آشنایی با سیستم جرقه زنی خودرو، طرز کار و اجزای آن
سیستم جرقه زنی یکی از اجزا سیستم برق خودرو می باشد. این سیستم از بخش ها و اجزای گوناگونی تشکیل شده و یکی از مهم ترین سیستم ها در خودروها می باشد. در این مطلب از سری مقالات برق خودرو مجتمع فنی برق قصد داریم به بررسی این سیستم، طرز کار آن و اجزای آن بپردازیم، با ما همراه باشید. در صورتی که قصد یادگیری حرفه ای تعمیرات خودرو را دارید توصیه می کنیم در دوره های آموزش برق خودرو و آموزش مکانیک خودرو فنی برق ثبت نام کنید.
سیستم جرقه زنی از مهم ترین اجزا سیستم برق خودرو است. در کلیه موتورهای احتراق داخلی (درون سوز) سوخت و هوای وارد شده به داخل سیلندر باید مشتعل شود تا احتراق در آن سیلندر کامل شود.
این عمل به دو صورت انجام می شود:
1-در موتورهای دیزلی عمل احتراق بدین صورت انجام می شود هوای وارد شده به سیلندر به حدی متراکم می شود که گرمای بسیار زیادی تولید می شود ، این گرما می تواند سوخت تزریق شده در آن را محترق نماید.
2- در موتورهای بنزینی بعد از اینکه مخلوط هوا و بنزین کاملا متراکم شد باید، جرقه ای وجود داشته باشد ، تا بتواند این مخلوط متراکم را محترق سازد ، این عمل در موتورهای بنزینی بعهده سیستم جرقه می باشد.
انواع سیستم جرقه زنی خودرو
به طور کلی، دو نوع اصلی سیستم جرقه زنی در خودروها وجود دارد:
1. سیستم جرقه زنی دلکو:
این سیستم در خودروهای قدیمی تر رایج بود.
اجزای اصلی آن شامل دلکو، پلاتین، سیم پیچ، خازن و شمع است.
دلکو وظیفه تنظیم زمان ارسال جرقه به هر شمع را بر اساس نظم احتراق موتور دارد.
پلاتین ها با باز و بسته شدن، جریان برق را به سیم پیچ قطع و وصل می کنند.
سیم پیچ ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد جرقه را تولید می کند.
خازن ولتاژ اضافی را ذخیره و در زمان مناسب به شمع ها منتقل می کند.
مزایای سیستم جرقه زنی دلکو:
ساده و ارزان
قابل تعمیر
معایب سیستم جرقه زنی دلکو:
دقت و کارایی پایین تر نسبت به سیستم های جدیدتر
ایجاد نویز و آلایندگی بیشتر
نیاز به تنظیمات دوره ای
2. سیستم جرقه زنی کامپیوتری:
این سیستم در خودروهای مدرن رایج است.
از واحد کنترل موتور (ECU) و کوئل های انفرادی برای ایجاد جرقه استفاده می کند.
ECU زمان و ترتیب ارسال جرقه به هر شمع را با توجه به اطلاعات دریافتی از سنسورها، به طور دقیق محاسبه می کند.
کوئل های انفرادی ولتاژ بالا را برای هر شمع به طور جداگانه تولید می کنند.
مزایای سیستم جرقه زنی کامپیوتری:
دقت و کارایی بالاتر
ایجاد نویز و آلایندگی کمتر
عدم نیاز به تنظیمات دوره ای
معایب سیستم جرقه زنی کامپیوتری:
پیچیده و گران تر
عیب یابی و تعمیر دشوارتر
انواع دیگر سیستم جرقه زنی:
سیستم جرقه زنی لیزری: از لیزر برای ایجاد جرقه استفاده می کند. این سیستم ها به دلیل پیچیدگی بالا و هزینه زیاد، کاربرد گسترده ای ندارند.
سیستم جرقه زنی پلاسما: از پلاسما برای ایجاد جرقه استفاده می کند. این سیستم ها نیز به دلیل پیچیدگی بالا و هزینه زیاد، کاربرد گسترده ای ندارند.
انتخاب نوع سیستم جرقه زنی:
نوع سیستم جرقه زنی مناسب برای خودرو شما به عوامل مختلفی مانند مدل خودرو، سال ساخت، نوع موتور و بودجه شما بستگی دارد.
در نهایت، به شما توصیه می کنم برای کسب اطلاعات دقیق تر و انتخاب سیستم جرقه زنی مناسب برای خودرو خود، با یک مکانیک متخصص مشورت کنید.
طرز کار سیستم جرقه زنی چگونه است؟
وظیفه سیستم جرقه ، تولید انرژی الکتریکی با فشار زیاد است . این فشار ( ولتاژ ) باید قادر باشد قوس الکتریکی (جرقه) بین دو الکترود شمع به وجود آورد . شدت جرقه باید بتواند مخلوط سوخت و هوا را محترق كند ، ولتاژ جرقه ایجاد شده در حدود ۱۰۰۰۰ تا ۲۴۰۰۰ ولت می باشد .
ایجاد این جرقه بدین صورت می باشد ، زمانی که سوئیچ را باز می کنیم جریان از باطری به سیم پیچ اولیه کوئل جاری می شود ، با بسته بودن دهانه پلاتین مدار این سیم پیچ توسط پلاتين منفی ( بدنه ) کامل می شود و باعث می شود یک میدان مغناطیسی در سیم پیچ اولیه کوئل ایجاد شود .
برخورد بادامک میل دلکو فيبر پلانین متحرک باعث باز شدن دو کنتاکت پلاتین از یکدیگر می شود با این عمل مدار سیم پیچ اولیه کوئل قطع و میدان مغناطیسی ایجاد شده ریزش می کند ، ریزش خطوط میدان مغناطیسی سیم پیچ ثانویه را قطع می کند و باعث القاء نیروی الکترومغناطیسی در ثانویه می شود .
چون تعداد حلقه های سیم پیچ ثانویه بسیار زیاد است ولتاژی که در آن القاء می گردد حدود ۱۰ تا ۲۴ هزار ولت می باشد . ولتاژ زیاد مدار ثانویه به وسیله وایر به داخل دلکو و از آنجا به وسيله توزیع کننده ( چکش برق ) و وایرهای رابط بین دلکو و شمع ، به شمع ها رسیده و ایجاد جرقه بین دو الکترود شمع می کند و باعث سوختن مخلوط می گردد .
اجزا و قطعات سیستم جرقه زنی
سیستم جرقه زنی خودرو از قطعات گوناگونی تشکیل است که در ادامه با برخی از مهم ترین این قطعات آشنا می شویم.
1-کوئل از اجزا سیستم جرقه زنی
وظیفه کوئل تبدیل برق ۱۲ ولتی باطری به برق با ولتاز ۱۰ تا ۲۴ هزار ولت است، تا جرقه آن بتواند مخلوط هوا و سوخت را محترق نماید. البته اختلاف بین 10 تا 24 به حالت های مختلف کارکرد موتور، از قبیل سرعت کم، سرعت زیاد، کمی کمپرس، روغن سوزی، تنظیم نبودن سوخت و . . . بستگی دارد.
کوئل دارای یک پوسته فلزی یا کائوچویی می باشد. (فلزی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد) که در قسمت بالای پوسته سه ترمینال قرار دارد. از این سه ترمینال یکی بزرگ در وسط، که خروجی مدار ثانویه است و به وسیله وایر به توزیع کننده می رسد. دو ترمینال کوچک دیگر که به ورودی و خروجی کوئل معروف می باشند.
داخل کوئل در قسمت وسط هسته کوئل قرار دارد و از تعدادی صفحات فلزی که روی هم قرار گرفته اند (آلیاژ فولاد-کرم یا نیکل) ساخته می شود. و دارای خاصیت هدایت مغناطیسی بهتری است.
2-دلکو
دلکو توزیع ولتاژ زیاد، برای جرقه زدن شمع ها را به عهده دارد ایجاد جرقه باید همزمان، با شروع احتراق هر سیلندر باشد. برای تولید ولتاژ زیاد در سیم پیچ ثانویه کوئل، قطع و وصل متناوب مدار اولیه لازم می باشد. این عمل به وسیله پلاتین انجام می شود. ولتاژ زیاد در زمان های لازم از طریق چکش برق دلکو به سیلندر رسانیده می شود.
3-پلاتین
در سیستم جرقه برای قطع و وصل کردن جریان مدار اولیه در زمان های مناسب از پلاتین استفاده می شود.
پلاتین بر روی صفحه دلکو بسته می شود و شامل یک بازوی ثابت که پلاتین منفی گفته می شود و یک بازوی متحرک که پلاتین مثبت نامیده می شود روی هر یک از بازوهای ثابت و متحرک پلاتین یک برجستگی (کنتانت) وجود دارد که وقتی پلاتین بسته می شود این دو برجستگی در روی یکدیگر قرار می گیرند.
سطح این دو کنتانت از فلز دیرگداز پوشانیده شده است و با گردش محور دلکو، دهانه پلاتین مرتبا به وسیله زائده های روی محور دلکو باز شده و به وسیله فنر پلاتین مثبت بسته می شود.
باز شدن دهانه پلاتین به معنی قطع مدار اولیه کوئل است.
4-خازن
خازن یکی از قطعات مهم و اصلی سیستم جرقه زنی می باشد . که از قسمت های زیر تشکیل شده است .
دو نوار فلزی معمولا از جنس قلع که لایه های آنها به وسیله صفحات نازکی که عمل عایق را انجام می دهند و آغشته به پارافین با میکا می باشند از هم جدا هستند . لایه های قلع و عایق را یک در میان قرار داده اند . صفحات قلع را جوشن می نامند .
یکی از آنها را جوشن مثبت و دیگری را جوشن منفی می نامند در نهایت مجموعه ورقه های مثبت و منفی و عایق را به صورت استوانه در آورده و آن را داخل استوانه تو خالی قرار می دهند سپس جوشن منفی را به پوسته خازن اتصال می دهند و جوشن مثبت را به وسیله سیمی که کاملا با بدنه خازن عایق بندی شده است از پوسته خارج می کنند که به سیم مثبت خازن معروف است این سیم زمانی که خازن در داخل یا خارج دلكو بسته می شود به صورت موازی با پلاتین قرار می گیرد . ظرفیت خازن های دلكو معمولا بین 0.15 تا 0.25میکروفاراد است.
5-چکش برق
در بالای پلاتین و روی میل دلکو چکش برق (تقسیم کننده برق ولتاژ زیاد) و درب دلکو قرار می گیرند. چکش برق دارای زائده ای است که در جای خود روی محور دلکو قرار گیرد. چکش برق عایق می باشد یک تیغه فلزی در بالای آن نصب شده است.
درب دلکو با بست های فلزی فنری به بدنه دلکو محکم می شود. می شود . درب دلكو نیز از جنس عایق ساخته شده و دارای سوراخ هائی برای اتصال وایرهای شمع کوئل است . در کف این سوراخ ها قطعات فلزی جای دارند . سوراخ مرکزی مربوط به وایر ولتاژ زیاد است که از کوئل می آید . این جریان از طریق قطعه فلزی کف سوراخ و زغال و فنری که در پشت آن قرار دارد برق ولتاژ قوی را به صفحه فلزی روی چکش برق می رساند .
با گردش محور دلکو توسط میل بادامک ، چکش برق نیز همراه آن می چرخد تا لبه صفحه فلزی به مقابل کنتاکت زیر یکی از سوراخ های حاشیه درب دلكو قرار بگیرد . ولتاژ زیاد در فاصله بسیار کمی که بین لبه صفحه فلزی چکش برق و کنتاکت برقرار می باشد از چکش برق به کنتاکت می جهد و از طریق وایرها به شمع مربوطه می رسد .
شمعی که سیلندر آن در انتهای تراکم قرار دارد . وقتی ولتاژ زیاد به شمع رسید بین دو الکترود ایجاد قوس الکتریکی و محترق شدن سوخت می گردد .
6-شمع از مهم ترین اجزا سیستم جرقه زنی
شمع از یک الكترود مرکزی که دور آن عایق بندی شده و نیز یک بدنه فولادی و یک الکترود جانبی تشکیل شده ، یک قسمت از بدنه آن رزوه شده و به راحتی روی سرسیلندر پیچیده می شود . برای سوختن رسوبات کربن روی الکترودهای و شمع و کارکرد عادی آن بایستی عایق قسمت پائین شمع طوری باشد که دمای ۵۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتی گراد را تحمل کند.
وظیفه چینی شمع عایق بندی بین الکترود میانی و خارج می باشد ، چینی شمع از انتقال ولتاژ قوی به بدنه جلوگیری و تحمل فشار بالا حدود ۴۰ آتمسفر را داشته و درجه حرارتی حدود ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد را تحمل می کند ، امروزه عایق های مدرن سرامیکی جایگزین عایق هایی از جنس میکا شده است ، این گونه عایق ها دارای مقاومت مکانیکی بهتری می باشند .
سیستم جرقه زنی مگنتی
در این سیستم پلاتین وجود ندارد و داخل دلكو از یک پیکاپ مغناطیسی که دارای یک سیم پیچ و هسته و یک آهن ربا دائم تشکیل شده و به وسیله دو رشته سیم به واحد کنترل جرقه که در داخل یا خراج دلكو قرار گرفته است وصل می باشد . روی شفت دلكو یک روتور که از جنس صفحات آهن سیلیس می باشد و دارای تعداد زبانه هائی به تعداد سیلندرهای موتور می باشد.
در داخل واحد کنترل جرقه تعدادی ترانزیستور ، دیود و مقاومت قرار دارد که کنترل مدار اولیه کوئل به عهده این اجزاء الکترونیکی می باشد. 1- باطری ۲- سیم پیچ اولیه ۳- سیم پیچ ثانویه ۳- ترمینال ورودی به ۵- ترمینال فشار قوی ۶- ترمینال خروجی – اهنربای دائم ۸ واحد کنترل جرقه — سیم پیچ پیکاپ ۱۰- روتور ۱۱- دلكو ۱۲- شمع
دیدگاه کاربران