Föreläsning tändsystem & tändstift 990922 13:00-16:00 sal M3 Rita ...

Föreläsning tändsystem & tändstift 990922 13:00-16:00 sal M3
Rita enkelt tändsystem på tavlan, magnetfältets energi, Wm=½*L*I 2
I ottomotorn antänder en gnista bränsleluftblandningen. Rita på tavlan.
Tillägg 4-cylindrig (OH)-fördelaren gnistgap i serie OH komponenter
(Bosch s445)
OH Vid brytning av brytarspetsarna bryter magnetfältet ihop och inducerar
spänning både i sekundär och primärkretsen. Gnisthuvud och gnistsvans.
Om inte antändning vid gniststart kan antändning ske vid gnistsvans.
Höga primärspänningar vid misständning.
Breakdown 200 A 10kV 10 ns 60000 grad (2 MW). Trycket stiger till några
hundra atmosfärer. OH ur Heywood
Joniserad gaskanal 40 mym av plasma. Expanderar till 2 mm.
Arc phase 1% jonisation 100 mJ.
Gnista kan bara bli om tillräckligt hög spänning. Erforderlig spänning
beror av många faktorer storleksordning 15000 V. OH Misständning ger
enorma emissioner och uppbränd katalysator.
Cykel till cykelvariationer. Följdgnistor pga orolig luftrörelse OH.
Tändspole, får ej överhetta vid påslagen tändning begränsar strömmen.
Sekundärlindningen har ca. 100 ggr fler lindningar jämfört med
primärspolen. OH
Brukar aldrig krångla på bilar då den kan placeras kallt.
Hinner ej laddas upp därför minskande tändspänning med varvtal.
Förkopplingsmotstånd för start som matas av startmotorspänning kan ge
bra spänning över tändspolen trots låg batterispänning vid start.
1

Brytare och kondensator.
Kondensator för att inte få gnista vid brytarna. Gnista kostar tändenergi,
bränner ytorna och ger kontaktmotstånd OH.
Lagrar ej tändenergi.
Vid öppning spänningslöst. Vid lågt varv liten öppning vid spänningsmax
Induktionsspänningen kör om överslagsspänningen även på 3000 rpm.
Måste bytas varje 1500-3000 mil.
20 ggr snabbare fältutsläckning med kondensator jämfört med utan. Dock
inte så snabbt att tändgnistan uteblir 300 V på .1 ms, tändgnista efter
30 μs.
Stängninsvinkel kamvinkel brytaravstånd ca 0.4 4/6/8cyl 50/38/33 grad.
Dagens brytare max 5 A och 500 V.
Stort brytaravstånd bra på lågt varv stor öppningshastighet, liten
gnistbildning.
Litet brytaravstånd, bra på högt varvtal, lång sluttid mer tändenergi och
låg stängningshastighet och låg kontaktstuds 2 OH. (Diagram Bosch
s445, även sektionerade delar)
Parallellkapacitans och parallellmotstånd OH. Smuts och fukt. Saab 2-takt
med fördelare efter kylare stannade ofta vid regniga vägar.
Rent och torrt bra. Bil går ej starta efter tvätt p.g.a. ökade
paralellkapacitans och resistans.
Påverkande faktorer påtändspänning främst trycket. – turbo Ökat tryck
höjer påtagligt spänningen vid gnisturladdningen och ökar därmed risken
för misständning.
Andra faktorer som ökar spänningen vid gnisturladdningen är LPGbränsle,
lågt λ, låg elektrodtemperatur, stort elektrodavstånd, positiv
potential på mittelektroden.
Tändförställning
Centrifugal, knackgräns 2 OH.
Vacuum tidig tändning vid låg last OH
Vacuum sen tändning vid stängd trottel för lägre tomgång (dubbla
vacuumdosor)
Magnettändsystem
Numera brytarlösa vanligast, exempelvis motorsågen känner
växelströmmen i elektronikenhet och bryter elektroniskt.
2

Tändstift
Tändstiftet skall tåla växlande temperatur, atmosfär korrosionsrisk, 1000
grad 125 ggr/s 30 000 V
Benämning olika delar, täthetsprov, hakelektrod, glidgnisttändstift, OH
racingstift, avstört tändstift. Åtdragning 90 grad nytt 30 gammalt 15 grad
koniskt 25 Nm
Beläggningar kalla området, preignition varma sidan.
Beläggningar elektriskt ledande parallellmotstånd ökar erforderlig
tändspänning. Fås vid kallstart och stadskörning.
Preignition fås vid het punkt i förbränningsrummet typiskt tädstiftets
isolatorfot. Glödtändning är när motorn går fast man slagit av nyckeln och
är ej samma som preignition, dock pga av het punkt i förbränningsrummet,
ex sot, istickande cylinderhuvudpackning.
Preignition farligt leder till överhettning för mjukt (varmt) stift.
Varmt stift lång isolator, kallt stift kort isolator, kort isolator liten
värmeledningsväg, liten värmeupptagande yta. Värmetal olika olika
tillverkare även riktning skiljer.
Tendens breddat arbetsområde med bättre värmeledning, kopparkärna
Elektrodslitage, går att rengöra och ställa in, fila till mittelektroden
skarpkantad, specialstift med liten elektrod skall ej filas.
Misständning vid acceleration och kanske låg last innan vilket gett
beläggning.
Bilder.
Corona
Elektroniska tändsystem Livsfara med nya system p.g.a. högre
spänningar och energier motiverat av katalysatorlivslängd
Kontaktstyrd transistortändning, jordad brytare, förkopplingsmotstånd
startmotor, hänsyn till spänningsfall transistor, ingen gnistbildning, längre
livslängd. 0.3 A lämpligt för självrening av mekanisk brytare.
Kontaktlös brytare med slutvinkelstyrning .5v lågvarv 100v högvarv för
induktiv. Stor nackdel att spänningen varierar så mycket. (Bosch s448)
Hallgivare fungerar även statiskt med varvtalsoberoende spänning.
(Bosch s449)
Kondensatortändning, tyristortändning kort brinntid, hög tändspänning,
passar ej alla motorer, kräver stor turbulens, högprestandamotorer.
(Bosch s450)
Mer oberoende av varvtal och nedsmutsning.
Elktronisk styrsystem med förtändningslogik OH givare på svänghjul
Volvo 850 (Bosch s452-453)
3

Ruhende spannungsverteilung (ingen mekanisk fördelare), double ended
coil OH.
Saab DI system kondensatortändsystem hallgivare på remskivan OH OBS
triac för flera gnistor.
Inbyggt mot nedsmutsning-fuktskydd
Gasväxlingsslagsbestämning: Båda tänder, men efter start känner man
vilken cylinder som spänningen sjunker på avkänningskondensatorn, skur
av gnistor 90 grad vid startförsök och varv.under 150 rpm eller under 420
rpm under 2 sek . Misslyckad start ger multignista när nyckeln vrids
tillbaka för att bränna rent tändstiftet.
Preignition och knackning indikeras. Upprikning mot preignition,
tändsänkning och sänkning av laddtryck mot knackning.
3 ggr längre tändstiftslivslängd normalgap .6-.8 på DI .9-1.5
resistoravstört
Saab rörligt gnistgap
Utombordare med optisk vevvinkelgivare
GDI har högeffekt spoltändsystem
4