Bobine.
Met de ontwikkeling van benzinemotoren in de auto-industrie, gericht op hoge snelheden, hoge compressieverhoudingen, hoog vermogen, laag brandstofverbruik en lage emissies, voldoet het traditionele ontstekingssysteem niet langer aan de eisen. De kerncomponenten van het ontstekingssysteem zijn de bobine en de schakelaar. Het verhogen van de energie van de bobine, zodat de bougie voldoende energie kan genereren voor een vonk, is een essentiële voorwaarde voor een goed werkend ontstekingssysteem in moderne motoren.
beginsel
Een bobine bevat doorgaans twee sets spoelen: de primaire en de secundaire spoel. De primaire spoel gebruikt een dikkere geëmailleerde draad, meestal ongeveer 0,5-1 mm, met 200-500 windingen. De secundaire spoel gebruikt een dunnere geëmailleerde draad, meestal ongeveer 0,1 mm, met 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 schakelaar (stroomonderbreker). Het ene uiteinde van de secundaire spoel is verbonden met de primaire spoel en het andere uiteinde met de uitgang van de hoogspanningsleiding om een hoge spanning te leveren.
De reden waarom de bobine de lage spanning in een auto kan omzetten in een hoge spanning, is dat deze dezelfde vorm heeft als een gewone transformator, waarbij de primaire spoel een grotere wikkelverhouding heeft dan de secundaire spoel. De werking van de bobine verschilt echter van die van een gewone transformator. Een gewone transformator werkt op een vaste frequentie van 50 Hz, ook wel bekend als een netfrequentietransformator, terwijl de bobine pulserend werkt en kan worden beschouwd als een pulstransformator. Deze slaat energie herhaaldelijk op en ontlaadt deze, afhankelijk van het toerental van de motor en de frequentie ervan.
Wanneer de primaire spoel wordt ingeschakeld, ontstaat er een sterk magnetisch veld eromheen naarmate de stroom toeneemt, en de energie van dit magnetische veld wordt opgeslagen in de ijzeren kern. Wanneer de schakelaar het circuit van de primaire spoel onderbreekt, neemt het magnetische veld van de primaire spoel snel af en detecteert de secundaire spoel een hoge spanning. Hoe sneller het magnetische veld van de primaire spoel verdwijnt, hoe groter de stroom op het moment van stroomonderbreking, en hoe groter de wikkelverhouding van de twee spoelen, hoe hoger de spanning die door de secundaire spoel wordt opgewekt.
Spoeltype
De bobine wordt, afhankelijk van het magnetische circuit, onderverdeeld in twee typen: open en gesloten. De traditionele bobine is van het open type, waarbij de ijzeren kern is omwikkeld met 0,3 mm dikke siliciumstalen platen. Rond de ijzeren kern bevinden zich een secundaire en een primaire spoel. Het gesloten type gebruikt een ijzeren kern (vergelijkbaar met type III) rond de primaire spoel, waar de secundaire spoel omheen is gewikkeld. De magnetische veldlijnen worden gevormd door de ijzeren kern. De voordelen van de gesloten bobine zijn een geringere magnetische lekstroom, een laag energieverlies en een compact formaat. Daarom wordt in elektronische ontstekingssystemen over het algemeen de gesloten bobine gebruikt.
Numerieke ontsteking
In de snelle benzinemotoren van moderne auto's wordt een door een microprocessor aangestuurd ontstekingssysteem gebruikt, ook wel bekend als digitaal elektronisch ontstekingssysteem. Het ontstekingssysteem bestaat uit drie onderdelen: een microcomputer (computer), diverse sensoren en ontstekingsactuatoren.
In moderne motoren worden zowel het brandstofinjectie- als het ontstekingssysteem aangestuurd door dezelfde ECU, die een set sensoren deelt. Deze sensoren zijn in principe dezelfde als die in een elektronisch geregeld brandstofinjectiesysteem, zoals de krukaspositiesensor, nokkenaspositiesensor, gaskleppositiesensor, inlaatspruitstukdruksensor, detonatiesensor, enzovoort. De detonatiesensor is een zeer belangrijke sensor voor elektronisch geregelde ontsteking (met name motoren met een uitlaatgasturbo). Deze sensor meet of er sprake is van detonatie en de mate ervan, en geeft als feedbacksignaal de ECU de opdracht om de ontsteking te vervroegen. Hierdoor wordt detonatie voorkomen en een hogere verbrandingsefficiëntie bereikt.
Digitale elektronische ontstekingssystemen (ESA) worden op basis van hun structuur onderverdeeld in twee typen: het verdeeltype en het niet-verdeeltype (DLI). Het verdeeltype gebruikt slechts één bobine om hoogspanning op te wekken, waarna de verdeler de bougies van elke cilinder achtereenvolgens ontsteekt volgens de ontstekingsvolgorde. Omdat het aan- en uitschakelen van de primaire spoel van de bobine door het elektronische ontstekingscircuit wordt uitgevoerd, heeft de verdeler de stroomonderbreker overbodig gemaakt en vervult deze alleen de functie van hoogspanningsdistributie.
Tweecilinderontsteking
Bij een tweecilinderontsteking delen twee cilinders één bobine, waardoor dit type ontsteking alleen geschikt is voor motoren met een even aantal cilinders. Bij een viercilindermotor, wanneer de zuigers van twee cilinders zich tegelijkertijd in het bovenste dode punt (BDC) bevinden (de ene in de compressie- en de andere in de uitlaatfase), delen twee bougies dezelfde bobine en ontsteken ze tegelijkertijd. De ene ontsteking is effectief en de andere ineffectief. De eerste vindt plaats in een mengsel met hoge druk en lage temperatuur, de tweede in de uitlaatgassen met lage druk en hoge temperatuur. De weerstand tussen de elektroden van de twee bougies is daardoor volledig verschillend, waardoor de opgewekte energie niet gelijk is. Dit resulteert in een veel grotere energie voor de effectieve ontsteking, goed voor ongeveer 80% van de totale energie.
Aparte ontsteking
Bij de gescheiden ontstekingsmethode wordt aan elke cilinder een bobine toegewezen, die direct boven de bougie is gemonteerd. Hierdoor is de hoogspanningskabel overbodig. Deze ontstekingsmethode maakt gebruik van een nokkenassensor of meet de cilindercompressie voor een nauwkeurige ontsteking. De methode is geschikt voor motoren met elk aantal cilinders, met name motoren met vier kleppen per cilinder. Doordat de combinatie van bougie en bobine in het midden van de dubbele bovenliggende nokkenas (DOHC) kan worden gemonteerd, wordt de beschikbare ruimte optimaal benut. Door het ontbreken van een verdeler en hoogspanningskabel zijn het energieverlies door geleiding en lekstroom minimaal, is er geen mechanische slijtage en zijn de bobine en bougie van elke cilinder samen gemonteerd. De metalen behuizing vermindert bovendien de elektromagnetische interferentie aanzienlijk, wat de normale werking van het elektronische motorregelsysteem garandeert.
Neem gerust contact met ons op als u hulp nodig heeft.ch producten.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. is gespecialiseerd in de verkoop van MG- en Maux-auto-onderdelen. U bent van harte welkom om te bestellen.
