CCI00044

1

1

98.

K. Jankowski

5. BADANIE AKUMULATOROWYCH UKŁADÓW

ZAPŁONOWYCH

5.1.    Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jesl poznanie zasady działania, budowy, parametrów i charakterystyk akumulatorowych układów zapłonowych. Ćwiczenie obejmuje również sprawdzenie poprawności działania cewki zapłonowej, rozdzielacza wysokiego napięcia i regulatorów wyprzedzania zapłonu oraz zapoznanie się z oscyloskopową metodą oceny prawidłowości pracy bczsłykowych układów zapłonowych.

5.2.    Budowa i zasada działania akumulatorowych układów zapłonowych

Podstawowym zadaniem układu zapłonowego jest spowodowanie niezawodnego zapłonu iskrowego mieszanki palnej w cylindrach silnika niskoprężnego, w końcowych fazach suwów sprężania.

Moment zapłonu mieszanki jest określany kątem, o jaki obróci się wał korbowy silnika od chwili wystąpienia iskry na świecy zapłonowej do osiągnięcia przez tłok danego cylindra zwrotu zewnętrznego. Kąt ten nosi nazwę kąta wyprzedzenia zapłonu. Wartość tego kąta, w różnych warunkach pracy silnika, ma - obok parametrów wyładowania iskrowego - zasadniczy wpływ na pracę silnika.

Do zapłonu mieszanki w poszczególnych cylindrach służą świece zapłonowe, wkręcane w głowicę silnika. Warunkiem pewnego zapłonu mieszanki jest doprowadzenie do elektrod świecy zapłonowej określonej energii przy odpowiednio wysokim napięciu. W silniku wielocylindrowym wysokie napięcie musi być doprowadzane do poszczególnych świec w odpowiedniej kolejności, zgodnej z kolejnością pracy poszczególnych cylindrów. Wymóg tai jest realizowany przez odpow iedni dobór ilości, rodzajów i konfiguracji podłączenia cewek zapłonowych lub poprzez wykorzystanie jednej cewki zapłonowej i rozdzielacza wysokiego napięcia.

Aby układ zapłonowy mógł właściwie spełniać swoje podstawowe tunkcjc, musi charakteryzować się określonymi parametrami - zarówno konstrukcyjnymi, jak i regulacyjnymi - mającymi wpływ na pracę silnika.

Do najważniejszych cech układu zapłonowego, niezależnie od jego rodzaju i rozwiązania konstrukcyjnego, należą:

-    kąt w-yprzedzenia zapłonu,

-    parametry wyładowania iskrowego,

-    konstrukcja świec zapłonowych.

Kąt wyprzedzenia zapłonu jest podstawową wielkością regulacyjną układu zapłonowego. Jego wartość ma wpływ na wszystkie istotne parametry eksploatacyjne silnika, takie jak moc, zużycie paliwa, toksyczność spalin czy trwałość. Aby maksymalne ciśnienie w cylindrze wystąpiło tuż po zwrocie zewnętrznym tłoka należy, wraz ze zwiększaniem prędkości obrotowej silnika, zwiększać kąt wyprzedzenia zapłonu. Wynika to z taktu, że spalenie ładunku mieszanki w cylindrze silnika wymaga pewnego czasu. W klasycznym układzie zapłonowym zadanie to wypełnia odśrodkowy regulator wyprzedzenia zapłonu.

Ładunek w cylindrze, przy częściowych obciążeniach silnika, wymaga do zupełnego spalenia więcej czasu niż przy obciążeniu maksymalnym. Wynika z lego konieczność zmiany kąta wyprzedzenia zapłonu w zależności od obciążenia silnika (przy obciążeniach częściowych kąt wyprzedzenia zapłonu musi być zwiększany). Jako miary stopnia obciążenia silnika używa się wartości podciśnienia w kanale dolotowym silnika Pomiarów tego podciśnienia dokonuje podciśnieniowy regulator wyprzedzenia zapłonu. Sumaryczne oddziaływanie obu regulatorów na pracę aparatu zapłonowego określa dynamiczny kąta wyprzedzenia zapłonu cc^j

Przykładowe charakterystyki wyprzedzenia zapłonu w zależności od prędkości obrotowej i obciążenia silnika pokazano na rysunku 5.1.

Rvs,5.1. Wpływ regulatorów: odśrodkowego i podciśnieniowego na kąt wyprzedzenia zapłonu: 1 - zależność kąta wyprzedzenia zapłonu od prędkości obrotowej przy ezęścio-wych obciążeniach silnika, 2 - zale/.ność kąta wyprzedzenia zapłonu od prędkości obrotowej przy maksymalnym obciążeniu silnika, a_s - początek działania regulatora podciśnieniowego, a_? i a. - podciśnienia, przy których następuje mechaniczne ograniczenie wyprzedzenia zapłonu w zależności od obciążenia silnika

W klasycznych układach zapłonowych użytkownik reguluje tylko, poprzez zmianę położenia aparatu zapłonowego, tzw. statyczny kąt wyprzedzenia zapłonu cc., . kat wyprzedzenia zapłonu iest sumą tych kątów: cc -a., i clj.