ปัญหาเรื่องระบบไฟรถยนต์
ระบบจุดระเบิดในรถของคุณมีการทำงานที่สมบูรณ์แบบ เชื้อเพลิงจะลุกไหม้ตรงตามเวลาที่เหมาะสมเพื่อให้ก๊าซขยายตัวสามารถทำแรงอัดสูงสุดของการทำงาน ถ้าไฟระบบจุดระเบิดที่ผิดเวลา, ไฟฟ้าจะลดลงและการบริโภคเชื้อเพลิงและการปล่อยก๊าซจะเพิ่มมากขึ้น
เมื่อเชื้อเพลิงผสมอากาศ / ในเผาไหม้ในกระบอกสูบ, อุณหภูมิสูงขึ้นและเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นไอเสีย การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้เกิดความดันในกระบอกสูบไปยังที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและดันลูกสูบลง
เพื่อที่จะได้รับประโยชน์สูงสุด แรงบิดและพลังจากเครื่องยนต์เป้าหมายก็คือเพื่อเพิ่มปริมาตรแรงดันในช่วงจังหวะไฟ การเพิ่มความดันก็จะผลิตเครื่องยนต์มีประสิทธิภาพที่ดีที่สุด ระยะเวลาของการจุดระเบิดจึงมีความสำคัญ
ดังนั้นเมื่อเรากำลังพูดถึงการทำงาน, กระบอกสูบ = ความดันพื้นที่ลูกสูบ * * ความยาวสโตรค และเนื่องจากความยาวของจังหวะและขอบเขตเคลื่อนที่ของลูกสูบได้รับการแก้ไข, วิธีเดียวที่จะสามารถเพิ่มการทำงาน คือการเพิ่มความดัน
หัวเทียน
หัวเทียนอยู่ใจกลางของสี่วาล์วในแต่ละกระบอกสูบ
หัวเทียนค่อนข้างง่ายในทฤษฎี : เป็นกำลังไฟฟ้าให้กับอาร์คในช่องว่างเช่นเดียวกับของสายฟ้า ฟ้าผ่า . ไฟฟ้าจะต้องมีแรงดันที่สูงมากเพื่อที่จะเดินทางข้ามช่องว่างและสร้างจุดระเบิดที่ดี แรงดันที่หัวเทียนได้จากทุกที่ 40,000 ถึง 100,000 โวลต์
หัวเทียนจะต้องมีทางผ่านที่หุ้มฉนวนสำหรับแรงดันสูงนี้จะเดินทางลงไปยังขั้ว ไฟฟ้าที่มันสามารถข้ามช่องว่างและจากนั้นจะดำเนินการลงในบล็อกของเครื่องยนต์และสายดิน ปลั๊กก็จะต้องทนต่อความร้อนสูงและความดันภายในกระบอกสูบและต้องได้รับการออกแบบเพื่อให้ สารเติมแต่งน้ำมันเชื้อเพลิงเข้ามาเกาะขณะเกิดการระเบิด
สปาร์คปลั๊กใช้แทรกเซรามิกเพื่อแยกแรงดันสูงที่ขั้วไฟฟ้าเพื่อให้มั่นใจว่าจุด ประกายไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในปลายของหัวเทียนเท่านั้น
บางคันต้องเสียบร้อน ประเภทของปลั๊กนี้ถูกออกแบบมาใส่กับเซรามิกที่มีพื้นที่ติดต่อกับส่วนโลหะขนาดเล็กของปลั๊ก ซึ่งจะช่วยลดการถ่ายเทความร้อนจากเซรามิกทำให้ร้อนและทำงานจึงเผาน้ำมันได้มากขึ้น ปลั๊กเย็นได้รับการออกแบบที่มีพื้นที่ติดต่อมากขึ้นเพื่อลดความร้อน
ความแตกต่างระหว่าง"ร้อน"และ"เย็น"หัวเทียนอยู่ในรูปของปลายเซรามิก
ผู้ผลิตรถยนต์จะเลือกหัวเทียน ตามอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับรถแต่ละคัน บางคันมีเครื่องยนต์ประสิทธิภาพสูงให้ความร้อนมาก จึงต้องใช้หัวเทียนที่เย็นกว่า หากได้รับหัวเทียนร้อนเกินไปก็อาจทำให้ลุกไหม้เชื้อเพลิงก่อนที่จะจุดประกายไฟ
ระบบไฟฟ้าแรงสูงกับการจุดระเบิด
ม้วนเป็นอุปกรณ์อย่างง่าย -- เป็นหลักหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันสูงขึ้นของขดลวดทั้งสองของสาย ขดลวดหนึ่งเรียกว่าขดลวดปฐมภูมิ ห่อรอบเป็นขดลวดทุติยภูมิ ขดลวดทุติยภูมิปกติได้หลายร้อยครั้งกว่าจะเปลี่ยนของลวดขดลวดหลัก
การไหลของกระแสจากแบตเตอรี่ผ่านขดลวดหลักของขดลวด
ขดลวดหลักในปัจจุบันก็สามารถหยุดชะงักโดยจุดเบรกเกอร์หรือด้วยอุปกรณ์โซลิดสเตสในการจุดระเบิดอิเล็กทรอนิกส์
ถ้าคุณคิดว่าม้วนดูเหมือนว่า แม่เหล็กไฟฟ้า กุญแจสำคัญในการทำงานของขดลวดเกิดขึ้นเมื่อวงจรไฟฟ้าถูกตัด สนามแม่เหล็กของขดลวดหลักยุบตัวอย่างรวดเร็ว ขดลวดทุติยภูมิที่ล้อมรอบสนามแม่เหล็กที่ทรงพลัง จะก่อให้เกิดกระแสขึ้นในขดลวดทุติยภูมิ ซึ่งมีแรงดันสูงมาก (ไม่เกิน 100,000 โวลต์) เนื่องจากมีจำนวนของขดลวดในขดลวดทุติยภูมิ
Camshafts วิธีการทำงาน
ถ้าคุณได้อ่านบทความ วิธีที่เครื่องยนต์ทำงาน คุณรู้เกี่ยวกับวาล์วที่ช่วยให้อากาศผสมเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์และไอเสียออกจากเครื่องยนต์ camshaft ใช้แฉก (cams ) ที่ผลักดันวาล์วเพื่อเปิดเป็นหมุน camshaft; สปริงที่กดวาล์วกลับไปยังตำแหน่งปิดของพวกเขา เป็นสิ่งที่สำคัญและอาจมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องยนต์ด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน
ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับ Camshaft
ชิ้นส่วนสำคัญของ camshaft ใด ๆ แฉก เป็น camshaft หมุน, แฉกเปิดและปิดการบริโภคและวาล์วไอเสียในเวลามีการเคลื่อนไหวของลูกสูบ มันจะเปิดออกที่มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างรูปร่างของ CAM และเครื่องยนต์มีประสิทธิภาพในช่วงความเร็วที่แตกต่างกัน
* เช่นเดียวกับลูกสูบเริ่มเคลื่อนลงในจังหวะท่อไอเสีย (เรียกว่าศูนย์ตายบนหรือ TDC), ลิ้นไอดีจะเปิด ลิ้นไอดีจะปิดขวาเป็นพื้นลูกสูบออก
* วาล์วไอเสียจะเปิดขวาเป็นพื้นลูกสูบออก (ด้านล่างที่เรียกว่าตายแล้วศูนย์หรือ BDC) ที่จังหวะสุดท้ายของการเผาไหม้และจะปิดเมื่อลูกสูบเผาไหม้เสร็จสมบูรณ์ไอเสียจะคายออกมา
การตั้งค่านี้จะทำงานได้ดีสำหรับเครื่องยนต์ตราบเท่าที่มันวิ่งด้วยความเร็วช้ามากนี้ แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณเพิ่ม RPM
เมื่อเพิ่มขึ้น RPM, 10 ถึง 20 รอบต่อนาทีสำหรับการกำหนดค่า camshaft ทำงานได้ไม่ดี ถ้าเครื่องยนต์กำลังทำงานที่ 4,000 รอบต่อนาทีิ วาล์วที่เปิดและปิด 2,000 ครั้งทุกนาทีหรือทุกครั้งที่ 33 ที่สอง ที่ ความเร็วเหล่านี้ลูกสูบมีการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วเพื่อให้อากาศ / ผสมลงในน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีการฉีดเข้าไปอย่างรวดเร็ว
เมื่อลิ้นไอดีจะเปิดและลูกสูบเริ่มทำงานจังหวะปริมาณอากาศที่ผสมน้ำมันเชื้อเพลิง ในการที่ไอดี โดยทุกครั้งที่ลูกสูบขึ้นมาถึงด้านล่างของกระบอกสูบ ปริมาณอากาศ / เชื้อเพลิงที่มีการเคลื่อนไหวที่ความเร็วสูง ลิ้นไอดีเปิดเล็กน้อยอีกต่อไปโมเมนตัมของอากาศที่เคลื่อนไหวเร็ว / เชื้อเพลิงยังคงถูกดูดเข้าไปในกระบอกสูบเมื่อลูกสูบเริ่มทำงานจังหวะการบีบอัด
ภาพเคลื่อนไหวด้านล่างแสดงวิธี CAM CAM ปกติและมีระยะเวลาการปฏิบัติวาล์วที่แตกต่างกัน รอบโปรดสังเกตว่าไอเสีย (วงกลมสีแดง) และไอดี (วงกลมสีฟ้า) ซ้อนทับกันมากขึ้นใน CAM ประสิทธิภาพ ด้วยเหตุนี้รถยนต์ที่มีประเภทของลูกเบี้ยวนี้มีแนวโน้มที่จะทำงานหนักมาก
รูปแบบที่แตกต่างกันสอง CAM : คลิกปุ่มภายใต้เล่นปุ่มเพื่อสลับระหว่าง cams วงกลมแสดงระยะเวลาพักเปิดวาล์ว, สีฟ้าสำหรับไอดี สีแดงสำหรับไอเสีย วาล์วซ้อนทับกัน เน้นที่จุดเริ่มต้นของแต่ละภาพที่เคลื่อนไหว
การตั้งค่าของ Camshaft
Single Overhead Cam
การจัดเรียงนี้เป็นการแสดงให้เครื่องยนต์กับลูกเบี้ยวหนึ่งต่อหัว ดังนั้นถ้ามันเป็นแบบอินไลน์เครื่องยนต์ 6 สูบ 4 สูบหรือแบบอินไลน์จะมีลูกเบี้ยวหนึ่ง แต่ถ้ามันเป็น V - 6 หรือ V - 8, มันจะมีสอง cams (หนึ่งสำหรับแต่ละหัว)
CAM actuates แขนโยกที่กดลงบนวาล์ว สปริงวาล์วกลับไปยังตำแหน่งปิด สปริง เหล่านี้จะต้องแข็งแรงมากเพราะเครื่องยนต์ที่ความเร็วสูงวาล์วจะถูกผลักลง อย่างรวดเร็วและมีความจำเป็นต้องให้สปริงที่ทำให้วาล์วอยู่ติดกับแขนคนโยก ถ้าสปริงไม่แข็งแรงพอที่วาล์วอาจมาจากแขนโยกและ snap กลับ นี่คือสถานการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ที่จะส่งผลให้เครื่องรวนในเวลาต่อมา
Double Overhead Cam
เครื่องยนต์แคมคู่เหนือศีรษะมีสอง cams ต่อหัว ดังนั้นเครื่องที่มีสอง cams, และเครื่องยนต์ V มีสี่ cams ค่าใช้จ่ายสองครั้งที่มีการใช้ในเครื่องยนต์ที่มีสี่หรือมากกว่าวาล์วต่อสูบ -- camshaft เดียวก็ไม่สามารถเต็มแฉก CAM พอที่จะดำเนินการทั้งหมดของวาล์วที่
เหตุผลหลักในการใช้ cams ค่าใช้จ่ายสองครั้งคือการอนุญาตให้มีการอัดฉีดมากขึ้น และวาล์วไอเสียสามารถไหลได้อย่างอิสระมากขึ้นเพราะมีช่องเปิดมากขึ้นเพื่อให้ไหลผ่าน ซึ่งจะเป็นการเพิ่มกำลังวัตต์ของเครื่องยนต์
เครื่องยนต์ pushrod
CAM actuates แท่งยาวที่ไปขึ้นผ่านบล็อกและการเข้าหัวที่จะย้าย Rockers เหล่านี้แท่งยาวเพิ่มจำนวนมากไปยังระบบซึ่งเพิ่มความเร็วในการโหลดบนวาล์วสปริง ซึ่งสามารถจำกัด ความเร็วของเครื่องยนต์ pushrod; camshaft ค่าใช้จ่ายที่ลด pushrod จากระบบและเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีเครื่องยนต์ที่ทำด้วยความเร็วสูงกว่าเครื่องยนต์ที่เป็นไปได้
Variable Valve Timing
มีกี่วิธีใหม่โดยที่ค่ายรถยนต์แตกต่างกันไประยะเวลาวาล์วเป็น ระบบหนึ่งที่ใช้ในบางระบบเรียกว่าฮอนด้า VTEC
ระบบ CAM ตัวแปรที่ใช้ในบางเฟอร์รารี่
VTEC (Variable Valve Timing และลิฟท์ Electronic Control) เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์และทางกลในบางระบบที่ช่วยให้เครื่องยนต์ฮอนด้าจะมี หลาย camshafts VTEC เครื่องยนต์ได้รับสารลูกเบี้ยวพิเศษที่มีคันโยกเองซึ่ง โปรไฟล์ของลูกเบี้ยวนี้ช่วยให้ลิ้นไอดีเปิดนานกว่าโปรไฟล์แคมอื่น ๆ ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำ, กลไกนี้ไม่เชื่อมต่อกับวาล์วใด ๆ ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงลูกสูบล็อคคันโยกเป็นพิเศษในสอง Rockers ที่สองของการควบคุมวาล์วไอดี
บางคันใช้เวลาอุปกรณ์ที่ไม่ให้วาล์วเปิดนานขึ้น; แทนก็จะเปิดขึ้นในภายหลังและจะปิดได้ในภายหลัง นี้จะกระทำโดยการหมุน camshaft ไปข้างหน้าไม่กี่องศา ถ้าเปิดวาล์วไอดีตามปกติที่ 10 องศาก่อนศูนย์ตายบน (TDC) และปิดที่ 190 องศาหลังจาก TDC, ระยะเวลารวมเป็น 200 องศา เวลาเปิดและปิดสามารถย้ายโดยใช้กลไกลูกเบี้ยวที่หมุนไปข้างหน้าเล็กน้อยตามที่หมุน ดัง นั้นอาจเปิดวาล์วที่ 10 องศาหลังจาก TDC และปิดที่ 210 องศาหลังจาก TDC ปิดวาล์ว 20 องศาต่อมาเป็นเรื่องที่ดี แต่มันจะดีกว่าเพื่อให้สามารถเพิ่มระยะเวลาที่วาล์วไอดีเปิด
Ferrari มีระเบียบวิธีการทำเช่นนี้จริงๆ camshafts ในบางระบบ Ferrari ถูกตัดกับรูปแบบสามมิติที่แตกต่างกันไปตามความยาวกลีบแคมของ ที่ปลายด้านหนึ่งของกลีบแคมเป็นโปรไฟล์ CAM รูปร่างของลูกเบี้ยวอย่างราบรื่นผสมผสานทั้งสองรูปแบบด้วยกัน กลไกสามารถเลื่อน camshaft ทั้งด้านข้างเพื่อให้วาล์วประกอบส่วนต่างๆของลูกเบี้ยว เพลา ยังคงหมุนเหมือน camshaft ปกติ แต่โดยค่อยๆเลื่อน camshaft ด้านข้างเป็นความเร็วของเครื่องยนต์และเพิ่มระยะเวลาวาล์วสามารถเพิ่มประสิทธิภาพ
ผู้ผลิตเครื่องยนต์หลายการทดสอบกับระบบที่จะช่วยให้ความผันแปรไม่สิ้นสุดในระยะเวลาวาล์ว สมมติ ว่าแต่ละวาล์วมีขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าที่มันว่าสามารถเปิดและปิดวาล์วที่ใช้ควบ คุมคอมพิวเตอร์แทนที่จะใช้ camshaft กับชนิดของระบบนี้คุณจะได้รับสมรรถนะของเครื่องยนต์สูงสุดที่ทุก RPM บางสิ่งบางอย่างเพื่อหวังว่าจะได้ในอนาคต
