Tændingssystemet

Oprettet: Søndag, 29. juni 2008 21:52

Hermed en artikel, der forhåbentlig kan gavne nogle af medlemmerne, vel vidende at der findes mange endog særdeles teknisk kyndige folk i medlemsskaren. Denne artikel er rettet mod de, som ønsker en overbliksgennemgang af motorens tændingssytem for at få en bedre forståelse af denne vigtige del af deres Moto Guzzi.
Artiklen er lånt fra det norske søsterblad ”Bicilindrica”. Kort fortalt er tændingssystemet den ”dims”, der sørger for en gnist i tændrøret. Men her følger nu en mere nøjagtig forklaring:

Hvorfor overhovedet et tændingssystem?
Alle benzinmotorer er afhængige af et system, der antænder den benzinblanding der er suget ind i motorens forbrændingsrum. Hertil benyttes et tændrør, hvor der i gnistgabet dannes en gnist, som antænder gasblandingen på det rette tidspunkt. Som før nævnt kommer strømmen til tændrøret fra tændspolen. De to komponenter er forbundet med hinanden med et tændkabel og en tændrørshætte.

Tændspolens opbygning
…består, kort fortalt, af to viklinger af kobbertråd (spoler) rundt om en jernkerne. I den ene vikling, primærviklingen, er kobbertråden viklet et par hundrede gange rundt om jernkernen. Denne vikling får konstant 12 Volt strøm fra batteriet når tændingsnøglen er drejet på “ON”. Når strømmen afbrydes med tændingsnøglen, stopper motoren. Hvis man ser på tændspolen opdager man, at den har to stikforbindelser til almindelige ledninger, én på hver side af højspændingsudgangen. Strømmen går ind ad det ene stik og ud ad det andet stik. Når strømmen er kommet ud af tændspolen føres den til motorcyklens stel/motor, som igen er forbundet til batteriets minuspol. Der går altså i princippet en konstant strøm gennem tændspolen, så længe tændingen er sat til (tændingsnøglen står på “ON”). I den anden vikling, sekundærviklingen, er kobbertråden viklet flere tusinde gange rundt om jernkernen. Den ene ende af sekundærspolens kobbertråd går til stel og dermed batteriets minuspol (forbindelsen til stel sker inde i selve tændspolen, der er ingen udvendige forbindelser). Den anden ende af sekundærviklingens kobbertråd munder ud ved tændspolens højspændingsudtag (dér, hvor tændkablet sættes i).

Sådan fungerer tændspolen
Her kommer nu lidt fysiklærdom ind i billedet (for de som kan huske det). Når en elektrisk strøm løber gennem en spole, opstår der et magnetfelt. Hvis dette magnetfelt falder/forsvinder, vil der opstå en spænding i en anden spole som ligger i magnetfeltet. Bryder vi nu strømmen i primærspolen, vil der altså opstå en spænding i sekundærspolen (fordi sekundærspolen ligger i primærspolens magnetfelt). Man siger, at der induceres en strøm i sekundærspolen. På grund af sekundærspolens mange tusinde viklinger vil denne strøm kunne opnå en spænding på helt op til 30.000 Volt. Denne høje spænding udlades ved at løbe gennem tændkablet, hen til tændrørshætten og tændrøret. I tændrøret “hopper” strømmen fra tændrørets midterelektrode til sideelektroden (som er forbundet til stel/batteriets minuspol). Når strømmen springer mellem tændrørets elektroder opstår gnisten der antænder benzinblandingen.

Sådan styres tændingstidspunktet
Systemet er altså afhængigt af, at strømmen i primærspolen brydes hver gang, der skal springe en gnist i tændrøret. Til at bryde strømmen i primærspolen og dermed inducere en spænding og en en efterfølgende gnist, benyttes et “kontaktsystem”, som er sat ind mellem tændspolens stelforbindelse og motorens stel. Tidligere benyttede man et mekanisk system med “platiner”/kontakter. I dag benytter man stort set kun elektroniske tændingssystemer (på nye Guzzi’er benyttes udelukkende elektronisk tænding og sådan har det været i mange år). Man kan købe og eftermontere en elektronisk tænding til de ældre motorcykler. Fordelen ved elektronisk tænding er, at vedligehold minimeres – i princippet er et gammeldags tændingssystem med platiner ude af justering allerede få kilometer efter du har justeret tændingstidspunkt. Ulempen er, at det bliver umuligt at foretage reparationer i grøftekanten medmindre du har reservedele med. Forfatteren til denne artikel, som jeg har oversat og bearbejdet, fortæller at han har monteret elektronisk tænding af mærket “Piranha” på begge sine motorcykler, men at han altid tager platiner med for en sikkerheds skyld og at han HAR haft brug for platinerne. (Læs evt. ”I know what I did last summer” i TF 1- 00, hvor jeg ligeledes kan berette om problemer med en eftermonteret elektronisk tænding)

Tændingssytemet på de helt gamle V-motorer (’63-74)
Guzzi’er med V-motor fra 60’erne og frem til T-modellen i 1974 fungerer som ovenfor nævnt. Hver gang der skal springe en gnist i et tændrør, åbner platinerne og bryder strømmen hvorved der induceres en spænding i sekundærkredsen og efterfølgende springer en gnist i et tændrør. Problemet var nu at gnisten skal springe i det rigtige tændrør; det løste man således: Tændkablet fra tændspolen fører over til strømfordelerlåget hvor en rotor fordeler højspændingen til hhv. højre og venstre cylinder. Strømfordeleren med platiner og kondensatorer sidder umiddelbart bag højre cylinder og drives vha. skråtskårne tandhjul af motorens knastaksel. I strømfordelerens midte snurrer en aksel med en lille udvækst (en kam eller en knast). Platinerne hviler imod denne lille knast via en lille knastfølger af plastik eller bakelit. Hver gang knasten rammer plastikklodsen, løftes platinsættets bevægelige arm, hvorved primærkredsen bliver brudt og magnetfeltet falder i tændspolen, der induceres en …o.s.v og der springer en gnist i tændrøret. På dette gamle system er der to knaster og et kontaktsæt, dermed brydes primærkredsen altså to gange når strømfordelerakslen har drejet én gang.

Tændingssytemet på V-motorer 1974 –
Fra T-modellen blev der indført et tændingssystem med to spoler og to kontakter, et sæt til hver cylinder. Hvis en komponent svigtede, ville man stadig have tænding på én af cylindrene. Der er også en grænse for hvor hurtigt et tændingssystem kan virke. Et parallelt system med separat tændspole og platiner til hver cylinder er en fordel på motorer med stor effekt og højt omdrejningstal.

Kondensatoren styrer gnisten
I forbindelse med platinerne sidder der også en lille dims, der kaldes “kondensator”. Der kan ikke gå strøm gennem en kondensator, men den kan lagre strøm i et stykke tid. På de store Guzzi’er er den skruet fast uden på strømfordeleren og er forbundet til platinerne med en lille ledning. Der er én kondensator til hvert sæt platiner. Kondensatoren har til opgave at forhindre, at der opstår gnister mellem platinerne når de åbner – noget der vil ødelægge kontaktsættet på rekordtid. Den sørger også for, at udladningen i tændspolens sekundærvikling sker med den rigtige hastighed, fordi kondensatoren primærviklingen sker. På elektroniske systemer er kondensatoren overflødig, idet elektronikken tager sig af denne funktion.

De små guzzi-motorer (V35-V75)
….har samme system som T-modellen og de nyere, store motorer. Her sidder hele tændingsmekanismen dog for enden af knastakslen, foran på motoren.
Tændingstidspunktet ændres med omdrejningstallet
Et problem for motorkonstruktørerne var at tidspunktet, hvor gnisten skulle springe, ændrede sig med omdrejningstallet. Selvom nogle fejlagtigt kalder benzinmotorer for ”eksplosionsmotorer” (dvs. øjeblikkelig forbrænding af HELE gasblandingen), sker der rent faktisk en forbrænding i motoren. Gnisten antænder gasblandingen rundt om tændrøret og flammefronten breder sig derefter ud i kompressionsrummet med en konstant hastighed. Denne hastighed ændres ikke ved højere omdrejningstal. Det tager altså et vist tidsrum at forbrænde hele gasblandingen, uanset omdrejningstal. Når omdrejningstallet øges, må gnisten altså komme på et tidligere tidspunkt. Målt i krumtapgrader er det normalt 2-10° ved tomgang og helt op til 30-35° ved fulde omdrejninger.

Centrifugalregulatoren
Det var derfor nødvendigt med et variabelt system. I motorens barndom kunne chaufføren justere tændingstidspunktet vha. en regulator på styret, men efter nogen tid udviklede man et system, der automatisk regulerede tændingstidspunktet vha. centrifugalkraft og/eller vacuum fra karburatoren. På Moto Guzzi benyttes centrifugalvægtklodser som ved øgede omdrejninger svinges ud og dermed vrider kamakslen i strømfordeleren. Når omdrejningstallet igen sænkes, sørger to fjedre for at trække vægtklodserne tilbage og dermed vride kamakslen tilbage til oprindelig stilling (og dermed det rette tændingstidspunkt i tomgang).
Tomgangsfortændingen indstilles ved dels at dreje hele strømfordelerhuset, dels ved at justere det ene platinsæt efterfølgende.
Monteres der et elektronisk tændingssystem af “Luminition”- typen (f.x. Piranha), fjerner man begge kontaktsæt og benytter i stedet en lysstråle, der brydes når en gnist skal springe. Justering af tændingstidspunktet når omdrejningstallet øges (centrifugalreguleringen), sker fortsat vha. centrifugalklodserne og det er værd at være opmærksom på at selve strømfordeleren stadig slides. Det kan med tiden give fejlagtigt tændingstidspunkt, når omdrejningstallet øges.
Andre elektroniske tændingssystemer styrer fortændingen ud fra et fastlagt program i “computeren”. Strømfordeleren med centrifugalklodser, kondensatorer og platiner kan efterfølgende afmonteres og der er intet mekanisk slid.

Lidt om fejlfinding
Som det ses, er der meget der kan gå galt i et tændingsanlæg og med elektronisk tænding er det svært at finde fejlen.
Med et system for hver cylinder (T-modellen og frem) er det normalt, at motoren kun går på én cylinder, hvis der er noget galt.
Er der ikke gnist på nogen af cylindrene, bør man kontrollere, at der er strøm til tændspolen (normalt den hvide ledning).
Går motoren på én cylinder, prøv da at trække den ene tændrørshætte af (vær opmærksom på, at du risikerer at få et kraftigt “rap over nallerne”; 20-30.000 Volt KAN mærkes, benyt eventuelt et materiale der ikke er strømførende, fx en isoleret tang).
Går motoren fortsat, selvom du har trukket en tændrørshætte af, så findes fejlen i den side, hvor du nu står med tændrørshætten i hånden. Hav altid et reservetændrør; NGK tændrør er vældig gode, men de har en tendens til pludselig at svigte totalt.

Tændrørshætten
Tidligere kom Moto Guzzi’erne med en tændrørshætte med metalskærm udenom (Bosch). Metalskærmen var påbudt, men de nye NGK tændrørshætter har afskærmningen indbygget og er meget bedre. Har du den gamle type, anbefaler jeg at skifte snarest – der bliver let overgang, således at strømmen går via metalskærmen til stel, fremfor at gå gennem tændrørets elektroder, specielt i regnvejr, hvor strømmen følger fugtigheden. Tændrørshætterne afmonteres ved at holde i selve tændkablet og efterfølgende skrue hætten af. Klip gerne et par millimeter af tændkablet med en tang for at få en ren ende og sørg for at sprede trådene så du får en god elektrisk kontakt, når du skruer den nye tændrørshætte på.

Tændkablet
På de store Guzzi’er med Marelli tændspoler kan man skifte tændkablerne, men på de små Moto Guzzi’er er tændkablerne støbt fast i tændspolerne så man må bare håbe på, at de holder. Det påstås i øvrigt, at disse tændspoler er så dårlige, at de alligevel bør udskiftes til nogle bedre. De er også “hidsigere” til at “spise” tændrør.
Platiner
Hvis en kondensator er gået i stykker, vil du sandsynligvis miste gnisten i den side af motoren, hvor kondensatoren hører til. Oftest vil du se, at selve kontaktfladerne på platinsættet er kraftigt brændt (blå-sort), hvis kondensatoren er defekt. Skift kondensator og platinsæt.
En anden fejlkilde er slitage på knastfølgeren (plastik- eller bakelitklodsen). Efterhånden som klodsen slides, vil platinerne åbne mindre og mindre, hvorved tændingstidspunktet forrykkes med tilhørende forringet motorydelse. Man kan kompensere for denne slitage ved at justere afstanden mellem kontaktfladerne (det der populært kaldes at justere platiner). Husk altid at påføre lidt fedt på kamakslen, det forlænger knastfølgerens levetid væsentligt (bare lige en fedtet finger, ikke for meget. Hvis der kommer fedt på kontaktfladerne, har du et problem – tør kontaktfladerne grundigt med en helt ren klud, f.eks. indersiden af din kedeldragt).
På de små Guzzi’ er sidder der en lille filtpude, der smører kamakslen. Den skal have en dråbe olie.

Smøring af centrifugalregulatoren
Centrifugalreguleringen på de store Guzzi’er skal smøres med et par dråber olie gennem toppen af strømfordelerakslen. Filtpuden i toppen af akslen har til formål at forhindre, at der slynges olie ud og puden skal løftes ud inden der smøres. På de små motorer skal du afmontere for at smøre. Ved at vride lidt i kamakslen vil du opdage, at den kan bevæge sig lidt i omdrejningsretningen.