Свећица: више од варнице

Суштина свјећице у мотору са паљењем чини се очигледном. Ово је једноставан уређај у коме су најважнији део две електроде између којих скаче искра за паљење. Мало нас зна да је у модерним моторима свећица добила нову функцију.

Савремени мотори се контролишу скоро искључиво електронски. контролор, у народу познат као „компјутер“ прикупља низ података о раду агрегата (овде помињемо пре свега брзину радилице, степен „притиска“ на папучицу гаса, атмосферски притисак ваздуха и у усисну грану, температуру расхладне течности, горива и ваздуха, као и састав издувних гасова у издувном систему пре и после њиховог чишћења каталитичким конверторима), а затим, упоређујући ове информације са онима сачуваним у његовој меморији, издаје команде на системе за контролу процеса паљења и убризгавања горива, као и положај ваздушне клапне. Чињеница је да тачка паљења и доза горива за појединачне радне циклусе морају бити оптималне у смислу ефикасности, економичности и еколошке прихватљивости у сваком тренутку рада мотора.

ПРОЧИТАЈТЕ КАО

Грејачи

Игра је вредна свеће

Међу подацима неопходним за контролу исправног рада мотора, налазе се и информације о присуству (или одсуству) детонационог сагоревања. Смеша ваздуха и горива која се већ налази у комори за сагоревање изнад клипа мора да сагорева брзо, али постепено, од свећице до најудаљенијих домета коморе за сагоревање. Ако се смеша упали у целини, односно „експлодира“, ефикасност мотора (тј. способност коришћења енергије садржане у гориву) нагло опада, а истовремено расте оптерећење важних компоненти мотора, што може довести до неуспеха. Дакле, не би требало дозволити појаву константне детонације, али, с друге стране, подешавање тренутног паљења и састав мешавине горива и ваздуха треба да буду такви да процес сагоревања буде релативно близак овим детонацијама.

Стога су већ неколико година савремени мотори опремљени тзв. сензор детонације. У традиционалној верзији, ово је заправо специјализован микрофон који, ушрафљен у блок мотора, реагује само на вибрације са фреквенцијом која одговара типичном детонационом сагоревању. Сензор шаље информацију о могућем куцању компјутеру мотора, који реагује променом тачке паљења како до куцања не би дошло.

Међутим, детекција детонационог сагоревања може се извршити и на други начин. Шведска компанија Сааб је већ 1988. године покренула производњу јединице за паљење без дистрибутера под називом Сааб Дирецт Игнитион (СДИ) у моделу 9000. У овом решењу свака свећица има свој калем за паљење уграђен у главу цилиндра, а „компјутер ” даје само контролне сигнале. Стога, у овом систему, тачка паљења може бити различита (оптимална) за сваки цилиндар.

Међутим, важније у таквом систему је за шта се свака свећица користи када не производи искру за паљење (трајање варнице је само десетине микросекунди по радном циклусу, а на пример, при 6000 обртаја у минути један мотор радни циклус је две стотинке секунде). Испоставило се да се исте електроде могу користити за мерење јонске струје која тече између њих. Овде је коришћен феномен самојонизације молекула горива и ваздуха при сагоревању пуњења изнад клипа. Одвојени јони (слободни електрони са негативним наелектрисањем) и честице са позитивним наелектрисањем омогућавају да струја тече између електрода смештених у комори за сагоревање и ова струја се може мерити.

Важно је напоменути да је степен индикације јонизације гаса у комори сагоревање зависи од параметара сагоревања, тј. углавном на тренутни притисак и температуру. Дакле, вредност јонске струје садржи важне информације о процесу сагоревања.

Основни подаци добијени помоћу Сааб СДИ система дали су информације о куцању и могућим прекидима паљења, а такође су омогућили одређивање потребног времена паљења. У пракси, систем је давао поузданије податке од конвенционалног система паљења са традиционалним сензором детонације, а био је и јефтинији.

Тренутно се широко користи такозвани Дистрибутионлесс систем са појединачним калемовима за сваки цилиндар, а многе компаније већ користе мерење јонске струје за прикупљање информација о процесу сагоревања у мотору. Системе паљења прилагођене овоме нуде најважнији добављачи мотора. Такође се испоставило да процена процеса сагоревања у мотору мерењем јонске струје може бити важан начин за проучавање перформанси мотора у реалном времену. Омогућава вам да директно откријете не само неправилно сагоревање, већ и одредите величину и положај (израчунато у степенима ротације радилице) стварног максималног притиска изнад клипа. До сада такво мерење није било могуће у серијским моторима. Коришћењем одговарајућег софтвера, захваљујући овим подацима, могуће је прецизно контролисати паљење и убризгавање у много ширем опсегу оптерећења мотора и температура, као и прилагодити радне параметре агрегата специфичним својствима горива.