100 K. Jankowski
Zmiana statycznego kąta wyprzedzenia zapłonu zmienia zatem przebieg charakterystyk kąta wyprzedzenia zapłonu w silniku. Zwiększenie tego kąta, w stosunku do zalecanej nastawy fabrycznej (przyśpieszenie zapłonu), prowadzi do spalania detonacyjnego, którego elektem jest silne obciążenie dynamiczne układu korbowo - tłokowego, powodujące przyspieszone zużywanie się silnika. Oprócz tego silnik się przegrzewa i obniża się jego moc. Zmniejszenie tego kąta (opóźnienie zapłonu) powoduje również przegrzewanie się silnika, spadek mocy i wzrost zużycia paliwa. Poza tym istnieje niebezpieczeństwo wypalania się grzybków i gniazd zaworów wydechowych.
Parametry wyładowania iskrowego charakteryzowane są przez:
- energię wyładowania iskrowego,
- wartość napięcia zapłonu,
- slromość narastania wysokiego napięcia,
- czas trwania wyładowania iskrowego oraz jego poszczególnych faz,
- kształt wyładowania iskrowego.
Parametry te zależą od konstrukcji układu zapłonowego i jego stanu technicznego.
Na pracę układu zapłonowego ma też wpływ konstrukcja świec zapłonowych. Wymiaty, materiał, kształt i ilość elektrod świec wpływają na napięcie zapłonu oraz na trwałość i niezawodność ich działania, w szerokim zakresie obciążeń cieplnych i elektrycznych występujących w czasie ich eksploatacji.
Historycznie układy zapłonowe dzielą się na akumulatorowe i iskrownikowe.
W akumulatorowym układzie zapłonowym energia elektryczna dostarczana jest z akumulatora (z układu zasilania), natomiast do układu iskrownikowego dostarczana jest energia mechaniczna, która zamieniana jest w nim na energię iskry. Iskrownikowe układy zapłonowe są obecnie rzadko stosowane. Występują głównie w starszych modelach motocykli i motorowerów. Ich główną zaletą jest fakt, że mogą pracować bez akumulatora. Nie będą one dalej omawiane.
Podział akumulatorowych układów zapłonowych przedstawiono w tablicy 5.1.
Tablica 5.1. Podział akumulatorowych układów zapłonowych
Funkcja |
OKŁAD ZAPŁONOWY | ||
klasyczny | tranzystorowy | kondensatorowy | elektroniczny |
łączowy | ||
Rozdział wysokiego napięcia |
mechaniczny |
elektroniczny | |
Regulacja kąra wyprzedzenia |
mechaniczna |
elektroniczna |
elektroniczna |
Sposób wyzwą- |
elektroniczny | ||
Sposób gromadzenia energii |
w indukcyjnuści j w pojemności |
w indukcyjności | |
Wytwarzanie wysokiego napię- |
indukcyjne |
Schemat klasycznego akumulatorowego układ zapłonowego pokazano na rysunku 5.2.
Rys.5.2. Schemat akumulatorowego układu zapłonowego: 1 - akumulator, 2 - wyłącznik zapłonu, 3 - cewka zapłonowa, 4 - zespół przerywacza, 5 - rozdzielacz wysokiego napięcia, 6 - świece zapłonowe, 7 - przewody wysokiego napięcia (w. n.), s - styki przerywacza, r - krzywka przerywacza, k - kopułka rozdzielacza, c - elektroda kopułki rozdzielacza, p - palec rozdzielacza, 0-oś obrotu walka aparatu zapłonowego, Rj, Lt, zt, R2„ L2, zj -rezystancje, indukcyjności, oraz ilości zwojów uzwojeń odpowiednio obwodu pierwotnego i wtórnego cewki zapłonowej, C| - kondensator zapłonowy, C2 - zastępcza pojemność obwodu w. n.
W układzie tym cewka zapłonowa przetwarza niskie napięcie układu zasilania na wysokie, o wartości niezbędnej do wyładowania iskrowego między elektrodami świecy zapłonowej. Procesem tym steruje przerywacz cyklicznie zwierając i rozwierając obwód pierwotny układu zapłonowego. Zadaniem kondensatora zapłonowego jest zmniejszanie iskrzenia styków przerywacza oraz zwiększanie prędkości zanikania prądu w uzwojeniu pierwotnym cewki zapłonowej w chwili ich rozwierania. Rozdzielacz wysokiego napięcia podaje wysokie napięcie na poszczególne świece, zgodnie z kolejnością pracy cylindrów silnika.
Oprócz wymienionych elementów, w skład układu zapłonowego wchodzą-nie pokazane na rysunku 5.2 - regulatory: odśrodkowy i podciśnieniowy, które wraz z przerywaczem, kondensatorem, krzywką i rozdzielaczem wysokiego napięcia tworzą aparat zapłonowy.
Cykl pracy układu zapłonowego można podzielić na trzy okresy:
1. Zamknięcie styków przerywacza, w czasie którego następuje narastanie prądu w obwodzie pierwotnym.