1

Stenløse 10-09-2005

MC Tænding

Indholdsfortegnelse:

MC Tænding ........................................................................................................................................1

1. Introduktion..................................................................................................................................2

2. Hvorfor har forbrændingsmotoren et tændsystem? .....................................................................3

2.1 Magnettænding.....................................................................................................................3

2.2 Batteritænding. .....................................................................................................................5

3. Styring af tændingstidspunktet.....................................................................................................7

3.1 Statisk indstilling..................................................................................................................7

3.3 Automatisk indstilling..........................................................................................................8

3.4 Vacum regulering...............................................................................................................10

4. Lidt længere ned i teknikken......................................................................................................11

4.1 Magnettænding...................................................................................................................11

4.2 Det traditionelle tændsystem..............................................................................................13

4.3 Transistortænding...............................................................................................................16

4.4 Elektronisk styret tænding. ................................................................................................17

4.5 Capacetive Discharge Ignition – CDI. ...............................................................................23

4.6 Samlende kommentarer til tændsystemerne. .....................................................................24

5 Tændingsindstilling....................................................................................................................26

5.1 Indstilling af den klassiske magnettænding. ......................................................................26

5.2 Indstilling af magnettænding med roterende anker............................................................27

5.3 Indstilling af batteritænding. ..............................................................................................27

5.4 Indstilling af transistortænding. .........................................................................................29

5.5 Indstilling af elektronisk tænding. .....................................................................................29

5.6 Indstilling af CDI systemer. ...............................................................................................30

6 Radiostøjdæmpning. ..................................................................................................................31

7 Fejlsøgning på tændsystemer. ....................................................................................................32

7.1 Eksempel 1. ........................................................................................................................32

7.2 Eksempel 2:........................................................................................................................33

7.4 Eksempel 3. ........................................................................................................................33

7.4 Eksempel 4. ........................................................................................................................33

7.5 Eksempel 5. ........................................................................................................................34

8 Måleinstrumenter. ..................................................................................................................35

8.1 Prøvelampen.......................................................................................................................35

8.2 Universalinstrumentet. .......................................................................................................36

8.3 Stroboskopet (Tændingspistolen). .....................................................................................40

8.4 Oscilloskopet......................................................................................................................41

9 Afsluttende kommentarer.......................................................................................................45

2

1. Introduktion.

Formålet med dette skrift er at beskrive opbygning og funktion af forbrændingsmotorens

tændsystem, samt at give nogle hints mht. fejlsøgning.

I forbrændingsmotorens barndom var der næsten ikke to ens tændsystemer, hvilket måske har grund

i at antallet af motorfabrikanter var overvældende.

I forbindelse med landbrugets mekanisering havde hver lille by sin egen motorfabrik, og stort bedre

var det ikke når man betragtede situationen inden for fremstilling af lette tohjulede motorkøretøjer.

For de motorers vedkommende der blev benyttet i køretøjer var to systemer, batteritænding og

magnettænding, fremherskende, hvilket i store træk har holdt sig langt op i moderne tid.

Situationen er i dag den at det er nogle få store firmaer der fremstiller det meste elektronik til

automobil og motorcykel fabrikanterne så en vis standardisering er slået igennem, uden at det dog

har betydet at reservedelene kan anvendes fra mærke til mærke eller at priserne er reduceret.

Kravene til tændsystemerne er selvfølgelig steget i takt med at motorernes ydelse, omdrejningstallet

og cylindervolumen er steget, men også udviklingen inden for elektronikken har sat sine aftryk på

moderne tændsystemer, så at kategorisere tændsystemerne i to grupper en meget grov forenkling af

historien, men et godt sted at starte.

En betydelig mere finmasket opdeling vil være:

• Magnettænding med roterende magnet.

• Magnettænding med roterende spoler

• Batteritænding.

• Transistortænding.

• Elektronisk tænding.

• Capacitiv Discharge Ignition (CDI).

Således vil systemerne blive behandlet senere i dette skrift.

Det er klart at mange af de berørte emner kan uddybes yderligere, men dette er ikke et forsøg på at

skrive en doktorafhandling, men at give novicen et overblik over hvorledes tingene virker, samt at

give den mere erfarne hobbymekaniker nogle hint.

Hvis man har lyst til at fordybe sig yderligere i teknikken findes der glimrende litteratur om emnet.

3

2. Hvorfor har forbrændingsmotoren et tændingssystem?

Alle forbrændingsmotorer har under en eller anden form et defineret tidspunkt hvor den

komprimerede blanding af luft og brændstof skal antændes for at udløse den energi der er i

blandingen.

Når vi ser bort fra diesel motoren, antændes brændstofblandingen med en gnist der springer i et

gnistgab, kaldet et tændrør.

Den spænding der skal til for at gnisten springer er rimelig høj når trykket i cylinderen tages i

betragtning.

Typisk ligger tændspændingen mellem 20 og 35.000 volt.

I fri luft vil en spænding på 35.000 volt kunne få en gnist på ca. 35 mm til at springe, sagt på en

anden måde: Der skal 1000 volt til at producere en gnist på 1 mm.

Det ideelle tændingstidspunkt er der hvor forbrændingen er total lige når stemplet har passeret øvre

dødpunkt i forbrændingstakten, således at trykket på stemplet er maksimal lige der hvor stemplet er

på vej nedad.

Det skal huskes at der er tale om en forbrænding hvor flammefronten i cylinderen breder sig

”langsomt” ud fra tændrøret, og ikke en eksplosion hvor hele ladningen fyres af på én gang.

Tidspunktet hvor luft / brændstof blandingen antændes er afhængig af motorens omdrejningstal og

stemplets areal.

2.1 Magnettænding.

Det simpleste tændsystem der findes er magnettænding med roterende magneter og stillestående

spole.

Spolen er viklet med en primær og en sekundær vikling der begge er stellet i den ene ende.

Primærviklingens anden ende er forbundet til et sæt kontakter, såkaldte kniksere, der aktiveres af en

roterende knast, således at knikserne åbner præcis der hvor tændingstidspunktet ønskes.

Over knikserkontakterne er forbundet en kondensator for at dæmpe den gnist der ellers ville springe

mellem kontakterne i det øjeblik de åbnes.

På grund af de roterende magneter omkring spolerne vil der opbygges en energi i primærviklingen

der udløses i det øjeblik kontakterne åbnes.

Den frigivne energi induceres i sekundærviklingen og transformeres samtidig op til en meget høj

spænding.

I sekundærviklingen sidder tændrøret, og når spændingen er bygget op til en værdi der kan

producere en gnist, ja så springer gnisten.

En variant af magnettændingen er typen med roterende spoler og faststående magneter, som kan

fremstilles særdeles kompakt – Den type var tidligere den mest anvendte på MC.

Magnettændingen producerer selv den energi der er nødvendig for at fungere, og er dermed ikke

afhængig af andre aggregater på motoren.

Af samme årsag var magnettænding almindelig på de første motorkøretøjer før lygteføring blev et

krav, og englænderne holdt fast ved magnettændingen på deres MC produktion langt op i 60’erne.

Set i lyset af kvaliteten af deres EL anlæg er det sikkert et fornuftigt valg.

4

Dog findes der stadig situationer hvor man af sikkerhedsgrunde foretrækker magnettænding, som

f.eks. mindre propelfly med stempelmotorer.

Fig. 2.1.1 Diagram af magnettændingssystem. Prøv at forestille at en magnet bevæger sig rundt om

spolerne og inducerer magnetisk energi i tændspolens jernkærne.

Fig. 2.1.2 Lucas tændingsmagnet til Vincent V2 (Black Shadow) MC.

5

2.2 Batteritænding.

Hvor magnettændingen selv sørger for sin spændingsforsyning, er batteritændingen afhængig af en

udefra kommende forsyningsspænding.

Den såkaldte batteritænding har netop fået sit navn af samme grund – Der skal være en energikilde,

batteri, på køretøjet for at få energi til tændsystemet.

Intet batteri, ingen start.

Princippet ligner dog magnettændingen noget når man betragter det fra tændspolens side.

Tændspolen består også her af en primær- og en sekundærvikling der er viklet op omkring en

jernkærne.

Primærviklingens ene side er forbundet til en spændingskilde, batteriet, og den anden side er

forbundet til stel gennem knikserne.

Virkemåden er i princippet den samme som for magnettændingen.

Når knikserne er sluttede går der en strøm i tændspolen der bevirker at der oplagres en energi i

spolen som frigives i det øjeblik knikserne åbnes.

Den energi der frigives induceres til sekundærviklingen hvor den optransformeres til den høje

spænding der får gnisten til at springe i tændrøret.

Systemet kaldes også Inductive Discharge.

Også her er der forbundet en kondensator over knikserkontakterne for at dæmpe gnisten når

kontakterne åbnes.

Selve tændingstidspunktet bestemmes både ved magnet- og batteritænding af en knast der er

monteret på enten krumtapakslen eller på en anden aksel der løber med en konstant hastighed i

forhold til krumtappen, som f.eks. en knastaksel.

Tændspole

Kondensator

Knikser

M

Knast

SekundærPrimær

Fig. 2.2.1 Diagram af traditionelt batteritændingssystem – Simpelt ikke sandt?

6

Fig. 2.2.2 Traditionelt batteritændingssystem med tændspolen øverst til venstre, knikserne i midten

(med et stykke papir imellem kontakterne) og kondensatoren nederst i midten.

7

3. Styring af tændingstidspunktet.

Hvis man betragter tændingstidspunktet for en stationær motor med konstant omdrejningstal, sat til

maksimal, ydelse er indstillingen af tændingstidspunktet rimelig enkel idet der kun er tale om et og

samme tidspunkt.

Hvis der derimod er tale om tændingstidspunktet for en motor i et motorkøretøj er sagen betydelig

mere kompliceret, idet tændingstidspunktet er afhængigt af omdrejningstal og belastning.

Hvis man nu betragter de parametre der indgår i bestemmelse af tændingstidspunktet lidt nøjere ser

det således ud:

• Forbrændingshastigheden af luft / brændstofblandingen er konstant.

• Stenplet i motoren bevæger sig med forskellig hastighed afhængigt af omdrejningstallet.

Der vil derfor være forskel på hvornår brændstoffet skal antændes for at få effekten af

forbrændingen til at være optimal i forhold til stemplets position i cylinderen i forhold til

forbrændingen.

På grund af den relativt lave forbrændingshastighed skal antændingstidspunktet ligge væsentligt

tidligere end der hvor vi ønsker at forbrændingen skal være maksimal, og jo større

omdrejningstallet er desto tidligere skal tændingstidspunktet ligge.

Sagt på en anden måde:

Jo større omdrejningstallet er jo tidligere skal luft / brændstofblandingen antændes for at opnå den

største effekt.

Tændingstidspunktet skal altså ligge før stemplet når øvre dødpunkt, og jo større omdrejningstallet

er jo tidligere skal tændingstidspunktet ligge.

Vi omtaler normalt dette som fortænding.

Fortændingen kan variere fra nogle få grader ved lave omdrejninger til op mod 35 grader ved høje

omdrejningstal.

Samtidig er der en forskel i tændingstidspunktet afhængigt af om der er tale om jævn belastning

under motorens maksimale ydelse og maksimal ydelse under acceleration.

Under hård acceleration sættes tændingstidspunktet gerne lidt senere end under jævn belastning.

Der er derfor krav om flere metoder til indstilling af det aktuelle tændingstidspunkt afhængigt af

motorens aktuelle belastning og omdrejningstal.

3.1 Statisk indstilling

Statisk tændingsindstilling er den vi kender fra de tidlige stationære motorer og fra knallerterne.

Der er her tale om en indstilling der foretages en gang for alle, og som ikke ændrer sig under drift.

Den metode går an når der er tale om små motorer eller motorer hvor der arbejdes med konstant

omdrejningstal og konstant belastning.

Dog kan det være noget af en opgave at starte en motor der er stillet til en så tidlig, høj, tænding at

det svarer til hvad motoren kræver ved højeste omdrejningstal.

Med den indstilling vil der være stor risiko for at motoren ”slår tilbage”.

Dette kan afhjælpes ved at montere en simpel manuel tændingsindstilling.

8

3.2 Manuel indstilling af tændingstidspunktet.

Den simpleste form for dynamisk indstilling af tændingstidspunktet er den manuelle, som f.eks. på

den stationære motor.

Her startes motoren og sættes til det omdrejningstal hvor den maksimale ydelse kan opnås, og

tændingstidspunktet stilles således at motoren arbejder med maksimalt omdrejningstal uden at

banke.

Tændingsbanken forekommer når tændingstidspunktet er valgt for tidligt, hvilket populært kaldes

”for høj tænding”.

Samme form for justering var tidligere almindelig på motorkøretøjer hvor tændingstidspunktet

kunne justeres fra styret hvor et kabel (Bowden træk) var forbundet til tændsystemets ankerplade,

den plade knikserne er monteret på, som dermed kan drejes i forhold til den knast der påvirker

knikserne.

Det kræver at føreren af køretøjet har fornemmelse af motorens aktuelle driftsbetingelser, og kan

være ikke så lidt af en erfaringssag at betjene.

3.3 Automatisk indstilling

En mere bekvem måde at justere tændingen dynamisk på er at montere en automatisk

tændingsjustering der stiller tændingen i forhold til omdrejningstallet.

En automatisk tændingsregulering starter normalt med laveste tænding omkring et par grader før

top og avancerer så til maksimal fortænding efterhånden som omdrejningstallet stiger.

Den mast almindelige konstruktion var tidligere mekanisk og virker ved at et par svingarme,

svingklodser, slynges bort fra en aksel når omdrejningstallet stiger.

Svingklodserne har fat i tændingsknasten som den så drejer mod omløbsretningen hvorved

tændingstidspunktet flyttes tidligere – højere.

Systemet er simpelt men kræver nogen vedligeholdelse for at fungere optimalt.

9

Fig. 3.3.1 Mekanisk centrifugalregulering (svingklodser). Her vist i hvil = laveste tænding.

Fig. 3.3.2 Mekanisk centrifugalregulering (svingklodser). Her vist helt åbne = Højeste tænding.

Reguleringsområde 25 grader.

10

3.4 Vacum regulering.

Når en motor arbejder med en konstant, rimelig høj, hastighed og der ønskes en hurtig acceleration

tilføres en stor mængde brændstof, hvilket kan medføre tændingsbanken som følge af en ikke

ønsket tidligere (hurtigere) forbrænding.

For at kompensere for dette er det ønskeligt kortvarigt at flytte tændingen lidt ned – senere eller

lavere tænding.

Det kan opnås ved at udvide den automatiske tændingsjustering med et vacumsystem der er

tilkoblet motorens indsugning.

Når gas spjældet åbnes falder trykket i manifolden, og dette trykfald anvendes til, gennem en

trykdåse, at trække kniksernes ankerplade med omløbsretningen og dermed reducere fortændingen.

Tændsystemet har på den måde fået to reguleringssystemer:

Et der følger omdrejningstallet, og et der følger den aktuelle belastning.

Vacumregulering er anvendt på nogle få MC modeller, både mekanisk og i form af elektronisk

styring.

F.eks. De sidst producerede modeller af Ducati Paso havde ”arvet” en DigiPlex tændingsboks fra en

bil med indbygget elektronisk vacumregulering.

Fig. 3.4.1 DigiPlex tændingsboks indvendig. Enheden nederst til venstre er vacum reguleringen.

Slangen til manifolden påsættes studsen nederst til venstre.

11

4. Lidt længere ned i teknikken.

Som antydet i indledningen vil tændsystemerne hver for sig blive behandlet lidt mere i detaljer.

Selv om magnettænding og den traditionelle batteritænding har været omtalt, er der god grund til at

beskæftige sig med dem lidt mere i dybden.

OK, der er langt tid mellem man ser et køretøj med mekanisk regulering i dag, men systemet er let

at forstå, og kan i store træk overføres til moderne tændsystemer, så det alene er en grund til at

beskæftige sig med det.

4.1 Magnettænding.

Magnettændingen i den form vi kender den fra knallerterne med en fastsiddende spole om hvilken

magneterne kører monteret i et såkaldt svinghjul, og med tændingsknasten, der aktiverer knikserne i

tændingsøjeblikket, monteret i centrum, er vel nok det simpleste tændsystem der kendes.

Det anvendes stadig i modificeret form på f.eks. off-road MC og tidligere hårdt pumpede totakt

motorer med CDI (se kapitel 4.5).

Engelske veteran MC har i udbredt grad magnettænding med roterende spoler og fastsiddende

magneter.

For at et magnettændingssystem skal fungere korrekt er det vigtigt at magneter og spole er

positioneret indbyrdes korrekt i tændingsøjeblikket.

Indbyrdes korrekt vil i den forbindelse sige: Det hvor det dynamiske magnetfelt er størst.

Det er normalt ikke noget man kan flytte på, idet det er bestemt af fabrikanten af tændsystemet, men

en forkert justeret knikserafstand kan medføre at ankerpladen skal forsættes meget for at opnå

korrekt tændingstidspunkt, så meget at det går ud over tændsystemets effektivitet.

Da det er magnetfeltet tændsystemet lever af er magneternes tilstand vital for virkemåden.

Mange problemer med magnettænding skyldes magneter der med tiden har tabt noget af

magnetismen.

En virkelig fælde i den forbindelse er, at en adskilt magnet hvor ankeret er fjernet i længere tid taber

magnetismen meget hurtigt.

Af samme grund er mange brugte magnetsystemer i en sørgelig forfatning.

12

Fig. 4.1.1 Tegning af magnettænding med roterende spole.

Fig. 4.1.2 Lucas magnettænding til to cylindret MC - exploded view.

13

4.2 Det traditionelle tændsystem.

Som tidligere beskrevet er det traditionelle batteritændingssystem i sin opbygning meget simpelt.

Det består i sin enkelthed af en tændspole, et sæt kontakter, kniksere, og en kondensator, samt en

roterende excentrik til at åbne kontakterne og dermed bestemme tændingstidspunktet.

Avanceringen klares i de fleste tilfælde ved at forskyde excentrikken med et par svingklodser,

vægte, hvis træghed bestemmes, og dermed reguleringskurve, bestemmes med en fjedre der også

tjener som returfjeder.

Tændspolen der som tidligere beskrevet består af en primær og en sekundær vikling der er viklet på

en jernkærne for at øge selvinduktionen.

Selvinduktionen er bestemmende for hvor meget energi der kan oplagres i spolen, og dermed for

hvor stor effektiviteten af spolen kan være.

Når knikserne er lukkede opbygges der et magnetfelt i tændspolen, og når knikserne så åbnes bryder

magnetfeltet sammen og den oplagrede energi frigøres som en induktion i sekundærviklingen.

Der er ca. 200 gange så mange vindinger på sekundærviklingen som der er på primærviklingen,

hvorfor spændingen optransformeres 200 gange.

Hvis man ser på senere oscilloskop billeder som f.eks. det i afsnit 8.4 vil man se at der på

primærviklingen opbygges en spænding på mellem 70 og 150 volt, hvilket så giver mellem 14 og

30.000 volt på tændrøret.

Den tid knikserne er lukkede, og hvor magnetfeltet opbygges, kaldes ”dwell time” (hvile tid).

Denne tid skal som minimum være så lang at der opbygges tilstrækkelig magnetfelt til at

tændspolen har noget at give fra sig.

Det betyder at grænsen for hvor højt et omdrejningstal en given tændspole kan følge med til, er

givet af selvinduktion og opladetid (dwell time).

Der skal en vis energi fra batteriet til at drive tændsystemet.

Den ohmske modstand i en 12 volt tændspole er i regelen omkring 3-4 ohm, hvilket vil sige at der

går en strøm på mellem 3 og 5 Ampere i spolen, afhængig af batterispændingen, og dermed også i

knikserkontakterne,

Spolen klarer det let, værre er det med knikserkontakterne.

De forbrændes med tiden, samtidig med at der er et slid på den kunststofklods der følger knasten.

Det betyder at tændingstidspunktet over tid forskyder sig med jævnlige efterjusteringer til følge.

Afstanden knikserne skal justeres til, platinafstanden, er opgivet af fabrikanten af køretøjet og ligger

i regelen omkring 0,4 – 0,5mm.

Den afstand er sat således at knikserne netop åbnes der hvor knasten er stejlest, hvorved den

hurtigste åbning opnås.

Når fiberklodsen er slidt bliver trædefladen større og åbningen langsommere.

Samtidig bliver brændte kontakter vanskeligere at justere pga. den kuplede overflade, så kniksere

skal nødtvunget skiftes ofte for at sikre et optimalt fungerende tændsystem.

Ofte er komponenterne i den automatiske tændingsjustering også godt slidt, hvilket fører til en

meget upræcis funktion, i værste fald er slitagen så stor at det ønskede justeringsområde ikke kan

opnås.

Kondensatoren kan også være kilde til dårlig funktionalitet.

En kondensator taber over tid sin kapacitet, og mister dermed evnen til at undertrykke gnisten der

ellers opstår imellem kontakterne i knikseren.

Det medfører dårlig effektivitet i tændsystemet samt forøget forbrænding af kontakterne.

Hvis der er synlige rødlige gnister mellem knikserens kontakter er kondensatoren sikkert defekt.

14

På mange en cylinder 4 takt MC med batteritænding er knasten til tændingen monteret direkte på

krumtappen, hvilket medfører at motoren faktisk tænder for hver omdrejning selv om der som

bekendt kun er forbrænding for hver anden omgang.

Systemet har senere fået navnet Wasted Spark – Den tabte gnist, hvilket på moderne japanske

MC’er er mere regelen end undtagelsen.

Det betyder ikke noget set fra et funktionelt synspunkt idet den ekstra gnist springer medens

ventilerne er i overlapningsperioden.

Det eneste sted det evt. kunne have betydning er den frekvens tændspolen skal arbejde med, hvilket

i praksis ikke er noget problem.

En test med en dobbelt tændspole indikerer at tændspolen let følger med til over 20.000 RPM. Selv

om der er tale om et system med Wasted Spark.

Fig. 4.2.1 Det traditionelle batteritændingssystem med tændspole, kniksere og kondensator.

Fig. 4.2.2 Kniksersystem til 2 cylindret 180 graders twin som f.eks. Yamaha XS500.

1. Justeringsskrue til knikserafstand - kniksersæt 1. 2. Knikser. 3. Filt med olie. 4+5. Ankerplade

fastgørings skruer. 6. Filt med olie. 7+10. Justerskrue til individuel justering af 2’ kniksersæt. 8.

Justerskrue til knikserafstand – kniksersæt 2. 9. Knikser.

15

Fig. 4.2.3 Ankerplade med to kniksere til Honda CB750. Bemærk at den øverste knikser er fast

forankret til ankerpladen, hvor den nederste kan flyttes individuelt. De to blanke cylindere øverst til

venstre er kondensatorerne – én pr. knikser.

Fig. 4.2.4 En tysk tegning af et traditionelt batteritændingsanlæg. Bemærk den måde tændspolen er

tegnet på. Det kaldes en ”autotransformer” – af indlysende grunde.

Som det ses af diagrammet er der to mulige returveje for tændrøret, gennem knikserne eller gennem

batteriet – Da knikserne er åbne kan det ikke være der returstrømmen flyder, så det må være

gennem batteriet. Endnu en grund til at holde ledningsnet og kabelsko i perfekt stand.

16

4.3 Transistortænding.

Transistortændingen var det første initiativ til at indføre moderne elektronik i køretøjernes

tændingssystemer.

Man satte ganske enkelt et kredsløb med en eller flere transistorer ind mellem knikserne og

tændspolen.

Knikserne skal således kun behandle den meget ringe strøm der skal til for at styre

transistorkredsløbet der så virker som switch for den store strøm til tændspolen.

Det hjalp ganske gevaldigt – Nedbrændingen af kontakterne i knikserne var slut, så slitagen på

knikserne var reduceret til fiberklodsen der følger knasten, hvilket forlængede kniksernes levetid

væsentligt.

Til et veterankøretøj er det en fin løsning til at peppe tændsystemet lidt op med et sådant kredsløb.

Reguleringen var stadig den samme mekaniske, så problematikken omkring vedligeholdelse af den

var stadig den samme.

Der findes i handlen ombygningssæt til veteran MC hvor knikserne udskiftes med en transducer

(pickup) eller en optokobler. Her bibeholder man den mekaniske regulering, men man slipper af

med knikserne.

Om pickuppens virkemåde se næste afsnit.

Fig. 4.3.1 Transistortænding. Kredsløbet inden for den stiplede linie er selve transistordelen.

Kniksere, tændspole og kondensatoren er der stadig (Kondensatoren C1, 0,22uF,

skulle have været uden for de stiplede linier).

17

Fig. 4.3.2 Transistortændingssystem udvidet med elektronisk ”knikser” i form af en optokobler.

Tændingsavanceringen er stadig mekanisk.

4.4 Elektronisk styret tænding.

Omkring 1980 sker der noget,

De elektroniske tændsystemer rykker nu for alvor ind.

Tændspolen er stadig den samme, knikserne forsvinder og erstattes af en transducer, i daglig tale

pickup, og den dynamiske regulering af tændingstidspunktet foretages rent elektronisk.

Pick-up’en er i al sin enkelhed blot en spole viklet på en magnetisk jernkærne, og når der så føres et

stykke metal forbi den magnetiske kærne induceres der energi i spolen som afstedkommer en

elektrisk impuls.

Faktisk genereres der både en negativ og en positiv impuls som man så kan vælge at benytte efter

behov – Normalt er det den positive impuls der benyttes. Se fig. 8.4.1 og 8.4.3

Impulsen forstærkes op og benyttes til at styre en transistor der virker som switch for tændspolen

lige som vi kender det fra transistortændingen.

18

Fig. 4.4.1 Principdiagram for elektronisk styret tændingssystem. Den elektroniske styring

indeholder en micro processor der bl.a. varetager den automatiske avancering.

Fig. 4.4.2. Blokdiagram af tændsystemet på Suzuki XN85 Turbo fra 1983.

Bemærk at der er tale om tre forskellige styresystemer til tændingsavancering.

Foruden omdrejningstallet indgår også indsugningsmanifold tryk og gashåndtagets

stilling

19

Fig. 4.4.3 Pickup og pulsgiver til en 4 cylindret rækkemotor. Bemærk at der kun er én pickup til fire

cylindre. Timingen mellem cylindrene klares i tændboksen.

Den dynamiske regulering af tændingstidspunktet overlades også til elektronikken.

Man skal nu vende tingene lidt på hovedet for at forstå virkemåden.

Den mekaniske regulering virkede ved at avancere tændingstidspunktet, altså rykke det tidligere.

Elektronikken kan ikke forcere et tidspunkt mod noget der ikke er sket endnu, men derimod at

forsinke en elektrisk impuls er intet problem.

Altså må et tændsystem der er elektronisk styret indstilles til højeste tænding, og så klarer

elektronikken forsinkelsen mod lavere tænding ved lave omdrejninger.

Funktionaliteten er ganske enkel – Jo længere der er mellem impulserne fra pickuppen desto mere

forsinkes disse før de får lov til at trigge tændspolens switch transistor.

Når så omdrejningstallet stiger falder afstanden mellem impulserne og forsinkelsen af impulserne

reduceres - Ganske fikst.

Normalt har tændingen nået sit højeste niveau, højeste tænding, omkring 3-4000 RPM.

20

Fig. 4.4.4. Timing diagram til XN85. Bemærk at ”advange angel” er sammensat af

omdrejningstallet og ”Boost advange” der igen er sammensat af manifold pressure og throttle

possision. Prøv at sammenligne dette billede med set fra oscilloskopet – Tæt på ikke sandt?

Fig. 4.4.5. Tændspolerne side-by-side. Bemærk klemmen omkring tændkablet til bageste cylinder.

Det er pickup spolen til tændingspistolen. Det var ikke muligt at fotografere mærkerne pga. det

mælkehvide inspektionsglas lige til højre for klemmen.

21

Fig. 4.4.6. De to Kokusan tændingsbokse der anvendes på en Ducati Paso.

Fig. 4.4.7 Tændings ”avancering” ved 1500 RPM – Den nederste stråle (CH2) er pickuppen, og

den øverste stråle (CH1) er ledningen mellem tændspole og elektronik.

Tændingens ”triggerpunkt” er den positive flanke på pickuppen yderst til venstre, og

tændingstidspunktet et den positive flanke på CH1 der ligger 3,5 millisekund senere.

22

Fig. 4.4.8 Samme billede som ovenfor, blot ved 4000 RPM. Bemærk at tændigstidspunktet nu er

rykket, således at der faktisk ikke er noget delay. Tændingen falder lige efter den positive flanke fra

pickuppen.

De simple elektroniske tændsystemer har normalt ikke nogen kompensering for trykket i

manifolden, og virker også fint uden.

Der er dog fremstillet systemer hvor der er indbygget en tryktransducer i tændingsboksen der måler

manifoldtrykket og korrigerer tændingen derefter.

Sådanne styringer er bl.a. anvendt på visse modeller af Ducati Paso med DigiPlex tændingsboks.

På moderne motorer med benzinindsprøjtning har man dog fået den mulighed tilbage i fuldt

omfang.

Ikke at man måler vacum, men på indsprøjtningsmotorer har man fået en sensor ser viser

gashåndtagets aktuelle stilling – En såkaldt throttle sensor.

Ved at sammenligne gasspjældets aktuelle stilling omdrejningstallet kan computeren foruden

brændstofmængden også beregne tændingsavanceringen.

På nogle motorer med brændstofindsprøjtning har man direkte en vacum censor med i billedet, som

dels giver et ekstra brændstoftilskud og dels retarderer tændingen under acceleration.

Her er sagen naturligvis helt klar.

Virkemåden af indsprøjtningssystemer er ikke omfattet af dette skrift,

Når man nu har fået lagt styringen ud i elektronik er der ingen grænser for de tossestreger

konstruktørerne kan finde på.

En firecylindret rækkemotor hvor der kun er én pickup – OK, pickuppen giver tidspunktet for to af

cylindrene og så beregner man ganske enkelt tændingstidspunktet for to af cylinderne med micro

processoren.

Det sparer naturligvis en pickup, men er et helvede at fejlfinde på.

23

4.5 Capacetive Discharge Ignition – CDI.

En speciel afart af elektronisk tænding findes i CDI systemet.

Systemet fandtes tidligere på hurtigt roterende to takt motorer, idet systemet faktisk kan følge med

til højere omdrejningstal end konventionel tænding – Når det er sagt, skal det lige tilføjes at det er

en yderst teoretisk betragtning idet et konventionelt tændssystem med pickups nemt følger med selv

de hurtigst roterende totaktere.

I CDI oplades en kondensator til en høj spænding, typisk mellem 250 og 450 volt, hvorefter

energien i kondensatoren fyres af i tændspolens primærvikling.

Deraf navnet Capacetive Discharge Ignition.

Som nævnt lades kondensatoren til en rimelig høj spænding.

Denne spænding kan tilvejebringes ad flere veje, enten med en spænding der tages direkte fra et

magnetsystem, eller ved hjælp af en DC/DC konverter der transformerer 12 volt op til mellem 250

og 450 volt.

De to metoder har, som nok anes, samme karakteristika som forskellen mellem magnet- og

batteritænding – Den version der får spændingen fra magneten behøver ingen ekstern

hjælpespænding og dermed intet lysanlæg, hvorimod typen med DC/DC konverteren lever ad

spænding fra lysanlægget (batteriet).

Fig. 4.5.1 CDI basics – Blokdiagram.

Fig. 4.5.2 Principdiagram af CDI system hvor højspændingen tages fra en generator der er i stand

til at levere 200-300 volt vekselstrøm. Det her viste system indeholder ingen styring af automatisk

tændingsavancering.

24

Virkemåden er enkel: Kondensatoren på 0,68 uF oplades. Når pulsen fra pickuppen fyrer

thyristoren BT151, aflades kondensatorens energi i tændspolen hvor den optransformeres i

sekundærviklingen og gnisten vil springe i tændrøret.

Til at bestemme tændingstidspunktet er der også i CDI systemet anvendt en eller flere pickups.

Styringen af tændingsavanceringen er også i dette tilfælde overladt til elektronikken, hvorfor den

position pickuppen er sat fast i svarer til højeste (tidligste) tændingstidspunkt.

Tændspolerne til CDI systemet er vidt forskellige fra det konventionelle system.

I det konventionelle system oplagres energien i tændspolen og frigøres så i tændingsøjeblikket, hvor

der i CDI systemet mere er tale om en transformer hvor der påtrykkes en elektrisk impuls fra

kondensatoren.

Den elektriske impuls optræder i spolen som en dæmpet svingning der optransformeres til en meget

høj spænding.

Spolerne fra CDI og et konventionelt tændingsanlæg kan derfor ikke byttes.

Forsøges en spole fra CDI monteret på en motor med elektronisk tænding kan det føre til

tændingsboksens død.

4.6 Samlende kommentarer til tændsystemerne.

Det der er gennemgået i afsnit 4.1 til 4.5 er tændsystemernes principielle virkemåde.

Der er ingen grundlæggende forskelle i opbygningen hvad enten det drejer sig om en eller

flercylinder motorer.

Der kan være helt specifikke spidsfindigheder som f.eks. de japanske firecylindrede motorer med to

tændspoler, hvor enderne af sekundærviklingen er ført til hvert sit tændrør.

To tændspoler til fire cylindre, hvor hver spole tænder for hver omdrejning, blot 180 graders

forskydning mellem spolerne – Jo, her er virkelig tale om Wasted Spark.

Da enderne af sekundærviklingen jo er forbundet til hvert sit tændrør, er disse jo serieforbundet med

topstykket som returvej.

Man skulle nu formode at hvis man afbryder forbindelsen til det ene tændrør ville det andet ophøre

med at fungere.

Således er det imidlertid ikke, så der må være tale om et gnistgab internt i tændspolen for at det skal

virke som det gør.

Et eller anset sted skal strømmen jo finde en returvej.

25

Fig. 4.6.1 Tændspole hvor enderne af sekundærviklingen er forbundet til hvert sit tændrør.

De to tændrør er placeret i hver sin cylinder, og tænder samtidig, men kan også

anvendes på motorer med to tændrør pr. cylinder.

På V2 motorerne har man (heldigvis) i regelen besindet sig til at have to adskilte systemer, to

pickups, to elektronikstyringer og to tændspoler, men ak ingen regler uden undtagelser.

Ducati har også haft V2 med kun én pickup til styring og så ladet computeren om resten.

Eller Honda V4 med én pickup på krumtappen og en på den ene knast for at finde ud af hvor

motoren befinder sig - synkronisering.

For slet ikke at tale om systemet med én pickup og flere magneter hvor synkroniseringen foretages

med fire magneter tæt efter hinanden ud for cylinder #1.

Man har i mange år haft problemer med at få forbrændingen til at udbrede sig symmetrisk i

forbrændskammeret.

Derfor har man på mange motorer flyttet tændrøret ind i topstykkets centrum.

På nogle motorer kan det ikke lade sig køre pga. ventilernes størrelse, så her sidder tændrøret i

forbrændskammerets ene side.

Efterhånden som stempeldiameteren stiger, specielt i store V2 motorer, melder behovet sig for at få

forbrændingsproblemet løst.

Det klarer man ved at sætte to tændrør i hver cylinder, et i hver side af topstykket, hvilket dublerer

antallet af komponenter i tændsystemet, men giver en bedre forbrænding.

For at illustrere dette skal vi tilbage til småflyvere med stempelmotorene.

De har alle to magnettændingssystemer, altså to helt separate systemer.

Ved motorkontrol før start sættes motorens omdrejningstal til omkring 2500 RPM og

tændsystemerne slukkes på tur, hvilket bevirker et fald i motorens omdrejningstal på ca. 200 RPM.

Så det virker i praksis.

Dette blot for at illustrere at det er umuligt at lave en komplet beskrivelse af samtlige kendte typer

tændsystemer – Her handler det om principper.

26

5 Tændingsindstilling.

Tændingstidspunktet for en given motor er opgivet af fabrikanten.

Enten som et antal grader før top eller som et antal mm før øvre dødpunkt.

Opgivelsen i grader før top er for så vidt den rigtigste hvis man har en gradskive at spænde på

krumtappen, eller at fabrikanten har været så venlig at afsætte tændingsmærker et sted hvor de kan

aflæses uden at skulle splitte en halv motor ad.

Tidligere var det dog meget almindeligt at opgive et tændingstidspunkt som en stempelposition et

antal mm før top.

Fidusen er, at man uden mange hjælpemidler kan bestemme stemplets position i cylinderen, hvilket

også er OK for så vidt man kan komme til at måle nogenlunde lodret fra tændrørshullet og ned, men

i de tilfælde hvor tændrørshullet er placeret side ind på et topstykke er metoden uanvendelig.

Her bør man omregne vandringen til grader og benytte en gradskive til justeringen.

På f.eks. NSU MAX er fortændingen opgivet til 7,6 mm i værkstedshåndbogen, hvilket pga.

tændrørshullets stilling ikke kan anvendes i praksis.

Hvis man, for NSU Max vedkommende, omregner de 7,6 mm. giver det 35 grader.

Noget ganske andet er så hvorledes fortændingen er opgivet.

Er det med den automatiske regulering fuldt åben eller er det med reguleringen neutral?

Det er vigtigt at vide om man skal have regulatoren fuldt åben eller i hvil når det drejer sig om

mekanisk regulering.

De 35 grader på NSU Max er med fuldt åben regulator, altså højeste tænding.

Samtidig er det rart at vide hvor meget den mekaniske regulering skal kunne regulere, om ikke

andet så for at kontrollere om den virker korrekt.

Der findes mange måder at foretage en indstilling af tændingstidspunktet på.

Valg af metode er afhængig af dels hvilken type tændsystem er der tale om, og dels hvilket værktøj

har man adgang til.

Desuden er det vigtigt at have styr på processen – Hvad er det man vil opnå, og hvad er det man

måler?

5.1 Indstilling af den klassiske magnettænding.

Den klassiske magnettænding med roterende magneter a’la knallert uden automatisk regulering er

den simpleste.

Her sættes stemplet i top position i forbrændingsslaget og knikserne justeres til den opgivne afstand,

f.eks. 0,4 mm.

Derefter forbindes et ohmmeter over knikserne og svinghjulet drejes baglæns mod omløbsretningen

til stemplet er det opgivne antal mm eller grader før top.

Ankerpladen løsnes og ankerpladen indstilles således at ohmmeteret netop skifter mellem ”0” og en

ikke nærmere defineret værdi mellem 3 og 10 ohm – Det med de mellem 3 og 10 ohm forekommer

idet der jo faktisk måles over tændspolens primærvikling.

I stedet for et ohmmeter kan en lille lampe i serie med et batteri anvendes.

Med den metode observerer man ændringen i lampens lysintensitet.

Når den rigtige position er fundet spændes skruerne der befæster ankerpladen igen.

Hvis det rigtige tændingstidspunkt ikke lader sig indstille kan det lede tankerne hen på en knækket

not i krumtappen, og der er ikke andet at gøre end at demontere svinghjulet og checke noten.

27

5.2 Indstilling af magnettænding med roterende anker.

Hvor den ”klassiske” magnettænding er monteret direkte på krumtapakslen, er den type

magnettænding med roterende anker som regel gearet således at den, lige som knastakslerne, løber

med den halve hastighed af krumtappen.

For at få timingen mellem krumtappen og magnetens anker til at passe er der hugget mærker i

tandhjulene, ganske som tilfældet er med knastakslerne.

Har motoren været adskilt er det vigtigt at drage omhu for at mærkerne passer inden yderligere

justering foretages.

Mange af de ældre modeller er med manuel tændingsjustering hvor justeringen foretages gennem et

Bowden træk der drejer den yderring der indeholder den knast der aktiverer knikserne.

De fleste opgivelser for sådanne modeller er med tændingen sat til højeste tænding.

Hvis det drejer sig om en model med automatisk tændingsavancering er det også her vigtigt at vide

om den statiske fortænding er opgivet med regulatoren i neutral eller aktiveret.

Det sikreste er faktisk at indstille tændingstidspunktet med regulatoren fuldt aktiveret og til højest

mulige tænding.

Selve indstillingen foretages som ved den ”klassiske” magnettænding.

5.3 Indstilling af batteritænding.

Mange batteritændingssystemer har, hvad enten det er en to eller firetakter, knasten monteret

direkte på krumtappen og en meget simpel svingregulering til at foretage tændingsavanceringen.

De har for det meste fortændingen opgivet med højeste tænding og dermed reguleringen fuldt aktiv.

Alle statiske justeringer foretages med svingregulatoren fuldt åben!

Først indstilles knikserafstanden til det af fabrikken opgivne med stemplet i top (ØDP).

En ganske lille 12 volt pære forbindes over knikserne.

Så drejes motoren baglæns til enten stemplet er det antal mm under top eller det antal grader før top

der foreskrives af fabrikanten.

Ankerpladen løsnes og drejes til det punkt hvor pæren netop slukker / tænder, og ankerpladen

befæstes.

Efterfølgende kan reguleringen sættes i neutral og laveste tænding kontrolleres hvis den da er

opgivet af fabrikken.

28

Fig. 5.3.1 Tændingsindstilling starter med at sætte knikserafstanden (platinafstanden).

Fig. 5.3.2 Hjemmelavet gradskive af ? – Rigtigt gættet, en gammel CD rom. Viseren er et stykke 1,5

kvadrat monteringsledning. Den viste position er stemplets toppunkt (ØDP).

29

Fig. 5.3.3 Tændingsmærke 35 grader før top med fuldt åbn regulator. Prøvelampen står lige på

kanten mellem at tænde og slukke. Prøvelampen er her indsat i serie med batteriledningen.

5.4 Indstilling af transistortænding.

Der er principielt ingen forskel mellem indstillingen af en tænding hvor der er monteret en

transistor som switch og den normale batteritænding, så det er samme procedure som ovenfor.

5.5 Indstilling af elektronisk tænding.

Nu er der sikkert en eller anden der undervejs i de foregående afsnit om tændingsindstilling vil

spørge: Jam, kan man ikke anvende en tændingspistol (stroboskop) til formålet.

Jo, selvfølgelig kan man det, men det er ingen nødvendighed, og det er sjældent man har enten

tændingsmærker eller kan komme til at montere en gradskive der kan blive siddende med kørende

motor.

Anderledes ser det ud med den elektroniske tænding med pickups.

Her er der ingen vej uden om tændingspistolen idet der ikke er nogen indstillingsmærker eller

målemulighed på en pickup på samme måde som en knikserkontakt.

Samtidig skal det pointeres, at der på mange moderne motorer ingen mulighed er for at justere

pickuppens position i forhold til den roterende magnet – Tændingen er sat én gang for alle fra

fabrikken og resten overlades til elektronikken.

Det følgende er derfor udelukkende beregnet på motorer hvor der en justeringsmulighed.

Først lidt om stroboskopet, også kaldet tændingspistolen.

30

Det er en indretning med en blitz lampe der trigges af tændingen.

Selve instrumentet spændingsfødes normalt med spænding fra køretøjet, altså 6,12 eller 24 volt.

Impulsen der trigger udløsningen af blitzen tages i regelen fra det tændkabel der fører til den

cylinder til hvilken mærkerne på krumtappen passer.

Selve følerledningen har en transducer der klemmes rundt om kablet, og dermed får impulsen

overført induktivt.

Når pistolen rettes mod mærkerne på krumtappen eller svinghjulet, med motoren kørende, snydes

øjet til at tro at mærkerne står stille i affyringsøjeblikket.

Det er dermed enkelt at se på hvilket tidspunkt tændingen aktuelt udløses i forhold til mærkerne.

Det er derfor vigtigt at vide hvilke mærker der svaret til tomgang og hvilke svarer til fuld gas, så før

justeringen foretages skal man orientere sig om hvilke mærker man skal benytte.

Der er i regelen mindst tre mærker:

Et der markerer øvre dødpunkt hvor stemplet er i top.

Et der markerer laveste tænding ved f.eks. 1000 RPM.

Og et der markerer højeste tænding ved f.eks. 4000 RPM.

Hvis der er divergens mellem de udlæsninger man foretager og fabrikkens opgivelser, så benyt

mærkerne for højeste tænding.

Hvis der skal korrigeres på tændingstidspunktet, så læg mærke til hvor meget afstanden mellem

mærkerne divergerer, stop motoren og flyt pickuppen tilsvarende og gentag målingen.

Da den dynamiske tændingskorrektion er rent elektronisk er der ingen mulighed for at ændre på

denne – Den kan kun kontrolleres.

5.6 Indstilling af CDI systemer.

Der er principielt ingen forskel mellem indstilling af et CDI system og det i foregående afsnit

beskrevne elektroniske tændsystem.

Justeringen foretages på samme måde.

31

6 Radiostøjdæmpning.

Et tema der ofte omtales med megen mystik er radiostøjdæmpning.

Skader det tændsystemets virkemåde og hvorfor overhovedet støjdæmpe?

Til det første – Nej, støjdæmpning der er udført rigtigt har ingen indflydelse på tændsystemets

virkemåde.

Det andet er lidt mere kompliceret at svare på, og kræver lidt forklaring.

I radioens barndom var de første sendere såkaldte gnistsendere.

Marconi havde fundet ud af at en gnist indeholder en meget stor mængde elektromagnetisk energi

og hvis man satte en afstemt antenne på et gnistgab ville antennen udstråle elektromagnetisk energi.

Set som en parallel – Tændrøret er gnistgabet og tændkablet antennen.

For at overbevise eventuelle skeptikere, så benyttede de første radioamatører tændspoler fra Ford T

til at frembringe gnisten til deres sendere med – Det virkede fint.

Nu er tændkablet en ganske kort antenne, men det bortforklarer ikke at den stråler, meget endda.

Vi kan ikke undvære gnisten, så det øvelsen går ud på er at ødelægge tændkablets virkning som

antenne.

Det findes forskellige, mere eller mindre heldige, måder at opnå dette på.

Det enkleste er at indføre en modstand i serie med tændkablet så tæt på tændrøret som muligt.

Det kan klares ved at anvende en tændhætte med indbygget modstand, eller endnu bedre, at

anvende tændrør med indbygget modstand – Jo tættere på gnistgabet des bedre.

Skærmede tændhætter er heller ikke at foragte.

Der findes tændkabler med ”indbygget” modstand eller såkaldte kulkabler; det kan ikke anbefales at

anvende sådanne på moderne køretøjer – Tændkabler kan ikke indeholde kobber nok.

Så lidt tilbage til det med at støjdæmpningen skulle forstyrre tændsystemets tiltænkte virkemåde.

Prøv at følge følgende tanke:

Så længe tændspolen opbygger spænding nok til at gnisten kan springe går der ingen strøm i

tændkablet og dermed heller ikke i støjdæmpningsmodstandene.

Når spændingen når den værdi der skal til for at gnisten kan springe, ja så springer den og

tændspolen udlader resten af sin energi i gnisten.

Det vil sige, at først når gnisten ER sprunget går der en strøm i modstanden der kan være årsag til

tab.

Da det jo er restenergien det går ud over er der ingen skade sket – Det der skulle ske er sket.

Et er den lovpligtige radiostøjdæmpning, noget andet er hvad der kræves hvis der skal monteres

radioudstyr på køretøjet.

Så skal der ganske andre midler til, men det ligger uden for dette skrifts rammer.

32

7 Fejlsøgning på tændsystemer.

Al fejlsøgning starter med to ting:

Viden om hvorledes det man vil fejlsøge på skal virke.

Systematik.

Uden viden om det system man vil fejlsøge på er det nytteløst at forsøge.

Uden systematik løber man hurtigt i ring.

Hvis der er tale om tændsystemer på veterankøretøjer kan man komme langt med små midler, og

man kan klare sig uden ledningsdiagram.

På moderne MC’er er et ledningsdiagram et must, og jo mere måleudstyr man har til rådighed des

bedre.

Alligevel kan man komme langt med omtanke og en udbredt ”bytteteknik”.

På mange moderne MC er der ”to af alt”, og det kan man udnytte i fejlsøgningen.

Al fejlsøgning på MC elektro starter med at checke at stik og forbindelser er rene og fri for

korrosion, samt at ledningsnettet generelt er i orden.

Derfor ses der i det følgende, i vid udstrækning, bort fra den slags fejl.

De følgende ”fejlsituationer” kan kun blive tænkte eksempler, baseret på erfaringen, men kan dog

give et fingerpeg om i hvilken retning man vil gå i forskellige situationer.

7.1 Eksempel 1.

En ældre MC med traditionel batteritænding starter fint men går ujævnt.

Brændstoftilførslen er i orden og karburatoren er i fin stand.

Fejlen formodes at være et tændingsproblem.

Tændrøret er nyt.

Knikserne er bedagede men stadig brugbare.

Tændingen er stillet efter alle kunstens regler.

Der er rødlige gnister imellem kontakterne når motoren kører, så fejlen formodes at være en defekt

kondensator.

Kondensatoren kan være lidt svær at checke, men mange af de universalinstrumenter der kan købes

til små penge har faktisk mulighed for at måle kapacitet.

Værdien af en god kondensator ligger normalt mellem 0,1 og 0,5 uF

Målingen skal foretages med så korte måleledninger som muligt.

Mht. målingen se afsnit 8.2 Universalinstrumentet.

Andre fejlmuligheder kunne være:

Slør i akslen om hvilken knasten drejer sig når den regulerer så tændingstidspunktet varierer

uønsket.

Reguleringen ”hænger” periodisk så tændingen ikke rykker med tilbage på lavere tænding når

omdrejningstallet falder.

33

7.2 Eksempel 2:

En MC med V2 motor sætter sporadisk ud på den ene cylinder.

Der er ikke noget system i hvornår den falder ud, og der er ikke noget der indikerer hvilken cylinder

der fejler.

Tændsystemet er opbygget som to separate systemer med to pickups, to tændbokse og to

tændspoler.

Her nytter det ikke noget at måle til at starte med, her skal problemet angribes med systematik.

Når fejlen er der måles temperaturen på udstødningsrørene med et lasertermometer for at finde ud

af hvilken cylinder der fejler.

Når den fejlende cylinder er fundet kan man bytte en komponent ad gangen.

Tændboksene sidder normalt i stik, så det er nemmest at starte med at bytte dem.

Nu er der blot at køre til fejlen viser sig igen.

Hvis fejlen flytter, er der tale om en defekt tændboks, hvis ikke er det klar til næste bytte,

tændspolerne.

Proceduren gentages med pickup’ene hvis fejlen stadig er på samme cylinder.

En sådan fejl er oftest termisk, og kan også angribes med en heathgun.

De berørte komponenter varmes forsigtigt med en kraftig heathgun.

Varm kun én ad gangen og lad den køle ned før næste komponent udsættes for opvarmning.

Anvend evt. trykluft eller kølespray til at køle ned med for at få det til at gå lidt hurtigere.

7.4 Eksempel 3.

Næsten samme setup som i eksempel 2.

En MC med V2 motor er svær at starte, går dårligt i tomgang, er lidt sløv i optræk, men kører

normalt ved høje omdrejninger..

Tændsystemet er opbygget som to separate systemer med to pickups, to tændbokse og to

tændspoler.

Tændingen er indstillet med tændingspistol og avanceringen er checket.

En ombytning af tændingsboksene og et fornyet check af tændingstidspunktet med en

tændingspistol viser konstant høj tænding selv om omdrejningstallet varieres.

Fejlen er et defekt forsinkelseskredsløb i den ene tændingsboks.

Fejlen vil også kunne forekomme på en MC hvor der kun er én tændingsboks.

Fejlen kan her kun afsløres enten ved at have to sæt mærker på krumtappen eller ved at bytte

ledningerne fra pickup’ene og tændspolerne, således at man får byttet kredsløbene i

tændingsboksen.

Hvis det drejer sig om et system med kun én pickup og én tændingsboks er en sådan fejl meget

vanskelig at afsløre hvis der ikke er tændingsmærker i krumtappen for hver cylinder.

7.4 Eksempel 4.

En ældre 4 cylinder MC med elektronisk tænding starter dårligt, men når den først kører er der intet

i vejen.

Faktisk starter motoren oftest først i det øjeblik startknappen slippes.

34

Mistanken rettes omgående mod et dårligt batteri eller dårlig kontakt i ledningsnettet.

Batteriet har dog været skiftet flere gange af samme årsag, så det er ude af billedet..

En måling af spændingen på tændspolerne viser også at spændingen er omkring 8-9 volt når

startmotoren er aktiveret selv om der er 10 volt på batteriet.

Der ”forsvinder” altså mellem 1 og 2 volt i ledningsnettet mellem batteri og tændspoler, hvilket lige

netop er nok til at tændsystemet ikke fungerer.

Ledningsnettet undersøges, og ser umiddelbart ikke ud til at fejle noget.

En kontrol og opspænding af samtlige stik bedrer ikke situationen væsentligt.

En anden tændspole prøves forsøgstvist, uden at det ændrer noget.

En ledning forbindes forsøgsvist direkte mellem batteriet og tændspoleene, og så starter motoren

omgående og problemfrit.

Fejlen er definitivt for stort spændingstab i ledningsnettet, så der er ikke andet at gøre end at gå det

hele igennem én gang til.

Det viser sig at der er mange små kilder til spændingstabet, bl.a. tændingslåsen og der er

umiddelbart ikke noget at gøre hvis man da ikke vil starte en større udskiftning af ledningsnet og

tændingslås..

Spændingen til tændspolerne tages sluttelig et andet sted i lysnettet og problemet er løst.

7.5 Eksempel 5.

Denne fejl er taget med som et eksempel på dårlige tændrør, og da den er set mere end én gang er

der god grund til at advare imod den.

En MC med V2 motor begynder pludselig at gå dårligt.

Mistanken samler sig hurtigt om dårlige tændrør, og en nærmere inspektion af rørene viser at

midterelektroden i det ene er sunket ned i højde med isolationen, og i det andet er den forsvundet.

I første omgang giver den forsvundne elektrode sved på panden – Er den tabt ned i cylinderen?

For at få vished dissekeres tændrøret, og det viser sig at hele elektroden stadig er der, men den er

presset helt op i isolationen.

Nu kunne man forestille sig at det er en enlig svale, men det er faktisk sket flere gange.

Og hver gang har tændrørene kørt omkring 7-8000 Km.

Det dårlige tændrør er NGK D8EA.

Fig. 7.5.1 To tændrør med ”nedsunket” midterelektrode. Det øverste er stadig intakt.

35

8 Måleinstrumenter.

Man kan selvfølgelig komme langt med en glødelampe og et bøjet søm, men som altid, er godt

værktøj det halve arbejde.

I det følgende gives nogle tip til måleudstyr og brugen af samme.

8.1 Prøvelampen.

Det simpleste måleudstyr der kan findes er en prøvelampe indbygget i en skruetrækker eller

lignende, som vi kender det fra polsøgeren.

Den er det simpleste ”instrument” der kan anvendes til arbejde i et tændsystem.

Med en sådan kan man afgøre om der er spænding i et givet punkt i ledningsnettet.

Den er også uundværlig når der skal stilles tænding på motorer med knikserkontakter.

Man kan ikke måle absolutte værdier med den, så anvendelsesområdet er noget begrænset.

En god solid model fås hos Biltema til 19 Kr

Har man sagt prøvelampe er man nød til at tage søgerbladene med i samme sætning.

Søgerbladene er uundværlige når der skal stilles kontaktafstand i knikserne.

Fig. 8.1.1 Søgerblade og prøvelampe er det simpleste værktøj man kan anvende.

36

8.2 Universalinstrumentet.

Tidligere var et universalinstrument en kostbar sag som kun professionelle elektronikfolk eller

radioamatører havde adgang til.

Det har ændret sig således at man nu kan erhverve billige universalinstrumenter i næsten ethvert

byggemarked elle hobbybutik for priser fra 20 Kr. og opad.

De billige udgaver kan måle spænding, strøm og modstand, Volt, Ampere og Ohm, hvor de lidt

dyrere også har måleområder for selvinduktion, kapacitet og frekvens, Henry, Farad og Hertz, og

oven i handlen kan de dyre oftest også måle diodestrækninger og transistorer.

De ”dyre” starter fra 150 Kr. og opad, Biltema har dog et tilbud for 99 Kr. med LCD display, Ohm,

Volt, Ampere, kapacitet, selvinduktion, frekvens og diodemåling.

Det er værd at ofre lidt mere for at få et ordentligt universalinstrument.

For 298 Kr. får man samme sted et universalinstrument der har alle ovenfor nævnte måleområder.

Det har desuden et meget stort LCD display.

Tidligere var universalinstrumentet også et analogt viserinstrument, hvor de fleste i dag er

digitalinstrumenter da de er langt billigere at fremstille og mere nøjagtige.

Til gengæld kan de være lidt vanskelige at arbejde med til visse formål, som f.eks. at bestemme

åbne/lukke tidspunktet for kniksere.

Hvad måler man så.

Jo, som det fremgår af eksemplerne er det mest absolutte spændingsmålinger på batteri, tab i

ledningsnet o.l.

Ohmmeteret anvendes til at måle gennemgang og modstand i komponenter og ledninger.

Hvis man har mistanke om dårlig kontakt i et ledningsnet, f.eks. mellem tændspoler og batteri,

kunne man jo forestille sig at det kunne afsløres med en ohm måling.

Det kan give et fingerpeg, men ikke bruges til ret meget.

Den rigtige målemetode er at måle spændingsfaldet over ledningsstrækningen, altså at måle fra

batteriets +pol til tændspolernes + forsyning med tændingen tilkoblet.

Den målemetode har den fordel at der er fuldt forbrug gennem EL nettet, og den måling der på den

måde foretages måler det absolutte tab i den øjeblikkelige situation.

Ohmmeteret benyttes til at måle gennemgang f.eks. i tændspolens primær- og sekundærvikling,

kortslutning mellem viklingerne og jernkærnen.

Man kan også måle radiostøjdæmpningsmodstandene i tændhætter eller tændrør – De er normalt 1,

5 eller 10.000 ohm.

Eller gennemgang i tændkabler – Helst ”0” ohm.

37

Fig. 8.2.1 Måling af modstand i tændrørshætte, i dette tilfælde 4,91 Kohm.

Det kan selvfølgelig også anvendes til ensrettere, generatorer osv., men det er udenfor rammerne af

dette skrift – Se tidligere skrift ”MC elektro”.

Amperemeteret anvendes sjældent idet dets måleområde er for lavt til at måle på de strømme der

normalt går i ledningerne på et køretøj.

Dog er det fint til at måle ganske små strømme, så som uønsket afladning af et batteri.

En kapacitetsmålefunktion kan være ganske nyttig.

Kapacitetsmåling på kondensatorer kan forekomme hvis det er et traditionelt batteritændingssystem

med knikserkontakter.

Den ene ledningen loddes (skrues) af kondensatoren før målingen (man kan nøjes med at sætte et

stykke papir i knikseren og fjerne ledningen til B+ (15)), og der måles fra stel til toppen af

kondensatoren, med anvendelse af så korte måleledninger som muligt – måleværdi mellem 0,1 og

0,5 uF.

38

Fig. 8.2.2 Måling af kapacitet i kondensatoren 227.7 nF (0,2277 uF).

Bemærk tændstikken i knikserne for at sikre at kondensatoren er isoleret fra.

.

Fig. 8.2.3 To forskellige typer universalinstrument

Instrumentet til venstre har alle almindelige måleområder, Volt, Ampere, Ohm, frekvens,

kapacitet, selvinduktion og diodestrækninger – Noget lignende fås i Biltema til ca. 350 Kr.

Instrumentet til højre er et almindeligt universalmeter med Volt, Ampere, Ohm og

diodestrækningsmåling, og er købt hos HN for 129 Kr.

39

Brugen af frekvenstællerfunktionen er lidt mere tåget, men lidt nytte kan den dog gøre.

Hvis instrumentet forbindes over knikseren eller over en pickup, så kan den faktisk benyttes som

omdrejningstæller, eller til at checke at en pickup fungerer.

Da frekvenstælleren måler pulser pr. sekund, skal visningen ganges med 60 for at indikere RPM,

hvis pickuppen vel at mærke giver én impuls pr. omdrejning..

1000 RPM vil således udlæses som 16,666 Hz (Hz er = svingninger pr. sek.)

40

8.3 Stroboskopet (Tændingspistolen).

Stroboskopet, også kaldet tændingspistolen, kan som tidligere nævnt sammenlignes med en blitz

hvor udløseren er koblet til tændsystemet via en transducer omkring et af tændkablerne.

Lysglimtet er ganske kraftig, men ganske kort, og øjet der betragter det punkt der belyses ser kun

objektet den korte tid det er belyst.

Det bevirker at øjet ”tror” at objektet står stille selv om det faktisk roterer med flere tusinde

omdrejninger pr. minut.

Samtidig bevirker det også at mærkerne på krumtappen (svinghjulet) syntes at stå stille i forhold til

det faste mærke der måles op imod hvorved det er legende let at se om tændingstidspunktet

stemmer overens med mærkerne.

På samme måde er det muligt at checke tændingsavanceringen på en simpel måde.

Stroboskopet spændingsforsynes fra køretøjets batteri og trigger impulsen tages fra et tændrørskabel

ved at klemme en transformer (spole) omkring kablet.

Det tændrørskabel der benyttes fører til den cylinder til hvilken mærkerne på krumtappen passer.

Tidligere var en tændingspistol en dyr sag, men i dag kan den købes for små penge i f.eks. Biltema,

der har to modeller: En simpel udgave til 179 Kr. og en ”luksusudgave” med indbygget kamvinkel

(dwell) måler og omdrejningstæller til 450 Kr.

Set i lyset af at mange moderne MC’er ikke levner mulighed for at flytte tændingstidspunktet med

mindre det foretages elektronisk via computeren er der ikke meget at bruge en tændingspistol til.

Og dog – Er man hobbymekanikker, og har en MC med elektronisk tænding og hvor det er muligt

at justere tændingstidspunktet mekanisk, er en tændingspistol et must.

Fig. 8.3.1 Tændingspistol købt hos Biltema for 450 Kr.

Boksen i midten er til at klemme omkring tændrørskablet, og de to klemmer er til at

sætte på køretøjets batteri for at spændingsforsyne apparatet.

41

8.4 Oscilloskopet.

Nogle vil måske kalde oscilloskopet for nørdernes måleinstrument, og det er bestemt ikke alle

hobbymekanikere der råder over sådant et instrument.

Dog, når man er vant til at have et sådant til rådighed er det svært at undvære.

At checke en pickup er det rene legeværk.

Fig. 8.4.1 Et billede af spændingen fra en ubelastet (tændboksen er koblet fra) pickup ved ca. 2000

RPM. Indikeret på omdrejningstælleren. Scopets indstilling er 5 volt/div. og 5 mS/div.

Scopets CH1 er forbundet til pickuppen

Med 5 mS/div. er der 28 mS mellem 1. og 2. puls, altså er omdrejningstallet 1/0,028x60 = 2142

RPM.

Så foruden at få at vide at pickuppen er OK, den afleverer +-20 volt, får man også checket

omdrejningstælleren.

42

Output fra tændingsboksen:

Fig. 8.4.2 Output fra tændingsboksen. Målingen foretages på ledningen mellem tændboks og

tændspole. Scopets indstilling er 10 Volt/div. og 2 mS/div. Bemærk pulsen der hvor tændingen

trigges. Der indikeres 70 Volt, men pulsen er højere, ca. 150 volt, det er blot kameraet der ikke er

lysfølsomt nok, og den benyttede indstilling kan ikke vise det (derfor er denne indstilling valgt).

43

At checke tændingsavancering / delay et ingen sag.

Fig. 8.4.3 Tændings ”avancering” ved 1500 RPM – Den nederste stråle (CH2) er pickuppen, og

den øverste stråle (CH1) er ledningen mellem tændspole og tændboks.

Scopets indstillinger er: CH1 = 10 Volt/div. CH2 = 2 Volt/div. horisontal = 1mS/div.

Pulserne fra en belastet pickup er ca. 4,5 volt, og pulsbredden ca. 1 mS.

Tændingens ”triggerpunkt” er den positive flanke på pickuppen yderst til venstre, og

tændingstidspunktet et den positive flanke på CH1 der ligger 3,5 millisekund senere.

44

Fig. 8.4.4 Samme billede som ovenfor, blot ved 4000 RPM. Bemærk at tændigstidspunktet nu er

rykket, således at der faktisk ikke er noget delay. Tændingen falder lige efter den positive flanke fra

pickuppen.

Bemærk at spændingen fra pickuppen nu er steget til 6 volt, og at pulsen er ”klippet” – Det

indikerer at jo højere hastighed magneten passerer pickuppen med, jo større spænding giver den

fra sig, hvilket også er tilfældet.

Oscilloskopet kan anvendes til nært sagt alle målinger der er nødvendige for at diagnosticere et

tændingssystem.

Desuden kan ”scopet” også anvendes til anden fejlsøgning på anden MC elektro, så som ladesystem

og benzinindsprøjtning.

45

9 Afsluttende kommentarer.

I det foranstående er det forsøgt at give et overblik over hvorledes MC tænding virker i al

almindelighed.

Det er klart at der findes mange modelspecifikke varianter, og at det ville være ønskeligt at dykke

ned i alle de systemer / mærker der findes.

Det vil imidlertid komme for vidt uden nogen sinde at kunne være fyldestgørende.

Det er derfor kun dette skrifts intension at give et indblik i den grundlæggende funktion, hvilket jeg

håber på er lykkedes.

Steen Gruby.