Zapaľovanie

Zapaľovanie je systém, ktorý zapaľuje zmes vzduchu a paliva v zážihových motoroch systémom využívajúcim elektrickú iskru.

Rozdelenie zapaľovacích systémov:

batériové zapaľovanie - zdrojom energie je batéria

• klasické batériové zapaľovanie

• tranzistorové zapaľovanie

• kondenzátorové zapaľovanie

• úplné elektronické zapaľovanie

magnetové zapaľovanie - zdrojom energie je elektromagnetická indukcia

Prvky klasického batériového zapaľovania

• Zapaľovacia cievka• Zapaľovacia sviečka• Rozdeľovač• Vysokonapäťové káble

Zapaľovacia cievka

• Slúži na transformovanie napätia 12 V na vysoké napätie 20 000 až 35 000 V. Pri zopnutí kontaktov prerušovača prechádza prúd primárnym vinutím cievky a vytvára magnetické pole, ktoré odovzdá svoju energiu do magnetického obvodu cievky. Pri rozpojení kontaktov sa v primárnom vinutí prúd preruší a zmenou magnetického poľa sa indukuje napätie do primárneho a sekundárneho vinutia cievky.

Konštrukcia zapaľovacej cievky

Skladá sa z:

obalu,

primárneho vinutia,

sekundárneho vinutia,

železného jadra,

zalievacej hmoty.

 

Štvoriskrová cievka

RozdeľovačJe príslušenstvo motora slúžiace na

riadenie zapaľovacieho procesu zážihového motora.

Primárnou úlohou je rozdeľovať elektrický impulz, ktorý vzniká v zapaľovacej cievke na jednotlivé valce motora.

Mechanickými prvkami zabezpečuje korekciu zapaľovania v závislosti od otáčok a zaťaženia motora.

Rozdeľovač - funkcia

Rozdeľovač je poháňaný od vačkového hriadeľa. Hriadeľ rozdeľovača je ukončený vačkami, ktoré ovládajú pohyblivé ramienko (kontakt) prerušovača, pomocou ktorého dôjde k prerušeniu 12 V napätia .V momente prerušenia sa v indukčnej cievke indukuje vysoké napätie, ktoré je káblom vedené na ramienko rozdeľovača. Tu je napätie rozdeľované na sviečky. Súčasťou rozdeľovača je kondenzátor, ktorý slúži na zabraňovanie opaľovaniu kontaktov prerušovača.

Rozdeľovač.

Je konštrukčným celkom vytvoreným zo štyroch funkčne odlišných častí:

• Prerušovač• Rozdeľovač• Odstredivý regulátor• Podtlakový regulátor

.

Prerušovač Tvoria ho 2 kontakty – pevný a pohyblivý, ktoré

zapínaním a vypínaním zabezpečujú pripájanie a odpájanie zapaľovacej cievky od napätia.

Je namáhaný elektricky aj mechanicky. Musí zaistiť spoľahlivý kontakt bez väčšej straty napätia. Kondenzátor, zapojený paralelne s kontaktmi prerušovača, zabraňuje vzniku oblúka pri začiatku ich odďaľovania rozpojovať obvod v presne určenom čase a veľkou frekvenciou

Rozdeľovač

Vo vnútri rozdeľovača sa nachádza rotujucí kontakt (palec), ktorý striedavo prepája stredový kontakt s jedným z obvodových kontaktov.

Vlastný rozdeľovač Slúži k rozdeľovaniu vysokého napätia k sviečke,

ktorá má byť práve v činnosti.

Skladá sa z hlavice rozdeľovača, ktorá je spravidla výliskom z materiálu s dobrými izolačnými vlastnosťami. V hlavici sú zaliate vodivé zložky pre prívody k jednotlivým zapaľovacím sviečkam a od zapaľovacej cievky.

Počet kontaktov je určený počtom valcov. Pre štvorvalcový motor je počet obvodových kontaktov 4.

Pomocou zapaľovacích vodičov sa vysoké napätie rozvádza z rozdeľovača na zapaľovacie sviečky v poradí 1-3-4-2.

Nové typy rozdeľovačov

• . Pri novších bezkontaktných zapaľovacích systémoch sú vačka a kontakt nahradené optozávorou a elektronickým zapaľovacím modulom, ktorý generuje iskru.

• S nástupom elektronickej regulácie motorov zážihove motory rozdeľovač buď vôbec neobsahujú (je nahradený viacerými zapaľovacími modulmi), alebo obsahujú zjednodušenú variantu rozdeľovača bez riadiacich prvkov

Podtlakový a odstredivý regulátor

V závislosti na podtlaku v sacom potrubí a otáčok motora regulujú predstih zapaľovania pri zvyšovaní otáčok motora. So zvyšujúcim sa zaťažením a otáčkami motora predlžujú interval medzi preskočením iskry a dosiahnutím hornej úvrate v príslušnom valci, čím sa dosahuje vyššieho výkonu.

Nevýhody mechanickej regulácie predstihu

• pomerne malý rozsah regulácie, čo môže spôsobiť neschopnosť regulácie vo vysokých otáčkach,

• pomerne nízka presnosť a flexibilita regulácie, ktorá závisí jednak od mechanického stavu komponentov regulácie (hlavne od stavu pružiniek a znečistenia rozdeľovača, ale aj od vôlí, ktoré sa počas prevádzky v rozdeľovači vytvárajú.

Odstredivý regulátor• Regulácia predstihu zážihu v závislosti od

otáčok je nutná kvôli tomu, že so zvyšujúcimi sa otáčkami motora má zmes vo valci menší čas na horenie, preto je nutné zmes zapáliť skôr. Ak by bola zmes zapálená v rovnakom okamihu nezávisle na otáčkach, dohorievala by vo výfukovom potrubí, čo by spôsobovalo vyššiu teplotu výfukového potrubia a nižšiu účinnosť motora.

Súčasti odstredivej regulácieV prípade, že rozdeľovač určuje okamih preskoku iskry, je na rozdeľovači vačka.

Ak je vačka pevne spojená s hriadeľom rozdeľovača, je možné okamih preskoku iskry nastavovať len natočením celého telesa rozdeľovača.

Tomuto nastaveniu sa hovorí základný predstih zážihu.

V moderných rozdeľovačoch je vačka často spojená s hriadeľom cez odstredivé závažia, ktoré sa so zvyšujucou rýchlosťou otáčania odťahujú od hriadeľa. Odstredivé závažie (2) ťahá za čap na vačke(1), čím vačku natáča voči hriadeľu (3). Natočením vačky sa mení okamih, kedy vačka rozpojí kontakt a tým sa upravuje predstih zážihu. Vačka je do východzej polohy vracaná dvojicou pružiniek. Pri znížení otáčok sa teda zníži aj predstih.

1. Odstredivé závažie2. Vačka s nosníkom palca3. Hriadeľ s nosnou doskou

Podtlakový regulátor rozdeľovača• Na niektorých rozdeľovačoch je kvôli zvýšeniu

predstihu pri vysokom zaťažení motora namontované teleso podtlakového regulátora rozdeľovača. Motor pri vysokom zaťažení spotrebúva značné množstvo vzduchu.

• Podtlak v saní je z veľkej časti závislý od otvorenia škrtiacej klapky, čo znamená, že podtlaková regulácia zvyšuje predstih pri stlačení plynového pedálu, čím pomáha motoru ľahšie zvýšiť svoje otáčky.

Konštrukcia podtlakového regulátora rozdeľovača• Podtlak sania, ktorý vytvára

sanie motora cez vzduchový filter, sa rozvodnou trubicou prenáša do telesa podtlakového regulátora (5), ktorý na základe úrovne podtlaku pomocou sústavy membrány (4) a tiahla (3) zvyšuje predstih.

• Regulácia predstihu sa vykonáva pomocou otáčania plošiny (2), na ktorej je pripevnený rozpájací kontakt (1).

• Poloha rozpájacieho kontaktu určuje, kedy preskočí iskra a tým sa určuje aj predstih zážihu.

1. Rozpájací kontakt rozdeľovača2. Nosná otočná plošina3. Tiahlo podtlakového regulátora4. Membrána podtlakového regulátora5. Komora podtlakového regulátora

Vlastnosti podtlakového regulátora• Tento mechanický regulátor je podobne, ako regulácia

predstihu, v závislosti od otáčok citlivý na vibrácie a nedisponuje veľkým regulačným rozsahom.

• Oproti odstredivej regulácii sa ale jedná o pneumatický systém, ktorý je postupom času náchylný na netesnosti či už v rozvodnom potrubí, alebo v samotnom telese s membránou.

• Podtlaková regulácia ako taká sa rovnako, ako regulácia odstredivá, presunula do elektronickej riadiacej jednotky, ak ňou motor disponuje.

Náhrady rozdeľovačov• Kontaktné zapaľovanie v rozdeľovači malo veľký počet

nastavovacích prvkov a tiež dochádzalo k opaľovaniu kontaktov, takže kontaktné zapaľovanie malo pomerne krátke servisné intervaly.

• Situácia sa zlepšila s príchodom bezkontaktného zapaľovania, ktoré vyžadovalo len nastavenie predstihu. Stále však pretrvával problém s nepresnými regulačnými mechanizmami a odporom kabeláže.

• S príchodom prvých vstrekovacích systémov sa prešlo na elektronické

riadenie zapaľovania, čo sprvu viedlo k zredukovaniu funkcie rozdeľovača len na distribútor elektrického impulzu, neskôr bol rozdeľovač úplne vypustený a nahradený zapaľovacou lištou, ktorá neobsahuje prakticky žiadnu kabeláž v obvode vysokého napätia.