18 юли 2013 г., модифициран на 19 юли 2013 г. от Рубен Фидалго

Газовите и бензиновите двигатели, за разлика от дизеловите, се нуждаят от метод, който да стартира процеса на изгаряне на горивото в цилиндъра. През годините тази запалителна система се е променила много, въпреки че основата на работа все още е валидна. Това обаче може да се промени за много кратко време ...

Основната разлика между дизелови двигатели и тези на бензин (или газ, алкохол и т.н. ...) е това, докато сте в дизела горивото изгаря спонтанно поради натиск, при експлозия - така, както всъщност се наричат- горивото експлодира след стартиране на процеса с искра.

Двигатели ° Сiclo дизел Те работят поради същото явление, което причинява, че когато надуем колелото на велосипед, помпата се загрява. Когато компресираме газ, той увеличава температурата. Ако газът е въздух, нищо не се случва, но ако добавим гориво (дизел, масло, гориво, масло ...) и налягането се увеличи достатъчно, температурата се повишава, докато сместа стане запалим и изгарят спонтанно. По този начин дизеловите механици имат a висока степен на компресия за да започнете този процес.

Проблемът с бензиновите двигатели (и LPG и т.н.) е, че горивото не е толкова стабилно, както при дизела и не винаги гори при едно и също налягане, така че компресията на горивото винаги е под налягане на запалване за избягвайте запалването на автомобила извън контрол. В механика на Цикъл на Ото, За да може горивото да се запали в точния момент, е необходимо да започнете горенето с искра: в допълнение към система за подаване на гориво, се нуждае от a запалване или запалителна система.

Как работи системата за запалване

По принцип механизмите за запалване се състоят от следните елементи:

Свещ: това е електрод, в който се получава искра. Той е монтиран на главата на цилиндъра, в горивната камера. Въпреки че те не са се развили много през годините и изглеждат много прости, те са високотехнологичен и прецизен елемент.

  • Трансформатор за високо напрежение: За да може токът да прескача от единия край на свещта до другия, ни трябва високо напрежение. Намотката повишава 12 V от батерията до 20 000 V или 40 000 V на свещта. Въпреки че винаги е бил намотка, този елемент се е развил много през годините.
  • Контролна система от момента на запалване: искрата трябва да скочи в точния момент, безполезно е, ако го направи твърде рано или твърде късно. Това е мястото, където най-много промени са настъпили през историята.

    • двигател

    Бош и магнетото

    Макар и за мнозина Бош е производител на бормашини и уреди, това немска фондация е великият гигант на автомобилната индустрия и неговото лого е точно схематично представяне на великото му изобретение: магнит.

    В ранните двигатели системата, осигуряваща високото напрежение, необходимо за запалване, беше a Електрически генератор наречен магнито, тъй като използва магнитно поле на магнити, монтирани на ротор, който при въртене индуцира ток в намотка от медна жица. По същество е като динамото на велосипедната светлина, но способно да причини някои 15 000 волта вместо 6-12 V на динамото. Работи много добре, но продукцията му беше много скъп и изискваше обширна настройка и периодична поддръжка.

    Запалване от контакти и дистрибутор

    Горе-долу през 30-те години на 20-ти век магнитът отстъпва на контактни системи за запалване и бобина. Те се основават на превключвател, който се отваря и затваря синхронизирано с въртенето на двигателя. Все пак не е променлив ток, прекъсва се (случва се, когато контактът се затвори и спре, когато се отвори), така че варира своето магнитно поле и може да предизвика ток в проводник. Това, което е известно като запалителна бобина, всъщност е две намотки, едната от тях ниско напрежение и още едно високо, претъркалено едно над друго. Когато контактите се отворят и затворят, токът с ниско напрежение индуцира друго високо напрежение на бобината, което е свързано със свещите.

    Превключвателят, който отваря и затваря преминаването на ток, е това, което обикновено е известно като «платини«: Той е направен от този материал, за да устои на искрите, които се получават при отваряне и затваряне на контакта.

    За да може бобината да разреди своя високо напрежение на свещта съответстващ и в подходящия момент се появява дистрибуторът, известен също като delco (в действителност това име е това на марка). Това е въртящ се контакт, който, докато се върти, свързва бобината с различните клеми, които отиват към всяка от свещите на двигателя.

    През годините дистрибуторът се подобрява, като включва системи от авансово запалване (искрата трябва да скочи малко по-рано, докато вървим нагоре в обороти), запалване намалява поради излишни обороти и т.н.

    Точковата система за запалване има три ограничения:

    Електронно запалване без разпределител и директно запалване

    Следващият крайъгълен камък в света на запалителните системи беше отстранете дилъра за подобряване на производителността. Вместо единична намотка, която трябва да разпредели високото си напрежение към всяка свещ, на всяка свещ е монтирана по една намотка: разпределителят вече не е необходим. Един от първите автомобили, използващи този метод, беше Citroën 2 CV, но това беше толкова проста система, че двете намотки бяха винаги заредени и разтоварени, дори ако този цилиндър не беше във фаза на експлозия. Познат като разсеяно искрово запалване (тъй като едно от всеки две запалвания е безполезно).

    Наличието на намотка за всяка свещ осигурява допълнително предимство, тъй като кабелите между двата елемента са елиминирани (те са довели до загуби). За пореден път напрежението и мощността на искрата могат да бъдат повишени благодарение на системите за директно запалване. В момента напреженията на запалване достигат 40 000 волта.

    Запалването и впръскването се обединяват

    Благодарение на напредъка в електрониката, управлението на двигателя е концентрирано в един блок за управление. момент и време на инжектиране и запалването, драстично оптимизирайки работата. В зависимост от параметри като обороти, положение на дроселната клапа, турбо и атмосферно налягане, околната температура и дори качество на бензина, съвременните инжекционни системи изчисляват точно точния момент, в който искрата трябва да скочи ... и дори да произведе повече от една искра.

    Сред тези устройства е измисленото от Saab през 90-те години, наречен Трионик. Тази инжекционна запалителна система има уникалната характеристика на изчисляване на количеството бензин в горивната камера чрез измерване на проводимост на въздуха в същото. За да разбере тази стойност, преди да изскочи искрата, тя изпраща ток със средно напрежение към свещите и измерва спад на споменатото напрежение, изчисляване на бензиновата смес, като се вземе предвид по - голямата или по - малката проводимост на въздуха в горивна камера. Оптимизира производителността толкова много, че BMW M3 и M5 са го използвали, за да надхвърлят стандартите за замърсяване.

    От запалителна свещ до Федералния магнат ОНД

    От началото на времето двигателите са имали свещ в горивната камера и основната му форма остава почти непроменена: тяло от изолационна керамика, а проводимо ядро и а електрод заземен през резбата, която закрепва свещта към главата на цилиндъра.

    Явната им простота ги прави елемент, подценяван от много шофьори, без да знаят, че голяма част от производителността (и дори възможни повреди) на колата им зависи от сглобяването на правилна свещ и неговата поддръжка. В зависимост от пролуката между проводимата сърцевина и външната страна на резбата на свещта, нейната термична степен, тъй като се разсейва по-добре - ако има по-голямо разстояние - или по-лошо топлината. Всеки двигател се нуждае от един свещ с определена топлинна мощност. Возенето на прекалено гореща двойка може да доведе до самозапалване, което може да доведе до счупване на манивела. Ако са твърде студени, те могат да се счупят и да паднат в цилиндъра или да причинят пропуски.

    В допълнение към свещите, между 60-те и 80-те години се появяват т.нар пламъци. Искрата, вместо да скача между електрода и сърцевината, прави това между малки листове около сърцевината, образувайки нещо като електрическа корона. Някои двигатели са проектирани за този тип свещи и неговите характеристики до голяма степен зависят от монтажа му.

    The многоелектродни свещи (2, 3 и дори 4) са доста чести; Те позволяват по-силни искри, но имат основен недостатък: покриват част от искрата - колкото по-голяма е повърхността на искрата, толкова по-добре горивото гори. Така стигаме до това, което всичко показва, че бъдещето ще бъде: Федерална корона за запалване на Mogul.

    Запалване на Федералния Могол ACIS

    Усъвършенствана система за запалване Corona, това означава съкращенията ACIS на новото устройство, което изглежда революционизира запалителните системи през следващите години.

    Вместо конвенционална свещ, методът ACIS преобразува ток непрекъснато мигане 12 V Y. 1MHz честота, за да може да се индуцира 72 000 V на новата «свещ». Това огромно напрежение е концентрирано в 4-те края на сърцевината, но вместо да създаде искра, когато се използва, напрежението е толкова високо, че йонизира въздуха в горивната камера, генерирайки някакъв вид «огън на Сан Телмо«. Това е нещо като да превърнете целия въздух в цилиндъра в електрическа искра. Чрез увеличаване на контактната повърхност на тази искра с горивото, ефективността се увеличава значително. Според тестове, проведени от Федерален магнат, са успели да намалят разхода и емисиите на 1.6 турбо двигател в a 10%.