Система зажигания - Ignition system
 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)
|
An система зажигания генерирует искру или нагревает электрод до высокой температуры для воспламенения топливно-воздушной смеси при искровом зажигании двигатель внутреннего сгорания, мазутные и газовые котлы, ракетные двигатели и др. Наиболее широкое применение для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием - это бензиновые (бензиновые) дорожные транспортные средства, такие как автомобили и мотоциклы.
Воспламенение от сжатия Дизельные двигатели воспламеняют топливно-воздушную смесь за счет тепла сжатия и не нуждаются в искре. У них обычно есть свечи накаливания которые подогревают камера сгорания для запуска в холодную погоду. Другие двигатели могут использовать пламя или нагретую трубку для зажигания. Хотя это было обычным явлением для очень ранних двигателей, сейчас это редкость.
Первый электрическая искра возгорание было вероятно Алессандро Вольта с игрушечный электрический пистолет с 1780-х гг.
Зигфрид Маркус запатентовал свое «Электрическое запальное устройство для газовых двигателей» 7 октября 1884 года.[1]
История
Магнито системы
Самая простая форма искрового зажигания - это использование магнето. Двигатель крутится магнит внутри катушки или, в более ранних проектах, катушки внутри фиксированного магнита, а также управляет выключатель контактов, прерывая ток и заставляя напряжение увеличиваться настолько, чтобы прыгнуть через небольшой промежуток. В Свечи зажигания подключаются напрямую от магнето вывод. Ранние магнето имели одну катушку с контактным выключателем (свечой зажигания) внутри камеры сгорания. Примерно в 1902 году компания Bosch представила двухкатушечный магнето с неподвижной свечой зажигания и контактным выключателем вне цилиндра. Магниты не используются в современных автомобилях, но, поскольку они вырабатывают собственное электричество, они часто встречаются в небольших двигателях, таких как те, что используются в мопеды, газонокосилки, снегоуборщики, бензопилы и т. д., где электрическая система на батарейках отсутствует по любой комбинации соображений необходимости, веса, стоимости и надежности. Они также используются на с поршневым двигателем самолет двигатели. Хотя электроснабжение доступно, магнито-системы используются в основном из-за их более высокой надежности.
Магниты использовались на предке маленького двигателя, стационарный двигатель "на попадание и промах" который использовался в начале двадцатого века на старых бензиновых или дистиллятных фермах тракторы до того, как аккумуляторный запуск и освещение стали обычным явлением, и на поршневых двигателях самолетов. В этих двигателях использовались магнето, потому что их простота и автономная работа были более надежными, а также потому, что магнето весило меньше, чем наличие батареи и динамо или генератор.
Двигатели самолетов обычно имеют два магнето для обеспечения избыточность в случае отказа и для повышения эффективности за счет тщательного и быстрого сжигания воздушно-топливной смеси с обеих сторон по направлению к центру. Братья Райт использовали магнето, изобретенное в 1902 году и построенное для них в 1903 году изобретателем Винсентом Гроби Эппл из Дейтона, штат Огайо.[2] Некоторые старые автомобили имели как магнитосистему, так и систему, приводимую в действие батареей (см. Ниже), работающие одновременно, чтобы обеспечить надлежащее зажигание при любых условиях с ограниченной производительностью каждой системы, представленной в то время. Это давало преимущества легкого запуска (от аккумуляторной системы) с надежным искрением на скорости (от магнето).
Многие современные системы магнето (за исключением небольших двигателей) удалили вторую (высоковольтную) катушку с самого магнето и поместили ее во внешний узел катушки, аналогичный катушка зажигания описано ниже. В этом варианте индуцированный ток в катушке в магнето также протекает через первичную обмотку внешней катушки, в результате генерируя высокое напряжение во вторичной обмотке. Такая система называется «системой передачи энергии». Системы передачи энергии обеспечивают максимальную надежность зажигания.
Переключаемые системы
Мощность магнето зависит от скорости двигателя, поэтому запуск может быть проблематичным. Некоторые магнето включают в себя импульсную систему, которая быстро вращает магнит в нужный момент, облегчая запуск при низких скоростях проворачивания. Некоторые двигатели, такие как самолеты, но и Ford Модель T, использовал систему, которая опиралась на неперезаряжаемые сухие клетки, (похожий на большую батарею фонарика, и которая не обслуживается системой зарядки, как на современных автомобилях) для запуска двигателя или для запуска и работы на низкой скорости. Оператор вручную переключает зажигание на работу от магнето для работы на высокой скорости.
Чтобы обеспечить высокое напряжение для искры от низковольтных батарей, использовался тиклер, который был по сути увеличенной версией когда-то широко распространенного электрического зуммер. В этом аппарате постоянный ток проходит через электромагнитная катушка который размыкает пару контактных точек, прерывая ток; то магнитное поле схлопывается, подпружиненные точки снова замыкаются, цепь восстанавливается, и цикл быстро повторяется. Однако быстро схлопывающееся магнитное поле индуцирует высокое напряжение на катушке, которое может снять себя только за счет дуги в точках контакта; в то время как в случае зуммера это проблема, поскольку он заставляет точки окислять и / или сваривать вместе, в случае системы зажигания, она становится источником высокого напряжения для работы свечей зажигания.
В этом режиме работы катушка будет непрерывно «гудеть», производя постоянную серию искр. Все устройство было известно как «искровая катушка модели Т» (в отличие от современной катушки зажигания, которая является только фактическим компонентом катушки системы). Спустя долгое время после того, как Model T перестала использоваться в качестве транспорта, они оставались популярным автономным источником высокого напряжения для домашних экспериментаторов, и появлялись в статьях в таких журналах, как Популярная механика и проекты для школы научные выставки еще в начале 1960-х гг. В Великобритании эти устройства были широко известны как катушки дрожания и были популярны в автомобилях до 1910 года, а также в коммерческих автомобилях с большими двигателями примерно до 1925 года для облегчения запуска.
Магнито модели T (встроено в маховик ) отличался от современных реализаций тем, что не подавал высокое напряжение непосредственно на выходе; максимальное создаваемое напряжение составляло около 30 вольт, и поэтому его также нужно было пропустить через искровую катушку, чтобы обеспечить достаточно высокое напряжение для зажигания, как описано выше, хотя катушка не будет «гудеть» непрерывно в этом случае, а будет проходить только один цикл за искру. В любом случае низкое напряжение было переключено на соответствующую свечу зажигания с помощью таймера, установленного на передней части двигателя. Это выполняло функцию, эквивалентную современным распределитель, правда, направляя низкое напряжение, а не высокое, как у распределителя. В момент зажигания регулировался поворотом этого механизма с помощью рычага, установленного на рулевая колонка. Поскольку точное время зажигания зависит от и то и другое контакты «таймера» и тремблера внутри катушки менее последовательны, чем точки прерывания более позднего распределителя. Однако для низких оборотов и низкой компрессии таких ранних двигателей такая неточная синхронизация была приемлемой.
Аккумуляторное и катушечное зажигание
Благодаря повсеместному применению электрического запуска для автомобилей и наличию большого аккумулятор Чтобы обеспечить постоянный источник электричества, от магнито-систем отказались для систем, которые прерывали ток при напряжении батареи, используя катушку зажигания для повышения напряжения в соответствии с потребностями зажигания, и распределитель направить следующий импульс на правильную свечу зажигания в нужное время.
В Патент Benz-Motorwagen и Ford Модель T использовал катушка дрожания система зажигания. Катушка тремблера питалась от батареек. индукционная катушка; вибратор прерывал ток через катушку и вызывал серию быстрых искр во время каждого зажигания. Катушка тремблера будет активирована в соответствующий момент цикла двигателя. В модели T четырехцилиндровый двигатель имел дрожащую катушку для каждого цилиндра; коммутатор (корпус таймера) подавал питание на катушки тремблера. Модель T запускалась от батареи, но затем переключалась на генератор.[3]
Усовершенствованная система зажигания была разработана Dayton Engineering Laboratories Co. (Delco) и представленный в 1910 г. Кадиллак. Это зажигание было разработано Чарльз Кеттеринг и был чудом в свое время. Он состоял из одиночной катушки зажигания, прерывателей (выключателя), конденсатор (для предотвращения образования дуги при разрыве) и распределитель (направить искру от катушки зажигания в нужный цилиндр).
Точки позволяют нарастать магнитному полю катушки. Когда точки открываются кулачок магнитное поле коллапсирует, вызывая ЭДС в первичной обмотке, которая намного превышает напряжение батареи и трансформатор действие производит большое выходное напряжение (20 кВ или больше) от вторичной обмотки.
Конденсатор подавляет искрение в местах размыкания; без конденсатора энергия, запасенная в катушке, расходуется на дугу через точки, а не на промежуток свечи зажигания. Система Кеттеринга на долгие годы стала основной системой зажигания в автомобильной промышленности из-за ее более низкой стоимости и относительной простоты.
Современные системы зажигания
Система зажигания обычно управляется ключом. Выключатель зажигания.
Механическое зажигание по времени
Наиболее четырехтактные двигатели использовали систему электрического зажигания с механической синхронизацией. Сердце системы - дистрибьютор. Распределитель содержит вращающийся кулачок приводится в движение приводом двигателя, комплектом прерывателей, конденсатором, ротором и крышкой распределителя. Снаружи от распределителя находятся катушка зажигания, свечи зажигания и провода, соединяющие распределитель со свечами зажигания и катушкой зажигания. (см. диаграмму ниже)
Система питается от свинцово-кислотная батарея, который заряжается электрической системой автомобиля с помощью динамо или генератор. В двигателе задействованы контактные прерыватели, которые прерывают ток в индукционной катушке (известной как катушка зажигания).
Катушка зажигания состоит из двух обмоток трансформатора - первичной и вторичной. Эти обмотки имеют общий магнитный сердечник. Переменный ток в первичной обмотке индуцирует переменное магнитное поле в сердечнике и, следовательно, переменный ток во вторичной обмотке. Вторичная обмотка катушки зажигания имеет больше витков, чем первичная. Это повышающий трансформатор, который выдает высокое напряжение из вторичной обмотки. Первичная обмотка подключается к батарее (обычно через токоограничивающий балласт резистор ). Внутри катушки зажигания один конец каждой обмотки соединен вместе. Эта общая точка соединена с переходом конденсатор / контактный выключатель. Другой, высоковольтный, конец вторичной обмотки подключен к ротору распределителя.
Последовательность зажигания начинается с замкнутых точек (или контактного прерывателя). Постоянный ток течет от батареи через токоограничивающий резистор, через первичную катушку, через замкнутые точки прерывателя и, наконец, обратно в батарею. Этот ток создает магнитное поле внутри сердечника катушки. Это магнитное поле образует резервуар энергии, который будет использоваться для возбуждения искры зажигания.
Когда коленчатый вал двигателя вращается, он также поворачивает вал распределителя на половину скорости. В четырехтактном двигателе коленчатый вал дважды поворачивается за цикл зажигания. К валу распределителя прикреплен многолепестковый кулачок; на каждый цилиндр двигателя приходится по одному кулачку. Подпружиненный трущийся блок следует за лопастными частями контура кулачка и контролирует открытие и закрытие точек. В течение большей части цикла трущийся блок удерживает точки закрытыми, чтобы позволить току нарастать в первичной обмотке катушки зажигания. Когда поршень достигает вершины цикла сжатия двигателя, выступ кулачка становится достаточно высоким, чтобы открывать точки прерывателя. Открытие точек останавливает ток через первичную катушку. Без постоянного тока через первичную обмотку магнитное поле, генерируемое в катушке, немедленно разрушается. Эта высокая скорость изменения магнитного потока индуцирует высокое напряжение во вторичных обмотках катушки, что в конечном итоге приводит к возникновению дуги в зазоре свечи зажигания и воспламенению топлива.
История возникновения искры немного сложнее. Катушка зажигания предназначена для создания искры, которая прыгает через зазор свечи зажигания, который может составлять 0,025 дюйма (0,64 мм) (она также должна преодолевать зазор между ротором и стойкой распределителя). В момент открытия точек зазор между точками намного меньше, скажем, около 0,00004 дюйма (0,001 мм). Необходимо что-то сделать, чтобы точки не искрились при разделении; если точки имеют дугу, они будут истощать магнитную энергию, предназначенную для свечи зажигания. Конденсатор (конденсатор) выполняет эту задачу. Конденсатор временно поддерживает протекание первичного тока, поэтому напряжение на точках ниже напряжения дуги точки. Существует гонка: напряжение на точках увеличивается по мере того, как первичный ток заряжает конденсатор, но в то же время увеличивается расстояние между точками (и, как следствие, напряжение дуги). В конечном итоге расстояние между точками увеличится до 0,015 дюйма (0,38 мм), максимального расстояния между точками.
Помимо того, что напряжение остается ниже дугового напряжения, система зажигания поддерживает напряжение в точках ниже напряжения пробоя для создания воздушного зазора, чтобы предотвратить тлеющий разряд по точкам. Такой тлеющий разряд быстро переходит в дугу, и дуга препятствует зажиганию свечи зажигания. Минимальное напряжение для тлеющего разряда в воздухе составляет около 320 В. Следовательно, емкость конденсатора выбрана так, чтобы напряжение на точках было меньше 320 В. Предотвращение образования дуги при разделении точек является причиной катушки зажигания. включает вторичную обмотку, а не просто индуктор. Если трансформатор имеет соотношение 100: 1, то вторичное напряжение может достигать 30 кВ.
Высоковольтный выход катушки зажигания подключен к ротор который находится сверху распределительного вала. Ротор окружает крышка распределителя. Устройство последовательно направляет вывод вторичной обмотки на соответствующие свечи зажигания. Высокое напряжение от вторичной обмотки (обычно от 20 000 до 50 000 вольт) вызывает образование искры в зазоре свечи зажигания, которая, в свою очередь, воспламеняет смесь сжатого воздуха и топлива в двигателе. Это создание этой искры, которая потребляет энергию, запасенную в магнитном поле катушки зажигания.
Плоский двухцилиндровый 1948 г. Citroën 2CV использовали одну двухстороннюю катушку без распределителя и просто выключатели контактов в потраченная впустую искра система.
Некоторые двухцилиндровые мотоциклы и мотороллеры имели две точки контакта, питающие двойные катушки, каждая из которых была подключена непосредственно к одной из двух свечей зажигания без распределителя; например то BSA Thunderbolt и Триумф Тигрица.
Высокоэффективные двигатели с восемью и более цилиндрами, работающие на высоких оборотах. (например, те, что используются в автоспорте) требуют как более высокой скорости искры, так и более высокой энергии искры, чем может обеспечить простая цепь зажигания. Эта проблема решается с помощью любой из этих адаптаций:
- Могут быть предоставлены два полных набора катушек, прерывателей и конденсаторов - по одному на каждую половину двигателя, который обычно имеет конфигурацию V-8 или V-12. Хотя две половины системы зажигания электрически независимы, они обычно используют один распределитель, который в данном случае содержит два выключателя, приводимых в действие вращающимся кулачком, и ротор с двумя изолированными проводящими плоскостями для двух входов высокого напряжения.
- У одиночного выключателя, приводимого в действие кулачком и возвратной пружиной, скорость искры ограничивается из-за появления дребезга контакта или смещения контакта при высоких оборотах. Этот предел можно преодолеть, заменив прерыватель «парой прерывателей» (также называемых «двойными точками»), которые электрически соединены параллельно, но разнесены на противоположных сторонах кулачка, поэтому они приводятся в действие не в фазе. Затем каждый прерыватель переключает поток тока с половинной скоростью, чем у одиночного прерывателя, и время «выдержки» для нарастания тока в катушке увеличивается до максимума, поскольку он распределяется между прерывателями, один набор контактов является парой «замыкающих», а второй - замыкающей. «сломать» пару. В Ламборджини Двигатель V-8 имеет обе эти адаптации и поэтому использует две катушки зажигания и один распределитель, который содержит 4 контактных выключателя.
Система на основе распределителя не сильно отличается от системы магнето, за исключением того, что в ней задействовано больше отдельных элементов. У такого расположения есть и свои преимущества. Например, положение точек размыкателя контактов относительно угла поворота двигателя может изменяться на небольшую величину динамически, что позволяет автоматически увеличивать угол опережения зажигания с увеличением число оборотов в минуту (Об / мин) или увеличено коллекторный вакуум, повышая эффективность и производительность.
Однако необходимо периодически проверять максимальный зазор размыкания выключателя (ов), используя щуп, так как эта механическая регулировка влияет на время ожидания, в течение которого обмотка заряжается, и выключатели следует повторно ремонтировать или заменять, когда они искривлены электрической дугой. Эта система использовалась почти повсеместно до 1972 года, когда электронный начали появляться системы зажигания.
Электронное зажигание
Недостатком механической системы является использование прерывателей для прерывания низкого напряжения высокого тока через первичную обмотку катушки; Острия подвержены механическому износу, когда кулачок открывается и закрывается, а также окислению и горению на контактных поверхностях из-за постоянного искрения. Они требуют регулярной регулировки для компенсации износа, а размыкание контактных прерывателей, отвечающих за синхронизацию зажигания, подвержено механическим изменениям.
Кроме того, напряжение искры также зависит от эффективности контакта, а плохое искрение может привести к снижению эффективности двигателя. Система с механическим контактным выключателем не может контролировать средний ток зажигания, превышающий примерно 3 А, при этом обеспечивая разумный срок службы, и это может ограничивать мощность искры и предельную скорость двигателя.
Электронное зажигание (EI) решает эти проблемы. В первоначальных системах точки все еще использовались, но они обрабатывали только слабый ток, который использовался для управления высоким первичным током через твердотельную систему переключения. Однако вскоре даже эти контактные прерыватели были заменены угловатый датчик какой-то - либо оптический, где лопаточный ротор прерывает световой луч, или, как правило, используется Датчик холла, который реагирует на вращение магнит установлен на валу распределителя. Выходной сигнал датчика формируется и обрабатывается подходящей схемой, а затем используется для запуска переключающего устройства, такого как тиристор, который переключает большой ток через катушку.
Первое электронное зажигание (a холодный катод типа) был испытан в 1948 г. Delco-Remy,[4] в то время как Лукас представил транзисторный зажигания в 1955 году, который использовался на BRM и Ковентри Кульминация Формула один двигателей 1962 г.[4] В вторичный рынок начал предлагать EI в том же году, как с AutoLite Electric Transistor 201, так и с Тунг-Соль Наличие ЭИ-4 (тиратронный емкостной разряд).[5] Понтиак стал первым автопроизводителем, предложившим дополнительный EI, магнитный импульсный запуск Delcotronic без прерывателя на некоторых моделях 1963 года; он также был доступен на некоторых Корветы.[5] Первое коммерчески доступное твердотельное зажигание емкостного разряда (SCR) было произведено компанией Hyland Electronics в Канаде также в 1963 году. Форд установил систему без выключателя FORD на Lotus 25s вошел в Индианаполис В следующем году в 1964 году были проведены испытания автопарка, а в 1965 году на некоторых моделях стали предлагаться дополнительные EI. Эта электронная система использовалась на автомобилях GT40, рекламируемых Shelby American, Holman and Moody. Роберт С. Хогл, Ford Motor Company, представил «Система зажигания и электрическая система Mark II-GT», публикация № 670068, на Конгрессе SAE в Детройте, штат Мичиган, 9-13 января 1967 г. Начиная с 1958 г., Эрл У. Мейер из Chrysler работал над EI, продолжаясь до 1961 года, и в результате EI использовался в компании. НАСКАР гемис в 1963 и 1964 гг.[5]
Perst-O-Lite CD-65, основанный на емкостном разряде, появился в 1965 году и имел «беспрецедентную гарантию 50 000 миль».[5] (Это отличается от системы Perst-O-Lite без CD, представленной на AMC в 1972 году, а для модели 1975 года - в стандартной комплектации.)[5] Аналогичное устройство для компакт-дисков было доступно от Delco в 1966 году.[4] что было необязательно на Oldsmobile, Понтиак и GMC автомобили 1967 модельного года.[5] Также в 1967 г. Motorola дебютировали с их системой компакт-дисков без прерывания.[5] Самым известным электронным зажиганием на вторичном рынке, которое дебютировало в 1965 году, было зажигание емкостного разряда Delta Mark 10, которое продавалось в сборе или в комплекте.
В Fiat Dino был первым серийным автомобилем, который стал стандартным с EI в 1968 году, за которым последовал Ягуар XJ серии 1[6] в 1971 году, Chrysler (после испытаний 1971 года) в 1973 году и Ford и GM в 1975 году.[5]
В 1967 году Perst-O-Lite изготовила усилитель зажигания «Черный ящик», предназначенный для снятия нагрузки с точек прерывателя распределителя во время работы на высоких оборотах, который использовался Увернуться и Плимут на их заводе Super Stock Коронет и Бельведер дрэг-рейсеры.[5] Этот усилитель был установлен на внутренней стороне брандмауэра автомобилей и имел канал, по которому поступал наружный воздух для охлаждения блока.[нужна цитата ] Остальная часть системы (распределитель и свечи зажигания) остается как механическая система. Отсутствие движущихся частей по сравнению с механической системой приводит к большей надежности и увеличению интервалов обслуживания.
Компания Chrysler представила систему зажигания без прерывателя в середине 1971 года в качестве опции для своих 340 V8 и 426 Street Hemi. В 1972 модельном году система стала стандартной для его высокопроизводительных двигателей (340 куб. Дюймов (5,6 л) и четырехцилиндрового двигателя). карбюратор -оборудованный 400 л.с. (298 кВт), 400 куб. дюймов (7 л)) и был опцией на его 318 куб. дюймов (5,2 л), 360 куб. дюймов (5,9 л), двухцилиндровый 400 куб. дюймов (6,6 л) и низкопроизводительный 440 куб. дюймов (7,2 л). Безконтактное зажигание было стандартизировано для всего модельного ряда в 1973 году.
Для старых автомобилей обычно можно модернизация система EI вместо механической. В некоторых случаях современный распределитель впишется в более старый двигатель без каких-либо других модификаций, таких как H.E.I. дистрибьютор, сделанный Дженерал Моторс, комплект для переоборудования электронного зажигания Hot-Spark и автоматическую систему Chrysler.
Другие нововведения в настоящее время доступны на различных автомобилях. В некоторых моделях, вместо одной центральной катушки, на каждой свече зажигания есть отдельные катушки, иногда известные как прямое зажигание или катушка на штекере (COP). Это позволяет катушке дольше накапливать заряд между искрами, и, следовательно, искры с большей энергией. В одном из вариантов каждая катушка имеет две заглушки на цилиндрах, которые сдвинуты по фазе на 360 градусов (и, следовательно, достигают верхняя мертвая точка (ВМТ) одновременно); в четырехтактном двигателе это означает, что одна свеча зажигает искру в конце такта выпуска, в то время как другая загорается в обычное время, так называемое "потраченная впустую искра "конструкция, которая не имеет недостатков, кроме более быстрой эрозии свечи зажигания; спаренные цилиндры составляют 1/4 и 2/3 на четырехцилиндровых механизмах, 1/4, 6/3, 2/5 на шестицилиндровых двигателях и 6/7, 4 / 1, 8/3 и 2/5 на двигателях V8.[7] В других системах распределитель не используется в качестве устройства отсчета времени и используется магнитный датчик угла поворота коленчатого вала установлен на коленчатом валу для своевременного включения зажигания.
Цифровые электронные зажигания
На рубеже 21-го века цифровые электронные модули зажигания стали доступны для небольших двигателей в таких областях, как бензопилы, триммеры для струн, воздуходувки, и газонокосилки. Это стало возможным благодаря низкой стоимости, высокой скорости и компактности микроконтроллеров. Цифровые электронные модули зажигания могут быть выполнены как зажигание разряда конденсатора (CDI) или зажигание индукционным разрядом (IDI) системы. Цифровые системы зажигания емкостного разряда накапливают заряженную энергию искры в конденсаторе внутри модуля, которая может быть передана в свечу зажигания практически в любое время в течение цикла двигателя с помощью управляющего сигнала от микропроцессора. Это обеспечивает большую гибкость синхронизации и производительность двигателя; особенно когда они спроектированы рука об руку с двигателем карбюратор.
Управление двигателем
В Система управления двигателем (EMS), электроника контролирует подачу топлива и угол опережения зажигания. Основными датчиками в системе являются угол поворота коленчатого вала (положение коленчатого вала или ВМТ), поток воздуха в двигатель и дроссель должность. Схема определяет, в каком цилиндре и в каком количестве требуется топливо, открывает необходимую форсунку для его подачи, а затем вызывает искру в нужный момент, чтобы сжечь его. Ранние системы EMS использовали аналоговый компьютер для этого, но как встроенные системы упали в цене и стали достаточно быстрыми, чтобы успевать за меняющимися входами на высоких оборотах, цифровой системы начали появляться.
Некоторые конструкции, использующие EMS, сохраняют оригинальную катушку зажигания, распределитель и провода высокого напряжения, которые использовались на автомобилях на протяжении всей истории. Другие системы вообще обходятся без распределителя и имеют отдельные катушки, установленные непосредственно на каждой свече зажигания. Это устраняет необходимость как в распределителе, так и в проводах высокого напряжения, что сокращает объем технического обслуживания и увеличивает долгосрочную надежность.
Современные EMS считывают данные от различных датчиков о положении коленчатого вала, температуре во впускном коллекторе, давлении во впускном коллекторе (или объеме всасываемого воздуха), положении дроссельной заслонки, топливной смеси через датчик кислорода, детонации через датчик детонации и датчиках температуры выхлопных газов. Затем EMS использует собранные данные, чтобы точно определить, сколько топлива нужно подавать, а также когда и насколько опередить опережение зажигания. С электронными системами зажигания, отдельные цилиндры[нужна цитата ] могут иметь свои собственные индивидуальные параметры синхронизации, так что синхронизация может быть максимально агрессивной для каждого цилиндра без детонации топлива. В результате сложные электронные системы зажигания могут быть как более экономичными, так и более эффективными по сравнению с их аналогами.
Турбинные, реактивные и ракетные двигатели
Газовая турбина двигатели, в том числе реактивные двигатели, иметь систему CDI с одной или несколькими свечами зажигания, которые используются только при запуске или в случае камера сгорания (s) пламя гаснет.
Системы зажигания ракетных двигателей особенно критичны. Если быстрое зажигание не происходит, камера сгорания может залить излишки топлива и окислитель и может возникнуть значительное избыточное давление ("тяжелый старт ") или даже взрыв. Ракеты часто используют пиротехнические устройства это место горит на лице инжектор тарелка, или, альтернативно, гиперголичный топливо, которое самовоспламеняется при контакте друг с другом. В последних типах двигателей полностью отсутствуют системы зажигания, и они не могут испытывать резких запусков, но топливо очень токсично и вызывает коррозию.
Смотрите также
использованная литература
- ^ Спецификации и чертежи патентов, относящихся к электроэнергии, выданных США, том 37, опубликовано в 1886 г.
- ^ Винсент Гроби Эппл (1874-1932) со статьей на daytonHistoryBooks.com а также на findAGrave.com
- ^ Паттерсон, Рон; Конифф, Стив (ноябрь – декабрь 2003 г.). "Система зажигания Ford Model T и синхронизация зажигания" (PDF). Модель T Times.
- ^ а б c Супер уличные автомобили, 9/81, с.34.
- ^ а б c d е ж г час я Супер уличные автомобили, 9/81, с.35.
- ^ "Новый Jaguar V12 - Архив журнала Motor Sport". Журнал Motor Sport. 7 июля 2014 г.
- ^ northstarperformance.com, fixya.com, i.fixya.net
внешние ссылки
- Аппараты розжига взрывных двигателей. Чарльз Ф. Кеттеринг 15 сентября 1909 г./3 сентября 1912 г. «Устройство зажигания для взрывных двигателей» без конденсатора, без точек, отдельные катушки
- Система зажигания. Чарльз Ф. Кеттеринг 2 ноября 1910 г./3 сентября 1912 г. Распределитель «Система зажигания» с конденсатором 46 (не баллы)
- Система зажигания. Чарльз Ф. Кеттеринг 11 августа 1911/17 апреля 1917 г. Точки «системы зажигания», без конденсатора, выключатель зажигания, чтобы избежать разряда батареи
- Система зажигания Джон А. Хоторн 1964/1967 комментирует систему зажигания Кеттеринга: «Практические попытки улучшить или заменить эту систему потерпели неудачу, и она оставалась практически неизменной на протяжении многих лет. Однако нынешняя тенденция к более производительным автомобильным двигателям угрожает сделать это испытанным. и действительно система устарела.Основным ограничением системы Кеттеринга, как обычно, является неспособность выработать адекватные уровни энергии промежутка свечи зажигания без ущерба для долговечности точек зажигания или катушки трансформатора. Внутренняя неэффективность системы особенно очевидна при более высоких оборотах двигателя ".
