سیستم جرقه زنی موتور خودرو

آشنایی با سیستم جرقه زنی موتور خودرو

هر آنچه که باید در مورد سیستم جرقه زنی موتور خودرو بدانید !

در مورد موتور چهار زمانه بنزینی، مخلوط هوا و سوخت با حرکت پیستون به داخل سیلندر مکیده می شود. هنگامی که پیستون در بالای حرکت تراکم خود قرار می گیرد، سیستم جرقه زنی ولتاژ بالایی را به شمع در سیلندر می فرستد، جرقه ای ایجاد می کند که به اندازه کافی قوی باشد که مخلوط هوا/سوخت را برای احتراق مشتعل کند. باید این کار را دقیقاً در لحظه درست انجام دهد و این کار را چندین هزار بار در دقیقه برای هر سیلندر در موتور انجام دهد.

با تنوع گسترده کاربردهای خودرو، سیستم جرقه زنی نقش حیاتی دارد زیرا جرقه ایجاد می کند. این الکترود را تا دمای بالا گرم می کند تا مخلوط سوخت و هوا در همه موتورهای احتراق داخلی با جرقه مشتعل شود. سایر خودروها از جمله کاربردهای ثابت و متحرک نیز با این سیستم طراحی شده است که ممکن است شامل دیگ بخار گازسوز و نفت سوز، موتورهای موشکی و غیره باشد. به همین دلیل است که انواع مختلف سیستم جرقه زنی وجود داشته است.

با این حال، موتور احتراق داخلی بنزینی با احتراق جرقه ای بیشتر به سیستم خودرو و موتورسیکلت وابسته است. امروز ما به تعریف، عملکرد، کاربردها، اجزاء، نمودار، انواع و عملکرد سیستم جرقه زنی در موتورهای احتراق داخلی خواهیم پرداخت. همچنین در این مطلب بیتوته مزایا و معایب سیستم جرقه زنی را در انواع مختلف آنها بررسی خواهیم کرد.

تعریف سیستم جرقه زنی

سیستم جرقه زنی سیستمی است که در برخی از انواع موتورهای احتراق داخلی، اغلب موتورهای بنزینی برای احتراق مخلوط سوخت و هوا استفاده می شود. این اشتعال عمدا انجام می شود تا انفجار در محفظه احتراق انجام شود. به این معنی که جرقه ای که در سیستم جرقه زنی (شمع) ایجاد می شود باعث سوختن مخلوط سوخت و هوا می شود.

همانطور که قبلا ذکر شد، سیستم جرقه زنی در موتورهای احتراق داخلی با جرقه وجود دارد، اگرچه در برخی از کاربردهای مکانیکی دیگر نیز استفاده می شود. اما در موتورهای بنزینی بسیار محبوب است. خوب، این فرآیند در موتورهای دیزلی با احتراق تراکمی متفاوت است زیرا مخلوط سوخت و هوا توسط گرمای تراکمی مشتعل می شود که باعث از بین رفتن شمع می شود. این یکی دیگر از موضوعات بحث است که می توانید در زیر بررسی کنید.

عملکرد سیستم جرقه زنی

در زیر عملکرد یک سیستم جرقه زنی در موتورهای احتراق داخلی جرقه ای آورده شده است:

• وظیفه اصلی یک سیستم جرقه زنی ایجاد جرقه الکتریکی در محفظه احتراق موتور در زمان مناسب است تا مخلوط بنزین و هوا مشتعل شود.

• 30000 ولت در سراسر شمع تولید می کند.

• جرقه ولتاژ جرقه بالا به هر شمع به ترتیب صحیح عرضه می شود.

• زمان بندی جرقه های مختلف با بار، سرعت و شرایط دیگر وجود دارد.

• جرقه زمان بندی شده است، بنابراین می تواند با نزدیک شدن پیستون به نقطه مرگ بالا رخ دهد.

کاربردهای سیستم جرقه زنی

در زیر کاربرد انواع سیستم جرقه زنی در موتور خودرو آورده شده است :

• این سیستم در وسایل نقلیه دو چرخ (موتورهای SI) استفاده می شود.

همانطور که از باتری برای تولید برق در سیستم جرقه زنی باتری استفاده می شود، مغناطیس نیز برای تولید برق استفاده می شود.

• در نهایت، سیستم جرقه زنی به طور گسترده در کاربردهایی مانند تراکتور، موتورهای بیرونی، ماشین لباسشویی، موتورهای دریایی، واحدهای قدرت و موتورهای گاز طبیعی استفاده می شود.

انواع سیستم جرقه زنی

در زیر سه نوع اساسی از سیستم جرقه زنی مورد استفاده در موتورهای احتراق داخلی با جرقه وجود دارد:

سیستم جرقه زنی مغناطیسی :

در انواع مغناطیسی سیستم جرقه زنی. ماگنتو (مغناطیس) به عنوان جزء اصلی مورد استفاده برای ایجاد انرژی ولتاژ بالا است. این ولتاژ بالا برای تولید برق استفاده می شود که بیشتر برای راه اندازی وسایل نقلیه استفاده می شود. این سیستم ترکیبی از یک توزیع کننده و یک ژنراتور است که به صورت یک واحد ساخته شده است. این آن را از توزیع کننده معمولی که انرژی جرقه بدون ولتاژ خارجی ایجاد می کند متفاوت می کند.

سیستم جرقه زنی مغناطیسی موتور خودرو

سیستم جرقه زنی الکترونیکی :

انواع الکترونیکی یک سیستم جرقه زنی به طور کامل به صورت الکترونیکی کنترل می شوند و برخلاف سیستم قبلی که از ماگنتو استفاده می کرد، با باتری تغذیه می شوند. دارای پایانه های منفی و مثبت است. ترمینال منفی به زمین متصل می شود در حالی که مثبت به سوئیچ جرقه زنی متصل است.

بنابراین، هنگامی که سوئیچ روشن است، برق به ماژول جرقه زنی الکترونیکی از طریق سیم ها تامین می شود. سپس نیرو به سیم پیچ احتراق که دو سیم پیچ دارد ارسال می شود. سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه. این سیم پیچ ها عایق هستند و سیم پیچ اولیه ضخیم تر از سیم پیچ ثانویه است. یک میله بین سیم پیچ ها وجود دارد که سرانجام، میدان مغناطیسی ایجاد می کند.

یک سیستم جرقه زنی خودرو به دو مدار الکتریکی تقسیم می شود - مدارهای اولیه و ثانویه.

• مدار اولیه دارای ولتاژ پایین است. این مدار فقط با جریان باتری کار می کند و توسط نقاط شکن و سوئیچ احتراق کنترل می شود. هنگامی که کلید احتراق روشن می شود، یک جریان ولتاژ پایین از باتری از طریق سیم پیچ های اولیه سیم پیچ احتراق، از نقاط شکن عبور می کند و به باتری باز می گردد. این جریان باعث ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ می شود.

• مدار ثانویه شامل سیم پیچ های ثانویه در سیم‌پیچ، سرب کشش بالا بین توزیع کننده و سیم پیچ (که معمولاً سیم سیم‌پیچ نامیده می‌شود) روی توزیع کننده های سیم پیچ خارجی، درپوش توزیع‌کننده، روتور توزیع، سرنخ های شمع و شمع ها است. با چرخش موتور، بادامک شفت توزیع کننده می چرخد ​​تا جایی که نقطه اوج روی بادامک باعث جدا شدن ناگهانی نقاط شکن شود.

بلافاصله، هنگامی که نقاط باز می شوند (جدا می شوند) جریان جریان از طریق سیم پیچ های اولیه سیم پیچ احتراق متوقف می شود. این باعث می شود که میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ فرو بریزد. کندانسور انرژی را جذب می کند و از ایجاد قوس بین نقاط در هر بار باز شدن جلوگیری می کند. این کندانسور همچنین به فروپاشی سریع میدان مغناطیسی کمک می کند.

• خط شار در میدان مغناطیسی از طریق سیم‌پیچ‌های ثانویه سیم‌پیچ احتراق می‌گذرد و ولتاژ بالایی ایجاد می‌کند - به اندازه‌ای بالا که شکاف‌های بین پایانه‌های روتور و کلاهک توزیع‌کننده و الکترودهای پایه شمع را پر کند. با فرض اینکه موتور به درستی زمان بندی شده باشد، جرقه به مخلوط هوا و سوخت در سیلندر می رسد و احتراق آغاز می شود.

• با ادامه چرخش توزیع کننده، تماس الکتریکی بین روتور و ترمینال کلاهک توزیع کننده قطع می شود و جریان ثانویه متوقف می شود. در همان زمان، بریکر به مدار کامل نزدیک می شود و به جریان اولیه اجازه می دهد. این جریان اولیه دوباره یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند و این چرخه برای سیلندر بعدی به ترتیب شلیک تکرار می شود.

سیستم جرقه زنی الکترونیکی  موتور خودرو

سیستم جرقه زنی باتری :

انواع باتری سیستم های جرقه زنی به طور گسترده در خودروها برای تولید جرقه با استفاده از شمع جرقه با کمک باتری استفاده می شود. اغلب در خودروهای 4 چرخ یافت می شود اما اکنون در خودروهای دو چرخ که جریان را از باتری 6 ولت یا 12 ولت در سیم پیچ جرقه می گیرند استفاده می شود.

سیستم جرقه زنی باتری موتور خودرو

اجزای سیستم جرقه زنی

در زیر اجزای انواع مختلف سیستم جرقه زنی و عملکرد آنها آورده شده است:

سیستم جرقه زنی مغناطیسی

اجزای سیستم جرقه زنی مغناطیسی شامل ماگنتو، توزیع کننده، خازن، بادامک، کنتاکت شکن و سوئیچ جرقه زنی است.

سیستم جرقه زنی باتری

اجزای باتری سیستم جرقه زنی باتری، سوئیچ احتراق، سیم پیچ احتراق، مقاومت بالاست. اجزای آن شامل یک قطع کننده تماس، توزیع کننده، خازن و شمع نیز می باشد.

سیستم جرقه زنی الکترونیکی

اجزای سیستم جرقه زنی الکترونیکی نیز شامل باتری، توزیع کننده، خازن، ماژول کنترل جرقه زنی، آرمیچر، سیم پیچ احتراق و شمع است.

اصل کار انواع سیستم جرقه زنی :

کار یک سیستم جرقه زنی پیچیدگی کمتری دارد و به راحتی قابل درک است. بدیهی است که با توضیحات فوق در مورد بخش های فوق اکنون با قسمت های کاربردی و عملکرد سیستم آشنا شده اید. اکثر انواع سیستم های جرقه زنی با باتری کار می کنند اما تعداد کمی از آنها قادر به تولید برق هستند. 

مزایا و معایب سیستم جرقه زنی

مزایا :

مزایای سیستم جرقه زنی به شرح زیر است:

• تعمیر و نگهداری کمتری در سیستم های احتراق مغناطیسی مورد نیاز است، هزینه کمتری دارد، فضای کمتری را اشغال می کند و به باتری نیاز ندارد. بازده کاری بالا به دلیل جرقه با شدت بالا و کمتر در معرض خطا به دلیل استفاده نشدن از باتری است.

• یکی دیگر از مزایای سیستم های جرقه زنی این است که انتخاب انواع الکترونیکی قطعات کمتری دارد و همچنین نیاز به تعمیر و نگهداری کم دارد. راندمان آن نیز خوب است و انتشار کمتری تولید می کند. یکی دیگر از مزایای سیستم جرقه زنی الکترونیکی افزایش بهره وری سوخت است.

• مزیت انواع باتری سیستم های جرقه زنی این است که شدت جرقه خوب وجود دارد. همچنین غلظت بالایی از جرقه را حتی زمانی که دور موتور کم است یا در اولین راه اندازی است، فراهم می کند. همچنین مانند سایر انواع سیستم جرقه زنی، تعمیر و نگهداری کمتری دارد.

معایب :

با وجود مزایای بزرگ سیستم جرقه زنی. برخی محدودیت ها هنوز وجود دارد. معایب سیستم جرقه زنی به شرح زیر است:

• عیب انواع مگنتو سیستم جرقه زنی این است که کیفیت پایین جرقه در اولین شروع سرعت پایین وجود دارد. همچنین ممکن است به دلیل نشتی، احتراق ناقص رخ دهد و هزینه سیستم بالا باشد.

• عیب انواع الکترونیکی سیستم جرقه زنی این است که هزینه سیستم به طور چشمگیری بالا است و می تواند فضای زیادی را اشغال کند زیرا باید از باتری برای تغذیه سیستم استفاده شود.

• در باتری معایب شامل نگهداری دوره ای برای باتری به تنهایی است، فضای بیشتری اشغال می شود و با کاهش شدت جرقه راندمان کاهش می یابد.

در نتیجه، سیستم جرقه زنی در دستگاه های خودرویی محبوب است تا به شمع در احتراق مخلوط سوخت و هوا کمک کند. خوب، در این مقاله ما چیزهای زیادی را در مورد سیستم پوشش داده ایم. ما تعریف، عملکرد، اجزاء و انواع مختلف سیستم جرقه زنی را معرفی کردیم. ما همچنین عملکرد آن و همچنین مزایا و معایب انواع سیستم جرقه زنی را پوشش داده ایم.

گردآوری: بخش خودرو بیتوته