Ontsteek uw kennis! Hoe onderhoud je bobines.
Het ontstekingssysteem van een auto moet duizenden keren per minuut de juiste cilinder op het juiste moment van voldoende vonk voorzien. Nauwkeurige reparaties aan ontstekingen zijn dus een absolute must. Met onze best practice gids voor het onderhoud van bobines weet u hoe ze werken, waarom en hoe ze defect raken, en hoe u ze moet vervangen voor een hoogwaardige, langdurige reparatie, waarop u en uw klanten kunnen vertrouwen.
Wat is een bobine?
Voor de verbranding is een vonk nodig om het lucht-brandstofmengsel in de motor tot ontbranding te brengen. Dit is de taak van de bobine. Een soort elektrische transformator, zet het lage voltage van de batterij – typisch slechts 12 volt – om in de duizenden die nodig zijn om de kloof van de bougie te springen, de brandstof te ontsteken en uiteindelijk de motor te starten. Sommige systemen hebben maar één bobine nodig om dit te doen, maar de meeste late-model voertuigen gebruiken een individuele bobine voor elke cilinder.
Hoe werkt een bobine?
In eenvoudige bewoordingen bestaan bobines uit drie delen; een primair circuit dat bestaat uit enkele honderden windingen van de primaire wikkeling, een secundair circuit met nog eens vele duizenden windingen, en een ijzeren kern. Wanneer stroom door de primaire kring vloeit, bouwt zich rond de kern een groot magnetisch veld op, waardoor de spoel wordt opgeladen. Wanneer de stroomtoevoer echter wordt gestopt, stort het magnetisch veld in. En aangezien deze energie ergens naartoe moet, veroorzaakt ze een stroomstoot in de secundaire spoel, waardoor het voltage wordt vermenigvuldigd tot er genoeg is om een ontstekingsvonk te creëren.
De benodigde spanning kan variëren van zo weinig als 5.000 volt tot 25.000 volt, en hangt af van een aantal factoren; de breedte van de elektrode kloof van de bougie, de elektrische weerstand in de bougie, de brandstof-lucht mengsel, bougie temperatuur, motorbelasting, enz. In feite hebben sommige systemen bij piekbelasting wel 40.000 volt nodig. Deze output wordt bepaald door de verhouding van secundaire tot primaire wikkelingen – typisch rond 80 tot één – maar hoe hoger de verhouding, hoe hoger de potentiële spanning.
Waar zit de bobine?
Op oudere voertuigen zit de bobine tussen de accu en een verdeler. In de huidige elektronisch gestuurde ontstekingssystemen is de verdeler echter niet meer nodig – in plaats daarvan ontsteekt de motorregeleenheid (ECU) de bougie. Bij Coil-on-Plug-systemen is de bobine daarom direct boven op elke bougie gemonteerd. Of in het geval van Distributor-less “Wasted Spark” systemen, bevestigd aan een paar bougies.
Om deze reden zal het aantal spoelen ook variëren. Terwijl oudere systemen meestal één spoel gebruiken, hebben ze tegenwoordig meerdere spoelen; één per cilinder of één voor elk paar cilinders. Dit biedt voertuigfabrikanten een preciezere controle over het vonktijdstip, voor betere motorprestaties, een lager brandstofverbruik en een lagere uitstoot.
Waarom gaan bobines stuk?
Hoewel bobines ontworpen zijn om lang mee te gaan, betekent de toenemende eisen die eraan gesteld worden dat ze het kunnen begeven. De belangrijkste oorzaken zijn:
– Beschadigde bougies of bougiekabels: een slechte bougie of bougiekabel met een te hoge weerstand veroorzaakt een stijging van de uitgangsspanning van de bobine – als deze hoger is dan 35.000 volt kan dit de interne isolatie van de bobine beschadigen, waardoor kortsluiting ontstaat. Dit kan resulteren in verminderde output, wat ontstekingsfouten onder belasting en/of slecht starten veroorzaakt.
– Versleten of te grote bougie spleet: als bougies verslijten zal ook de spleet tussen de twee elektroden toenemen, wat betekent dat de bobine nu een hogere spanning moet opwekken om deze te overbruggen. De extra belasting op de bobine kan resulteren in overbelasting van de spanning, en op zijn beurt oververhitting.
– Schade door trillingen: voortdurende slijtage door trillingen van de motor kan de wikkelingen en isolatie van de bobine beschadigen, wat kan leiden tot kortsluiting of breuken in de secundaire wikkelingen. Op dezelfde manier kan de elektrische verbinding bij de bougie losraken, waardoor de bobine gedwongen wordt overuren te maken om de bougie te laten ontbranden.
– Oververhitting: vanwege hun locatie worden bobines vaak blootgesteld aan te hoge motortemperaturen. Dit kan het vermogen van de bobine om elektriciteit te geleiden verminderen, wat van invloed is op zowel de prestaties als de levensduur.
– Wisselende weerstand: een kortsluiting of een lage weerstand in de wikkeling van de bobine zal de elektriciteitsstroom door de bobine verhogen, waardoor schade aan het hele ontstekingssysteem kan ontstaan. Veranderingen in de weerstand kunnen ook een zwakke vonk veroorzaken, waardoor de auto niet start en er schade ontstaat aan zowel de bobine als de omringende onderdelen.
– Overmatig vocht: de meest waarschijnlijke bron is een olielek als gevolg van een defecte kleppendekselpakking, waardoor olie zich rond de bobine en de bougie ophoopt en deze beschadigt. Water, afkomstig van bijvoorbeeld condensatie van de airco, kan ook het systeem binnendringen. In beide gevallen is het belangrijk om de hoofdoorzaak aan te pakken om herhaalde storingen te voorkomen.
Wat zijn de symptomen van een defecte bobine?
Aangezien de bobine verantwoordelijk is voor het genereren van de motorvonk die de voertuigen start, zullen eventuele problemen zich snel uiten in problemen met de motorprestaties, zoals:
– Check engine light aan: aangezien een defecte bobine direct van invloed is op de motorprestaties, zullen eventuele problemen het check engine light triggeren.
– Slecht brandstofverbruik: met minder vonkenergie zal het verbrandingsproces niet zo efficiënt zijn, wat resulteert in een merkbare daling van het brandstofverbruik.
– Terugslag in het voertuig: dit is vaak een vroeg symptoom van een defecte bobine, en treedt op wanneer ongebruikte brandstof in de verbrandingskamer via het uitlaatsysteem wordt uitgestoten. Dit kan leiden tot aanzienlijke en kostbare schade aan de uitlaat.
– Afslaan van het voertuig: een slechte bobine stuurt een onregelmatige elektrische stroom naar de bougies, met afslaan tot gevolg. Dit kan er uiteindelijk toe leiden dat de auto niet meer start.
– Motor hapert: omdat een of meer van de cilinders van de motor niet voldoende vermogen leveren aan het voertuig, zal de motor haperen, vooral tijdens het accelereren.
– Problemen met het starten van het voertuig: op dezelfde manier, als een of meer bougies niet voldoende lading krijgen, zal dit problemen veroorzaken bij het starten. In een auto met een enkele bobine, betekent dit dat de auto helemaal niet start.
Hoe een bobine op te sporen?
Als u vermoedt dat de bobine defect is, volgt u de onderstaande stappen om uw diagnose te stroomlijnen:
– Lees eventuele foutcodes en live data uit met een diagnose-instrument. Vergelijk de waarden van de verdachte defecte bobine met die van een correct functionerende bobine.
– Controleer de bobines op tekenen van schade, zoals scheuren in de behuizing, gebroken anti-rotatie tabs of schade aan de elektrische bedrading of stekkerverbindingen.
– Verwijder en inspecteer ook de bougie. Controleer zowel de vonkbrug als de bougiekabel, indien van toepassing, om er zeker van te zijn dat de weerstand van de draad binnen de specificaties ligt.
– Met het contact ingeschakeld, meet de spanningstoevoer naar de bobine met een multimeter. Een spanning van meer dan 10,5V moet worden geregistreerd.
– Nogmaals, met behulp van een multimeter, controleer de primaire en secundaire circuits van de bobine. De meeste spoelen moeten een primaire weerstand van 0,4 tot 2 ohm en een secundaire tussen 5.000 en 20.000 hebben, maar raadpleeg de specificaties van de autofabrikant. Als een van beide buiten de specificaties valt, vervang deze dan. Een nulmeting wijst op een kortgesloten bobine, en een hoge meting op een open bobine. Wanneer een bobine drie, vier, vijf of zeven draden heeft, raadpleeg dan een bedradingsschema dat het elektrische ontwerp van de interne bobine weergeeft.
Hoe vervangt u een bobine?
Als een storing is bevestigd, vervangt u de bobine volgens de onderstaande eenvoudige stappen:
– Met het contact van het voertuig uitgeschakeld, lokaliseert u de defecte bobine. Koppel de elektrische connector los en draai vervolgens de bout(en) los waarmee de spoel op zijn plaats wordt gehouden.
– Voordat u de nieuwe bobine monteert, is het verstandig de voet van de nieuwe bobine en de elektrische aansluiting in te vetten met di-elektrisch vet. Dit beschermt tegen corrosie en zorgt voor een goede verbinding. Het wordt ook aanbevolen dat u alle bougies tegelijk met de bobine vervangt.
– Schuif nu de nieuwe bobine in zijn behuizing. Draai de bouten aan tot het aanbevolen aanhaalmoment en bevestig vervolgens de elektronische connector weer.
– Sluit het diagnosegereedschap weer aan om eventuele foutcodes te wissen en het waarschuwingslampje van het motormanagement te doven.
– Voer een test op de weg uit om te controleren of alles in orde is.
Voor meer over ons uitgebreide bobine-assortiment.