Układy napędów

Podzespoły zapłonowe Delphi wykorzystujące czujniki prądu jonizacyjnego to technologia oparta na prawie, że przepływ prądu przez zjonizowany gaz (np. w czasie spalania) jest proporcjonalny do przewodności elektrycznej płomienia.  Przewodność może zmierzyć poprzez przyłożenie potencjału prądu stałego do elektrod świecy zapłonowej.

Podzespół czujnika jonizacyjnego składa się z cewki zapłonowej przypadającej na każdy cylinder i układu elektronicznego odpornego na wysoka temperaturę.  Części ruchome oraz przewody wysokiego napięcia zostały wyeliminowane celem dostarczenia maksymalnej energii świecom zapłonowym.  W projekcie tym świece zapłonowe nie tylko inicjują zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej. ale działają również jako umieszczony wewnątrz cylindra czujnik monitorujący proces spalania.  W rezultacie sygnał czujnika jonizacyjnego zawiera informacje o procesie spalania.  Przetworzony sygnał pozwala na zastosowanie go do sterowania silnikiem – proces ten wymaga znajomości charakterystyki procesu spalania.

Seryjnie wytwarzane podzespoły zapłonowe z czujnikami jonizacyjnymi zawierają cewkę zapłonową przypadającą na jedną świecę zapłonową oraz integralne układy drugiej generacji (OBD-II) wykrywania braku zapłonu i spalania stukowego wewnątrz cylindra dla wszystkich przełożeń i obciążeń silnika.  Technologia Delphi czujników jonizacyjnych została również zastosowana w motocyklach do wykrywania i eliminacji procesu spalania stukowego.

Zalety

• Sygnały czujników jonizacyjnych zapewniają informację sterownikowi silnika opartą na pomiarach wykonywanych wewnątrz cylindra.  Przetworzenie tych danych może dostarczyć wielkości koniecznych do sterownia silnikiem, gdzie wymagana jest znajomość charakterystyki procesu spalania.  Skrócenie czasu opracowania projektu to kolejna zaleta, obok poprawy sterowania silnikiem.
• Wykrywanie spalania stukowego za pomocą czujnika jonizacyjnego pozwala na rezygnacje z wibracyjnych czujników spalania stukowego, co pozwala na obniżenie kosztów układu i poprawienie czułości i wykrywalności spalania stukowego.  System wykrywania spalania stukowego jest odporny na zakłócenia akustyczne pochodzące od zespołu rozrządu zaworowego i innych szumów mechanicznych.
• Układ wykrywania braku zapłonu OBD II czujnika jonizacyjnego podnosi zdolność wykrywania braku zapłonu.
• Bezpośredni, wewnątrz cylindra pomiar procesu spalania pozwala na kompensację procesu spalania wywołaną zmiana parametrów paliwa i stąd pozwala na obniżenie emisji węglowodorów z układu wydechowego w warunkach zimnego rozruchu, pozwalając na spełnienie wymagań PZEV.
• Elektroniczne układy zapłonowe zapobiegają marnowaniu mocy i podnoszą sprawność.  Obwody wysokiego napięcia, regulator i obwody buforowe zapłonu są całkowicie zintegrowane z cewką zapłonową i tworzą wspólną całość.
  

Typowe zastosowania

Podzespoły zapłonowe Delphi oparte na czujnikach prądu jonizacyjnego mogą być zastosowane we wszystkich bieżących i przyszłych dwu – i wielozaworowych konstrukcjach silników, w tym do pojazdów osobowych i małych silników benzynowych, takich jak w motocyklach.

Moment zapłonu-przepływ prądu zapłonu i okres pomiaru-przepływ prądu jonizacyjnego

W pokazanej konfiguracji prąd zapłonu zastosowany jest do wytworzenia odpowiedniego napięcia, eliminując potrzebę dodatkowego źródła napięcia.  Pomierzony prąd na szczelinie świecy zapłonowej w momencie zapłonu ilustruje proces spalania.  Powiązane parametry są uzyskiwane w procesie przetwarzania sygnału.

Przebiegi graficzne prądu jonizacyjnego

Normalne spalanie

Brak zapłonu w jednym cylindrze

Stuków

Oprócz opisanych powyżej możliwości, system czujników jonizacyjnych umożliwia ciągły rozwój przyszłych zastosowań i zaawansowanych możliwości takich jak:

• Lokalizacja ciśnienia szczytowego (LLP)
• Kompensacja zimnego rozruchu
• Regulacja wzbogacenia mieszanki
• Wykrywanie zapłonu powierzchniowego

Mechanizacja podzespołu

Wykres ten ilustruje potencjalne zastosowania podzespołu czujnika jonizacyjnego Delphi w pojeździe

Typowa charakterystyka osiągów cewki czujnika jonizacyjnego z wtykiem górnym (w zależności od silnika)

Są to przykładowe wartości dla typowego podzespołu. Mogą być udostępnione podzespoły o innych parametrach.

Niezrównane parametry

W technologii czujnika jonizacyjnego Delphi konwencjonalna świeca zapłonowa działa jak czujnik we wnętrzu cylindra, pozwalający uzyskać informacje o każdym zjawisku zapłonu przy minimalnym wpływie warunków środowiskowych takich jak drgania, hałas natury mechanicznej i temperatura.  Optymalna kontrola procesu spalania stukowego dla każdego cylindra pozwala na podniesienie sprawności silnika i obniżenie zużycia paliwa.  Dzięki technologii czujników jonizacyjnych Delphi możliwe jest wykrywanie braku zapłonu jest przez OBD II i zapewnienie bardzo wysokiej niezawodności oraz trwałości w porównaniu do innych metod wykrywania.  Zaawansowane własności podzespołów czujników jonizacyjnych Delphi, takie jak kompensacja spalania wskutek zmienności paliwa, można również wykorzystać w celu obniżenia emisji układów wydechowych w przypadku zimnego rozruchu.

The Delphi Advantage

Delphi posiada ponad 100 lat doświadczeń w zakresie układów zapłonowych i wytwarza ponad 23 milionów cewek i systemów zapłonowych rocznie.  Ze światową siecią centrów projektowych i ekonomicznymi zakładami układów zapłonowych w Europie, Azji, Ameryce Północnej i Ameryce Południowej, Delphi może zapewnić dostawy w trybie just-in-time dla wsparcia wytwórców na całym świecie.

Delphi legitymuje się długą historią dostaw komponentów systemów sterowania silników spalinowych, które pomogły producentom na całym świecie pokonać wyzwania rynku i wprowadzanych przepisów.  Doświadczenie to dostarcza wytwórcom unikalną wiedzę na poziomie systemów i możliwości analityczne.  Jedynie Delphi oferuje pakiety kompletnych systemów sterowania silników zawierające:

• Systemy wtrysku paliwa
• Układy zapłonowe
• Zarządzanie powietrzem i paliwem
• Elektronikę
• Czujniki i siłowniki
• Układy rozrządu zaworowego
• Układy podawania paliwa
• Układy pochłaniania par paliwa