Uniform spark plugs polarity in automotive ignition circuits equipped with double-ended ignition coils

• Autorzy: Fryśkowski B.

Identyfikatory

DOI

10.14669/AM.VOL76.ART3

Warianty tytułu

PL

Jednolita polaryzacja świec w układach zapłonowych wyposażonych w cewki dwubiegunowe

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Automobile ignition systems with double-ended coils are classified under the group of distributorless ignition systems (DIS) family, used in the majority of contemporary vehicles. The characteristic feature of this type of system is the opposite (positive and negative) polarity of the central electrodes of spark plugs, being the load of the secondary winding of the double-ended ignition coil. The consequence of this is the difference in the peak value of the avalanche breakdown voltage of the gap between the spark plug electrodes - higher in the case of a positively polarized center electrode. The subject of this article is a technical solution that provides uniform polarity of the center electrodes of all spark plugs that constitute the load of the double-ended coil of the DIS. The polarity of the spark plug electrodes of all cylinders is particularly important in terms of measuring the leakage current of the insulator due to the aforementioned differential peak value at the gap between the electrodes. Uniform polarity of high voltage pulses also allows for conducting a series of comparative studies of the spark discharge energy on the plugs of individual engine cylinders. Such tests may be helpful in the case of attempts to identify the malfunctioning of the ignition coil secondary circuit, often leading to ignition misfire or increased fuel consumption.

PL

Samochodowe systemy zapłonu z cewkami dwubiegunowymi zaliczane są do grupy bezrozdzielaczowych układów zapłonowych wykorzystywanych w większości współcześnie użytkowanych pojazdów. Cechą charakterystyczną tego rodzaju układów jest przeciwna (dodatnia i ujemna) polaryzacja elektrod środkowych świec zapłonowych stanowiących obciążenie uzwojenia wtórnego dwubiegunowej cewki zapłonowej. Konsekwencją tego jest odmienna wartość szczytowa napięcia przebicia przestrzeni międzyelektrodowej świec zapłonowych – wyższa w przypadku elektrody środkowej spolaryzowanej dodatnio. Przedmiotem artykułu jest rozwiązanie techniczne zapewniające jednolitą polaryzację elektrod środkowych wszystkich świec stanowiących obciążenie cewki dwubiegunowej bezrozdzielaczowego układu zapłonowego. Biegunowość elektrod świec zapłonowych wszystkich cylindrów jest szczególnie ważna z punktu widzenia pomiaru natężenia prądu upływu izolatora ze względu na wspomnianą wyżej zróżnicowaną wartość szczytową napięcia przebicia przestrzeni międzyelektrodowej. Ujednolicenie polaryzacji impulsów wysokiego napięcia pozwala ponadto na przeprowadzenie serii badań porównawczych energii wyładowania iskrowego na świecach poszczególnych cylindrów silnika. Tego rodzaju badania mogą okazać się pomocne w przypadku prób identyfikacji nieprawidłowego działania obwodu wtórnego cewki zapłonowej, prowadzącego niejednokrotnie do wypadania zapłonów lub wzrostu zużycia paliwa.

Słowa kluczowe

EN

ignition system; spark-ignited combustion engine; spark plugs; automotive electrical engineering

PL

układ zapłonowy; silnik spalinowy o zapłonie iskrowym; świece zapłonowe; elektrotechnika samochodowa

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 76, nr 2
• Strony: 63--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Fryśkowski B.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Plac Politechniki 1, 00-661 Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] Boylestad R L, Nashelsky L. Electronic devices and circuit theory. Pearson Education. New Jersey. 2009; 188.
• [2] Deląg M, Różowicz S. Computer methods used to define parameters of the ignition system. The Archives of Automotive Engineering – Archiwum Motoryzacji. 2008; (3-4).
• [3] Demidowicz R. Zapłon. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. Warsaw. 1993; 37.
• [4] Fijalkowski B. Automotive Mechatronics: Operational and Practical Issues. Springer Science+Business Media. 2011; 1: 192-195.
• [5] Flamisch O. Diagnostyka samochodu. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. Warsaw 1979; 99-111.
• [6] Fryśkowski B. Development of vacuum tube based voltage and current probes for automotive ignition systems, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part D-Journal of Automobile Engineering. 2015; 229(8): 958-968.
• [7] Hammill D. How to Build & Power Tune Distributor-Type Ignition Systems. Veloce Publishing Ltd., Dorchester. 2009; 15-20.
• [8] Herner A, Riehl H J. Elektrotechnika i elektronika w pojazdach samochodowych (The Automotive Electrotechnics and Electronics). Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. Warsaw. 2013; 289-307.
• [9] Jacobs Ch. Performance ignition systems: electronic or breaker-point ignition system tuning for maximum performance, power, and economy. HP Books. New York. 1999; 1-16.
• [10] Koziej E, Ocioszyński J. Elektrotechnika samochodowa w pytaniach i odpowiedziach (Automotive electronics – Q&A). Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warsaw 1991; 127-128.
• [11] Lotko W. Świece zapłonowe (Spark Plugs). Warsaw University of Technology Publishing House. Radom. 2008; 44.
• [12] Matsubara Y, Nakayama K, Dual Polarity Type Ignition System. US Patent No. US 5797383. 1998.
• [13] Pomykalski Z. Elektrotechnika samochodowa (Automotive electronics). PWN. Warsaw 1983; 178-192.
• [14] Santini A. Automotive Electricity & Electronics, Cengage Learning. 2012: 412-414.
• [15] Trzeciak K. Świece zapłonowe (Spark Plugs), Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warsaw, 1993; 16.
• [16] NGK materials, https://www.ngk.com/glossary/8/spark-plug/W [cited 19 November 2015].

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).