Optimálny účinok zmesi vzduchu a paliva sa dosiahne len vtedy, ak sa zmes zapáli v správnom momente. Spoľahlivé zapaľovanie za každých podmienok je navyše predpokladom perfektného fungovania katalyzátora. Ak dôjde k vynechaniu zapaľovania, katalyzátor sa môže poškodiť alebo dokonca úplne zničiť v dôsledku prehriatia počas dodatočného spaľovania nespálenej zmesi.
Proces zapaľovania je zložitý proces. Napríklad, ak sa motor vášho A4 točí s frekvenciou 3000 otáčok za minútu, potom sa asi 50 zapaľovacích iskier rozdelí do jednotlivých valcov s veľkou presnosťou za sekundu. Nielen čas, ale aj energia vznietenia horľavej zmesi musí zodpovedať: minimálne 0,2 mJ na jedno zapálenie pri priaznivom pomere medzi vzduchom a palivom a viac ako 0,3 mJ v prípade bohatej alebo chudobnej zmesi. Ak nie je dostatok energie, horľavá zmes sa nezapáli a dochádza k smrteľným chybám zapaľovania.
Ovládanie zapaľovania
Od zapálenia po úplné spálenie zmesi trvá dve milisekundy. Pri rovnakom zložení zmesi zostáva tento čas konštantný. Z tohto dôvodu musí zapaľovacia iskra nastať včas, aby bol zabezpečený optimálny spaľovací tlak v akomkoľvek režime prevádzky motora.
Úlohou určiť presný moment vznietenia je riadiace zariadenie, ktoré riadi aj činnosť zapaľovacieho systému. Procesor je naprogramovaný na rôzne časovanie zapaľovania pre rôzne prevádzkové režimy motora. Aby sa z pamäte vybralo vhodné časovanie zapaľovania, riadiace zariadenie prijíma údaje o prevádzkovom režime motora. Riadiaca jednotka vyhodnocuje údaje prijaté z jednotlivých snímačov, ako sú údaje o teplote a otáčkach motora, ale aj poloha škrtiacej klapky a vačkového hriadeľa.
Optimálne načasovanie zapaľovania
Časovanie zapaľovania sa musí zvoliť tak, aby boli splnené tieto štyri požiadavky:
- maximálny výkon motora,
- ekonomická spotreba paliva,
- prevencia klepania motora
- čo najčistejšie výfukové plyny.
Napríklad, ak zľahka stlačíte plynový pedál (čiastočné zaťaženie) zmes v spaľovacích komorách horí pomalšie. V tomto prípade, aby sa aj napriek tomu zabezpečilo plné využitie energie paliva, riadiace zariadenie spustí zapaľovanie skôr. Najlepšie hodnoty sú nastavené, keď je zmes vzduchu a paliva zapálená v momente maximálnej kompresie. V štvortaktnom motore je to vtedy, keď piest začína prechádzať z pohybu nahor (kompresný zdvih) presunúť sa dole (pracovný cyklus).
Zapaľovanie a spaľovanie
Načasovanie zapaľovania sa však presne nezhoduje s hornou úvraťou, pretože častice paliva potrebujú na zapálenie tri tisíciny sekundy. Preto zapaľovacia iskra začína svoju prácu už pri pohybe piestu nahor (skoršie zapálenie). Naopak, spaľovací tlak sa nastaví ihneď po prechode piesta cez hornú úvrať. Pretože zapálenie zmesi vzduch-palivo trvá vždy rovnaký čas, vznietenie nastáva skôr, ako sa zvyšujú otáčky motora.
Poloha kľukového hriadeľa a piestu v čase zapaľovania s predčasným zapaľovaním Z
Zmena tlaku v spaľovacej komore:
1. Zt: zapálenie vo vhodnom čase,
2. ZB: zapálenie príliš skoro (detonačné spaľovanie),
3. Zc: príliš neskoré zapálenie.
Detonačné spaľovanie
V zážihových motoroch sa môžu za určitých podmienok vyskytnúť abnormálne spaľovacie procesy. Tieto procesy obmedzujú rast výkonu a účinnosti. Tento nežiaduci proces spaľovania sa nazýva detonačné spaľovanie. Vyskytuje sa vo forme okamžitého spaľovania častíc zmesi, ktoré ešte nie sú pokryté čelom plameňa. V tomto prípade je časovanie zapaľovania príliš ďaleko v smere skorého zapaľovania.
V tomto prípade môže rýchlosť šírenia plameňa dosiahnuť 2000 m/s, pričom pri bežnom spaľovaní je rýchlosť plameňa len 30 m/s. Ak bleskové spaľovanie s nadmerným nárastom tlaku pokračuje dlhší čas, môže dôjsť k poškodeniu tesnenia hlavy valcov, piestov, ložísk a zapaľovacích sviečok.
Snímače klepania registrujú kolísanie nerovnomerného spaľovania a riadiace zariadenie posúva časovanie zapaľovania smerom k neskorému zapaľovaniu. Vďaka antidetonačnej regulácii má motor, ktorý bol určený pre benzínovú triedu «Super», môže byť nejaký čas prevádzkovaný s normálnym benzínom.
Komentáre návštevníkov