Bobine kapot - uitvaloorzaak, symptomen, foutopsporing & vervanging

De opbouw van een traditionele bobine lijkt in principe op die van een transformator. De taak van de bobine is om uit een lage spanning een hoogspanning te induceren. De essentiële bestanddelen zijn, naast een ijzeren kern, de primaire wikkeling, de secundaire wikkeling en de elektrische aansluitingen.

De gelamelleerde ijzeren kern heeft de taak om het magnetische veld te versterken. Om deze ijzeren kern is een dunne secundaire wikkeling aangebracht. Deze bestaat uit een ca. 0,05–0,1 mm dikke, geïsoleerde koperdraad met max. 50.000 wikkelingen. De primaire wikkeling bestaat uit een gelakte, ca. 0,6–0,9 mm dikke koperdraad die over de secundaire wikkeling is gewikkeld. De ohmse weerstand van de bobine bedraagt primair ca. 0,2–3,0 Ω en secundair ca. 5–20 kΩ. De wikkelingsverhouding van de primaire wikkeling ten opzichte van de secundaire bedraagt 1:100. De technische opbouw kan variëren afhankelijk van het toepassingsbereik van de bobine. De elektrische aansluitingen worden bij een conventionele cilinderbobine als klem 15 (spanningsvoorziening), klem 1 (startonderbreker) en klem 4 (hoogspanningsaansluiting) aangeduid.

De primaire wikkeling is met de secundaire wikkeling via een gezamenlijke wikkelingsaansluiting met klem 1 verbonden. Deze gezamenlijke verbinding wordt als 'spaarschakeling' omschreven en wordt gebruikt, om de vervaardiging van de bobine te vereenvoudigen. De door de primaire wikkeling stromende primaire stroom wordt via de startonderbreker in- of uitgeschakeld. De hoogte van de stroom wordt door de weerstand van de wikkeling en de op klem 15 aangelegde spanning bepaald. De door de onderbreker veroorzaakte, zeer snelle stroomrichting verandert het magnetische veld in de wikkeling en induceert een spanningsimpuls, die door de secundaire wikkeling tot een hoogspanningsimpuls wordt getransformeerd. Deze wordt via de ontstekingskabel naar de vonkbaan van een bougie geleid, om in een benzinemotor het brandstof-luchtmengsel te ontsteken.

De hoogte van de geïnduceerde hoogspanning is afhankelijk van de snelheid van de magnetische veldwijziging, het aantal windingen van de secundaire wikkeling en de sterkte van het magnetische veld. De initiële inductiespanning van de primaire wikkeling ligt tussen 300 en 400 volt. De hoogspanning van de secundaire wikkeling kan naargelang de bobine tot 40 KV bedragen.

Deze cilinderbobines worden bij voertuigen met ontstekingsverdeler in contactgestuurde of transistorgestuurde ontstekingssystemen gebruikt. De driepolige elektrische aansluiting komt overeen met die van een conventionele bobine.

Het primaire stroomcircuit ontvangt spanning via klem 15. Op klem 1 van de bobine wordt de startonderbreker aangesloten en de primaire wikkeling van massa voorzien. De hoogspanningsleiding van de ontstekingsverdeler wordt op klem 4 aangesloten. Terwijl bij oudere voertuigen nog conventionele bobines gebruikt worden, gebruikt men nu bij voertuigen met transistorontsteking bobines met geïntegreerde schakeltoestellen.

Dubbelvonkbobines worden bij ontstekingssystemen met statische hoogspanningsverdeling ingebouwd. Deze bobines gebruikt men bij motoren met even cilinderaantal.

De primaire wikkeling en de secundaire wikkeling van de dubbelvonkbobine hebben telkens twee aansluitingen.

De primaire wikkeling is aan klem 15 met de spanningsvoorziening (plus) en aan klem 1 (massa) met de eindtrap van het ontstekingsapparaat verbonden. De secundaire wikkeling is met de uitgangen (4 en 4a) op de bougies aangesloten.

Bij deze systemen worden telkens twee bougies door één bobine van hoogspanning voorzien. Omdat de bobine twee vonken tegelijk opwekt, moet de ene bougie zich in de arbeidsslag van de cilinder en de andere 360° gedraaid in de uitlaatslag bevinden.

Bij een viercilindermotor zijn bijvoorbeeld cilinders 1 en 4, evenals cilinder 2 en 3 elk op één bobine aangesloten. De bobines worden aangestuurd door de ontstekingseindtrappen in het ontstekingsapparaat. Dit ontvangt van de krukassensor het BDP-signaal om met de aansturing van de juiste bobine te beginnen.

Bij systemen met enkelvonkbobines is aan elke cilinder een bobine met primaire en secundaire wikkeling toegekend. Deze bobines zijn doorgaans direct aan de cilinderkop boven de bougie ingebouwd.

Ook deze bobines zijn met de primaire wikkeling aan klem 15 (spanningsvoorziening plus) en klem 1 (massa) met het ontstekingsapparaat verbonden. De secundaire wikkeling is met de uitgang van klem 4 op de bougie aangesloten. Als er ook een klem 4b aanwezig is, wordt deze aansluiting voor de bewaking op overslaande ontstekingen gebruikt. De aansturing gebeurt in een door het ontstekingsapparaat vastgelegde volgorde.

De schakeling van een enkelvonkbobine komt overeen met die van een traditionele bobine. Bovendien wordt in het secundaire stroomcircuit een hoogspanningsdiode ter onderdrukking van de zogeheten sluitvonk ingezet. De ongewenste vonk die bij het inschakelen van de primaire wikkeling door de zelfinductie in de secundaire wikkeling ontstaat, wordt door deze diode onderdrukt. Dat is mogelijk, aangezien de secundaire spanning van de sluitvonk een tegengestelde polariteit als de ontstekingsvonk heeft. In deze richting blokkeert de diode.

Bij enkelvonkbobines wordt de tweede uitgang van de secundaire wikkeling via de klem 4b op massa gelegd. Voor de ontstekingsbewaking wordt in de massaleiding een meetweerstand ingebouwd, die het spanningsverlies, die de ontstekingsstroom tijdens de vonkoverslag opwekt, voor het ontstekingsapparaat als meetgrootheid weergeeft.

• Motor start niet
• Voertuig heeft overslaande ontstekingen
• Slechte acceleratie of vermogensverlies
• Motorregeleenheid schakelt in noodloop
• Motorcontrolelampje licht op
• Opslaan van een storingscode

De volgende controles kunnen toegepast worden:

Visuele controle

• Bobine op mechanische beschadigingen controleren
• Behuizing op haarscheurtjes of naar buiten komen van gietmassa controleren.
• Elektrische bedrading en stekkerverbindingen op beschadigingen of oxidatie controleren.

Elektrische controle met een multimeter of oscilloscoop

• Spanningsvoorziening van de bobine controleren
• Aansturingssignaal van de ontstekingsverdeler, het ontstekingsapparaat of de motorregeleenheid controleren
• Weergave van het hoogspanningsverloop met een oscilloscoop of ontstekingsoscilloscoop

Controle met een diagnoseapparaat

• Foutgeheugen uitlezen
• Parameters uitlezen

Bij alle testwerkzaamheden aan het ontstekingssysteem mag niet buiten beschouwing gelaten worden, dat fouten die tijdens een controle met de oscilloscoop worden vastgesteld, niet uitsluitend aan een probleem met de elektronica te wijten hoeven te zijn, maar hun oorzaak ook in het mechanische bereik van de motor kunnen hebben. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn als de compressie bij een cilinder te laag is en daardoor de getoonde ontstekingsspanning op de oscilloscoop niet zo hoog is als bij de andere cilinders.

• De klant meldt een functiestoring van het motorregelsysteem
• Waarschuwingsinformatie in het combi-instrument:

Fout: motorbewakingssysteem.