Bobine.
Met de ontwikkeling van benzinemotoren voor auto's met een hoge snelheid, hoge compressieverhouding, hoog vermogen, laag brandstofverbruik en lage emissies, voldoet de traditionele ontstekingsinrichting niet meer aan de gebruikseisen. De belangrijkste componenten van de ontstekingsinrichting zijn de bobine en de schakelinrichting. Deze verbeteren de energie van de bobine, waardoor de bougie voldoende vonkenergie kan produceren. Dit is de basisvoorwaarde voor de ontstekingsinrichting om zich aan te passen aan de werking van moderne motoren.
Er zitten meestal twee sets spoelen in de bobine: de primaire en de secundaire. De primaire spoel is gemaakt van een dikkere geëmailleerde draad, meestal 0,5-1 mm dik en ongeveer 200-500 windingen; de secundaire spoel is gemaakt van een dunnere geëmailleerde draad, meestal 0,1 mm dik en ongeveer 15.000-25.000 windingen. Het ene uiteinde van de primaire spoel is verbonden met de laagspanningsvoeding (+) van het voertuig en het andere uiteinde met de zekering. Het ene uiteinde van de secundaire spoel is verbonden met de primaire spoel en het andere uiteinde met de uitgang van de hoogspanningslijn om een hoge spanning af te geven.
De reden waarom de bobine de lage spanning in een auto kan omzetten in hoge spanning, is dat deze dezelfde vorm heeft als een gewone transformator en dat de primaire spoel een grotere wikkelverhouding heeft dan de secundaire spoel. De werkingsmodus van de bobine verschilt echter van die van een gewone transformator: de werkfrequentie van de gewone transformator is vast op 50 Hz, ook wel bekend als een netfrequentietransformator. De bobine heeft een pulsvorm en kan worden beschouwd als een pulstransformator. Deze kan worden gebruikt om energie op te slaan en te ontladen, afhankelijk van de verschillende motorsnelheden en de verschillende frequenties.
Wanneer de primaire spoel wordt ingeschakeld, ontstaat er een sterk magnetisch veld eromheen naarmate de stroomsterkte toeneemt, en de magnetische veldenergie wordt opgeslagen in de ijzeren kern. Wanneer de schakelaar het circuit van de primaire spoel loskoppelt, neemt het magnetische veld van de primaire spoel snel af en registreert de secundaire spoel een hoge spanning. Hoe sneller het magnetische veld van de primaire spoel verdwijnt, hoe groter de stroomsterkte op het moment van stroomuitval, en hoe groter de wikkelverhouding van de twee spoelen, hoe hoger de door de secundaire spoel geïnduceerde spanning.
Spoeltype
De ontstekingsspoel wordt volgens het magnetische circuit onderverdeeld in een open en een gesloten type. De traditionele ontstekingsspoel is een open type. De ijzeren kern is bedekt met 0,3 mm dikke siliciumstalen platen. Rond de ijzeren kern bevinden zich secundaire en primaire spoelen. Het gesloten type gebruikt een ijzeren kern, vergelijkbaar met een derde deel, rond de primaire spoel. De secundaire spoel wordt vervolgens naar buiten gewikkeld, en de magnetische veldlijn wordt gevormd door de ijzeren kern. De voordelen van de gesloten magnetische ontstekingsspoel zijn minder magnetische lekkage, een laag energieverlies en een klein formaat. Elektronische ontstekingssystemen gebruiken daarom over het algemeen een gesloten magnetische ontstekingsspoel.
Numerieke besturing ontsteking
In de snelle benzinemotor van moderne auto's is een door een microprocessor aangestuurd ontstekingssysteem toegepast, ook wel digitaal elektronisch ontstekingssysteem genoemd. Het ontstekingssysteem bestaat uit drie onderdelen: een microcomputer (computer), diverse sensoren en ontstekingsactuatoren.
In moderne motoren worden zowel de benzine-injectie als de ontsteking aangestuurd door dezelfde ECU, die een set sensoren deelt. De sensor is in principe dezelfde als de sensor in het elektronisch geregelde benzine-injectiesysteem, zoals de krukassensor, nokkenassensor, gasklepsensor, inlaatspruitstukdruksensor, detonatiesensor, enz. De detonatiesensor is een zeer belangrijke sensor voor elektronisch geregelde ontsteking (met name bij motoren met uitlaatgasturbo). Deze sensor kan de detonatie van de motor en de mate van detonatie controleren, en als feedbacksignaal de ECU opdracht geven om de ontsteking te starten, zodat de motor geen detonatie meer vertoont en een hogere verbrandingsefficiëntie kan bereiken.
Digitale elektronische ontstekingssystemen (ESA) worden volgens hun structuur onderverdeeld in twee typen: verdelertype en niet-verdelertype (DLI). Het elektronische ontstekingssysteem met verdeler gebruikt slechts één bobine om hoogspanning te genereren, waarna de verdeler de bougie van elke cilinder op zijn beurt ontsteekt volgens de ontstekingsvolgorde. Omdat de aan-uitwerking van de primaire bobine wordt uitgevoerd door het elektronische ontstekingscircuit, heeft de verdeler de stroomonderbreker uitgeschakeld en vervult alleen de functie van hoogspanningsdistributie.
Tweecilinderontsteking
Tweecilinderontsteking betekent dat twee cilinders één bobine delen. Dit type ontsteking kan daarom alleen worden gebruikt bij motoren met een even aantal cilinders. Als bij een viercilindermotor de zuigers van twee cilinders zich tegelijkertijd dicht bij het BDP bevinden (één voor compressie en de andere voor uitlaatgas), en twee bougies dezelfde bobine delen en tegelijkertijd ontsteken, dan is er sprake van effectieve ontsteking en ineffectieve ontsteking. De eerste vindt plaats in een mengsel van hoge druk en lage temperatuur, de tweede in een mengsel van lage druk en hoge temperatuur. De weerstand tussen de bougie-elektroden van de twee is dus totaal verschillend en de gegenereerde energie is niet hetzelfde, wat resulteert in een veel hogere energie voor effectieve ontsteking, goed voor ongeveer 80% van de totale energie.
Aparte ontsteking
De aparte ontstekingsmethode wijst een bobine toe aan elke cilinder. Deze bobine wordt direct boven op de bougie gemonteerd, waardoor ook de hoogspanningskabel overbodig is. Deze ontstekingsmethode wordt bereikt door de nokkenassensor of door de cilindercompressie te bewaken voor een nauwkeurige ontsteking. De methode is geschikt voor motoren met elk aantal cilinders, met name motoren met 4 kleppen per cilinder. Omdat de bobine in het midden van de dubbele bovenliggende nokkenas (DOHC) kan worden gemonteerd, wordt de spleetruimte volledig benut. Door de afwezigheid van de verdeler en de hoogspanningskabel zijn het energiegeleidingsverlies en lekverlies minimaal, is er geen mechanische slijtage en zijn de bobine en bougie van elke cilinder samen gemonteerd. De externe metalen behuizing vermindert de elektromagnetische interferentie aanzienlijk, wat de normale werking van het elektronische regelsysteem van de motor garandeert.
Wilt u meer weten? Lees dan ook de andere artikelen op deze site!
Neem contact met ons op als u dergelijke producten nodig heeft.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. verkoopt MG&MAUXS auto-onderdelen en u bent van harte welkom om deze te kopen.
