Vova Krasen
0 
2280
207
Vezi imagini cu motorul mașinii.
Motorul cu ardere internă este o mașină uimitoare care a evoluat de mai bine de 100 de ani. Continuă să evolueze pe măsură ce producătorii de automobile reușesc să reducă puțin mai multă eficiență, sau puțin mai puțin poluare, cu fiecare an care trece. Rezultatul este o mașină incredibil de complicată, surprinzător de fiabilă.
Alte articole explică mecanica motorului și multe dintre subsistemele sale, inclusiv sistemul de combustibil, sistemul de răcire, arbori cu came, turbocompresoare și angrenaje. Se poate argumenta că sistem de aprindere este locul unde se reunesc, cu o scânteie perfect cronometrată.
Urmeaza
|
În acest articol, vom afla despre sistemele de aprindere, începând cu sincronizarea. Apoi vom analiza toate componentele care fac crearea scânteii, inclusiv bujii, bobine și distribuitori. Și în final, vom vorbi despre unele dintre sistemele mai noi care folosesc componente cu stare solidă în locul distribuitorului.
Sistemul de aprindere al mașinii dvs. trebuie să funcționeze în perfectă concordanță cu restul motorului. -Obiectivul este de a aprinde combustibilul exact la momentul potrivit, astfel încât gazele în expansiune să poată face cantitatea maximă. Dacă sistemul de aprindere se aprinde la un moment nepotrivit, energia va scădea, iar consumul și emisiile de gaz pot crește.
Când amestecul de combustibil / aer din cilindru arde, temperatura crește și combustibilul este convertit în gaz de evacuare. Această transformare face ca presiunea din cilindru să crească dramatic și forță pistonul în jos.
Pentru a obține maximul de cuplu și putere de la motor, scopul este de a maximiza presiunea din cilindru în timpul accident vascular cerebral. Maximizarea presiunii va produce, de asemenea, cea mai bună eficiență a motorului, ceea ce se traduce direct într-un kilometraj mai bun. Momentul scânteii este esențial pentru succes.
Există o mică întârziere de la momentul scânteii până la momentul în care amestecul de combustibil / aer se arde, iar presiunea din cilindru atinge valoarea maximă. Dacă scânteia are loc chiar când pistonul atinge vârful cursei de compresie, pistonul s-ar fi deplasat deja pe o parte a drumului în cursa sa de putere înainte ca gazele din cilindru să atingă presiunile cele mai mari..
Pentru a utiliza cea mai bună utilizare a combustibilului, scânteia trebuie să apară înainte ca pistonul să ajungă la vârful cursei de compresie, astfel încât în momentul în care pistonul începe în cursa sa de putere, presiunile sunt suficient de mari pentru a începe să producă lucrări utile.
Muncă = Forță * Distanță
Într-un cilindru:
- Forta = Presiune * Zona pistonului
- Distanţă = Lungimea cursei
Deci, când vorbim despre un cilindru, lucru = presiune * zona pistonului * lungimea cursei. Și pentru că lungimea cursei și aria pistonului sunt fixate, singura modalitate de a maximiza munca este prin creșterea presiunii.
Momentul scânteii este important, iar momentul poate fi avansat sau retardat în funcție de condiții.
Timpul în care combustibilul durează să ardă este aproximativ constant. Dar viteza pistoanelor crește pe măsură ce viteza motorului crește. Aceasta înseamnă că cu cât motorul merge mai repede, cu atât mai devreme trebuie să apară scânteia. Aceasta se numește avans scânteie: Cu cât este mai rapidă turația motorului, cu atât este nevoie de mai mult avans.
Alte obiective, cum ar fi minimizarea emisiilor, luați prioritate atunci când nu este necesară o putere maximă. De exemplu, prin retardarea temporizării scânteii (apropierea scânteii de partea superioară a cursei de compresie), presiunile și temperaturile maxime ale buteliei pot fi reduse. Scăderea temperaturilor ajută la reducerea formării oxizilor de azot (NOX), care sunt un poluant reglementat. Retragerea sincronizării poate elimina și baterea; unele mașini care au senzori de lovire vor face acest lucru automat.
În continuare vom parcurge componentele care fac scânteia.
Bujia se află în centrul celor patru supape din fiecare cilindru.
- bujie este destul de simplu, în teorie: Forțează electricitatea să se arcuiască peste un gol, la fel ca un fulger. Energia electrică trebuie să fie la o tensiune foarte mare pentru a putea parcurge golul și pentru a crea o scânteie bună. Tensiunea la bujie poate fi oriunde de la 40.000 până la 100.000 volți.
Bujia trebuie să aibă un pasaj izolat pentru ca această tensiune înaltă să se deplaseze în jos până la electrod, unde poate sări golul și, de acolo, să fie condus în blocul motor și pus la pământ. Ștecherul trebuie să reziste la căldură și presiune extremă din interiorul cilindrului și trebuie să fie proiectat astfel încât depozitele din aditivii de combustibil să nu se acumuleze pe dop.
Bujii folosesc a insert de ceramica să izoleze tensiunea înaltă la electrod, asigurându-se că scânteia se întâmplă în vârful electrodului și nu în altă parte a fișei; acest insert are o dublă taxă ajutând la arderea depozitelor. Ceramica este un conductor de căldură destul de slab, astfel încât materialul devine destul de fierbinte în timpul funcționării. Această căldură ajută la arderea depozitelor de la electrod.
Unele mașini necesită un mufa fierbinte. Acest tip de dop este proiectat cu o inserție ceramică care are o zonă de contact mai mică cu partea metalică a dopului. Acest lucru reduce transferul de căldură din ceramică, făcându-l să se încălzească și astfel arde mai multe depozite. Mufe la rece sunt proiectate cu mai multă zonă de contact, astfel încât acestea să funcționeze mai rece.
Diferența dintre o bujie „fierbinte” și una „rece” este în forma vârfului ceramic.
Producătorul va selecta fișa de temperatură potrivită pentru fiecare mașină. Unele mașini cu motoare performante generează în mod natural mai multă căldură, astfel încât au nevoie de mufe mai reci. Dacă bujia devine prea caldă, ar putea aprinde combustibilul înainte ca scânteia să se aprindă; de aceea este important să rămâneți cu tipul potrivit de mușchi pentru mașina dvs..
În continuare, vom afla despre bobina care generează tensiuni mari necesar pentru a crea o scânteie.
Bobina este un dispozitiv simplu - în esență un transformator de înaltă tensiune format din două bobine de sârmă. O bobină de sârmă se numește serpentină primară. Învelit în jurul său este bobină secundară. Bobina secundară are în mod normal sute de ori mai multe rotații de sârmă decât bobina primară.
Curentul curge din baterie prin înfășurarea primară a bobinei.
Curentul bobinei primare poate fi brusc perturbat de puncte de rupere, sau de către un dispozitiv cu stare solidă cu aprindere electronică.
Dacă credeți că bobina arată ca un electromagnet, aveți dreptate - dar este, de asemenea, un inductor. Cheia funcționării bobinei este ceea ce se întâmplă când circuitul este rupt brusc de puncte. Câmpul magnetic al bobinei primare se prăbușește rapid. Bobina secundară este înghițită de un câmp magnetic puternic și în schimbare. Acest câmp induce un curent în bobine - un curent de înaltă tensiune (până la 100.000 volți), din cauza numărului de bobine înfășurarea secundară. Bobina secundară alimentează această tensiune distribuitorului printr-un fir foarte izolat, de înaltă tensiune.
În cele din urmă, un sistem de aprindere are nevoie de un distribuitor.
distribuitor se ocupă de mai multe locuri de muncă. Prima sa treabă este să distribuie tensiunea înaltă de la bobină la cilindrul corect. Acest lucru este realizat de către capac și rotor. Bobina este conectată la rotorul care se învârte în interiorul capacului. Rotorul se învârte după o serie de contacte, câte un contact pe cilindru. Pe măsură ce vârful rotorului trece prin fiecare contact, un impuls de înaltă tensiune provine din bobină. Impulsul se arcuiește pe micul decalaj dintre rotor și contact (acestea nu ating efectiv) și apoi continuă în jos firul bujiei până la bujia de pe cilindrul corespunzător. Când efectuați un reglaj, unul dintre lucrurile pe care le înlocuiți pe motor este capacul și rotorul - acestea se uzează în cele din urmă din cauza arcuției. De asemenea, firele bujiei se uzează și își pierd o parte din izolarea electrică. Aceasta poate fi cauza unor probleme cu motorul foarte misterioase.
 |
Distribuitorii mai vechi cu puncte de întrerupere au o altă secțiune în jumătatea de jos a distribuitorului - această secțiune face treaba de a rupe curentul la bobină. Partea de la sol a bobinei este conectată la punctele de spargere.
 |
 |
O came în centrul distribuitorului împinge o pârghie conectată la unul dintre puncte. Ori de câte ori came împinge maneta, deschide punctele. Acest lucru face ca bobina să-și piardă brusc solul, generând un impuls de înaltă tensiune.
Punctele controlează, de asemenea, sincronizarea scânteii. Pot avea un avans în vid sau a avans centrifugal. Aceste mecanisme avansează sincronizarea proporțională cu sarcina motorului sau cu turația motorului.
Intervalul de scânteie este atât de important pentru performanțele unui motor încât majoritatea mașinilor nu folosesc puncte. În schimb, utilizează un senzor care spune unității de control a motorului (ECU) poziția exactă a pistoanelor. Calculatorul motorului controlează apoi un tranzistor care deschide și închide curentul la bobină.
În următoarea secțiune, vom arunca o privire asupra unui avans al sistemelor moderne de aprindere: aprinderea fără distribuitor.
În loc de o bobină principală, aprinderile fără distribuitor au o bobină pentru fiecare bujie, situată direct pe bujia în sine.
-În anii r-ecent, este posibil să fi auzit despre mașini care au nevoie de prima lor melodie la 100.000 de mile. Una dintre tehnologiile care permit acest interval de întreținere lung este aprindere fără distribuitor.
Bobina din acest tip de sistem funcționează la fel ca bobinele mai mari, localizate central. Unitatea de control a motorului controlează tranzistoarele care rup partea de la sol a circuitului, ceea ce generează scânteia. Aceasta oferă un control total al ECU asupra sincronizării.
Sisteme ca acestea au unele avantaje substanțiale. În primul rând, nu există niciun distribuitor, care este un articol care se uzează în cele din urmă. De asemenea, nu există fire de bujie de înaltă tensiune, care să fie uzate. Și în final, acestea permit un control mai precis al sincronizării, care poate îmbunătăți eficiența, emisiile și crește puterea generală a unei mașini.
Pentru mai multe informații despre sistemele de aprindere și subiecte conexe, consultați linkurile de pe pagina următoare.
Articole similare
- Test de sistem de aprindere
- Cum funcționează motoarele auto
- Corner Quiz: Testul motorului
- Cum funcționează sistemele de injecție Fu-el
- Cum funcționează sistemele de răcire auto
- Cum funcționează arborele cu came
- Cum funcționează convertorii catalitici
- Cum funcționează turbocompresorii
- Cum funcționează forța, puterea, cuplul și energia
Mai multe legături grozave
- Charles Kettering: Inventatorul sistemului de aprindere
- Autovehicule 101: Sistemul de aprindere
- Problema sistemului de aprindere care a păcălit Misterfixit o perioadă de timp
- Sistemul de aprindere a tractorului Fordson F
- Sistemul de aprindere electronică Chrysler timpuriu