Przebicie przewodów zapłonowych po wymianie – przyczyny

Przebicie nowych przewodów zapłonowych wynika z nadmiernie wysokiego napięcia w obwodzie wtórnym, którego przyczyną jest zbyt duża przerwa iskrowa na świecy, przerwa w obwodzie wysokiego napięcia (np. niewłaściwe końcówki M4 lub DIN) albo uszkodzona cewka lub moduł zapłonowy. Przy zasilaniu LPG przerwę iskrową należy zmniejszyć o 10–30%.

Nieprawidłowe działanie układu zapłonowego najczęściej spowodowane jest uszkodzeniem świec zapłonowych, przewodów wysokiego napięcia, cewki, rozdzielacza lub czujnika halotronowego.

Diagnozę w przypadku problemów z układem zapłonowym rozpoczyna się od elementów, do których jest najprostszy dostęp, czyli od świec i przewodów zapłonowych. Co jednak zrobić, jeśli po wymianie przewodów zapłonowych na nowe dochodzi do przebicia?

Istnieje kilka przyczyn takiego problemu. Należy jednak zacząć od tego, że pojawienie się przebić na nowych przewodach zapłonowych jest spowodowane nadzwyczajnie wysokim napięciem w obwodzie wtórnym: cewka zapłonowa – przewody zapłonowe – świeca zapłonowa.

Skąd mogło się pojawić zbyt wysokie napięcie w obwodzie zapłonowym?

Można wyróżnić trzy powody zbyt wysokiego napięcia:

• zbyt duża przerwa iskrowa na świecy,
• przerwy w przewodzie wysokiego napięcia,
• uszkodzona cewka lub moduł zapłonowy.

Zbyt duża przerwa iskrowa na świecy

Wielkość przerwy między elektrodami świecy zapłonowej wyznacza napięcie potrzebne do przeskoku iskry. Im większa przerwa pomiędzy elektrodami, tym większe napięcie jest potrzebne do przeskoku iskry. Należy pamiętać o ustawieniu właściwej przerwy między elektrodami. Częstym błędem przy wymianie świec zapłonowych jest niesprawdzenie odległości między elektrodami. Producenci świec nie ustawiają dokładnej przerwy dla danego silnika – trzeba to koniecznie zrobić przed wymianą świec.

Zbyt duża przerwa zmusza cewkę do wygenerowania wyższego napięcia, co wiąże się z większym obciążeniem cewki i całego układu zapłonowego, a w konsekwencji z większym ryzykiem uszkodzenia cewki lub modułu, które w trakcie pracy się przegrzewają.

Należy pamiętać również, że zasilanie silnika gazem zamiast benzyną powoduje wzrost napięcia koniecznego do przeskoku iskry. Mieszanka gazowo-powietrzna w cylindrze potrzebuje około 10–30% wyższego napięcia do przeskoku iskry. W takim przypadku zaleca się zmniejszenie przerwy iskrowej na świecy.

Przerwy w przewodzie wysokiego napięcia

Problem ten wynika głównie ze stosowania przewodów o innych zakończeniach niż wymagane w danym samochodzie. Nawet katalogi producentów samochodów nie uwzględniają wszystkich wariantów występujących w danych modelach. Zdarza się więc dobranie z katalogu wiązki zgodnej z danym samochodem, ale bez właściwej metalowej końcówki zapewniającej prawidłowe połączenie elektryczne. Przykładowo do kopułki z połączeniami typu M4 zakładana jest wiązka z końcówką DIN lub odwrotnie. W efekcie powstaje przerwa w obwodzie wysokiego napięcia (przy przewodach zapłonowych). Wywołuje to nadmiernie wysokie napięcie i powoduje uszkodzenie przewodów zapłonowych, a w dalszym etapie cewki i modułu zapłonowego.

Podobny problem może wystąpić na połączeniu przewodów zapłonowych ze świecą. Najczęstszym błędem jest tu założenie przewodów z końcówką do połączenia baryłkowego na świecę zakończoną gwintem M4. W zestawach przewodów zapłonowych powinny być dołączone odpowiednie przejściówki.

Tak więc pomimo tego, że nowe przewody są w pełni sprawne, w wyniku nieprawidłowego doboru przewodów do danego modelu po ich montażu może wystąpić przerwa w obwodzie wysokiego napięcia.

Uszkodzona cewka lub moduł zapłonowy

Częstą przyczyną zbyt wysokiego napięcia jest uszkodzenie cewki lub modułu zapłonowego. Uszkodzona cewka zapłonowa jest w stanie wygenerować wysokie napięcie, ale zgromadzona w niej energia nie wystarcza, by odpowiednio długo podtrzymać wyładowanie i zapalić mieszankę w cylindrze. Objawia się to przebiciami izolacji przewodów zapłonowych.

Warto w tym miejscu wspomnieć, że to, co widzimy w ciemności jako „przebicie”, bardzo często nim nie jest. Mogą to być wyładowania na powierzchni przewodów spowodowane jonizacją gazu na skutek przepływu prądu wysokiego napięcia. Zjawisko to dotyczy najczęściej przewodów z rdzeniem „wire wound”.

Zdarza się również, że niewłaściwe połączenie z masą któregoś z elementów cewki lub modułu powoduje generowanie zbyt wysokiego impulsu wysokiego napięcia. Przerwa w obwodzie wtórnym cewki daje objawy dokładnie takie same jak opisane wcześniej przerwy w przewodzie wysokiego napięcia. Bywa też, że stare przewody zapłonowe mają dość wysoki opór elektryczny, a niekorzystne zjawiska związane z generowaniem zbyt wysokiego napięcia są przez tę rezystancję tłumione. Niestety, to tylko złudzenie poprawnego funkcjonowania układu zapłonowego.

Interpretacja oscylogramów

Zamieszczone oscylogramy przedstawiają przebieg wysokiego napięcia przy różnych uszkodzeniach i obrazują niektóre z opisanych problemów. Na wykresach 1 i 2 przedstawiono przypadki niewłaściwego połączenia na świecy. W zależności od wielkości przerwy w takim połączeniu można zaobserwować dwa różne, dość charakterystyczne wykresy. Najbardziej interesujące są obszary między punktami A' i D'. Opis punktów wykresu znajdziesz w artykule Jak czytać oscylogram.

Wykres 1 – niewielka przerwa na połączeniu ze świecą

Przerwa w obwodzie (między końcówką przewodu a końcówką świecy) objawia się wyładowaniami widocznymi na oscylogramie między punktami B' i C'.

Wykres 1 obrazuje niewielką przerwę pomiędzy końcówką przewodu zapłonowego a końcówką przyłączeniową świecy zapłonowej. Między punktami B' i C' widać całą serię małych wyładowań. Iskra przeskakuje najpierw pomiędzy końcówką przewodu a końcówką przyłączeniową świecy, a dopiero potem na elektrodach świecy. Łuk nie ma szansy się ustabilizować i przejść w fazę prądową. Wartość prądu płynącego w wyładowaniach jest praktycznie bliska zeru, w związku z czym energia iskry jest bardzo mała. Iskra składa się z wielu następujących po sobie wyładowań o bardzo małej energii. W cylindrze, pod zwiększonym ciśnieniem, może nie dojść do przeskoku iskry na świecy, a zamiast tego mogą pojawiać się przebicia z przewodów zapłonowych do masy.

Wykres 2 – duża przerwa na połączeniu ze świecą

Duża przerwa w obwodzie występuje w tym samym miejscu co w poprzednim przypadku. Tutaj dochodzi do dwóch wyładowań, również widocznych na oscylogramie między punktami B' i C'.

Wykres 2 przedstawia większą przerwę na połączeniu końcówki przewodu zapłonowego z końcówką przyłączeniową świecy zapłonowej. Między punktami B' i C' widać dwa większe wyładowania. Iskra przeskakuje pomiędzy końcówką przewodu a końcówką przyłączeniową świecy, a dopiero następnie na elektrodach świecy. Praktycznie nie występuje faza prądowa iskry, a co za tym idzie, energia zapłonu jest niewielka.

Warto bardzo wyraźnie podkreślić, że to, co często nazywamy „dobrą iskrą”, wcale nie musi nią być. Uznajemy, że jasno świecąca iskra o niebieskim zabarwieniu jest znacznie lepsza od iskry czerwonej. Tymczasem z punktu widzenia energii iskra o czerwonym zabarwieniu przenosi wysoki prąd i jest iskrą o dużej energii, zdolną do wywołania zapłonu. Iskra świecąca na niebiesko świadczy o wysokim napięciu, ale nie zawsze spowoduje zapłon mieszanki w cylindrze. Wykres 2 jest charakterystyczny w niemal wszystkich przypadkach złego połączenia pomiędzy rozdzielaczem zapłonu a końcówką przewodu zapłonowego prowadzącego do świecy.

Wykres 3 – zły dobór połączeń po stronie rozdzielacza i świecy

Krótka faza prądowa między punktami B' i C' nie pozwala na rozładowanie cewki. Wynika to ze złego doboru połączeń przewodów zapłonowych i może doprowadzić do uszkodzenia cewki zapłonowej.

Wykres 3 przedstawia najbardziej skrajny przypadek złego doboru połączeń od strony rozdzielacza oraz świecy. Bardzo krótka faza prądowa między punktami B' i C' nie pozwala na rozładowanie cewki. Brak rozładowania cewki jest widoczny pomiędzy punktami E' i F' – nie ma charakterystycznej gasnącej sinusoidy. Taki stan może prowadzić do przebić na przewodach zapłonowych oraz grzania się, a w konsekwencji uszkodzenia cewki zapłonowej.

Co sprawdzić, gdy nowe przewody zapłonowe mają przebicie?

Jeśli po wymianie przewodów zapłonowych na nowe widzimy, że mają one przebicie, a ponowne założenie starych przewodów sprawia, że silnik zaczyna pracować względnie prawidłowo (a w międzyczasie nie wymienialiśmy świec), to:

• sprawdźmy prawidłowość doboru końcówek przyłączeniowych od strony cewki i rozdzielacza oraz świecy zapłonowej,
• sprawdźmy stan świec zapłonowych oraz wielkość przerwy iskrowej (w przypadku zasilania silnika LPG przerwę należy zmniejszyć o 10–30% wartości nominalnej),
• w przypadku przewodów innych niż miedziane zastosujmy świece bez wewnętrznych oporników,
• sprawdźmy, czy stan i czystość złączy pozostających w pojeździe są właściwe (zaśniedziałe złącza należy wyczyścić, a uszkodzone wymienić – czasem wiąże się to z wymianą całego elementu, np. cewki zapłonowej),
• sprawdźmy połączenie modułu układu DIS z masą cewki,
• wymieńmy cewkę, moduł lub układ DIS na nieuszkodzony.

Wysokiej jakości, sprawne przewody bezlitośnie obnażają wszelkie usterki w układzie zapłonowym i – jak na ironię – mogą zostać uszkodzone w wyniku różnych błędów. Znany jest przypadek, kiedy wymiana przewodów zapłonowych spowodowała ślizganie się sprzęgła. Jak to możliwe? Po wymianie moc silnika wzrosła tak bardzo, że wcześniej niezauważalny poślizg sprzęgła objawił się z całą stanowczością. Ten przypadek pokazuje, jak duży jest spadek mocy silnika przy niesprawnym układzie zapłonowym i jak przywrócenie sprawności temu układowi może ujawnić falę „ukrytych” usterek, niezauważalnych przy pracy z osłabionym układem napędowym.

Materiał powstał na podstawie informacji pochodzących z firmy GG Profits i stanowi jej własność. Zabrania się kopiowania i przetwarzania tekstu i wykresów bez zgody GG Profits Sp. z o.o.