Palivová směs ve válcích je zapálena jiskrovým výbojem mezi elektrodami zapalovací svíčky. To se děje v přesně definovaný okamžik a během provozu se nastavuje automaticky v závislosti na provozním režimu. V malých, ale velmi důležitých mezích. Na tom závisí celková účinnost a dokonce i bezpečnost motoru.
Co je úhel předstihu zapalování (IAF)
K zapálení směsi benzinu a vzduchu, která je připravená a již stlačená na vysoký tlak, by mělo dojít o něco dříve, než píst dosáhne horní úvratě (TDC). To je způsobeno konečnou rychlostí spalování, a tedy zvýšením tlaku ve spodní části pístu.
Proces se časem prodlužuje. Měřit to ve zlomcích sekund nedává moc smysl kvůli proměnlivé rychlosti otáčení. Vše ale jednoznačně souvisí se zdvihem pístu, tedy úhlem natočení klikového hřídele.
Tato hodnota je převzata pro měření a určení okamžiku, kdy je na zapalovací svíčku aplikován impuls. Protože jiskra je téměř vždy dodávána před TDC, reguluje se pouze časování zapalování.
Jaké by mělo být OPO?
SOP je zpravidla pozitivní, to znamená, že jiskra přichází před TDC. Ta je ale za určitých podmínek korektorem posunuta téměř na nulu.
V závislosti na mnoha parametrech pracovního režimu motoru se úhel zvětšuje a dosahuje několika desítek stupňů.
Růst SOP je určen:
- rychlost otáčení klikového hřídele;
- složení směsi;
- proud vzduchu;
- stupeň otevření škrticí klapky;
- vstupní teplota;
- zahřívání motoru;
- plnicí tlak;
- nepřítomnost signálů o detonaci ve válcích.
V praxi lze hovořit o počátečním úhlu předstihu, stejně jako jeho závislosti na proudových a řídicích složkách pracovního režimu motoru.
Vliv úhlu zážehu na provoz spalovacího motoru
SPD je jedním z hlavních faktorů ovlivňujících výkon a účinnost motoru. Čím větší je, tím vyšší je účinnost využití nabíjecí energie.
Touha zvětšit úhel je omezena výslednou detonací, to znamená skokem v rychlosti spalování směsi na nepřijatelnou hodnotu v důsledku nadměrného tlaku a teploty.
V tomto případě musí být okamžitě snížena, jinak dojde nejen k poklesu výkonu, ale také k nárazové destrukci pístové skupiny a dalších částí.
Známky sestřeleného UZ
Úhel se může z různých důvodů vychýlit, tedy abnormálně změnit. Jsou ale jen dva směry – příliš brzké nebo příliš pozdní zapálení. První znamená zvýšení SOP vzhledem k optimální za daných podmínek a naopak.
Známkou brzkého zapálení je silná detonace a pokles výkonu. Směs, hořící rychlostí exploze trhaviny, již není schopna tlačit na píst, ale dokonale rozdrtí a zničí kov.
Detonace je zřetelně slyšet charakteristickým zvonivým zvukem. Existují příběhy o „klepání prsty“, i když s tím nemají nic společného. Zvuk je generován rázovou vlnou ve spodní části pístu.
Pozdní zapalování podobně snižuje výkon, ale z jiných důvodů. Směs spaluje neefektivně, zbývající energie je vytlačována do výfuku a současně brání pístu ve výfukovém zdvihu. Motor netáhne, zvyšuje spotřebu a zahřívá se, ačkoliv jede plynule a stabilně.
Důvody, proč je úhel zážehu narušen
U moderních motorů, kde SOP nastavuje elektronický řídicí systém motoru (ECM), nemůže sejít.
Pokud nedojde k obecné ztrátě přesné synchronizace při posunutí snímače klikového hřídele vzhledem k hlavnímu disku. Ale pak se objeví spousta dalších problémů v chodu motoru, přejde do nouzového režimu a rozsvítí se kontrolka motoru.
Motory s bateriovým kontaktem zapalování jsou náchylnější na změny v časování jiskry. Dochází k opotřebení kontaktní skupiny, jejího uložení v hřídeli rozdělovače a také samotného hřídele přerušovače.
To se stává mnohem méně často v systémech s bezkontaktním senzorem. Na vině mohou být špatně dotažené upevňovací prvky, špatná synchronizace v přenosu rotace na rozdělovač nebo vadný zapalovací modul.
U všech systémů s rozdělovačem nemusí unikat počáteční OZ, ale aktuální. K tomu dojde, pokud dojde k poruše regulátoru podtlaku a odstředivého předstihu.
Jak si sami seřídit OZ na starých motorech
Počáteční úhel se dle návodu nastavuje otáčením tělesa rozdělovače a sledováním okamžiku, kdy se objeví jiskra pomocí nízkonapěťové obvodové sondy (žárovka nebo LED indikátor). Jsou použity TDC a rozvodové značky na řemenici klikového hřídele.
Hrubé nastavení se kontroluje a koriguje pomocí zábleskového světla. Jeho lampa zabliká v okamžiku, kdy impuls přejde na svíčku, a zvýrazní vzájemnou polohu značek.
To se provádí při volnoběžných otáčkách s vypnutými všemi korektory. Polohu můžete upravit otočením krytu a vyrovnáním osvětlených značek.
Proces úpravy OZ na moderních motorech
Rozdělovače jsou minulostí, OZ je řešeno konstrukčně a není regulováno. To neznamená, že je neměnný.
Prvotní montáž se provádí při montáži hnací řemenice DPKV, při správné montáži to stačí. Dále přijdou na řadu tzv. karty režimů.
ECM analyzuje data ze všech snímačů motoru, zadává je do softwarového modelu motoru, který generuje číselné hodnoty pro okamžitý úhel předstihu. Vezmeme-li v úvahu tuto proměnnou, je včasný povel vyslán do ovladače zapalovací cívky, který vytvoří jiskru na zapalovací svíčce.
Mapa je vícerozměrná struktura, která obsahuje údaje o teplotě, otáčkách a dalších dříve uvedených okamžitých ukazatelích režimu.
Výstupní hodnota vypočítané funkce poskytne potřebný předstih vzhledem k TDC, a pokud je detekována detonace, program okamžitě zareaguje „odskočením“ úhlu směrem k pozdnímu zážehu, čímž zachová motor.
Poté bude opět postupně zvyšovat OZ, čímž se dosáhne maximální účinnosti spalování.
