- Nếu đánh lửa muộn quá: thì quá trình cháy sẽ xảy ra trong kỳ
3.2.4. Năng l−ợng tia lửa điện:
Nếu động cơ đã nóng lên và làm việc trong điều kiện bình th−ờng, thì hỗn hợp làm việc trong xi lanh có nhiệt độ gần với nhiệt độ tự bốc cháy của nó. Vì thế, để châm lửa hỗn hợp chỉ cần một tia lửa có năng l−ợng rất nhỏ.
Tuy vây, có một số chế độ làm việc của động cơ đòi hỏi tia lửa phải có một năng l−ợng khá lớn, nh−: khi khởi động động cơ nguội, mở đột ngột b−ớm ga, chế độ không tải.
Hỗn hợp nhạt hoặc đậm hơn cần thiết cũng yêu cầu tăng năng l−ợng tia lửa.
Với sự tăng tỷ số nén khả năng đốt cháy hỗn hợp tốt hơn, mặc dù áp suất cũng tăng, bởi vì nhiệt độ hỗn hợp tăng lên và bởi vậy năng l−ợng tia lửa giảm đi.
Trên hình 3.10 là đồ thị biểu diễn quan hệ phụ thuộc giữa năng l−ợng tia lửa Wm và thành phần hỗn hợp α với các tỷ số nén khác nhau. Rõ ràng, tỷ số nén càng cao thì năng l−ợng cần thiết của tia lửa càng giảm.
Hình 3.10. Quan hệ giữa năng l−ợng tia lửa với thành phần hỗn hợp α và tỷ số nén ε.
Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy: tốc độ khuyếch tán tia lửa càng lớn thì khả năng đốt cháy hỗn hợp của nó càng cao. Từ đó có thể kết luận:
với cùng một năng l−ợng nh− nhau thì thành phần điện dung của tia lửa hiệu quả hơn so với thành phần điện cảm của nó.
Các nghiên cứu cũng cho thấy: khi năng l−ợng tia lửa đã đảm bảo châm lửa tin cậy cho hỗn hợp làm việc, thì sự tăng hơn nữa của năng l−ợng này không hề ảnh h−ởng gì tới sự đốt cháy nhiên liệu.
Sự phóng tia lửa điện tr−ớc tiên gây ra sự đốt nóng và iông hoá các lớp hỗn hợp ở sát nó. Năng l−ợng tia lửa tiêu tốn cho các quá trình này rất nhỏ (chỉ khoảng 5%...10%). Phần năng l−ợng còn lại sẽ khuyếch tán và đốt nóng các điện cực của bugi. Năng l−ợng tia lửa do các HTĐL hiện nay tạo ra nói chung có giá trị lớn hơn nhiều so với năng l−ợng cần thiết để đốt cháy hỗn hợp làm việc trong xi lanh.
Trang bị điện và điện tử trên ôtô Biên soạn : TS. Nguyễn Hoàng Việt
ảnh h−ởng lớn đến việc đốt cháy hỗn hợp là thời gian và đặc tính phóng tia lửa điện. Ví dụ: khi động cơ làm việc ở chế độ tải cục bộ, hệ số nạp (theo khối l−ợng) hỗn hợp mới giảm đi và phần trăm khí sót tăng lên --> áp suất và nhiệt độ trong buồng cháy giảm đi --> hỗn hợp làm việc trở nên khó cháy hơn. Ngoài ra, chất l−ợng phun và hoà trộn nhiên liệu xấu đi do tốc độ trong họng khuyếch tán của cácbuarator giảm.
Với sự thay đổi tải trọng động cơ, xảy ra sự phân phối lại năng l−ợng giữa các thành phần điện dung và điện cảm của tia lửa. Thành phần điện dung tăng với sự tăng tải trọng động cơ do tăng điện áp đánh lửa, còn thành phần điện cảm t−ơng ứng giảm đi. Tuy vậy, sự phân phối lại năng l−ợng này không ảnh h−ởng rõ rệt đến các chỉ tiêu làm việc của động cơ.
Khi tăng thời gian phóng tia lửa điện chất l−ợng làm việc và tính kinh tế của động cơ tăng lên một chút khi làm việc với hỗn hợp nhạt ở một số chế độ làm việc nào đó.
Khi động cơ làm việc ở chế độ không tải và tải nhỏ, trong hỗn hợp chứa một l−ợng lớn khí sót, kém đồng nhất có áp suất và nhiệt độ khi nén thấp. Trong điều kiện nh− vậy, khi tăng thời gian phóng tia lửa điện sẽ xảy ra sự thay thế hoàn toàn hay một phần hỗn hợp đã bị ô xy hoá trong vùng sat bugi đánh lửa. Bởi vậy, tốc độ phát triển các phản ứng ở đầu quá trình cháy tăng lên.
Trong tr−ờng hợp thời gian phóng tia lửa điện quá ngắn, hỗn hợp hoà trộn xấu, có lớp khí sót rơi vào vùng bugi đánh lửa có thể làm chậm quá trình phát triển của các phản ứng.
Nh− vậy có thể kết luận rằng: hệ thống đánh lửa có thời gian phóng tia lửa t−ơng đối dài, không chỉ nâng cao các chỉ tiêu làm việc của động cơ ở các chế độ tải cục bộ mà còn có tác dụng làm giảm độc tính khí xả.