Sistem za paljenje motora

Kako da motor „prede“

Za pravilan rad motora neophodno je obezbediti ispravnost svih komponenata sistema za paljenje, od akumulatora do svećica. Važno je i uočiti kada neke od ovih delova (indukcioni kalem, bobine, svećice, različiti senzori...) treba zameniti novim.

Kod vozila sa tzv. oto-motorima postoje dva osnovna sistema paljenja: baterijski i magnetni. Budući da su jednostavniji, jeftiniji i pogodniji za servisiranje, baterijski sistemi se koriste kod gotovo svih vozila u serijskoj proizvodnji, dok magnetni (indukcioni) sistem svoju primenu nalazi u vozilima kod kojih je sigurnost paljenja apsolutni prioritet, kao što su sportski takmičarski automobili i motocikli.

Za paljenje gorivne smeše u baterijskom sistemu koristi se električna energija akumulatora. Ovaj sistem se sastoji od indukcionog kalema (bobina), prekidača paljenja, kondenzatora, razvodnika i svećica. Konstrukcija baterijskog sistema osmišljena je još krajem devetnaestog veka i do danas nije pretrpela korenite izmene. Paljenje radne smeše goriva i vazduha u cilindru motora u precizno određenom trenutku je nešto što se na početku evolucije motora smatralo nepremostivim problemom (Karl Benc ga je nazvao „problemom nad problemima“). Taj problem je konačno rešen uvođenjem visokonaponskog paljenja.

Kako radi sistem za paljenje

Uloga sistema za paljenje je da generiše veoma visoku voltažu iz 12-voltne baterije automobila (akumulatora) i da je šalje svakoj svećici, koja potom pali mešavinu goriva i vazduha u komorama za sagorevanje motora. Premda danas na tržištu postoji mnogo različitih vrsta sistema za paljenje, većina se može svrstati u jednu od tri grupe:

1. Konvencionalno paljenje sa platinskom dugmadi (u upotrebi od početka 1900-ih)
2. Elektronsko paljenje (od ranih 1970-ih)
3. Paljenje bez razvodnika (od sredine 1980-ih)

Kod konvencionalnog paljenja sistem je podeljen u dva električna kola - primarno i sekundarno. Primarno kolo nosi nizak napon akumulatora i njime upravljaju platinska dugmad (mehanički prekidač) i kontakt brava. Kada je ključ za paljenje uključen, struja niskog napona iz baterije protiče kroz primarne namotaje kalema za paljenje, kroz platinsku dugmad i nazad do baterije. Ovaj tok struje dovodi do stvaranja magnetnog polja oko kalema. Sekundarno kolo sastoji se od sekundarnih namotaja u kalemu, visokonaponskog kabla između razvodnika i kalema, razvodne kape, razvodne ruke, kablova svećica i svećica. U ovom delu dolazi do konverzije u niskonaponske struje u struju visokog napona i stvaranja varnice kojom se pali radna smeša – sve se to dešava velikom brzinom, oko 18 hiljada puta u minuti (pri brzini vozila od 120 km/h).

Elektronski sistem paljenja nastao je iz potrebe za većom kilometražom, smanjenim emisijama gasova i većom pouzdanošću. Ovaj sistem još uvek koristi razvodnik (i takođe ima dva kola), ali su platinska dugmad zamenjena kalemom i postoji elektronski modul za kontrolu paljenja. Sistem bez razvodnika je najnoviji tip sistema za paljenje i on se bitno razlikuje od konvencionalnog i elektronskog: kalemovi su ovde postavljeni direktno na vrh svećica, ne postoje kablovi svećica, a sistem je elektronski. Tajming svećice kontrolišu modul za paljenje i računar motora. Sistem bez razvodnika paljenja ima više prednosti, jer:

• nije potrebno podešavanje tajminga
• nema razvodne kape i razvodne ruke
• nema pokretnih delova koji bi se istrošili
• nema razvodnika koji bi akumulirao vlagu i stvarao probleme sa pokretanjem

Komponente baterijskog sistema za paljenje

Kod oto-motora, paljenje izmešane i sabijene smeše se vrši električnom varnicom na kraju takta sabijanja. Paljenje obezbeđuju svećice, čiji je zadatak da stvore varnicu koja će pouzdano izvršiti upaljenje smeše u svim radnim uslovima motora i da upaljenje sprovedu u optimalnom trenutku (u zavisnosti od režima rada motora). Napon na svećici zavisi od više faktora: gustine smeše u komori za sagorevanje, sastava smeše, ugla pretpaljenja, geometrije elektroda svećice, materijala elektroda i zazora između elektroda.

Put od akumulatora do svećice ide preko indukcionog kalema, komponente sistema za paljenje čija je uloga konverzija niskog napona akumulatora u visoki napon neophodan za stvaranje varnice. On funkcioniše na bazi elektromagnetne indukcije i mora precizno da odgovara drugim sistemima za paljenje; sastoji se od primarnog i sekundarnog kalema i razvodnika paljenja koji ima više funkcija (u njemu se nalazi mehanički prekidač čiji se kontakti – platinska dugmad – otvaraju pod dejstvom bregova na vratilu razvodnika). Gornji deo razvodnika (kapa razvodnika paljenja) služi za razvođenje visokog napona do pojedinih svećica (preko rotirajućeg pipka – razvodne ruke). Razvodnik paljenja vrši i automatsku regulaciju trenutka paljenja u zavisnosti od režima rada motora.

Dijagnostika kvarova u sistemu za paljenje

Svaka od komponenti sistema za paljenje tokom vremena, usled dejstva toplote, vibracija i nečistoće može da izgubi optimalne radne osobine i prouzrokuje kvarove koji se manifestuju na različite načine. Kvarovi u primarnom kolu se relativno lako otkrivaju, bilo da se radi o akumulatoru ili kontaktu (elektropokretač u tom slučaju ne pokreće motor, kontrolne lampice svetle slabijim intenzitetom i slično). U slučaju da elektropokretač startuje motor, ali se on ne pokreće, problem je verovatno u razvodniku paljenja, odnosno na razvodnoj kapi, platinskim dugmadima i kondenzatoru. U slučaju da sumnja pada na kablove, prvo što na njima treba proveriti jeste da li je ostvaren dobar spoj na razvodnoj kapi, indukcionom kalemu i svećicama.

Ako se motor gasi na slobodnom hodu, mogući uzrok u vezi sa sistemom za paljenje je nepravilno podešena smeša za rad motora na praznom hodu, loš kontakt na spojevima instalacija za paljenje, vlaga na provodnicima, prljave ili zamašćene svećice ili preveliki zazor na elektrodama svećica. Kada motor isprekidano radi pri većem broju obrtaja, pored zapušene dizne za dovod goriva krivca treba tražiti i u lošem kontaktu na spojevima električnih instalacija za paljenje smeše, neispravnom indukcionom kalemu (bobina ili kondenzator), neispravnim ili prljavim svećicama ili prevelikom zazoru na elektrodama. Nepodešeno pretpaljenje može dovesti do preteranog zagrevanja motora, dok zaprljana i istrošena platinska dugmad i svećice mogu da prouzrokuju povećanu potrošnju goriva.

Što se uštede goriva tiče, upravo se na sistemu za paljenje mogu ostvariti veliki gubici, što ilustruju podaci o tome koliko ispravnost pojedinih delova (u apsolutnim procentima) utiče na potrošnju:

• svećice: 8%
• platinska dugmad: 7%
• pretpaljenje: 5%
• bobina: 2%
• kablovi: 2%

Održavanjem dobre funkcije sistema za paljenje omogućava se optimalan rad motora, produžava njegov vek i smanjuje emisija štetnih gasova u atmosferu. Mnogi proizvođači preporučuju da se sistem paljenja proverava nakon svakih 10.000 km, a tokom provere preporučuju se sledeće aktivnosti: (a) Zamenjuje se i podešava prekidač kontakta. (b) Svećice se čiste i ispituju, (c) Proverava se stanje i sigurnosti kablova. (d) Nečistoća i vlaga se uklanjaju iz kalema i sa bilo koje druge površine izložene visokom naponu. (e) Kontrolišu se i po potrebi menjaju razvodna kapa i ruka, platine i kondenzator.