Vilket system för ottomotorn ger mest effekt
Tändsystem (ottomotor)
Tändsystemets funktion existerar för att initiera förbränningen från bränslegasen inom enstaka ottomotorscylinder nära ett sådan tidpunkt inom motorns taktcykel (tvåtaktsmotor alternativt fyrtaktsmotor) för att upphöjd verkningsgrad samt låga avgasemissioner erhålles. nära flera cylindrar besitter man enstaka tändföljd såsom anger inom vilken ordning motorns cylindrar tänder.
Exempelvis existerar 1-3-4-2 ett vanlig tändningsföljd hos fyracylindriga motorer.
Ottomotorn skiljer sig ifrån dieselmotorn inom detta för att dieselmotorns tändning från cylindergasen sker genom för att ren atmosfär upphettas genom kompression samt bränslet sprutas in nära optimalt tidpunkt samt då självantänds. då dieselmotorn existerar kall kunna dock en glödstift hjälpa mot tillsammans antändningen.
Ett modernt tändsystem
[redigera | redigera wikitext]Tändstift
[redigera | redigera wikitext]Den komponent såsom startar själva förbränningen existerar en tändstift monterat inom cylinderhuvudet. Tändstiftet äger numeriskt värde elektroder. då ett upphöjd spänning läggs vid, sålunda joniseras gasen mellan elektroderna, ett kraftfull ström uppstår varvid jonerna kraftigt upphettas.
D.v.s. enstaka gnista bildas således för att förbränningen från bränslegasen inleds. Normalt besitter man bara en tändstift till varenda cylinder. Man är kapabel dock äga numeriskt värde stift från numeriskt värde skäl: Dels på grund av för att öka tillförlitligheten (redundans) hos mot modell flygmotorer (Lycoming). Dels på grund av för att starta flera flamfronter därför för att förbränningen inom bota cylindern går snabbare mot modell nära högvarviga racermotorer (Alfa Romeo Twin Spark).
titta mera inom artikeln tändstift.
Tändspole
[redigera | redigera wikitext]För för att tillföra den höga spänningen såsom behövs till jonisationen, sålunda används ett transformator, var man bryter primärlindningen varvid enstaka upphöjd spänning orsakas inom den mångvarviga sekundärlindningen. Denna speciella typ från transformator kallas tändspole.
Normalt använder man ett tändspole till varenda cylinder. till för att undvika ett känslig tändkabel monteras tändspolen ibland direkt ovanpå tändstiftet. till för att minska vikten använder man inom flygmotorer enstaka gemensam tändspole. dock måste då äga ett tändfördelare, likt tillsammans med ett roterande ledd leder varenda tändning mot riktig tändstift (Lycoming samt Continental).
på grund av för att ladda angående tändspolen snabbt således är kapabel man äga ett kondensator inom primärlindningen samt får då enstaka s.k. CDI-tändning (Capacitor Discharge Ignition). CDI-tändning används ofta inom högvarviga tvåtaktsmotorer mot modell motorsågar (Husqvarna).
Magnetspole alternativt batteri
[redigera | redigera wikitext]För för att mata tändspolens primärlindning tillsammans med ström används numeriskt värde metoder:
- Magnettändning.
vid svänghjulet mot motorns vevaxel placeras permanentmagneter samt utmed svänghjulets radie (normalt inuti svänghjulet) sitter enstaka spole tillsammans med järnkärna likt existerar fäst nära motorblocket. då svänghjulet roterar orsakas ett elektrisk ström inom spolen liksom kopplas ovan tändspolens primärlindning. Magnettändningen existerar många lätt samt driftsäker.
ett viss något som är svårt att hantera eller övervinna finns dock för att erhålla erforderlig spänning nära uppstart från motorn. dock man är kapabel kompensera detta tillsammans med mot modell förkopplingsmotstånd. Magnettändning används dels nära enkla motorer inom mot modell gräsklippare, mopeder samt motorsågar. dock även inom flygmotorer då upphöjd tillförlitlighet behövs.
på grund av för att bli oberoende från planets elsystem äger man magnettändning samt dessutom dubbla magnetsystem samt dubbla tändstift (Lycoming) till för att motorn bör gå vidare för att vandra ifall enstaka komponent avslutas för att fungera.
- Batteritändning. Man använder fordonets energikälla vilket strömkälla samt erhåller då enstaka konstant spänning mot tändspolen.
inom motsats behövs för att motorn äger ett elgenerator vilket är kapabel ladda batteriet. Batteritändning används vanligen inom fordon var man ändå behöver ström mot andra ändamål, mot modell inom bilar.
Brytare
[redigera | redigera wikitext]För för att bryta strömmen mot primärlindningen då tändning bör ske använder moderna tändsystem tre typer från komponenter:
- Sensorer på grund av för att mäta dem storheter liksom behövs till för att behärska beräkna precist korrekt tidpunkt till tändningen (Se kolvmotorns kemi):
- I fyrtaktsmotorer avgöra vilken takt cylindern existerar inom, därför för att tändstiftet endast tänder vartannat varv (skilja vid utblåsningstakt samt förbränningstakt).
Vanligen används enstaka hallgivare vid kamaxeln (Volvo). Vissa använder istället enstaka induktionsspole vid kamaxeln (Honda utombordare).
- Bestämma den exakta vinkeln vid vevaxeln, mot modell kolvens övre vändläge. Vanligen används ett induktiv givare liksom beräknar kuggarna vid svänghjulets startmotorkrans. Man äger då vanligen enstaka kugg vilket existerar mindre än dem andra således man får en läge för att beräkna vinkeln ifrån.
- Bestämma motorns varvtal.
Detta sker vanligen genom för att utnyttja vinkelgivarens signaler. Ju högre varvtal desto tidigare tändning.
- Bestämma motorns tryck, omväg gaspådraget. Vissa fabrikat använder ett luftmassmätare liksom mäter den mängd atmosfär, samt därmed syre, liksom matas in inom motorn (Bosch). dem äger enstaka elektriskt upphettad tråd såsom man mäter temperatursänkningen inom.
andra besitter ett s.k. MAP-sensor (Mainfold Absolute Pressure alternativt absoluttryck inom insugningsröret) samt enstaka temperaturmätare från luften (Honda). då tryck samt temperatur existerar kända kunna luftmängden beräknas.
- Bestämma förbränningshastigheten såsom beror från bränslets oktantal bl.a. angående förbränningen sker på grund av snabbt samt på grund av tidigt uppstår ett töjning inom cylinderväggen, enstaka "knackning" vilket existerar skadligt på grund av vevaxellagren.
tillsammans med vanligen numeriskt värde knacksensorer vid motorblocket kunna man beräkna lämplig tändtidpunkt vilket existerar nödvändigt angående man byter bränslekvalitet. Knacksensorerna utnyttjar piezoelektriciteten såsom bildas inom kristaller såsom pressas ihop.
- Ta emot signaler till avstängning från tändningen. detta är kapabel artikel för att helt enkelt stänga från motorn (tändningen), för att temporärt sänka vridmomentet nära växling inom enstaka växellåda som växlar automatiskt alternativt för att sänka momentet nära nödbromsning.
Alternativt är kapabel istället bränsleinsprutningen stängas från (vanligare).
- I fyrtaktsmotorer avgöra vilken takt cylindern existerar inom, därför för att tändstiftet endast tänder vartannat varv (skilja vid utblåsningstakt samt förbränningstakt).
- En elektronikkrets tillsammans med schema samt logik inom form eller gestalt från algoritmer, parametrar samt tabeller såsom ur sensorvärdena kalkylerar optimalt tändläge inom varenda ögonblick. Parametrarna samt tabellerna lagras inom en minneschips inom elektroniken.
Dessa existerar certifierade från leverantören dock förmå ändras nära s.k. chipstrimning. kunna inom oseriösa fall utföra garantier samt avgascertifiering ogiltiga. Tändsystemets elektronik existerar vanligen hopbyggd tillsammans med bränslestyrningselektroniken (och ibland även automatlådans elektronik) - "motorstyrsystemet". Elektronikprogrammet innehåller ofta enstaka bedömning från sensorernas funktion samt lagrar avvikelser vilket underlättar senare felsökning.
- En tyristorkrets vilket vid programmets meddelande bryter tändspolens primärlindning.
Utvecklingshistorik
[redigera | redigera wikitext]Tändsystemen på grund av ottomotorer äger beneath drygt 100 kalenderår utvecklats ifrån enkla mekaniska struktur mot ovan beskrivna avancerade elektroniska.
De allra första ägde vid vevaxeln, kamaxeln alternativt ett hjälpaxel enkla kammar liksom ett brytarspets gled mot. ett kam på grund av varenda cylinder. då brytaren fanns sluten laddades enstaka tändspole tillsammans den ström likt inducerades då enstaka magnet vid detta roterande svänghjulet passerade intill ett spole.
då brytaren öppnades från kammen, således urladdades tändspolen tillsammans ett många upphöjd inducerad spänning såsom inom sin tur åstadkom ett gnista inom tändstiftet. då man ägde flera cylindrar användes enstaka tändfördelare tillsammans med ett roterande ledd såsom ledde högspänningen mot korrekt tändstift. inom detta struktur plats kammarna samt brytarspetsen ett sammansatt sensor- samt utlösningsmekanism.
På fordon, var motorns varvtal ändrades beneath körningen, ägde man ibland enstaka tändningsspak inom rattens centrum således för att föraren kunde tidigarelägga tändningen nära högre varv samt senarelägga den mot modell då motorn skulle vevas igång. Spaken ledde mot enstaka mekanism såsom helt enkelt vred brytarspetsen något samt därmed flyttade tändningsläget.
Nästa steg fanns för att automatiskt justera tändningen mot motorns driftsförhållande. Man tillsatte en vakuummembran mot insugningsröret således för att tändningen anpassades efter belastningen, d.v.s. kände från trycksänkningen liksom skedde då föraren öppnade gasspjället hastigt. Vidare satte man dit enstaka centrifugalregulator såsom tidigarelade tändningen nära högre varv.
Både vakuumklockan samt centrifugalregulatorn vred brytarspetsen samt tändfördelaren något inom förhållande mot kammarna.
Gnistbildningen inom brytarspetsen kunde erodera kontaktytorna därför för att tändinställningen blev ogynnsam. till för att motarbeta detta inkopplades enstaka kondensator ovan brytaren vilket reducerade gnistorna. Ändå fick man ibland fila vid ytorna samt kamnockarna kunde slitas.
Därför måste man ibland justera in tändfördelaren. detta skedde tillsammans ett stroboskoplampa i enlighet med följande: Stroboskoplampan, liksom plats en glimrör, kopplades mellan mark samt tändspolens primärlindning. detta gjorde för att lampan lyste mot noggrant då tändstiftet tände. vid vevaxelns remskiva på grund av mot modell kylfläkten, ägde man enstaka markering från ett detaljerad vinkel inom förhållande mot kolvens övre vändpunkt.
Genom för att låta stroboskoplampan glimma mot remskivan därför såg man en smalt streck illuminera tändläget (lampan blinkade sålunda begränsad period för att detta bara motsvarade någon grad vid skivan). Man kunde då vrida all tändfördelaren tills ljusstrecket sammanföll tillsammans med märkningen samt skruvade slutligen fast den inom detta rätta läge.
Tändfördelaren plats en lock ovan fördelararmen.
Högspänningen ifrån tändspolen leddes in inom lockets centrum ner mot den roterande armen. Armen strök sedan tätt förbi 4 elektroder vid locket (vid 4-cylindrig motor) sålunda för att överslag skedde varvid högspänningen leddes vidare inom 4 tändkablar mot del i motor för att tända bränsle. numeriskt värde bekymmer uppstod: Dels eroderade elektroderna samt måste ibland filas jämna.
Dels kunde smuts vid fördelarlocket ge läckströmmar således för att del i motor för att tända bränsle fick på grund av svag spänning. Därför började man nyttja ett tändspole per cylinder samt placerade dessa inom närheten från del i motor för att tända bränsle. Detta plats viktigt vid utombordsmotorer likt kunde utsättas till fukt.
Under 1970-talet började man nyttja elektronik till för att tillsammans ett tyristor avbryta strömmen samt bli från tillsammans med dem mekaniska brytarspetsarna.
I slutet från 1900-talet kom kraven vid avgasrening samt sänkt bensinkonsumtion. detta gjorde för att man införde en antal sensorer (se ovan) liksom mätte motorns arbetsförhållanden samt tillsammans med enstaka mikroprocessor räknade ut optimala tändlägen.
För flygmotorer samt utombordsmotorer var driftsäkerheten existerar central införde man även sensorer samt elektronik, dock behöll magnettändningen på grund av för att driva även elektroniken.
till enstaka 4-cylindrig boxermotor på grund av sportplan användes vanligen numeriskt värde tändsystem tillsammans 4 tändkablar vardera. numeriskt värde från kablarna går mot dem övre del i motor för att tända bränsle samt numeriskt värde mot dem undre. flera moderna utombordare använder batteriström mot flera funktioner dock är kapabel ändå startas tillsammans med en snöre inom en nödläge var batteriet existerar ur funktion.
Framtiden
[redigera | redigera wikitext]Tändsystemen existerar numera många tillförlitliga. Man arbetar maximalt tillsammans för att utveckla sensorerna. Försök pågår även tillsammans med för att ersätta del i motor för att tända bränsle tillsammans med energirik laser. Ännu 2011 plats detta bara vid laboratoriestadiet.
En ytterligare koncept existerar för att eliminera startmotorn genom för att spruta in bränsle inom den cylinder liksom existerar inom kompressionstakt samt låta tändsystemet antända bränslet därför för att motorn går igång.
Detta skulle möjliggöra för att stänga från motorn inom ett automobil likt mot modell stannar nära rödljus utan för att nyttja dyr startmotorström. 2011 ägde flera leverantörer gjort tester från metoden.
Man forskar även vid för att sammanföra Otto- samt Diesel-principerna var man använder tändstift inom dieselmotorerna.
Man blir då friare inom valet från bränsle.