MZ-FAQ - Oprava zapalování

Související článek: Oprava snímače otáček

Schéma lehce upraveného zapalování MZ.
Upravené je to podle současné součástkové základny, kritický je pouze BU941P, ostatní součástky lze celkem vzato zaměnit za podobné typy, R1, C1, D1, D2, D3, D4, D5 se dají dokonce vynechat, ale zařízení je pak méně "blbovzdorné". R1 a C1 filtruji napájení pro Hallovu sondu, R2 a R3 nastavuji napětí na výstupu hallu, dále budí tranzistor Q1, který invertuje signál. R4 uzavírá tranzistor, diody D1 a D2 zřejmě mají chránit hall. R5 a R6 jsou zátěží Q1 a budí Q2, ten spina cívku, kondenzátor C2 tvoří s cívkou rezonanční obvod. D3 a D4 omezuji maximální napětí na tranzistoru, originál je místo nich použit jakýsi varistor... Dioda D5 chrání cely obvod před zničením při přepólování. Celkově je to dost zastaralé zapalování, problém je v indukční cívce která má moc velký odpor vinuti a je použit příliš malý kondenzátor C2. Výsledkem je slabá jiskra, která často nestačí. Zvětšením kondenzátoru C2 na 220n a použitím jiné cívky s odporem cca 2 Ohmy se jiskra zlepši a tyto součástky to stale zvládnou. Další možnost je použít místo Q2 vysokonapěťový CMOS tranzistor IRFP460, tím se ještě zlepší parametry, zvětšit odpor R5 (R6 vynechat), místo Q1 použít rychlejší univerzální tranzistor (nebo také CMOS)...

Tranzistorové bezkontaktní zapalování 6V a 12V pro jednoválcový motor s ukostřeným záporným pólem
zaslal Arpád

Toto zapaľovanie som bol nútený vyrobiť potom, keď zlyhali všetky pokusy spojazdniť motor CZ 175. Nakoľko som mal doma kopu veci zo starých československých motocyklov, bolo mi ľúto to vyhodiť, tak som začal skladať. Veterán by som z tých veci nepostavil nikdy, nakoľko som nemal ani jeden plech, ani jednu skrinku, ani jedno svetlo. Dalo sa z toho postaviť len čudo, a to moje sa uberalo smerom na poľné cesty, a nejaký nenáročný terén. Lenže som narazil na jeden problém, motor bol v super stave(po GO), len nešiel nakopnúť(preto som ho kúpil skoro zadarmo). Problém nebol v stave motora, ale v tom, že počas opravy kľukového hriadeľa pootočili hriadeľ ktorý pohana dynamo. Tým vznikol problém, lebo zapaľovanie dávalo iskru presne v polovici zdvihu. Na tuto chybu som prišiel pomerne rýchlo, ale ani obrovsky odtrh a otáčanie zapaľovaním neprinieslo skoro žiadne výsledky. Motor síce chytil ale trebalo prísť o nohy, a keď chytil tak voľnobeh bol asi aj maximálne otáčky. Motor som rozoberať nechcel, a tak sa muselo prerobiť zapaľovanie. Nakoľko som mal dostatok skúsenosti z hallovymi sondami, z opravách snímačov zapaľovania motocyklov MZ, vytvoril som vlastne zapaľovanie. Ja som použil hallovu sondu z ventilátora pre PC. Hallova sonda je vhodnejšia ako opticky, či indukčný snímač. Neje citlivá na nečistoty(olej, prach, grafitový prach z uhlíkov),funguje aj pri minimálnych otáčkach, široký rozsah napájania(4-12V),hravo zvláda vysoké teploty (aj nízke *),je odolná voči rušeniu(sníma magnetické pole len z čelnej strany, a len do vzdialenosti asi 1cm), a hlavne pracuje v logickom režime. Tým sa dosiahlo že signál ktorý riadi tranzistory ma buď plnú silu, alebo žiadnu, medzi tým neexistuje žiadna iná hodnota signálu(slabý signál). Toto zapaľovanie pracuje spoľahlivo aj pri nižšom napätí akumulátora , a vôbec nereaguje na kolísanie napájania( porovnateľné z klasickým kontaktovým zapaľovaním). Taktiež je úplne jedno čí je zdrojom energie dynamo, alebo alternátor. Ja používam dynamo prerobene na 12V.(neodporúčam na klasicky stroj, lebo generuje prúd až vo vyšších otáčkach. Lenže moje endurko beží prakticky stále vo vyšších otáčkach, takže je to OK. Schémy sú jednoduché, a 6V verzia sa od 12V iba zmenou hodnôt súčiastok(zapojenie zostava nezmenene).

POPIS CINNOSTI
Po zapnutí zapaľovania tečie prúd cez D1, D3, a R6 do sondy, predpokladajme že naň práve pôsobí magnetické pole magnetu severného. Sonda ma výstupy z otvoreným kolektorom(aktívny výstup je pripojený na –pol). Sonda vyhodnotí o ktorý magnet ide, a aktivuje príslušný výstup(každému magnetu patri jeden výstup a tie sú nezameniteľné). Predpokladajme že sa aktivuje výstup z LED diódou, prúd tečúci cez R5, D2 LED, a sondu hall spôsobí, že led svieti. Súčasne sa druhy výstup stáva nevodivý(sonda ma aktívny vždy len jeden výstup, a druhy je nevodivý), a cez R4 sa dostáva napätie na bazu T3, a ten sa stáva vodivý. Prúd tečie cez R3, a T3 do –pólu, a na baze T2 je nulové napätie, a ten zostava nevodivý. Prúd tečúci cez R1, a R2 do bazy T1 spôsoby že sa otvory, a prúd tečie z +pólu cez primárne vinutie zapaľovacej cievky, a cez T1 do –pólu. V cievke sa akumuluje energia. Medzitým sa otáča kľukový hriadeľ, a k sonde sa približuje magnet z južným magnetickým polom. Keď sonda zaregistruje opačné magnetické pole, prepne svoje výstupy(rovnaké, alebo žiadne magnetické pole nevyvolá zmenu výstupov). Prúd tečúci cez R5, D2 LED, a sondou zaniká, a LED zhasne. Súčasne tečie prúd cez R4, a sondu hall. Napätie na T3 je blízke nule, a ten sa stáva nevodivý, a umožní aby prúd tečúci cez R3 otvoril T2. Tým že sa stal T2 vodivý, tečie prúd z R1 a R2 cez T2 na –pol. Napätie na baze T1 je blízke nule, v dôsledku čoho zaniká kolektorový prúd. T1 sa stáva nevodivý a obvod sa bezkontaktne preruší. Následne sa na sekundárnej strane indukuje vysoké napätie. Keďže sú magnety umiestnene na vačke zapaľovania oproti sebe, určitú dobu na sondu nepôsobí žiadne magnetické pole. To však nevadí, lebo sonda si stav výstupov pamätá, a zmenia sa len vtedy ak na sondu zapôsobí opačné magnetické pole, alebo vypneme napájanie. Po zapnutí napájania sonda nastaví výstupy podľa magnetov ktoré naň pôsobia, no ak sa práve v jej blízkosti nenachádza ani jeden, sonda nastaví výstupy náhodne, a čaká na príchod magnetu. D1 a D3 chránia zariadenie pred zápornými špičkami, a brania prepolovaniu. C2 ma za úlohu vyfiltrovať napájacie napätie, a R6, C3, a D4 ustrážiť napätie pre sondu hall na hodnote maximálne 12V(nutne aj pre 6V verziu, pre pripadne zlyhanie regulátora napätia). Kondenzátor C1 predlžuje čas trvania iskry na sviečke. Transil je nutná ochrana tranzistora T1 pred útokmi pomerne vysokého napätia zo zapaľovacej cievky, optimálna hodnota je 300V.

KONSTRUKCIA A NASTAVENIE
Ak sa rozhodnete toto zapaľovanie skonštruovať, je na vašej fantázii ako to zrealizujete, ale majte na pamäti že motocykel je silný zdroj vibrácií. Ja som postavil zapaľovanie na dvoch plošných spojoch. Na jednom snímač, a jeho napájacie obvody, a zosilňovací tranzistor(zároveň aj invertor)T3. Jeho kolektor, a napájanie sú tromi vodičmi prepojene z druhým plošným spojom, kde je zvyšná časť zapaľovania. Obe plošné spoje som viackrát prestriekal bezfarebným dvojzložkovým autolakom(pracujem ako lakýrnik), až kým lak nezafixoval všetky dostatočné pevne. Sondu hall som zalial dvojzložkovým lepidlom patex. Ak mame zapaľovanie takto ošetrené, môžeme ho namontovať, a pripojiť k elektrickým rozvodom motocykla. Ďalej budeme potrebovať konštrukčné lepidlo SIKAflex 252, a zmrsťovaciu bužírku, a motorček z autíčka na ovládanie. Motorček opatrne rozoberieme, a vyberieme z neho magnety. Je dôležité, aby magnety sadli dobre na vačku (rotor motorčeka by mal byt približne zhodný z priemerom vačky). Pripevnime snímač na alternátor(dynamo), a namontujeme vačku pôvodného zapaľovania. Vačku pevne dotiahneme, odmastime, a potrieme lepidlom. Potom nastavíme piest do polohy kedy ma na sviečke preskočiť iskra(okamih rozopnutia pôvodných kontaktov). Zapneme zapaľovanie. LED dióda sa môže rozsvietiť, ale nemusí(na sondu nepôsobí magnetické pole, preto sa výstupy sondy nastavia náhodne). Vyskúšame reakciu sondy na magnetické pole prikladaním magnetov. Jeden musí LED diódu rozsvietiť, a druhy zhasnúť, ak to funguje, ale niekedy preblikne, je to spôsobené tým že magnet ma na vrchu opačné orientovane magnetické pole ako na spodnej strane. To znamená že sonda zareaguje pri odďaľovaní magnetu rovnako, ako keby ste magnety striedali. V každom prípade to NIEJE porucha, a počas prevádzky sa tento jav vôbec NEPREJAVI. Je potrebne si zapamätať ktorý magnet LED diódu rozsvecuje, a ktorý ju zhasína(zvyčajne je jeden magnet označený modrou, a druhy bielou farbou od výroby, takže si stačí zapamätať farbu. Ďalej nastavíme snímač(pomocou magnetov), tak aby LED dióda svietila. Potom vezmeme magnet ktorý LED diódu vypne, a priložíme ho na vačku potretú lepidlom, na protiľahlú stranu, ako sa nachádza sonda HALL. Magnet pomaly posúvame po vačke k sonde V SMERE otáčania kľukového hriadeľa, až kým sonda nezareaguje, a LED dióda ZHASNE. Potom prilepíme druhy magnet na protiľahlú stranu oproti prvému. Je možné dať magnety aj tesne k sebe, a tým predlžiť dobu plnenia zapaľovacej cievky, ale ukázalo sa zbytočné. Cievka ma aj pri maximálnych otáčkach dostatočné nasýtene jadro, takže radšej umiestnime magnety oproti sebe. Ako príklad uvediem zapaľovanie motocykla značky MZ. Tam hall riadi zapaľovanie rovnakým spôsobom, číže pol otáčky je cievka plnená, a druhu polovicu otáčky je obvod prerušený. Mam doma MZ150, a ta ma oproti JAWE, alebo CZ vyššie otáčky a zapaľovanie to zvláda, takže pre JAWU alebo CZ to musí stačiť. Otáčaním kľukového hriadeľa zistime či magnety striedavo rozsvecujú, a zhasínajú LED diódu, a či k zhasnutiu dochádza v pravom okamihu(predzápal). Ak je všetko v poriadku vypneme zapaľovanie, a natiahneme na vačku z magnetmi bužírku, ktorú zahriatím zmrštíme. Tým sú magnety ukotvene na svojej pozícii. Lepidlo im bráni v pootočení, a bužírka skrotí odstredivé sily. Po asi 1hod. môžeme naštartovať(je dôležité počkať kým stuhne lepidlo!!!).

NA KONIEC
Nevýhodou tohto zapojenia je skutočnosť, že pri poruche zapaľovacej cievky (skrat primárneho vinutia)sa z cievkou žnici aj tranzistor T1(najdrahšia súčiastka). To iste sa môže stať, ak zabudneme zapnute zapaľovanie. Ale to je cena za jednoduchosť a malé rozmery, pretože tranzistory nepotrebujú chladiče. Ja ho mam už viac než rok, a ešte ma nikdy nesklamalo, a to pracuje v dosť blbych podmienkach, a ma za sebou už nejaké tie kilometre(prevažne plný plyn). Môj stroj ma prerobenú elektriku na 12V(kôli svetlu), a svetlo je riadene tlačitkom pre klaksón na prepínači svetiel, metódou stlačením zapni, a ďalším stlačením vypni, a tak dokola. Z toho dôvodu je skrinka zapaľovania vešia, a je tam viac elektroniky(prevažnú časť tvoria obvody riadenia svetla). Nakoniec zopár foto.