Jedno i dwuiskrowe, pojedyncze i podwójne
Każdy szanujący się producent świec zapłonowych ma w swej ofercie również pełną gamę innych elementów instalacji zapłonowej, w tym także cewek. Oto przykład.
Gama cewek zapłonowych marki BERU (które, podobnie jak inne produkty tej marki, są obecnie na rynku wtórnym dystrybuowane przez koncern Federal Megul) obejmuje ponad 400 pozycji. Jest więc ona tak szeroka, że obejmuje praktycznie wszystkie typy cewek, jakie spotkać można w eksploatowanych współcześnie samochodach.
I tak znajdą w niej odpowiednią cewkę do swego auta właściciele coraz rzadziej już spotykanych na drogach, leciwych pojazdów wyposażonych w układ zapłonowy z mechanicznym przerywaczem skrytym we wnętrzu klasycznego aparatu zapłonowego, w którym wirujący palec rozdzielacza kieruje impuls wysokiego napięcia do świecy odpowiedniego cylindra. W najbardziej tradycyjnym wydaniu cewki te mają postać dość smukłej puszki mocowanej za pomocą specjalnej obejmy do nadwozia (rys. 1), w nowszym przybierają bardziej kompaktową formę (rys. 2).
–
1. Tego typu układ zapłonowy, to znaczy z mechanicznym przerywaczem skrytym we wnętrzu aparatu zapłonowego spotkać już można tylko w starszych autach.
–
–
–
–
2. Zazwyczaj rolę przerywacza współpracującego z cewką tego typu pełni jakiś element elektroniczny, dystrybucja wytwarzanego przez nią impulsu wysokiego napięcia odbywa się jednak poprzez mechaniczny rozdzielacz.
–
Trzeba tu wspomnieć, że cewki tego drugiego rodzaju spotkać można również w układach zapłonowych, w których zamiast przerywacza mechanicznego zastosowany został elektroniczny element sterujący przepływem prądu przez uzwojenie pierwotne. Są one także czasem montowane bezpośrednio przy aparacie zapłonowym.
Do cewek tych z wyglądu nieco podobne są cewki dwuiskrowe. Różnią się one jednak istotnie, gdyż ich oba końce uzwojenia wtórnego łączone są (za pośrednictwem przewodów zapłonowych) ze świecami zapłonowymi. Tym samym cewka taka jednorazowo generuje dwie iskry. Jako że jedna przeskakuje w cylindrze, w którym będzie zachodził suw pracy, druga musi pojawiać się w cylindrze, w którym kończy się suw wydechu (nie jest tu potrzebna, ale też w niczym nie szkodzi). Z uwagi na taki mechanizm działania cewki dwuiskrowe znajdują zastosowanie tylko w silnikach o parzystej liczbie cylindrów. Dla przykładu przy silniku 6-cylindrowym potrzebne są trzy (rys. 3) , niemniej konstruktorzy decydowali się i wciąż decydują na takie rozwiązanie, gdyż jednocześnie pozwala ono zrezygnować z mechanicznego rozdzielacza zapłonu, co upraszcza konstrukcje silnika.
–
––
3. W sześciocylindrowym silniku M104 firmy Mercedes nad trzema świecami ulokowano trzy cewki dwuiskrowe. Napięcie do pozostałych trzech świec dostarczane jest poprzez trzy przewody zapłonowe.
–
Zauważyć w tym miejscu trzeba, że do silników 4-cylindrowych, a więc zdecydowanie najpopularniejszych, stworzone zostały podwójne cewki dwuiskrowe (rys. 4). Z zewnątrz łatwo je poznać po czterech gniazdach do podłączenie przewodów wysokiego napięcia. Dodać też należy, iż cewki te nie powstały poprzez zwyczajne zespolenie dwóch cewek dwuiskrowych. W ich środku kryją się co prawda dwa uzwojenia pierwotne, ale tylko jedno wtórne.
–
–
=-
–
–4. Przy silnikach czterocylindrowych często spotkać można podwójną dwuiskrową cewkę zapłonową. Stworzono ją specjalnie dla takich jednostek.
–
Kolejny rodzaj cewek sygnowanych logiem BERU to cewki zakładane bezpośrednio na świece zapłonowe, zwane w literaturze fachowej jednoiskrowymi, zaś przez część mechaników – ołówkowymi (rys. 5). To ostatnie określenie zawdzięczają swej smukłej dolnej części, w której jednak nie ma ani rdzenia, a ani uzwojeń. Elementy te znajdują się w części górnej, ale i ona, jeśli porównać ją z rozmiarami cewek innych typów, nie jest duża. Niemniej pod względem napięcia generowanej iskry oraz jej mocy, cewki ołówkowe w niczym nie ustępują pozostałym. Wynika to przede wszystkim z zaawansowanej technologii ich produkcji oraz, w mniejszym stopniu, z braku przewodu zapłonowego, który jednak zawsze nieco tłumi impuls wysokiego napięcia.
––
–
5. Kształt dolnej części cewek jednoiskrowych wynika z tego, że są one zakładane bezpośrednio na świece zapłonowe, które są głęboko schowane w swych gniazdach.
–
Konstruktorzy silników po cewki ołówkowe chętnie sięgają, gdyż mają one z ich punktu widzenia wiele zalet. Mogą być stosowane w silnikach o dowolnej liczbie cylindrów, łatwo dają się łączyć w listwy zapłonowe (rys. 6) zajmujące niewiele miejsca, którego w komorach silnikowych współczesnych aut coraz bardziej brakuje, upraszczają budowę układu zapłonowego (rys. 7), gdyż niepotrzebne stają się przewody zapłonowe, stwarzają także duże możliwości indywidualnej dla każdego cylindra diagnostyki oraz sterowania kątem wyprzedzenia zapłonu.
6. Zamiast listwy zapłonowej mogłyby oczywiście zostać użyte pojedyncze cewki, ale z listwą silnik niewątpliwie prezentuje się lepiej, łatwiej też podłączyć jedną listwę niż kilka cewek.
–
–
–
7. Instalacja zapłonowa z cewkami jednoiskrowymi wygląda na znacznie prostszą niż pokazana na rys. 1 instalacja z mechanicznym przerywaczem i rozdzielaczem. Jej głównymi elementami są: 1 – włącznik zapłonu, 2 – cewki zapłonowe, 3 – świece zapłonowe, 4 – sterownik, 5 – akumulator.
Na koniec wypada jeszcze wspomnieć o opracowywanym przez BERU systemie zapłonowym, którego kluczowymi elementami są indywidualne dla każdej ze świec cewki zbudowane z dwóch rdzeni, dwóch uzwojeń pierwotnych i dwóch wtórnym, czyli z dwóch małych cewek (rys. 8). Rozwiązanie takie ma zapewniać dużo bardziej precyzyjny i pewny zapłon oraz pozwalać na zmianę parametrów iskry stosownie do chwilowych warunków pracy silnika. Ma również generować serie iskier, co jest szczególnie pożądane w przypadku inicjowania zapłonu mieszanki uwarstwionej. Summa summarum powinno powodować zmniejszenie zużycia paliwa i redukcję emisji spalin.
––
8. Podwójne cewki iskrowe stwarzają znacznie większe możliwości sterowania zapłonem.
–
Na podstawie materiałów firmy BERU/Federal-Mogul
