Zapaľovacia cievka.
S vývojom benzínových motorov automobilov smerom k vysokým otáčkam, vysokému kompresnému pomeru, vysokému výkonu, nízkej spotrebe paliva a nízkym emisiám, tradičné zapaľovacie zariadenie nedokázalo splniť požiadavky používania. Hlavnými komponentmi zapaľovacieho zariadenia sú zapaľovacia cievka a spínacie zariadenie. Vďaka zlepšeniu energie zapaľovacej cievky dokáže zapaľovacia sviečka vytvoriť dostatok energie iskry, čo je základnou podmienkou prispôsobenia zapaľovacieho zariadenia prevádzke moderných motorov.
Vo vnútri zapaľovacej cievky sa zvyčajne nachádzajú dve sady cievok, primárna cievka a sekundárna cievka. Primárna cievka používa hrubší smaltovaný drôt, zvyčajne s priemerom 0,5 – 1 mm, približne 200 – 500 otáčok; sekundárna cievka používa tenší smaltovaný drôt, zvyčajne s priemerom 0,1 mm, približne 15 000 – 25 000 otáčok. Jeden koniec primárnej cievky je pripojený k nízkonapäťovému zdroju napájania (+) vo vozidle a druhý koniec je pripojený k spínaciemu zariadeniu (ističu). Jeden koniec sekundárnej cievky je pripojený k primárnej cievke a druhý koniec je pripojený k výstupnému koncu vysokonapäťového vedenia na výstup vysokého napätia.
Dôvod, prečo zapaľovacia cievka dokáže v aute premeniť nízke napätie na vysoké napätie, je ten, že má rovnaký tvar ako bežný transformátor a primárna cievka má väčší pomer otáčok ako sekundárna cievka. Pracovný režim zapaľovacej cievky sa však líši od bežného transformátora. Pracovná frekvencia bežného transformátora je pevne stanovená na 50 Hz, tiež známa ako transformátor sieťovej frekvencie. Zapaľovacia cievka pracuje v impulznom režime, čo možno považovať za impulzný transformátor. V závislosti od rôznych otáčok motora sa pri rôznych frekvenciách opakovane ukladá a vybíja energiu.
Keď je primárna cievka zapnutá, okolo nej sa s rastúcim prúdom vytvára silné magnetické pole a energia magnetického poľa sa ukladá v železnom jadre. Keď spínacie zariadenie odpojí obvod primárnej cievky, magnetické pole primárnej cievky rýchlo klesá a sekundárna cievka zaznamená vysoké napätie. Čím rýchlejšie magnetické pole primárnej cievky mizne, tým väčší je prúd v momente odpojenia prúdu a čím väčší je pomer otáčok oboch cievok, tým vyššie je napätie indukované sekundárnou cievkou.
Typ cievky
Zapaľovacie cievky sa podľa magnetického obvodu delia na otvorený magnetický typ a uzavretý magnetický typ. Tradičná zapaľovacia cievka je otvoreného magnetického typu a jej železné jadro je obalené 0,3 mm kremíkovými oceľovými plechmi a okolo železného jadra sú sekundárne a primárne cievky. Uzavretý magnetický typ používa železné jadro podobné III. typu okolo primárnej cievky a potom sa sekundárna cievka navíja von a čiara magnetického poľa je tvorená železným jadrom. Výhodou uzavretej magnetickej zapaľovacej cievky je menší magnetický rozptyl, malé energetické straty a malá veľkosť, takže elektronický zapaľovací systém vo všeobecnosti používa uzavretú magnetickú zapaľovaciu cievku.
Numericky riadené zapaľovanie
V moderných vysokorýchlostných benzínových motoroch automobilov sa používa zapaľovací systém riadený mikroprocesorom, známy aj ako digitálny elektronický zapaľovací systém. Zapaľovací systém sa skladá z troch častí: mikropočítača (počítača), rôznych senzorov a akčných členov zapaľovania.
V moderných motoroch sú subsystémy vstrekovania benzínu aj zapaľovania riadené tou istou riadiacou jednotkou (ECU), ktorá zdieľa sadu senzorov. Senzor je v podstate rovnaký ako senzor v elektronicky riadenom systéme vstrekovania benzínu, ako napríklad senzor polohy kľukového hriadeľa, senzor polohy vačkového hriadeľa, senzor polohy škrtiacej klapky, senzor tlaku v sacom potrubí, senzor dedetonácie atď. Medzi nimi je senzor dedetonácie veľmi dôležitý senzor určený pre elektronicky riadené zapaľovanie (najmä motory s preplňovaním výfukovými plynmi), ktorý dokáže monitorovať, či dochádza k dedetonácii motora a stupeň dedetonácie, a ako spätnoväzobný signál vydáva ECU príkaz na dosiahnutie zapálenia vopred, aby sa zabránilo dedetonácii motora a dosiahla sa vyššia účinnosť spaľovania.
Digitálny elektronický zapaľovací systém (ESA) sa podľa svojej štruktúry delí na dva typy: s rozdeľovačom a bez rozdeľovača (DLI). Elektronický zapaľovací systém s rozdeľovačom používa na generovanie vysokého napätia iba jednu zapaľovaciu cievku a potom rozdeľovač postupne zapaľuje zapaľovaciu sviečku každého valca podľa poradia zapaľovania. Keďže zapínanie a vypínanie primárnej cievky zapaľovacej cievky vykonáva elektronický zapaľovací obvod, rozdeľovač ruší istič a plní iba funkciu rozdeľovača vysokého napätia.
Dvojvalcové zapaľovanie
Dvojvalcové zapaľovanie znamená, že dva valce zdieľajú jednu zapaľovaciu cievku, takže tento typ zapaľovania je možné použiť iba v motoroch s párnym počtom valcov. Ak sa na štvorvalcovom stroji dva piesty valcov nachádzajú blízko hornej úvrati súčasne (jeden je kompresný a druhý výfukový), dve zapaľovacie sviečky zdieľajú tú istú zapaľovaciu cievku a zapália sa súčasne, potom je jedna zapaľovacia sviečka efektívna a druhá neefektívna, prvá je v zmesi vysokého tlaku a nízkej teploty a druhá je vo výfukových plynoch nízkeho tlaku a vysokej teploty. Preto je odpor medzi elektródami zapaľovacích sviečok oboch úplne odlišný a generovaná energia nie je rovnaká, čo vedie k oveľa väčšej energii pre efektívne zapaľovanie, ktorá predstavuje približne 80 % celkovej energie.
Samostatné zapaľovanie
Pri samostatnom zapaľovaní je každému valcu pridelená zapaľovacia cievka, ktorá je nainštalovaná priamo na zapaľovaciu sviečku, čím sa eliminuje použitie vysokonapäťového vodiča. Táto metóda zapaľovania sa dosahuje snímačom vačkového hriadeľa alebo monitorovaním kompresie valcov, čím sa dosahuje presné zapaľovanie. Je vhodná pre motory s akýmkoľvek počtom valcov, najmä pre motory so 4 ventilmi na valec. Pretože kombinácia zapaľovacích cievok zapaľovacej sviečky môže byť namontovaná uprostred dvojitého vačkového hriadeľa nad hlavicou (DOHC), priestor medzi ventilmi sa plne využíva. Vďaka zrušeniu rozdeľovača a vysokonapäťového vedenia sú straty vedením energie a straty únikom minimálne, nedochádza k mechanickému opotrebovaniu a zapaľovacia cievka a zapaľovacia sviečka každého valca sú zostavené spolu a vonkajšie kovové puzdro výrazne znižuje elektromagnetické rušenie, čo môže zabezpečiť normálnu prevádzku elektronického riadiaceho systému motora.
Ak sa chcete dozvedieť viac, čítajte ďalšie články na tejto stránke!
Ak potrebujete takéto produkty, zavolajte nám.
Spoločnosť Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. sa zaväzuje predávať autodiely MG&MAUXS a je vítaná na kúpu.
