"Влияние ТВС на систему зажигания" - v.1.2*текст

10.06.2006

Приветствую всех участников форума. Прошу простить меня за столь длительное ожидание. Был вынужден уехать на малую родину по семейным обстоятельствам. Думаю, это должно поставить наконец-то точку в нашем споре…

1. Итак, попробуем еще раз с самого начала.

Обратимся к известному закону Пашена:  

ignation_1.jpg

Для справки:

Закон Пашена устанавливает, что наименьшее напряжение зажигания газового разряда между двумя плоскими электродами (в однородном электрическом поле) есть величина постоянная (и характерная для данного газа) при одинаковых значениях pd, где р - давление газа, d - расстояние между электродами. Потенциал зажигания - частный случай закона подобия газовых разрядов: явления в разряде протекают одинаково, если произведение давления газа на длину разрядного промежутка остаётся величиной постоянной, а форма промежутка сохраняется геометрически подобной исходной.

Сильное влияние на его величину оказывают наличие даже незначительных примесей к основному газу, заполняющему систему, а также образование на поверхности катода тонких плёнок чужеродных атомов. (см.Большая советская энциклопедия).

 

Думаю, все согласятся, что изменение качественного состава смеси приводит к изменению температуры газа в камере сгорания в конце процесса сжатия (из-за скрытой теплоты парообразования топлива), а, значит, и к изменению давления конца процесса сжатия. В таблице 1 приведены экспериментальные данные, полученные при стендовых испытаниях двигателя ВАЗ 2101.

Таблица 1

ignation_3.jpg

Из приведенной таблицы можно заключить, что в результате изменения качественного состава смеси от предела обеднения до предела обогащения температура в конце такта сжатия изменилась на 58,7K, что достаточно существенно.

2. Вернемся к разрядным процессам в системе зажигания и рассмотрим, как будет давление влиять на параметры системы. После запирания выходного транзистора во вторичной цепи катушки зажигания начинает нарастать вторичное напряжение. При достижении им значения пробивного напряжения свечи зажигания, происходит электрический пробой ее искрового промежутка и в нем выделяется электромагнитная энергия, которая воспламеняет рабочую смесь в цилиндре двигателя. Процесс искрового разряда при анализе, обычно, разделяют на две стадии. Емкостной разряд в транзисторной системе зажигания не отличается от емкостного разряда в классической системе, вследствие идентичности их вторичных цепей.

В общем случае, емкостный разряд представляет собой разряд заряженной линии с распределенными и сосредоточенными параметрами. Индуктивность вторичной обмотки практически не участвует в емкостном разряде. Величина импульса емкостного тока достигает десятков и сотен миллиампер, длительностью 0,5 - 3 мкс. Величина импульса существенно зависит от пробивного напряжения свечи, емкостей высоковольтного провода и свечи, зазора между ее электродами и других факторов. Емкостный разрядный ток меняется апериодически. Энергия емкостного разряда определяется выражением:

ignation_4.jpg

Энергия емкостного разряда зависит, главным образом, от пробивного напряжения свечи, емкостей свечи и соединительных проводов, а также от сопротивления искрового промежутка во время искрового разряда, сопротивления для подавления радиопомех и емкости вторичной обмотки катушки зажигания. В зависимости от различных факторов на емкостной разряд приходится порядка 10-15% всей энергии.

Вторая стадия искрового разряда - индуктивный разряд. Индуктивный разряд в транзисторной системе зажигания почти не отличается от индуктивного разряда в классической системе. Разница, в основном, заключается в большей продолжительности индуктивной фазы разряда при некотором уменьшении амплитуды разрядного тока. На индуктивный разряд приходится до 45% энергии системы. Значение энергии индуктивной фазы возможно рассчитать через энергетический баланс системы зажигания:

ignation_5.jpg

Для расчета, если у кого-то есть желание, предлагаю взять следующие  усредненные значения некоторых параметров системы:

ignation_6.jpg

В последнее время уделяется большое значение исследованиям по влиянию разрядных процессов в свечах, в основном, индуктивной фазы разряда на экономические показатели двигателя и токсичность отработавших газов, а также выставляются дополнительные требования к системе зажигания такие, например, как: длительность, амплитуда тока и энергия искрового разряда в свечах, скорость нарастания вторичного напряжения. Все это требует при разработке новых систем детального изучения влияния режима искрообразования на вторичную цепь.

Более точное решение разрядных процессов и выделяемой энергии в свечах может быть найдено с учетом нелинейных свойств искрового промежутка свечи, путем решения системы нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих переходной процесс в системе зажигания на этапе искрового разряда. Данные уравнения приведены в книге Балагурова В.А. "Аппараты зажигания".

 

Для учебных и практических целей может быть использована эмпирическая формула определения длительности горения искры, полученная в работе [6]:

ignation_7.jpg

Список рекомендуемой литературы:

1. Балагуров В.А. "Аппараты зажигания",

2. Опарин, И. М. Теоретические основы разработки автомобильных бесконтактных и микропроцессорных систем зажигания [Текст] : автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн.наук:05.05.03 / И.М. Опарин. - М., 1995. - 41 с.: ил. - Б. ц.

3. Опарин, И. М. Разработки автомобильных бесконтактных и микропроцессорных систем зажигания с целью повышения надежности и экономичности автомобилей [Текст] : автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн.наук:05.05.03 / И.М. Опарин. - М., 1995. - 38 с.: ил. - Б. ц.

В надзаг. : Моск.гос.автомоб.-дор.ин-т (техн.ун-т).Библиогр.:с. 35-38(42 назв.)

4. В.Е. Ютт автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн.наук.

В надзаг. : Моск.гос.автомоб.-дор.ин-т (техн.ун-т).

5. Двигатели внутреннего сгорания, том 1 “Теория рабочих процессов”, под редакцией члена-корреспондента РАН, проф., д-ра техн. Наук В.Н. Луканина

6. Набоких В.А. Расчетная методика определения требований поршневого двигателя к параметрам искрового разряда системы зажигания, обеспечивающей надежное воспламенение/ Труды НИИ автоприбор - М., 1976 - Вып.39. С.137-143

7. Большая советская энциклопедия

 

 

 

С уважением,

Малащук Кирилл





Книги по ремонту автомобилей

Автокниги и Автолитература от Легион-Автодата

Книги по ремонту автомобилей от
интернет-магазина Легион-Автодата

• низкие цены от издателя
• оперативная доставка в любой регион
(почта, пункты выдачи, курьером)
• оплата при получении
• широкий ассортимент
дисконтная карта на скидку в Autodoc.ru, EMEX.RU и в других компаниях в подарок при покупке!



Новинки компании Легион-Автодата:

Mitsubishi Outlander III c 2012 рестайлинг 2015 c бенз. 4B11(2,0), 4B12(2,4), 6B31(3,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расходных з/ч)
Mitsubishi Outlander III c 2012 рестайлинг 2015 c бенз. 4B11(2,0), 4B12(2,4), 6B31(3,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расходных з/ч)
Давление в шинах и моменты затяжек колёс 2016 (настенный ламинированный плакат, 49 марок 765 моделей)
Давление в шинах и моменты затяжек колёс 2016 (настенный ламинированный плакат, 49 марок 765 моделей)
Mitsubishi ASX с 2010 года серия ПРОФЕССИОНАЛ Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характер. неисправ)
Mitsubishi ASX с 2010 года серия ПРОФЕССИОНАЛ Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характер. неисправ)
Cummins двигатель ISF3.8. Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Устанавливался на ГАЗ, МАЗ, ПАЗ, FOTON Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Cummins двигатель ISF3.8. Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Устанавливался на ГАЗ, МАЗ, ПАЗ, FOTON Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Chery Tiggo FL & Vortex Tingo FL с 2012 бенз. SQR481FC(1,8), SQR484F(2,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расход. з/ч. Характер. неиспр.)
Chery Tiggo FL & Vortex Tingo FL с 2012 бенз. SQR481FC(1,8), SQR484F(2,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расход. з/ч. Характер. неиспр.)
Экскаваторы-погрузчики JCB 3CX & 4CX и их модификации 1991-2010 (2,3,4 поколения) c диз. PERKINS(4,0), JCB(4,4). Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО
Экскаваторы-погрузчики JCB 3CX & 4CX и их модификации 1991-2010 (2,3,4 поколения) c диз. PERKINS(4,0), JCB(4,4). Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО
Mercedes-Benz Vito (W639) 2003-14 рестайлинг 2010 c диз. OM651 (2,2) OM646 (2,2) Ремонт. Экспл.ТО (ФОТО+Каталог расход. з/ч. Характер. неисправности)
Mercedes-Benz Vito (W639) 2003-14 рестайлинг 2010 c диз. OM651 (2,2) OM646 (2,2) Ремонт. Экспл.ТО (ФОТО+Каталог расход. з/ч. Характер. неисправности)
Toyota двигатели 1GR-FE(4,0), 2GR-FE(3,5), 3GR-FE(3,0), 2GR-FSE(3,5 D-4S), 3GR-FSE(3,0D-4), 4GR-FSE(2,5 D-4) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Диагностика.Ремонт.ТО
Toyota двигатели 1GR-FE(4,0), 2GR-FE(3,5), 3GR-FE(3,0), 2GR-FSE(3,5 D-4S), 3GR-FSE(3,0D-4), 4GR-FSE(2,5 D-4) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Диагностика.Ремонт.ТО
Chery Tiggo & Vortex Tingo 2005-13 Acteco SQR481F(1,6)/SQR481FC(1,8)/SQR484F(2,0) Mitsubishi 4G63S4M(2,0)/4G64S4M(2,4) сер. ПРОФЕССИОНАЛ РемонтЭксплТО
Chery Tiggo & Vortex Tingo 2005-13 Acteco SQR481F(1,6)/SQR481FC(1,8)/SQR484F(2,0) Mitsubishi 4G63S4M(2,0)/4G64S4M(2,4) сер. ПРОФЕССИОНАЛ РемонтЭксплТО
Toyota Land Cruiser Prado 150 c 2009 диз. 1KD-FTV(3,0) Серия Автолюбитель Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности)
Toyota Land Cruiser Prado 150 c 2009 диз. 1KD-FTV(3,0) Серия Автолюбитель Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности)
Toyota Land Cruiser Prado 150 с 2009 с бенз. 1GR-FE(4,0), 2TR-FE(2,7) серия Автолюбитель Ремонт.Экспл.ТО (Каталог расходных з/ч. Характерные неисправ)
Toyota Land Cruiser Prado 150 с 2009 с бенз. 1GR-FE(4,0), 2TR-FE(2,7) серия Автолюбитель Ремонт.Экспл.ТО (Каталог расходных з/ч. Характерные неисправ)
Cummins двигатель ISF2.8 серия ПРОФЕССИОНАЛ устанав ГАЗ Соболь/Баргузин/Бизнес/NEXT, Foton, спецтехнику. Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Cummins двигатель ISF2.8 серия ПРОФЕССИОНАЛ устанав ГАЗ Соболь/Баргузин/Бизнес/NEXT, Foton, спецтехнику. Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Nissan X-Trail T32 с 2014 с бензиновыми двигателями MR20DD(2,0), QR25DE(2,5). Серия Профессионал. Ремонт. Эксплуатация. ТО
Nissan X-Trail T32 с 2014 с бензиновыми двигателями MR20DD(2,0), QR25DE(2,5). Серия Профессионал. Ремонт. Эксплуатация. ТО
Nissan Pathfinder. Модели R52 с 2014 с бензиновым двигателем VQ35DE(3,5). Ремонт. Эксплуатация. ТО.
Nissan Pathfinder. Модели R52 с 2014 с бензиновым двигателем VQ35DE(3,5). Ремонт. Эксплуатация. ТО.
INFINITI QX56. Модели 2010-13 гг. выпуска с бензиновым двигателем VK56VD (5,6 л). Ремонт. Эксплуатация. ТО
INFINITI QX56. Модели 2010-13 гг. выпуска с бензиновым двигателем VK56VD (5,6 л). Ремонт. Эксплуатация. ТО
Nissan Qashqai с (2014). Ремонт. Эксплуатация.
Nissan Qashqai с (2014). Ремонт. Эксплуатация.
Ответить на комментарий
Чтобы оставить комментарий авторизуйтесь через социальные сети или укажите ваше имя и заполните код с картинки:
Имя/Ник с форума autodata.ru*
Введите код с картинки*
CAPTCHA
Оставить комментарий
Чтобы оставить комментарий авторизуйтесь через социальные сети или укажите ваше имя и заполните код с картинки:
Имя/Ник с форума autodata.ru*
Введите код с картинки*
CAPTCHA
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:




Автокниги - ремонтируйте автомобиль своими силами