Sadržaj: Kontrola paljenja ↓ Optimalno vrijeme paljenja ↓ Paljenje i izgaranje ↓ Detonacijsko izgaranje ↓
Kod benzinskog motora, sustav paljenja pali smjesu goriva i zraka u komorama za izgaranje cilindara. U ovom trenutku počinje izgaranje smjese. Paljenje nastaje električnom iskrom, odnosno kratkotrajnim lučnim pražnjenjem koje nastaje između elektroda svjećica.
Optimalne performanse mješavine goriva i zraka postižu se samo ako se smjesa zapali u pravom trenutku. Osim toga, pouzdano paljenje u svim uvjetima preduvjet je za besprijekoran rad katalizatora. Ako dođe do izostanka paljenja, neutralizator se može oštetiti ili čak potpuno uništiti zbog pregrijavanja tijekom izgaranja neizgorene smjese.
Proces paljenja je složen proces. Na primjer, ako se vaš A4 motor okreće na 3000 okretaja u minuti, tada se oko 50 iskri distribuira na pojedinačne cilindre u sekundi s velikom preciznošću. Ne samo vrijeme, nego i energija paljenja gorive smjese mora biti odgovarajuća: ne manje od 0,2 mJ po paljenju uz povoljan odnos zraka i goriva i više od 0,3 mJ u slučaju bogate ili siromašne smjese. Ako nema dovoljno energije, zapaljiva smjesa se ne zapali i dolazi do kobnih zatajenja paljenja.
Kontrola paljenja
Od paljenja do potpunog izgaranja smjese potrebne su dvije milisekunde. S nepromijenjenim sastavom smjese ovo vrijeme ostaje konstantno. Iz tog razloga, iskra za paljenje mora se pojaviti pravodobno kako bi se osigurao optimalan tlak izgaranja u svim radnim uvjetima motora.
Zadatak određivanja točnog trenutka paljenja je na upravljačkom uređaju, koji također prati rad sustava paljenja. Procesor je programiran za različita vremena paljenja za različite načine rada motora. Kako bi se iz memorije odabrao odgovarajući trenutak paljenja, podaci o načinu rada motora šalju se upravljačkom uređaju. Upravljačka jedinica procjenjuje podatke primljene od pojedinačnih senzora, kao što su temperatura i brzina motora, kao i položaj prigušnog ventila i bregastog vratila.
Optimalno vrijeme paljenja
Vrijeme paljenja mora biti odabrano na takav način da su ispunjena sljedeća četiri zahtjeva:
- maksimalna snaga motora,
- ekonomična potrošnja goriva,
- sprječavanje lupanja motora,
- najčišći mogući ispušni plinovi.
Na primjer, kada lagano pritisnete papučicu gasa (djelomično opterećenje) smjesa u komorama za izgaranje sporije izgara. U tom slučaju, kako bi se osiguralo da se energija goriva u potpunosti iskoristi, upravljački uređaj ranije započinje paljenje. Najbolje vrijednosti postižu se kada se smjesa zraka i goriva zapali u trenutku najveće kompresije. U četverotaktnom motoru, ovo je točka u kojoj klip počinje prelaziti iz kretanja prema gore (takt kompresije) kretati se prema dolje (radni hod).
Paljenje i izgaranje
Međutim, vrijeme paljenja ne podudara se točno s gornjom mrtvom točkom, budući da je česticama goriva potrebno tri tisućinke sekunde da se zapale. Stoga iskra za paljenje počinje raditi već tijekom kretanja klipa prema gore (rano paljenje). Nasuprot tome, tlak izgaranja uspostavlja se odmah nakon što klip prođe gornju mrtvu točku. Budući da je za paljenje smjese goriva i zraka potrebno uvijek isto vrijeme, paljenje se događa sve 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: vrijeme paljenja je prekasno.
Detonacijsko izgaranje
Kod motora 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 udarnim izgaranjem. Javlja se u obliku trenutnog izgaranja čestica smjese koje još nije zahvatila fronta plamena. U ovom slučaju, vrijeme paljenja je postavljeno predaleko u smjeru prije 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 prevelikim tlakom nastavi dulje vrijeme, brtva glave cilindra, klipovi, ležajevi i svjećice mogu se oštetiti.
Senzori detonacije detektiraju neravnomjerne fluktuacije izgaranja, a upravljački uređaj pomiče vrijeme paljenja prema kasnom paljenju. Zahvaljujući kontroli protiv detonacija, motor, koji je dizajniran za benzin klase "Super", može neko vrijeme raditi s običnim benzinom.
(Članak je ponovni ispis materijala s: AudiManual.ru)