Naprawa aparatu zapłonowego
: 2017-03-08 16:24
Jako że udało mi się samodzielnie ożywić aparat zapłonowy w moim aucie, w dowód wdzięczności za okazaną mi pomoc na forum, chcę się podzielić zdobytą wiedzą.
Oczywiście jak w większości wypadków padł układ hybrydowy sterujący cewką zapłonową, a konkretnie odkleiła się płytka krzemowa tranzystora mocy, Jest to zwykły tranzystor bipolarny i prawdopodobnie działając na granicy swoich parametrów może nie wytrzymywać temperatury na dłuższą metę, lub wykańczaja go wstrząsy gdyż silikon nie spaja tego zbyt solidnie.
Są opisy różnej maści modułów zewnętrznych, ale w/g mnie jest to podejście mało profesjonalne, dlatego postanowiłem wykonać naprawę wewnątrz aparatu zapłonowego.
Sporo czasu spędziłem w necie szukając parametrów układu hybrydowego, jednak bezskutecznie. Udało mi się za to zdobyć podstawowe parametry tranzystora Mitsubishi M67580, który jest używany w aparatach w późniejszych rocznikach, o mocy 40W(100W), prądzie 7A(10A), napięciu 320V(360V)
Oczywiście tranzystor M67580, mimo że do kupienia w Chinach za $4 z wysyłką za free, to jednak nie wiem czy by się zmieścił w miejsce hybrydy bo nigdzie nie znalazłem wymiarów a wygląda na większy niż miejsce montażu, pozostało więc znaleźć zamiennik.
Okazał się nim tranzystor IGBT IRGB14C40L, o mocy 54W(125W), prądzie 14A(20A), napięciu 370V(430V), więc sporo "mocniejszy" niż Mitsubishi, powinien więc wytrzymać dożywotnio.
Teraz zasadnicza część przeróbki:
* Po wyjęciu aparatu zapłonowego zdjąć kopułkę i palec (kopułkę można zdjąć wcześniej i pozostawić przy silniku)
* Odkręcić śrubkę pod palcem i zdjąć ten element na który palec był wciśnięty
* Zdjąć plastikową osłonę oraz uszczelkę
* Zdjąć blaszki które współdziałają z czujnikami halla
* Odkręcić śrubkę która mocuje blaszkę idącą z 3 pinowego złącza i delikatnie odgiąć ją ku górze
* Odkręcić 2 śruby mocujące plastikowy "plaster" na którym znajdują się czujniki halla i wyjąć cały element (zdjęcie poniżej)
* Teraz należy ostrym nożykiem wyciąć element w kształcie kwadratu ze ściętym rogiem dokładnie po tych zgrubieniach na brzegu starając się go nie uszkodzić
* Po zdjęciu wyciętej części ukaże się nam duża płytka ceramiczna, oraz kwadratowy tranzystor, wszystko upaćkane silikonem, a od dołu płytki będą widoczne 3 blaszki (2 obok siebie i jedna na prawo) sterczące do góry, do których są zgrzane kontakty układu hybrydowego
* Należy delikatnie je odciąć tak aby zostały jak najdłuższe (ciężko się je lutuje więc dobrze będzie mieć jak odprowadzić ciepło coby się plastik nie topił), a następnie należy się pozbyć całej zawartości tego wgłębienia aż do gołej blachy. Ja to delikatnie rozkruszałem punktakiem na imadle a potem równałem skrobakiem, ale ponieważ jak się okazało hybryda jest lutowana do podłoża, więc proponuję spróbować podgrzać kolbą lutowniczą i zdjąć całą ceramikę w jednym kawałku, przez co uzyskamy w miarę równe podłoże które wystarczy tylko wygładzić jakimś narzędziem (cyna jest miękka to łatwo pójdzie)
* Po oczyszczeniu wszystkiego czas na montaż tranzystora
W tym momencie muszę poinformować że nie miałem pod ręką tranzystora w obudowie TO220 (przykręcanego), więc użyłem jego wersji do montażu SMD co niestety wiązało się z koniecznością klejenia.
Nie polecam tego rozwiązania gdyż radiator tych tranzystorów jest galwanicznie połączony z jego Drenem, a blacha na której ma być zamontowany ma niestety połączenie z masą, więc trzeba stosować kleje dielektryczne, a one mają słabą przewodność cieplną. Do klejenie nie nadają się żadne kleje czy żywice na bazie srebra, a tylko i wyłącznie na bazie tlenków glinu.
Biorąc to pod uwagę prościej jest więc wywiercić dziurę i przykręcić tranzystor TO220 do podłoża (tak jak w późniejszych wersjach aparatu).
UWAGA !!! Zarówno w przypadku wersji klejonej jak i przykręcanej należy użyć podkładki mikowej pod tranzystor aby nie miał styku elektrycznego z masą (nie zrobiło się zwarcie).
* Po wklejeniu (lub przykręceniu) tranzystora i utwardzeniu się kleju należy przylutować jego elektrody do odpowiednich kontaktów
Po wklejeniu tranzystora płytka wygląda tak:
Od lewej elektrody tranzystora: Bramka (Baza), Dren (Kolektor), Źródło (Emiter)
Same połączenia to już pozostawiam waszej inwencji, ale jeśli się przygnie w dół kontakty wystające z plastiku i odpowiednio przytnie nóżki tranzystora, to można dwa skrajne zlutować bezpośrednio, zaś środkowy trzeba czymś przedłużyć (ja użyłem kabelka bo miałem pod ręką, ale lepiej by było ładnie wyprofilować drut srebrzony lub cynowany, o średnicy od 0,8 do 1 milimetra w koszulce.
* Na sam koniec wklejamy wycięty fragment, aczkolwiek nie jest to niezbędne (ja wkleiłem na silikon), nie będzie wtedy widać śladów ingerencji.
* Oczywiście składamy wszystko w odwrotnej kolejności.
Sugeruję też posmarować pastą termo metalowe podłoże wokół otworów mocujących moduł (ten plastikowy "plaster"). Zapewni to lepsze odprowadzanie ciepła z małego bądź co bądź radiatora na obudowę aparatu zapłonowego.
Większości elementów nie da się złożyć źle, ale jest jeden wyjątek....
Jest nim blaszka z jednym piórem (współpracuje z czujnikiem 1 cylindra), która znajduje się pod blaszką z 4 wycięciami (podziękowania dla kolegi "duracell" za info).
Aby ją poprawnie założyć należy ustawić znacznik przy kole zębatym aparatu równo z sąsiadującym znacznikiem na obudowie (palec będzie wtedy ukierunkowany dokładnie na czujnik halla znajdujący się bliżej środka aparatu.
Blaszkę zakładamy tak aby jej pióro znalazło się przed tym wewnętrznym czujnikiem (z lewej strony). Mała wypukłość na niej powinna wejść w któryś z podłużnych otworów na blaszce z 4 wycięciami.
Poniżej rysunek obrazujący montaż tej blaszki, czerwone strzałki to przód palca, a czerwony łuk to pióro blaszki
Poniżej zdjęcie tranzystora w obudowie TO220, który to bym polecił do tej przeróbki, zamiast tego który użyłem.
Specyfikacja tranzystora - download/file.php?mode=view&id=13108
Na sam koniec info co gdzie kupić:
* Tranzystor IRGB14C40L - http://www.sklep.monster.pl/irgb-14c40l ... 6012,50377
* Ten sam tranzystor, tylko taniej - https://www.aliexpress.com/item/Free-sh ... 67762.html
* Tranzystor M67580 (do nowszych probasów) - https://www.aliexpress.com/item/M67580/32789770851.html
* Nowa płytka z czujnikami i elektroniką - https://pl.aliexpress.com/item/Car-auto ... 47174.html
* Kompletny aparat zapłonowy - https://pl.aliexpress.com/item/ROZDZIEL ... 07983.html
Reasumując..... faktyczny czas wykonania przeróbki nie przekroczył 2 godzin (teraz zrobił bym to w mniej niż godzinę), zaś całkowity koszt (tranzystor, podkładka mikowa, klej) to niecałe 20zł (wersja bez kleju będzie jeszcze tańsza), więc jesteśmy "do przodu" co najmniej 220zł, no i mamy frajdę, oraz pewność że zrobiliśmy to dobrze.
To by było na tyle, jak coś sobie przypomnę do dopiszę.
P.S.
Kolega duracell oświecił mnie właśnie że w celu naprawy modułu wcale nie potrzeba wyjmować aparatu z silnika, co by mocno upraszczało jego naprawę
Oczywiście jak w większości wypadków padł układ hybrydowy sterujący cewką zapłonową, a konkretnie odkleiła się płytka krzemowa tranzystora mocy, Jest to zwykły tranzystor bipolarny i prawdopodobnie działając na granicy swoich parametrów może nie wytrzymywać temperatury na dłuższą metę, lub wykańczaja go wstrząsy gdyż silikon nie spaja tego zbyt solidnie.
Są opisy różnej maści modułów zewnętrznych, ale w/g mnie jest to podejście mało profesjonalne, dlatego postanowiłem wykonać naprawę wewnątrz aparatu zapłonowego.
Sporo czasu spędziłem w necie szukając parametrów układu hybrydowego, jednak bezskutecznie. Udało mi się za to zdobyć podstawowe parametry tranzystora Mitsubishi M67580, który jest używany w aparatach w późniejszych rocznikach, o mocy 40W(100W), prądzie 7A(10A), napięciu 320V(360V)
Oczywiście tranzystor M67580, mimo że do kupienia w Chinach za $4 z wysyłką za free, to jednak nie wiem czy by się zmieścił w miejsce hybrydy bo nigdzie nie znalazłem wymiarów a wygląda na większy niż miejsce montażu, pozostało więc znaleźć zamiennik.
Okazał się nim tranzystor IGBT IRGB14C40L, o mocy 54W(125W), prądzie 14A(20A), napięciu 370V(430V), więc sporo "mocniejszy" niż Mitsubishi, powinien więc wytrzymać dożywotnio.
Teraz zasadnicza część przeróbki:
* Po wyjęciu aparatu zapłonowego zdjąć kopułkę i palec (kopułkę można zdjąć wcześniej i pozostawić przy silniku)
* Odkręcić śrubkę pod palcem i zdjąć ten element na który palec był wciśnięty
* Zdjąć plastikową osłonę oraz uszczelkę
* Zdjąć blaszki które współdziałają z czujnikami halla
* Odkręcić śrubkę która mocuje blaszkę idącą z 3 pinowego złącza i delikatnie odgiąć ją ku górze
* Odkręcić 2 śruby mocujące plastikowy "plaster" na którym znajdują się czujniki halla i wyjąć cały element (zdjęcie poniżej)
* Teraz należy ostrym nożykiem wyciąć element w kształcie kwadratu ze ściętym rogiem dokładnie po tych zgrubieniach na brzegu starając się go nie uszkodzić
* Po zdjęciu wyciętej części ukaże się nam duża płytka ceramiczna, oraz kwadratowy tranzystor, wszystko upaćkane silikonem, a od dołu płytki będą widoczne 3 blaszki (2 obok siebie i jedna na prawo) sterczące do góry, do których są zgrzane kontakty układu hybrydowego
* Należy delikatnie je odciąć tak aby zostały jak najdłuższe (ciężko się je lutuje więc dobrze będzie mieć jak odprowadzić ciepło coby się plastik nie topił), a następnie należy się pozbyć całej zawartości tego wgłębienia aż do gołej blachy. Ja to delikatnie rozkruszałem punktakiem na imadle a potem równałem skrobakiem, ale ponieważ jak się okazało hybryda jest lutowana do podłoża, więc proponuję spróbować podgrzać kolbą lutowniczą i zdjąć całą ceramikę w jednym kawałku, przez co uzyskamy w miarę równe podłoże które wystarczy tylko wygładzić jakimś narzędziem (cyna jest miękka to łatwo pójdzie)
* Po oczyszczeniu wszystkiego czas na montaż tranzystora
W tym momencie muszę poinformować że nie miałem pod ręką tranzystora w obudowie TO220 (przykręcanego), więc użyłem jego wersji do montażu SMD co niestety wiązało się z koniecznością klejenia.
Nie polecam tego rozwiązania gdyż radiator tych tranzystorów jest galwanicznie połączony z jego Drenem, a blacha na której ma być zamontowany ma niestety połączenie z masą, więc trzeba stosować kleje dielektryczne, a one mają słabą przewodność cieplną. Do klejenie nie nadają się żadne kleje czy żywice na bazie srebra, a tylko i wyłącznie na bazie tlenków glinu.
Biorąc to pod uwagę prościej jest więc wywiercić dziurę i przykręcić tranzystor TO220 do podłoża (tak jak w późniejszych wersjach aparatu).
UWAGA !!! Zarówno w przypadku wersji klejonej jak i przykręcanej należy użyć podkładki mikowej pod tranzystor aby nie miał styku elektrycznego z masą (nie zrobiło się zwarcie).
* Po wklejeniu (lub przykręceniu) tranzystora i utwardzeniu się kleju należy przylutować jego elektrody do odpowiednich kontaktów
Po wklejeniu tranzystora płytka wygląda tak:
Od lewej elektrody tranzystora: Bramka (Baza), Dren (Kolektor), Źródło (Emiter)
Same połączenia to już pozostawiam waszej inwencji, ale jeśli się przygnie w dół kontakty wystające z plastiku i odpowiednio przytnie nóżki tranzystora, to można dwa skrajne zlutować bezpośrednio, zaś środkowy trzeba czymś przedłużyć (ja użyłem kabelka bo miałem pod ręką, ale lepiej by było ładnie wyprofilować drut srebrzony lub cynowany, o średnicy od 0,8 do 1 milimetra w koszulce.
* Na sam koniec wklejamy wycięty fragment, aczkolwiek nie jest to niezbędne (ja wkleiłem na silikon), nie będzie wtedy widać śladów ingerencji.
* Oczywiście składamy wszystko w odwrotnej kolejności.
Sugeruję też posmarować pastą termo metalowe podłoże wokół otworów mocujących moduł (ten plastikowy "plaster"). Zapewni to lepsze odprowadzanie ciepła z małego bądź co bądź radiatora na obudowę aparatu zapłonowego.
Większości elementów nie da się złożyć źle, ale jest jeden wyjątek....
Jest nim blaszka z jednym piórem (współpracuje z czujnikiem 1 cylindra), która znajduje się pod blaszką z 4 wycięciami (podziękowania dla kolegi "duracell" za info).
Aby ją poprawnie założyć należy ustawić znacznik przy kole zębatym aparatu równo z sąsiadującym znacznikiem na obudowie (palec będzie wtedy ukierunkowany dokładnie na czujnik halla znajdujący się bliżej środka aparatu.
Blaszkę zakładamy tak aby jej pióro znalazło się przed tym wewnętrznym czujnikiem (z lewej strony). Mała wypukłość na niej powinna wejść w któryś z podłużnych otworów na blaszce z 4 wycięciami.
Poniżej rysunek obrazujący montaż tej blaszki, czerwone strzałki to przód palca, a czerwony łuk to pióro blaszki
Poniżej zdjęcie tranzystora w obudowie TO220, który to bym polecił do tej przeróbki, zamiast tego który użyłem.
Specyfikacja tranzystora - download/file.php?mode=view&id=13108
Na sam koniec info co gdzie kupić:
* Tranzystor IRGB14C40L - http://www.sklep.monster.pl/irgb-14c40l ... 6012,50377
* Ten sam tranzystor, tylko taniej - https://www.aliexpress.com/item/Free-sh ... 67762.html
* Tranzystor M67580 (do nowszych probasów) - https://www.aliexpress.com/item/M67580/32789770851.html
* Nowa płytka z czujnikami i elektroniką - https://pl.aliexpress.com/item/Car-auto ... 47174.html
* Kompletny aparat zapłonowy - https://pl.aliexpress.com/item/ROZDZIEL ... 07983.html
Reasumując..... faktyczny czas wykonania przeróbki nie przekroczył 2 godzin (teraz zrobił bym to w mniej niż godzinę), zaś całkowity koszt (tranzystor, podkładka mikowa, klej) to niecałe 20zł (wersja bez kleju będzie jeszcze tańsza), więc jesteśmy "do przodu" co najmniej 220zł, no i mamy frajdę, oraz pewność że zrobiliśmy to dobrze.
To by było na tyle, jak coś sobie przypomnę do dopiszę.
P.S.
Kolega duracell oświecił mnie właśnie że w celu naprawy modułu wcale nie potrzeba wyjmować aparatu z silnika, co by mocno upraszczało jego naprawę