Wszystkie nowoczesne silniki benzynowe są uzależnione od cewki zapłonu, która wytwarza wysokie napięcie potrzebne do zapłonu mieszaniny powietrza i paliwa wewnątrz cylindrów.Niewielu naprawdę rozumie naukę za ich funkcją.Sprawdźmy, w jaki sposób zasady elektromagnetyczne napędzają tę istotną część układu zapłonu.
Krótka historia cewki zapłonowej
Koncepcja cewki zapłonowej pozostała w dużej mierze niezmieniona od czasu jej wprowadzenia ponad 100 lat temu, nawet jeśli elektronika pojazdów znacznie się rozwinęła.
Pierwszy system zapłonu oparty na cewce został opracowany przez Charlesa Ketteringa około 1910-1911.z akumulatoremTo urządzenie dostarczało stabilne źródło energii do cewki zapłonowej.
System ten wykorzystywał pojedynczą cewkę zapłonową, która wysyłała wysokie napięcie przez rozdzielacz do każdej świecy w prawidłowej kolejności zapłonu.Był to standard przemysłowy dopóki zapłon elektroniczny nie zaczął zastępować mechanicznych systemów w latach 70. i 80..
Jak cewka zapłonowa wytwarza wysokie napięcie
Zasada, która stoi za cewkami zapłonu to indukcja elektromagnetyczna.To pole magazynuje energię i uwalnia ją jako prąd, gdy prąd jest przerwany..
- Ilość prądu przepływającego przez cewkę
- Liczba zwojów drutu
Korzystanie z pól magnetycznych do wytwarzania napięcia
Kiedy pole magnetyczne porusza się lub zmienia w pobliżu cewki, indukuje prąd elektryczny - proces zwany indukcją.
- Szybszy ruch lub zmiana pola magnetycznego
- Więcej owijania.
Rozpad pola magnetycznego i wytwarzanie napięcia
Gdy prąd, który wytworzył pole magnetyczne, jest wyłączony, pole gwałtownie się załamuje i wywołuje napięcie w druku.
Wzajemna indukcja i działanie transformatora
Jeśli dwie cewki są umieszczone blisko siebie, pole magnetyczne z pierwszej cewki otacza drugą cewkę.Indukuje napięcie w obu cewkach. To się nazywa wzajemna indukcja..
W zwojach zapłonowych uzwojenie wtórne zawiera znacznie więcej obrotów niż uzwojenie pierwotne - zazwyczaj od 15 000 do 30 000 obrotów w porównaniu z 150-300 obrotami.Ten duży współczynnik pozwala na przekształcenie 12-woltowej baterii w 201000 woltów lub więcej.
Rola rdzenia żelaza
Zarówno pierwotne, jak i wtórne uzwojenia są owinięte wokół żelaznego rdzenia, które koncentruje pole magnetyczne.w razie potrzeby dostarczana jest sparta.
Wniosek
Węzły zapłonowe są niezbędne do sprawności silnika, ponieważ wykorzystują podstawowe prawa elektromagnetyczne do wytwarzania wysokiego napięcia wymaganego do spalania.Zrozumienie ich funkcjonowania nie tylko pomaga w ich utrzymaniu i rozwiązywaniu problemów, ale także pokazuje, jak świetnie zostały one zaprojektowane.