Все современные бензиновые двигатели зависят от спичек зажигания, чтобы генерировать высокое напряжение, необходимое для зажигания смеси воздуха и топлива внутри цилиндров.Немногие действительно понимают науку, которая стоит за их функцией.Давайте рассмотрим, как электромагнитные принципы питают эту важную часть системы зажигания.
Краткая история спирали зажигания
Концепция зажигательных катушек осталась в значительной степени неизменной с момента ее введения более 100 лет назад, даже когда электроника транспортных средств значительно продвинулась.
Первая система зажигания на основе катушки была разработана Чарльзом Кеттерингом примерно в 1910-1911 годах.включая аккумуляторЭта установка обеспечивала стабильный источник питания в катушку зажигания.
Эта система использовала одну катушку зажигания, которая посылала высокое напряжение через распределитель к каждой свечке в правильном порядке зажигания.Это был промышленный стандарт, пока электронное зажигание не начало заменять механические системы в 1970-х и 1980-х годах..
Как катушка накаливания производит высокое напряжение
Принцип зажигания катушек - электромагнитная индукция.Это поле хранит энергию и выпускает ее в виде электричества, когда ток прерывается..
- Количество тока, протекающего через катушку
- Количество обмотки проволоки
Использование магнитных полей для создания напряжения
Когда магнитное поле движется или изменяется вблизи катушки, это вызывает электрический ток - процесс, называемый индуктивностью.
- Быстрое движение или изменение магнитного поля
- Больше намотки катушек
Коллапс магнитных полей и генерация напряжения
Когда электрический ток, создавший магнитное поле, отключается, оно быстро разрушается и вызывает напряжение в проводе.
Взаимная индуктивность и действие трансформатора
Если две катушки расположены близко друг к другу, магнитное поле от первичной катушки окружит вторичную катушку.это вызывает напряжение в обеих катушках это известно как взаимная индуктивность.
В зажигательных катушках вторичная обмотка содержит гораздо больше оборотов, чем первичная обмотка - обычно от 15 000 до 30 000 оборотов по сравнению с 150-300 оборотами.Это большое соотношение позволяет превратить 12-вольтовый вход батареи в 201000 вольт и более.
Роль железного ядра
Как первичные, так и вторичные обмотки обернуты вокруг железного ядра, которое концентрирует магнитное поле.Последовательная искра подается при необходимости.
Заключение
Зажигательные катушки необходимы для работы двигателя, используя основные электромагнитные законы для получения высокого напряжения, необходимого для сгорания.Понимание того, как они работают, не только помогает в их техническом обслуживании и устранении неполадок, но и показывает, насколько великолепно они спроектированы.