Doktor tænding tager pulsen på CDI tændingssystemet.
Elektronisk tænding på knallerter/scootere og motorcykler er i dag stort set standard, som tænding. I det elektronisk tændingssystem er der ingen direkte mekanisk slitage og dermed ingen vedligeholdelse, men der kan godt opstå problemer alligevel, derfor skal du som mekaniker vide noget om funktionsprincippet for at kunne udmåle og systematisk fejlfinde på tændingssystemet.
Der findes forskellige elektroniske tændingssystemer, men det vi skal lære om her er af CDI typen.(Capacitor Discharge Ignition), dvs. oplade-aflade-tænding.
CDI tænding kan virke uden batteri i forhold til andre systemer. Nedenstående skitse viser i grove træk opbygningen.
Source Coil (Fødespole) er strømforsyningen.
CDI-Box´en indeholder styringselektronikken.
Pick-up Coil (impulsgiver) sidder typisk ved svinghjulet og afgiver et lille spændingssignal til CDI-Box´en , som styre Ignition Coil (tændspolen), at nu skal der komme en gnist på tændrøret (Spark).
På nedenstående skitse har vi nu åbnet tændingssystemet, så vi ligesom kan kigge ind i det.
Tændingsanlægget vist med spoler og impulsgiver.
Fødespolen kan være integreret mellem lys-spolerne som vist ovenfor, eller kan være en enkeltspole der sidder på ankerpladen.
Fødespolen frembringer en spænding på 250 – 350 volt.
Fødespolens modstand kan Ohmes med et Ohm-meter. (se fabrikantens data)
Impulsgiveren
Impulsgiveren kaldes også ”Pick-Up”. Den består af en jernkærne med en kobbervikling omkring. Når tappen på svinghjulet passere jernkærnen på impulsgiveren opstår der en spænding (induktion) i impulsgiveren på 0,5 – 3,0 volt, som kan bruges som styresignal til CDI-boksen. Spændingssignalet er ”vekselspænding”, dvs. et plus og minus signal.
CDI-boksen.
Styreenheden
Elektronikken til styringen af tændspolen kan være indbygget i en boks, placeret et sted på stellet eller være indbygget i selve tændspolen.
Styreenheden består af elektroniske komponenter, som er indstøbt i gummi eller plastik, for at beskytte dem mod fugt.
Virkemåden er, når impulsgiveren giver signal (en spænding) til enheden vil, strømmen fra fødespolen løbe ud til tændspolens primær spole, og optransformeres til en høj spænding i sekundærspolen, og dermed give en gnist mellem tændrørets elektroder.
De væsentlige elektroniske komponenter i enheden er dioder, en kondensator og en tyristor.
Styreenheden kan have en indbygget omdrejnings- begrænsning og tændingsavancering, men den del af CDI-tændingens funktion gennemgåes på hovedforløbet.
I værkstedshåndbogen kan fabrikanten have anvisninger om hvor og hvordan man udmåler og tester CDI-boksen.
Er styringselektronikken indbygget i tændspolen, må tændspolen ALDRIG testes med almindelig tændspole tester, da elektronikken med sikkerhed vil brænde af. Der SKAL ALTID bruges special tændspole tester.
CDI-boksens indhold.
Thyrister
Thyristeren er en ensretter der spærre for strømgennemgangen, men kan styres til at åbne og lukke ved hjælp af en styrestrøm.
Tyristoren er en styret diode, som først lader strømmen passere når den har fået et signal på sit tredje ben (gate), og vil derefter være åben indtil spændingen falder til 0 eller strømmen løber den anden vej.
Thyristeren arbejder altså som en kontakt, men kan arbejde meget hurtigere og afbryde strømmen i et slag i forhold til det almindelige kontaktsæt (platiner) uden slitage og dermed ingen vedligeholdelse og justeringer.
Thyristeren kaldes også for en SCR. (Silicon Controlled Rectifier).
Åbningsspændingen, dvs den spænding fra impulsgiveren der skal til for at åbne Thyristeren er ca. 0,7 volt.
Dioden
Dioden er en elektronisk komponent, hvor strømmen kun kan løbe den ene vej igennem og samtidig laver veksel -spænding om til jævnspænding, da både fødespolen og impulsgiveren laver vekselspænding.
Kondensatoren
Kondensatoren har den egenskab at kunne optage og gemme en strøm til senere at afgive den igen.
Tændspolen
Tændspolen er opbygget på samme måde som ved magnetkontakttænding, men i CDI anlægget springer gnisten når magnetfeltet opbygges i primærspolen.
Den er derfor ikke en tændspole, men en tændtransformer, som transformerer lavspænding om til højspænding og afgiver omkring 15Kv.- 25Kv.
Eks. hvis primær bliver tilført 300 volt og spolevindingsforholdet er 1:50, bliver der i sekundærspolen induceret 300 x 50 = 15000 volt.
Advarsel:
Tændspolen kan indeholde elektroniske komponenter og må derfor kun afprøves med de af fabrikanten anviste testere.
Svinghjulet
Svinghjulet har permanente magneter indvendig og er monteret på krumtappen. Udvendig på svinghjulet kan der være en forhøjning, som inducerer impulsspolen, når den bevæger sig forbi spolens kerne.
Tændrøret
Tændrøret har samme funktion som ellers, men vil frembringe en kraftigere gnist på grund af den større sekundærspænding.
Tændingsanlæggets funktions princip.
(1 cylindret anlæg.)
Opladning af kondensator.
Ved svinghjulets rotation og dermed drejning af mangeterne der sidder i svinghjulet, induceres der en vekselstrøm i fødespolens vikling.
Denne spænding ensrettes i ladedioden D1 og bruges til opladning af kondensatoren. Derved opmagasineres den nødvendige energi i kondensatoren. Da thyristoren og ladedioden spærrer, er der i denne driftstilstand ingen ladning fra kondensatoren.
Tændingstidspunkt, åbning af Thyristoren
Under den videre drejning af Svinghjulet passerer tappen på svinghjulet forbi impulsgiverens jernkerne og der induceres en spænding i impulsgivers viklingen, der via en diode D2 føres Thyristorens styreelektrode (Gate).
Når spændingen når op på Thyristerens åbningsspænding, åbner Thyristeren for den lagrede spænding i kondensatoren, som flyder gennem primærviklingen.
Der er hermed gennemgang mellem Thyristorens Anode og Katode og afladning af kondensatoren.
Tænding
Thyristoren er åben og spændingen flyder gennem primærviklingen.
Husk at den ene side af primærviklinge samt Thyristorens Katoder egentlig er forbundet til stel.
Ved denne afladning af kondensatoren frembringes en pludselig strømstigning gennem transformatorens primærvikling, og der bliver gennem det udvekslingsforhold mellem T1 og T2 induceret den for tændingen nødvendige højspænding i sekundærviklingen, spændingen optransformere til der springer en gnist mellem tændrørets elektroder.
På skitsen er vist en stiplet linie, det er fordi der opstår en selvinduktions-spænding i primærspolen, når Thyristoren lukker og magnetfeltet i spolen falder sammen igen. Spændingen bliver modsat rettet og kan gå gennem D3 i åbningsretningen i stedet for at slå over Thyristoren i dens spærreretning og beskadige denne.
Der findes også CDI-tændingsanlæg uden impulsgiver, f.eks som på Suzuki Samurai.
CDI Tænding uden impulsgiverspole
Systemet der omtales er et Suzuki anlæg men anlægget findes også på andre køretøjer.
- Når Svinghulet roterer induceres der en vekselspænding i fødespolen. Den inducerede spænding i (A) lader kondensatoren op.
- Når svinghjulet roterer videre induceres spændingen i den modsatte retning (B) retningen. (Magnetfeltet skifter retning). Denne strøm giver en spænding gennem stel til SCR (thyristoren).
- SCR´en åbnes så der er gennemgang mellem dens Anode og Katode og leder spændingen fra kondensatoren, som dermed aflades gennem primærviklingen i tændspolen, kredsløbet er sluttet.
- Strømmen som ledes gennem primærviklingen på tændspolen danner en høj spænding som induceres i sekundærvindingen i tændspolen, og der dannes en gnist i tændrøret.
Ved denne form for tændingsanlæg vil antallet af magneter i svinghjulet have indflydelse på antallet af tændinger på tændrøret. I eksemplet her er der 4 magneter og derfor vil der være tænding i både top og bund på grund af der er fire magneter i svinghjulet, fordi svinghjulsmagneterne også skal inducere lysspole og ladespole.
Advarsel
På anlæg for CDI tænding uden fødespole skal du være opmærksom på, at CDI-boks elektronikken i mange tilfælde er indbygget i tændspolen og derfor må tændspolen ALDRIG testes med en almindelig tændspole tester. Der skal bruges en scecialtester.
Se altid fabrikantens anvisninger i værkstedshåndbogen.
Hvis dette ikke følges vil der kunne ske ødelæggelse af elektronikken.
Eksempel på tester:
Ved udmåling af de elektroniske komponenter er det MEGET VIGTIGT, at du følger tilslutningsanvisningerne i brugsanvisningen til testeren.
Udmålings-proceduren og skemaer findes i håndbogen.
PS. De måleinstrumenter, der omtales i håndbogen skal bruges, da de angivne værdier som regel er efter fabrikatets egne instrumenter ellers kan du komme til at kassere ting, du tror er defekte ifølge målinger, men som i virkelighed ikke er det.
CDI Tænding funktionsbeskrivelse
Skrevet af HP. Jensen, Lolland
