Запалване и свещи - резисторни и безрезисторни.

[johnfound]

Последните 1..2 месеца си играя да си проектирам супер запалване за фиата. Проблемите при мене са няколко, решенията също, но аз съм се хвърлил на най-съвременното решение с измерване на т.н. йонен ток (ion sensing). Първо мислех, че няма да стане, но сега съм сигурен че ще стане. Та на темата, супер запалването още не е готово, но докато си го проектирах на компютъра, се наложи да си създам на практика от нулата модел за PSpice на запалителна свещ и запалителна уредба за кола. В резултат от стотици моделирания, изненадващо (за мене) се оказа, че резисторите, които се вграждат в свещите и които служат за подтискане на радиосмущенията, изяждат почти половината от енергията на искрата. Винаги съм си мислил, че загубите по кабели и резистори е доста по-малко, но резултатите са недвусмислени и точни. И тъй като от енергията на искрата пряко зависи надеждността на запалването, реших да експериментирам, като сложа на двигателя безрезисторни свещи. Резултата е повече от обнадеждаващ - веднага ми се подобри устойчивостта на празен ход и изчезнаха провалите при ускорение, които си мислех, че се дължат на газовата уредба. Разхода засега не съм го смятал, но никак няма да се учудя ако е паднал. Имах опасения, че може да ми се товари повече бобината и като резултат да изгори, но всъщност моделирането показва, че смяната не оказва влияние на тока през бобината, така че няма опасност. (а и от 2 седмици карам така и още не е изгоряла).Други опасения, които имах бяха, че ще се появят смущения на радиото, GSM-и и дори на запалителната система (digiplex) но нищо такова не се прояви - явно съпротивлението на кабелите подтиска ефективно смущенията.Единствения очакван недостатък е по-бързо износване на свещите, но цената на безрезисторните свещи Шампион, се оказа точно 2 пъти по ниска от цената на резисторните, така че хич не ми пука.

[HCO]

Добре ,добре има хора които разбират от електрика. Искам да добавя нещо и от мен. Значи свещите със резистор обират вихровия ток подаван от бобината.когато ги няма тези резистори времето за ионизация (прескачането на искра м/у двата електрода на свеща ) е много по малко,но пък за сметка на това напрежението е доста по голямо.Вследствие на това бубината започва да се натоварва повече.Сам си направи екперимента със свещи със резистор и без . Нека колата работи на празен ход и пипни бубуината да видиш колко е топла , после пробваи и другия варянт със резистор. Другото което е това са кабелите те започват да се товарят доста повече от предписаното.(вероятноста да пробият е доста по голяма)И на последно място са свещите живота им се скъсява доста по бързоМного се радвам че има хора като теб които се опитват да доразработят и подобряват дадени системи.Поздрави,НСО

[johnfound]

Значи свещите със резистор обират вихровия ток подаван от бобината.когато ги няма тези резистори времето за ионизация (прескачането на искра м/у двата електрода на свеща ) е много по малко,но пък за сметка на това напрежението е доста по голямо.Вследствие на това бубината започва да се натоварва повече.

Ами нищо такова не става. Натоварването на бобината е почти едно и също със или без резистор. Продължителността на искрата е по-голяма БЕЗ резистор в свещите. Енергията на искрата също е по-голяма.

Сам си направи екперимента със свещи със резистор и без . Нека колата работи на празен ход и пипни бубуината да видиш колко е топла , после пробваи и другия варянт със резистор.

Пробвах - няма разлика в загряването на бобината, както и очаквах.

Другото което е това са кабелите те започват да се товарят доста повече от предписаното.(вероятноста да пробият е доста по голяма)

Отново не е така - пробивното напрежение на свещите не зависи от това имат или нямат резистор и е около 12000V при нормалната междина и налягания в цилиндъра. Това напрежение се задържа на броени микросекунди, след което намалява. По-високи напрежения в запалителната система не се получават никога. Когато се запали искрата, напрежението върху нея намалява до около 1500..2000V и е по-високо при резисторните свещи и по-ниско при безрезисторните. Кабелите ми издържат на 40000V.

И на последно място са свещите живота им се скъсява доста по бързо.

Че е по-бързо, по-бързо е. Въпросът е дали е "доста" по-бързо или "приемливо" по-бързо. Ако трябва да сменям свещи на 15000км а не на 30000км - за мене не е проблем.

[GTipo]

И мен ме интересуват тези неща но не съм толкова на ти с електрониката. Затова и питам.Вьзможно ли е да се вземат безрезисторни свещи и да се сложи някакъв резистор, по кабела примерно, но с по-малко съпротивление, няма ли да окаже това влияние или резисторите са специални?Как се регулират свещи? От врътката отгоре ли?Трябва ли кабела да опира плътно в горната част на свещта или да има някакво минимално разстояние?При стари кабели намалява ли и съпротивлението или се увеличава, чисто теоритично?Съжалявам ако говоря глупости

[ilkor]

Малко офтопик.Интересно ми е с какво симулираш ?И аз в момента симулирам поведението на DDR SDRAM подсистема (контролер + дискретни чипове памет) че разработвам платка и не ми се работи насляпо.Мисля че в казаното от НСО има смисъл. А резултатите от симулацията зависят доста от самия модел. Сигурен ли си че модела ти е правилен ?

[johnfound]

И мен ме интересуват тези неща но не съм толкова на ти с електрониката. Затова и питам.Вьзможно ли е да се вземат безрезисторни свещи и да се сложи някакъв резистор, по кабела примерно, но с по-малко съпротивление, няма ли да окаже това влияние или резисторите са специални?Как се регулират свещи? От врътката отгоре ли?Трябва ли кабела да опира плътно в горната част на свещта или да има някакво минимално разстояние?При стари кабели намалява ли и съпротивлението или се увеличава, чисто теоритично?Съжалявам ако говоря глупости

Първо най-лесното - свещите не се регулират въобще. Допустима е само малка корекция на въздушната междина, което се прави с леко огъване на масовият електрод.Резистори по пътя на тока си има и без това много:1. Съпротивлението на бобината - 2..3кома 2. въздушната междина на дистрибутора - там отива около 20% от енергията.3. Палеца на дистрибутора.4. Кабели - около 10кома.5. Свещи - около 6..8кома.Да се въвежда някаква междинна стойност е просто безсмислено.За да стане по ясен енергийният баланс, ето и един конкретен пример от симулация (баланса не излиза съвсем точно, защото има и други загуби, но са малки). В симулацията не е включена и междината на дистрибутора, което в реалността въвежда още по-големи загуби.Енергия запасена в първичната намотка: 131мДжЗагуба в съпротивлението на вторичната намотка: -14мДжЗагуба в съпротивлението на кабелите (7кома): -27мДжПри резисторна свещ: Загуба в съпротивлението на свещта (8кома - BERU Ultra): -24мДж Енергия на искрата в цилиндъра: 63мДж Продължителност на искрата: 813мкс Максимален ток на вторичната намотка: 146мАПри безрезисторна свещ: Енергия на искрата в цилиндъра: 78мДж Продължителност на искрата: 960мкс Максимален ток на вторичната намотка: 149мАВижда се че енергията на искрата се увеличава с 20%, а тока през бобината само със 2%Още по-добри резултати биха се получили, ако се използват медни кабели с ниско съпротивление и безрезисторни свещи: Енергия запасена в първичната намотка: 131мДж Загуба в съпротивлението на вторичната намотка: -18мДж Енергия на искрата в цилиндъра: 99мДж Продължителност на искрата: 1150мкс Максимален ток на вторичната намотка: 151мАВ този случай обаче се страхувам, че смущенията от запалителната уредба може да нарастнат недопустимо. Но този проблем се решава и чрез екраниране на кабелите за запалването и лулите - цената обаче на такива кабели е висока.

[johnfound]

Малко офтопик.Интересно ми е с какво симулираш ?И аз в момента симулирам поведението на DDR SDRAM подсистема (контролер + дискретни чипове памет) че разработвам платка и не ми се работи насляпо.Мисля че в казаното от НСО има смисъл. А резултатите от симулацията зависят доста от самия модел. Сигурен ли си че модела ти е правилен ?

Симулациите ги правя със LTSpice/SwitcherCAD III на Linear Technologies. Относно модела - ясно е, че от точността на модела зависи всичко. Главния проблем е в модела на искровият промеждутък - там процесите са много сложни. Без да се хваля, но направих много широко проучване и смея да твърдя, че в момента имам един от най-точните модели на запалителна свещ в света. Дори и да има по-добри модели, те са за вътрешна употреба на фирми и не са публикувани никъде. Във всеки случай, явленията по време на запалването на искрата и по време на двата етапа на горене - дъгов и тлеещ са достатъчно точни и дават най-малкото правилни качествено, ако не и количествено резултати.Обяснението защо HCO не е прав, всъщност е просто - вторичната намотка на запалителната бобина действа като источник на ток, а не като источник на напрежение. Ясно е, че намаляването на съпротивлението на товара няма да промени тока през бобината, а само ще намали загубите от джаулова топлина. Искровият промеждутък пък, по време на разряда представлява стабилизатор на напрежение - при него енергията зависи само от тока и времето.

[ilkor]

Дай една графика по време на целия процес за да преценя нещо.Мисля си че имаш грешка но без да съм видял графиката не мога да съм сигурен.

[johnfound]

Дай една графика по време на целия процес за да преценя нещо.Мисля си че имаш грешка но без да съм видял графиката не мога да съм сигурен.

Графика на какво?

[GTipo]

Първо най-лесното - свещите не се регулират въобще. Допустима е само малка корекция на въздушната междина, което се прави с леко огъване на масовият електрод.......Да се въвежда някаква междинна стойност е просто безсмислено.......

Кое е масовия електрод и накъде се огъва? Обясни като за идиоти? :DИнтересно ще е да постнеш малко PrintScreen на това, което правиш, ако програматd има графично представяне - графики или нещо друго. Ако модела е математически - резултатите са достатъчни :D

[johnfound]

Кое е масовия електрод и накъде се огъва? Обясни като за идиоти? :D

Като за "идиоти" - не пипай нищо. Не се подигравам. Съвременните свещи излизат от завода достатъчно еднакви и с параметри специално за двигателя за който са предназначени. Иначе параметъра, който подлежи на регулировка, това е разстоянието между електродите. Трябва да е еднакво за всички свещи в двигателя и се препоръчва от производителя. Това разстояние се мери като се вкарва луфтомерна пластинка с необходимата дебелина между електродите. При нужда се огъва малко "масовият" електрод - това е електрода, който е заварен на резбовата част на свещта и контактува с масата на двигателя. Така или иначе централният електрод нищо не можем да го правим. Това обаче важи само за свещи с 2 електрода. Всякакви съвременни свещи с повече от 2 електрода, платинени и др. под. не се пипат въобще.

Интересно ще е да постнеш малко PrintScreen на това, което правиш, ако програматd има графично представяне - графики или нещо друго. Ако модела е математически - резултатите са достатъчни :D

Ами ще пробвам след малко.

[johnfound]

Ето и картинка от симулацията. Може да я сравните с реално измерени свещи тук: Картинка Този сайт е на производител на измервателна апаратура за двигатели.

[GTipo]

Благодаря за обаснението-сега го разбрах. По принцип сега съм с триелектродни свещи на BRISK - този модел - http://www.brisk.biz/index.php?page=svicky_extra.html . До колкото четох, нямат резистор. На техния сайт четох за техните скъпи варианти, които разпръсквали искра на 360 градуса и така сместа изгаряла просто невероятно и от там-пестене на гориво и какво ли не...скъпите им свещи са по 12лв. парчето от вносител тук. Ето едно супер запалване. Между другото при мен няма дистрибуторна капачка и ми се щеше да знам как работи това чудо. Просто се опитвам от доста време да разбера какво става с моя двигател...от време на време имам чувството че седя на ракета, а в повечето време - на ТИР. С две думи, не мога да разбера губи ли мощност или придобива. Предполагам че ако разбирам всички процеси при на запалването ще мога да си отговоря на този въпрос.Проверил съм свещите, компресията и диагностика съм правил, ламбда показател си направих...Между другото забелязап че при увеличената мощност, ламбда показателя дава индикации за прекалено богата смес и графиката, която се получава ще е с подскачания не както трябва, през 2 сек., а през 1 и е с големи пикове, но това се оказва че не е винаги. Понякога колата върви повече, а показанията са нормални. Някаква идея какво може да е това?!?

[ilkor]

Нещо много постна ми се вижда тази симулация ... всичко е толкова идеално Бъркаш нещо ...Без да разбирам много от коли ето една картинка която дава по реална представа за процесите които протичат:1-When the primary current is cut off at the ’a’ point, the secondary voltage rises. 2-At the ’b’ point, partway through the rise in voltage, the spark plug reaches the discharge voltage and a spark is generated between the electrodes. 3-Between ’b’ and ’c’ is called the capacitance spark. At the start of the discharge, the spark is generated by the electrical energy stored in the secondary circuit. The current is large but the duration is short. 4-Between ’c’ and ’d’ is called the inductance spark. The spark is generated by the electromagnetic energy of the coil. The current is small but the duration is long. From the ’c’ point, the discharge is continued for about 1 millisecond and at the ’d’ point, the discharge ends.

[johnfound]

Без да разбирам много от коли ето една картинка която дава по реална представа за процесите които протичат:

В случая не е нужно да разбираш от коли, а от физика.За съжаление не мога да приема твоята картинка, защото е доста неточна. Погледни на връзката която съм дал по-горе. Там има реални осцилограми мерени на реални двигатели. Неточностите са няколко - напрежението по време на т.н. индуктивна искра (правилният термин е "тлеещ разряд" не е 300V и няма как да бъде - реалното напрежение е от 1500..2500V, обратно - напрежението по време на капацитивния разряд (правилно е "дъгов разряд") е ниско 300..500V - на твоята картинка нещата са дадени точно обратно. Времето на дъговият разряд (той се дължи на паразитните капацитети по веригите) е стотици пъти по-кратко от времето на тлеещият разряд и затова често не се вижда на осцилограмите.Най-общо една класическа искра протича по следния начин - след прекратяването на тока през първичната намотка, напрежението на вторичната започва бързо да се вдига, зареждайки паразитните капацитети във веригата. През свещта ток не тече. Когато напрежението на свещта достигне напрежението на пробив (от 8000 до 15000 Волта) съпротивлението на промеждутъка рязко намалява и паразитните капацитети започват да се разреждат през свещта. Токът, за кратко време се вдига много, а напрежението рязко спада до напрежението на горене на дъгата - около 500 волта. След като капацитетите се разредят (около 1..2..3 микросекунди) през свещта остава да тече само тока който осигурява бобината. Този ток е малък, така че разряда преминава от дъгов в тлеещ. Напрежението на тлеещият разряд е около 1500..2500 волта, а тока при който става прехода е от 200 до 500 милиампера. В този режим разряда продължава докато тока през промеждутъка не падне под една минимална граница при която йонизацията вече не е възможна - примерно 2милиампера. В този момент свещта отново става непроводима. Остатъчната енергия в бобината, тъй като вече няма къде да се разсее, заедно с паразитните капацитети образуват трептящ кръг в който се появяват трептения, докато енергията не се разсее по съпротивленията на кабелите. Ще добавя само, че износването на свещта е свързано преди всичко с фазата на дъговият разряд, когато по електродите се образуват микроскопични островчета от разтопен метал, които излъчват електрони чрез термоемисия. През фазата на тлеещият разряд, йонизацията на газа се дължи на процеси в самият газ, така че електродите почти не се нагряват.Това е.