Sytytys
Toiminta
SYTYTYKSEN TEORIAA
Sytytysjärjestelmän tarkoituksena on polttoaineseoksen sytyttäminen sytytystulpan kipinän sähköpurkausenergialla. Sytytystulppa on periaatteessa kondensaattori, jossa tapahtuu läpilyönti eli sähköenergian vapautuminen elektrodien välissä olevaan kaasuseokseen.
Energia sytytystulppaan saadaan sytytyspuolasta, joka on rakenteeltaan muuntaja. Sen ensiökäämin ylle kytketään lyhyeksi ajaksi akun jännite (akku-puola -sytytysjärjestelmässä) tai magneeton generoima jännite (magneetto-puola -sytytysjärjestelmässä).
Ensiöjännitteen nopeasti romahtaessa sytytyspuolan toisiokäämiin indusoituu korkeajännite, joka johdetaan sytytystulppaan. Kun korkeajännite ylittää sytytystulpan läpilyöntijännitteen, sytytyspuolaan varastoitunut energia purkautuu kipinänä.
Sytytystulppa sytyttää puristustahdin loppupuolella sylinterissä olevan bensa-ilma seoksen. Itse sytytystä ohjaa virranjakaja ja 4-tahtisessa koneessa sytytys tapahtuu joka toisella kampiakselin kierroksella.
H-D V-koneen 45° kulmasta johtuen normaalilla eli "Dual Fire sytytyksellä" tilanteessa jossa etusylinterin ollessa ihan normaalisti työtahdissa ja sytyttäessä, takasylinteri on jo imutahdissa eli sylinterissä on jo syttymiskelpoista seosta. Tällöin myös imuventtiili on auki ja tämä aiheuttaa seoksen palamisen osittain imusarjassa ja kaasarissa.
Jos tilalle vaihdetaan ns. "Single Fire sytytys" niin se sytyttää vain kulloisenkin työtahdilla olevan sylinterin bensa-kaasuseoksen erikseen.
Puola, sytytyspuola
Sytytyspuola muuttaa akun 12V (tai 6V) matalan jännitteen sytytystulpan tarvitemaksi korkeajännitteeksi. Korkeaa jännitetta tarvitaan jotta kipinä hyppää sytytystuplan elektrodista.
Puolassa on ensiökäämi ja toisiokäämi.
Akku- ja magneettosytytyksissä suurjännite syntyy äkillisestä magneettikentän laskusta. Puola varastoi ensin hitaasti induktanssistaan johtuen sähköenergiaa sisäänsä. Kun muodostununeen magneettikentän pitovirta katkeaa, nopea virran lasku tekee nopean jännitteen. Pieni magneettikentän lataamisen jännite muuntuu suurjännitteeksi.
Ladatun energian määrä vaikuttaa kipinän pituuteen. Toision vaihtosähkön tehopiikki on vajaan yhden jakson pituinen. Kilohertzejä.
Puolan mittaaminen
- Ensiökäämi mitataan puolalle tulevien + ja - napojen välistä.
Huomioi että TC:n puolan resistanssi on 0,4 - 0,6 Ohmia eikä sitä luotettavasti voi mitatata kuin erikosmittarilla. Normaalin yleismittarin mittausjohdot jo voivat aiheuttaa mittaus virheen, eli oikosulkua ei voi todeta.
- Toisiokäämi mitataan sytytystulpan johtojen kontakteista.
- Jos puolassa on kaksi eri toisiopiiriä, toisin sanoen antaa kipinän erikseen kummallekin sytytystulpalle, niin mittaus tulpanjohdon kontaktista ja + taikka - navasta.
Puolan pimeneminen
Huomioon otettavaa on, että ohmimittarilla mitattaessa puola sattaa nayttää (lähes) oikeita arvoja ja on silti rikki. Myös on huomioitava, että Twin Cam 88 moottorit käyttävät pieni resistanssisia sytytyspuolia. Näiden puolien resistanssi on 0,5 Ohmia ja niiden mittaaminen normaalilla yleismittarilla voi olla haastavaa. Huonolaatuisista mittarin johdoista johtuva virhe antaa väärän kuvan puolan tilasta. Eristysvastus mittarilla saa luotettavimmat tulokset, sillä voi myös havaita tuon alla mainitun läpilyönti vaurion.
Syy tähän johtuu siitä kun on ollut sytytysvikoja ja jännite ei ole päässyt kunnolla purkautumaan niin tämä on aiheuttanut puolassa rajun jännitteen nousun (jopa kaksin- tai kolminkertainen). Joka puolestaan taas aiheuttaa läpilyönnin puolan käämissä ja sen seurauksena yksi tai useampi käämikierros on oikosulussa aiheuttaen kuparivaipan. Ko. kuparivaippa hidastaa puolan toimintaa ja sen johdosta toimii ja ei toimi.
Oikosulun johdosta puola myös kuumenee.
Tässä syy miksi ei aina toimi tai toimii epämääräisesti.
Kondensaattori
Kondensaattori on viritetty oikealle taajuudelle pitämään katkojan jännite kurissa. (ettei kärjet kipinöisi) Usein konkan arvo on 0,2 ... 0,5 mikrofaradia. Jännitekesto olisi mieluiten tuhannen Volttia. Jotkut konkat eivät kestä sytytysvirran ensiöpiirin virtapiikkejä, vaan liitokset sisältä haihtuvat. Sellainen konkka näyttää oikeaa kapasitanssia, mutta vastus on salaa karannut.
Sytytysjohtimet
Yleisesti on käytössä kolmea erityyppistä sytytysjohdinta eli tulpanjohtoa.
- OEM tyyppinen hiiliytiminen yleensä silikonieristetty korkearesistanssinen johdin ( carbon core suppression), tyypillinen resistanssi 10000-15000 Ohmia/metri (5000Ohm/foot).
- Spiraalijohtimet jotka voivat olla kuparia tai terästä ( low resistance spiral core) , tyypillinen resistanssi 1000-1500 Ohmia/metri (500 ohms/foot). Joitan johtimia kaupataan "teho johtoina" (very low resistance) ja niiden resistanssi on 100-150 Ohmia/metri.
- Kupariytiminen kumi/muovi eristetty matala resistanssinen johdin (solid/copper core), tyypillinen resistanssi kuten normaali sähköjohdolla eli näyttää yleismittarilla oikosulkua.
OEM tyyppiset johdot ovat edullisia, mutta myöskin se ovat kulutustavaraa. Toimivat kyllä kaikissa järjestelmissä.
Spiraalijohtimet ovat osavalmistajien temmellyskenttä niitä kaupataan mitä erikoisimmilla tehonlisäys ja kipinän voimakkuus lupauksilla. Näihin lupauksiin kannattaa suhtautua varauksella.
Todistettavasti OEM johtojen vaihto hyvälaatuisiin spiraalijohtoihin, kasvattaa sytytystulpalle tulevan kipinän energiaa noin 10%. Moottoritehon nousu väitteet... tämä on kiinni muista tekijöistä.
Näiden pieni resistanssisten ( alle 100 Ohmia/metri) johtojen tai kupari/metalli ytimisten johtimien käyttäminen elektronisissa järjestelmissä on vaarallista. Tulpan tai johtimen vaurioituessa koko sytytysjärjestelmä voi kärähtää ylijännitepiikistä, useimpia järjestelmiä ei ole vain tarkoitettu tälläisille johtimille.
Kupari/metalli ytimiset johtimet ovat tarkoitettu kärjellisiin järjestelmiin sekä magnetto sytytyksellä oleviin laitteisiin.
Kupari/metalli ytimiset johdot aiheuttavat sähkömagnettista sekä radiotaajuista häiriötä, tämä voi aiheuttaa häiriöitä pyörän muuhun sähköjärjestelmään sekä ympäristöön.
Sytytystulpat
Sytytystulppia on eri lämpöarvoilla ja eri valmistajat ilmoittavat lämpöarvon eri tavalla, eli numeromerkintää tai arvoa ei voi pitää yleispätevänä.
- Kuuma tulppa = kylmä kone (mitä pienempi numero, sitä kuumempi tulppa)
- Kylmä tulppa = kuuma kone
Teorian mukaan jos kone käy kuumana niin tulpan pitää olla kylmä. Tälläinen tulppa karstaantuu helpommin jos kone ei olekkaan kuuma.
Jos kone käy kylmänä niin tulpan pitää olla kuuma. Jos kone kuumenee liikaa saattaa tälläinen kuuma tulppa jopa sulaa männästä läpi.
Käytettävän tulpan lämpöarvo riippuu koneen puristuksista ja viritysasteesta. Esim jos vakiokoneessa kuuluu olla lämpöarvoltaan 4 tulppa niin piristetyssä koneessa toimii 5 tai peräti 6 paremmin, riippuen viritysasteesta.
Liian lämmin tulppa menee mykäksi kun kone lämpenee (toimii taas koneen ja tulpan jäähdyttyä) ja liian kylmällä tulpalla vaikea saada käyntiin eikä kipinä ole tehokas.
Liian kylmä tulppa tuskin rikkoo mitään mutta liian lämmin tulppa voi olla vaaraksi.
Jos tulppa ei lämpene tarpeeksi johtuen väärästä lämpöarvosta, se aiheuttaa nokeentumista mikä pimentää tulpan. Laittamalla pykälää tai kahta kuumempi tulppaa, jos alunperin on vaikkapa Nro 5 niin kokeile Nro 4 tai Nro 3 tulpalla, sattaa toimia paremmin.
Kannattaa myös huomioida vaikka vastaavuustaulukko kertoo, että tulpan pitäsi sopia ko. malliin aina asia ei ole niin. Kannattaa aina verrata paikoillaan ollutta tulpaa uuteen. Kuitenkin olisi parempi tehdä vertaus alkuperäiseen, siis HD:n tulpaan yllätyksiä voi tulla. Kuvassa (huonossa) olevat tulpat ovat taulukoiden mukaan vastaavia keskenään, kuitenkin vasemmalla olevassa Harley-Davidson merkkisessä keski-elektrodi on huomattavasti "ulompana" kuin Nippondenson ja Championin vastaavissa. Tästä voisi päätellä että lämpöarvo on erillainen. Kuvasta näkee myös valmistajien eri käytännön merkitä lämpöarvoa HD #4 Denso #16 ja Champion #8
Mikä pimentää tulpan?
- Liian rikas seos
- Kärkielektrodin sulaminen/vaurioituminen
- Karstoittuminen
- Mekaaninen hajoaminen
Jos kone käy rikkaalla seoksella, niin tulppaan saattaa elektrodin ja maan (tulpan runko) väliin muodostua kastasta hiilisilta. Suurjännite oikaisee tätä hiilisiltaa pitkin elektrodin sivusta jättäen tulpan kärjet väliin. Jos moottori ja tulpat eivät lämpene tarpeeksi/normaaliin käyttölämpötilaan niin silloin ei välttämättä tapahdu tulpan itsepuhdistumista ja tulppa nokeentuu.
Öljyvuodot palotilaan karstoittavat tulppaa ja lopulta eristekerros kasvaa sellaiseksi ettei kipinää tule lainkaan tai muodotuu em. oikopolku.
Ajan kuluessa tulpan elektrodit kuluvat ja kärkiväli suurenee. Sen johdosta hyvän kipinän saaminen vaatii enemmän voltteja. Myös kärjen särmät pyöristyvät, joka taas vaikuttaa heikentävästi kipinän muodostukseen. Nämä yhdessä tai erikseen saattaavat rajoille tullessaan aiheutaa käyntihäiriöitä.
Jos tulppa on nokeentunut taikka öljyyntynyt voi sen saada puhdistamalla toimimaan. Jos puhdistaa teräs- tai messinkiharjalla taikka lioittimilla, niin silloin pitää huolehtia ettei tulppaan jää mitään irrallisia karstanpaloja jotka voisivat pudota palotilaan. Paineilmaa käyttäen puhdistuksen jälkipuhdistus.
Ennenvanhaa tulpat on puhdistettu lasikuula-taikka hiekkapuhaltamalla.
Märän/kastuneen tulpan voi koittaa puhdistaa myös tupakansytyttimen avulla.
Myös tupan hehkutuksella ne voi saada pelaamaan jälleen. Eli tulppa hehkutetaan esim kosaniliekin avulla panahehkuiseksi ja puhdistetaan sitten karsta pois. (hehkuttelut omalla vastuulla...)
NGK sytytystulppa info
NGK sivulta kaikenlaista infoa sytytstulpista. http://ngksparkplugs.com/tech_support/spark_plugs/index.asp
Tulppataulukoita
OEM sytytystulpat
| H-D OEM | Harley | Champion | ACCEL |
| 32305-48A | 2 | ||
| 32303-47A | 3 | J12YC | 137 |
| 32301-60 | 3-4 | J18YC | 138 |
| 32301-47A | 4R | H8/H8C | 166 |
| 32301-80 | 4R5 | RL82YC | 453 |
| 32307-58 | 5 | H10 | 168 |
| 32309-69 | 5-6 | N9YC | 115 |
| 32310-77 | 5A6 | RN9YC | 494 |
| 32310-78 | 5A6A | N12YC | 116 |
| 32312-78A | 5RL | RN14LY/RN13LYC | 997 |
| 32312-77 | 5R6 | ||
| 32311-83 | 5R6A | RN12YC | 496 |
| 32314-83 | 6R7 | N7YC | 113 |
| 7 | N4C | 143 | |
| 8 | N3C | 142 | |
| 32317-86 | 6R12 | RA8HC | 882 |
Hot Bike Tulppataulukko
Vertailutaulukko erimerkkisille tulpille
Harley Spark Plug Cross-Reference
Mekaaniset1969 asti
Viimeisen vuosimallin 1965 Panhead sai automaattivirranjakajan.
1970-1999Virranjakaja sijaitsee Shovelhead ja Evolution moottoreissa jakopäänkopan "töttörössä" ja ottaa tunnistuksen suoraan nokka-akselista ja on asennettu sen päähän. Vuoteen 1978 1/2 oli mekaaniset kärjet ja siitä eteenpäin induktiivinen pickup eli anturi. Ennakonsäätö edelleen mekaanisesti keskipakolimpuilla. Täysin elektroniseksi muuttui vuonna 1980.
Sytytyksessä alunperin olleet seuraavanlaiset yhdistelmät:
Kärjet ja mekaaninen ennakonsäätö (keskipakosäädin).
Elektroninen pick up ja mekaaninen ennakonsäätö.
Elektroninen pick up ja elektroninen ennakonsäätö, "sytytysboxi" eli moduli. Kärkisytytykset "tötterö" malleihinSama kärkipaketti (sisältää pohjalevyn, kärjet, kondensaattorin ja ennakonsäätimen) käy kaikkiin "tötteröllisiin" koneisiin. (Virranjakaja suoraan nokka-akselin päässä jakopään kopassa) Kannattaa samalla kertaa investoida hiukan enemmän ja laittaa sellainen, jossa on neulalaakeroitu keskipakosäädin. Mallit:
Kärjettömän puola toimii kärkien kanssa, mutta toisin päin ei. Kärkien kestoon vaikuttaa enemmän kondensaattori, joka vioittuessaan antaa kärkien kipinöidä. Kondensaattori voi myös mennä oikosulkuun, jolloin kipinää ei tule ollenkaan. ElektronisetTäysin elektronisessa sytytyksessä on kärjet korvattu esim hall-anturilla. Kärkien tilalla on pulssin haistelija ja kärkiä nostavan mekaanisen nokan tilalla impulssin antava metallinen kuppi. Impulssi tulee aina kun kupissa oleva kolo ohittaa anturin.Ei mekaanista kontaktia.
(ruuvi ja prikka: OEM 2611B)
Perusajoitus on asetettu BT 36° ja Sportster 30°, maksimiennakko ennen yläkuolokohtaa (BTDC)
Kick Start asentoAftermarket sytysmoduleissa on usein Kick Start-mahdollisuus. Kun moduli on sähköstartti asennossa niin kone pyörähtää muutaman kerran ympäri ennenkuin tulee ensimmäinen kipinä. Tällä suojataan starttimoottoria "takaisinpotkulta" ja ensimmäiset kierrokset on helpompia. Kick Start asennosssa kipinä tulee heti ensimmäisellä kierroksella. Dyna SDyna S:hän on alunperin tehty korvaamaan kärkisytkä mutta se sopii myös kaikkiin laitteisiin (-99 asti) joissa on elektroninen järjestelmä. Pakettiin tulee halutessa kaikki tarpeellinen, myös ennakonsäätöön tarvittavat mekaaniset limput. Daytona Twin TecTietokoneen avulla ohjelmoitavavissa (USB ohjelmointikaapeli) ohjelmiston saa ilmaiseksi mutta kaapelin joutuu ostamaan. Malli vanhempiin kärkien tilalle sekä uudempiin modulin tilalle. Kiertokytkimellä tehtävät pika-asetukset normaalikäyttöön. Vaatii myös H-D® timing rotor P/N 32402-83 sekä sopivan puolan/puolat sekä hiilikuitu johtimet. Powerarc / Spyke.Täyselektroninen, ei pelkästään kärjetön (niikuin esim Crane) Taitaa olla ainoa kokonaan elektroninen ja singlefire, mitä pystyy pyörittää "vääräänsuuntaan" (eli käy myös Knuckle ja Panhead sekä Early Shovel malleihin) Crane HI-4Crane Hi 4 singlefire race-malli modulin lisäksi puola Crane 8-3001 (kaksi puolaa samoissa kuorissa) ja H-D® timing rotor P/N 32402-83 (tietenkin kunnon hiilikuitu johdot).
Jos sytytysongelmana vain toisen sylinterin sytytys ja se on puolasta/modulista johtuva, niin ongelma on yleensä takimmaisessa. Silloin pyörä käy huonosti, ei kiihdy ja "papattaa"
2) Kokeile tulpanjohtoa vaihtamalla (mielellään uusi ja oikeanlainen) 3) Vaihda tulpat keskenään. Putsaa tulpat ensin. Näin voit eliminoida tulpista taikka johdoista johtuvan ongelman. (kohdat 1-3) 4) Testaa puolan resistanssi (virta poissa päältä). Pitäisi olla 2.5 - 3 Ohmia puolassa kummassakin tulpanjohdon lähdössä. 5) Vaihda modulilta puolalle tulevat johdot (valkoinen ja musta) keskenään SEKÄ tulpanjohtojen paikat. Valkoinen johto on takasylinterin ja musta etusylinterin johto. Näin voit eliminoida puolasta johtuvan ongelman (kohdat 4-5). 6) Testivalolla pyörän käydessä liitä maahan ja puolalle tulevaan johtoon. Kumpikin (valkoinen ja musta) testataan erikseen.
7) Cranen tekniikkatuesta kerrotaan, että latauksen taikka muu elektroninen ongelma saattaa aiheuttaa modulin rikkovia jännitepiikkejä.
MSD Pulse ignitionElektronin sytytys myös single fire mahdollisuudella. Voi itse säätää dippikytkimillä. Twin CamiinKaasaripeliin: Dyna TC88-2 (tai 2P) tai Crane Fireball HI-4TC moduulit ovat hyviä vaihtoehtoja. Huom! Twin Camissa ja Evossa eri ensiöresistanssiset puolat. Eivät ole yhteensopivia!
Ruiskuihin: Power Commander PC III/usb malli, antaa säätää sekä seoksen että sytytyksen. Loistava laite, monipuolinen ja helppo säätää! Toimii hyvin big twineissä. Bueliin Power Commanderia ei enää saa. Buelissa on liian pienet ruiskusuuttimet vakiona (jos aletaan virittämään), joten PC ei voi auttaa asiaa. Tilalle voi laittaa vaikka kaasuttimeksi Mikunin HS:n ja Thunderheart ohjelmoitavan sytkän. MagneettoMagneetto on sytytysjärjestelmä joka tekee itse pyöriessään virtaa kipinälle. Eli on riippumaton akusta taikka latauksesta. Magneeton kanssa tulisi käyttää kuparisydämisiä tulpanjohtoja. Keskustelua magneetoista [1]
Magneeton laittaminen paikoilleen Knucklehead, PanheadKun irrottaa magneeton ja jalan toisistaan niin rystyyn ja pannuun saa laitettua magneeton paikoilleen ottamatta sylinterinkantta pois paikoiltaan.
Magneetto valmistajia
Magneeton räjäytyskuva
Morris magneeton räjäytyskuva. Klikkaa kuvaa niin saat sen isommaksi. VOESV.O.E.S = Vacum Operated Electrical Switch eli alipaine käyttöinen sähkökytkin.
Ensinnäkin VOES muuttaa ajoitusta aikaisemmaksi, ei myöhäisemmäksi. Se on suunniteltu aikaistamaan sytytystä silloin kun moottori ei ole kuormitettuna. Tasakaasulla ajettaessa ennakko on aikaistettuna ja kun kääntää reilusti kaasua, niin imusarjan alipaine pienenee, VOES reagoi siihen ja pienentää ennakkoa.
Dual Fire / Single FireDualfiressä molemmat sylinterit saavat kipinän samaan aikaan ja Singlefiressä vain "oikeaan aikaan" eli kummankin sylinterin puristustahdilla erikseen. Seuraava koskee Shovel, Sporster ja EVO 1970-1999 joissa on kaikissa yhteensopiva sytytysjärjestelmä. Puola on välttämättä vaihdettava vain, kun siirrytään dualfirestä singlefireen. Dualfire sytytyksissä voidaan käyttää alkuperäistä 5-ohmin puolaa. Ja singlefirellekin voi laittaa vaikka kaksi alkuperäistä puolaa. Monissa sytytyksissä (esim. Dyna 2000 ja Crane HI-4E) on mahdollista valita dual-/singlefire tarpeen mukaan, jolloin voi esim aluksi ajaa vakiopuolalla dualfirenä ja myöhemmin hommata singlef. puolat jos tuntee tarvetta. 2,5-3 ohmin puolalla saa voimakkaamman kipinän, mikä on eduksi varsinkin korkeapuristeisessa moottorissa. AjoitusSytytyksen ajoitus säädetään kärkilevyä taikka elektroonisen pick-uppia kääntämällä. Uudemmissa eli TC (1999 alkaen) ja Sportster 2004 alkaen vain sytytysmodulin käyriä muokaten. Yleisesti sytytyksen säätö menee seuraavasti:
Ajoituslampusta ennakkoa n. 32-35 astetta ja sitten tiiraamaan näkyykö reiässä ennakkomerkkiä kun annetaan kierroksia n. 2-2500 rpm. Säädä kunnes näkyy. PlugiSytytyksen ajoituksessa voi käyttää apuna lohkossa olevan plugin tilalle läpinäkyvää plugia, jolloin öljy ei roisku kampikammiosta silmille ja kampiakselin ajoitusmerkit näkyvät.
Sopii 36-99 BIG TWIN, 52-56 K, 57-03 XL ja 38-73 45" sivuventtiili malleihin.
Ajoitusmerkit Big Twin
Ajoitusmerkit Sportster
|
