دنیای مکانیزاسیون کشاورزی
بنده دانشجوی دکتری مکانیزاسیون کشاورزی(گرایش انرژی) هستم

نحوه کارکرد سیستم اشتعال خودرو Ignition System:

مقدمه:

مخلوط های سوخت و هوا بعد از ورورد به اتاقک احتراق و فضای سیلندر و در زمان تراکم توسط جرقه شمع مشتعل میشود. این کار بر عهده سیستم اشتعال میباشد که شامل باطری دلکو کویل امپلی فایر وایرها و خود شمع ها میباشد.

با درست کار کردن هریک از این اجزا و مجموعه کلی سیستم کیفیت جرقه شمع تضمین شده و مخلوط متراکم سوخت و هوا به خوبی مشتعل میشود و در نتیجه این فرایند شاهد کارکرد نرم موتور در تمامی دورها بوده.

عوامل مهم در کیفیت جرقه شمع:
1-یک جرقه خوب باید دارای ولتاژ و امپراژ کافی باشد.
2- در شکاف نوک شمع متمرکز باشد.
3-در زمان لازم تولید شود.
4-و مهم ترین عامل طولانی بودن مدت زمان رو داشته باشد.

ولتاژ جرقه:

ولتاژ چیزی جز فشار جریان برق نمیباشد. هرچه این ولتاژ قوی تر باشد الکتریسیته به درون مدارها بهتر رانده شدخ و هدایت میشود. ولتاژی که در سیستم های جرقه زنی موتور جریان دارد حداقل12/000 می باشد که برای تضمین کارکرد صحیح سیستم و درست بودن جرقه در تمتمی دور های موتور و همچنین رفع نواقص احتمالی این مقدار تا 20/000 و 60/000 ولت تقویت میشود.

برق 12 ولت که از باطری تامین میشود به کویل وارد شده و در کویل تقویت شده و راهی چکش برق میشود . چکش برق این جریان رو بین ترمینال های دلکو تقسیم کرده و از این محل به وایر ها و سرانجام به خود شمع ها میرسد. تا زمانی که ولتاژ به خود شمع ها نرسیده زیاد اتلاف انرژی صورت نمیگیرد اما به محض رسیدن ولتاژ به دهانه باز شمع شاهد به وجود اومدن بالاترین مقاومت میباشیم. و دلیلی جز وجود هوا عامل این قضیه نمیباشد. چون هوا دارای مقاومت الکتریکی بالایی میباشد. عامل مهم و مزاحم دیگری که موجود میباشد اتصال کوتاه یا Short circuit میباشد. زیرا اگر در مسیر یاد شده کوچترین اتصالی به بدنه وجود داشته باشد و یا فاصله وایر ها از یکدیگر کم باشد ولتاژ زیاد درون انها با قسمتی از بلوک سیلندر اتصال برقرار نموده . و راهی شمع نمیشود. همان طور که میدانید همواره جریان برق کوتاهترین و کم مقاومت ترین مسیر رو انتخاب می کند. برای دیدن مشکل اتصال کوتاه در هنگام شب اگر به موتوری که در حال کارکردن میباشد نگاه کنید به جرقه های که از دلکو و یا وایر ها به بیرون نشت پیدا میکند رو ملاحضه میفرمایید. که تکرار این پدیده باعث به وجود اومدن احتراق مخرب در موتور و در دراز مدت باعث تخریب موتور میشود.

امپر:

در این مورد باید به یاد داشت که امپر قوی و بالا جز یکی از موارد ایجاد جرقه میباشد اما کافی نیست همچنین باید به این نکته توجه داشت که امپر بیش از 20 خطر مرگ رو به همراه دارد.

مدت زمان جرقه:

یکی از عوامل بسیار حیاتی در مورد کارایی موتور مدت زمان جرقه و کیفیت ان یعنی ضخامت جرقه شمع میباشد. یکی از شرکت های متحول کننده این مورد شرکت اتوترونیک کنترل میباشد که سیستم ام.اس.دی {Multiple Spark Discharge} رو ابداع کرد. عملکرد این سیستم بدین گونه میباشد که در هر شمع 20 جرقه سریع پشت سر هم تولید میشود تا مخلوط سوخت و هوا به گونه ای کامل مشتعل شود اما با افزایش تعداد دور موتور و رسیدن موتور به حداکثر دور خود 20 جرقه به 3 جرقه پشت سر هم تنزل پیدا میکند.

دلکو:

در این مورد باید گفت که دلکو ها از اوایل شکل گیریشون تا دهه60 دارای کارکرد معمولی بوده و در مسابقات اتومبیل رانی بسیار ضعیف کار میکردند. نوع اولیه این دلکو از سری Breaker Point بودند. از معایب این دلکو ها میتوان به:

1-افت شدید ولتاژ جرقه شمع در دور های بالای 6000 دور.
2- نیاز به تعمیر و نگه داری و تعمیر پر دردسر این نوع دلکو
3- فرسودگی زود رس و در نتیجه ایجاد تاخیر در جرقه زنی و زاویه مرده جرقه زنی.

در سال های بعد نوع دیگری از دلکو ها به نام Dual Point طراحی شدند که موارد بالا در اون ها مرتفع شده بود اما خیلی زود فرسوده میشدند.

در سال 1965 سیستمی به نام پالس مغناطیسی{Magnetic Pulse} توسط شرکت GM معرفی شد که دلکو توسط یک ترانزیستور کنترل میشد و مجهز به امپلی فایر بود. نوع تکامل یافته این سیستم در سال 1975 و با نام اچ.ایی.آی{High Energy Ignition} به صنعت اتومبیل سازی معرفی شد. از مزایای این سیستم میتوان به مراقبت اسان عدم نیاز به تعمیرات مکرر و بالابردن عمر شمع اشاره کرد. اما یکی از نقص های اون کاهش ولتاژ شمع در دور های بالای 4000 دور بود که البته باید توجه داشت این دلکو توانایی ایجاد ولتاژی به مقدار 60/000 ولت رو داراست.

اما همون طور که در بالا اشاره کردیم سیستمی با نام ام.اس.دی نیز تولید شده است که سازندگان با ترکیب سیستم HEI با MSD به تمامی مشکلات موجود فائق شدند. که درنتیجه اون احتراق بهتر سوخت افزایش کارایی موتور و کاهش مصرف سوخت رو شاهد هستیم.با ترکیب این دو سیستم و استفاده از یک کویل ویژه میتوان 100/000 ولت برق رو به صورت جرقه های متععد ایجاد نمود.


نکاتی که در زمان استفاده از سیستم MSD باید به اون توجه کرد:

1-استفاده از یک در دلکو بزرگ تر چون درب دلکوهای معمولی دارای ترمینال های نزدیک به هم میباشد که باعث ایجاد پدیده اشتعال متقاطع {Cross Fire} میشود. 

و باعث ایجاد پدیده احتداق مخرب میشود.
2-فاصله مناسب وایر ها از یکدیگر. این فاصله نباید کمتر از نیم انچ باشد تا از نشت جریان جلو گیری کرد.



وایرها Wire:

در ماشین های مسابقه از وایر هایی که مغز اون ها از مس یکپارچه میباشد استفاده میکنند که کمترین افت ولتاژ رو در طول وایر دارا میباشند. اما این وایر ها با ایجاد میدان مغناطیسی و تولید پارازیت باعث اختلال در وسایل برقی میشوند. اما با عاق کردن این وایر ها تا حد بسیار زیادی مشکل موجود رو برطرف کرده اند.

در انتها باید به گونه دیگری از وایر ها که در ایران نیز فراوان هست اشاره کرد و اون هم وایرهای به اصطلاح ابریشمی میباشد که با عایق کاری خوبی که دارند تولید نویز نمیکنند و همچنین به خوبی جریان رو انتقال میدهند.


شمع Spark plug:

نکات مهم در انتخاب شمع:

1- ویژگی های گرمایی شمع
2- ارتفاع قسمت رزوه دار شمع که در درون اطاقک احتراق قرار میگیرد.
3- نحوه قرار دادن شمع در داخل اطاقک
4- دهانه شمع

حال به توضیح موارد یاد شده میپردازیم.

ویژگی گرمایی شمع Heat Range:

شمع علاوه بر وظیفه مشتعل کردن مخلوط سوخت و هوا وظیفه دیگری نیز بر عهده دارد و ان انتقال دمای اطاقک احتراق به سر سیلندر واب در گردش میباشد. از همین رو شمع ها به دو دسته سرد و گرم تقسیم میشوند. شمع سرد نوعی از شمع است که موتور رو خنک میکند در حالی که شمع گرم شمعی است که باعث گرم شدن موتور میشود. و به عبارت دیگر از شمع سرد در موتور های گرم و شمع گرم رو در موتور های سرد به کار میگیرند. در موتور های که تولید دما در انها زیاد میباشد و بلوک موتور نیز بزرگ هست از شمع سرد استفاده میکنند.
برای تشخیص این دو نوع شمع از یکدیگر میتوان با نگاه کردن به مشخصات نوشته شده بر روی جعبه شمع ها فهمید یا با نگاه به خود شمع.

برای تشخیص نوع شمع از روی شکل ظاهری زیاد به مشکل بر نخواهید خورد.
در شمع گرم اگر به قسمت میانی شمع و جایی که اکترود قرار دارد نگاه کنید میبینید که بیشتر عایق بندی شده و در حالی که در شمع سرد عایق بندی کمتر و الکترود در فضای باز تری قرار دارد. از شمع های سرد در موتور هایی که برای مسابقات هستند و یا تیونینگ شده اند استفاده میکنند و استفاده از این شمع ها در خودرو های معمولی باعث بد کارکردن موتور و بالا رفتن مصرف سوخت میشود. و همچنین شمع ها زود کربن میگیرند و به اصطلاح دوده میزند.


طول قسمت رزوه دار:

امروزه دو نوع شمع داریم که در ایران بیشتر با نام پایه بلند و پایه کوتاه نام برده میشوند.

هنگامی که قصد تعویض شمع برای خودروی خود دارید باید به یکی از نکاتی که توجه کنید طول شمع میباشد. چون اگر شمعی که انتخاب میکنید قسمت رزوه دار اون بلند تر از حد معمول باشد با قرار گرفتن بیش از حد در اطاقک احتراق باعث برخورد شمع به تاج پیستون میشوید و همچنین پدیده احتراق مخرب نیز به وجود میاید. در مورد برخورد پیستون با شمع که نیاز به توضیح اضافه نیست اما در مورده پدیده احتراق مخرب باید گفت چون رزوه های شمع بیش از حد به داخل اطاقک راه پیدا کرده اند در دمای اطاقک سرخ شده و مانند یک شمع همیشه روشن عمل کرده و مخلوط سوخت رو قبل از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا مشتعل کرده و باعث میشود که پیستون در میانه راه به پایین حرکت کند. که ادامه چنین وضیتی و به خصوص در دورهای بالای موتور باعث متلاشی شدن کل موتور میشود. کوتاه بودن شمع نیز باعث کم شدن ضریب تراکم و دوباره ایجاد پدیده احتراق مخرب میشود. به این صورت که در قسمت قبل رزوه های شمع گرم میشدند حال رزوه هایی که در روی بلوکه سیلندر هست و شمع به اون ها پیچ میشه گرم میشه و باعث بروز چنین پدیده ای میشه.

نحوه قرار گرفتن شمع در داخل سیلندر:

این مورد یک تمری هست که زیاد نمیشه بهش اطمینان کرد اما یکسری از افراد بر این باورند که شمع اگر الکترود هاش رو به پیستون باشد و جرقه بزند دارای کارائی بیشتری است. اما این مورد زیاد امتحان نشده و تنظیم شمع با توجه موقعیت مورده نظر نیز دشوار میباشد.

دهانه باز شمع:

این مورد بیشتر در مورد شمع های تک کنتاکه و به اصطلاح یک الکترود کاربرد دارد و در شمع های چند الکترود کارایی زیادی نداره و اگر بخواهید شما دهانه شمع رو تنظیم کنید به نتیجه مورد نظر نمیرسید و اینگونه شمع ها به فیلر گیری نیاز ندارند.

در اخر کلام هم نکاتی رو بگم که شمع ها رو با توجه کیلومتر کارکرد عوض کنید. هر 5000 تا 7000 کیلومتر شمع ها رو باز کنید و تمیز نمایید از بنزین میتونید استفاده کنید. کیلومتر کاردکرد شمع ها تا 60000 کیلومتر هم میباشد پس از روی ظاهر شمع تصمیم نگیرید.



موضوع مطلب : نحوه کارکرد سیستم اشتعال خودرو ignition system:
موضوعات
صفحات وبلاگ
امکانات جانبی




چاپ تضمینی مقالات کشاورزی در مجلات ISI
یاحضرت فاطمه زهرا 14685503473080344567.jpg" rel="shortcut icon">
 
 
بالای صفحه