Autobatéria má približne 12 voltov. Keď sa dotkneš jej pólov, väčšinou sa nič nestane. No ak sa počas chodu motora dotkneš poškodeného kábla zapaľovacej sviečky alebo prasknutej izolácie zapaľovacej cievky, môže ťa elektrina nepríjemne „kopnúť“.
Obsah článku · 4 časti
Na prvý pohľad to nedáva veľký zmysel. Zdroj energie v aute má len 12 voltov, no zapaľovací systém dokáže vytvoriť napätie, ktoré preskočí cez vzduch a zapáli zmes vo valci.
Za všetkým stojí jeden konkrétny diel benzínového motora. Volá sa zapaľovacia cievka. Jej úlohou je premeniť nízke napätie z batérie na krátky impulz s napätím rádovo desiatok tisíc voltov.
Prečo motor potrebuje oveľa vyššie napätie než má autobatéria
Benzínový motor spaľuje zmes vzduchu a paliva. Táto zmes sa vo valci stlačí piestom a v presnom okamihu ju musí zapáliť iskra zo zapaľovacej sviečky.
Medzi elektródami sviečky je však malá medzera vyplnená stlačeným vzduchom a palivovou zmesou. Aby cez ňu preskočila iskra, musí elektrina prekonať odpor tohto prostredia. A na to 12 voltov z autobatérie jednoducho nestačí.
Preto zapaľovací systém potrebuje napätie približne 15 až 20 tisíc voltov. Takéto napätie vytvára práve zapaľovacia cievka.
Vo vnútri má dve vinutia:
- primárne vinutie pracuje s napätím z batérie
- sekundárne vinutie z tohto napätia vytvorí impulz s veľmi vysokým napätím
Keď riadiaca jednotka motora preruší prúd v primárnom vinutí, magnetické pole vo vnútri cievky sa v zlomku sekundy zrúti. Energia, ktorá bola v ňom uložená, sa okamžite premení na krátky impulz vysokého napätia.
Ten následne putuje cez zapaľovací kábel až k sviečke vo valci, kde preskočí iskra a zapáli zmes paliva a vzduchu.
Prečo ťa môže kábel sviečky kopnúť elektrinou
Napätie, ktoré opúšťa zapaľovaciu cievku, môže dosahovať 15 až 20 tisíc voltov. Takéto napätie je dostatočne vysoké na to, aby preskočilo aj malú vzduchovú medzeru.
Ak je izolácia zapaľovacích káblov poškodená alebo sa ich dotkneš počas chodu motora, časť napätia si môže nájsť cestu cez tvoje telo.
Vodič to potom pocíti ako krátky a ostrý elektrický šok. Vysoké napätie totiž vždy hľadá najjednoduchšiu cestu k zemi. Ak je izolácia oslabená, energia sa môže uvoľniť cez kovové časti motora alebo cez ruku človeka.
Prečo iskra zo zapaľovacej cievky väčšinou nie je pre človeka smrteľná
Aj keď zapaľovacia cievka vytvára napätie desiatky tisíc voltov, prúd je veľmi malý a výboj trvá len krátky okamih.
Zapaľovací systém vytvára iba krátke impulzy potrebné na zapálenie zmesi vo valci. Energia jedného výboja je relatívne malá, pretože jeho úlohou je len preskočiť iskru medzi elektródami sviečky.
Pre zdravého človeka je takýto zásah väčšinou len nepríjemný a bolestivý.
Ako spoznať, že zapaľovací kábel prepúšťa napätie mimo sviečky
Ak sú zapaľovacie káble opotrebované alebo majú poškodenú izoláciu, vysoké napätie môže unikať ešte pred sviečkou.
Mechanici na to používajú jednoduchý trik. Stačí naštartovať motor a pozrieť sa na káble v úplnej tme. Ak je izolácia poškodená, môžeš okolo nich vidieť drobné modré iskry alebo slabé svetielkovanie. Tento jav sa označuje aj ako Eliášov oheň. Niekedy ho sprevádza aj tiché cvakanie.
Takýto únik napätia znamená, že časť energie sa stratí ešte pred sviečkou.
Prečo poškodený zapaľovací kábel spôsobuje vynechávanie motora
Ak časť vysokého napätia unikne ešte pred sviečkou, iskra vo valci je slabá alebo vôbec nevznikne. Zmes paliva a vzduchu sa potom nezapáli správne.
Motor začne pracovať nepravidelne. Pri akcelerácii môže vynechávať, výkon kolíše a vodič často cíti mierne trhanie alebo slabší ťah motora.
Nespálené palivo sa pritom dostáva do výfuku. Tam môže dohorieť až v katalyzátore, ktorý sa tým zbytočne prehrieva. Ak sa s takýmto problémom jazdí dlhšie, katalyzátor sa môže poškodiť a jeho výmena patrí medzi drahšie opravy.
Prečo moderné motory často nemajú klasické zapaľovacie káble
Pri starších benzínových motoroch vedie od zapaľovacej cievky ku každej sviečke hrubý kábel.
Pri mnohých novších motoroch už tieto káble pod kapotou nenájdeš. Používa sa systém Coil-on-Plug (COP), kde má každá sviečka vlastnú zapaľovaciu cievku priamo na sebe. Vysoké napätie tak vzniká priamo nad sviečkou a nemusí prechádzať cez dlhý kábel v motorovom priestore.
Ak však praskne plastové puzdro cievky alebo sa poškodí izolácia, iskra môže preskakovať mimo sviečky a motor začne vynechávať podobne ako pri poškodených káblov.
Aké napätie pracuje v zapaľovacom systéme motora
| Komponent | Napätie | Úloha v motore |
|---|---|---|
| Autobatéria | 12 V | Zdroj energie pre elektrické systémy a štartovanie motora |
| Zapaľovacia cievka | 15 000 – 20 000 V | Zvyšuje napätie z batérie na hodnotu potrebnú pre iskru |
| Zapaľovacia sviečka | – | Vytvorí iskru, ktorá zapáli zmes paliva a vzduchu vo valci |
Zapaľovací systém tak pracuje s napätím, ktoré je tisíckrát vyššie než napätie autobatérie. Práve preto môže poškodený kábel alebo prasknutá zapaľovacia cievka spôsobiť elektrický šok, aj keď celý systém napája obyčajná 12-voltová batéria.
