Вопрос

Неработающие системы зажигания в многоцилиндровом двигателе

В системе с запальной искрой, если для воспламенения на такте сжатия требуется 10 000 вольт, а запальная катушка рассчитана на 20 000 вольт, то напряжение делится пополам. Как именно это работает в каждый конкретный момент времени?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/62063/wasted-spark-ignition-systems-on-a-multi-cylinder-engine

5 Комментариев

  1. Другой вариант системы паразитных искр, как на моём верном старом двухцилиндровом мотоцикле BMW, — это одноконтактный прерыватель, работающий от двухлопастного распределительного вала на половинной скорости и подающий напряжение на две последовательно соединённые 6-вольтовые катушки. Регулируется только один набор контактов


  1. Мне кажется, вы немного неправильно понимаете принцип работы системы зажигания с запальной искрой. В своём заявлении вы говорите о двух отдельных выходных напряжениях для зажигания отдельных свечей, но на самом деле выходное напряжение только одно.



    Одна катушка будет одновременно подавать искру на две отдельные свечи зажигания. Две свечи зажигания будут расположены в «цилиндрах-компаньонах». В четырёхтактном двигателе это означает, что один поршень находится в верхней мёртвой точке (ВМТ) в конце такта сжатия непосредственно перед рабочим ходом. В «цилиндре-компаньоне» поршень находится в том же положении на выходе из такта выпуска и входе в такт впуска. В катушке есть две обмотки: первичная и вторичная. Первичная обмотка находится под входным напряжением (~12 В постоянного тока или напряжение аккумулятора/системы). Вторичная обмотка находится под выходным напряжением, обычно превышающим 20 кВ постоянного тока (может отличаться в зависимости от области применения и производителя).



    Принцип работы показан на следующем изображении:



    введите описание изображения здесь



    Вторичная цепь (или обмотка) замыкает одну свечу зажигания от электрода до заземляющего провода, а затем (в той же цепи) от заземляющего провода к электроду. (Источник 1 и источник изображения) Это замкнутая цепь.



    Это значит, что система зажигания намного проще, чем вы думали. Одна катушка на два цилиндра. Одно входное/выходное напряжение на катушку. Для запуска катушки нужен только триггер, который обычно синхронизируется с коленчатым валом. ПРИМЕЧАНИЕ. Обычно ЭБУ посылает триггер на катушку, но синхронизация происходит с коленчатого вала, в отличие от системы зажигания с распределителем, которая синхронизируется с распределительным валом.


  1. Катушка способна выдавать ток, превышающий требования к свечам зажигания. Однако понять, что происходит с напряжением на кончике электрода, немного сложнее.



    Что происходит с каждой стороны воздушного зазора в свече зажигания, так это то, что воздух ионизируется, приобретая положительный и отрицательный заряд вокруг каждого электрода. По мере увеличения напряжения полярное поле становится больше, пока оба электрода не приближаются друг к другу настолько, что соприкасаются. В этот момент свеча «искрит», и образуется синяя электрическая дуга. Эта дуга приводит к тому, что напряжение в системе падает до нуля.



    Так получилось, что вчера вечером я посмотрел на YouTube видео, косвенно связанное с этой темой. Оно посвящено Tazers, но теория там точно такая же. Посмотрите здесь.


  1. Как может быть так, что катушка зажигания, рассчитанная на более высокое напряжение, чем требуется для искры, приводит к пробою изоляции на высоковольтных выводах? Передача напряжения достигает пика в момент, когда поля разрушаются на концах электродов, и этот момент ограничен воздушным зазором, а не максимальным напряжением питания.
  1. Для возникновения искры может потребоваться напряжение в 10 000 вольт. При напряжении в 20 000 вольт искра гарантирована. Свеча зажигания не пострадает от избыточного напряжения. Однако слишком высокое напряжение может привести к пробою изоляции высоковольтных проводов, что вызовет искру там, где она нежелательна.
Вы уже ответили на этот вопрос