Mehanički razvodnik paljenja

28. siječnja 2013.
Škola - Mehanički razvodnik paljenja
autor: AUTONET.HR 

Svakoj svjećici, u pravom trenutku...

Svjećica je u prošlom nastavku Škole zapalila smjesu, klip se pokrenuo i sve je super. No, tu je struju trebalo odnekud i dopremiti. Razvodnik paljenja obavit će tu ulogu, a jasno je kako je ovo poglavlje posvećeno isključivo benzinskim motorima
Možda ćete se malo začuditi što vam omiljena profesorica objašnjava stvari unatrag. Naime, vjerojatno bi logičnije bilo poći od akumulatora, pa preko indukcijskog svitka i razvodnika paljenja doći do svjećice. No, svjećicu smo u prošlom nastavku "načeli" jer je smjesu trebalo zapaliti. U nastavku prije, tu smo smjesu doveli u cilindar sustavom ubrizgavanja, u onom još prije smo gorivo miješali sa zrakom u rasplinjaču itd.

Dakle, danas su na redu indukcijski svitak i (mehanički) razvodnik paljenja. Kako sve to radi u modernijim (čitaj: današnjim) automobilima, saznat ćemo u sljedećem poglavlju, a potom će biti riječi i o akumulatorima. No, vratimo se temi ovog školskog sata.

Indukcijski svitak Mallory (Prestolite Performance) i Beru (BorgWarner)Indukcijski svitak Mallory (Prestolite Performance) i Beru (BorgWarner)
Indukcijski svitak

Priču o razvodniku paljenja započet ćemo ipak jednim drugim dijelom električnog sustava Otto motora. Dakako, iako svojom konstrukcijom relativno jednostavan i ovaj je dio naše priče neophodan da bi "cijela stvar" uopće mogla raditi. Naime, na putu između akumulatora i razvodnika paljenja smjestio se dio poznat kao indukcijski svitak. Iza mudrog stručnog naziva "indukcijskog svitka" (bobina, ili još strašnije - cinšpula, od njem. Zündspule :-)) krije se u stvari neka vrsta transformatora napona.

Poznato je da (većina) automobilskih akumulatora isporučuju istosmjernu struju napona od 12V. No, to ni izdaleka nije dovoljno da bi iskra preskočila razmak između elektroda svjećice. Stoga je potrebno povisiti napon struje. Za to se brine indukcijski svitak koji izgleda kao metalna cilindrična kutija i u sebi ima dva namota žice omotana oko metalne jezgre.

Osnovni dijelovi indukcijskog svitkaOsnovni dijelovi indukcijskog svitka
Prisjetimo li se sada osnovnoškolske fizike jasno je da struja niskog napona koja dolazi na primarni namot može stvoriti magnetsko polje oko metalne jezgre. To, pak, magnetsko polje inducira visoki napon u sekundarnom namotu koji se sastoji od 15 - 30 tisuća navoja žice (primarni se namot sastoji od nekoliko stotina navoja žice velikog poprečnog presjeka). Tako se početnih 12V transformira u nekoliko desetaka tisuća V potrebnih da bi svjećica proradila. Pri tome se u svakoj iskri svjećice oslobađa između 30 i 70 mJ (milijoulea) energije.

E tako. Sada smo metodom ubrzanog tečaja naučili kako se dobiva potrebni napon. No, problema ima još. Jasno je da motori, u načelu, imaju po jednu svjećicu na svaki cilindar (čast iznimkama). Stoga treba postojati nekakva naprava koja će naš visoki napon razdijeliti svim svjećicama točno onda kada ga trebaju, odnosno u trenutku kada je potrebno zapaliti smjesu. Da bi to bilo moguće, koristi se razvodnik paljenja.

Razvodnik paljenja 4-cilindričnog Otto motora (Robert Bosch GmbH)Razvodnik paljenja 4-cilindričnog Otto motora (Robert Bosch GmbH)
Razvodnik paljenja

Razvodnik (ili možda razdjelnik??? upomoć!) je uređaj koji se sastoji od pogonskog dijela kojeg posrednim putem pokreće koljenasto vratilo motora, rotora s okretnom elektrodom, prekidača (platina), sustava za prilagođavanje trenutka paljenja i kape razvodnika. Dakle, struja visokog napona iz indukcijskog svitka dolazi na središnji terminal (kontakt) razvodnika paljenja i prelazi na okretljivu elektrodu rotora.

Unutar kape (poklopca, ako baš želite) razvodnika, a oko središnjeg terminala, nalaze se nepomične elektrode (ima ih koliko i svjećica, dakle kod našeg teorijskog motora jednako koliko i cilindara) preko kojih prolazi struja u trenutku kada se one spoje s rotirajućom elektrodom.

Osnovni dijelovi razvodnika paljenjaOsnovni dijelovi razvodnika paljenja
To u stvari znači da rotor i njegova elektroda "šeću" u krug dotičući statične elektrode i prenoseći tako struju do svjećica. Na taj je način riješeno da svaka svjećica dobije struju visokog napona u trenutku određenom brzinom vrtnje motora (koja pak određuje brzinu vrtnje rotora u razvodniku paljenja).

Rotor pokreće pogonska osovina razvodnika paljenja koja se okreće u "pola brzine" okretaja koljenastog vratila. Razumljivije rečeno, za svaka dva okreta koljenastog vratila motora (s obzirom da o istome još nismo učili, recimo da su četiri radna takta = dva okretaja koljenastog vratila) pogonska osovina razvodnika paljenja okrene se jednom.

Platine - noćna mora samoukih servisera

Prekidač, popularno zvan i "platine" zapravo je pomični kontakt kojim se prekida veza između akumulatora i primarnog strujnog kruga u indukcijskom svitku. Kada se ovaj krug prekine u sekundarnom se namotu inducira struja visokog napona koja u tom trenutku prelazi na razvodnik paljenja i od tamo preko okretljive elektrode, na svjećicu. Prekidač je tako postavljen da ga otvara osovina razvodnika koja na sebi ima onoliko brijegova koliko ima i cilindara u motoru. Dakle, svaki puta kada se brijeg okrene prema prekidaču, primarni se krug prekida i svjećica dobiva svoju struju visokog napona.

Prekidač: veliki kut otvaranja i mali razmak kontakata - pravilno podešene platinePrekidač: veliki kut otvaranja i mali razmak kontakata - pravilno podešene platine
Prekidač razvodnika paljenja, ili popularne "platine", jedna je od noćnih mora svakoga tko je ikada u kućnoj radinosti pokušao podesiti rad motora svog automobila. Prvenstveno trošenje kontakata, uzrokuje nepravilnosti u radu prekidača kojeg je zbog toga povremeno potrebno podešavati. A, premda su u današnjim automobilima u potpunosti izumrli, mehanički kontakti i dalje vode "paralelan život", u zraku.

Naime, kao i svaki mehanički sklop, "platine" neće (poput elektronike) otkazati odjednom, već njihovo stanje u slučaju trošenja polako degradira. Upravo stoga se danas i dalje koriste u motorima zrakoplova jer svojim načinom trošenja nude višu razinu sigurnosti od elektroničkih (radim - ne radim) sustava iste namjene.

Recimo i to da su visokonaponski svitak s razvodnikom paljenja te razvodnik paljenja sa svjećicama povezani vodovima visokog napona. Kod npr. 12-cilindričnog motora to je ona "smiješnja šuma" od 13 kablova koji, pomalo neuredno, gmižu unutar prostora motora.

Shematski prikaz sustava paljenjaShematski prikaz sustava paljenja
Posljednji, ali nikako i najmanje bitan, dio razvodnika koji ćemo spomenuti je sustav za promjenu trenutka paljenja. Naime, postoje dva osnovna sustava: centrifugalni i podtlačni. Njihova je uloga pomaknuti trenutak paljenja unaprijed kada se poveća brzina vrtnje motora. Dakako, cilj je da se smjesi osigura dovoljno vremena za potpuno izgaranje i pri visokim brzinama rada.

Eto, toliko o "nekadašnjim" načinima distribucije visokog napona. Dakako, štovatelji starih, ili klasičnih automobila neće se složiti s nazivom "nekadašnji", a srećom, nekoliko proizvođača automobilske opreme i danas u svom programu ima mehaničke sustave neophodne za održavanje lijepih, starijih limenih ljubimaca. U sljedećem poglavlju Škole pozabavit ćemo se crnim plastičnim kutijama koje sadrže nekakvu elektroniku, zaduženu za, hm... isto.

3996Mehanički razvodnik paljenja (Aldon Automotive Ltd.)

Powered by AdminMax v6 © 2005-2018 by Internet Softver Design by WEB Marketing