Sistemul de aprindere la mașini

multe decenii.El continua sa evolueze pe parcurs ce fabricantii de automobile reusesc sa "stoarca" mai multa eficienta,sau mai putina poluare,an de an.Rezultatul este o masinarie incredibil de complicata,si sigura in functionare.

In urmatoarele articole,vom invata despre sistemul de aprindere a masinii,incepand cu temporizarea scanteii.Apoi voi reflecta asupra altor componente cu ajutorul carora se produce scanteia,printre altele bujia,bobina,si distribuitorul.Iar in final va voi scrie despre sistemele mai noi ce folosesc semiconductoare in locul distribuitorului mecanic.

Sistemul de aprindere din masina ta trebuie sa functioneze in perfecta armonie cu celelalte sisteme din motor.Scopul este de a aprinde amestecul combustibil-aer exact in momentul potrivit,astfel incat explozia din cilindru sa isi poata face treaba cu eficienta maxima.Daca sistemul de aprindere nu este reglat bine si exploziile nu au loc in momentul potrivit,consumul si emisiile poluante vor creste,va scadea puterea motorului,sau chiar nu va functiona motorul.

Cand amestecul aer/combustibil arde in cilindrii,temperatura creste si combustibilul este transformat in gaze de esapament.Aceasta transformare care de fapt este combustia,produce cresterea presiunii in cilindrii,ceea ce forteaza pistonul in jos.

Pentru a scoate cat mai multa putere si cuplu din motor,scopul este de a maximiza presiunea in cilindru in timpul ciclului de combustie.Maximizand aceasta presiune de asemenea va avea efect si asupra eficientei motorului,scazand astfel consumul de carburant.Temporizarea scanteii este importanta pentru a atinge acest tel.

Este foarte interesant faptul ca de la momentul producerii scanteii si pana in momentul in care se produce explozia exista o anumita intarziere de fractiuni de secunda.Acest lucru se intampla pentru ca combustibilul are molecule mari de hidrocarbon.In momentul in care scanteia se produce aceste molecule nu ard instantaneu,ci mai intai se despart in molecule mult mai mici,iar numai dupa aceea ard.Tocmai din cauza acestei intarzieri este atat de importanta temporizarea exacta a scanteii.

Daca scanteia apare exact in momentul in care pistonul este in punctul mort superior,atunci in momentul producerii exploziei pistonul deja a parcurs o anumita distanta inspre josul cilindrului,astfel nu are randament maxim.De aceea trebuie astfel reglata aprinderea,incat scanteia sa se produca inainte ca pistonul sa ajunga sus de tot.

Lucrul mecanic=Forta*Distanta

Intr-un cilindru:

- Forta=Presiune*aria pistonului

- Distanta=Cursa pistonului in cilindru

Deci in cazul cilindrului,lucrul mecanic=presiune*aria pistonului*cursa pistonului Si pentru ca cursa pistonului si aria lui este fixa,singurul mod de a creste lucrul mecanic este sa crestem presiunea.

Temporizarea scanteii este importanta,iar temporizarea poate fi avansata sau intarziata,in functie de anumite conditii. Timpul de care are nevoie combustibilul sa arda(cateva milisecunde) este constant.Insa daca viteza pistonului creste,creste si turatia motorului.Iar daca creste turatia motorului,si scanteia va trebui sa se produca mai repede.Acest lucru se numeste avans la aprindere.Cu cat motorul se invarte mai repede cu atat este nevoie de un avans mai mare.

Un alt scop,cum ar fi minimizarea emisiilor,are prioritate cand nu este necesara o putere mare.De exemplu,facand scanteia sa apara mai tarziu,deci mai aproape de punctul mort superior,presiunea maxima si temperatura din cilindru este redusa.O temperatura mai scazuta in cilindrii ajuta la reducerea formarii oxidului de azot(NOx,nitrogen-oxide),ceea ce este un poluant important.

Bujia este o piesa simpla.De asemenea are si un rol simplu:ajuta producerea scanteii in interiorul camerei de combustie.Ea ajuta curentul pentru a se putea crea un arc electric exact ca si un fulger, intre electrozii sai.Acel curent electric trebuie sa aiba o tensiune foarte ridicata,pentru a putea crea arcul electric (scanteia) intre electrozi.Voltajul de la bujie poate varia intre 40 000 si 100 000 volti.