Celem układu zapłonowego jest wytworzenie iskry, która spowoduje zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze silnika. Musi to zrobić dokładnie w odpowiednim momencie i to w tempie do kilku tysięcy razy na minutę dla każdego cylindra w silniku. Jeśli czas tej iskry jest przesunięty o mały ułamek sekundy, silnik będzie pracował słabo lub nie będzie pracował wcale.

System zapłonowy wysyła bardzo wysokie napięcie do świecy zapłonowej w każdym cylindrze, gdy tłok jest na szczycie suwu sprężania. Końcówka każdej świecy zapłonowej zawiera szczelinę, przez którą napięcie musi przeskoczyć, aby dotrzeć do masy. To właśnie tam występuje iskra.

Napięcie, które jest dostępne dla świecy zapłonowej, wynosi gdzieś pomiędzy 20 000 woltów a 50 000 woltów lub lepiej. Zadaniem układu zapłonowego jest wytworzenie tego wysokiego napięcia ze źródła 12 V i doprowadzenie go do każdego cylindra w określonej kolejności, dokładnie w odpowiednim czasie.

Zobaczmy, jak to się odbywa.

Układ zapłonowy ma do wykonania dwa zadania. Po pierwsze, musi wytworzyć wystarczająco wysokie napięcie (20 000+), aby łuk elektryczny przeszedł przez szczelinę świecy zapłonowej, tworząc w ten sposób iskrę wystarczająco silną, aby zapalić mieszankę paliwowo-powietrzną w celu spalenia. Po drugie, musi kontrolować czas tej iskry, aby wystąpiła dokładnie w odpowiednim momencie i wysłać ją do odpowiedniego cylindra.

Układ zapłonowy jest podzielony na dwie sekcje, obwód pierwotny i obwód wtórny. Niskonapięciowy obwód pierwotny działa przy napięciu akumulatora (12 do 14,5 V) i jest odpowiedzialny za wygenerowanie sygnału do odpalenia świecy zapłonowej dokładnie w odpowiednim czasie i przesłanie tego sygnału do cewki zapłonowej. Cewka zapłonowa jest elementem, który przekształca sygnał 12 V w ładunek o wysokim napięciu 20 000+ V. Po zwiększeniu napięcia przechodzi ono do obwodu wtórnego, który następnie kieruje ładunek do właściwej świecy zapłonowej we właściwym czasie.

Podstawy
Zanim rozpoczniemy tę dyskusję, porozmawiajmy trochę o elektryczności w ogóle. Wiem, że to są podstawowe rzeczy, ale był czas, że nie wiedziałeś o tym i są ludzie, którzy muszą znać podstawy, aby mogli zrozumieć to, co następuje.

Wszystkie samochody działają na prąd stały, czyli Direct Current. Oznacza to, że prąd porusza się w jednym kierunku, od dodatniego bieguna akumulatora do ujemnego bieguna akumulatora. W przypadku samochodu, ujemny biegun akumulatora jest połączony ciężkim kablem bezpośrednio z karoserią i blokiem silnika pojazdu. Karoseria i wszystkie stykające się z nią metalowe elementy nazywane są masą. Oznacza to, że obwód, który musi wysłać prąd z powrotem do ujemnej strony akumulatora może być podłączony do dowolnej części metalowego nadwozia pojazdu lub metalowego bloku silnika.

Dobrym przykładem, aby zobaczyć, jak to działa jest obwód reflektorów. Obwód reflektorów składa się z przewodu, który idzie od dodatniego bieguna akumulatora do przełącznika reflektorów. Inny przewód idzie z przełącznika reflektorów do jednego z dwóch zacisków na żarówce reflektora. Wreszcie, trzeci przewód biegnie od drugiego zacisku na żarówce do metalowej obudowy samochodu. Gdy włączamy reflektory, łączymy przewód z akumulatora z przewodem do reflektorów, dzięki czemu prąd z akumulatora płynie bezpośrednio do żarówek reflektorów. Prąd elektryczny przechodzi przez żarniki wewnątrz żarówki, a następnie drugim przewodem do metalowego korpusu. Stamtąd prąd wraca do ujemnego bieguna akumulatora, kończąc obwód. Gdy prąd przepływa przez ten obwód, żarnik wewnątrz reflektora nagrzewa się i świeci jasno. Niech się stanie światłość.

Teraz wracamy do układu zapłonowego. Podstawowa zasada działania układu zapłonowego z iskrą elektryczną nie zmieniła się od ponad 75 lat. To, co się zmieniło, to metoda tworzenia iskry i sposób jej rozprowadzania.

Obecnie istnieją trzy różne typy układów zapłonowych, Mechaniczny układ zapłonowy był używany przed rokiem 1975. Był on mechaniczny i elektryczny i nie zawierał żadnej elektroniki. Rozumiejąc te wczesne systemy, łatwiej będzie zrozumieć nowe elektroniczne i sterowane komputerowo systemy zapłonowe, więc nie pomijaj tego. Elektroniczne układy zapłonowe zaczęły trafiać do pojazdów produkcyjnych na początku lat 70-tych i stały się popularne, gdy wraz z pojawieniem się kontroli emisji ważna stała się lepsza kontrola i większa niezawodność. Wreszcie, w połowie lat 80. dostępny stał się system zapłonu bezrozdzielaczowego. System ten był zawsze sterowany komputerowo i nie zawierał żadnych ruchomych części, więc niezawodność została znacznie poprawiona. Większość z tych systemów nie wymagała konserwacji z wyjątkiem wymiany świec zapłonowych w odstępach od 60 000 do ponad 100 000 mil.

Przyjrzyjrzyjmy się szczegółowo każdemu z systemów i zobaczmy, jak działają.

Mechaniczny układ zapłonowy (od początku istnienia samochodu do 1974 r.)

Rozdzielacz jest centrum nerwowym mechanicznego układu zapłonowego i ma do wykonania dwa zadania. Po pierwsze, jest odpowiedzialny za wyzwolenie cewki zapłonowej w celu wygenerowania iskry dokładnie w tym momencie, w którym jest ona wymagana (co zależy od prędkości obrotowej silnika i jego obciążenia). Po drugie, rozdzielacz jest odpowiedzialny za skierowanie tej iskry do odpowiedniego cylindra (dlatego nazywa się go rozdzielaczem).

Obwód, który zasila system zapłonowy jest prosty i nieskomplikowany. (patrz powyżej)Po włożeniu kluczyka do stacyjki i przekręceniu kluczyka do pozycji Run, prąd z akumulatora jest przesyłany przewodem bezpośrednio do dodatniej (+) strony cewki zapłonowej. Wewnątrz cewki znajduje się szereg miedzianych uzwojeń, które zapętlają się wokół cewki ponad sto razy, zanim wyjdą po stronie ujemnej (-) cewki. Stamtąd przewód przenosi ten prąd do rozdzielacza i jest podłączony do specjalnego włącznika/wyłącznika, zwanego punktami. Gdy punkty są zamknięte, prąd płynie bezpośrednio do masy. Gdy prąd płynie od wyłącznika zapłonu, przez uzwojenia w cewce, a następnie do masy, buduje silne pole magnetyczne wewnątrz cewki.

Punkty składają się ze stałego punktu styku, który jest przymocowany do płytki wewnątrz dystrybutora, oraz ruchomego punktu styku zamontowanego na końcu ramienia obciążonego sprężyną… Ruchomy punkt jeździ na 4,6 lub 8 krzywce (w zależności od liczby cylindrów w silniku), która jest zamontowana na obrotowym wale wewnątrz rozdzielacza. Ta krzywka rozdzielacza obraca się wraz z silnikiem, wykonując jeden pełny obrót na każde dwa obroty silnika. Obracając się, krzywka przesuwa punkty pomiarowe, otwierając je i zamykając. Za każdym razem, gdy punkty się otwierają, przepływ prądu przez cewkę zostaje przerwany, co powoduje zapadnięcie się pola magnetycznego i uwolnienie wysokiego napięcia przez uzwojenia cewki wtórnej. Ten skok napięcia wychodzi z górnej części cewki i przez drut cewki o wysokim napięciu.

Teraz mamy napięcie niezbędne do zapalenia świecy zapłonowej, ale nadal musimy doprowadzić je do właściwego cylindra. Przewód cewki przechodzi z cewki bezpośrednio do środka kołpaka rozdzielacza. Pod kołpakiem znajduje się wirnik, który jest zamontowany na górze wału obrotowego. Wirnik ma metalowy pasek na górze, który jest w stałym kontakcie z centralnym zaciskiem kołpaka dystrybutora. Odbiera on wysokie napięcie z drutu cewki i wysyła je do drugiego końca wirnika, który obraca się obok każdego zacisku świecy zapłonowej w kołpaku. Gdy wirnik obraca się na wale, wysyła napięcie do właściwego przewodu świecy zapłonowej, który z kolei wysyła je do świecy zapłonowej. Napięcie wchodzi do świecy zapłonowej na zacisku u góry i przemieszcza się w dół rdzenia, aż do końcówki. Następnie przeskakuje przez szczelinę na końcówce świecy zapłonowej, tworząc iskrę odpowiednią do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej w tym cylindrze.

Opis, który właśnie przedstawiłem, jest wersją uproszczoną, ale powinien być pomocny w wizualizacji procesu, ale pominęliśmy kilka rzeczy, które składają się na ten typ układu zapłonowego. Na przykład nie mówiliśmy o kondensatorze podłączonym do punktów, ani o systemie wyprzedzenia zapłonu. Przyjrzyjmy się każdej sekcji i zbadajmy ją bardziej szczegółowo.

Wyłącznik zapłonu
Są dwa oddzielne obwody, które przechodzą z wyłącznika zapłonu do cewki. Jeden obwód przechodzi przez rezystor, aby obniżyć napięcie o około 15% w celu ochrony punktów przed przedwczesnym zużyciem. Drugi obwód wysyła pełne napięcie akumulatora do cewki. Ten obwód jest używany tylko podczas rozruchu korbowego. Ponieważ rozrusznik pobiera znaczną ilość prądu do rozkręcenia silnika, dodatkowe napięcie jest potrzebne do zasilenia cewki. Kiedy więc kluczyk jest przekręcony do pozycji rozruchu sprężynowego, wykorzystywane jest pełne napięcie akumulatora. Jak tylko silnik pracuje, kierowca zwalnia kluczyk do pozycji uruchomienia, która kieruje prąd przez opornik pierwotny do cewki.

W niektórych pojazdach, opornik pierwotny jest zamontowany na ścianie ogniowej i jest łatwy do wymiany w przypadku awarii. W innych pojazdach, w szczególności w pojazdach produkowanych przez GM, rezystor główny jest specjalnym przewodem rezystorowym i jest połączony w wiązce przewodów z innymi przewodami, co sprawia, że jest trudniejszy do wymiany, ale również bardziej wytrzymały.

Rozdzielacz
Po zdjęciu pokrywy rozdzielacza z jego górnej części widoczne są punkty i kondensator. Kondensator jest prostym kondensatorem, który może przechowywać niewielką ilość prądu. Kiedy punkty zaczynają się otwierać, prąd płynący przez punkty szuka alternatywnej ścieżki do ziemi. Gdyby nie było kondensatora, próbowałby on przeskoczyć przez szczelinę w punktach, gdy zaczynają się one otwierać. Gdyby do tego dopuścić, punkty szybko by się spaliły i w radiu samochodowym słychać by było silne szumy. Aby temu zapobiec, kondensator działa jak ścieżka do masy. W rzeczywistości tak nie jest, ale gdy kondensator jest nasycony, punkty są zbyt daleko od siebie, aby niewielkie napięcie mogło przeskoczyć przez szeroką szczelinę między nimi. Ponieważ łuku przez punkty otwarcia jest wyeliminowany, punkty trwa dłużej i nie ma statycznego na radiu z punktu łuku.

Punkty wymagają okresowych regulacji w celu utrzymania silnika działa na peek wydajność. Dzieje się tak dlatego, że na punktach znajduje się blok trący, który jest w kontakcie z krzywką i ten blok trący zużywa się z czasem zmieniając szczelinę punktu. Istnieją dwa sposoby, że punkty mogą być mierzone, aby zobaczyć, czy potrzebują regulacji. Jednym z nich jest pomiar szczeliny pomiędzy otwartymi punktami, gdy blok trący znajduje się na wysokim punkcie krzywki. Drugi sposób polega na elektrycznym pomiarze dwell. The dwell is the amount, in degrees of cam rotation, that the points stay closed.

On some vehicles, points are adjusted with the engine off and the distributor cap removed. Mechanik poluzuje punkt stały i lekko go przesunie, a następnie ponownie go dokręci w prawidłowej pozycji za pomocą szczelinomierza do pomiaru szczeliny. W innych pojazdach, zwłaszcza w samochodach GM, w rozdzielaczu znajduje się okienko, w które mechanik może włożyć narzędzie i wyregulować punkty za pomocą miernika dwell podczas pracy silnika. Mierzenie dwell jest o wiele bardziej dokładne niż ustawianie punktów za pomocą czujnika.

Punkty mają żywotność około 10 000 mil, w którym to czasie muszą zostać wymienione. Robi się to podczas rutynowego głównego przeglądu. Podczas strojenia, punkty, kondensator i świece zapłonowe są wymieniane, rozrząd jest ustawiony i gaźnik jest regulowany. W niektórych przypadkach, aby silnik działał sprawnie, należy wykonać drobny przegląd przy 5 000 mil, aby wyregulować punkty i zresetować rozrząd.

Cewka zapłonowa
Cewka zapłonowa to nic innego jak transformator elektryczny. Zawiera w sobie obwody uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Uzwojenie pierwotne cewki zawiera od 100 do 150 zwojów ciężkiego drutu miedzianego. Drut ten musi być izolowany, aby napięcie nie przeskakiwało z pętli na pętlę, powodując jego zwarcie. Jeśli tak się stanie, nie może stworzyć pierwotnego pola magnetycznego, które jest wymagane. Przewód obwodu pierwotnego wchodzi do cewki przez zacisk dodatni, zapętla się wokół uzwojenia pierwotnego, a następnie wychodzi przez zacisk ujemny.

Obwód wtórnego uzwojenia cewki zawiera 15,000 do 30,000 obrotów cienkiego drutu miedzianego, które również muszą być izolowane od siebie. Uzwojenia wtórne siedzą wewnątrz pętli uzwojenia pierwotnego. Aby jeszcze bardziej zwiększyć pole magnetyczne cewki, uzwojenia są owinięte wokół miękkiego rdzenia żelaznego. Aby wytrzymać ciepło przepływającego prądu, cewka jest wypełniona olejem, który pomaga utrzymać ją w chłodzie.

Cewka zapłonowa jest sercem układu zapłonowego. Gdy prąd przepływa przez cewkę, wytwarza się silne pole magnetyczne. Gdy prąd jest odcięty, zapadanie się tego pola magnetycznego do uzwojenia wtórnego indukuje wysokie napięcie, które jest uwalniane przez duży zacisk środkowy. To napięcie jest następnie kierowane do świec zapłonowych przez rozdzielacz.

Rozrząd zapłonu
Rozrząd jest ustawiany przez poluzowanie śruby przytrzymującej i obrócenie korpusu rozdzielacza. Ponieważ iskra jest wyzwalana dokładnie w momencie, gdy punkty zaczynają się otwierać, obracanie korpusu rozdzielacza (na którym zamontowane są punkty) zmieni relację pomiędzy położeniem punktów a położeniem krzywki rozdzielacza, która znajduje się na wale dostosowanym do obrotów silnika.

Choć ustawienie początkowego lub podstawowego rozrządu jest ważne, aby silnik pracował prawidłowo, rozrząd musi się zmieniać w zależności od prędkości obrotowej silnika i obciążenia, któremu jest poddawany. Jeśli możemy przesunąć płytę, na której zamontowane są punkty lub zmienić położenie krzywki rozdzielacza w stosunku do koła zębatego, które ją napędza, możemy dynamicznie zmieniać rozrząd, aby dostosować go do potrzeb silnika.

Dlaczego potrzebujemy przyspieszenia rozrządu, gdy silnik pracuje szybciej?
Gdy świeca zapala się w komorze spalania, zapala każdą mieszankę paliwa i powietrza, która jest obecna na końcówce świecy zapłonowej. Paliwo, które otacza końcówkę, jest zapalane przez spalanie, które zostało zapoczątkowane przez świecę zapłonową, a nie przez samą iskrę. Ten front płomienia nadal rozszerza się na zewnątrz z określoną prędkością, która jest zawsze taka sama, niezależnie od prędkości obrotowej silnika. Nie zaczyna on popychać tłoka w dół, dopóki nie wypełni komory spalania i nie będzie miał dokąd pójść. Aby zmaksymalizować ilość generowanej mocy, świeca zapłonowa musi zapalić się zanim tłok osiągnie szczyt cylindra, tak aby płonące paliwo było gotowe do zepchnięcia tłoka w dół, gdy tylko znajdzie się on na szczycie swojej drogi. Im szybciej silnik się kręci, tym wcześniej musimy odpalić świecę, aby wytworzyć maksymalną moc.

Istnieją dwa mechanizmy, które umożliwiają zmianę rozrządu: Centrifugal Advance i Vacuum Advance.

Centrifugal Advance zmienia rozrząd w stosunku do prędkości obrotowej (RPM) silnika. Wykorzystuje on parę ciężarków, które są połączone z obracającym się wałem rozdzielacza. Ciężarki te są zamocowane na zawiasach z jednej strony do dolnej części wałka i połączone łącznikiem z górnym wałkiem, na którym znajduje się krzywka rozdzielacza. Ciężarki są przytrzymywane blisko wału przez parę sprężyn. Gdy wał obraca się szybciej, ciężarki są wyciągane przez siłę odśrodkową przeciwko naciskowi sprężyny. Im szybciej obraca się wał, tym bardziej są one wyciągane. Kiedy ciężarki wysuwają się, to zmienia wyrównanie między dolnym i górnym wałem, powodując rozrząd do przodu.

Vacuum Advance działa poprzez zmianę pozycji punktów w stosunku do ciała dystrybutora. Silnik wytwarza podciśnienie, gdy pracuje z zamkniętą przepustnicą. Innymi słowy, Twoja stopa jest zdjęta z pedału gazu. W tej konfiguracji jest bardzo mało paliwa i powietrza w komorze spalania.

Zaliczka próżniowa wykorzystuje membranę próżniową połączoną z łącznikiem, który może przesuwać płytę, na której zamontowane są punkty. Poprzez wysyłanie podciśnienia silnika do membrany zaliczki próżniowej, rozrząd jest zaawansowany. W starszych samochodach, podciśnienie, które jest używane jest podciśnienie portu, który jest tuż nad płytą przepustnicy. W takim układzie nie ma podciśnienia na membranie podciśnienia, gdy przepustnica jest zamknięta. Kiedy przepustnica jest otwarty, podciśnienie jest wysyłane do zaliczki próżniowej, przyspieszając rozrząd.

Na wczesnych pojazdów kontrolowanych emisji, podciśnienie kolektora był używany tak, że podciśnienie było obecne na zaliczki próżniowej na biegu jałowym w celu zapewnienia dłuższego czasu spalania chudego mieszanek paliwowych na tych silników. Gdy przepustnica została otwarta, podciśnienie zostało zmniejszone powodując rozrządu opóźnić nieco. Było to konieczne, ponieważ wraz z otwarciem przepustnicy do mieszanki dodawano więcej paliwa, co zmniejszało potrzebę nadmiernego wyprzedzenia. Wiele z tych wczesnych samochodów kontrolowanych emisji miał zaliczkę próżni z elementów elektrycznych wbudowanych w jednostce zaliczki do modyfikacji rozrządu w pewnych warunkach.

Oba próżni i odśrodkowe systemy zaliczek pracował razem, aby wydobyć maksymalną wydajność z silnika. Jeśli którykolwiek z systemów nie działał prawidłowo, zarówno wydajność, jak i zużycie paliwa ucierpiałyby. Gdy komputer był w stanie bezpośrednio kontrolować rozrząd silnika, mechanizmy próżniowe i odśrodkowe nie były już potrzebne i zostały wyeliminowane.

Przewody zapłonowe
Te przewody są zaprojektowane do obsługi 20,000 do ponad 50,000 woltów, wystarczająco dużo napięcia, aby rzucić cię przez pokój, gdybyś był narażony na to. Zadaniem przewodów świecy zapłonowej jest uzyskanie tej ogromnej mocy do świecy zapłonowej bez wycieku. Przewody świec zapłonowych muszą wytrzymać ciepło pracującego silnika, jak również ekstremalne zmiany pogody. Aby wykonać swoją pracę, przewody świec zapłonowych są dość grube, z większością tej grubości poświęconej izolacji z bardzo cienkim przewodnikiem biegnącym w dół środka. Ostatecznie, izolacja ulegnie elementów i ciepła silnika i zaczyna twardnieć, pękać, wyschnąć, lub w inny sposób załamać. Kiedy to nastąpi, nie będą w stanie dostarczyć niezbędnego napięcia do świecy zapłonowej i nastąpi niewypał. To jest to, co oznacza „Nie działa na wszystkich cylindrach”. Aby rozwiązać ten problem, przewody świec zapłonowych musiałyby zostać wymienione.

Przewody świec zapłonowych są poprowadzone wokół silnika bardzo ostrożnie. Często stosuje się plastikowe klipsy, aby oddzielić przewody, aby się nie stykały. Nie zawsze jest to konieczne, zwłaszcza gdy przewody są nowe, ale z wiekiem mogą zacząć przeciekać i krzyżować się w wilgotne dni, powodując trudny rozruch lub nierówną pracę silnika.

Przewody świec zapłonowych idą od kołpaka rozdzielacza do świec zapłonowych w bardzo określonej kolejności. Nazywa się to „kolejnością odpalania” i jest częścią projektu silnika. Każda świeca zapłonowa musi zapalić się tylko na końcu suwu sprężania. Każdy cylinder ma suw sprężania w innym czasie, więc ważne jest, aby pojedynczy przewód świecy zapłonowej był poprowadzony do właściwego cylindra.

Na przykład, popularna kolejność odpalania silnika V8 to 1, 8, 4, 3, 6, 5, 7, 2. Cylindry są ponumerowane od przodu do tyłu z cylindrem nr 1 na przedniej lewej stronie silnika. Tak więc cylindry po lewej stronie silnika są ponumerowane 1, 3, 5, 7, podczas gdy po prawej stronie są ponumerowane 2, 4, 6, 8. W niektórych silnikach, prawy bank to 1, 2, 3, 4, podczas gdy lewy bank to 5, 6, 7, 8. Instrukcja naprawy powie Ci prawidłową kolejność odpalania i układ cylindrów dla danego silnika.

Następną rzeczą, którą musimy wiedzieć jest to, w jakim kierunku obraca się dystrybutor, zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, i który zacisk na kołpaku dystrybutora, że #1 cylinder znajduje się. Gdy mamy te informacje, możemy zacząć układać przewody świec zapłonowych.

Jeśli przewody są zainstalowane nieprawidłowo, silnik może zapalić, lub co najmniej, nie działać na wszystkich cylindrach. Bardzo ważne jest, aby przewody były zainstalowane prawidłowo.

Świece zapłonowe
Jedynym powodem istnienia układu zapłonowego jest obsługa świecy zapłonowej. Musi on zapewnić wystarczające napięcie, aby przeskoczyć przerwę w końcówce świecy zapłonowej i zrobić to dokładnie w odpowiednim czasie, niezawodnie rzędu tysięcy razy na minutę dla każdej świecy zapłonowej w silniku.

Nowoczesna świeca zapłonowa jest zaprojektowana tak, aby wytrzymać wiele tysięcy mil, zanim będzie wymagała wymiany. Te elektryczne cuda występują w wielu konfiguracjach i zakresach ciepła, aby pracować prawidłowo w danym silniku.

Zakres ciepła świecy zapłonowej dyktuje, czy będzie ona wystarczająco gorąca, aby spalić wszelkie pozostałości, które zbierają się na końcówce, ale nie tak gorąca, aby spowodować zapłon wstępny w silniku. Zapłon wstępny jest spowodowany, gdy świeca zapłonowa jest tak gorąca, że zaczyna się żarzyć i zapala mieszankę paliwowo-powietrzną przedwcześnie, przed iskrą. Większość świec zapłonowych zawiera opornik do tłumienia zakłóceń radiowych. Szczelina na świecy zapłonowej jest również ważna i musi być ustawiona przed zainstalowaniem świecy zapłonowej w silniku. Jeżeli przerwa jest zbyt szeroka, może nie być wystarczającego napięcia do przeskoczenia przerwy, powodując niewypał. Jeśli przerwa jest zbyt mała, iskra może być nieodpowiednia do zapłonu chudej mieszanki paliwowo-powietrznej, również powodując niewypał.

System zapłonu elektronicznego (od lat 70. do dzisiaj)

W tej sekcji zostaną opisane główne różnice między wczesnymi systemami kondensatorowymi punktowymi a nowszymi systemami elektronicznymi. Jeżeli nie jesteś zaznajomiony z ogólnym sposobem działania układu zapłonowego, zalecam najpierw przeczytanie poprzedniego rozdziału Mechaniczny układ zapłonowy.

W elektronicznym układzie zapłonowym punkty i kondensator zostały zastąpione przez elektronikę. W tych systemach istniało kilka metod zastępowania punktów i kondensatora w celu wywołania zapłonu cewki. Jedna z nich polegała na zastosowaniu metalowego koła z zębami, zazwyczaj po jednym na każdy cylinder. Nazywa się to armaturą lub reluktorem. Magnetyczny cewka pickup wyczuwa, gdy ząb przechodzi i wysyła sygnał do modułu sterującego do ognia coil.

Inne systemy używane oko elektryczne z kołem migawki, aby wysłać sygnał do elektroniki, że nadszedł czas, aby wyzwolić cewkę do ognia. Systemy te nadal wymagają wstępnej regulacji rozrządu poprzez obracanie obudowy dystrybutora.

Zaletą tego systemu, oprócz tego, że jest bezobsługowy, jest to, że moduł sterujący może obsługiwać znacznie wyższe napięcie pierwotne niż punkty mechaniczne. Napięcie może być nawet zwiększone przed wysłaniem go do cewki, więc cewka może wytworzyć znacznie gorętszą iskrę, rzędu 50 000 woltów zamiast 20 000 woltów, które są wspólne dla systemów mechanicznych. Systemy te mają tylko jeden przewód od stacyjki do cewki, ponieważ opornik pierwotny nie jest już potrzebny.

W niektórych pojazdach ten moduł sterujący był zamontowany wewnątrz rozdzielacza, gdzie były zamontowane punkty. W innych projektach, moduł sterowania został zamontowany na zewnątrz dystrybutora z zewnętrznym okablowaniem, aby podłączyć go do cewki odbioru. W wielu silnikach General Motors moduł sterujący znajdował się wewnątrz rozdzielacza, a cewka była zamontowana na górze rozdzielacza, tworząc jednoczęściowy, zunifikowany układ zapłonowy. GM nazwał go High Energy Ignition lub w skrócie HEI.

Wyższe napięcie, które zapewniały te systemy, pozwalało na zastosowanie znacznie szerszej szczeliny na świecach zapłonowych dla dłuższej, grubszej iskry. Ta większa iskra pozwoliła również na uzyskanie chudszej mieszanki dla lepszej gospodarki paliwowej i nadal zapewnia płynną pracę silnika.

Wczesne systemy elektroniczne miały ograniczoną lub żadną moc obliczeniową, więc rozrząd nadal musiał być ustawiany ręcznie i nadal istniał odśrodkowy i podciśnieniowy wyprzedzacz wbudowany w dystrybutor.

W niektórych późniejszych systemach, wnętrze dystrybutora jest puste, a wszystkie wyzwolenia są wykonywane przez czujnik, który obserwuje karbowane koło połączone z wałem korbowym lub wałkiem rozrządu. Urządzenia te nazywane są Crankshaft Position Sensor (czujnik położenia wału korbowego) lub Camshaft Position Sensor (czujnik położenia wałka rozrządu). W tych systemach zadaniem rozdzielacza jest wyłącznie rozprowadzenie iskry do właściwego cylindra poprzez kołpak rozdzielacza i wirnik. Komputer obsługuje rozrząd i wszelkie wyprzedzenia rozrządu niezbędne do płynnej pracy silnika.

System zapłonu bez rozdzielacza (od lat 80. do dzisiaj)

Najnowsze samochody ewoluowały od systemu mechanicznego (rozdzielacza) do całkowicie półprzewodnikowego systemu elektronicznego bez ruchomych części. Systemy te są całkowicie kontrolowane przez komputer pokładowy. W miejsce dystrybutora, istnieje wiele cewek, z których każda służy jednej lub dwóm świecom zapłonowym. Typowy silnik 6-cylindrowy ma 3 cewki, które są zamontowane razem w „pakiecie” cewek. Przewód świecy zapłonowej wychodzi z każdej strony pojedynczej cewki i idzie do odpowiedniej świecy zapłonowej. Cewka odpala obie świece zapłonowe w tym samym czasie. Jedna świeca zapala się w suwie sprężania, zapalając mieszankę paliwowo-powietrzną w celu wytworzenia mocy, podczas gdy druga świeca zapala się w suwie wydechu i nic nie robi. W niektórych pojazdach, istnieje indywidualna cewka dla każdego cylindra zamontowana bezpośrednio na świecy zapłonowej. Ta konstrukcja całkowicie eliminuje przewody świec zapłonowych o wysokim napięciu dla jeszcze większej niezawodności. Większość z tych systemów wykorzystuje świece zapłonowe, które są zaprojektowane na ponad 100 000 mil, co obniża koszty konserwacji.

.