انواع سيستم هاي جرقه اتومبيل
از هنگامي كه اولين موتور احتراق داخلي ساخت شد، سيستم هاي مختلفي براي ايجاد جرقه در اتاق احتراق ابداع شده ا ند و روز به روز كارايي اين سيستم بالاتر رفته است . دسته بندي تمامي سيستم هاي جرقه موجود كار دشواري مي باشد. برخي از اين سيستم ها در قسمتهايي باهم شباهت دارند درحالي در قسمتهاي ديگر باهم متفاوتند .شركتهاي توليد كننده روشهاي مختلفي را براي انجام اين كار ابداع كرده اند .
دسته بندي سيستم هاي جرقه زني اتومبيل
بطور كلي سيستم هاي جرقه به 4 دسته كلي تقسيم بندي مي شوند.
سيستم جرقه مگنتي
سيستم جرقه پلاتيني
سيستم جرقه الكترونيكي
سيستم جرقه كنترل هوشمند
1. سيستم جرقه مگنتي Magneto Ignition System
يكي از سوالات اساسي براي تعيين سيستم جرقه مناسب در خودرو اين است كه آيا آن خودرو از باتري استفاده مي كند يا خير . در اكثر خودروهاي امروزي باتري وجود دارد اما استثناهايي نيز وجود دارد، مثلا اتومبيلهاي مسابقه اي براي كاهش وزن خورو باتري را پس از استارت زدن از روي اتومبيل خارج مي كنند ( يا از دستگاههاي استارتر مخصوص براي بكار انداختن موتور استفاده مي كنند ) يا موتور سيكلت ها كه انواع اوليه آن فاقد باتري بودند .
تنها سيستمي كه مي تواند بدون باتري هم جرقه لازم را توليد كند ،سيستم جرقه مگنتي مي باشد. اتومبيل هاي اوليه از اين سيستم استفاده مي كردند. امروزه موتورهاي هواپيماها ، اتومبيل هاي مسابقه اي و انواع زيادي از موتورهاي كوچك و بسياري از موتورسيكلت ها قديمي …. (توجه داشته باشيد وقتي ميگوييم منظور موتور سيكلت هايي است كه داراي باتري نمي باشند ) از سيستم جرقه مگنتي استفاده مي كنند. در اتومبيلهاي اوليه موتور توسط يك هندل به حركت درمي آمد و جريان الكتريكي فقط براي ايجاد جرقه و محترق كردن سوخت استفاده مي شد. اين هندل در موتور سيكلت ها به صورت پايي وجود دارد. و در موتور هاي كوچك زميني بنزيني با استفاده ازيك سيم عمل هندل انجام مي شود ( كشيدن سيم ) .
مگنت هاي اوليه نوعي ژنراتور الكتريكي بودند كه برق مورد نياز سيستم هايي كه باتري ندارند را تامين مي كند. مگنت روي موتور نصب شده و انرژي حركتي موتور را گرفته ( مثلا روي فلايويل موتورسيكلت ها) و آنرا به انرژي الكتريكي تبديل مي كند .اجزاي اصلي اين سيستم بسيار ساده مي باشد . يك فلايويل ، چند آهنرباي دائم كه روي فلايويل نصب مي شوند ( همان مگنت ) و يك (يا چند ) سيم پيچ ( بوبين يا كويل ) و در نهايت شمع و واير شمع .موتورهاي گازي نمونه بسيار خوبي از سيستم هاي اوليه مگنتي مي باشند . اگر درپوش سمت فلايويل موتور را جدا كرده و فلايويل را جدا كنيد . بوبين هاي مشاهده مي شوند.
اجزاء اصلي سيستم جرقه مگنتي ساده اتومبيل
اساس كار :
اگر سيمي خطوط ميدان مغناطيسي را (به طور متناوب ) قطع كند در آن سيم جريان الكتريسته بوجود مي آيد . از اين قانون براي توليد جريان برق توسط تمامي مولد ها استفاده مي شود حال مي تواند ميدان مغناطيسي متحرك بوده و سيم ثابت باشد ( مگنتي ، آلترناتورها )يا برعكس سيم پيچ متحرك باشد و ميدان مغناطيسي ثابت ( دينام ). در سيستم مگنتي ، ميدان توسط فلايويل كه داراي چند آهنرباي دائم است بوجود مي آيد . فلايويل حول سيم پيچ ( بوبين ) كه ثابت هستند مي گردد و اگر پلاتين بسته باشد (شكل A,B) در سيم پيچ اوليه در جريان الكتريسيته بوجود مي آيد.
هنگامي كه بادامك به پلاتين متحرك نيرو وارد مي كند و آنرا از پلاتين ثابت جدا مي كند (شكلC,D) جريان به سمت خازن جاري مي شود .( فقط طي چند صدم ثانيه اين مسير بوجود مي آيد و خازن پر مي گردد) خازن پس از پر شدن، تخليه شده و جريان به سمت سيم پيچ اوليه حركت مي كند و اصطلاحا مدار اوليه را شارژ مي كند پس از تخليه كامل برق خازن ، جريان در سيم پيچ اوليه قطع مي شود در اثر قطع ناگهاني جرياني به سيم پيچ ثانويه القا شده و با توجه به نسبت دور سيم پيچ ثانويه به اوليه ولتاژ آن به ميزان قابل توجهي افزايش پيدا مي كند .اين ولتاژ آنقدر هست تا بتواند از فاصله دهانه شمع عبور كند و در اين لحظه شمع جرقه ميزند.
توجه : نحوه عملكرد دقيق خازن وپلاتين در سيستم جرقه پلاتيني كاملا بيان خواهد شد.
توجه : سيستم هايي كه داراي اين نوع جرقه مگنتي بودند ( معمولا موتور سيكلت ها قديمي) يك بوبين ديگر نيز براي تامين انرژي مورد نياز آن دارند . اين بوبين دوم معمولا برق لازم جهت روشنايي خودرو را تامين مي نمود.
مزايا و معايب :
با توجه به اين كه اين نوع سيستم اولين طرح براي سيستم جرقه مي باشد معايب بسيار دارد . مثلا كنترل كاملي بر تايمينگ جرقه نمي توان داشت مقدار آوانس اوليه نسبت به انواع ديگر محدود است . مزيت اين نوع سيستم ارزاني و كوچكي مجموعه مي باشد . بعلاوه نيازي به باتري بعنوان يك نيروده اوليه نيست .
نكته : در بازار سيستمي وجود دارد كه به نام سيستم مگنتي براي اتومبيل ها ( طرح شتاب) . اين سيستم جزء سيستم هاي جرقه مگنتي به شمار نمي آيد .نام اصلي اين سيستم magnetically controlled electronic ignition ( كنترل الكترونيكي جرقه بوسيله مگنت ) كه به اختصار آنرا مگنتي مي نامند و جزء سيستم جرقه الكترونيكي مي باشد.
نكته : موتورسيكلت هاي امروزي كمتر از سيستم هاي ساده مگنتي استفاده مي كنند . اين موتورها يا از نوع مگنتي- باتري مي باشند (كه گروهي از معايب سيستم مگنتي ساده را رفع كرده ) و يا اينكه از سيستم باتري و كويل ( جرقه پلاتيني ساده ) و يا از نوعي سيستم جرقه الكترونيكي ( معمولا از نوع CDI ) استفاده مي شود.
سیستم جرقه
سیستم جرقه : در کلیه موتورهای احتراق داخلی درون سوز سوخت وارد شده به داخل سیلندر باید به طریقی محترق شود که عمل احتراق در آن سیلندر انجام شود این عمل به دو صورت انجام می شود.
1- در موتورهای دیزلی عمل احتراق بدین صورت انجام می شود که هوای وارد شده در سیلندر بحدی متراکم می شود که در اثر این عمل گرمای بسیار زیادی تولید شده که این گرما می تواند سوخت تزریق شده در آن گرما را محترق نماید.
2- در موورهای بنزینی بعد از اینکه مخلوط هوا و بنزین کاملا متراکم شدند حتما باید جرقه ای وجود داشته باشد تا بتواند این مخلوط متراکم را محترق سازد که این عمل در موتورهای بنزینی بعهده سیستم جرقه می باشد.
قسمت های مختلف سیستم جرقه :
1- منبع انرژی الکتریکی مانندباطری – الترناتور
2- یک وسیله تبدیل کننده برای افزایش دادن انرژی فشار الکتریکی مانند کوئل
3- یک وسیله قطع و وصل کردن جریان مانند پلاتین
4- یک توزیع کننده برق فشار قوی مانند دلکو
5- شمع برای تولید جرقه
در کلیه سیمکشی های اتومبیل که سیستم جرقه هم یکی از قسمت های آن می باشد تمام سیم کشی ها بوسیله یک سیم تک رشته ای صورت می گیرد و برای تکمیل کردن مدار هر وسیله از اتصال بدنه استفاده می شود می دانید که ابتدا منفی باطری را به شاسی متصل می کنند البته در برخی از مدل ها از سیم کشی دو رشته ای نیز استفاده می شود ولی نوع تک رشته ای بخاطر ارزانی و سریع تر انجام گرفتن کار متداول تر می باشد.
کار سیستم جرقه :
سیستم جرقه مخلوط متراکم شده داخل سیلندر را بوسیله جرقه الکتریکی که در انتها داخل سیلندر بین دو کنتاکت مثبت و منفی شمع ایجاد می گردد باعث سوختن مخلوط متراکم شده می شود که ولتاژ جرقه ایجاد شده در حدود 10000 تا 24000 ولت می باشد طریقه 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 و در این زمان با بسته بودن دهانه پلاتین مدار این سیم پیچ بصورت بسته قرار می گیرد و باعث می شود یک میدان مغناطیسی در دور آن داخل کوئل ایجاد شود حال در اثر برخورد بادامک میل دلکو به زیر پلاتین باعث باز شدن دو کنتاکت پلاتین از یکدیگر می شود که با این عمل سم پیچ مدار اولیه کوئل و میدان مغناطیسی ایجاد شده در آن قطع می گردد و میدان مغناطیسی ضعیف شده سیم پیچ ثانویه را قطع می کند و باعث القا نیروی الکتریکی در آنها می شود و چون تعداد دور سیم پیچ های مدار ثانویه بسیار زیاد می باشد ولتاژی که در آن القا و از ان خارج می گردد حدود 10 تا 24 هزار ولت می باشد حال جریان ولتاژ زیاد مدار ثانویه بوسیله وایر بداخل دلکو و از انجا بوسیله توزیع کننده )چکش برق( و وایرهای رابط بین دلکو و شمع به شمع ها رسیده و عمل جرقه را انجام می دهد و باعث سوختن مخلوط می گردد.
