Ignition Module-ի դերը վառելիքի այրման գործընթացում

Ցուցադրության մոդուլի հիմնական գործառույթը այրման ակտիվացման գործընթացում

Ցածր լարման սիգնալից մինչև բարձր էներգիայով սղոց՝ ցուցադրության մոդուլի էներգիայի փոխակերպման գործընթաց

Կայծա ignition մոդուլը ավտոմեքենայի ստանդարտ 12 վոլտ էլեկտրական համակարգի և շարժիչում վառելիքը բռնկելու համար անհրաժեշտ հզոր կայծերի միջև հիմնական կապի կետն է: Այս մոդուլները հիմնված են կիսահաղորդչային էլեկտրոնիկայի վրա՝ կտրուկ կտրելով կայծալքային կույտի առաջնային գաղտնի հոսանքը: Երբ սա տեղի է ունենում, մագնիսական դաշտը կտրուկ փլում է, ինչը առաջացնում է երկրորդային գաղտնի հզոր լարման սթրիկը, սովորաբար 30 հազար վոլտից բարձր: Այս ամբողջ համակարգը փոխարինել է հինա մեխանիկական կոնտակտային կետները, որոնք ժամանակի ընթացքում մաշվում էին և առաջացնում տարածման խնդիրներ: Ո՞ րն է առավելությունը: Կայծի տարածումը միկրովրկերի մակարդակով մնում է հաստատուն: Ամենաշատական կայծալքային մոդուլների մեծ մասը կարող է ավելի քան 100 հազար ցիկլ հուսարիմ աշխատել՝ ցուցադրելով մաշվածության կամ արդյունքի անկման որևէ նշան:

Ինչպես տարածման ճշգրտությունը, լարման աճման արագությունը և դվելի կառավարումը անմիջապես ազդում են բոցի կորիզի ձևավորման վրա

Հաջող բոցի կեղծափողի ակտիվացումը կախվում է երեք խիստ կարգավորվող պարամետրերից, որոնք վերահսկվում են ignition մոդուլի կողմից.

• Ժամանակային ճշգրտություն (±0.1° թմբուկի անկյուն): Կրիտիկական է թույլ CNG շահագործման համար, որտեղ նեղ ignition պատուհանները՝ նվազեցված մոտ 40% բենզինի համեմատ, պահանջում են ճշգրիտ սինքրոնացում հարձակի դիրքի հետ
• Լարման բարձրացման արագությունը (>1 kV/µs): Ապահովում է հաստատուն կամարի կործանումը, չնայած գլխատամարդի ճնշման տատանումներին մինչև 300 psi
• Dwell կարգավորում (1.5–3.5 մվ): Դինամիկորեն կարգավորում է կուզգայի լրահունչման ժամանակը՝ ապահովելու ≥3.0 մՋ կամարի էներգիան, միաժամանակ կառավարելով ջերմային բեռը

Դաշտային տվյալները՝ համարված EPA-ի կողմից հաստատված գազային վառելիքի փորձարկումներից, ցույց են տալիս, որ այս ցանկաց պարամետրի 5%-ից ավելի շեղումը ավելացնում է անհաջող կամարի հաճախադեպությունը մինչև 17-ը՝ հատված EGR-ով, թույլ այրման պայմանների դեպքում, ինչը ընդգծում է, թե ինչու միկրոպրոցեսորային մոդուլները այժմ հասնում են 99.97% այրման կայունության, նույնիսկ λ = 1.6-ի դեպքում:

Կայուն CNG այրման համար անհրաժեշտ Ignition էներգիայի պահանջներ

Կոմպրեսացված բնական գազը սովորական բենզինի համեմատ ավելի շատ էներգիա պահանջող այրման պրոցեսի պատճառը կապված է մի քանի գործոնների հետ: Նախ, ԿԲԳ-ն ավելի դանդաղ է այրվում, քան բենզինը՝ ունենալով շերտավոր բոցի արագություն մոտ 0,38 մ/վ, ի տարբերություն բենզինի մոտ 0,8 մ/վ: Այնուց հետևում է նաև այրվող միջակայքի ընդարձակ տիրույթը՝ ԿԲԳ-ի դեպքում 5-ից մինչև 15 տոկոս, ի տարբերություն բենզինի 1,4-ից մինչև 7,6 տոկոս: Ավելին, երբ այրման խցում պայմանները դառնում են շատ թույլ և անհանգիստ, ԿԲԳ-ն ավելի հականդր է ամբողջովին մարվելու: Բոլոր այս հատկանիշները նշանակում են, որ սղոցային սեղմումները պետք է ավելի հարցադրեն և ավելի երկար աշխատեն սկզբնական բոցը ստանալու և այրման ցիկլի ընթացքում այն կայուն պահելու համար, հատկապես այսօրվա շարժիչներում, որտեղ ներարդացման մակարդակները հաճախ բարձր են:

Փորձնական շեմերը՝ 2,5-4,5 մՋ ԿԲԳ-ի հավանական բոցային կեղևի զարգացման համար թույլ, բարձր ներարդացման պայմաններում
Մասնագիտացված հրապարակումներում ընդունված ուսումնասիրությունները՝ ներառյալ SAE International Technical Paper 2021-01-0556-ը, հաստատում են, որ կայուն CNG այրման համար պահանջվում է 2.5–4.5 մՋ փայլարձակման էներգիա: Այս բարձրացված շեմը պայմանավորված է երեք փոխկապված գործոններով.

• Թույլ այրման սահմանափակումներ ՝ Օդի ավելցուկը նվազեցնում է խառնուրդի ռեակտիվությունը, երկարաձգելով սկզբնական բոցի աճի համար անհրաժեշտ ժամանակը
• Լիցքի նոսրացում ՝ EGR-ը 30–40 %-ով ավելացնում է բոցավառման էներգիայի պահանջը՝ իջեցնելով խառնուրդի ջերմաստիճանն ու ռադիկալների կոնցենտրացիան
• Ճնշման դինամիկա ՝ Բարձր սեղմման հարաբերակցությամբ շարժիչները փայլարձակման միջակա վրա ճնշում են հաղորդում 300 psi-ից ավել, որն ավելացնում է դիէլեկտրիկ ամրությունը և ճնշում է վառման սկզբնական փուլը

Այս պահանջը բավարարելու համար ժամանակակից բոցավառման մոդուլները օգտագործում են բազմակի փայլարձակման հաջորդականություններ և երկարացված փայլարձակման տևողություններ (>1.5 մվ), որպեսզի ապահովեն հուսալի բոցավառում նույնիսկ λ = 1.5-ից բարձր օդ-վառելիքային հարաբերակցությունների դեպքում:

Փայլարձակման տևողությունը և դրա ազդեցությունը այրման կայունության վրա

Գազային վառելիքներում սկզբնական բոցի աճի ապահովման համար օպտիմալ հոսանքի տևողություն (1.2–2.0 մվ)

Երբ աշխատում ենք գազային վառելիքների հետ, ինչպես օրինակ սեղմված բնական գազը (CNG), պայթեցման պետք է տևա ավելի երկար ժամանակ, քան սովորական բենզինային շարժիչների դեպքում, եթե ցանկանում ենք ստանալ ճիշտ բոցի կորիզի առաջացում: Ըստ Միջազգային շարժիչային հետազոտությունների ամսագրի գտնածությունների, շարժիչի աշխատանքի ժամանակ 1,2-ից 2 միլիվայրկյանը թույլ տալիս է ստանալ կայուն բոցավառումը, երբ աշխատում ենք թույլ խառնուրդների հետ, որոնք ունեն շատ նյութի խառնում: Լրացուցիչ ժամանակը օգնում է հաղթահարել CNG-ի դանդաղ այրման հատկանիշները և տալիս է այդ փոքրիկ բոցերին բավարար տարածություն աճելու, մինչև տաքության կորուստը կամ օդի շարժումը խանգարեն դրանց: Եթե պայթյունը շատ կարճ է՝ տևող 1,2 միլիվայրկյանից պակաս, ապա առաջանում են խնդիրներ, ներառյալ անհամապատասխան շարժիչի աշխատանքը և ամբողջությամբ չայրված վառելիքը: Այս խնդիրը ավելի վատանում է այն դեպքերում, երբ օգտագործվում է պարկային ամրացումը կամ արտանետման գազի շրջանային համակարգը՝ զուգահեռ CNG վառելիքի հետ:

Երկարացված տևողության, կուզիների ջերմային սահմանների և մոդուլի հուսադիրության միջև փոխզիջմանները

2,0 մմ-ից բարձր իսկրային տևողությունը ներդնում է նշանակալի ճարտարագիտական փոխզիջումներ.

• Կոճի ջերմային լարվածություն ՝ Յուրաքանչյուր լրացուցիչ 0,5 մմ բարձրացնում է կոճի առավելագույն ջերմաստիճանը մոտ 40°C-ով, ինչը մեծացնում է մեկուսացման անջատման և աղմկի առաջացման ռիսկը
• Մոդուլի վատթարացում ՝ Երկարաձգված հոսանքի անցումը արագացնում է կիսահաղորդչային մասերի մաշվածությունը, հատկապես IGBT կամ MOSFET հիմնված վարորդների դեպքում, որոնք աշխատում են ջերմային նախագծային սահմաններին մոտ
• Իսկրային ինտենսիվության նվազում ՝ Ավելի երկար տևողությունը հանգեցնում է լարման անկման, որը նվազեցնում է իսկրային առավելագույն հզորությունը և հնարավոր է խոչընդոտի միջակա միջակ կամրջանցմանը բարձր ճնշման պայմաններում

Ռազմավարական բոցային կայունություն ապահովելու համար՝ առանց երկարաժամկետ հուսալիությունը վտանգի ենթարկելու, առաջադեմ ignition մոդուլները նվազեցնում են այս ռիսկերը՝ իրական ժամանակում հսկելով ջերմաստիճանը և օգտագործելով հարմարվողական տևողության ալգորիթմներ:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ո՞րն է Ignition մոդուլի հիմնական դերը:

Ignition մոդուլը միացնում է մեքենայի էլեկտրական համակարգը շարժիչում վառելիքը բոցավառելու համար անհրաժեշտ հզոր իսկրներին՝ փոխակերպելով ցածր լարման ազդանշանները բարձր էներգիայով իսկրերի:

Ինչու՞ է CNG-ն ավելի շատ իգնիցիայի էներգիա պահանջում, քան բենզինը

CNG-ն ավելի շատ էներգիա է պահանջում՝ դանդաղ այրման արագության, լայն հրդեհման միջակայքի և թույլ ու բռնկվող պայմաններում հանգչելու հնարավորության պատճառով:

Ինչու՞ է սղոցի տևողությունը կարևոր է CNG-ի այրման համար

Երկար սղոցի տևողությունը համոզված է, որ CNG-ի համար ապահովված է կայուն իգնիցիա՝ հաշվի առնելով դանդաղ այրվող հատկանիշները և աջակցելով վաղ բոցի միջուկի աճին, հատկապես նոսրացված խառնուրդներում: