Yonish modulining yonishni boshlashdagi asosiy vazifasi
Past kuchlanishli signaldan yuqori energiyali issiqlikka: yoqish modulining energiya transformatsiya jarayoni
Ignition moduli avtomashinaning standart 12 volt elektr sistemesi bilan silindrlar ichida benzinning yanalishini tarmoqchi bolgan quvvatli irg'atlar arasinadagi asasni tarmoqchi boladi. Bu modullar ignitatsion coilning birinji oramindagi tokni yozish ushul solid state elektronikaga dayanadi. Bu holat yuz borganda, magnit saha sudden kolaps oladi, ikkinji oramda 30 ming voltning ustadagi og'ir voltlik irg'at yaratadi. Bu butun sistem oldi moda mexanik kontakt noktalarni yamasa, kiymatlanish soniya boladi, va bu timing problemlarni tarmoqchi boladi. Faydasi? Spark timing mikrosekontor dozayinchi consistent boladi. Modern ignition modullar kiyinshiz yuz borganda, 100 ming tsikldan asliy kiyinshiz yoki performansi azalishi belgilari korsatmasdan ushul ishlari ushul.
Timing precision, voltage rise rate, and dwell control flame kernel formationga qanday tasir etilat
Yong'in yadrosini muvaffaqiyatli ishga tushirish yoqilg'i moduli tomonidan boshqariladigan uchta qattiq tartibga solinadigan parametrga bog'liq:
- Vaqt belgilash aniqligi (± 0,1° burchak burchakli burchak burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli burchakli bur
- Kuchlanishning koʻtarilish tezligi (> 1 kV/μs): 300 psi gacha bo'lgan silindr bosimining o'zgarishiga qaramay, o'zgarmas issiqlik bo'shlig'ini ta'minlaydi
- Oʻtirishni nazorat qilish (1.53.5 ms): Issiqlik yukini boshqarish bilan birga ≥3.0 mJ issiqlik energiyasini etkazib berish uchun spiral to'yintirish vaqtini dinamik ravishda sozlaydi
EPA tomonidan sertifikatlangan gazli yoqilg'i sinovlaridan olingan maydon ma'lumotlariga ko'ra, ushbu parametrlarning har birida 5% dan ortiq chetga chiqish EGR bilan suyultirilgan, nozik yonish sharoitlarida yonish tezligini 17 gacha oshiradi. Bu esa mikroprocessorga asoslangan modullarning nima uchun hozirda λ = 1.6 da ham
CNG yoqish uchun yoqilg'i energiyasi talablari
Sujayotgan tabiiy gazni odatiy benzinga qaraganda yonish uchun taxminan 2 yoki 3 marta ko'proq energiya talab qilishining sababi bir nechta omillar bilan bog'liq. Avvalo, CNG benzin qiladigan kabi tez emas, uning laminar alang tezligi sekundiga taxminan 0,38 metrni tashkil etadi, benzin esa taxminan sekundiga 0,8 m. Shuningdek, CNG uchun 5 dan 15 foizgacha bo'lgan keng tarqoq yonuvchanlik chegaralari ham muhim rol o'ynaydi, benzin uchun bu ko'rsatkich faqat 1,4 dan 7,6 foizgacha. Bundan tashqari, yonish kamaralarida havo aralashmasi juda oz (lean) va vortiq (turbulent) bo'lganda, CNG to'liq o'chib ketishga moyilroq. Bu xususiyatlarning barchasi shovqin uloqtirgichlarning dastlabki alangani hosil qilish va yonish davri davomida barqarorlikni saqlash uchun yanada kuchliroq va uzoqroq ishlashini talab qilishini anglatadi, ayniqsa bugungi kunda so'yuv darajasi odatda juda yuqori bo'lgan dvigatellarda.
Amaliy chegara: nozik, yuqori so'yuv sharoitlarida ishonchli CNG alangaviy yadroni rivojlantirish uchun 2,5–4,5 mJ
SAE International Technical Paper 2021-01-0556 jumladan, barqaror CNG yonish uchun yetkazilgan alangalanish energiyasi miqdori 2,5–4,5 mJ talab etilishini tasdiqlovchi hamkorlikda tekshirilgan tadqiqotlar. Ushbu oshirilgan me'yori quyidagi uchta o'zaro bog'liq omildan kelib chiqadi:
- Kam aralashma cheklovlari : Ortiqcha havo aralashmaning reaktivligini pasaytiradi, zarba rivojlanish uchun kerak bo'lgan vaqtni uzaytiradi
- Aralashma suyultirilishi : EGR aralashma temperaturasi va radikal kontsentratsiyasini pasaytirish orqali alangalanish energiyasiga bo'lgan talabni 30–40% ga oshiradi
- Bosim dinamikasi : Yuqori siqilish nisbati dvigatellari ishqalanish teshigiga 300 psi dan ortiq bosim qo'llaydi, dielektrik mustahkamligini oshiradi hamda dastlabki alangani tarqalishini pasaytiradi
Ushbu talablarga javob berish uchun zamonaviy alangalanish modullari bir nechta ketma-ket alangalanishlardan va uzoqroq alangalanish davomiyligidan (>1,5 ms) foydalanadi, λ = 1,5 dan yuqori havo-yonilgi nisbatida ham kuchli yonishni ta'minlaydi.
Alangalanish davomiyligi va uning yonish barqarorligiga ta'siri
Gazsimon yoqilg'ilar uchun dastlabki alangani barqarorlashtirish uchun optimal tok davomiyligi (1,2–2,0 ms)
Siqilgan tabiiy gaz (CNG) kabi gazsimon yoqilg'ilar bilan ishlayotganda, olovli aralashmaning to'g'ri rivojlanishini ta'minlash uchun oddiy benzin dvigatellari uchun odatdagidan uzoqroq vaqt davomida iskra berish kerak. Xalqaro dvigatel tadqiqotlar jurnalining ma'lumotlariga ko'ra, CNG bilan ishlaganda yonuvchan aralashma oz bo'lganda barqaror yonishni ta'minlash uchun taxminan 1,2 dan 2 millisekundgacha bo'lgan vaqt optimaldir. Qo'shimcha vaqt CNG ning sekin yonish xususiyatlarini yengishga yordam beradi va issiqlikning sovish yoki havo harakati kabi omillar vujudga kelishidan oldin kichik olovlar yetarlicha kengayish imkonini beradi. Agar iskra juda qisqa bo'lsa, ya'ni 1,2 millisekunddan kam bo'lsa, dvigatelda ishlashning noaniqligi hamda yonishning to'liq bo'lmasligi kabi muammolar paydo bo'la boshlaydi. Bu ayniqsa, siqish tizimi yoki chiqindilarni qayta aylanish tizimlari CNG bilan birga o'rnatilgan joylarda yanada yomonlashadi.
Uzoq muddatli ishlash, spiral issiqlik chegarasi hamda modul ishonchliligi o'rtasidagi aldash
2,0 ms dan ortiqroq bo'lgan iskra davomiyligini uzaytirish muhandislik jihatidan ma'noli almashtirishlarni keltirib chiqaradi:
- Relyativ termik kuchlanish : Har qo'shimcha 0,5 ms relya pik haroratini taxminan 40°C ga oshiradi, bu izolyatsiya shikastlanishi va arka hosil bo'lish ehtimolini oshiradi
- Modulning eskirishi : Uzoq muddatli tok o'tish IGBT yoki MOSFET asosidagi haydovchilarda, ayniqsa, issiqlik konstruksiya chegarasiga yaqin ishlayotganda, yarimo'tkazgichlarning tezroq eskirishiga olib keladi
- Iskra kuchi pasayishi : Uzoqroq davom etish kuchlanishning pasayishiga olib keladi, bu esa iskraning maksimal quvvatini kamaytiradi hamda baland bosimli muhitda tirqoqni yopish imkoniyatini zaiflashtirishi mumkin
So'nggi avlod ignitsiya modullari haqiqiy vaqt rejimida issiqlikni nazorat qilish hamda moslashuvchan o'tish algoritmlari orqali ushbu xavflarni kamaytiradi — alangani barqaror saqlab turish bilan birga uzoq muddatli ishonchlilikni ta'minlaydi.
Ko'p beriladigan savollar
Ignitsiya modulining asosiy vazifasi nima?
Ignitsiya moduli dvigatel ichida yoqilg'ini alangalash uchun zarur bo'lgan kuchli iskralarga avtomashinaning elektr tizimini ulaydi, past kuchlanishli signallarni yuqori energiyali iskraga aylantiradi.
CNG gazolinaga qaraganda nima uchun ko'proq ignitiv energiyani talab qiladi?
CNG sekin yonish tezligi, keng portlovchanlik doirasi va sust hamda vortoqli sharoitlarda o'chish ega bo'lganligi sababli ko'proq energiyani talab qiladi.
CNG yonishida iskra davomiyligi nima uchun muhim?
Uzoq muddatli iskra CNG uchun barqaror ignitivni ta'minlaydi, chunki u sekinroq yonish xususiyatlarini hisobga oladi va ayniqsa, suyultirilgan aralashmalarda dastlabki alangaviy yadroni rivojlantirishni qo'llab-quvvatlaydi.