Transistorontstekingssystemen: Ontwerp, Functie en Voordelen

Een transistorontstekingssysteem is een ontstekingsschema dat het gebruik van mechanische apparaten elimineert. Het doel is de efficiëntie van het ontstekingssysteem te verhogen door bewegende onderdelen zoals onderbrekerpunten te elimineren.

Wat is een Transistorontstekingssysteem?

Het is een ontstekingsschema dat het gebruik van mechanische componenten in een ontstekingssysteem reduceert. Een transistor onderbreekt een hoogstroomdraagend circuit, waarbij de hoge stroom in de collectorcircuit wordt gecontroleerd terwijl minder stroom door de basiscircuit vloeit. Als gevolg wordt een transistor gebruikt om het werk van een onderbrekerpunt te ondersteunen. Dit systeem wordt daarom een transistor-geassisteerd of transistorontstekingssysteem genoemd.

De kern van transistorontstekingssystemen is dat transistoren als elektronische schakelaars worden gebruikt in plaats van onderbrekerpunten. Wie bekend is met auto-ontstekingssystemen kent de onderbrekerpunt, soms platina genoemd. Een onderbrekerpunt is een mechanisme dat elektromagnetische inductie mogelijk maakt door de primaire spoelstroom in de ontstekingsspoel te onderbreken. Dit onderbrekerpunt werkt mechanisch door de onderbrekerpuntafstand uit te rekken met een nok.

Onderdelen en Constructie

Het systeem bestaat uit: accu, ontstekingscontact, transistor, collector, emitter, lastweerstand (ballast resistor), onderbrekerpunt, ontstekingsspoel en bougies. Via een lastweerstand is de emitter van de transistor verbonden met de ontstekingsspoel. De accu is aangesloten op de collector.

Een onderbrekerpunt laat elektromagnetische inductie toe door de primaire spoelstroom in de ontstekingsspoel te onderbreken. Dit werkt mechanisch door de nok de onderbrekerpuntafstand uit te rekken. Het gebruik van onderbrekerpunten wordt echter als minder efficiënt beschouwd omdat de wrijvende onderdelen verslechteren, wat de algehele effectiviteit van het ontstekingssysteem beïnvloedt. Bovendien treedt bij uitrekking van het onderbrekerpunt frequente vonvorming op, wat de inductiekracht van de ontstekingsspoel verlaagt.

Werkingsprincipe

De werking is minder complex en goed begrijpelijk. Wanneer een motor start, draait de krukas de opnamespoel, wat een lage spanning in de spoel genereert. De transistorbasis wordt actief, waardoor de collector met de emitter verbindt.

De stroom van de accu vloeit door beide spoelen in de ontstekingsspoel. De opnamespoel genereert een zigzag elektriciteitstroom. De stroom van de opnamespoel wordt vervolgens naar de basispoot van de transistor gestuurd. Inductie in de ontstekingsspoel treedt op wanneer de basisvoet voor korte tijd geen elektriciteit ontvangt; dus in één cyclus van een vier-cilinder motor kan het inductieproces vier keer plaatsvinden. Inductie genereert een hoge spanning die naar de distributor gaat, die deze verdeelt over elke bougie in de ontbrandingsvolgorde.

Wanneer het onderbrekerpunt gesloten is:

• In het basiscircuit van de transistor vloeit een kleine stroom.
• Normale transistorwerking zorgt dat een grote stroom vloeit in de emitter/collector circuit en de primaire winding van de ontstekingsspoel.
• De primaire winding creëert een magneetveld.

Wanneer het onderbrekerpunt open is:

• De stroom in het basiscircuit stopt.
• Door de snelle terugkeer van de transistor naar de niet-geleidende toestand, vallen de primaire stroom en het magneetveld in de spoel plotseling in.
• In het secundaire circuit wordt een hoge spanning gegenereerd.
• De rotor van de distributor leidt deze hoge spanning naar de individuele bougies.
• Deze hoge spanning springt over de bougieafstand, producerend een vonk. Het ontbrandt het lucht-brandstofmengsel in de cylinder.

Voordelen en Nadelen

Voordelen:

• Langere levensduur van onderbrekerpunten
• Zeer hoge ontstekingsspanningen
• Langere vonkduur
• Zeer nauwkeurige timingcontrole
• Weinig onderhoud vereist

Nadelen:

• Net als traditioneel systeem, nog steeds mechanische punten vereist
• Neiging tot zijdeling (sidetracking)

Conclusie

Het doel van een transistorontstekingssysteem is de efficiëntie te verhogen door bewegende onderdelen zoals onderbrekerpunten te elimineren. Een belangrijke stap in de evolutie van ontstekingstechnologie.