กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

จังหวะการจุดระเบิด

ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟ จังหวะการจุดระเบิดคือจังหวะที่สัมพันธ์กับตำแหน่งลูกสูบปัจจุบันและมุมของเพลาข้อเหวี่ยง...

จังหวะการจุดระเบิด

รูปแบบแรงดันในกระบอกสูบขึ้นอยู่กับจังหวะการจุดระเบิด: (a) - จุดระเบิดผิดพลาด, (b) เร็วเกินไป, (c) เหมาะสม, (d) ช้าเกินไป

ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟ จังหวะการจุดระเบิดคือจังหวะที่สัมพันธ์กับตำแหน่งลูกสูบปัจจุบันและมุมของเพลาข้อเหวี่ยง ในการปล่อยประกายไฟในห้องเผาไหม้ใกล้กับช่วงท้ายของจังหวะ อัด

ความจำเป็นในการปรับจังหวะการจุดประกายไฟให้เร็วขึ้น (หรือช้าลง) นั้นเป็นเพราะเชื้อเพลิงไม่ได้เผาไหม้หมดในทันทีที่ประกายไฟติด ก๊าซจากการเผา ไหม้ ต้องใช้เวลาในการขยายตัว และความเร็วเชิงมุมหรือความเร็วรอบของเครื่องยนต์สามารถทำให้ระยะเวลาในการเผาไหม้และการขยายตัวนั้นยาวขึ้นหรือสั้นลงได้ ในกรณีส่วนใหญ่ มุมจะถูกอธิบายว่าเป็นมุมที่ปรับให้เร็วขึ้นก่อนถึงจุดศูนย์ตาย บน (BTDC) การปรับจังหวะการจุดประกายไฟให้เร็วขึ้นก่อนถึงจุดศูนย์ตายบน (BTDC) หมายความว่าประกายไฟจะถูกจุดก่อนที่ห้องเผาไหม้จะถึงขนาดเล็กที่สุด เนื่องจากจุดประสงค์ของจังหวะกำลังในเครื่องยนต์คือการบังคับให้ห้องเผาไหม้ขยายตัว ประกายไฟที่เกิดขึ้นหลังจากจุดศูนย์ตายบน (ATDC) มักจะส่งผลเสีย (ทำให้เกิดประกายไฟสูญเปล่าการระเบิดย้อนกลับเสียงเคาะของเครื่องยนต์ฯลฯ) เว้นแต่ว่ามีความจำเป็นต้องมีประกายไฟเสริมหรือต่อเนื่องก่อนจังหวะ ไอเสีย

การตั้ง จังหวะการจุด ระเบิด ที่ถูกต้อง นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ประกายไฟที่เกิดขึ้นเร็วเกินไปหรือช้าเกินไปในรอบการทำงานของเครื่องยนต์มักเป็นสาเหตุของการสั่นสะเทือนมากเกินไปและอาจทำให้เครื่องยนต์เสียหายได้ จังหวะการจุดระเบิดส่งผลต่อตัวแปรหลายอย่าง รวมถึงอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ ประหยัดน้ำมัน และกำลังของเครื่องยนต์ ตัวแปรหลายอย่างยังส่งผลต่อจังหวะการจุดระเบิดที่ "ดีที่สุด" ด้วย เครื่องยนต์สมัยใหม่ที่ควบคุมแบบเรียลไทม์โดยหน่วยควบคุมเครื่องยนต์ใช้คอมพิวเตอร์ในการควบคุมจังหวะการจุดระเบิดตลอดช่วงรอบการหมุนและภาระของเครื่องยนต์ เครื่องยนต์รุ่นเก่าที่ใช้ตัวจ่ายไฟแบบกลไกอาศัยแรงเฉื่อย (โดยใช้ตุ้มน้ำหนักและสปริงที่หมุนได้) และสุญญากาศในท่อร่วมไอดีเพื่อตั้งจังหวะการจุดระเบิดตลอดช่วงรอบการหมุนและภาระของเครื่องยนต์

รถยนต์รุ่นแรกๆ ผู้ขับขี่ต้องปรับจังหวะการขับขี่ผ่านปุ่มควบคุมตามสภาพการขับขี่ แต่ปัจจุบันระบบนี้เป็นแบบอัตโนมัติแล้ว

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อจังหวะการจุดระเบิดที่เหมาะสมสำหรับเครื่องยนต์แต่ละเครื่อง ปัจจัยเหล่านี้ได้แก่จังหวะการทำงานของวาล์วไอดีหรือหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงประเภทของระบบจุดระเบิดที่ใช้ ประเภทและสภาพของหัวเทียนส่วนประกอบและสิ่งเจือปนในน้ำมันเชื้อเพลิงอุณหภูมิและความดัน น้ำมัน เชื้อเพลิง ความเร็วและภาระของเครื่องยนต์ อุณหภูมิอากาศและเครื่องยนต์ความดันบูสต์ของเทอร์โบหรือความดันอากาศไอดี ส่วนประกอบที่ใช้ในระบบจุดระเบิด และการตั้งค่าของส่วนประกอบในระบบจุดระเบิด โดยปกติแล้ว การเปลี่ยนแปลงหรือการอัพเกรดเครื่องยนต์ครั้งใหญ่ใดๆ จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าจังหวะการจุดระเบิดของเครื่องยนต์ด้วย[ 1 ]

พื้นหลัง

ระบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เชื้อเพลิงเบนซินซึ่งควบคุมด้วยกลไก ประกอบด้วยอุปกรณ์เชิงกลที่เรียกว่าตัวจ่ายไฟ (distributor) ซึ่งทำหน้าที่จุดประกายและกระจายประกายไฟ ไปยังแต่ละกระบอกสูบโดยสัมพันธ์กับตำแหน่งของลูกสูบ —ใน หน่วยองศา ของเพลา ข้อเหวี่ยง เทียบกับจุดศูนย์ตายบน (TDC)

จังหวะการจุดระเบิดเมื่อเทียบกับตำแหน่งของลูกสูบนั้น อิงตามจังหวะคงที่ (เริ่มต้นหรือพื้นฐาน) โดยไม่มีการปรับจังหวะล่วงหน้าด้วยกลไก กลไกการปรับจังหวะล่วงหน้าแบบแรงเหวี่ยงของตัวจ่ายไฟจะทำให้ประกายไฟเกิดขึ้นเร็วขึ้นเมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น เครื่องยนต์เหล่านี้จำนวนมากยังใช้ระบบปรับจังหวะล่วงหน้าด้วยสุญญากาศ ซึ่งจะปรับจังหวะล่วงหน้าในขณะที่โหลดเบาและขณะลดความเร็ว โดยไม่ขึ้นอยู่กับการปรับจังหวะล่วงหน้าแบบแรงเหวี่ยง โดยทั่วไปแล้วระบบนี้จะใช้กับรถยนต์ ส่วนเครื่องยนต์เบนซินสำหรับเรือโดยทั่วไปจะใช้ระบบที่คล้ายกันแต่ไม่มีระบบปรับจังหวะล่วงหน้าด้วยสุญญากาศ

ในช่วงกลางปี ​​1963 ฟอร์ดได้นำเสนอระบบจุดระเบิดแบบทรานซิสเตอร์ในเครื่องยนต์V8 427 FE รุ่นใหม่ ระบบนี้จะส่งกระแสไฟฟ้าผ่านหน้าสัมผัสจุดระเบิดในปริมาณน้อยมาก โดยใช้ ทรานซิสเตอร์ แบบ PNPในการสลับกระแสไฟฟ้าแรงสูง ทำให้เกิดประกายไฟที่มีแรงดันสูงขึ้น และลดความผันแปรของจังหวะการจุดระเบิดเนื่องจากการสึกหรอของหน้าสัมผัส เครื่องยนต์ที่ติดตั้งระบบนี้จะมีสติกเกอร์พิเศษติดอยู่บนฝาครอบวาล์วที่เขียนว่า “427-T” ระบบจุดระเบิดแบบแม่เหล็กไฟฟ้าควบคุมด้วยทรานซิสเตอร์ Delcotron ของ AC Delco กลายเป็นอุปกรณ์เสริมในรถยนต์ของ General Motors หลายรุ่นเริ่มตั้งแต่ปี 1964 ระบบของ Delco กำจัดหน้าสัมผัสเชิงกลออกไปอย่างสิ้นเชิง โดยใช้การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กในการสลับกระแสไฟฟ้า ทำให้แทบไม่มีปัญหาเรื่องการสึกหรอของหน้าสัมผัส ในปี 1967 เฟอร์รารีและเฟียต ไดโนได้ติดตั้งระบบจุดระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ Magneti Marelli Dinoplex และปอร์เช่ 911 ทุก รุ่นมีระบบจุดระเบิดอิเล็กทรอนิกส์เริ่มตั้งแต่รุ่น B-Series ปี 1969 ในปี 1972 ไครสเลอร์ได้นำระบบจุดระเบิดอิเล็กทรอนิกส์แบบไร้หน้าสัมผัสที่ใช้สนามแม่เหล็กเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในรถยนต์บางรุ่น และได้นำมาใช้เป็นอุปกรณ์มาตรฐานในรถยนต์ทุกรุ่นภายในปี 1973

การควบคุมจังหวะการจุดระเบิดด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ถูกนำมาใช้ในอีกไม่กี่ปีต่อมาในช่วงปี 1975-1976 ด้วยการเปิดตัวระบบควบคุมจังหวะการจุดระเบิดแบบอิเล็กทรอนิกส์ "Lean-Burn" ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ของไครสเลอร์ และในปี 1979 ด้วย ระบบจัดการเครื่องยนต์ Bosch Motronicเทคโนโลยีได้พัฒนาไปอีกขั้นจนสามารถควบคุมทั้งจังหวะการจุดระเบิดและการจ่ายเชื้อเพลิงได้พร้อมกัน ระบบเหล่านี้เป็นพื้นฐานของระบบจัดการเครื่องยนต์ สมัยใหม่ใน ปัจจุบัน

การตั้งค่าจังหวะการจุดระเบิด

โดยทั่วไปแล้ว กำลังไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ (Pe) และอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะจะขึ้นอยู่กับจังหวะการจุดระเบิด การตั้งค่าที่เหมาะสมที่สุด (สีแดง) มีอยู่ในทุกสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์
ไฟจับเวลา

"การตั้งจังหวะล่วงหน้า" หมายถึงจำนวนองศาที่หัวเทียนจะจุดประกายไฟก่อนถึงจุดศูนย์ตายบน (BTDC) เพื่อจุดระเบิดส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้ก่อนสิ้นสุดจังหวะอัดส่วนการตั้งจังหวะล่าช้า หมายถึงการเปลี่ยนจังหวะเพื่อให้การจุดระเบิดเกิดขึ้นช้ากว่าเวลาที่ผู้ผลิตกำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น หากจังหวะที่ผู้ผลิตกำหนดไว้ตอนแรกคือ 12 องศา BTDC และปรับเป็น 11 องศา BTDC ก็จะเรียกว่าเป็นการตั้งจังหวะล่าช้า ในระบบจุดระเบิดแบบคลาสสิกที่มีหน้าสัมผัสการตั้งจังหวะพื้นฐานสามารถทำได้แบบคงที่โดยใช้ไฟทดสอบ หรือแบบไดนามิกโดยใช้เครื่องหมายบอกจังหวะและไฟบอกจังหวะ

การปรับจังหวะการจุดระเบิดล่วงหน้าเป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจากต้องใช้เวลาในการเผาไหม้ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง การจุดระเบิดส่วนผสมก่อนที่ลูกสูบจะถึงจุดศูนย์ตายบน (TDC) จะทำให้ส่วนผสมเผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์หลังจากที่ลูกสูบถึงจุด TDC ไม่นาน หากจุดระเบิดส่วนผสมในเวลาที่ถูกต้อง แรงดันสูงสุดในกระบอกสูบจะเกิดขึ้นหลังจากที่ลูกสูบถึงจุด TDC แล้ว ทำให้ส่วนผสมที่เผาไหม้แล้วดันลูกสูบลงไปในกระบอกสูบด้วยแรงสูงสุด โดยในอุดมคติแล้ว เวลาที่ส่วนผสมควรเผาไหม้อย่างสมบูรณ์คือประมาณ 20 องศาหลังจุดศูนย์ตายบน (ATDC) ซึ่งจะทำให้ศักยภาพในการผลิตกำลังของเครื่องยนต์สูงสุด หากประกายไฟจุดระเบิดเกิดขึ้นในตำแหน่งที่เร็วเกินไปเมื่อเทียบกับตำแหน่งของลูกสูบ ส่วนผสมที่เผาไหม้อย่างรวดเร็วอาจดันลูกสูบที่กำลังเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะอัด ทำให้เกิดการเคาะ (เสียงปิงหรือเสียงดัง) และอาจทำให้เครื่องยนต์เสียหายได้ ซึ่งมักเกิดขึ้นที่รอบต่ำและเรียกว่าการจุดระเบิดก่อนกำหนด หรือในกรณีร้ายแรงเรียกว่าการระเบิด หากประกายไฟเกิดขึ้นช้าเกินไปเมื่อเทียบกับตำแหน่งของลูกสูบ แรงดันสูงสุดในกระบอกสูบจะเกิดขึ้นหลังจากที่ลูกสูบลงไปไกลเกินไปในจังหวะกำลังแล้ว ผลที่ตามมาคือ กำลังเครื่องยนต์ลดลง เครื่องยนต์มีแนวโน้มที่จะร้อนจัดปล่อยมลพิษ สูง และเชื้อเพลิงเผาไหม้ไม่หมด

เมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น จังหวะการจุดระเบิดจะต้องถูกปรับให้เร็วขึ้นเรื่อยๆ (เมื่อเทียบกับจุดศูนย์ตายบน) เพื่อให้ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงมีเวลาเพียงพอในการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ เมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์ (RPM) เพิ่มขึ้น เวลาที่ใช้ในการเผาไหม้ส่วนผสมจะลดลง แต่การเผาไหม้ยังคงดำเนินไปในอัตราความเร็วเท่าเดิม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเริ่มการเผาไหม้เร็วขึ้นเรื่อยๆ เพื่อให้เสร็จสมบูรณ์ทันเวลาประสิทธิภาพเชิงปริมาตร ที่ต่ำลง ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงยังต้องการการปรับจังหวะการจุดระเบิดให้เร็วขึ้นอีกด้วย การปรับจังหวะการจุดระเบิดที่ถูกต้องสำหรับความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่กำหนด จะช่วยให้ได้แรงดันในกระบอกสูบสูงสุดที่ ตำแหน่งเชิงมุม ของเพลา ข้อเหวี่ยงที่ถูกต้อง เมื่อตั้งจังหวะการจุดระเบิดสำหรับเครื่องยนต์รถยนต์ โดยปกติแล้วจะสามารถหาค่าการตั้งค่าจังหวะการจุดระเบิดจากโรงงานได้จากสติ๊กเกอร์ในห้องเครื่องยนต์

จังหวะการจุดระเบิดขึ้นอยู่กับภาระของเครื่องยนต์ด้วย โดยภาระที่มากขึ้น (การเปิดคันเร่งมากขึ้น และอัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงมากขึ้น) จะต้องการการจุดระเบิดล่วงหน้าน้อยลง (ส่วนผสมเผาไหม้เร็วขึ้น) นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเครื่องยนต์ด้วย โดยอุณหภูมิที่ต่ำลงจะทำให้สามารถจุดระเบิดล่วงหน้าได้มากขึ้น ความเร็วในการเผาไหม้ของส่วนผสมขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อเพลิง ปริมาณความปั่นป่วนในกระแสอากาศ (ซึ่งเกี่ยวข้องกับการออกแบบฝาสูบและระบบวาล์ว) และอัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิง เป็นความเข้าใจผิดทั่วไปที่ว่าความเร็วในการเผาไหม้สัมพันธ์กับค่าออกเท

การปรับจูนไดนาโมมิเตอร์

การตั้งจังหวะการจุดระเบิดพร้อมกับการตรวจสอบกำลังเครื่องยนต์ด้วยไดนาโมมิเตอร์เป็นวิธีหนึ่งในการตั้งจังหวะการจุดระเบิดอย่างถูกต้อง หลังจากปรับจังหวะการจุดระเบิดให้เร็วขึ้นหรือช้าลง กำลังเครื่องยนต์ก็จะเปลี่ยนแปลงไปตามนั้น ไดนาโมมิเตอร์แบบรับภาระเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทำเช่นนี้ เนื่องจากสามารถรักษาความเร็วและภาระของเครื่องยนต์ให้คงที่ได้ในขณะที่ปรับจังหวะการจุดระเบิดเพื่อให้ได้กำลังสูงสุด

การใช้ เซ็นเซอร์ตรวจ จับการน็อคเพื่อหาจังหวะการจุดระเบิดที่ถูกต้องเป็นวิธีหนึ่งในการปรับแต่งเครื่องยนต์ ในวิธีนี้ จังหวะการจุดระเบิดจะถูกปรับให้เร็วขึ้นจนกว่าจะเกิดการน็อค จากนั้นจังหวะการจุดระเบิดจะถูกปรับลดลงหนึ่งหรือสององศาและตั้งค่าไว้ที่ระดับนั้น วิธีนี้ด้อยกว่าการปรับแต่งด้วยไดนาโมมิเตอร์ เนื่องจากมักจะทำให้จังหวะการจุดระเบิดเร็วเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องยนต์สมัยใหม่ที่ไม่ต้องการการปรับให้เร็วขึ้นมากนักเพื่อให้ได้แรงบิดสูงสุด การปรับให้เร็วขึ้นมากเกินไปจะทำให้เครื่องยนต์มีแนวโน้มที่จะเกิดเสียงดังและระเบิดเมื่อสภาวะเปลี่ยนแปลง (คุณภาพเชื้อเพลิง อุณหภูมิ ปัญหาเซ็นเซอร์ ฯลฯ) หลังจากได้ลักษณะกำลังที่ต้องการสำหรับภาระ/รอบเครื่องยนต์ที่กำหนดแล้ว ควรตรวจสอบหัวเทียนเพื่อดูสัญญาณของการระเบิดของเครื่องยนต์ หากมีสัญญาณดังกล่าว ควรปรับจังหวะการจุดระเบิดให้ลดลงจนกว่าจะไม่มีสัญญาณใดๆ

วิธีที่ดีที่สุดในการตั้งจังหวะการจุดระเบิดบนไดนาโมมิเตอร์แบบรับโหลด คือการค่อยๆ ปรับจังหวะการจุดระเบิดไปเรื่อยๆ จนกว่าจะได้แรงบิดสูงสุด เครื่องยนต์บางประเภท (โดยเฉพาะเครื่องยนต์เทอร์โบหรือซูเปอร์ชาร์จ) จะไม่สามารถให้แรงบิดสูงสุดที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่กำหนดได้ก่อนที่จะเริ่มเกิดการน็อค (เสียงดังปิงหรือการระเบิดเล็กน้อย) ในกรณีนี้ ควรปรับจังหวะการจุดระเบิดให้ช้าลงเล็กน้อยต่ำกว่าค่าจังหวะการจุดระเบิดนี้ (เรียกว่า "ขีดจำกัดการน็อค") ประสิทธิภาพการเผาไหม้และประสิทธิภาพเชิงปริมาตรของเครื่องยนต์จะเปลี่ยนแปลงไปเมื่อจังหวะการจุดระเบิดเปลี่ยนแปลง ซึ่งหมายความว่าปริมาณเชื้อเพลิงก็ต้องเปลี่ยนแปลงไปด้วยเช่นกัน หลังจากเปลี่ยนแปลงจังหวะการจุดระเบิดแต่ละครั้ง ปริมาณเชื้อเพลิงก็จะถูกปรับเพื่อให้ได้แรงบิดสูงสุด

ระบบจุดระเบิดเชิงกล

ระบบจุดระเบิดแบบกลไกใช้ตัวจ่าย ประกายไฟแบบกลไก เพื่อกระจายกระแสไฟฟ้าแรงสูงไปยังหัวเทียน ที่ถูกต้อง ในเวลาที่เหมาะสม ในการตั้งค่าการจุดระเบิดล่วงหน้าหรือล่าช้าเริ่มต้นสำหรับเครื่องยนต์ จะต้องปล่อยให้เครื่องยนต์เดินเบาและ ปรับ ตัวจ่ายประกายไฟเพื่อให้ได้จังหวะการจุดระเบิดที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องยนต์ที่ความเร็วรอบเดินเบา กระบวนการนี้เรียกว่า "การตั้งค่าการจุดระเบิดล่วงหน้าพื้นฐาน" มีสองวิธีในการเพิ่มการจุดระเบิดล่วงหน้าให้มากกว่าการตั้งค่าพื้นฐาน ค่าการจุดระเบิดล่วงหน้าที่ได้จากวิธีการเหล่านี้จะถูกบวกเข้ากับค่าการจุดระเบิดล่วงหน้าพื้นฐานเพื่อให้ได้ค่าการจุดระเบิดล่วงหน้าทั้งหมด

การปรับตั้งจังหวะเชิงกล

ตุ้มถ่วงกระจาย

การปรับจังหวะการจุดระเบิดด้วยกลไกจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นไปได้โดยใช้หลักการของแรงเฉื่อยตุ้มน้ำหนักและสปริงภายในตัวจ่ายไฟจะหมุนและส่งผลต่อการปรับจังหวะการจุดระเบิดตามความเร็วรอบเครื่องยนต์ โดยการเปลี่ยนตำแหน่งเชิงมุมของเพลาเซ็นเซอร์จังหวะการจุดระเบิดเมื่อเทียบกับตำแหน่งจริงของเครื่องยนต์ การปรับจังหวะการจุดระเบิดแบบนี้เรียกอีกอย่างว่า การปรับจังหวะการจุดระเบิด แบบแรงเหวี่ยงปริมาณการปรับจังหวะด้วยกลไกขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุนของตัวจ่ายไฟเท่านั้น ใน เครื่องยนต์ 2 จังหวะ ความเร็วในการหมุน จะเท่ากับรอบต่อนาทีของเครื่องยนต์ ใน เครื่องยนต์ 4 จังหวะ ความเร็วในการหมุนจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของรอบต่อนาทีของเครื่องยนต์ ความสัมพันธ์ระหว่างการปรับจังหวะเป็นองศาและรอบต่อนาทีของตัวจ่ายไฟสามารถแสดงได้ด้วย กราฟ 2 มิติอย่างง่าย

สามารถใช้ตุ้มน้ำหนักที่เบากว่าหรือสปริงที่หนักกว่าเพื่อลดการปรับจังหวะการจุดระเบิดที่รอบเครื่องยนต์ต่ำ ในทางกลับกัน สามารถใช้ตุ้มน้ำหนักที่หนักกว่าหรือสปริงที่เบากว่าเพื่อเพิ่มจังหวะการจุดระเบิดที่รอบเครื่องยนต์ต่ำ โดยปกติแล้ว ที่ช่วงรอบเครื่องยนต์บางช่วง ตุ้มน้ำหนักเหล่านี้จะไปถึงขีดจำกัดการเคลื่อนที่ และปริมาณการปรับจังหวะการจุดระเบิดด้วยแรงเหวี่ยงจะถูกกำหนดตายตัวที่รอบเครื่องยนต์สูงกว่านั้น

การตั้งเวลาสุญญากาศล่วงหน้า

วิธีที่สองที่ใช้ในการปรับจังหวะการจุดระเบิดให้เร็วขึ้น (หรือช้าลง) เรียกว่า การปรับจังหวะการจุดระเบิดด้วยระบบสุญญากาศ วิธีนี้มักใช้ควบคู่กับการปรับจังหวะการจุดระเบิดด้วยระบบกลไกเสมอ โดยทั่วไปแล้วจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการประหยัดน้ำมันและการขับขี่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนผสมน้ำมันเชื้อเพลิงที่บาง นอกจากนี้ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ด้วยการเผาไหม้ที่สมบูรณ์มากขึ้น ทำให้มีเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ไม่หมดน้อยลง ซึ่งจะช่วยลดการชะล้างสารหล่อลื่นที่ผนังกระบอกสูบ (การสึกหรอของแหวนลูกสูบ) และลดการเจือจางของน้ำมันหล่อลื่น (แบริ่ง อายุการใช้งานของเพลาลูกเบี้ยว ฯลฯ) การปรับจังหวะการจุดระเบิดด้วยระบบสุญญากาศทำงานโดยใช้ แหล่ง สุญญากาศจากท่อร่วมไอดีเพื่อปรับจังหวะการจุดระเบิดให้เร็วขึ้นในสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์ระดับต่ำถึงปานกลาง โดยการหมุนแผ่นยึดเซ็นเซอร์ตำแหน่ง (จุดสัมผัส เซ็นเซอร์ฮอลล์เอฟเฟกต์หรือเซ็นเซอร์แสง สเตเตอร์รีลักเตอร์ ฯลฯ) ในตัวจ่ายไฟเทียบกับเพลาตัวจ่ายไฟ การปรับจังหวะการจุดระเบิดด้วยระบบสุญญากาศจะลดลงเมื่อเปิดคันเร่งเต็มที่ (WOT) ทำให้จังหวะการจุดระเบิดกลับไปที่ค่าเริ่มต้น นอกเหนือจากการปรับจังหวะการจุดระเบิดด้วยระบบกลไก

แหล่งกำเนิดสุญญากาศอย่างหนึ่งคือช่องเปิดเล็กๆ ที่อยู่บนผนังของตัวเรือนปีกผีเสื้อหรือคาร์บูเรเตอร์ติดกับแต่เยื้องไปทางด้านหน้าเล็กน้อยของขอบปีกผีเสื้อเรียกว่าช่องสุญญากาศแบบพอร์ต (ported vacuum ) ผลของการมีช่องเปิดตรงนี้คือจะมีสุญญากาศน้อยมากหรือไม่มีเลยในรอบเดินเบา ดังนั้นจึงมีการปรับจังหวะการจุดระเบิดน้อยมากหรือไม่มีเลย รถยนต์บางคันใช้สุญญากาศโดยตรงจากท่อร่วมไอดี ซึ่งให้สุญญากาศเต็มที่จากเครื่องยนต์ (และด้วยเหตุนี้จึงมีการปรับจังหวะการจุดระเบิดเต็มที่) ในรอบเดินเบา ชุดปรับจังหวะการจุดระเบิดด้วยสุญญากาศบางรุ่นมีจุดเชื่อมต่อสุญญากาศสองจุด จุดหนึ่งอยู่แต่ละด้านของแผ่นได อะแฟรมของตัวกระตุ้น เชื่อมต่อกับทั้งสุญญากาศจากท่อร่วมไอดีและสุญญากาศแบบพอร์ต ชุดเหล่านี้สามารถปรับจังหวะการจุดระเบิดได้ทั้งแบบเร่งและหน่วง

ในรถยนต์บางรุ่น สวิตช์ตรวจจับอุณหภูมิจะจ่ายสุญญากาศจากท่อร่วมไอดีไปยังระบบควบคุมการจุดระเบิดเมื่อเครื่องยนต์ร้อนหรือเย็น และจ่ายสุญญากาศผ่านท่อไอดีเมื่ออุณหภูมิการทำงาน ปกติ นี่เป็นรูปแบบหนึ่งของการควบคุมการปล่อยมลพิษ โดยสุญญากาศผ่านท่อไอดีช่วยให้สามารถปรับคาร์บูเรเตอร์เพื่อให้ส่วนผสมขณะเดินเบาบางลง เมื่ออุณหภูมิเครื่องยนต์สูง การเพิ่มการจุดระเบิดจะทำให้ความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงขึ้น ช่วยให้ระบบระบายความร้อนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่ออุณหภูมิต่ำ การจุดระเบิดจะช่วยให้ส่วนผสมที่เข้มข้นขึ้นในช่วงอุ่นเครื่องเผาไหม้ได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้ดีขึ้นในขณะเย็น

อาจใช้สวิตช์ไฟฟ้าหรือสวิตช์เชิงกลเพื่อป้องกันหรือเปลี่ยนแปลงการปรับจังหวะการจุดระเบิดด้วยสุญญากาศภายใต้เงื่อนไขบางประการ ระบบอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการปล่อยมลพิษในยุคแรกๆ จะทำงานบางส่วนโดยสัมพันธ์กับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ออกซิเจนหรือการทำงานของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยมลพิษ นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องปกติที่จะป้องกันการปรับจังหวะการจุดระเบิดด้วยสุญญากาศบางส่วนหรือทั้งหมดในเกียร์บางเกียร์เพื่อป้องกันการระเบิดเนื่องจากเครื่องยนต์เผาไหม้แบบบางเกินไป

ระบบจุดระเบิดที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์

เครื่องยนต์รุ่นใหม่โดยทั่วไปใช้ระบบจุดระเบิดแบบคอมพิวเตอร์คอมพิวเตอร์จะมีแผนที่การตั้งเวลา (ตารางค้นหา) ที่มีค่าการจุดระเบิดล่วงหน้าสำหรับทุกการผสมผสานของความเร็วรอบเครื่องยนต์และภาระของเครื่องยนต์ คอมพิวเตอร์จะส่งสัญญาณไปยังคอยล์จุดระเบิดในเวลาที่ระบุในแผนที่การตั้งเวลาเพื่อจุดประกายไฟ คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จากผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) ไม่สามารถแก้ไขได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถเปลี่ยนเส้นโค้งการจุดระเบิดล่วงหน้าได้ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงการตั้งเวลาโดยรวมยังคงเป็นไปได้ ขึ้นอยู่กับการออกแบบเครื่องยนต์หน่วยควบคุมเครื่องยนต์ หลังการขาย ช่วยให้ผู้ปรับแต่งสามารถเปลี่ยนแปลงแผนที่การตั้งเวลาได้ ซึ่งช่วยให้สามารถเร่งหรือชะลอการตั้งเวลาได้ตามการใช้งานเครื่องยนต์ต่างๆ ระบบจุดระเบิดอาจใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคาะเพื่อรองรับความแปรผันของคุณภาพเชื้อเพลิง

บรรณานุกรม

  • ฮาร์ทแมน, เจ. (2004). วิธีการปรับแต่งและดัดแปลงระบบจัดการเครื่องยนต์ . มอเตอร์บุ๊คส์

ดูเพิ่มเติม

  • การตั้งค่าเส้นโค้งจังหวะการจุดระเบิดเก็บถาวรเมื่อ 2014-03-04 ที่Wayback Machine
  • การตั้งจังหวะการจุดระเบิดให้ถูกต้อง(เก็บถาวรเมื่อ 2011-07-28 ที่Wayback Machine)
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ignition_timing&oldid=1304303895 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ จังหวะการจุดระเบิด

ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟ จังหวะการจุดระเบิดคือจังหวะที่สัมพันธ์กับตำแหน่งลูกสูบปัจจุบันและมุมของเพลาข้อเหวี่ยง...

พื้นหลัง

ระบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เชื้อเพลิงเบนซินซึ่งควบคุมด้วยกลไก ประกอบด้วยอุปกรณ์เชิงกลที่เรียกว่า ตัวจ่ายไฟ (distributor) ซึ่งทำหน้าที่จุดประกายและกระจาย ประกาย ไฟ ไปยังแต่ละกระบอกสูบโดยสัมพันธ์กับ ตำแหน่งของลูกสูบ —ใน หน่วยองศา...

การตั้งค่าจังหวะการจุดระเบิด

"การตั้งจังหวะล่วงหน้า" หมายถึงจำนวนองศาที่หัวเทียนจะจุดประกายไฟก่อนถึงจุดศูนย์ตายบน (BTDC) เพื่อจุดระเบิด ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง ในห้องเผาไหม้ก่อนสิ้นสุด จังหวะอัด ส่วนการตั้งจังหวะล่าช้า...

การปรับจูนไดนาโมมิเตอร์

การตั้งจังหวะการจุดระเบิดพร้อมกับการตรวจสอบกำลังเครื่องยนต์ด้วย ไดนาโมมิเตอร์ เป็นวิธีหนึ่งในการตั้งจังหวะการจุดระเบิดอย่างถูกต้อง หลังจากปรับจังหวะการจุดระเบิดให้เร็วขึ้นหรือช้าลง กำลังเครื่องยนต์ก็จะเปลี่ยนแปลงไปตามนั้น...