Efectul optim al amestecului aer-combustibil este obținut numai dacă amestecul este aprins la momentul potrivit. În plus, aprinderea fiabilă în toate condițiile este o condiție prealabilă pentru funcționarea perfectă a convertorului catalitic. Dacă are loc o ardere greșită, catalizatorul poate fi deteriorat sau chiar distrus complet din cauza supraîncălzirii în timpul postarderii amestecului nears.
Procesul de aprindere este un proces complex. De exemplu, dacă motorul A4 se rotește cu o frecvență de 3000 de rotații pe minut, atunci aproximativ 50 de scântei de aprindere sunt distribuite cilindrilor individuali cu o mare precizie pe secundă. Nu numai timpul, ci și energia de aprindere a amestecului combustibil trebuie să corespundă: cel puțin 0,2 mJ la aprindere cu un raport favorabil între aer și combustibil și mai mult de 0,3 mJ în cazul unui amestec bogat sau slab. Dacă nu există suficientă energie, atunci amestecul combustibil nu se aprinde și apar rateuri fatale.
Controlul aprinderii
De la aprindere până la arderea completă a amestecului durează două milisecunde. Cu aceeași compoziție a amestecului, acest timp rămâne constant. Din acest motiv, scânteia de aprindere trebuie să apară la timp, astfel încât presiunea optimă de ardere să fie asigurată în orice mod de funcționare a motorului.
Sarcina de a determina momentul exact al aprinderii revine dispozitivului de control, care controlează și funcționarea sistemului de aprindere. Procesorul este programat pentru momente diferite de aprindere pentru diferite moduri de funcționare a motorului. Pentru ca sincronizarea adecvată a aprinderii să fie selectată din memorie, dispozitivul de control primește date despre modul de funcționare a motorului. Unitatea de control evaluează datele primite de la senzorii individuali, cum ar fi datele despre temperatură și turația motorului, precum și poziția supapei de accelerație și a arborelui cu came.
Timpul optim de aprindere
Momentul de aprindere trebuie ales astfel încât să fie îndeplinite următoarele patru cerințe:
- putere maximă a motorului,
- consum economic de combustibil,
- prevenirea detonării motorului
- gaze de evacuare cât mai curate.
De exemplu, dacă apăsați ușor pedala de accelerație (sarcină parțială) amestecul din camerele de ardere arde mai lent. În acest caz, pentru a se asigura că energia combustibilului este utilizată pe deplin, în ciuda acestui fapt, dispozitivul de control pornește aprinderea mai devreme. Cele mai bune valori sunt stabilite atunci când amestecul aer-combustibil este aprins în momentul compresiei maxime. Într-un motor în patru timpi, acesta este momentul în care pistonul începe să treacă de la mișcarea în sus (cursa de compresie) să se deplaseze în jos (ciclu de lucru).
Aprindere și ardere
Cu toate acestea, momentul aprinderii nu coincide exact cu punctul mort superior, deoarece particulele de combustibil au nevoie de trei miimi de secundă pentru a se aprinde. Prin urmare, scânteia de aprindere își începe activitatea deja în timpul mișcării în sus a pistonului (aprindere mai devreme). Dimpotrivă, presiunea de ardere este setată imediat după ce pistonul trece de punctul mort superior. Deoarece este nevoie întotdeauna de același timp pentru a aprinde amestecul aer-combustibil, aprinderea are loc mai devreme pe măsură ce turația motorului crește.
Poziția arborelui cotit și a pistonului la momentul aprinderii cu aprindere anticipată Z
Modificarea presiunii în camera de ardere:
1. Zt: aprindere la momentul potrivit,
2. ZB: aprindere prea devreme (ardere prin detonare),
3. Zc: aprindere prea târziu.
Ardere prin detonare
În motoarele cu aprindere prin comanda, pot apărea procese anormale de ardere în anumite condiții. Aceste procese limitează creșterea puterii și eficienței. Acest proces de ardere nedorit se numește ardere prin detonare. Are loc sub formă de combustie instantanee a particulelor de amestec care nu sunt încă acoperite de frontul de flacără. În acest caz, sincronizarea aprinderii este prea departe în direcția de aprindere timpurie.
În acest caz, viteza de propagare a flăcării poate ajunge la 2000 m/s, în timp ce în timpul arderii normale viteza flăcării este de numai 30 m/s. Dacă arderea rapidă cu creșterea excesivă a presiunii continuă pentru o perioadă lungă de timp, garnitura chiulasei, pistoanele, rulmenții și bujiile pot fi deteriorate.
Senzorii de detonare înregistrează fluctuații în arderea neuniformă, iar dispozitivul de control schimbă momentul aprinderii către aprindere târzie. Datorită reglementării anti-detonare, motorul, care a fost proiectat pentru clasa de benzină «Super», poate fi operat cu benzină normală o perioadă de timp.
Comentariile vizitatorilor