Cuprins: Controlul aprinderii ↓ Timpul optim de aprindere ↓ Aprindere și ardere ↓ Arderea prin detonare ↓
La un motor pe benzină, sistemul de aprindere aprinde amestecul combustibil-aer din camerele de ardere ale cilindrilor. În acest moment, începe arderea amestecului. Aprinderea este produsă de o scânteie electrică, adică o descărcare de arc de scurtă durată care are loc între electrozii bujiilor.
Performanța optimă a amestecului combustibil-aer este atinsă numai dacă amestecul este aprins la momentul potrivit. În plus, aprinderea fiabilă în toate condițiile este o condiție prealabilă pentru funcționarea impecabilă a convertorului catalitic. Dacă apar rateuri de aprindere, neutralizatorul poate fi deteriorat sau chiar distrus complet din cauza supraîncălzirii în timpul arderii amestecului nears.
Procesul de aprindere este un proces complex. De exemplu, dacă motorul tău A4 se rotește la 3000 rpm, atunci aproximativ 50 de scântei sunt distribuite cilindrilor individuali pe secundă cu mare precizie. Nu numai timpul, ci și energia de aprindere a amestecului combustibil trebuie să fie adecvate: nu mai puțin de 0,2 mJ per 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 este suficientă energie, amestecul combustibil nu se aprinde și apar rateuri fatale.
Controlul aprinderii
Este nevoie de două milisecunde de la aprindere până la arderea completă a amestecului. Cu o compoziție neschimbată a amestecului, acest timp rămâne constant. Din acest motiv, scânteia de aprindere trebuie să apară în timp util, astfel încât să fie asigurată o presiune optimă de ardere în orice condiții de funcționare a motorului.
Sarcina de a determina momentul exact de aprindere revine dispozitivului de control, care monitorizează și funcționarea sistemului de aprindere. Procesorul este programat pentru diferite momente de aprindere pentru diferite moduri de funcționare a motorului. Pentru a selecta momentul potrivit de aprindere din memorie, datele despre modul de funcționare a motorului sunt trimise la dispozitivul de control. Unitatea de control evaluează datele primite de la senzori individuali, cum ar fi temperatura și turația motorului, precum și poziția supapei de accelerație și a arborelui cu came.
Timpul optim de aprindere
Timpul de aprindere trebuie selectat astfel încât să fie îndeplinite următoarele patru cerințe:
- putere maximă a motorului,
- consum economic de combustibil,
- prevenirea ciocănirii motorului,
- cele mai curate gaze de evacuare posibile.
De exemplu, când 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, dispozitivul de control pornește aprinderea mai devreme. Cele mai bune valori se obțin atunci când amestecul aer-combustibil se aprinde în momentul compresiei celei mai mari. Într-un motor în patru timpi, acesta este punctul în care pistonul începe să treacă de la o mișcare ascendentă (cursa de compresie) să se deplaseze în jos (cursa de lucru).
Aprindere și ardere
Cu toate acestea, momentul aprinderii nu coincide exact cu punctul mort superior, deoarece particulele de combustibil necesită 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 timpurie). În schimb, presiunea de ardere este stabilită imediat după ce pistonul trece de punctul mort superior. Deoarece este întotdeauna necesară aceeași perioadă de timp pentru aprinderea amestecului combustibil-aer, aprinderea are loc mai devreme pe măsură ce turația motorului crește.
Poziția arborelui cotit și a pistonului în 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: momentul aprinderii este prea târziu.
Arderea 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 neînghițite încă de frontul de flăcări. În acest caz, sincronizarea aprinderii este poziționată prea departe în direcția de pre-aprindere.
În acest caz, viteza de propagare a flăcării poate ajunge la 2000 m/sec, în timp ce în timpul arderii normale viteza flăcării este de numai 30 m/sec. Dacă arderea rapidă cu prea multă presiune continuă pentru o perioadă lungă de timp, garnitura chiulasei, pistoanele, rulmenții și bujiile pot fi deteriorate.
Senzorii de detonare detectează fluctuațiile inegale ale arderii, iar dispozitivul de control schimbă momentul aprinderii către aprindere târzie. Datorită controlului anti-detonare, motorul, care a fost proiectat pentru benzina din clasa "Super", poate fi funcționat pentru o perioadă de timp cu benzină obișnuită.
Articolul original se află pe resursa online: AUDIMANUAL