Đánh lửa trước là gì?

Động cơ xăng đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu-không khí thông qua tia lửa điện từ bugi. Chu kỳ lý thuyết chỉ ra rằng thời điểm để tạo ra tia lửa điện này là khi piston ở trên cùng. Đó là, với hỗn hợp được nén hoàn toàn. Tuy nhiên, điều này không đúng trong thực tế, vì nhiên liệu không bốc cháy hoàn toàn ngay lập tức. Đó là lý do tại sao có những gì được gọi là đánh lửa trước.

Vấn đề của chu kỳ lý thuyết điều đó giải thích hoạt động của một động cơ, đó là nó không tính đến một số cân nhắc mà vật lý đưa ra cho chúng ta. Thời gian mà phải mất thời gian để hỗn hợp cháy là xung quanh 2 mili giây. Một khoảng thời gian có vẻ không đáng kể, nhưng đó là rất nhiều nếu chúng ta tính đến tốc độ lớn mà mọi thứ xảy ra trong Buồng đốt.

Como funciona

Để bạn biết rõ về tốc độ chuyển động của động cơ, khi nó quay ở tốc độ 2.000 vòng / phút, pít-tông sẽ lên xuống khoảng 33 lần mỗi giây. Điều đó có nghĩa là, rằng của bạn trục khuỷu mất xung quanh 30 phần nghìn giây để hoàn thành một lượt. Do đó, piston mất khoảng 15 phần nghìn để đi lên hoặc xuống.

Nếu điều đó nghe có vẻ nhanh với bạn, hãy tưởng tượng thời gian giảm đi bao nhiêu nếu động cơ quay lên đến 4.000 vòng / phút, 6.000 vòng / phút hoặc thậm chí hơn. Trong video sau, bạn có thể thấy Trục cam của động cơ chuyển từ không tải đến 14.000 vòng / phút (một chế độ điển hình của Công thức 1):

Biết được điều này, 2 phần nghìn nhiên liệu cần để đốt có vẻ không phải là một thời gian ngắn như vậy. Đặc biệt nếu bạn muốn tận dụng xung lực mà mỗi vụ nổ mang lại. Vì lý do này, tiến trình đánh lửa là một kỹ thuật rất quan trọng, không gì khác hơn là bắt đầu đốt cháy trộn khi pít-tông nó vẫn đang tăng.

Đánh lửa trước theo độ

Cách đo tốc độ đánh lửa của động cơ không tính bằng mili giây. Trên thực tế, để hiệu chỉnh nó tốt Nó được đo bằng độ quay của trục khuỷu.. Chúng tôi nhắc bạn rằng khi piston đi xuống do nổ, trục khuỷu sẽ quay 180º.

El thời điểm lý tưởng để hỗn hợp nhiên liệu-không khí kết thúc đốt cháy là giữa 17º và 23º khi xoay. Vì vậy, để đạt được điều này đúng thời hạn, bạn phải đánh lửa trước một vài độ trước khi piston nằm ở Top Dead Center (TDC). Nói cách khác, trước khi trục khuỷu quay ở 0º.

Nhưng… chúng ta cũng không thể lạm dụng nó, bởi vì nếu chúng ta làm quá sớm, tiếng nổ sẽ đẩy piston trước khi đạt đến TDC và do đó nó sẽ cố gắng làm cho động cơ quay theo hướng ngược lại với nó. Tình huống này trong đó mức đánh lửa trước quá lớn (tính bằng độ) được gọi là băm từ thanh kết nối, được thể hiện bằng những âm thanh kim loại đặc trưng. Một tác động rất nguy hiểm gây ra sự mất cân bằng và rung động rất nguy hiểm đến các bộ phận bên trong. Trong trường hợp nghiêm trọng, pít-tông có thể bật xuống. Điều gì đó khó xảy ra ở động cơ nhiều xi-lanh, do quán tính mà chúng mang theo, nhưng ở một hoặc hai xi-lanh, nó có thể gây ra thiệt hại rất nghiêm trọng.

hệ thống đánh lửa tiên tiến

Vì động cơ không phải lúc nào cũng quay cùng tốc độ, nên nó đòi hỏi một số hệ thống điều chỉnh tiến trình đánh lửa khi cần thiết. Trong quá khứ, ít nhiều các yếu tố phức tạp đã được sử dụng để đạt được điều này một cách cơ học, mặc dù ngày nay mọi thứ đều được điều khiển bởi máy tính của ô tô. Chủ yếu có ba loại cơ chế chịu trách nhiệm thực hiện điều này:

Đánh lửa điện tử trước

Chúng tôi bắt đầu với anh ấy, bởi vì động cơ hiện tại chúng hoạt động nhờ vào đồ điện tử và đã bỏ lại nhiều thiết bị máy móc không còn cần thiết nữa. Người phụ trách việc chọn thời điểm đánh lửa là máy tính của ô tô, máy tính này nhận vô số dữ liệu để đoán chính xác: nhiệt độ, lượng không khí, tốc độ của động cơ nhờ cảm biến trục khuỷu, v.v.

Bài viết liên quan:

Hoạt động cơ bản của Bộ điều khiển động cơ (ECU)

Đánh lửa chân không trước

Trong một hệ thống cũ được sử dụng để điều chỉnh tiến trình đánh lửa dựa trên lượng không khí mà động cơ nhận được. Càng ít không khí, thời gian để hỗn hợp bắt lửa càng lâu, vì vậy bạn cần đánh lửa sớm hơn một chút để đạt hiệu quả cao nhất khi nổ.

Nó hoạt động bằng cách sử dụng chân không, hay chính xác hơn là trầm cảm, được tạo ra trong ống nạp. Trầm cảm này ảnh hưởng đến màng võng với sự chênh lệch áp suất hai bên. Điều này di chuyển một lò xo làm thay đổi hiệu chuẩn trước tia lửa. Ngoài ra, nó thường có hai camera, một camera phụ trách việc đánh lửa trước và một camera khác để quay chậm nếu cần thiết.

Bài viết liên quan:

Tự đánh lửa, kích nổ và gõ thanh kết nối

Đánh lửa ly tâm nâng cao

Hệ thống này chỉ điều chỉnh tiến trình đánh lửa theo vòng quay luôn có động cơ. Vòng tua càng nhiều, bạn càng phải lường trước được khả năng đánh lửa của bugi, để nhiên liệu kết thúc cháy đúng lúc.

Nó hoạt động nhờ hai quả nặng ly tâm hoặc quả nặng. Phần tử mà chúng nằm ở đó xoay càng nhanh thì chúng càng di chuyển ra ngoài. Vị trí của nó xác định mức độ tiến bộ của việc đánh lửa trong nhà phân phối.

Hậu quả của việc đánh lửa chậm

Nếu hỗn hợp nhiên liệu-không khí bốc cháy muộn, ít động năng hơn sẽ được sử dụng của chứng viêm khí. Để hiểu điều này, có thể so sánh với một chiếc xe đạp: nếu chúng ta chỉ tác dụng lực khi bàn đạp đã ở rất xa, chúng ta sẽ khó có được bất kỳ động lượng nào. Tuy nhiên, nếu chúng ta đẩy bàn đạp khi nó lên cao hơn, chúng ta sẽ đạt được tốc độ cao hơn nhiều.

Tuy nhiên, điều này không phải là hậu quả duy nhất của sự đánh lửa chậm trễ. Vì vụ nổ vẫn không thay đổi mặc dù chúng tôi không tận dụng nó tốt, nhiệt sinh ra được truyền đến thành xi lanh ở mức độ lớn hơn. Nói cách khác, nhận ít động năng hơn từ vụ nổ đồng nghĩa với việc truyền nhiều nhiệt năng hơn. Những gì trong kỹ thuật được gọi là ít hiệu suất nhiệt.

Ngoài ra, nếu độ trễ đánh lửa rất rõ rệt, vẫn có thể có ngọn lửa khi chúng mở ra van khí thải, làm phát nhiệt thêm ở những nơi mà nó không được phép. Một cái gì đó có thể làm hỏng động cơ nghiêm trọng.

lỗi và vấn đề

• Trong các động cơ hiện tại mà thiết bị điện tử chiếm ưu thế, các lỗi trong quá trình đánh lửa trước thường do trục trặc cảm biến báo cáo đó cho máy tính. Cho dù đó là thiết bị đếm số vòng quay của trục khuỷu hay những thứ khác đo các giá trị liên quan đến không khí, nhiệt độ, v.v. Nó cũng có thể là do một lập trình tồi từ Tổng đài trong trường hợp đó giá trị đã được thay đổi của vải.
• Khi chúng ta nói về động cơ cũ hơn, vấn đề có thể là do hỏng hóc hoặc điều chỉnh kém của các yếu tố cơ học các Sistema de encendido. Ví dụ: cài đặt không chính xác của khoản tạm ứng cố định mà nhà cái có. Đó là, trước khi bất kỳ hệ thống tiên tiến đánh lửa ly tâm hoặc chân không nào hoạt động. Phần ứng trước cố định là phần giữ cho động cơ hoạt động ở chế độ không tải, để sau đó được sửa đổi theo yêu cầu. Trong những tiến bộ về đánh lửa điện tử, nó sẽ là một chương trình tồi của những tiến bộ cố định.
• Vấn đề về ngắt cam. Đó là, cam tiếp xúc để gửi dòng điện đến phích cắm bị hư hỏng, điều chỉnh kém hoặc có hình dạng sai. Hình vuông cho động cơ bốn xi-lanh, hình lục giác cho sáu, hình bát giác cho tám, hình lục giác cho 12, v.v. Như bạn có thể tưởng tượng, trong trường hợp sau, sự mất cân bằng động cơ sẽ vượt ra ngoài vấn đề với quá trình đánh lửa trước. Ngoài ra, ngay cả khi cam được chính xác và được hiệu chỉnh tốt, có thể có sự thay đổi trong khoảng cách ngăn cách các tiếp điểm của bộ ngắt.
• La chuỗi o dây đai giữ cho hệ thống đánh lửa phối hợp với phần còn lại của động cơ đã được kéo dài. Do đó, việc tạm ứng không được hài hòa và động cơ hoạt động không bình thường.
• Trong hệ thống của đánh lửa chân không trước đó là điều chỉnh sai phần tử nâng cao khí nén của màng. Phần tử này được làm bằng cao su, vì vậy nó có thể bị hư hỏng theo thời gian.
• Trong hệ thống của đánh lửa ly tâm trước, rằng hai khối lượng mà chúng tôi đã mô tả ở trên không di chuyển tự do và do đó không đáp ứng tốt với tốc độ quay. Vì vậy, bạn phải tiến hành điều chỉnh bạch kim.

đánh lửa trước và nhiên liệu

Một đặc thù khác là nhiên liệu được sử dụng ảnh hưởng đến mức độ đánh lửa có thể được nâng cao (và có thêm sức mạnh). 98 nhiên liệu chỉ số octan chúng ít có xu hướng cháy hơn, do đó, trong khi hỗn hợp được nén khi piston tăng lên, chúng ít có xu hướng tự phát nổ hơn. Do đó, tiến trình đánh lửa cao hơn có thể được áp dụng mà nhiên liệu không phát nổ trước Top Dead Center (TDC).

Ngẫu nhiên và kỳ lạ, E85 có chỉ số octan là 105, điều này sẽ cho phép tăng tỷ số nén trong các động cơ trong tương lai, nhưng tôi sẽ giải thích điều này vào một ngày khác. Mặc dù điều đó sẽ phải trải qua sự chấp nhận rộng rãi của loại nhiên liệu này trên thị trường. Ngoài ra, nhiên liệu với 97 y 100 octan, thay vì chỉ số octan 95 và 98 truyền thống. Với những gì có thể đạt được, tiến trình đánh lửa lớn hơn hoặc các lợi thế khác, chẳng hạn như tỷ lệ nén cao hơn.

Hình ảnh - Kevin Rheese, Robert Couse-Baker, Emilio Küffer, Eduardo Otubo