Tændspole

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 23. oktober 2016; checks kræver 22 redigeringer .

Motorens tændspole  - et element i tændingssystemet , som tjener til at konvertere lavspændingsspænding fra et batteri eller en generator til højspænding.

Tændspolens hovedfunktion er at generere en elektrisk højspændingsimpuls ved tændrøret .

Enhed

Tændspolen er en højspændingsimpulstransformator (forenklet Ruhmkorff -spole ) i forbrændingsmotorens tændsystem , hvis primærvikling har et relativt lille antal vindinger af tyk ledning og er designet til lavspændingsimpulser, f. eksempel 12 volt (6 volt på gamle biler og motorcykler), den sekundære vikling er lavet af en tynd ledning med et stort antal vindinger, på grund af hvilken der skabes en høj pulseret udgangsspænding på op til 25.000 - 35.000 volt i sekundærviklingen ifølge formlen: spænding \u003d induktion i en omgang × antal omdrejninger. Højspænding fra tændspolen tilføres fordeleren ( fordeleren ) ved hjælp af et højspændingskabel, hvorfra spændingen ved hjælp af højspændingskabler fordeles til tændrørene. Højspændingen giver en gnist mellem tændrørselektroderne og antænder derved luft/brændstofblandingen.

Tidligere blev tændspoler lavet med et åbent magnetkredsløb, nu er der dukket tændingstransformatorer op med et lukket magnetkredsløb.

Sådan virker det

En jævnstrøm løber gennem tændspolens primære vikling. Når stemplet nærmer sig det øverste dødpunkt , brydes det primære viklingskredsløb ved at åbne afbryderkontakterne (dette sker enten mekanisk, når kontakterne åbnes af en knast på akslen, eller ved hjælp af elektroniske ( transistor eller tyristor ) nøgler, hvori styreimpuls genereres af et elektronisk kredsløb (kontakt eller ikke-kontakt, positionen af ​​krumtapakslen bestemmes ved hjælp af en Hall-sensor , induktiv eller anden sensor).

Ifølge loven om elektromagnetisk induktion er EMF induceret af en ændring i strømstyrken i et tilstødende kredsløb lig med

,

under hensyntagen til den øjeblikkelige ændring i strømstyrke (engangsåbning), derfor den store værdi af derivatet, såvel som den gensidige induktion af viklingerne , hvor et meget stort antal (ti tusindvis af drejninger), en emf puls induceres i sekundærviklingen. amplitude på snesevis af kilovolt. Det høje potentiale fra spolen overføres til stearinlysene ved hjælp af højspændingsledninger (oprindeligt brugt af G. Honold i magnettændingssystemet ), og giver en nedbrydning af afstanden mellem tændrørets elektroder .

På nogle prøver af motorcykel- og biludstyr med tocylindrede motorer (for eksempel Dnepr -motorcykler , Ural-motorcykler , Oka-biler ) bruges to-gnisttændingsspoler (gnisten hopper samtidigt på to stearinlys). Luft-brændstofblandingen antændes kun i den ene cylinder, da udstødningsslaget passerer i den anden, og der ikke er noget at antænde.

For nylig er individuelle tændspoler for hvert stearinlys (i henhold til antallet af cylindre) blevet udbredt.

Yderligere modstand

I nogle tilfælde er en ekstra modstand (eller ekstra modstand ) tændt i serie med tændspolens primære vikling. Ved lave hastigheder er afbryderkontakterne lukket det meste af tiden, og der flyder mere end nok strøm gennem viklingen til at mætte det magnetiske kredsløb . Den overskydende strøm opvarmer spolen ubrugeligt .

Spiralen af ​​den ekstra modstand er lavet af en stållegering med en høj temperaturkoefficient for elektrisk modstand . Med passage af overskydende strøm øges spiralens modstand og strømmen falder, således opstår automatisk regulering. Ved høje hastigheder, når kontakterne er åbne det meste af tiden, er opvarmningen af ​​modstanden mindre signifikant (spiralens modstand er lille). Ved start af motoren shuntes den ekstra modstand af startrelæets kontakter , hvorved energien af ​​den elektriske gnist på tændrøret øges.

Nogle uerfarne bilister forsøger (ubrugeligt eller med stort besvær) at starte motoren med starthåndtaget, når batteriet er dødt, uden at vide, at det er nødvendigt midlertidigt at shunte den ekstra modstand (med en slags ledning) med magt.

Ydeevne

Tændspolens ydeevneegenskaber inkluderer:

Induktans

Induktans måler en spoles evne til at lagre energi. Det måles i Gn- henry , måleenheder opkaldt efter den amerikanske videnskabsmand J. Henry. Den energi, der akkumuleres i primærviklingen, er proportional med induktansen. Jo højere induktans, jo mere energi kan spolen lagre.

Transformationsforhold

Transformationsforholdet viser, hvor mange gange tændspolen øger den primære spænding. Primærspolen påføres en spænding på 12 V. Når det primære kredsløb brydes, ændres strømmen i kredsløbet - fra 6-20 ampere til 0. En ændring i strømmen i spolen fører til fremkomsten af ​​en EMF på induktion og dannelsen af ​​en spænding i primærspolen på 300-400 V Transformationsforholdet for spolen viser, hvor mange gange netop denne spænding stiger. Det bestemmes af forholdet mellem antallet af vindinger af den sekundære spole og antallet af vindinger af den primære spole, eller forholdet mellem tændrørets gennembrudsspænding og forskellen mellem den maksimalt tilladte spænding mellem solfangeren og emitteren. transistoren og spændingen på den indbyggede strømforsyning, som kendes fra tændspolens og bilens produktionskarakteristika.

Modstand

I den primære vikling - 0,25-0,55 ohm. I den sekundære vikling - 2-25 kOhm. Gnistens kraft og energi er omvendt proportional med modstanden af ​​spolens primære vikling: Jo højere den er, jo lavere er gnistens kraft og energi.

Spark Energy

Nyttig gnistenergi forbruges inden for 1,2 ms [1] - den tid, hvor luft-brændstofblandingen brænder. Gnistudladningens energi er 0,05-0,1 J. I et tændrør dannes der en gnist på grund af fænomenet en lysbueudladning, når der sker et elektrisk sammenbrud mellem to elektroder i en gas. Spændingen på elektroderne afhænger af størrelsen af ​​stearinlysets diameter og dets materiale, afstanden mellem elektroderne og af sammensætningen af ​​luft-brændstofblandingen, tryk i forbrændingskammeret og temperatur. Under starten af ​​motoren og accelerationen af ​​bilen er spændingen på elektroderne maksimal, da stearinlyset ikke opvarmes. Ved konstant hastighed - spændingen er minimal. For at stikket skal fungere effektivt og ikke give huller, skal spændingen, der genereres af spolen, være 1,5 gange større end den spænding, der kræves for at bryde gennem mellemrummet.

Nedbrydningsspænding

I mellemrummet mellem tændrørets elektroder opstår et sammenbrud, når spændingen over elektroderne bliver lig med gennemslagsspændingen. Værdien af ​​gennembrudsspændingen afhænger af størrelsen af ​​afstanden mellem elektroderne, tryk og temperatur af luft-brændstofblandingen. Når motoren startes første gang, skal spændingen være højere, for at der kan opstå nedbrud og dannes en gnist, da brændstoffet og luften i forbrændingskammeret er koldt.

Beregning af antallet af gnister i tændingssystemet

For at beregne, hvor mange gange en gnist produceres i minuttet i tændingssystemet, skal du kende motorens omdrejningstal og antallet af cylindre. N - hvor mange gange der dannes en gnist i minuttet. For en totaktsmotor N= (RPM)*antal cylindre, for en firetaktsmotor - N=(RPM)*antal cylindre / 2. For en 6-cylindret motor ved en omdrejningshastighed på 4000 rpm, antal gnister er: N=4000 *6/2=12.000 gange i minuttet.

Se også

Noter

  1. ↑ A.G. Khodasevich og T.I. Khodasevich håndbog om enheden og reparation af elektroniske enheder i biler.. . - M.: Antelkom, 2004.

Litteratur

Links