Ennen oli analogista
Katkoja
Kärkisytytys jossa ennakkoa sääti keskipakosäädin jonka välityksellä kärjet katkoivat puolille menevää signaalia. Paljon kuluvia mekanismeja. Lisäksi tarvittiin kipinöiden estämiseksi kondensaattorit jotka varastoivat jännitepiikit ja luovuttivat varauksensa sytytyksen tehostamiseksi.
Kärkisytytys jossa ennakkoa sääti keskipakosäädin jonka välityksellä kärjet katkoivat puolille menevää signaalia. Paljon kuluvia mekanismeja. Lisäksi tarvittiin kipinöiden estämiseksi kondensaattorit jotka varastoivat jännitepiikit ja luovuttivat varauksensa sytytyksen tehostamiseksi.
Kuva seitsemänkymmentäluvun alun Benelli 750 Sei kuusisylinterisestä superpyörästä.
Kärkisytytys vaatii huoltoa ja säätöä
Kärkisytytys on hyvä järjestelmä ja kestää kohtuullisen pitkään kunhan niitä vain huoltaa asianmukaisesti. Keskipakosäädin pitää pitää puhtaana sekä voideltuna kevyesti ja kärkien kärjet hyväkuntoisina ja laahaimet voideltuna. Kärkiä säätäessä on huomioitava myös sytytysennakon säätö kaikkien kärkien osalta. Eli jokaisella kärkiparilla pitää olla keskenään sama kosketuskulma.
Kärkisytytys on hyvä järjestelmä ja kestää kohtuullisen pitkään kunhan niitä vain huoltaa asianmukaisesti. Keskipakosäädin pitää pitää puhtaana sekä voideltuna kevyesti ja kärkien kärjet hyväkuntoisina ja laahaimet voideltuna. Kärkiä säätäessä on huomioitava myös sytytysennakon säätö kaikkien kärkien osalta. Eli jokaisella kärkiparilla pitää olla keskenään sama kosketuskulma.
Induktiivinen anturointi.
Katkoja saa seuraajan
Muutama vuosi myöhemmin (seitsemänkymmentäluvun puolivälin aikoihin) anturit olivat jo nykyisen kaltaisia ja niiden tuottama signaali vain yksinkertaisesti vahvistettiin. Enää ei tarvittu keskipakosäädintä koska sytytysyksikössä oli eräänlainen sähköinen viivepiiri joka siirsi sytytystä aikaisemmalle kun kierrosluku nousi.
Sähköosiakin voi huoltaa
Joskus vanhakin kannattaa entisöidä. Kuvan anturit ovat kotoisin Benelli 750 Sei pyörästä. Sytytysantureissa on henki tallella mutta niihin menevät johtimet olivat jo hapertuneet koppuroiksi ja päällysteet irtoilivat. Läheltä anturia löytyi kuitenkin sen verran johdonpätkää että siihen sai juotettua uuden johtimen. Liitokset tuin epoksihartsilla.
Joskus vanhakin kannattaa entisöidä. Kuvan anturit ovat kotoisin Benelli 750 Sei pyörästä. Sytytysantureissa on henki tallella mutta niihin menevät johtimet olivat jo hapertuneet koppuroiksi ja päällysteet irtoilivat. Läheltä anturia löytyi kuitenkin sen verran johdonpätkää että siihen sai juotettua uuden johtimen. Liitokset tuin epoksihartsilla.
Antureita on monenlaisia
Nykyiset korvaavat sytytysanturit näyttävät vaikka tältä. Kun tietotekniikka on kehittynyt voidaan sille antaa tehtäväksi simuloida laskennallisesti kahden tai useamman muun anturin signaali jolloin osien tarve vähenee.
Nykyiset korvaavat sytytysanturit näyttävät vaikka tältä. Kun tietotekniikka on kehittynyt voidaan sille antaa tehtäväksi simuloida laskennallisesti kahden tai useamman muun anturin signaali jolloin osien tarve vähenee.
Optinen sytytysanturointi.
Sähköoptinen katkoja
Optinen sytytys on oivallinen ja tarkka. Optinen tarkoittaa tässä sitä että nuo lukupäät ovat valoon reagoivia ja valonsädettä katkotaan pyörijälevyllä joka on kiinnitetty esimerkiksi nokka-akselin päähän tai virranjakajaan. Koko laitteen kytkentäkin voi olla tehty tuon keltaisen levyn pintaan jolloin ei tarvita mitään ylimääräistä rasiaa käsittelemään signaalia. Optinen "lukija" pitää sijoittaa paikkaan joka ei ole likaantumiselle altis.
Optinen sytytys on oivallinen ja tarkka. Optinen tarkoittaa tässä sitä että nuo lukupäät ovat valoon reagoivia ja valonsädettä katkotaan pyörijälevyllä joka on kiinnitetty esimerkiksi nokka-akselin päähän tai virranjakajaan. Koko laitteen kytkentäkin voi olla tehty tuon keltaisen levyn pintaan jolloin ei tarvita mitään ylimääräistä rasiaa käsittelemään signaalia. Optinen "lukija" pitää sijoittaa paikkaan joka ei ole likaantumiselle altis.
Vain kaksi osaa ja johdotus. Näin yksinkertainen voi olla, ulkonäöltään, nykyaikainen sytytysjärjestelmä. Ei tarvita kuin kytkentä pyörän omaan virtapiiriin.
Laverda RGS:n sytytyslaite (jälkiasennustarvike) jossa yksi kiinteä sytytyskäyrä.
Kaikki yhdessä
Huomaa melko pienikokoiset anturit ja keskellä olevassa alumiinisessa pyörijässä oleva raudanpala joka indusoi kuhunkin anturiin vuorollaan jännitteen. Piirilevy toimii samalla sytytyksen ennakonsäätölevynä.
Huomaa melko pienikokoiset anturit ja keskellä olevassa alumiinisessa pyörijässä oleva raudanpala joka indusoi kuhunkin anturiin vuorollaan jännitteen. Piirilevy toimii samalla sytytyksen ennakonsäätölevynä.
Merkkikohtaisia sovelluksia
Jos valmista merkkikohtaista asennussarjaa ei ole saatavissa, on mahdollista tehdä tai teettää sellainen. Kuten tässä. Kampiakselin pää on sinänsä hyvä paikka koska silloin ei ole minkäänlaisia hammaspyörä tai ketjuvälityksiä tuomassa epätarkkuutta sytytyshetkeen. Kuvassa Moto Guzzin 80-luvun Bosch vaihtovirtalaturin pääty johon anturit on kiinnitetty erillisellä sillalla. Laturin ankkuri on kartiokiinnityksellä kampiakselin päässä.
Ajoitus vain kerran
Ylempi anturi on kiinteällä asetuksella ja ajoitus säädetään pyörijälevyä kiertämällä kampiakselin suhteen. Kun se on kunnossa voidaan täsmätä alempi, liikeradalla varustettu, anturi kohdalleen joko astelevyllä tai tietokoneen näytöstä katsomalla mikäli sytytyslaite on ohjelmoitava.
Ajoitus vain kerran
Ylempi anturi on kiinteällä asetuksella ja ajoitus säädetään pyörijälevyä kiertämällä kampiakselin suhteen. Kun se on kunnossa voidaan täsmätä alempi, liikeradalla varustettu, anturi kohdalleen joko astelevyllä tai tietokoneen näytöstä katsomalla mikäli sytytyslaite on ohjelmoitava.
Sopii kopan alle
Kun rakentaa tarpeeksi litteää osaa mahtuu laturin kotelo normaalisti paikoilleen. Kaksi johdinta tulee lisää. Ne voi pujottaa piiloon samaan sukkaan jossa kulkee laturin vaihtovirtajohtimet. Sytytyksen voi tehdä myös yhdellä anturilla ja tekemällä ohjelmistoon pienen muutoksen.
Tärkeää!
Monesti näissä on se huono puoli että laitteessa on vain yksi tapa toimia. Eli parannusta kärkisytkään verrattuna ei tapahdu kuin huoltotarpeen vähenemisenä. Erityisesti henkilölle, joka haluaa hyvän lopputuloksen, eikä vain käyvää moottoria, niin ohjelmoitava sytytys on pätevämpi. Ohjelmoitava sytytys ottaa useasti huomioon myös kaasukahvan liikenopeuden ja/tai imukanavan alipaineen.
Kuten tässä hieman harvinaisempaan kalustoon.
Monesti näissä on se huono puoli että laitteessa on vain yksi tapa toimia. Eli parannusta kärkisytkään verrattuna ei tapahdu kuin huoltotarpeen vähenemisenä. Erityisesti henkilölle, joka haluaa hyvän lopputuloksen, eikä vain käyvää moottoria, niin ohjelmoitava sytytys on pätevämpi. Ohjelmoitava sytytys ottaa useasti huomioon myös kaasukahvan liikenopeuden ja/tai imukanavan alipaineen.
Kuten tässä hieman harvinaisempaan kalustoon.
Kulutuskohde
Valitseepa sitten minkä tahansa sytytyksen niin yhteistä niille on että ne tarvitsevat käyttöjännitteen.
Valitseepa sitten minkä tahansa sytytyksen niin yhteistä niille on että ne tarvitsevat käyttöjännitteen.
Sitä varten pitää olla kyseisen pyörän kytkentäkaavio. Sen löytää yleensä korjaamokäsikirjan viimeisiltä sivuilta tai internetistä.
Asennus
Käyttöjännite otetaan akulta. Sitä varten tarvitaan sulake ja kytkentärele. Toki kytkennän voi tehdä suoraankin virtalukolta alkuperäisestä sytytysjärjestelmän virtajohdosta mutta se kuormittaa virtalukkoa ja mahdollisesti myös, kytkennästä riippuen, sammutuskatkaisijaa.
Kytkentäreleelle tulee virta akulta ja se alkuperäinen syöttövirta kytketään releen ohjausvirtanapaan mikäli kyseinen johdin tulee sammutuskatkaisijalta. Tällöin releen toinen ohjauskäämin napa kytketään maahan.
Mikäli sammutuskatkaisija on maadoittavaa tyyppiä johtimien kytkentä tulee toisenlainen: Akulta sulakkeen kautta releelle tuleva johdin haaroitetaan ja toinen haara kytketään ohjausvirtanapaan. Toinen releen ohjauskäämin navoista kytketään sammutuskatkaisijan johtoon. Varsin yksinkertaista. Vielä on yksi napa nelinapaisesta kytkentäreleestä käyttämättä. Siitä haaroitetaan johdin puolan tai puolien + napoihin ja sytytysboxille tai mikä nyt sitten onkaan.
Maadoitus kuntoon
Sytytyslaitteessa on maajohto joka kiinnitetään ruuvilla runkoon niin että sillä on varma metallinen kosketus. Sytytyslaitteelta puolille lähtevät johdot kytketään puolien miinus-napoihin. Sitä kautta puola saa ensiökäämeihinsä maadoituksen sen samalla toimiessa signaalina sytytyshetkelle samoin kuin katkojan kärjissäkin tapahtuu.
Sytytyslaitteessa on maajohto joka kiinnitetään ruuvilla runkoon niin että sillä on varma metallinen kosketus. Sytytyslaitteelta puolille lähtevät johdot kytketään puolien miinus-napoihin. Sitä kautta puola saa ensiökäämeihinsä maadoituksen sen samalla toimiessa signaalina sytytyshetkelle samoin kuin katkojan kärjissäkin tapahtuu.
Nyt moottorin pitäisi olla käyntikunnossa mikäli laitteen ajoitukset on tehty kunnolla ja anturin ja sytytysboxin väliset kytkennät ovat kunnossa.
Valmis järjestelmä
Tämän kaltaisen valmiiksi ohjelmoidun sytytysjärjestelmän etuna on sen helppo asennettavuus ja käyttöön otto. Koska sen sisällä ei ole kuin yksi tai korkeintaan muutama vaihtoehtoinen sytytyskäyrä eikä se seuraa imusarjan painetta tai kaasukahvan liikkeen nopeutta sen on pakostakin oltava kompromissi käyttömukavuuden ja tehon välillä. Kaikkien moottoripyörien sytytyslaitteet olivat tällaisia pari- kolme vuosikymmentä. Uudemmissa yleensä tehdas pidättää oikeuden saada ohjelmoida boxeja uudelleen. Huollossa niihin voidaan tehdä päivityksiä.
Tämän kaltaisen valmiiksi ohjelmoidun sytytysjärjestelmän etuna on sen helppo asennettavuus ja käyttöön otto. Koska sen sisällä ei ole kuin yksi tai korkeintaan muutama vaihtoehtoinen sytytyskäyrä eikä se seuraa imusarjan painetta tai kaasukahvan liikkeen nopeutta sen on pakostakin oltava kompromissi käyttömukavuuden ja tehon välillä. Kaikkien moottoripyörien sytytyslaitteet olivat tällaisia pari- kolme vuosikymmentä. Uudemmissa yleensä tehdas pidättää oikeuden saada ohjelmoida boxeja uudelleen. Huollossa niihin voidaan tehdä päivityksiä.
Digitaaliset
Täysin digitaaliset sytytyslaitteet joita voidaan ohjelmoida eivät enää ole kalliita eivätkä edes vaikeasti saatavissa
Tässä esimerkiksi käyttöohje: omalla ohjelmointilaitteellaan ohjelmoitava sytytys.
Ohjelmointilaite.
Helppoa muokattavuuttaMalliksi erään sytytyslaitteita valmistavan yrityksen ohjelmointilaite.
Tätä on helppo kuljettaa mukana ja ratapäiville mennessä voi ajaa matkan pienellä kulutuksella ja pehmeällä moottorinkäynnillä. Varikolle päästyä laitetaan ohjelmointijohto kiinni ja syötetään rata-ajoon sopiva sytytyskäyrä laitteeseen. Kätevää.
Ohjelma tarpeen mukaan
Jossain vaiheessa herää kysymys miksi ei voi olla sellaista sytytyslaitetta jossa olisi nämä kaikki ominaisuudet valmiina. Kyllähän niitäkin on mutta ei oikein kaasutinpyöriin saatavissa. Ruiskutuspyörissä on jo ollut hetken aikaa mahdollisuus käyttää kätevästi peukalolla painellen erilaisia ominaisuuksia samasta laitteesta. Ducati ja BMW ovat ainakin tällaisen järjestelmän esitelleet.
Jossain vaiheessa herää kysymys miksi ei voi olla sellaista sytytyslaitetta jossa olisi nämä kaikki ominaisuudet valmiina. Kyllähän niitäkin on mutta ei oikein kaasutinpyöriin saatavissa. Ruiskutuspyörissä on jo ollut hetken aikaa mahdollisuus käyttää kätevästi peukalolla painellen erilaisia ominaisuuksia samasta laitteesta. Ducati ja BMW ovat ainakin tällaisen järjestelmän esitelleet.
Ignitech tarvikesytytys. Ohjelmoitava.
Yksi rasia hoitaa kaiken
Moto Guzzin vasemman sivukotelon alta löytyy tämän kaltainen maisema. Oikealla ylhäällä on sulakerasia jonka kautta tulee käyttövirta laitteelle releen ohjaamana. Itse sytytyslaite on tuo klemmareilla kiinni oleva rasia. Sytytyspuolat ovat pienikokoiset ja sopivat samaan tilaan.
Moto Guzzin vasemman sivukotelon alta löytyy tämän kaltainen maisema. Oikealla ylhäällä on sulakerasia jonka kautta tulee käyttövirta laitteelle releen ohjaamana. Itse sytytyslaite on tuo klemmareilla kiinni oleva rasia. Sytytyspuolat ovat pienikokoiset ja sopivat samaan tilaan.
Valkoinen liitin sisältää kaikki tarvittavat signaalitulot ja -lähdöt. Harmaa liitin alemman puolan päällä on sytytyksen ohjelmointiliitin.
Kokonaisuuden hallinta
Kaasutinmoottorissa kun tulee eteen melko pian että pelkkää sytytystä ei voi kovin paljoa säätää kun tulee ongelmaksi että kaasutin ei enää säätämättä riitäkään. Jos kaasutin säädetään jollekin toiminta-alueelle hyväksi niin se on aina pois jostain muualta.
Kun sytytyslaitteelle annetaan enemmän signaaleja kuin kaksi niin se voi kolmannen signaalin ohjaamana valita juuri sille toimintakohdalle optimaalisimman käyrän ja siirtyä tilanteen muuttuessa käyttämään jotain toista käyrää. Ohjelmalle on annettu siis tietyt toimintarajat moottorin suorituskyvyn ja ominaisuuksien suhteen. Näin saadaan optimoitua kaikenlaiset tilanteet niin että moottori antaa aina halutun vasteen kuljettajan pyyntöihin. Tämä tietysti edellyttää että polttoaineen syöttö on myös mukana juonessa. Ruiskutuksella saadaan paras lopputulos mutta on melko hyviä kaasutinratkaisujakin olemassa.
Signaalilähteet
Mainitut kolme signaalia voivat olla vaikka kierrosluku, kaasuläpän asento ja käyttäjän tekemät muokkaukset. Moottoria käyttämällä ja aistien varassa moottoria voi säätää mutta tehokkaampaa on kun nähdään moottorin toiminta tosiaikaisesti ja siihen voidaan reagoida heti kun ilmenee esimerkiksi nakutusta jossain kuormitustilassa. Sytytystä voi tällöin koittaa aikaistaa ja jos se ei toimi niin ongelman ratkaisua voi etsiä myös polttoainepuolelta rikastamalla seosta. Yhtä asiaa kun ei ilman toista pysty juurikaan polttomoottorissa tekemään.
Mainitut kolme signaalia voivat olla vaikka kierrosluku, kaasuläpän asento ja käyttäjän tekemät muokkaukset. Moottoria käyttämällä ja aistien varassa moottoria voi säätää mutta tehokkaampaa on kun nähdään moottorin toiminta tosiaikaisesti ja siihen voidaan reagoida heti kun ilmenee esimerkiksi nakutusta jossain kuormitustilassa. Sytytystä voi tällöin koittaa aikaistaa ja jos se ei toimi niin ongelman ratkaisua voi etsiä myös polttoainepuolelta rikastamalla seosta. Yhtä asiaa kun ei ilman toista pysty juurikaan polttomoottorissa tekemään.
Yksiulotteinen sytytyskäyrä.
Muokattava ennakkokäyrä
Tässä esimerkin omaisesti ohjelmoitavan sytytyksen ennakkokäyrä. Ainoa vaikuttava seikka käyrän muodostumiselle on kierrosluku. Samantyyppistä käyrää noudattavat ei-ohjelmoitavat sytytykset. Se on vain asetettu kiinteästi laitteen "muistiin".
Tässä esimerkin omaisesti ohjelmoitavan sytytyksen ennakkokäyrä. Ainoa vaikuttava seikka käyrän muodostumiselle on kierrosluku. Samantyyppistä käyrää noudattavat ei-ohjelmoitavat sytytykset. Se on vain asetettu kiinteästi laitteen "muistiin".
Sytytyskäyrien vertailua.
Yksi käyräkin toimii, mutta...
Käyrissä on eroja. Tämän kuvan käyrät esittävät eri ennakolta säädettyjen sytytyslaitteiden eroja. Kuten nähdään on mahdollista valita myös jonkinlainen kompromissi joka vastaa useimpien tarpeita mutta ei tuo tullessaan koko kierroslukualueelle parasta mahdollista tehoa tai taloudellisuutta.
Käyrissä on eroja. Tämän kuvan käyrät esittävät eri ennakolta säädettyjen sytytyslaitteiden eroja. Kuten nähdään on mahdollista valita myös jonkinlainen kompromissi joka vastaa useimpien tarpeita mutta ei tuo tullessaan koko kierroslukualueelle parasta mahdollista tehoa tai taloudellisuutta.
Kolmiulotteinen sytytyskartta eli käyrästö.
Sytytyskartta
Kun muuttujia tulee lisää voi sytytyskäyrä näyttää tältä. Tässä muuttujina ovat kierrosluku (RPM) ja kaasuläpän (luistin) asento (TP). Näiden tuloksena on saatavissa, edellisen yksiulotteisen käyrän sijasta kolmiulotteinen maisema jolloin tulee huomioiduksi myös hetkellinen kuormitustila ja parempi vastaavuus kaasuun. Sytytyshetki (ADV) siis seikkailee "kartalla" sen mukaan mitä kuljettaja pyytää ja mikä on moottorin sen hetkinen kuormitustila.
Kartan selitys
Vasemmalla alhaalla on tyhjäkäynti, oikealla ylhäällä täydet kierrokset. Sininen tasomainen alue on perusennakko ja siitä ylöspäin sytytysennakko kasvaa kunnes tasoittuu 4500 kierroksen jälkeen, tässä tapauksessa. Korkeampi kohta kartassa on alue jossa moottorin pitää kiihtyä reippaasti mikäli kaasua käännetään nopeasti ja silloin ennakko on hetkellisesti suurempi kuin mitä moottori voi kestää jatkuvaa käyttöä. Näin saadaan ulosmitattua hetkellisiä normaalia korkeampia teholukemia moottorin kestävyyden juurikaan kärsimättä. Kiihdytystä jatkettaessa sytytysennakko tasaantuu normaalitasolle ja moottori käy taloudellisesti.
Rauhallisella kaasun käytöllä sytytyskäyrä ei käy lähelläkään tuota käyrästön huippua vaan nousee viistosti "rinteen" ylös vasemmalta oikealle ja mitään tehotempaisua ei tule.
Moottorissa on paljon muuttujia
Erilaisilla puristussuhteilla, palotilojen ominaisuuksilla, polttoaineen laadulla, seoksen lämpötilalla, jne on vaikutusta siihen miten sytytysennakko säädetään. Tai kuten uusimmissa laitteissa sytytyshetki säätyy 5 - 20 eri parametrin mukaan automaattisesti. Sama järjestelmä hoitaa myös ruiskutusta ja esimerkiksi venttiileiden aukeamisen määrää ja ajoitusta.
Moottorin käynti
Moottorin toiminta ei useinkaan ole lineaarista. Kierrolukualueella voi olla huonompia kohtia koska esimerkiksi jokin pakokaasuvirrassa tai imukavassa ei toimi yhdessä kohtaa niin kuin jollain toisella kierrosluvulla toimisi. Näiden heikompien kohtien löytäminen ja niille sopivan sytytysennakon ja polttoainemäärän sovittaminen on tärkeää mikäli halutaan tehoa tasaisesti.
Linkki: antureiden ja triggerin asennus kampiakselin päähän.
Vasemmalla alhaalla on tyhjäkäynti, oikealla ylhäällä täydet kierrokset. Sininen tasomainen alue on perusennakko ja siitä ylöspäin sytytysennakko kasvaa kunnes tasoittuu 4500 kierroksen jälkeen, tässä tapauksessa. Korkeampi kohta kartassa on alue jossa moottorin pitää kiihtyä reippaasti mikäli kaasua käännetään nopeasti ja silloin ennakko on hetkellisesti suurempi kuin mitä moottori voi kestää jatkuvaa käyttöä. Näin saadaan ulosmitattua hetkellisiä normaalia korkeampia teholukemia moottorin kestävyyden juurikaan kärsimättä. Kiihdytystä jatkettaessa sytytysennakko tasaantuu normaalitasolle ja moottori käy taloudellisesti.
Rauhallisella kaasun käytöllä sytytyskäyrä ei käy lähelläkään tuota käyrästön huippua vaan nousee viistosti "rinteen" ylös vasemmalta oikealle ja mitään tehotempaisua ei tule.
Moottorissa on paljon muuttujia
Erilaisilla puristussuhteilla, palotilojen ominaisuuksilla, polttoaineen laadulla, seoksen lämpötilalla, jne on vaikutusta siihen miten sytytysennakko säädetään. Tai kuten uusimmissa laitteissa sytytyshetki säätyy 5 - 20 eri parametrin mukaan automaattisesti. Sama järjestelmä hoitaa myös ruiskutusta ja esimerkiksi venttiileiden aukeamisen määrää ja ajoitusta.
Moottorin käynti
Moottorin toiminta ei useinkaan ole lineaarista. Kierrolukualueella voi olla huonompia kohtia koska esimerkiksi jokin pakokaasuvirrassa tai imukavassa ei toimi yhdessä kohtaa niin kuin jollain toisella kierrosluvulla toimisi. Näiden heikompien kohtien löytäminen ja niille sopivan sytytysennakon ja polttoainemäärän sovittaminen on tärkeää mikäli halutaan tehoa tasaisesti.
Linkki: antureiden ja triggerin asennus kampiakselin päähän.
Mikäköhän tommonen systeemi maksais,atv kawasaki prairieen vm 2000 yksi sylinterinen 400ccm?
VastaaPoista