Bobina de aprindere

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 23 octombrie 2016; verificările necesită 22 de modificări .

Bobina de aprindere a motorului  - un element al sistemului de aprindere , care servește la transformarea tensiunii de joasă tensiune de la o baterie sau un generator în tensiune înaltă.

Funcția principală a bobinei de aprindere este de a genera un impuls electric de înaltă tensiune la bujie .

Dispozitiv

Bobina de aprindere este un transformator de creștere a impulsurilor de înaltă tensiune ( bobina Ruhmkorff simplificată ) al sistemului de aprindere a motorului cu ardere internă , a cărui înfășurare primară are un număr relativ mic de spire de sârmă groasă și este proiectată pentru impulsuri de joasă tensiune, pt. exemplu 12 volți (6 volți la mașini și motociclete vechi), înfășurarea secundară este realizată dintr-un fir subțire cu un număr mare de spire, datorită căruia se creează o tensiune de ieșire în impulsuri ridicată de până la 25.000 - 35.000 de volți în înfășurarea secundară conform formulei: tensiune \u003d inducție într-o tură × număr de spire. Tensiunea ridicată de la bobina de aprindere este furnizată distribuitorului ( distribuitorului ) folosind un cablu de înaltă tensiune, din care, folosind cabluri de înaltă tensiune, tensiunea este distribuită la bujii. Tensiunea ridicată oferă o scânteie între electrozii bujiilor, aprinzând astfel amestecul aer/combustibil.

Anterior, bobinele de aprindere erau realizate cu circuit magnetic deschis, acum au apărut transformatoare de aprindere cu circuit magnetic închis.

Cum funcționează

Un curent continuu circulă prin înfășurarea primară a bobinei de aprindere. Când pistonul se apropie de punctul mort superior , circuitul de înfășurare primar este întrerupt prin deschiderea contactelor întreruptorului (acest lucru se întâmplă fie mecanic, când contactele sunt deschise de o came de pe arbore, fie folosind chei electronice ( tranzistor sau tiristor ), în care impulsul de control este generat de un circuit electronic (de contact sau fără contact, poziția arborelui cotit este determinată cu ajutorul unui senzor Hall , inductiv sau alt senzor).

Conform legii inducției electromagnetice, EMF indus de o modificare a intensității curentului într-un circuit adiacent este egal cu

,

ținând cont de schimbarea instantanee a intensității curentului (deschidere unică), prin urmare, valoarea mare a derivatei, precum și inducerea reciprocă a înfășurărilor , unde un număr foarte mare (zeci de mii de spire), un emf pulsul este indus în înfăşurarea secundară. amplitudine de zeci de kilovolți. Potențialul ridicat de la bobină este transmis lumânărilor cu ajutorul firelor de înaltă tensiune (folosite inițial de G. Honold în sistemul de aprindere cu magneto ) și asigură o defalcare a decalajului dintre electrozii bujiei .

Pe unele mostre de motociclete și echipamente auto cu motoare cu doi cilindri (de exemplu, motociclete Dnepr , motociclete Ural , mașini Oka ), sunt utilizate bobine de aprindere cu două scântei (scânteia sare simultan pe două lumânări). Amestecul aer-combustibil se aprinde doar într-un cilindru, deoarece cursa de evacuare trece în celălalt și nu există nimic de aprins.

Recent, s-au răspândit bobinele de aprindere individuale pentru fiecare lumânare (în funcție de numărul de cilindri).

Rezistență suplimentară

În unele cazuri , o rezistență suplimentară (sau o rezistență suplimentară ) este activată în serie cu înfășurarea primară a bobinei de aprindere. La viteze mici , contactele întreruptorului sunt închise de cele mai multe ori și prin înfășurare trece curent mai mult decât suficient pentru a satura circuitul magnetic . Excesul de curent incalzeste bobina inutil .

Spirala rezistenței suplimentare este realizată dintr-un aliaj de oțel cu un coeficient de rezistență electrică la temperatură ridicat . Odată cu trecerea curentului în exces, rezistența spiralei crește, iar curentul scade, astfel are loc reglarea automată. La viteze mari, când contactele sunt deschise de cele mai multe ori, încălzirea rezistorului este mai puțin semnificativă (rezistența spiralei este mică). La pornirea motorului, rezistența suplimentară este oprită de contactele releului de pornire , crescând astfel energia scânteii electrice de pe bujie.

Unii șoferi neexperimentați încearcă (inutil sau cu mare dificultate) să pornească motorul cu mânerul demarorului atunci când bateria este descărcată, neștiind că este necesar să oprească temporar rezistența suplimentară (cu un fel de fir) forțat.

Performanță

Caracteristicile de performanță ale bobinei de aprindere includ:

Inductanță

Inductanța măsoară capacitatea unei bobine de a stoca energie. Se măsoară în Gn- henry , unități de măsură numite după omul de știință american J. Henry. Energia care se acumulează în înfășurarea primară este proporțională cu inductanța. Cu cât inductanța este mai mare, cu atât bobina poate stoca mai multă energie.

Raportul de transformare

Raportul de transformare arată de câte ori bobina de aprindere crește tensiunea primară. Bobina primară este aplicată o tensiune de 12 V. Când circuitul primar este întrerupt, curentul din circuit se modifică - de la 6-20 amperi la 0. O modificare a curentului în bobină duce la apariția unui EMF de inducția și formarea unei tensiuni în bobina primară de 300-400 V Raportul de transformare al bobinei arată de câte ori crește această tensiune particulară. Este determinat de raportul dintre numărul de spire ale bobinei secundare și numărul de spire ale bobinei primare sau raportul dintre tensiunea de defectare a bujiei și diferența dintre tensiunea maximă admisă dintre colector și emițător de tranzistorul și tensiunea sursei de alimentare de bord, care sunt cunoscute din caracteristicile de producție ale bobinei de aprindere și ale mașinii.

Rezistență

În înfășurarea primară - 0,25-0,55 ohmi. În înfășurarea secundară - 2-25 kOhm. Puterea și energia scânteii sunt invers proporționale cu rezistența înfășurării primare a bobinei: cu cât este mai mare, cu atât puterea și energia scânteii sunt mai mici.

Spark Energy

Energia de scânteie utilă este consumată în 1,2 ms [1] - timpul în care amestecul aer-combustibil arde. Energia descărcării scânteii este de 0,05-0,1 J. Într-o bujie se formează o scânteie datorită fenomenului de descărcare cu arc, când are loc o defecțiune electrică între doi electrozi dintr-un gaz. Tensiunea de pe electrozi depinde de dimensiunea diametrului lumânării și a materialului acesteia, de distanța dintre electrozi și de compoziția amestecului aer-combustibil, presiunea în camera de ardere și temperatură. În timpul pornirii motorului și al accelerației mașinii, tensiunea pe electrozi este maximă, deoarece lumânarea nu este încălzită. La viteză constantă - tensiunea este minimă. Pentru ca mufa să funcționeze eficient și să nu dea goluri, tensiunea generată de bobină trebuie să fie de 1,5 ori mai mare decât tensiunea necesară pentru a sparge spațiul.

Tensiune de avarie

În spațiul dintre electrozii bujiei, apare o defecțiune atunci când tensiunea pe electrozi devine egală cu tensiunea de defalcare. Valoarea tensiunii de defectare depinde de dimensiunea spațiului dintre electrozi, presiunea și temperatura amestecului aer-combustibil. Când motorul este pornit pentru prima dată, tensiunea trebuie să fie mai mare pentru a se produce o defecțiune și pentru a se forma o scânteie, deoarece combustibilul și aerul din camera de ardere sunt reci.

Calculul numărului de scântei în sistemul de aprindere

Pentru a calcula de câte ori se produce o scânteie pe minut în sistemul de aprindere, trebuie să cunoașteți turația motorului și numărul de cilindri. N - de câte ori se formează o scânteie pe minut. Pentru un motor în doi timpi N= (RPM)*număr de cilindri, pentru un motor în patru timpi - N=(RPM)*număr de cilindri / 2. Pentru un motor cu 6 cilindri la o viteză de rotație de 4000 rpm, numărul de scântei este: N=4000 *6/2=12.000 ori pe minut.

Vezi și

Note

  1. ↑ A.G. Hodasevici și T.I. Manualul Khodasevich despre dispozitivul și repararea dispozitivelor electronice în mașini.. . - M.: Antelkom, 2004.

Literatură

Link -uri