18 iulie 2013, modificat 19 iulie 2013 de Rubén Fidalgo

Motoarele pe benzină și pe benzină, spre deosebire de motorina diesel, au nevoie de o metodă care să înceapă procesul de ardere a combustibilului în cilindru. De-a lungul anilor, acest sistem de aprindere a variat foarte mult, deși baza funcționării este încă valabilă. Cu toate acestea, acest lucru se poate schimba într-un timp foarte scurt ...

Diferența de bază între motoare diesel iar cele din benzină (sau gaz, alcool, etc ...) este acela în timp ce se află în motorină combustibilul arde spontan datorită presiunii, în explozie - așa cum se numește de fapt- combustibilul explodează după ce a început procesul cu o scânteie.

Elice ciclo diesel Acestea funcționează datorită aceluiași fenomen care face ca atunci când umflăm roata unei biciclete, pompa să se încălzească. Când comprimăm un gaz, acesta crește în temperatură. Dacă gazul este aer, nu se întâmplă nimic, dar dacă adăugăm un combustibil (motorină, ulei, combustibil, ulei ...) și presiunea crește suficient, temperatura crește până când amestecul devine inflamabil și arde spontan. Astfel, mecanica diesel are un grad ridicat de compresie pentru a începe acest proces.

Problema cu motoarele pe benzină (și GPL etc.) este că combustibilul nu este la fel de stabil ca la motorină și nu arde întotdeauna la aceeași presiune, astfel încât compresia combustibilului este întotdeauna sub presiunea de aprindere pentru evitați aprinderea mașinii fara control. Într-o mecanică a Ciclul Otto, Pentru ca combustibilul să se aprindă în momentul precis, este necesar să începeți arderea cu o scânteie: pe lângă un sistem de alimentare cu combustibil, are nevoie de o aprindere sau sistem de aprindere.

Cum funcționează sistemul de aprindere

Practic, mecanismele de aprindere constau din următoarele elemente:

Bujie: este un electrod în care se produce o scânteie. Se montează pe chiulasă, în camera de ardere. Deși nu au evoluat prea mult de-a lungul anilor și par foarte simple, sunt un element de înaltă tehnologie și precizie.

  • Transformator de înaltă tensiune: pentru ca curentul să sară de la un capăt la celălalt al bujiei, avem nevoie de tensiune înaltă. Bobina ridică cei 12 V de la baterie la 20.000 V sau 40.000 V la bujie. Deși a fost întotdeauna o bobină, acest element s-a dezvoltat foarte mult de-a lungul anilor.
  • Sistem de control din momentul aprinderii: scânteia trebuie să sară în momentul precis, este inutilă dacă o face prea devreme sau prea târziu. Este, de departe, cele mai multe schimbări care au avut loc de-a lungul istoriei.

    • bună

    Bosch și magneto

    Deși pentru mulți Bosch este un producător de burghiu și aparate, acesta fundație germană este marele gigant al industriei auto și sigla sa este tocmai o reprezentare schematică a marii sale invenții: magnet.

    La motoarele timpurii, sistemul care asigura tensiunea ridicată necesară pentru aprindere era un Generator electric numit un magneto, deoarece a folosit camp magnetic de magneți montați pe un rotor care, atunci când se rotea, induce un curent într-o bobină de sârmă de cupru. Practic este ca dinamul luminii bicicletei, dar capabil să provoace unele 15.000 de volți în loc de 6-12 V dinamo. A funcționat foarte bine, dar rezultatul său a fost foarte scump și a necesitat ajustări extinse și întreținere periodică.

    Aprinderea de către contacte și distribuitor

    Mai mult sau mai puțin în anii 30 ai secolului al XX-lea, magnetul a cedat locul către sisteme de aprindere prin contact și bobină. Acestea se bazează pe un comutator care se deschide și se închide sincronizat cu rotația motorului. Deşi nu este un curent alternativ, este intermitent (se întâmplă când contactul se închide și se oprește când se deschide), deci variază câmpul său magnetic și poate induce un curent într-un conductor. Ceea ce este cunoscut sub numele de bobină de aprindere este de fapt două bobine, una dintre Voltaj scazut și altul înalt, rostogolit unul peste celălalt. Când contactele se deschid și se închid, curentul de joasă tensiune induce o altă tensiune înaltă pe bobină care este conectată la bujii.

    Comutatorul care deschide și închide trecerea curentului este ceea ce este de obicei cunoscut sub numele de «platine«: A fost realizat din acest material pentru a rezista scânteilor produse la deschiderea și închiderea contactului.

    Pentru ca bobina să se descarce tensiune mare pe bujie corespunzător și la momentul oportun, apare distribuitorul, cunoscut și sub numele de delco (în realitate, acest nume este cel al unei mărci). Este un contact rotativ care, pe măsură ce se rotește, conectează bobina cu diferitele borne care merg la fiecare dintre bujiile motorului.

    De-a lungul anilor, distribuitorul s-a îmbunătățit, încorporând sisteme de avans de aprindere (scânteia ar trebui să sară puțin mai devreme pe măsură ce urcăm în rotații), tăieturile de aprindere din cauza rotațiilor excesive etc.

    Sistemul de aprindere punctuală are trei limitări:

    Aprindere electronică fără distribuitor și aprindere directă

    Următoarea etapă în lumea sistemelor de aprindere a fost scoate dealerul pentru a îmbunătăți performanța. În loc de o singură bobină care trebuie să distribuie tensiunea înaltă la fiecare bujie, este montată o bobină pe bujie: distribuitorul nu mai este necesar. Una dintre primele mașini care a folosit această metodă a fost Citroën 2 CV, dar a fost un sistem atât de simplu încât cele două bobine au fost mereu încărcate și descărcate, chiar dacă acel cilindru nu era în faza de explozie. Cunoscut ca aprindere prin scânteie (deoarece una din două aprinderi este inutilă).

    Având o bobină pentru fiecare bujie oferă un avantaj suplimentar, deoarece cablurile dintre ambele elemente sunt eliminate (au produs pierderi). Din nou, tensiunea și puterea scânteii pot fi crescute datorită sistemelor de aprindere directă. În prezent, tensiunile de aprindere ajung la 40.000 de volți.

    Aprinderea și injecția se unesc

    Datorită progreselor în domeniul electronicii, controlul motorului a fost concentrat într-o singură unitate de control. momentul și timpul injecției și aprinderea, optimizând dramatic performanța. În funcție de parametri precum turațiile, poziția clapetei de accelerație, presiunea turbo și atmosferică, temperatura ambiantă și chiar calitatea benzinei, sistemele moderne de injecție calculează exact momentul exact în care ar trebui să sară scânteia ... și chiar să producă mai mult de o scânteie.

    Dintre aceste dispozitive, cel conceput de Saab în anii 90, numit Trionic. Acest sistem de aprindere prin injecție are caracteristica unică de a calcula cantitatea de benzină din camera de ardere prin măsurarea conductivitatea aerului în același. Pentru a găsi această valoare, înainte ca scânteia să sară, trimite un curent de medie tensiune la bujii și măsoară scăderea tensiunii menționate, calculând amestecul de benzină luând în considerare conductivitatea mai mare sau mai mică a aerului în camera de ardere. Optimizează performanța atât de mult încât BMW M3 și M5 l-au folosit pentru a depăși standardele anti-poluare.

    De la Bujie la Federal Mogul CSI

    De la începutul timpului, motoarele au avut o bujie în camera de ardere și forma sa de bază a rămas aproape neschimbată: un corp de ceramică izolatoare, A miez conductiv și a electrod împământat prin filetul care fixează bujia de chiulasă.

    Simplitatea lor aparentă le face un element subestimat de mulți șoferi, neștiind că o mare parte din performanța (și chiar posibilele defecțiuni) ale mașinii lor depinde de asamblarea bujie corectă și întreținerea acestuia. În funcție de decalajul dintre miezul conductor și exteriorul filetului bujiei, acesta este grad termic, deoarece se disipează mai bine -dacă există mai multă distanță- sau mai rău căldura. Fiecare motor are nevoie de unul bujie cu un anumit grad de căldură. Conducerea unei perechi prea fierbinți poate provoca autoaprindere care ar putea cauza ruperea unei manivele. Dacă sunt prea reci, se pot rupe și cădea în cilindru sau pot provoca greseli.

    Pe lângă bujii, între anii 60 și 80 așa-numitul flammers. Scânteia, în loc să sară între electrod și miez, o face între foile mici din jurul miezului, formând un fel de coroană electrică. Unele motoare au fost proiectate pentru acest tip de bujie, iar performanța sa depinde în mare măsură de montarea sa.

    bujii multi-electrod (2, 3 și chiar 4) sunt destul de frecvente; Permit scântei mai puternice, dar au un dezavantaj major: acoperă o parte din scânteie - cu cât suprafața scânteii este mai mare, cu atât combustibilul arde mai bine. Astfel ajungem la ceea ce totul indică faptul că viitorul va fi: Coroană de aprindere Mogul federal.

    Mogul federal ACIS Aprindere

    Sistem avansat de aprindere Corona, asta înseamnă acronimele ACIS a noului dispozitiv care pare să revoluționeze sistemele de aprindere în următorii ani.

    În locul unei bujii convenționale, metoda ACIS transformă un curent intermitent continuu 12V Da 1MHz frecvență pentru a putea induce 72.000 V pe noua «bujie». Această tensiune extraordinară este concentrată în cele 4 capete ale miezului, dar, în loc să producă o scânteie atunci când este utilizată, tensiunea este atât de mare încât ionizează aerul din camera de ardere, generând un fel de «foc de San Telmo«. Este ca și cum ai transforma tot aerul din cilindru într-o scânteie electrică. Prin creșterea atât a suprafeței de contact a acestei scântei cu combustibil, eficiența crește considerabil. Conform testelor efectuate de Mogul federal, au reușit să reducă consumul și emisiile unui motor 1.6 turbo într-un 10%.