Distributør - Distributor
En fordeler er en lukket roterende aksel, der bruges i forbrændingsmotorer med gnisttænding , der har mekanisk timet tænding . Distributørens vigtigste funktion er at rute sekundære eller høj spænding, strøm fra tændspole til tændrør i den rigtige fyring orden , og for korrekt mængde tid. Bortset fra magnetosystemer og mange moderne computerstyrede motorer, der bruger håndsving/positionssensorer, har distributøren også en mekanisk eller induktiv afbryderkontakt til at åbne og lukke tændspolens primære kredsløb.
Den første pålidelige batteridrevne tænding var Delco tændingssystemet udviklet af Dayton Engineering Laboratories Co. (Delco) og introduceret i Cadillac Model 30 fra 1910 . Denne tænding blev udviklet af Charles Kettering og blev betragtet som et vidunder i sin tid. Atwater Kent opfandt sit Unisparker -tændingssystem omkring denne tid i konkurrence med Delco -systemet. I slutningen af det 20. århundrede forsvandt mekaniske tændinger fra bilapplikationer til fordel for induktive eller kapacitive elektroniske tændinger, der fuldt ud blev kontrolleret af motorstyringsenheder (ECU), snarere end direkte timet til motorens krumtapakselhastighed .
Beskrivelse
En fordeler består af en roterende arm eller rotor inde i fordelerhætten oven på fordelerakslen, men isoleret fra den og karosseriet ( jorden ). Fordelerakslen drives af et tandhjul på knastakslen på de fleste ventilmotorer og fastgøres direkte til en knastaksel på de fleste overliggende knastmotorer. (Forhandleren aksel kan også drive oliepumpen .) Metallet del af rotoren i kontakt med den høje spænding kabel fra tændspole via en fjeder-belastet carbon børste på undersiden af fordeleren cap. Metaldelen af rotorarmen passerer tæt på (men berører ikke) udgangskontakterne, der forbinder via højspænding, fører til tændrøret i hver cylinder . Når rotoren drejer inden i fordeleren, er elektrisk strøm i stand til at springe de små huller mellem rotorarmen og kontakterne på grund af den høje spænding skabt af tændspolen.
Fordelingsakslen har en knast, der driver kontaktafbryderen (også kaldet punkter ). Åbning af punkterne forårsager en høj induktionsspænding i systemets tændspole .
Distributøren huser også centrifugal fremføringsenheden: et sæt af hængslede vægte fastgjort til fordeleren aksel, der forårsager brækkedelene punkter monteringsplade til let rotere og fremføre gnist timing med højere motorens omdrejninger per minut (rpm). Derudover har fordeleren en vakuumfremføringsenhed, der fremmer timingen endnu mere som en funktion af vakuumet i indløbsmanifolden . Normalt er der også en kondensator tilsluttet fordeleren. Kondensatoren er forbundet parallelt med afbryderpunkterne for at undertrykke gnistdannelse for at forhindre overdreven slitage af punkterne.
Omkring 1970'erne blev de primære afbryderpunkter stort set erstattet med en Hall -effektsensor eller optisk sensor. Da dette er en berøringsfri enhed, og tændspolen styres af elektronik i solid state , blev en stor mængde vedligeholdelse i punktjustering og udskiftning elimineret. Dette eliminerer også problemer med afbryder tilhænger eller cam slid, og ved at fjerne en side belastning det strækker distributør aksel bærende liv. Det resterende sekundære (højspændings) kredsløb forblev stort set det samme ved hjælp af en tændspole og en roterende fordeler.
De fleste distributører, der bruges på elektronisk brændstofindsprøjtede motorer, mangler vakuum og centrifugale fremrykningsenheder. På sådanne distributører styres tidsfremgangen elektronisk af motorcomputeren. Dette tillader mere præcis kontrol af tændingstiming samt evnen til at ændre timing baseret på andre faktorer end motorhastighed og manifoldvakuum (f.eks. Motortemperatur). Desuden resulterer eliminering af vakuum og centrifugal fremrykning i en enklere og mere pålidelig distributør.
Fordelerdæksel
Fordelerdækslet er dækslet, der beskytter fordelerens indre dele og holder kontakterne mellem den interne rotor og tændrørskablerne.
Fordelerdækslet har en stolpe til hver cylinder, og i punkttændingssystemer er der en central stolpe for strømmen fra tændspolen, der kommer ind i fordeleren. Der er dog nogle undtagelser, da nogle motorer (mange Alfa Romeo -biler, nogle Nissan fra 1980'erne) har to tændrør pr. Cylinder, så der kommer to ledninger ud af fordeleren pr. Cylinder. En anden implementering er det spildte gnistsystem , hvor en enkelt kontakt betjener to ledninger, men i så fald forbinder hver ledning en cylinder. I General Motors systemer med høj energi tænding (HEI) er der ingen central stolpe, og tændspolen sidder oven på fordeleren. Nogle Toyota- og Honda -motorer har også deres spole i fordelerdækslet. På indersiden af hætten er der en terminal, der svarer til hver stolpe, og stikterminalerne er arrangeret omkring hættens omkreds i henhold til affyringsrækkefølgen for at sende den sekundære spænding til det korrekte tændrør på det rigtige tidspunkt.
Rotoren er fastgjort til toppen af fordelerakslen, som drives af motorens knastaksel og dermed synkroniseres med den. Synkronisering til knastakslen er påkrævet som rotoren skal dreje på nøjagtig halvdelen af hastigheden af de vigtigste krumtapakslen i 4-takts cyklus. Ofte er rotoren og fordeleren fastgjort direkte til enden af den ene (eller den eneste) knastaksel, i den modsatte ende af tandremmen. Denne rotor presses mod en kulstof børste på centerterminalen af fordeleren hætte, som forbindes til tændspole. Rotoren er konstrueret således, at midterfanen er elektrisk forbundet med dens yderkant, så strømmen, der kommer ind til midterposten, bevæger sig gennem carbonpunktet til rotorens yderkant. Når kamakslen roterer, roterer rotoren og dens yderkant passerer hver af de interne stikterminaler for at affyre hvert tændrør i rækkefølge.
Motorer, der anvender en mekanisk fordeler, kan mislykkes, hvis de løber ind i dybe vandpytter, fordi vand, der kommer på fordeleren, kan kortslutte den elektriske strøm, der skal gå gennem tændrørene, og omdirigere den direkte til køretøjets karosseri. Dette får igen motoren til at stoppe, da brændstoffet ikke antændes i cylindrene. Dette problem kan løses ved at fjerne fordelerhætten og tørre hætten, knasten, rotoren og kontakterne ved at tørre med silkepapir eller en ren klud, blæse varm luft på dem eller bruge en fugtforskydningsspray f.eks. WD-40 eller lignende . Olie, snavs eller andre forurenende stoffer kan forårsage lignende problemer, så fordeleren skal holdes ren inde og ude for at sikre pålidelig drift. Nogle motorer indeholder en gummi-o-ring eller pakning mellem fordelerbasen og hætten for at forhindre dette problem. Pakningen er lavet af et materiale som Viton eller butyl til en tæt forsegling i ekstreme temperaturer og kemiske miljøer. Denne pakning bør ikke kasseres, når hætten udskiftes. De fleste fordelerhætter har placeringen af nummer 1 cylinderens terminal støbt ind i plasten. Ved at referere til et affyringsdiagram og kende retningen, rotoren drejer, (hvilket kan ses ved at dreje motoren med hætten af), kan tændrørskablerne føres korrekt. De fleste fordelerhætter er designet, så de ikke kan installeres i den forkerte position. Nogle ældre motordesign gør det imidlertid muligt at installere hætten i den forkerte position 180 grader. Nummer 1 cylinderpositionen på hætten skal noteres, før en cap udskiftes.
Fordelerdækslet er et godt eksempel på en komponent, der til sidst bukker under for varme og vibrationer. Det er en forholdsvis let og billig del at udskifte, hvis dens bakelithus ikke går i stykker eller revner først. Kulstofaflejring eller erosion af dets metalterminaler kan også forårsage fejl i fordelerhætten.
Da det generelt er let at fjerne og bære, kan fordelerhætten tages af som et middel til at forhindre tyveri. Selvom det ikke er praktisk til daglig brug, fordi det er afgørende for start og drift af motoren, afbryder dets fjernelse ethvert forsøg på at varmkoble køretøjet.
Bryderarm med kontaktpunkter til venstre. Pivoten er til højre, og kamfølgeren er i midten af afbryderarmen.
Fordelerdæksel. I midten er en fjederbelastet carbonknap, der rører ved rotoren. Antallet af kontakter (i dette tilfælde 4) er det samme som antallet af motorcylindre
Rotor. Dette roterer med samme hastighed som knastakslen, halvdelen af krumtapakslens hastighed
Toppen af distributøren med ledninger og terminaler
Rotorkontakter inde i fordelerhætten
Direkte og distributørløs tænding
Moderne motordesign har opgivet højspændingsfordeleren og spolen, i stedet udført fordelingsfunktionen i det primære kredsløb elektronisk og påført den primære (lavspændings) puls på individuelle spoler for hvert tændrør eller en spole for hvert par ledsagecylindere i en motor (to spoler til en firecylindret, tre spoler til en sekscylindret, fire spoler til en ottecylindret og så videre).
I traditionelle fjerntliggende distributørløse systemer er spolerne monteret sammen i en transformeroliefyldt spolepakke eller separate spoler til hver cylinder, der er fastgjort på et bestemt sted i motorrummet med ledninger til tændrørene, svarende til en distributørs opsætning. General Motors , Ford , Chrysler , Hyundai , Subaru , Volkswagen og Toyota er blandt de bilproducenter, der vides at have brugt spolepakker. Spolepakker fra Delco til brug med General Motors -motorer tillader fjernelse af de enkelte spoler, hvis man skulle mislykkes, men i de fleste andre fjerntliggende distributørløse opsætninger af spolepakker, hvis en spole skulle mislykkes, ville udskiftning af hele pakken være nødvendig for at reparere problem.
Nyere layout anvender en spole, der er placeret meget tæt på hvert tændrør kendt som coil-near-plugs eller direkte oven på hvert tændrør kendt som direkte tænding ( DI ) eller coil-on-plug ( COP ). Dette design undgår behovet for at transmittere meget høje spændinger, hvilket ofte er en kilde til problemer, især under fugtige forhold.
Både direkte og eksterne distributørløse systemer tillader også finere tændingskontrol af motorens computer, hvilket hjælper med at øge effekt, reducere brændstofforbrug og emissioner og implementere funktioner såsom cylinderdeaktivering . Tændrørskabler , som har brug for rutinemæssig udskiftning på grund af nedbrydning, elimineres også, når de enkelte spoler er monteret direkte oven på hvert stik, da de høje spændinger og felter kun eksisterer over en meget kort afstand fra spolen til stikket.
Spildt gnist
Fordeleren kan elimineres på firetaktsmotorer ved hjælp af princippet om bortkastet gnist. En tændingspuls leveres til to cylindre på samme tid, valgt således at den ene cylinder er i et udstødningsslag, mens den anden er ved at begynde effektstødet. Gnisten i cylinderen på udstødningsfasen er spildt. Hver ende af tændspoleviklingen er forbundet med et tændrør, og de affyrer parvis.
En enkeltcylindret motor har kun et tændrør og behøver derfor ingen distributør. Tændingssystemer på sådanne motorer kan producere en spildt gnist under udstødningsslaget.
