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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 새로운 연료 점화 방식을 적용한 점화 시스템. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
문명과 함께 발생하고 발전함에 따라 확대되는 환경오염 문제는 현시점에서 더욱 더 많은 관심을 필요로 합니다. 이것은 인류가 가장 접근하기 쉽고 저렴한 자원을 에너지 운반체로 계속 사용한다는 사실 때문입니다. 탄화수소 연료. 최근 들어 자동차가 대기오염의 가장 큰 원인이라는 사실이 밝혀졌습니다. 이것은 대도시의 경우 특히 그렇습니다. 비교적 무해한 이산화탄소(온실 효과는 아직 고려되지 않음) 외에도 내연 기관은 현재 사용되는 가스 분석기로 배기 가스에 존재하는 것을 제어할 수 없는 많은 화합물을 대기로 방출합니다. 결국 엔진 연소실은 질소, 탄소, 수소, 납, 산소, 황 등과 같은 시약으로 채워진 고온 화학 반응기입니다. 촉매 변환기는 백금족 금속(백금, 로듐, 팔라듐 등)의 특성을 사용하여 연소실에서 연소할 시간이 없었던 모든 것의 배기관에서 추가 산화(후연소)를 촉진하기 위해 해외에서 널리 사용됩니다. 사실, 그들은 수명이 짧지 만 상당히 비쌉니다 (자동차 비용의 약 10 %). 그러나 여전히 이해할 수 없는 시간 동안 운영될 "젊지 않은" 주차장을 어떻게 해야 하는지에 대한 질문이 남아 있습니다. 이 상황에서 다음과 같은 방법이 가능합니다. 가능하면 연소실의 모든 것을 태울 수 있는 점화 시스템의 개발이 필요하며 이로 인해 엔진의 효율성이 높아집니다. 내연 기관에서 공기-연료 혼합물의 보다 완전한 연소 작업은 점화 시스템의 도움으로 어느 정도 해결되었으며, 그 작동은 연료 점화의 새로운 방법을 기반으로 합니다[1, 2]. 이상하게도 일반 자동차 브랜드에 사용되는 현대식 공기-연료 혼합 점화 시스템은 자동차 시대 초기와 동일한 점화 방법을 기반으로 합니다. 이는 스파크 플러그 전극 사이의 스파크 방전입니다. 연료-공기 혼합물의 점화 순간에 발생하는 과정과 연소 과정 자체에 대한 설명은 일반적으로 이 과정에 대한 통일된 이론적 모델이 부족하다는 언급과 이에 대한 다양한 설명을 참조하여 문헌에 동반됩니다. 다른 작가. 내연기관의 효율은 연소실의 가스 온도에 따라 달라지며, 이는 다시 연료-공기 혼합물의 연소율에 따라 달라지는 것으로 알려져 있습니다. 따라서, 이 속도가 증가함에 따라 엔진 효율이 증가하고 결과적으로 특정 연료 소비가 감소합니다. 새로운 점화 시스템을 개발할 때 흐름으로 인해 점화 플러그 전극 사이에 형성된 플라즈마 "레이싱" 효과를 약화시켜 연소실에서 연료-공기 혼합물의 연소 속도를 증가시킬 수 있다고 가정했습니다. 스파크 갭의 직류. 이 경우 전류는 점화 코일에 저장된 에너지에 의해 유지됩니다. 새로운 시스템은 스파크 플러그 갭에 바이폴라 펄스 전류를 제공하는 커패시터의 에너지 저장 원리를 사용합니다. 양초 전극의 전압 변동의 첫 번째 기간 동안 혼합물이 준비되고 점화되고 후속 기간 동안 연소됩니다. 그림 1은 양초 전극의 전압 변화 그래프를 보여줍니다. 마지막 두 기간에서 전압 펄스는 직사각형에 가까운 모양을 갖습니다.
전자 점화 회로는 그림 2에 나와 있습니다. 다음과 같이 작동합니다. 커패시터 C5...C7은 트랜지스터 VT1에 있는 컨버터의 8차 권선에서 배터리의 EMF보다 훨씬 높은 전압으로 충전됩니다. PR과 M점 사이에 연결된 차단기 접점이 열리면 RC 회로 R1, R2, R5, C1에서 생성된 전류 펄스가 사이리스터 VD9의 제어 전극을 통과합니다. 사이리스터가 열리고 커패시터의 진동 방전은 단락 지점에 연결된 점화 코일의 10차 권선을 통해 시작됩니다. 첫 번째 반주기 동안 전류는 사이리스터를 통해 흐르고 두 번째 반주기 동안에는 다이오드 VDXNUMX, VDXNUMX을 통해 전류가 흐릅니다.
커패시터 C4가 트랜지스터 VT2의 키가 열리는 전압으로 충전될 때까지 프로세스가 반복되어 사이리스터가 다시 작동하는 것을 방지합니다. 차단기 접점이 닫힌 후 커패시터 C4의 잔류 전압이 사이리스터의 제어 접합부에 인가되어 단단히 잠깁니다. 이 경우 커패시터 C4는 저항 R3과 다이오드 VD4를 통해 방전되지만 접점이 닫힌 후 키 VT2는 일정 시간 동안 열린 상태로 유지되어 차단기 접점의 바운스로 인한 사이리스터의 우발적인 잠금 해제를 방지합니다. 홀 센서가 있는 점화 시스템에서 스위치를 사용하는 경우 후자는 키 작동을 직접 제어합니다. 이 경우 회로에서 발생하는 프로세스는 위에서 설명한 것과 유사합니다. 제안된 점화 방식은 점화 플러그의 전극에 전압을 인가하는 것을 가능하게 하며, 그 극성은 엔진의 한 사이클 동안 변합니다. 제어 회로의 요소를 선택하면 양초에서 최적의 방전 지속 시간을 보장합니다. 설명 된 점화 방법을 사용하면 엔진의 연비, 출력 및 스로틀 응답을 높이고 배기 가스의 일산화탄소 함량을 줄이고 점화 플러그의 수명을 늘릴 수 있습니다.
자동차 점화 시스템에 대한 개발 블록(OH-427)의 연결 다이어그램은 그림 3 및 4에 나와 있습니다. 블록을 연결 및 분리할 때 점화를 꺼야 하며 "Mass"("-") 단자 배터리에서 분리해야 합니다. 이 계획에 따라 만들어진 전자 점화 장치는 트럭에서 테스트되었으며 다양한 표준 점화 시스템과 비교되었습니다.
선택된 차량은 고전적인 접촉 시스템을 갖춘 GAZ-52와 보다 진보된 트랜지스터 시스템과 유도 점화 센서를 갖춘 GAZ-53이었습니다. 테스트는 NPMP Vitar가 개발한 방법론에 따라 수행되었습니다. 개발된 유닛의 테스트 결과는 그림 5와 같다.
결과 분석은 개발된 장치의 효율성을 나타내며 연료-공기 혼합물의 점화 동안 발생하는 프로세스의 특성이 설명된 것과 어느 정도 일치함을 시사합니다. 문학
저자: V. Shcherbatyuk, 민스크; 출판물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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