Minulý týden jsme zveřejnili první část článku o správné funkci žhavících svíček a systému žhavení, která je nezbytná pro snadný start vznětového motoru při nižších teplotách. Nyní přinášíme druhou část článku, pojednávající převážně o metodách měření.

Měření proudu (proudové kleště, osciloskop)

Tato metoda bezdemontážní diagnostiky stavu žhavících svíček se ze všech výše jmenovaných metod jeví v praxi jako nejefektivnější, pro svoji jednoduchost provedení a pohled na funkci systému jako celku. Zjistíme, zda obvodem protéká proud, čímž otestujeme nejen stav přívodního obvodu (+) větve, ale i žhavících svíček jako kostřící strany obvodu. Při znalosti proudové charakteristiky žhavicí svíčky (pokles proudu v čase, obr. 10 a další), dokážeme určit počet vadných žhavících svíček a následným doměřením identifikovat konkrétní vadné kusy. Pokud proudovou charakteristiku neznáme, jednoduše změříme proud ke všem žhavícím svíčkám současně (pokud možno vyčkáme až do okamžiku, kdy již proud dále neklesá) a zjištěnou hodnotu vydělíme počtem žhavících svíček. Tím získáme přibližný proud tekoucí do jedné žhavící svíčky. Tuto hodnotu pak ověříme fyzickým změřením proudu do vybrané žhavící svíčky. V případě, kdy takto změřený proud je vyšší, než předchozí vypočtená hodnota (z celkového proudového odběru), je v systému závada a je nutno doměřením vyhledat konkrétní vadnou žhavící svíčku. Jako v předchozím případě měření napětí se jedná o test v zátěži.

V dílenské praxi je velice výhodné využití kombinace metod měření napětí a proudu osciloskopem. Níže ukázky takto změřených charakteristik v závislosti na době trvání žhavení.

Pozn.: Osciloskop je schopen díky převodníkům I/U, p/U zaznamenávat i jiné veličiny, než el. napětí.

Oscilogram 3: Odhalení chyby měření díky současnému snímání proudu i napětí

Oscilogram 4: Žhavící svíčka Beru 0 100 226 473

Oscilogram 5: Žhavící svíčka OEM 19850-0R010

Komentář:

Počátek žhavení bod 1: Napětí 11,82 V, proud 9,611 A, (vypočtený odpor U1/I1=1,23Ω).

Konec žhavení bod 2: Napětí 12,1 V, proud 3,485 A, (vypočtený odpor U2/I2=3.47Ω).

Oscilogram 6: Žhavicí svíčka Beru 0 100 226 262

Komentář:

Počátek žhavení bod 1: Napětí 10,68V, proud 23,07A, (vypočtený odpor U1/I1=0,46Ω).

Konec žhavení bod 2: Napětí 11,57V, proud 8,878A, (vypočtený odpor U2/I2=1,3Ω).

Oscilogram 7: Žhavicí svíčka Beru 0 100 226 262 – detail počátku žhavení

Komentář: Při měření byl použit digitální osciloskop MT Pro, jenž umožňuje následnou práci s uloženým záznamem – zde ukázka zobrazení detailu vybraného úseku po zvětšení 50:1.

Ukázka měření proudového odběru 1 až 4 žhavicích svíček shodného typu

Oscilogram 8: 1 ks žhavicí svíčky KN32 A620, změřený počáteční odpor 1,4 ohm

Video z testu:

Výpočet předpokládaného odporu paralelního obvodu n ks žhavících svíček v bodě 2

R2_n= R2₁ /n , kde R2₁ je odpor 1 žhavící svíčky v bodě 2 (odvození viz poznámka u oscilogramu 11).

R2₂ = R2₁ /2=4,84Ω/2=2,42Ω

R2₃ = R2₁ /3=4,84Ω/2=1,61Ω

R2₄ = R2₁ /4=4,84Ω/2=1,21Ω

Hodnoty odporů je možno dále porovnat s výpočty odporů provedenými z celkového odebíraného proudu v oscilogramech 9 až 11.

Oscilogram 9: 2 ks žhavicí svíčky KN32 A620, změřený počáteční odpor 1 ohm

Komentář: Předpokládaný R2₂ =2,42Ω, zde vypočtený R2₂=2,41Ω.

Oscilogram 10: 3 ks žhavicí svíčky KN32 A620, změřený počáteční odpor 0.7 ohmů

Komentář: Předpokládaný R2₃ =1,61Ω, zde vypočtený R2₃=1,59Ω.

Oscilogram 11: 4 ks žhavicí svíčky KN32 A620, změřený počáteční odpor 0,5 ohmů

Komentář: Předpokládaný R2₄ =1,21Ω, zde vypočtený R2₄=1,16Ω.

Poznámka k testu: Protékající proud obvodem je kromě napětí zdroje ovlivněn hodnotou celkového odporu (I=U/R), pro paralelní zapojení odporů (obvod s 1 přívodním vodičem pro všechny žhavící svíčky) pak platí vzorec 1/R=1/R₁+1/R₂+..1/R_n, kde R₁ až R_n jsou odpory jednotlivých žhavících svíček. Za předpokladu, že R₁ = R₂=..R_n platí po dosazení do předchozí rovnice vztah:

R=R₁/n  kde R je celkový odpor, R₁ odpor jedné žhavící svíčky, n počet žhavících svíček.

Z uvedeného je zřejmé, že u paralelního zapojení žhavících svíček se celkový odpor snižuje násobně s počtem žhavících svíček (u 4 svíček je ¼ oproti odporu jedné svíčky). Logicky pak (z Óhmova zákona) celkový proud je násobkem proudu jedné svíčky I=n x I₁ = n x U/R₁.

Bezdemontážní kontrolu funkce žhavících svíček lze také provést s využitím sériové diagnostiky pomoci testu akčních členů (aktivací jednotky žhavení) a současném měření odebíraného proudu proudovými kleštěmi (dále příklad měření na voze Škoda Octavia II 2.0 TDI).

Závěr:

Cílem naší snahy bylo přiblížit zájemcům možnosti diagnostiky žhavících svíček při využití multimetru, proudových kleští, osciloskopu i metody sériové diagnostiky.

Prvně jmenovaný měřicí přístroj – digitální multimetr, má při měření své hranice, tyto jsou markantní zejména v oblasti měření odporu žhavících svíček. Bez obav lze tuto metodu doporučit pouze v případě výskytu závady přerušeného obvodu (nekonečného odporu). Jak bylo ukázáno v oblasti malých odporů v řádu desetin ohmů, nemusí změřená hodnota odporu odpovídat skutečnému stavu, viz provedené výpočty odporů a příklady naměřeného odporu 0,2Ω u zkratované žhavící svíčky a naopak 0Ω u zjevně funkční svíčky.

Použití multimetru je bez rizika špatné diagnózy v případě měření napájecího napětí, jen je třeba mít na paměti, že přítomnost napětí je pouze podmínkou pro možnost průtoku proudu obvodem. Pokud nedojde k uzavření obvodu (ukostření), proud nepoteče, i když naměříme na přívodu žhavící svíčky napětí.

Plně lze doporučit využití proudových kleští vhodného rozsahu, snadno zjistíme, zda je systém funkční nebo ne. Zde pozor na různé proudové odběry nejen u jednotlivých typů žhavících svíček, ale i stejného druhu v závislosti na teplotě žhavící svíčky, viz příklady uvedených proudových charakteristik.

Také bychom rádi upozornili na fakt, že se jednotlivé žhavící svíčky liší velikostí napájecího napětí a nelze bez rozmyslu použít jako zdroj napětí při testu demontovaných svíček 12V akumulátor. Jak by dopadla žhavící svíčka konstruovaná na nižší napětí, si snadno představíme. Také je nutno zkušební obvod jistit vhodnou pojistkou a dávat pozor na vysokou teplotu generovanou aktivní žhavící svíčkou. Tyto starosti nám odpadnou, jestli-že při testu využijeme napájecí obvod systému žhavení daného vozidla, viz např. poslední ukázka testu jednotky doby žhavení pomocí testu akčních členů.

Zájemce o prohloubení tématu můžeme odkázat na případovou studii řešící závadu systému žhavení u vozidla Hyundai I30, kterou naleznete na tomto odkazu. Zde se např. dozvíte jak bezpečně zjistit závadu relé a další.

Za tým firem MOTOR expert s.r.o. a AUTODIAGNOSTIKA KLOC, s.r.o. děkuje za pozornost a přeje mnoho diagnostických úspěchů autor článku Dalibor Plischke.

Mnohem více zajímavých informací naleznete v členské sekci na stránkách konference Den autodiagnostiky, kde můžete shlédnout více než 790 minut přednáškových videí předních odborníků, mezi kterými nechybí špičky oboru jako Ing. Štěpán Jičínský, Ing. Martin Hinner, Ing. Andrej Haring, Ing. Jiří Blecha, Ing. Martin Richter a další.

Registrace do členské sekce na stránkách konference Den autodiagnostiky ZDARMA