"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



Новинки компании Легион-Автодата:

Давление в шинах и моменты затяжек колёс 1990-2018. Настенный ламинированный плакат, 51 марка, более 790 моделей. Легион-Aвтодата
Давление в шинах и моменты затяжек колёс 1990-2018. Настенный ламинированный плакат, 51 марка, более 790 моделей. Легион-Aвтодата
Автомобильные кондиционеры 2018  рабочие жидкости и объемы. Настенный ламинированный плакат 51 марка производителей автомобилей, более 790 моделей
Автомобильные кондиционеры 2018 рабочие жидкости и объемы. Настенный ламинированный плакат 51 марка производителей автомобилей, более 790 моделей
Книга Mitsubishi Canter с 2010 дизель. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации грузового автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Mitsubishi Canter с 2010 дизель. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации грузового автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Suzuki Grand Vitara с 2005 бензин. Каталог расходны з/ч. Характерные неисправности. ч/б фото. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Suzuki Grand Vitara с 2005 бензин. Каталог расходны з/ч. Характерные неисправности. ч/б фото. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Cummins двигатели ISB6.7 и ISB4.5 Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации двигателя. Легион-Aвтодата
Книга Cummins двигатели ISB6.7 и ISB4.5 Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации двигателя. Легион-Aвтодата
Книга Isuzu двигатели 4JK1(2,5 л), 4JJ1(3,0л). Каталог расходных з/ч. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации двигателя. Легион-Автодата
Книга Isuzu двигатели 4JK1(2,5 л), 4JJ1(3,0л). Каталог расходных з/ч. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации двигателя. Легион-Автодата
Книга Nissan Diesel двигатели FE6 дизель. Диагностика. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации двигателя. Легион-Aвтодата
Книга Nissan Diesel двигатели FE6 дизель. Диагностика. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации двигателя. Легион-Aвтодата
Книга Freghtliner Columbia, Century Class с 2000. Шасси. Кабина. Электрооборудование. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации грузового автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Freghtliner Columbia, Century Class с 2000. Шасси. Кабина. Электрооборудование. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации грузового автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Mercedes Viano W639 2004-2014 бензин, дизель. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Mercedes Viano W639 2004-2014 бензин, дизель. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Mitsubishi Outlander 3 c 2012, рестайлинг с 2015 бензин. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Mitsubishi Outlander 3 c 2012, рестайлинг с 2015 бензин. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Mitsubishi Asx с 2010 бензин. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Mitsubishi Asx с 2010 бензин. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. Профессионал. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Диагностический адаптер ELM327 Bluetooth Mini размер S + MotorData OBD
Диагностический адаптер ELM327 Bluetooth Mini размер S + MotorData OBD
Книга Экскаваторы-погрузчики JCB 3CX, 4CX 1991-2010 и их модификации дизель. Профессионал. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию. Легион-Aвтодата
Книга Экскаваторы-погрузчики JCB 3CX, 4CX 1991-2010 и их модификации дизель. Профессионал. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию. Легион-Aвтодата
Книга FORD Expedition 1997-14, Lincoln Navigator 1998-14, Ford F-150, F250 бензин. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Автодата.
Книга FORD Expedition 1997-14, Lincoln Navigator 1998-14, Ford F-150, F250 бензин. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Автодата.
Книга Ford Fiesta, Ford Fusion 2002-08 бензин, дизель. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Ford Fiesta, Ford Fusion 2002-08 бензин, дизель. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Ford Mondeo 2003-07 бензин и дизель. Каталог расходных з/ч. ч/б фото. Руководство  по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Автодата
Книга Ford Mondeo 2003-07 бензин и дизель. Каталог расходных з/ч. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Автодата
Книга Ford Transit 2000-06 дизель. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля
Книга Ford Transit 2000-06 дизель. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля
Книга Peugeot 206 1998-2012 бензин, дизель. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля
Книга Peugeot 206 1998-2012 бензин, дизель. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля
Книга Volvo S40, Volvo V50 2004-2007 бензин, дизель. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга Volvo S40, Volvo V50 2004-2007 бензин, дизель. Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля. Легион-Aвтодата
Книга VolksWagen Passat В5 1996-00 бензин, дизель. Каталог расходных з/ч. Полезные ссылки. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля
Книга VolksWagen Passat В5 1996-00 бензин, дизель. Каталог расходных з/ч. Полезные ссылки. ч/б фото. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля




Автокниги - ремонтируйте автомобиль своими силами