtótekercseken át (Fiat, Ford, Mercedes-Benz, Renault, VW és más típusoknál) a rúd vagy ceruza alakú gyújtótekercsekig (gyertyaakna gyújtótekercsek), melyek közvetlenül a gyújtógyertyára illeszkednek. A VW márkát illetően, a BERU gyújtótekercsek elterjedtsége eléri a 99 százalékot. A vállalat emellett gyárt teljes gyújtótekercssíneket is, amelyekben több különálló gyújtótekercs egyetlen közös házba (sínbe) került. Henger alakú gyújtótekercsek Napjainkban a henger alakú gyújtótekercsek már csak a klasszikus gépkocsikban szerepelnek. Olyan járművekhez készülnek ezek, amelyekben forgó nagyfeszültség-elosztó és megszakító adja a vezérlést. Külső nagyfeszültségű kapcsolat Szigetelőburkolat Belső nagyfeszültségű kapcsolat rugós érintkezőkön keresztül Ház Tekercsrétegek szigetelőpapírral Tartókonzol Mágneses burkolólemez Primer tekercs Megszakítóval történő kioldás. Ennél a kialakításnál a feszültséget központilag hozza létre a gyújtótekercs, és mechanikusan osztja el a gyújtáselosztó az egyes gyújtógyertyák között. Ilyen jellegű feszültségelosztás a modern motorfelügyeleti rendszerekben már nincs használatban. Szekunder tekercs Öntött kompaund Szigetelés Vasmag

9 9 Gyújtótekercsek kialakítás és működési mód MEGSZAKÍTÓVAL VEZÉRELT ÉS ELEKTRONIKUS GYÚJTÁSRENDSZEREK Zárási idő Megszakítóval vezérelt gyújtásrendszernél a zárási idő az az időtartam, amíg a megszakító zárt állapotban van. Megszakítóval vezérelt gyújtásrendszer Gyújtótekercs Elektronikus gyújtásrendszer Csatolás Primer Dióda (kapcsolás, szikraelnyomás) Szekunder Elektronikus vezérlésű gyújtásrendszernél a zárási idő az az időtartam, amíg a primer áramkör van zárt állapotban. Akkumulátor Kapcsoló Gyújtógyertya Teljesítménytranzisztor Zavarszűrő ellenállás Gyújtógyertya Elektronikus gyújtáselosztóval rendelkező gyújtótekercsek Régebbi gyújtásrendszereknél a végfokozat különálló egység volt a motortérben, a karosszérián vagy forgó nagyfeszültségelosztó esetén a gyújtáselosztón vagy benne. A statikus nagyfeszültség-elosztó megjelenése és a mikroelektronika fejlődése lehetővé tette a végfokozat beépítését a gyújtótekercsbe. Ez a megoldás számos előnnyel jár: Diagnosztikai lehetőségek Ionáramjel Zavarszűrés Árammegszakítás Áramhatárolás Termikus megszakítás Rövidzárlat észlelése Nagyfeszültség stabilizálása Beépített végfokozattal rendelkező BERU elosztó gyújtótekercs mechanikus gyújtáselosztó esetén. Duplaszikrás gyújtótekercsek A duplaszikrás gyújtótekercsek két gyújtógyertyánként/két hengerenként hoznak létre egyszerre optimális gyújtófeszültséget a különböző hengerekben. A feszültséget a rendszer úgy osztja el, hogy A levegő/üzemanyag keveréket a sűrítési ütem végén gyújtsa be (gyújtási időpont) (elsődleges szikrák erőteljes gyújtószikra), A másik henger gyújtószikrája a kipufogási ütemben ugrik át (másodlagos szikrák alacsony energia). A duplaszikrás gyújtótekercsek a forgattyústengely egy átfordulása alatt két szikrát (elsődleges és másodlagos szikrát) generálnak. Nincs szükség a vezérműtengellyel történő szinkronizálásra. Ugyanakkor a duplaszikrás gyújtótekercsek csak páros hengerszámú motorokhoz alkalmasak. A négy- vagy hathengeres motorral ellátott gépkocsikba így kettő és három duplaszikrás gyújtótekercs kerül beépítésre. Duplaszikrás gyújtótekercs.

10 10 Gyújtótekercsek kialakítás és működési mód Duplaszikrás gyújtótekercs 2 2 gyújtógyertyához. Például: Volkswagenhez, Audihoz. 2 2 KIVEZETÉSŰ DUPLASZIKRÁS GYÚJTÓTEKERCS NÉGYHENGERES MOTORHOZ 1 A henger A gyújtótekercstorony Neg. szikra 3 C+ henger C gyújtótekercstorony Poz. szikra 4 D+ henger D gyújtótekercstorony Poz. szikra 2 B- henger B gyújtótekercstorony Neg. szikra 360 Kw Duplaszikrás gyújtótekercs Heng. 1 Heng. 2 Heng. 3 Heng. 4 Munkaütem Kipufogás Szívás Sűrítés Kipufogás Szívás Sűrítés Munkaütem Sűrítés Munkaütem Kipufogás Szívás Szívás Sűrítés Munkaütem Kipufogás Időpont Gyújtási ciklus Statikus nagyfeszültség-elosztás: az egyik gyújtókábelegység két kábelből áll gyújtógyertyacsatlakozókkal együtt. A gyújtótekercs a másik két gyújtógyertyára van felszerelve. 2 2 KIVEZETÉSŰ DUPLASZIKRÁS GYÚJTÓTEKERCS NÉGYHENGERES MOTORHOZ A gyújtótekercsek a 2., 4. és 6. henger gyújtógyertyáin találhatók. Példa: Mercedes-Benz M KIVEZETÉSŰ DUPLASZIKRÁS GYÚJTÓTEKERCS HATHENGERES MOTORHOZ

11 11 Gyújtótekercsek kialakítás és működési mód Gyújtótekercssínek A gyújtótekercssínnél (gyújtásmodul) több gyújtótekercs a hengerszámtól függ a számuk egy tömbként közös házba (sínbe) van beépítve. Ugyanakkor ezek a tekercsek funkcionálisan függetlenek, és ugyanúgy működnek, mint az egyszeres szikra gyújtótekercsek. A kialakításnak az az előnye, hogy kevesebb összekötő kábel szükséges. Egyetlen kompakt gyújtógyertyacsatlakozó elegendő. Emellett a gyújtótekercs moduláris felépítése az egész motorteret elegánsabbá, rendezettebbé, zavarmentesebbé teszi. A gyújtótekercssínek vagy gyújtássínek a három- és négyhengeres motorokban terjedtek el. Gyertyaakna/dugaszos/ intelligens felső dugaszos gyújtótekercsek Az egyszeres szikra gyújtótekercsek más néven gyertyaakna/ dugaszos gyújtótekercsek, rúd, ceruza vagy intelligens felső dugaszos gyújtótekercsek közvetlenül a gyújtógyertyára csatlakoznak. Normál esetben ezekhez gyújtókábelre nincs szükség (kivéve a duplaszikrás gyújtótekercseket), ugyanakkor nagyfeszültségű csatlakozóra itt is szükség van. Ennél a kialakításnál mindegyik gyújtógyertyához külön gyújtótekercs tartozik, ami közvetlenül a gyújtógyertya szigetelőteste felett található. Ez a kialakítás különösen filigrán méreteket tesz lehetővé. A legújabb generációs moduláris, kompakt, könnyű, intelligens felső dugaszos gyújtótekercsek kifejezetten a modern, csökkentett méretű motorok helytakarékos geometriájához illeszkednek. Kisebbek ugyan a normál gyújtótekercseknél, mégis nagyobb égési energiát és magasabb gyújtófeszültséget szolgáltatnak. Az innovatív műanyagok és a részegységek különösen biztonságos kapcsolata a gyújtótekercs házán belül szintén a megbízhatóságot és a tartósságot növeli. Az egyszeres szikra gyújtótekercsek páros és páratlan hengerszámú motorokban is használhatók, a rendszert ugyanakkor a vezérműtengely-érzékelőn keresztül szinkronizálni kell. Az egyszeres szikra gyújtótekercsek egy munkaütemben egy gyújtószikrát generálnak. A gyújtótekercs/gyújtógyertya egység kompakt, gyújtókábel nélküli kialakításának köszönhetően a gyújtófeszültség veszteségei az összes gyújtásrendszer közül a legkisebbek. Az egyszeres szikra gyújtótekercsek teszik lehetővé a gyújtási szög legnagyobb tartományban történő beállítását. Az egyszeres gyújtótekercses rendszer a gyújtáskihagyás figyelését a primer és a szekunder oldalon is támogatja. Az esetleges problémákat a vezérlőegység tárolja, a hibakódok a fedélzeti diagnosztikai csatlakozón át gyorsan kiolvashatók, és a hibák céltudatosan orvosolhatók. Helytakarékos és magas szinten hatékony BERU gyújtásrendszer: dupla platinaelektródás gyújtógyertya dugaszos gyújtótekerccsel. Az új dupla platinaelektródás gyújtógyertya bura csatlakozója meggátolja az áthúzást a szigetelőtesten.

12 12 Gyújtótekercsek kialakítás és működési mód AZ EGYSZERES SZIKRA GYÚJTÓTEKERCS KAPCSOLÁSI RAJZA A szekunder tekercsben történő szikraelnyomáshoz az egyszeres szikra gyújtótekercsekben nagyfeszültségű diódát kell alkalmazni. 1 1 Gyújtáskapcsoló 2 Gyújtótekercsek 3 Gyújtógyertyák 4 Vezérlőegység 5 Akkumulátor R= 2 kω % 15 4 Lp Dióda Ls Rp Rs 1 31 AZ EGYSZERES SZIKRA GYÚJTÓTEKERCS KIALAKÍTÁSA Az egyszeres szikra gyújtótekercsek egy munkaütemben egy gyújtószikrát generálnak; így a vezérműtengellyel szinkronizálni kell őket. Szilikonos nagyfeszültségű gyújtógyertya-csatlakozó Vasmag légrésekkel Nagyfeszültségű dióda szikraelnyomáshoz Szekunder tekercs Primer tekercs Primer csatlakozó Zavarszűrő ellenállás Test érintkező Rugós érintkező Egyszeres szikra gyújtótekercs, például Audi, Porsche, VW. Aktiválószikra Forgó nagyfeszültség-elosztás A primer áramkör aktiválásakor a primer tekercs körül mágneses mező épül fel. A mágneses tér ereje elegendő ahhoz, hogy nemkívánatos aktiválási feszültséget hozzon létre kb. 1,5 kw teljesítménnyel a szekunder tekercsben. Ettől egy gyenge aktiválószikra átugrik a gyertya elektródái között, ami bizonyos feltételek mellett az üzemanyag/ levegő keveréket teljesen rossz időpontban begyújthatja. Az aktiválószikra mind a 3 rendszerben (forgó nagyfeszültség-elosztós, duplaszikrás gyújtótekercs, egyszeres szikra gyújtótekercs) elnyomásra kerül: A forgó nagyfeszültség-elosztós rendszereknél nincs szükség különleges intézkedésekre: Az elosztó rotorja és az elosztófedél palástelektródája közötti légrés automatikusan kioltja az aktiválószikrákat. Nagyfeszültség, kv be ki Aktiválófeszültség -4 Aktiválószikra Primer áram t Gyújtószikra Elosztófedél-elektróda Az előszikra meggátolja az aktiválószikra létrejöttét Nagyfeszültség Rotor

13 13 Gyújtótekercsek kialakítás és működési mód Statikus nagyfeszültség-elosztás és duplaszikrás gyújtótekercs esetén a gyújtógyertyák sorosan vannak bekötve, így az aktiválószikrának mindkét gyújtógyertya elektródái között át kell ugrania. A szekunder tekercs aktiválófeszültségének csak a fele (1,5 kv: 2 = 0,75 kv) jön létre az egyes gyertyákon, ami már nem elegendő az aktiválószikra létrehozásához. Az egyszeres szikra gyújtótekercses statikus nagyfeszültség-elosztóknál nem keletkezik aktiválószikra, mert a szekunder tekercsben elhelyezett nagyfeszültségű dióda blokkolja az aktiválófeszültség kisülését. Megjegyzés: Az 1-es és 15-ös kivezetés polaritását nem szabad felcserélni, mert a nagyfeszültségű dióda tönkremegy. Statikus nagyfeszültség-elosztó duplaszikrás gyújtótekerccsel Duplaszikrás gyújtótekercs a Aktiválófeszültség, U=1,5 kv U 2 4b Gyújtógyertya 1 2 U 2 A 750 V feszültség nem elegendő az aktiválószikra létrejöttéhez. Statikus nagyfeszültség-elosztó egyszeres szikra gyújtótekerccsel Egyszeres szikra gyújtótekercs Szekunder áramkör a 4 Gyújtógyertya 1. henger Blokkolódióda 1 Duplatekercses gyújtótekercsek Új duplatekercses technológiájával a BERU egy intelligens duplaszikrás gyújtásrendszerrel bővítette kínálatát, amely javítja az égés teljesítményét, és csökkenti a káros anyagok kibocsátását. Az innovatív rendszer két tekercset tartalmaz ugyanabban a házban, és közvetlenül csatlakozik az adott henger gyújtógyertyájára. A duplatekercses gyújtásrendszer csökkenti a gyújtási késéseket, és precízebb gyújtásidőzítést tesz lehetővé különböző motorfordulatszámok és különböző terheléstartományok mellett. Emellett a rendszer külön is képes vezérelni szükség esetén az egyes gyertyákat. Egy különlegesen tartós gyújtógyertyával kombinálva még precízebb gyújtásbeállítást tesz lehetővé az égéstéren belül folyamatosan változó körülményekhez, és tökéletesen illeszkedik a BERU legújabb generációs gyújtógyertyáihoz, már ma teljesítve a holnap követelményeit a szegényebb keverékű égés és a kipufogógázok növekvő mértékű visszakeringetése (EGR) terén. A hagyományos gyújtótekercsekkel összevetve a BERU új gyújtástechnológiája észrevehetően rövidebb gyújtási fáziskéséssel működik, és jobb égési stabilitást biztosít a teljes égési ciklus során; ez különösen részterhelésnél és alapjárat mellett jelentkezik. Az integrált elektronika lehetővé teszi a tekercsek zökkenőmentes egymás utáni feltöltését és kisütését, valamint a gyújtási energia változtatását. A jelentkező előny a minimális energiafogyasztás a teljes üzemi ciklus során. Az új duplatekercses rendszer a felső dugaszos gyújtótekercsekhez hasonlóan közvetlenül csatlakozik a hengerek gyújtógyertyáihoz, így javul a gyújtás felügyelete. További előnyök még az egyszeres szikra üzemmód szükség esetén, valamint a többszikrás üzemmód. Az új duplatekercses gyújtásrendszer emellett nagyobb rugalmasságot nyújt a fluktuáló gyújtási értékek terén, és tolerálja a nagy mennyiségű visszakeringetett kipufogógázt is. A piac követelményeit optimálisan követve a BERU két változatban tervezi kínálni az új technológiát: az egyik változat 12 V, a másik pedig V üzemi feszültséghez készül.

14 14 Gyújtótekercs gyártás A BERU felső dugaszos gyújtótekercsek új csúcstechnológiás gyártási rendszere Minden évben több millió az autóiparral karöltve kifejlesztett gyújtótekercs hagyja el a számítógép-vezérelt, kifinomult gyártósorokat a BERU gyártólétesítményeiben. Az új BERU gyújtótekercs-gyártósor Ludwigsburgban. Az egyes összetevők adott állomásoknál csatlakoznak a gyártósorba. A primer és a szekunder tekercsek tekercselését... számítógépek végzik és ellenőrzik. Itt történik a primer és a szekunder tekercsek teljesen automatikus összeszerelése. A szekunder huzal vákuumos öntéssel gyantaöntvénybe ágyazódik. A gyártás egyik legfontosabb lépése: a gyújtótekercs végellenőrzése.

15 15 Gyújtótekercs gyártás Tesztelt minőség A BERU gyújtótekercsek megfelelnek a legszigorúbb minőségi szabványoknak, és még a legszélsőségesebb üzemi feltételek mellett is üzembiztosan működnek. Emellett a gyújtótekercsek a kifejlesztés fázisában és természetesen a gyártás során számos minőségbiztosítási teszten esnek át, amelyek a hosszú üzemidő és a megfelelő teljesítmény biztosításához elengedhetetlenek. A BERU mérnökei már a fejlesztés során precíz módosításokat végeznek az adott járműalkalmazáshoz való illesztéshez, szoros együttműködésben a járműgyártókkal. Különös figyelmet szentelnek az elektromágneses kompatibilitásnak, ami a vállalat Ludwigsburgban, Németországban működő kutatásifejlesztési központjában végzett kiterjedt tesztek tárgya hogy kiszűrhetők legyenek a jármű kommunikációs vagy biztonsági rendszereit érő potenciális hibák vagy megszorítások. A fejlesztési fázist követően a BERU gyújtótekercsek a legmagasabb szintű szabványok szerinti gyártásra kerülnek és újra átesnek számos minőségbiztosítási teszten. A vállalat összes létesítménye DIN ISO 9001 tanúsítvánnyal rendelkezik. A BERU összes németországi létesítménye mindemellett QS 9000, VDA 6.1 és ISO TS tanúsítvánnyal, valamint ISO szerinti környezetvédelmi tanúsítvánnyal is rendelkezik. A BERU a beszállítói kiválasztásánál is a legszigorúbb minőségi szabványokat alkalmazza. Eredeti termékek és hamisítványok A gyújtótekercsek másolatai gyakran olcsók de a gyártásuk is hasonló anyagi ráfordítással zajlik. A költségek miatt és a know-how hiánya miatt az ilyen olcsó termékek gyártói nem képesek elérni a minőségi szabványok BERU által kínált szintjét. A legtöbb másolat gyenge minőségű alapanyagokból készül, és nagy számú különálló alkatrészből tákolják össze. Ezek nem rendelkeznek olyan elektromos jellemzőkkel és nem bírnak akkora hőterhelést, mint az eredeti gyújtótekercsek. Különösen integrált elektronikával rendelkező tekercsek esetén a másolatok csak néhány motorváltozatban képesek megfelelő működésre. A gyártásuk emellett gyakran zajlik megbízható minőség-ellenőrzések nélkül. Ezen okoknál fogva az ilyen hamis termékek beszerelése költséges javításokat eredményezhet. Ezzel kapcsolatban az jelent veszélyt, hogy még a specialisták sem veszik könnyen észre az ilyen hibákat szabad szemmel. A BERU emiatt közelről megvizsgálta az eredeti és hamis alkatrészeket, lásd alább.

16 16 Gyújtótekercs gyártás Eredeti: A gyűjtősínes csatlakozásokkal rendelkező nyomtatott áramköri lap automatizált gyártást, optimális folyamatvezérlést tesz lehetővé, így konzisztens minőséget biztosít. Fókuszban: forrasztott kötés, érintkezők, energia átvitel Optimális forrasztott csatlakozások Eredeti: Pontosan elhelyezett és forrasztott gyűjtősínek és a házban egyenesen álló alkatrészek az eredeti BERU alkatrészben a minőség és tartósság jeleként. Olcsó másolat: A tekercsben számos idegen test (a nyilak mutatják) található, ami a megkérdőjelezhető gyártási minőség bizonyítéka. Az elhelyezkedésüktől, anyaguktól és vastagságuktól függően ezek rövidzárlatot, tekercshibát okozhatnak. Szintén feltűnő: elcsúszott vagy helytelenül behelyezett alkatrész. Óncseppek Nem megfelelően forrasztott csatlakozások Másolat: A vezetékek összevissza futnak, a nagyfeszültségű csatlakozásnál torz érintkezőmezők láthatók, a tekercstestek és a kártyák formátlanok: a gyújtótekercs meghibásodása pusztán idő kérdése. Eredeti: BERU gyújtótekercs egyenletes öntött kompaunddal. A töltőanyagot vákuum alatt öntik a gyújtótekercs házába, így megelőzhető a légbuborékok képződése. Fókuszban: az öntött kompaund és az impregnálás minősége Másolat: A nagyfeszültségű kábelnek és a vasmagnak biztonságos távolságra kell lennie a nagyfeszültségtől. Esetünkben a nagyfeszültségű kábel túl közel van a vasmaghoz. Lehetséges következmény a nagyfeszültség áthúzása, így a gyújtótekercs teljes tönkremenetele. Másolat: A gyújtótekercs háza és a nagyfeszültségű kábel sóderrel van kitöltve a költséges öntött kompaunddal való spórolásból. A résekben légbuborékok keletkeztek, az impregnálás minősége különösen a nagyfeszültségű résznél az alábbiaktól szenved: Ha a szekunder tekercsben levegő gyűlik fel, akkor az ionizálódik ez azt jelenti, hogy a levegő vezetővé válik, és addig korrodálja a tekercsházat, amíg el nem éri a testpotenciált. Ettől rövidzárlat vagy áthúzás keletkezik, amitől a gyújtótekercs meghibásodik. Másolat: A nem optimalizált anyagpárosításnak köszönhetően a primer és a szekunder tekercstestek szétválnak. Ettől szivárgóáram és káros kisülés keletkezhet a primer tekercsben, ami a gyújtótekercs meghibásodását okozza.

17 17 Műhelytippek A BERU gyújtótekercsek úgy lettek tervezve, hogy a gépkocsi teljes élettartamát kiszolgálják. Ennek ellenére a gyakorlatban mindig szükség lehet a cseréjére. Ennek rendszerint nem a gyújtótekercs az oka, hanem valamelyik szomszédos alkatrésszel kapcsolatos probléma vagy a nem megfelelő be-/kiszerelés. A csere okai Gyakran kiderül, hogy a gyújtótekercshibákért a régi, esetleg utólag beszerelt selejtes gyújtótekercsek vagy gyújtógyertya-csatlakozók a felelősek: HIBÁS GYÚJTÓKÁBELEK/GYÚJTÓTEKERCS-CSATLAKOZÓK 1. Az utólag beszerelt, gyenge minőségű gyújtókábel csatlakozója a tisztán látható anyaghiba miatt (nagy üregek/légzárványok) miatt letört A kapcsolódó gyenge minőségű alkatrészek miatt meghibásodott gyújtótekercs. Be lett küldve a BERU-hoz vizsgálatra. 3. Korrodált gyújtótekercs-csatlakozó, ami kitört a tekercsházból, amikor a gyújtókábelt eltávolították. Az ok a hibásan beszerelt, gyenge minőségű dugasz, ami korrózióhoz vezetett, így összeforrt a gyújtótekerccsel. SZENNYEZETT KÖRNYEZET A beépítés helye miatt a felfreccsenő vízzel vagy az útra szórt sóval gyakran kapcsolatba kerülő gyújtótekercsek különösen ki vannak téve a kockázatoknak. Ezt a kitettséget tovább növelik a nagynyomású vízzel történő motormosások. Az eredmény tönkrement tömítések és korrodált csatlakozók. A közvetlenül a válaszfalra szerelt gyújtótekercseknek különösen nagy a kitettségük. A lehetséges következmény az érintkezők oxidálódása.

18 18 Műhelytippek A katalizátor vagy a kipufogócsonk/hengerfej közvetlen közelében található gyújtótekercsek nagy hőterhelésnek vannak kitéve. Ugyanez a probléma jelentkezik a gyertyaakna gyújtótekercseknél: A beszerelés helye rendívül szűk, és alig biztosít hűtést a motortól. Ilyen szélsőséges terheléseknél hosszú távon még a legjobb minőségű gyújtótekercs is meghibásodhat bizonyos körülmények között. A gyertyaakna-gyújtótekercsek mélyen a motortérben vannak elhelyezve, és szélsőséges hőterheléseknek vannak kitéve. Professzionális ki- és beszerelés Annak érdekében, hogy a nagyfeszültség átvitele biztonságos és megbízható lehessen, a gyertyaakna-gyújtótekercset nagyon szilárdan a gyújtógyertyához kell rögzíteni. A létrejövő magas hőmérsékletek miatt fennáll a veszélye, hogy a gyújtógyertya összeolvad a gyújtótekercs szilikon dugaszával. Alapvetően fontos tehát a BERU szerelőzsír (rendelési sz , 10 g esetén vagy , 50 g esetén) használata a gyújtógyertya cseréje esetén. Ez biztosítja, hogy a gyertya csatlakozóját újra könnyen le lehessen venni. Fontos: célszerszám a gyújtótekercs cseréjéhez Csak a gyújtógyertyát kellett volna cserélni. A hibás kiszerelőszerszám miatt ezúttal a gyújtótekercset is cserélni kellett. Mivel a gyertyaakna-gyújtótekercsek a karcsú kivitelük miatt a gyújtógyertyákra vannak szerelve, az SAE-csatlakozó és a gyújtógyertya hatlapú árnyékolásának szoros illeszkedése miatt nehéz őket eltávolítani. Gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy a helytelen eltávolítás matt a gyújtótekercs gyakran kettétörik. A BERU három speciális gyújtótekercs-lehúzót kínál a Volkswagen csoport alkalmazásaihoz a szerelőknek, melyek kifejezetten a gyújtótekercs fejének geometriájához illeszkednek. Az adott kialakítástól függően a gyújtótekercs háza lehet lapos, négyszögletes vagy ovális. A gyújtótekercs-lehúzók nem csak azokra a mai gyújtótekercsekre alkalmazhatók, amikre pontosan illeszkednek, hanem a hasonló fejformájú korábbi modellekére is. Előzze meg a gyújtótekercs károsodását: BERU célszerszámok balról jobbra: ZSA 044 (rendelési sz ), ZSA 043 (rendelési sz ), ZSA 042 (rendelési sz ).