A benzinmotorok a gyújtógyertya szikráján keresztül meggyújtják az üzemanyag-levegő keveréket. Az elméleti ciklus azt jelzi, hogy ez a szikra akkor keletkezik, amikor a dugattyú felül van. Vagyis teljesen összenyomott keverékkel. A gyakorlatban azonban ez nem így van, mivel az üzemanyag nem gyullad be teljesen azonnal. Ezért van az, amit ún előgyújtás.
A probléma elméleti ciklus ami megmagyarázza a motor működését, az az, hogy nem vesz figyelembe néhány szempontot, amit a fizika ad nekünk. Az idő, hogy időbe telik, amíg a keverék megég körül van 2 milliszekundum. Ez az idő elhanyagolhatónak tűnik, de ez soknak számít, ha figyelembe vesszük, hogy a dolgok milyen nagy sebességgel történnek égésterek.
cómo munkák
Annak érdekében, hogy világos képet adjon arról, milyen gyorsan mozog a motor, amikor 2.000 fordulat / perc fordulatszámmal forog, a dugattyú körülbelül 33-szor fordul fel és le másodpercenként. Vagyis a tiéd főtengely körbevesz 30 ezredmásodperc egy forduló teljesítéséhez. Ezért a dugattyúnak körülbelül 15 ezreléke van ahhoz, hogy felfelé vagy lefelé menjen.
Ha ez gyorsnak tűnik, képzelje el, mennyivel csökkennek az idők, ha a motor 4.000-re, 6.000-re vagy még nagyobbra fordul. A következő videóban megtekintheti a Vezérműtengelyek az alapjáratról 14.000 1 ford./percre forgó motor (a Forma-XNUMX-re jellemző üzemmód):
Ennek tudatában nem tűnik olyan rövid időnek az a 2 ezrelék, ami az üzemanyag elégetéséhez szükséges. Főleg, ha ki akarod használni azt az impulzust, amit minden robbanás ad. Emiatt egy nagyon fontos technika a gyújtás előmozdítása, ami nem más, mint az égés elindítása keverjük össze, amikor a dugattyú még mindig felfelé megy.
A gyújtás előrehaladása fokban
A motor gyújtási előrehaladásának mérése nem ezredmásodpercben történik. Valójában, hogy jól kalibráljam Ezt a főtengely forgási fokában mérik.. Emlékeztetünk arra, hogy amikor a dugattyú a robbanás miatt leesik, a főtengely 180°-kal elfordul.
El ideális pillanat hogy az üzemanyag-levegő keverék befejezze az égést 17° és 23° között elforgatható. Tehát ahhoz, hogy ez időben megvalósuljon, meg kell tennie tegyük előre a gyújtást néhány fokkal mielőtt a dugattyú a Top Dead Centerben (TDC) van. Más szóval, mielőtt a főtengely 0°-os elfordulásban van.
De… ezt sem vihetjük túlzásba, mert ha túl korán tesszük, akkor a robbanás megnyomja a dugattyút, mielőtt elérné a TDC-t, és ezért megpróbálja a motort az ellenkező irányba fordítani, mint ahogyan ment. Ezt a helyzetet, amikor a gyújtás előrehaladása túl nagy (fokban), az úgynevezett abból darálva kapcsolódó rudak, amit azok a jellegzetes fémes hangok mutatnak. Nagyon káros hatás, amely kiegyensúlyozatlanságot és vibrációt okoz, ami nagyon károsítja a belső részeket. Extrém esetekben a dugattyú lefelé pattanhat. Valami valószínűtlen a többhengeres motoroknál, az általuk hordozott tehetetlenség miatt, de egy-két hengerben nagyon komoly károkat okozhat.
gyújtáselősegítő rendszerek
Mivel a motor nem mindig ugyanazzal a sebességgel forog, szükség van rá rendszer, amely szükség szerint módosítja a gyújtás előrehaladását. Régebben többé-kevésbé bonyolult elemekkel sikerült ezt mechanikusan elérni, bár ma már mindent az autó számítógépe irányít. Főleg háromféle mechanizmus felelős ennek megvalósításáért:
Elektronikus gyújtás előrelépés
Vele kezdjük, mert a jelenlegi motorok az elektronikának köszönhetően működnek, és sok mechanikus eszközt hagytak hátra, amelyekre már nincs szükség. A gyújtás pillanatának megválasztásáért az autó számítógépe a felelős, amely rengeteg adatot kap a pontos kitaláláshoz: a hőmérséklet, a levegő mennyisége, a főtengely-érzékelőnek köszönhetően a motor fordulatszáma stb.
Vákuumos gyújtás előre
Az egyik régi rendszer a gyújtás előrehaladásának beállítására szolgál a motor által kapott levegő mennyisége alapján. Minél kevesebb levegőt kap, annál tovább tart, amíg a keverék meggyullad, ezért kicsit korábban kell szikrát készítenie, hogy a legtöbbet hozhassa ki a robbanásból.
A vákuum, pontosabban depresszió felhasználásával működik, amely a szívócsonk. Ez a depresszió befolyásolja megereszkedett membrán mindkét oldali nyomáskülönbséggel. Ez megmozgat egy rugót, amely megváltoztatja a szikratovábbítás kalibrálását. Ezen kívül általában két kamerával rendelkezik, az egyik a gyújtás előretolásáért, a másik pedig a késleltetésért, ha szükséges.
Centrifugális gyújtás előrelépés
Csak ez a rendszer a fordulatoknak megfelelően állítja be a gyújtás előrehaladását amelyekben mindig van motor. Minél több fordulatszám, annál jobban előre kell számolnia a gyújtógyertyák meggyulladásával, hogy az üzemanyag a megfelelő időben fejezze be az égést.
Ennek köszönhetően működik két centrifugális súly vagy platina. Minél gyorsabban forgatják azt az elemet, amelyben vannak, annál jobban kimozdulnak. Pozíciója határozza meg, hogy a gyújtás milyen mértékben halad előre az elosztóban.
A késleltetett gyulladás következményei
Ha az üzemanyag-levegő keverék későn gyullad meg, kevesebb mozgási energia kerül felhasználásra gázgyulladás. Ennek megértéséhez egy biciklivel lehet összehasonlítani: ha csak akkor alkalmazunk erőt, amikor a pedál már nagyon lent van, akkor alig kapunk lendületet. Viszont ha magasabban nyomjuk a pedált, sokkal nagyobb sebességet kapunk.
Azonban ez nem az egyetlen következménye késleltetett gyújtás miatt. Mivel a robbanás ugyanaz marad, bár nem használjuk ki jól, a keletkezett hő nagyobb mértékben a hengerfalakra kerül. Más szóval, ha a robbanásból kevesebb kinetikus energiát kapunk, az több hőenergia átvitelét jelenti. Amit a mérnöki szakban a kevesebb hőteljesítmény.
Továbbá, ha a gyújtás késleltetése nagyon kifejezett, akkor is előfordulhat lángok, amikor kinyitják szelepek kipufogógáz, ami extra hőt küld oda, ahol nem kellene. Valami, ami súlyosan károsíthatja a motort.
hibák és problémák
- A jelenlegi motorokban, ahol az elektronika dominál, a gyújtás előrehaladásának hibáit általában a érzékelő hibás működése hogy jelentse a számítógépnek. Legyen az, amelyik számolja a főtengely fordulatait, vagy mások, amelyek a levegővel, hőmérséklettel stb. kapcsolatos értékeket mérik. Ennek oka lehet a rossz programozás -tól PBX ebben az esetben az értékek megváltoztak szövetből.
- Amikor beszélünk régebbi motorok, problémákat okozhat a mechanikai elemek meghibásodása vagy rossz beállítása del Gyújtási rendszer. Például a a rögzített előleg helytelen beállítása hogy a kereskedő rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy mielőtt bármilyen vákuum vagy centrifugális gyújtórendszer működésbe lép. A fix előrelépés az, amely a motort alapjáraton tartja, és később szükség szerint módosítható. Az elektronikus gyújtás-előlegeknél rossz lenne a rögzített előrelépés programozása.
- Problémák a megszakító bütyökkel. Vagyis a bütyök, amely kapcsolatot teremt, hogy elküldje az áramot a dugók sérült, rosszul van beállítva vagy rossz az alakja. Négyhengeres motorokhoz négyzet, hatoshoz hatszögletű, nyolchoz nyolcszögletű, 12-höz kétszögletű stb. Amint el tudja képzelni, az utóbbi esetben a motor kiegyensúlyozatlansága meghaladja a gyújtás előrehaladásával kapcsolatos problémát. Továbbá, még akkor is, ha a bütyök megfelelő és jól kalibrált, előfordulhat a a megszakító érintkezőit elválasztó távolság változása.
- La lánc o szíj, amely összehangolja a gyújtásrendszert a motor többi részével meg van feszítve. Ezért az előrehaladás nincs harmonizálva, és a motor rendellenesen működik.
- A rendszerekben vákuumgyújtás előre Hogy rossz megoldás a pneumatikus haladó elem a membrán. Ez az elem gumiból készült, így idővel megsérülhet.
- A rendszerekben centrifugális gyújtás előre, hogy a két tömeg amit fentebb leírtunk ne mozogjon szabadon és ezért nem reagálnak jól a forgási sebességre. Tehát folytatnia kell a platina beállítását.
gyújtáselőleg és üzemanyag
Egy másik sajátosság az a felhasznált üzemanyag befolyásolja, hogy a gyújtást milyen messzire lehet előrevinni (és több energiát szerezni). 98 üzemanyag oktán kevésbé hajlamosak az égésre, ezért míg a keverék összenyomódik, amikor a dugattyú felemelkedik, kevésbé hajlamosak az önrobbanásra. Ezért nagyobb gyújtási előrelépés alkalmazható anélkül, hogy az üzemanyag felrobbanna a Top Dead Center (TDC) előtt.
Mellesleg és anekdotikus módon az E85 oktánszáma a következő 105, ami lehetővé teszi a sűrítési arány növelését a jövő motorjaiban, de ezt egy másik napon elmagyarázom. Bár ehhez az üzemanyag széles körű piaci elfogadásán kellene keresztülmennie. Ezen kívül az üzemanyagok 97 y 100 oktánszámú, a hagyományos 95 és 98 oktán helyett. Amivel nagyobb gyújtáselőnyt lehetne elérni, vagy egyéb előnyökkel, mint pl nagyobb tömörítési arány.
Képek – Kevin Rheese, Robert Couse-Baker, Emilio Küffer, Eduardo Otubo