Aparat zapłonowy

Nie brzmi to jakość szczególnie skomplikowanie, bo w końcu kolejność zapłonowa silnika jest ustalona raz na zawsze. W jednostce czterocylindrowej rzędowej zwykle jest to 1-3-4-2. Impuls zapłonowy ma formę uderzenia prądem wysokiego napięcia, pochodzącym z cewki zapłonowej. Do aparatu zapłonowego dociera on poprzez środkowe złącze w kopułce rozdzielacza (pięciopalczasta pokrywa, zwykle pomarańczowa lub brudnoczerwona). Styk ten ma wewnątrz ułożyskowany sprężynowo sztyft grafitowy, który dociskany jest jako bezpośrednie złącze elektryczne do palca rozdzielacza. Ten z kolei - niczym nasze palce paznokciami - obracając się "wskazuje" drugim swym stykiem na styk kabla zapłonowego kolejnego cylindra. Jasne, że kable te muszą tkwić w kopułce w kolejności odpowiedniej do kolejności zapłonu, bo tylko tak silnik może pracować. Nie jest potrzebna żadna wyjątkowa precyzja w sytuowaniu palca wobec styków kabli zapłonowych w kopułce, bo jeśli nawet odstęp pomiędzy nimi będzie spory, impuls zapłonowy swobodnie przeskoczy ten powietrzny mostek. Istotne jest tylko, by impuls pojawił się w odpowiednim momencie. I właśnie tu zaczynają się schody i prawdziwa sztuka konstruktorska. A to dlatego, że aby impuls zapłonowy został poprowadzony dalej, oś, na której osadzony jest palec, musi obracać się w ściśle określonym stosunku wobec wału korbowego, dokładnie tak samo jak wałek rozrządu. I kiedy owa oś się obraca, obraca się również palec rozdzielacza, z dokładnie o połowę mniejszą prędkością niż wał korbowy. Tak precyzyjna konstrukcja napędu rozdzielacza doskonale nadaje się do dokładnego wywoływania iskry zapłonowej.wywoływania iskry zapłonowej. Przez całe dziesięciolecia zadanie to umożliwiał przerywacz. Wyjaśnialiśmy tydzień temu, że impuls zapłonowy wywoływany jest przez odłączenie prądu pierwotnego w cewce. Dlatego wałek rozdzielacza ma na obwodzie krzywki, po jednej dla każdego cylindra (w naszym przykładzie cztery). Za każdym razem, kiedy młoteczek przerywacza natrafi na krzywkę wałka, prąd pierwotny doprowadzany do cewki zostaje na ułamek sekundy odłączony, co wywołuje indukcję impulsu zapłonowego. Wszystko to razem funkcjonuje tak precyzyjnie, że przerywacz był rozpowszechniony aż po lata 80. I cały czas, jak mówią statystyki, stanowił podstawowy problem ze względu na wysoką awaryjność. Potem jego funkcję przejęła ciągle jeszcze aktualna odmiana zapłonu elektronicznego. Kiedy ma iskrzyć, decyduje czujnik Halla. Wokół sensora obraca się koło przesłonowe - za każdym razem, gdy mija go okienko koła, czujnik melduje o tym fakcie sterownikowi, co z kolei wywołuje impuls zapłonowy. Logiczne, że koło przesłonowe ma tyle samo okienek, ile silnik cylindrów.Pojawia się tu jednak pewna trudność: moment przeskoczenia iskry między elektrodami świecy zapłonowej nie jest zawsze taki sam, musi się różnić w zależności od ustawienia przepustnicy i prędkości obrotowej silnika. Spowodowane jest to faktem, że mieszanka na spalenie się po zapłonie potrzebuje około 0,002 s, więc przy maksymalnych obrotach silnika zapłon musi nastąpić wcześniej niż przy obrotach biegu jałowego.Właśnie dlatego w "piwnicy" aparatu zapłonowego znajdziemy regulator odśrodkowy. Umieszczono w nim dwie przeciwwagi, które w miarę wzrostu prędkości obrotowej wychylają się coraz bardziej na zewnątrz aparatu, pokonując opór trzymających je sprężyn. Im bardziej się wychylą, tym bardziej przestawiają górny koniec osi rozdzielacza w kierunku obracania się. Dzięki temu okienka w kole przesłonowym otwierają się przed czujnikiem Halla wcześniej, a co za tym idzie, wcześniej wywoływany jest impuls zapłonowy.Podobne działanie ma regulator podciśnieniowy, umieszczony na tym samym poziomie, ale jego zadanie ma zupełnie inne podłoże. Pamiętajmy, że czas spalania mieszanki nie jest zawsze taki sam. Jeśli kierowca nie przyśpiesza, spalanie trwa dłużej, ponieważ pozostające jeszcze w cylindrze spaliny spowalniają prędkość płomienia. Przy przymkniętej przepustnicy podciśnienie w kanale dolotowym jest bardzo wysokie. Wykorzystuje się je, by za pośrednictwem membrany regulatora podciśnieniowego i jej dźwigni przestawić płytkę nośną czujnika Halla w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów osi rozdzielacza. W ten sposób moment zapłonu zostaje przyśpieszony.Jeśli jednak dodamy gazu, cylindry zostaną napełnione mieszanką, a więc spalanie będzie szybsze. Wówczas sprężyna oporowa membrany regulatora podciśnieniowego przestawia płytkę nośną czujnika Halla z powrotem do pozycji wyjściowej.Istnieją precyzyjniejsze aparaty zapłonowe niż nasz model. Znajdziemy w nich podciśnieniową regulację opóźniającą zapłon i poprawiającą skład spalin podczas pracy silnika na wolnych obrotach. Oczywiście, tak wielka ilość elementów mechanicznych oznacza bardzo wysokie ryzyko awaryjności, nie mówiąc już o zużywaniu się poszczególnych części. I przede wszystkim z tego powodu od kilku lat zastosowanie znajduje nowa technika: zapłon bezrozdzielaczowy.Tłum. Maciej Pertyński