Ve spalovacím motoru je zapalování srdcem celé operace. Jedná se o proces, kdy se uvnitř spalovací komory zapálí směs paliva a vzduchu. To je to, co generuje energii k udržení vašeho vozu v chodu, takže pokud k tomuto procesu nedojde, vaše auto nepojede. I když pozdní zapálení není tak špatné jako žádné zapálení, bude mít stále katastrofální následky, pokud se s ním nebude vypořádat. Jako zodpovědný majitel vozu tedy musíte vědět, jak opravit pozdní zapalování a proč se může vyvinout.
Existuje mnoho různých faktorů, které mohou vést k pozdnímu načasování zapalování, jako jsou opotřebené nebo vadné rozdělovače, nesprávné signály snímačů, vadné zapalovací moduly a přehřátí motoru. Chcete-li opravit pozdní načasování zapalování, musíte nejprve určit, která z výše uvedených příčin ve skutečnosti způsobuje problém ve vašem vozidle. Jakmile zjistíte problém, musíte podniknout nezbytná opatření k jeho vyřešení, která by měla vrátit časování zapalování do původního stavu.
- Pochopení časování zapalování
- Příznaky pozdního načasování zapalování
- Příčiny pozdního načasování zapalování
- Jak opravit pozdní časování zapalování
Co je časování zapalování
Chcete-li zjistit, jak opravit časování zapalování a důvody, proč se může vyvinout, musíte nejprve hlouběji porozumět tomu, co je časování zapalování. Co je tedy přesně načasování zapalování?
Časování zapalování se vztahuje k přesnému okamžiku, kdy zapalovací svíčka zhasne a zapálí směs vzduchu a paliva ve spalovací komoře. Když se píst stlačí, zapalovací svíčka má zapálit směs ve správný čas.
Načasování jiskry by mělo být tak akorát, ne příliš brzy nebo příliš pozdě. Tím zajistíte optimální výkon a vygenerujete maximum energie, kterou můžete ze spalovaného paliva získat. Pokud jiskra přijde brzy, dosáhnete předčasného spalování, kterému se říká předběžné zapálení. To povede k klepání motoru a dalším problémům s motorem na cestě. Na druhou stranu, pokud je zapalování opožděné, může to mít za následek snížený výkon, špatnou spotřebu paliva a zvýšené emise, o kterých budeme podrobně diskutovat níže.
U moderních automobilů je časování zapalování řízeno ECU a u starších vozidel je to řízeno mechanickými prostředky.
Příznaky pozdního vznícení
Nejjednodušší způsob, jak identifikovat pozdní zážeh, je hledání jeho příznaků. Čím dříve dokážete identifikovat tyto příznaky a diagnostikovat problém, tím menší škody utrpíte.
1) Snížený výkon
Při pozdním zážehu je síla, která tlačí píst nahoru, slabší. Výsledkem je snížený výkon motoru. Bez dostatečného výkonu si všimnete pomalého zrychlení a nedostatečné odezvy z jízdy.
2) Klepání motoru
Klepání motoru je zřetelnější při předčasném zapalování. To neznamená, že vám při pozdním zapalování nebude klepat motor. Je to důsledek zapálení směsi vzduchu a paliva, když se píst pohybuje nahoru.
Vzhledem k tomu, že se píst již pohybuje směrem nahoru, je energie produkovaná spalováním zbytečná. Nyní, když zde není píst, aby absorboval energii, je energie nucena do jiných částí motoru. Pokud bude klepání motoru pokračovat, povede to v budoucnu k četným problémům s motorem.
3) Snížená spotřeba paliva
Výše jsme zmínili, že palivo, které se spálí, se stane nepoužitelným, když dojde k pozdnímu načasování zapalování. To přímo povede ke špatné spotřebě paliva, protože většinu času budete spalovat palivo, aniž byste ze spalování něco získali.
4) Potíže se startováním motoru
Nyní již víte, že pozdní načasování zapalování výrazně snižuje generovaný výkon. Bez dostatečného výkonu budete muset motor několikrát protočit, než se rozběhne. To bude výraznější v chladném podnebí, kde je k nastartování motoru potřeba extra energie.
5) Zvýšené emise
Pozdní zapálení má za následek nespálené palivo. To zvyšuje emise znečišťujících látek, jako je oxid uhelnatý, uhlovodíky a oxidy dusíku do životního prostředí.
Co způsobuje pozdní zapalování
Nyní, když znáte příznaky a nepříznivé účinky pozdního zapalování, možná vás zajímá, jaký je důvod všeho toho zmatku uvnitř vašeho motoru. Zde je několik příčin pozdního zapalování,
1) Poškozené nebo vadné snímače
Jak již bylo zmíněno, časování jiskry nebo časování zapalování je řízeno ECU. A ECU spoléhá na data ze senzorů, aby správně zkalibrovala časování, aby dosáhla nejlepšího výsledku. Pokud jsou vaše senzory vadné, vaše ECU bude přijímat nesprávné údaje. ECU tedy nastaví časování zapalování nesprávně, což může mít za následek pozdní zapalování.
2) Opotřebovaný nebo poškozený distributor
Jiskru může vytvářet zapalovací svíčka, ale u starších vozů (karburátorů) je vysoký proud dodáván distributorem. Časem se může rozdělovač opotřebovat. To zpožďuje tok proudu do zapalovací svíčky, což přímo vede k pozdnímu zapálení.
3) Vadný zapalovací modul
ECU rozhoduje o načasování zapalování. Přesto ECU nemůže ovládat jiskru. Zde vstupuje zapalovací modul. ECU vyšle signál do zapalovacího modulu, aby aktivoval zapalovací cívku. Když je zapalovací modul vadný, může to způsobit zpoždění při generování jiskry, což má opět za následek pozdní zapálení.
4) Přehřátí motoru
Přehřívání motoru je často důsledkem jiných problémů, takže by vás mohlo zajímat, jak může přehřátí motoru způsobit pozdní zapalování. Když se motor přehřeje, může to způsobit předčasné nebo nekonzistentní vznícení palivové směsi, což má za následek opožděné spalování a pozdní načasování zážehu.
5) Úpravy motoru
Když se pustíte do vylepšení motoru, jako je vstřikování paliva, sady kompresorů, sady turba, vylepšení sání vzduchu nebo jakékoli jiné vylepšení, musíte také znovu zkalibrovat časování zapalování. Je to proto, že se s těmito vylepšeními mění poměr vzduchu a paliva uvnitř vašeho motoru. Pokud jste po získání takových upgradů nezkalibrovali časování zapalování, mohlo by to také vést k pozdnímu zapalování.
Jak opravit časování pozdního zapalování
Řešení pozdního časování zapalování závisí na tom, co problém způsobuje. Proto se musíte řídit protokolem v závislosti na příčině pozdního načasování zapalování na vašem vozidle. Začněte tím, že zjistíte, co způsobuje pozdní zapalování ve vašem vozidle. Zde jsou některé běžné a snadné opravy, kterými můžete projít.
1) Ujistěte se, že váš chladicí systém dělá svou práci
Jak bylo uvedeno výše, přehřátý motor může způsobit pozdní zapálení. Pokud se váš motor přehřeje, rozsvítí se varovná kontrolka na přístrojové desce. Není tedy těžké identifikovat přehřívající se motor. Jakmile zjistíte, že se váš motor přehřívá, proveďte nezbytná opatření, abyste zajistili, že se to již nebude opakovat.
Váš chladicí systém je dobré místo, kde začít. Dokud funguje správně, neměl by se váš motor přehřívat. Pokud je váš chladicí systém v pořádku a motor se stále přehřívá, zvažte modernizaci chladicího systému. Není to jen kvůli pozdnímu zapalování.
Přehřátí motoru může vést k několika dalším problémům, proto je co nejdříve vyřešte.
2) Vyměňte opotřebované nebo poškozené díly
V závislosti na důvodu, proč dochází k pozdnímu zapalování, možná budete muset vyměnit některé své díly. To může zahrnovat vaše senzory, zapalovací modul nebo zapalovací cívku. Jakmile je diagnostika hotová, vyměňte potřebné díly.
3) Překalibrujte časování zapalování
V některých případech může být nutné vaši ECU překalibrovat nebo přeprogramovat, aby se vaše časování zapalování vrátilo k ideálnímu stavu. To může zahrnovat použití výrobcem schváleného softwaru nebo nástrojů k překalibrování nastavení časování ECU na specifikované parametry.
4) Vyhledejte odbornou pomoc
Toto je nejlepší způsob, jak vyřešit pozdní načasování zapalování. Existuje mnoho oprav automobilů, které můžete provést sami se základní sadou nářadí. Ale pokud čelíte pozdnímu načasování zapalování, spadá to na tvrdý konec spektra, když se podíváte na opravy automobilů DIY. Hlavním důvodem je skutečnost, že diagnostika příčiny pozdního zapálení není snadný úkol.
Pokud se poradíte s mechanikem, bude tato osoba schopna provést diagnostické testy k identifikaci konkrétní příčiny pozdního načasování zapalování. Jakmile je identifikována konkrétní příčina, je práce na řešení mnohem jednodušší. Profesionál bude mít správné vybavení a zkušenosti, aby mohl svou práci provést přesně. To může zahrnovat použití specializovaného diagnostického zařízení k načtení chybových kódů, zkoumání hodnot senzorů a provádění vizuálních kontrol příslušných součástí.
Oprava pozdního načasování zapalování závisí na jemném nastavení a složitých systémech. Pokud se tedy nepovažujete za odborníka a nemáte veškeré potřebné vybavení, je toto oprava, kterou je lepší nechat na profesionálech.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Pozdní zapalování je vážný problém, který by mohl výrazně snížit výkon, účinnost a dokonce způsobit neopravitelné poškození motoru. Jako vlastník vozidla je vaší odpovědností znát příznaky a jak opravit pozdní načasování zapalování spolu s jeho příčinami. S těmito znalostmi byste mohli podniknout proaktivní kroky k řešení problému pozdního načasování zapalování.
U zážehového motoru s vnitřním spalováním je účelem posunutí časování jiskry motoru překonat zpoždění zážehu. Zpoždění zapalování nastává během doby, kterou trvá úplné zapálení směsi pomocí zapalovací svíčky. To je typicky 15-35 stupňů před TDC (horní úvrať) silového zdvihu v závislosti na otáčkách motoru.
Související články
- — Bloky a hlavy vs. litina
- — Protizávaží klikového hřídele
- — The Road to AAPEX Season 2, Ep 8
Nejlepšího výkonu je dosaženo, když je časování zapalování nastaveno tak, aby zapálilo jiskru s předstihem, aby bylo dosaženo maximálního tlaku přibližně 2 stupně po TDC. To se provádí kombinací počátečního předstihu plus odstředivého nebo elektronicky řízeného předstihu pro otáčky motoru, plus podtlaku nebo elektronického předstihu pro zatížení motoru a účinek škrticí klapky.
Trendy časování zapalování
Jak se otáčky zvyšují, je potřeba delší časování zapalování
U paliv s vyšším oktanovým číslem je potřeba více časování kvůli nižší rychlosti plamene
U velkých spalovacích komor je potřeba více časování zapalování
Pro nucenou indukci je potřeba méně časování kvůli vyšší rychlosti plamene
Pro kontroly emisí se ke snížení smogových sloučenin používá kratší čas
U bohatších palivových směsí je potřeba více časování kvůli nižší rychlosti plamene
Pro alkoholová paliva, která jsou provozována bohatěji než benzínová paliva, je typické větší načasování
Pro nitropaliva, která jsou bohatší než metanolová paliva, je typické ještě větší načasování.
Řízení časování zapalování – otevřená smyčka
Pro systémy s otevřenou smyčkou běžně používané v karburátoru nebo mechanickém vstřikování paliva:
Počáteční předstih – obvykle 10 až 15 stupňů před TDC (horní úvrať)
Odstředivý předstih, je-li tak vybaven – obvykle až 20 stupňů před TDC, přičtený k otáčkám motoru; větší předstih při vysokých otáčkách motoru
Vakuový předstih, je-li tak vybaven – variabilní až do 10 stupňů, obvykle; doplněno o podtlak motoru; větší předstih obvykle při nízkých otáčkách motoru.
Elektronické omezení časování zapalování je také přidáno pro požadavky na kontrolu smogu. Novější elektronické zapalování moduluje předstih zážehu pro různé jízdní podmínky. To je typické u dřívějších motorů s mechanickým vstřikováním paliva a spalováním chudé směsi od konce 60. let.
U starších motorů, například ze 40. a 50. let, přicházel signál předstihu podtlaku ze sacího potrubí. Při volnoběhu a poloze škrticí klapky při nízkých otáčkách se z uzavřené škrticí klapky vyskytoval vysoký podtlak v potrubí. Při nízkých úrovních výkonu při zavřené škrticí klapce se snižuje množství paliva a vzduchu. Rychlost plamene se zpomaluje, takže předstih jiskry byl zvýšen vakuovou membránou, aby se zapalování zahájilo dříve.
U pozdějších motorů byl z karburátoru odebírán podtlakový signál, který měl jinou podtlakovou charakteristiku, ideálnější pro emise. Odstranění nebo změna signálu podtlaku na jiné místo v sání ovlivňuje jízdní vlastnosti.
Řízení časování zapalování – uzavřená smyčka
Časování u novějších systémů zapalování je řízeno počítačem podle funkce časování zapalování v uzavřené smyčce. Může se měnit pro různé teploty motoru, polohy škrticí klapky a zatížení motoru. Snímač klepání lze použít ke snížení časování, když dojde k klepání motoru.
Rychlosti plamene v různých palivech
Rychlost plamene je vyšší u alkoholových paliv než u benzínových paliv v chudých silničních palivových směsích. V jednom testu techniky spalování byla rychlost plamene metanolu porovnána s rychlostí plamene benzínu při chudých směsích pro každé příslušné palivo. Rychlost spalovacího plamene metanolu byla o 42 % rychlejší než rychlost spalovacího plamene v benzínu. U metanolu bylo potřeba méně časování zapalování, ale předstih jiskry při závodění je obvykle větší u metanolu než u benzínu.
Obohacování směsi je běžné u závodních alkoholových paliv. U bohatých alkoholových směsí je prodlouženo zpoždění vznícení. V důsledku toho je obvykle zapotřebí delší časování zapalování. Množství zvýšeného načasování pro alkoholová paliva velmi závisí na množství obohacení.
Větší obohacení alkoholových paliv obvykle vyžaduje delší časování zapalování.
Příklad: Pro foukaný benzín při asi 2 atmosférách je pro nejlepší výkon běžné časování zapalování 28 stupňů. U stejně foukaného motoru na alkohol při bohatší směsi je časování 32 stupňů běžné.
Příklad: Jeden technický test spalování metanolu naměřil 22% snížení rychlosti plamene metanolu pro 19% zvýšení obohacení paliva. Pro dosažení nejlepšího výkonu bylo potřeba zvýšit časování.
Pro systémy zapalování s vyšším výkonem je potřeba kratší časování zapalování. U foukaného lihového motoru se starým 2 primárním ampérovým magnetem bylo běžné časování 38 stupňů. S magnetem s vyšším výkonem blízko 4 primárních ampérů je časování 36 stupňů běžné. S velmi výkonným 44 primárním ampérovým magnetem je běžné pouze 22 stupňů časování.
Nitro paliva spotřebují mnohem větší objem paliva a v důsledku toho potřebují více časování.
Příklad: Pro motor s foukaným alkoholem na nízké procento nitro při nízké úrovni obohacení bylo typické časování 40 stupňů. Pro vysoké procento nitro při vysoké úrovni obohacení bylo typické časování 55 stupňů.
Časování zapalování pro pevný předstih (uzamčený rozdělovač nebo magneto)
Optimální časování od pevného (uzamčeného) předstihu zapalování nastává pouze při jedné rychlosti motoru. Časování zapalování je příliš pokročilé při nižších otáčkách motoru a nedostatečně pokročilé při otáčkách motoru nad tím. Změna hodnoty časování nahoru nebo dolů mění otáčky motoru nahoru nebo dolů pro optimální časování zapalování. Provozní rozsah otáček motoru ovlivňuje, kde je časování nejlepší. Zvýšením předstihu časování se zvýší výkon pro vyšší výkon a sníží se výkon nižšího výkonu. Snížením předstihu načasování se zvýší výkon v low-end a sníží se high-end.
Příklad: Magnetočasování bylo sníženo o 6 stupňů u našeho foukaného alkoholového závoďáku a naše časy na 60 stop byly rychlejší o 0.05 sekundy díky většímu výkonu v nízkých otáčkách. Čtvrtmíle ET se však zpomalila o 0.1 sekundy z nižšího výkonu vyšší třídy.
Předstih odstředivého časování
Typicky je pro požadavek motoru charakteristický nárůst předstihu o 1 až 1.5 stupně na 1,000 ot./min. Bill Jenkins a Larry Schreib také uvedli tento rozsah hodnot ve své oblíbené knize o výrobě dragsterových motorů Pro Stock Závodní motor Chevrolet.
Nitro Racing časování zapalování
Časování zapalování je nástroj pro ladění pro profesionální výrobce motorů pro závody v závodech Top Fuel. Předstih jiskry u motoru spalujícího nitro 10,000 XNUMX+ hp je obvykle následující:
Volnoběh/stupňování je obvykle 55 stupňů pro zapálení válců bohatou směsí volnoběhu.
Start typicky 50-53 stupňů upravený pro optimální výkon při startu.
Náhlý pokles časování na typicky 36 stupňů, cca. 1 sekundu do běhu, k okamžitému snížení výkonu pro snížení trakce v důsledku růstu pneumatiky.
Vraťte časování zpět na typicky 50-57 stupňů po zbytek běhu, abyste obnovili napájení.
Vliv magneto polarity
Magneto polarita ovlivňuje zapalovací charakteristiku válec-válec. Pro společné pořadí střelby (1, 8, 4, 3, 6, 5, 7, 2) má sada válců 1, 4, 6, 7 jednu polaritu. Sada válců 8, 3, 5, 2 má jinou polaritu. Jedna polarita má větší posun zapalování než druhá. Obě sady lze nastavit na horkou polaritu. Pro stejné časování se mohou hodnoty mezi válci a zapalovacími svíčkami u obou sad lišit bez řádného seřízení palivového systému. Některé týmy střídají jedno ze dvou magnetů a převracejí polaritu z tohoto magneta, aby dosáhly kladné i záporné polarity v každém válci pro větší konzistenci.
Bob Szabo je inženýr, spisovatel a vydavatel pro racecarbook.com. Jeho webová stránka publikuje různé technické příručky závodních motorů užitečné pro výrobce motorů i pro zákazníka, aby pomohly výrobci motorů odlehčit jeho zákaznickým službám. Předměty zahrnují mechanické vstřikování paliva pro závodní, alkoholová a nitro závodní paliva a ladění brzdných, sprintových a dalších závodních motorů.
Jennifer Szabo je majitelkou a vývojářkou webu airdensityonline.com, poskytovatele informací o ladění hustoty vzduchu, včetně aktuální hustoty vzduchu, zrnek vody a předpovědí hustoty vzduchu pro stovky závodních zařízení po celém světě. Jennifer je také majitelkou a vývojářkou programu pro ladění vstřikování paliva ProCalc.
