|
Реклама
|
Автомобильные свечи зажигания: Особенности электроискрового разряда.
- Для образования искры в свече зажигания с воздушным зазором на ее электроды подастся высокое напряжение, источником которого на современных легковых автомобилях является индуктивный накопитель энергии — катушка зажигания. Как только разность потенциалов на электродах свечи достигает значения пробивного напряжения, между электродами происходит электроискровой разряд.
- Пробивное напряжение зависит от параметров самой свечи (материал и форма электродов, величина воздушного зазора между электродами, полярность центрального электрода), от параметров, характеризующих условия воспламенения рабочей смеси в камере сгорания (давление в момент щюбоя искрового промежутка, температура рабочей смеси и электродов, состав и скорость движения смеси в зоне искрового промежутка); пробивное напряжение зависит также от скорости нарастания напряжения на электродах свечи, т.е. от параметров выходного каскада системы зажигания. Величина пробивного напряжения воздушного промежутка в свече зажигания лежит в пределах 8 кВ
Изменение напряжения между электродами свечи зажигания во время электроискрового разряда:
- 1 — максимальное значение напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания — U2max = 1.5 Uпр;
- 2 — пробивное напряжение Uпр, при котором возникает электрическая искра (масштаб U2max и Uпр — уменьшен);
- 3 — напряжение Uд электрической дуги тлеющего разряда при индуктивной фазе разряда;
- а...б — емкостная фаза разряда;
- б...в — индуктивная фаза разряда.
- После того как ток I, в первичной (накопительной) обмотке катушки зажигания прерывается, начинает быстро исчезать магнитное поле, накопленное вокруг первичной обмотки за время протекания по ней первичного тока. При этом напряжение U2 на вторичной обмотке, а значит и на электродах свечи зажигания, возрастает.
Когда напряжение U2 становится равным пробивному (Uпр), между электродами свечи происходит электроискровой разряд. В начале разряда будет иметь место емкостная фаза (участок а...б), а затем индуктивная (участок б...в).
- Емкостная фаза представляет собой разряд энергии, накопленной к моменту пробоя в электрических полях системы зажигания. Эти поля образуются в сосредоточенной емкости первичной и распределенной емкости вторичной цени выходного каскада системы зажигания. Поскольку искровой промежуток сильно ионизирован и его сопротивление мало, ток емкостной фазы может достигать нескольких десятков и даже сотен ампер, однако длительность этой фазы незначительная — 1...3 мкс.
- Индуктивная фаза разряда следует сразу вслед за емкостной и представляет собой тлеющий разряд в догорающих газах той части энергии магнитного ноля катушки зажигания, которая осталась в ней после завершения емкостной фазы разряда. Продолжительность индуктивной фазы значительно больше емкостной и достигает нескольких миллисекунд, но ток тлеющего разряда не превышает десятков миллиампер. Для систем зажигания с индуктивным накопителем энергия емкостной фазы находится в пределах 5... 15 мДж, а индуктивной фазы — 50...100мДж.
- В нормально работающем двигателе рабочая смесь в камере сгорания воспламеняется во время емкостной фазы разряда, когда температура в искровом промежутке свечи зажигания достигает максимальных значений (10000°К и более). Однако индуктивная фаза играет более значительную роль при догорании топливовоздушной смеси и особенно на низких оборотах и на переходных режимах работы двигателя. В таких условиях индуктивная фаза разряда (длительность, энергия) оказывает более существенное влияние, чем емкостная фаза, на выходные характеристики двигателя (мощность, экономичность, токсичность). Однако емкостная фаза, являясь первичным "поджигателем" топливо-воздушной смеси, определяет устойчивость и эффективность работы ДВС, а также является основным средством стабильности и высокоточного управления моментом зажигания в цилиндрах ДВС.
- Следует отметить, что емкостная фаза сопровождается высокочастотными колебаниями, которые являются источником радиопомех.
-
Если вам понравился
наш сайт
сообщите о нем
своему другу:
|
|