Uždegimo žvakė: ne tik kibirkštis
Žvakės esmė kibirkštinio uždegimo variklyje atrodo akivaizdi. Tai paprastas prietaisas, kuriame svarbiausia dalis yra du elektrodai, tarp kurių šokinėja uždegimo kibirkštis. Nedaugelis žinome, kad šiuolaikiniuose varikliuose uždegimo žvakė įgijo naują funkciją.
Šiuolaikiniai varikliai valdomi beveik vien elektroniniu būdu. Valdiklis, 
liaudyje žinomas kaip „kompiuteris“ renka eilę duomenų apie įrenginio veikimą (čia pirmiausia paminėsime alkūninio veleno greitį, dujų pedalo „paspaudimo“ laipsnį, atmosferos oro slėgį ir įsiurbimo kolektorių, aušinimo skysčio, degalų ir oro temperatūrą, taip pat išmetamųjų dujų sudėtį išmetimo sistemoje prieš ir po jų valymo kataliziniais konverteriais), o tada, palyginus šią informaciją su atmintyje saugoma informacija, pateikia komandas. į uždegimo ir degalų įpurškimo proceso valdymo sistemas, taip pat oro sklendės padėtį. Faktas yra tas, kad pliūpsnio temperatūra ir degalų dozė atskiriems darbo ciklams turi būti optimalūs efektyvumo, ekonomiškumo ir ekologiškumo požiūriu kiekvieną variklio veikimo akimirką.
TAIP PAT SKAITYKITE
Kaitinimo žvakės
Žaidimas vertas žvakės
Tarp duomenų, reikalingų norint kontroliuoti teisingą variklio veikimą, taip pat yra informacijos apie detonacinio degimo buvimą (arba nebuvimą). Oro ir kuro mišinys, jau esantis degimo kameroje virš stūmoklio, turi degti greitai, bet palaipsniui, nuo uždegimo žvakės iki tolimiausių degimo kameros vietų. Jei mišinys užsiliepsnoja visas, ty „sprogsta“, variklio efektyvumas (ty galimybė panaudoti degaluose esančią energiją) smarkiai krenta, o tuo pačiu padidėja svarbių variklio komponentų apkrova, o tai reiškia. gali sukelti nesėkmę. Todėl nereikėtų leisti nuolatinio detonacijos reiškinio, tačiau, kita vertus, momentinio uždegimo nustatymas ir kuro-oro mišinio sudėtis turi būti tokia, kad degimo procesas būtų gana artimas šiems detonacijoms.
Todėl jau keletą metų šiuolaikiniuose varikliuose montuojami vadinamieji. smūgio jutiklis. Tradicinėje versijoje tai iš tikrųjų yra specializuotas mikrofonas, kuris, įsuktas į variklio bloką, reaguoja tik į vibracijas, kurių dažnis atitinka tipišką detonacinį degimą. Jutiklis siunčia informaciją apie galimą beldimą į variklio kompiuterį, kuris reaguoja pakeisdamas uždegimo tašką, kad trankymas neįvyktų.
Tačiau detonacinio degimo aptikimas gali būti atliktas ir kitu būdu. Jau 1988 metais Švedijos kompanija Saab pradėjo gaminti be skirstytuvo uždegimo bloką, pavadintą Saab Direct Ignition (SDI) modelyje 9000. Šiame sprendime kiekviena uždegimo žvakė turi savo uždegimo ritę, įmontuotą cilindro galvutėje, o „kompiuteris “ tiekia tik valdymo signalus. Todėl šioje sistemoje kiekvienam cilindrui uždegimo taškas gali būti skirtingas (optimalus).
Tačiau tokioje sistemoje svarbiau yra tai, kam naudojama kiekviena uždegimo žvakė, kai ji nesukelia uždegimo kibirkšties (kibirkšties trukmė yra tik dešimtys mikrosekundžių per darbo ciklą, o, pavyzdžiui, esant 6000 aps./min., vienas variklis veikimo ciklas yra dvi šimtosios sekundės). Paaiškėjo, kad tais pačiais elektrodais galima išmatuoti tarp jų tekančią jonų srovę. Čia buvo panaudotas kuro ir oro molekulių savijonizacijos reiškinys degant virš stūmoklio esančiam krūviui. Atskiri jonai (laisvieji elektronai su neigiamu krūviu) ir dalelės, turinčios teigiamą krūvį, leidžia srovei tekėti tarp elektrodų, patalpintų į degimo kamerą, ir šią srovę galima išmatuoti.
Svarbu atkreipti dėmesį į nurodytą dujų jonizacijos laipsnį kameroje 
degimas priklauso nuo degimo parametrų, t.y. daugiausia dėl esamo slėgio ir temperatūros. Taigi jonų srovės vertė turi svarbios informacijos apie degimo procesą.
„Saab SDI“ sistemos gauti pagrindiniai duomenys suteikė informacijos apie beldimą ir galimus uždegimo sutrikimus, taip pat leido nustatyti reikiamą uždegimo laiką. Praktiškai sistema teikė patikimesnius duomenis nei įprastinė uždegimo sistema su tradiciniu detonacijos jutikliu, be to, ji buvo pigesnė.
Šiuo metu plačiai naudojama vadinamoji Distributionless sistema su atskiromis ritėmis kiekvienam cilindrui, o daugelis įmonių jau naudoja jonų srovės matavimą renkant informaciją apie degimo procesą variklyje. Tam pritaikytas uždegimo sistemas siūlo svarbiausi variklių tiekėjai. Taip pat paaiškėja, kad degimo proceso variklyje įvertinimas matuojant jonų srovę gali būti svarbus būdas tirti variklio veikimą realiuoju laiku. Tai leidžia tiesiogiai aptikti ne tik netinkamą degimą, bet ir nustatyti tikrojo maksimalaus slėgio virš stūmoklio dydį ir padėtį (skaičiuojant alkūninio veleno sukimosi laipsniais). Iki šiol serijiniuose varikliuose toks matavimas nebuvo įmanomas. Naudojant atitinkamą programinę įrangą, šių duomenų dėka galima tiksliai valdyti uždegimą ir įpurškimą esant daug platesniam variklio apkrovų ir temperatūrų diapazonui, taip pat priderinti įrenginio veikimo parametrus prie konkrečių kuro savybių.
