スパークプラグ：単なるスパーク以上のもの
火花点火エンジンのスパークプラグの本質は明らかなようです。 これは、最も重要な部分が点火火花がジャンプするXNUMXつの電極である単純なデバイスです。 現代のエンジンでは、スパークプラグが新しい機能を獲得したことを知っている人はほとんどいません。
最新のエンジンは、ほぼ独占的に電子的に制御されています。 コントローラ、 
一般に「コンピューター」として知られているものは、ユニットの動作に関する一連のデータを収集します（ここでは、まず、クランクシャフトの速度、アクセルペダルの「押す」程度、大気圧、およびインテークマニホールド、クーラント、燃料、空気の温度、および触媒コンバーターによる洗浄前後の排気システム内の排気ガスの組成）、この情報をメモリに保存されている情報と比較して、コマンドを発行します点火および燃料噴射プロセス、ならびにエアダンパーの位置を制御するためのシステムに。 事実、個々の運転サイクルの引火点と燃料の投与量は、エンジン運転のあらゆる瞬間における効率、経済性、環境への配慮の観点から最適でなければなりません。
また読む
グロープラグ
ゲームはろうそくの価値があります
エンジンの正しい動作を制御するために必要なデータの中には、爆発燃焼の有無に関する情報もあります。 ピストンの上の燃焼室にすでにある混合気は、スパークプラグから燃焼室の最も遠いところまで、すばやく、しかし徐々に燃焼する必要があります。 混合気が完全に発火すると、つまり「爆発」すると、エンジンの効率（つまり、燃料に含まれるエネルギーを使用する能力）が急激に低下し、同時に重要なエンジンコンポーネントの負荷が増加します。失敗につながる可能性があります。 したがって、一定のデトネーション現象は許容されるべきではありませんが、一方で、瞬間点火設定および混合気の組成は、燃焼プロセスがこれらのデトネーションに比較的近いものでなければなりません。
したがって、ここ数年、現代のエンジンにはいわゆるエンジンが搭載されています。 ノックセンサー。 従来のバージョンでは、これは実際には特殊なマイクであり、エンジンブロックにねじ込まれ、典型的な爆発燃焼に対応する周波数の振動にのみ応答します。 センサーは、ノッキングの可能性に関する情報をエンジンコンピューターに送信します。エンジンコンピューターは、ノッキングが発生しないように点火ポイントを変更することで反応します。
ただし、爆発燃焼の検出は別の方法で実行できます。 すでに1988年に、スウェーデンの会社Saabは、9000モデルでSaab Direct Ignition（SDI）と呼ばれるディストリビューターレス点火ユニットの生産を開始しました。このソリューションでは、各スパークプラグに独自の点火コイルがシリンダーヘッドに組み込まれ、「コンピューター"制御信号のみを供給します。 したがって、このシステムでは、点火点はシリンダーごとに異なる（最適）可能性があります。
ただし、このようなシステムでより重要なのは、点火スパークを生成していないときに各スパークプラグを使用することです（スパークの持続時間は、動作サイクルあたりわずか数十マイクロ秒であり、たとえば、6000 rpmでは、XNUMXつのエンジンです。動作サイクルはXNUMX分のXNUMX秒です）。 同じ電極を使用して、それらの間を流れるイオン電流を測定できることがわかりました。 ここでは、ピストン上部のチャージの燃焼中に燃料と空気分子が自己イオン化する現象が使用されました。 イオン（負の電荷を持つ自由電子）と正の電荷を持つ粒子を分離すると、燃焼室に配置された電極間に電流が流れ、この電流を測定できます。
チャンバー内の指示されたガスイオン化の程度に注意することが重要です 
燃焼は燃焼パラメータに依存します。 主に現在の圧力と温度に基づいています。 したがって、イオン電流の値には、燃焼プロセスに関する重要な情報が含まれています。
サーブSDIシステムによって得られた基本データは、ノッキングと起こりうる失火に関する情報を提供し、必要な点火時期を決定することもできました。 実際には、このシステムは、従来のノックセンサーを備えた従来の点火システムよりも信頼性の高いデータを提供し、また安価でした。
現在、シリンダーごとに個別のコイルを備えたいわゆるディストリビューションレスシステムが広く使用されており、多くの企業がすでにイオン電流測定を使用してエンジンの燃焼プロセスに関する情報を収集しています。 これに適合した点火システムは、最も重要なエンジンサプライヤーによって提供されています。 また、イオン電流を測定することによってエンジンの燃焼プロセスを評価することは、エンジンの性能をリアルタイムで研究するための重要な方法である可能性があることもわかりました。 これにより、不適切な燃焼を直接検出できるだけでなく、ピストンの上の実際の最大圧力のサイズと位置（クランクシャフトの回転角度で計算）を決定することもできます。 これまで、このような測定はシリアルエンジンでは不可能でした。 適切なソフトウェアを使用すると、このデータのおかげで、はるかに広い範囲のエンジン負荷と温度で点火と噴射を正確に制御し、ユニットの動作パラメーターを特定の燃料特性に調整することができます。
