Optimalan učinak mješavine zraka i goriva postiže se samo ako se smjesa zapali u pravo vrijeme. Osim toga, pouzdano paljenje u svim uvjetima preduvjet je za savršen rad katalizatora. Ako dođe do izostanka paljenja, katalizator se može oštetiti ili čak potpuno uništiti zbog pregrijavanja tijekom naknadnog izgaranja neizgorene smjese.
Proces paljenja je složen proces. Na primjer, ako se motor vašeg A4 okreće frekvencijom od 3000 okretaja u minuti, tada se oko 50 iskri paljenja distribuira na pojedinačne cilindre s velikom točnošću u sekundi. Ne samo vrijeme, nego i energija paljenja zapaljive smjese mora odgovarati: najmanje 0,2 mJ po paljenju uz povoljan omjer zraka i goriva i više od 0,3 mJ u slučaju bogate ili siromašne smjese. Ako nema dovoljno energije, tada se zapaljiva smjesa ne zapali i dolazi do kobnih zatajenja paljenja.
Kontrola paljenja
Od paljenja do potpunog izgaranja smjese prođe dvije milisekunde. Uz isti sastav smjese ovo vrijeme ostaje konstantno. Zbog toga se iskra paljenja mora pojaviti na vrijeme kako bi se osigurao optimalan tlak izgaranja u bilo kojem načinu rada motora.
Zadatak određivanja točnog trenutka paljenja je na upravljačkom uređaju, koji ujedno upravlja i radom sustava paljenja. Procesor je programiran za različito vrijeme paljenja za različite načine rada motora. Kako bi se iz memorije odabrao odgovarajući trenutak paljenja, upravljački uređaj prima podatke o načinu rada motora. Upravljačka jedinica procjenjuje podatke primljene od pojedinačnih senzora, kao što su podaci o temperaturi i brzini motora, kao i položaj ventila za gas i bregaste osovine.
Optimalno vrijeme paljenja
Vrijeme paljenja mora biti odabrano na takav način da su ispunjena sljedeća četiri zahtjeva:
- maksimalna snaga motora,
- ekonomična potrošnja goriva,
- sprječavanje detonacije motora
- što čišće ispušne plinove.
Na primjer, ako lagano pritisnete papučicu gasa (djelomično opterećenje) smjesa u komorama za izgaranje sporije izgara. U tom slučaju, kako bi se osiguralo da se energija goriva unatoč tome u potpunosti iskoristi, upravljački uređaj ranije započinje paljenje. Najbolje vrijednosti postavljene su kada se smjesa zraka i goriva zapali u trenutku maksimalne kompresije. U četverotaktnom motoru, tada se klip počinje kretati prema gore (takt kompresije) kretati se prema dolje (radni ciklus).
Paljenje i izgaranje
Međutim, vrijeme paljenja ne podudara se točno s gornjom mrtvom točkom, budući da česticama goriva treba tri tisućinke sekunde da se zapale. Stoga iskra za paljenje počinje raditi već tijekom kretanja klipa prema gore (ranije paljenje). Naprotiv, tlak izgaranja postavlja se odmah nakon što klip prođe gornju mrtvu točku. Budući da je uvijek potrebno isto vrijeme za paljenje smjese zraka i goriva, paljenje se događa ranije kako se broj okretaja motora povećava.
Položaj koljenastog vratila i klipa u trenutku paljenja s ranim paljenjem Z
Promjena tlaka u komori za izgaranje:
1. Zt: paljenje u odgovarajuće vrijeme,
2. ZB: prerano paljenje (detonacijsko izgaranje),
3. Zc: prekasno paljenje.
Detonacijsko izgaranje
U motorima s prisilnim paljenjem, pod određenim uvjetima može doći do abnormalnih procesa izgaranja. Ovi procesi ograničavaju rast snage i učinkovitosti. Ovaj neželjeni proces izgaranja naziva se detonacijskim izgaranjem. Javlja se u obliku trenutnog izgaranja čestica smjese koje još nisu obuhvaćene frontom plamena. U ovom slučaju, vrijeme paljenja je predaleko u smjeru ranog paljenja.
U tom slučaju brzina širenja plamena može doseći 2000 m/s, dok je tijekom normalnog izgaranja brzina plamena samo 30 m/s. Ako se brzo izgaranje s prekomjernim povećanjem tlaka nastavi dulje vrijeme, brtva glave cilindra, klipovi, ležajevi i svjećice mogu se oštetiti.
Senzori detonacije registriraju fluktuacije u neravnomjernom izgaranju, a upravljački uređaj pomiče vrijeme paljenja prema kasnom paljenju. Zahvaljujući regulaciji detonacija, motor koji je dizajniran za benzinsku klasu «Super», može neko vrijeme raditi s normalnim benzinom.
Komentari posjetitelja