106
K. Jankowski
j Badani*! akumulatorowych układów zapłonowych
107
We wzorze (5.8) iloraz:
*• = /> (5.10)
nosi nazwę przekładni zwojowej cewki zapłonowej.
Analiza wzoru (5.9) pozwala określić podstawowe problemy klasycznego akumulatorowego układu zapłonowego.
Zwiększanie prądu ir„ powyżej pewnej wartości (w praktyce =(3 + 5) A] nie jest możliwe ze względu na szybkie zużywanie się styków przerywacza. Zwiększanie indukcyjności L, prowadzi po pierwsze do zwiększania Ej mm, po drugie zaś, wskutek zwiększania wartości stałej czasowej 7), do zmniejszania wartości prądu itn szczególnie przy wyższych prędkościach obrotowych silnika.
Zmniejszanie pojemności C2 poniżej pewnej wartości (rzędu kilku nF) nie jest możliwe ze względów konstrukcyjnych, natomiast wartość pojemności C, jest wynikiem wyboru pomiędzy koniecznością zapewnienia dużej wartości E2max i dobrego gaszenia łuku między stykami przerywacza. Praktyczny dobór parametrów obwodu jest kompromisem miedzy tymi, wielokrotnie przeciwnymi, tendencjami. Musi on uwzględniać przede wszystkim poprawną pracę układu zapłonowego we wszystkich warunkach eksploatacyjnych silnika.
Przekładnia cewki zapłonowej jest dobierana tak, aby zapewnić odpowiednią wartość współczynnika zapasu wysokiego napięcia k, zapewniającego prawidłową pracę układu:
przy czym:
lij - SEM wytwarzana w uzwojeniu wtórnym cewki zapłonowej,
Up - napięcie niezbędne do wywołania wyładowania iskrowego między elektrodami świecy zapłonowej.
Okres trzeci rozpoczyna się w chwili przebicia przerwy iskrowej świecy zapłonowej i przepływu prądu między jej elektrodami.
W wyładowaniu między elektrodami świecy zapłonowej wyróżnia się trzy fazy:
- wyładowania iskrowe, charakteryzujące się krótkim czasem trwania (rzędu mikrosekund) i dużą wartością prądu (ok. 100A) - jest ono głównym źródłem zakłóceń radioelektrycznych (rys. 5.3 - odcinek A-C),
- wyładowanie łukowe i następujące po nim wyładowanie jarzeniowe charakteryzujące się długim - w porównaniu z wyładowaniem iskrowym - czasem trwania (rzędu milisekund) oraz niewielką i malejącą w czasie wartością prądu (rzędu kilkudziesięciu miliamperów, przy końcu wyładowania - rys. 5.3 - odcinek C-D).
Faza wyładowania iskrowego, zwana również fazą pojemnościową, jest wynikiem wyładowania energii elektrycznej zgromadzonej w pojemności obwodu zapłonowego. Składowa pojemnościowa jest główną przyczyną zapłonu i charakteryzuje się jasnoniebieską iskrą.
Faza wyładowania łukowego i jarzeniowego, zwana fazą indukcyjną, jest wynikiem wyładowania energii zgromadzonej w polu magnetycznym obwodu zapłonowego. Faza ta umożliwia pewniejszy zapłon przy rozruchu zimnego silnika oraz spalanie mieszanek niejednorodnych.
Cewka zapłonowa
Cewka zapłonowa (rys. 5.5) składa się z rdzenia, wykonanego z materiału ferromagnetycznego, lulei izolacyjnej oraz nawiniętych na niej uzwojeń: wtórnego i pierwotnego.
Rys.5.5. Cewka zapłonowa: a) przekrój, b) schemat połączeń; 1 - gniazdo w. n., 2 - zacisk uzwojenia pierwotnego, 3 - głowica w. n., 4 - olej izolacyjny, 5 - obudowa, 6 - obejma, 7-uzwojenie pierwotne, 8 - uzwojenie wtórne, 9 - rdzeń, 10-rdzeń zewnętrzny, 11 - karton izolacyjny, ł2 - izolator