 |
| شرح نظام الاشعال التقليدي |
تتم عمليات الاحتراق في محركات البنزين (محرك الديزل الاحتراق فيه ذاتيا لا يحتاج الي بوجيهات)عن طريق شرارة كهربية تصل قيمتها في بعض المنظومات إلى ٤٥٠٠٠ فولت، وتعمل تلك الشرارة على بدء إشعال مخلوط الهواء والبنزين المضغوط داخل الأسطوانة في نهاية شوط الضغط، ولقد تطورت منظومات الإشعال كثيرا,ويمكننا تصنيف أنظمة الإشعال المستخدمة في السيارات إلى ثلاثة مجموعات: نظام الإشعال الميكانيكي (التقليدي) ,وأنظمة الاشعال الإلكترونية بموزع التي ظهرت في مطلع السبعينيات، وأنظمة الإشعال الإلكترونية بدون موزع (الأسبراتير) التي ظهرت في مطلع الثمانينات .وفي السطور القادمه سنتناول بالشرح الموجز نظام الاشعال التقليدي او الميكانيكي.
شرح نظام الأشعال التقليدي
ببساطه نظام الاشعال هو الذي يوفر شرارة علي البوجيه التي تشعل الوقود داخل الاسطوانه فيدفع البستم لاسفل فتتولد الحركه ولكن كيف يتم هذا
اولا كيف يعمل المحرك
وضحنا من قبل ان في محركات السيارات (محركات الاحتراق الداخلي) يتم استخدام صمامات (صبابات) للتحكم في دخول شحنه الوقود (صمام السحب),وللتحكم في خروج ناتج الاحتراق (صمام العادم) وفي المحرك رباعي الاشواط تكون دورته كالأتي :
(سحب -ضغط -اشعال -عادم ) حيث يكون ترتيب العمل في المحرك كالأتي
شوط السحب
يكون صمام السحب مفتوح وعندما يتحرك المكبس الي اسفل يسحب معه شحنه الهواء والوقود وفي ذلك الوقت يكون صمام العادم مغلقاً، ويغلق صمام السحب بمجرد وصول المكبس إلى النقطة الميتة السفلى( عندما يكون المكبس في نهاية مشواره أسفل الأسطوانة) ، وبذلك ينتهي الشوط الأول . وفى هذه الحالة يكون العمود المرفقى (عمود الكرنك) قد أتم نصف لفة.
يضغط خليط الوقود والهواء وترتفع درجة حرارته عندما يتحرك المكبس إلى أعلى للوصول إلى النقطة الميتة العليا (موضع رأس سطح المكبس عندما يصل إلى أعلى مشواره داخل الأسطوانة)، في حين يكون الصمامان مغلقين (سحب وعادم)، وعندئذ يكون العمود المرفقى قد أتم لفة كاملة.
في نهاية شوط الضغط وقبل أن يصل المكبس إلى النقطة الميتة العليا بفترة مناسبة تحدث الشرارة الكهربائية في شمعة الاشعال فتؤدي إلى إشعال الشحنة ، وما أن يتجاوز المكبس إلى النقطة الميتة العليا حتى يبدا تأثير ضغط الغازات المحترقة المتمددة على سطح المكبس مما يؤدي إلى اندفاعه بقوة إلى الأسفل باتجاه النقطة الميتة السفلى.
شوط العادم:
يتحرك المكبس بعد إنجاز عمله إلى أعلى ، باتجاه النقطة الميتة العليا ، دافعا أمامه الغازات المحترقة لكسحها خارج الأسطوانة عن طريق صمام العادم المفتوح وبمجرد وصول المكبس إلى النقطة الميتة العليا يغلق صمام العادم ، ويفتح في الوقت نفسه صمام السحب ، وفى هذه الحالة يكون العمود المرفقى قد أتم لفتين كاملتين، وتبدأ الدورة الجديده .
يتكون نظام الإشعال التقليدي من الأجزاء التالية
اذن فوظيفة نظام الأشعال هي
او يوفر لمحرك الشرارة الكهربائية اللازمة لحدوث الاشعال وايضا ان تكون تلك الشرارة في التوقيت المطلوب وهو شوط الاشعال وايضا توزيع الشرارة على اسطوانات المحرك حسب ترتيب الإشعال في المحرك.
بعد ان تعرفنا علي مبدا عمل المحرك واهمية ووظيفة نظام الاشعال سنتعرف سويا علي مكونات نظام الاشعال التقليدي وكيف يعمل
مكونات نظام الأشعال التقليدي
- البطارية (المركم).
- مفتاح الإشعال (مفتاح الكونتاكت).
- ملف الإشعال (البوبينه).
- الموزع (الاسبراتير).
- المكثف (الكوندنسر)
- قاطع التلامس (الأبلاتين).
- شمعات الإشعال (البوجيهات).
- اسلاك البوجيهات
 |
| شرح نظام الاشعال التقليدي |
نظام الإشعال التقليدي يحتوي على دائرتين وهما:
- الدائرة الابتدائية أو دائرة الضغط الكهربائي المنخفض.
- الدائرة الثانوية أو دائرة الضغط العالي.
الدائرة الابتدائية أو دائرة الضغط الكهربائي المنخفض (ويقصد به التيار القادم من البطارية) من الأجزاء التالية وهذا حسب اتصالها ببعض بالتوالي :
- البطارية.
- الملف الابتدائي (الملف الصغير).
- قاطع التلامس (قاطع التيار).
- المكثف.
دائرة الضغط العالي من الأجزاء التالية (حسب اتصالها ببعض بالتوالي):
- الملف الثانوي (الملف الكبير).
- موزع الشرر.
- الأسلاك (الموصلة للضغط العلي لشمعات الإشعال).
- شمعات الإشعال.
وسنتناول كل عنصر بشكل منفصل لنوضح تكوينه ووظيفته.
اولا البطارية
وهي مصدر الكهرباء لجميع اجزاء السيارة وبما فيها نظام الاشعال للمحرك.
مفتاح الأشعال Ignition switch
وهو مفتاح كهربائي يعمل على وصل نظام الاشتعال بالبطارية وفصله عنها لإيقاف (إطفاء) المحرك. ويصنع مفتاح الاشتعال بتصميم معين يزود بقفل ميكانيكي ، ويتم استعماله بواسطة مفتاح ميكانيكي يتناسب مع القفل.
وهي مصدر الكهرباء لجميع اجزاء السيارة وبما فيها نظام الاشعال للمحرك.
مفتاح الأشعال Ignition switch
وهو مفتاح كهربائي يعمل على وصل نظام الاشتعال بالبطارية وفصله عنها لإيقاف (إطفاء) المحرك. ويصنع مفتاح الاشتعال بتصميم معين يزود بقفل ميكانيكي ، ويتم استعماله بواسطة مفتاح ميكانيكي يتناسب مع القفل.
ملف الاشعال او البوبينه Ignition Coil
 |
| اجزاء ملف الاشعال |
ويتكون من ما يلي:
١ - قلب من رقائق الحديد المطاوع المعزول.
٢ - اللفيفة الابتدائية وتتكون من عدد قليل من اللفات المصنوعة من سلك النحاس و يكون قطرها أكبر من قطر أسلاك الملف الثانوي.
٣ - اللفيفة الثانوية وتتكون من عدد كبير من اللفات المصنوعة من أسلاك النحاس ذات القطر الرفيع والمعزولة، وتوضع فوفها اللفيفة الابتدائية.
ويلف هذان الملفان أحدهما داخل الآخر حيث يلف الملف الثانوي أولا حول القلب الحديدي ثم يلف حوله الملف الابتدائي. ويتم توصيل الملف الابتدائي مع البطارية . كما يتم توصيل بداية الملف الثانوي مع نهاية الملف الابتدائي وتكون نهاية الملف الثانوي متصلة مع موزع الإشعال (الاسبراتير)، وتوصل احد اطرافه مع قاطع التلامس كما في الصورة، كما يوجد بداخل بعض أنواع ملفات الإشعال زيت لتبريد الحرارة الناتجة عن مرور التيار الكهربائي ذات الجهد العالي.
الاسبراتير او موزع الشرر Distributor
يعتبر موزع الشرر هو المكون الأساس لنظام الإشعال وذلك لقيامه بأغلب الوظائف حيث يقوم بفتح وقفل الدائرة بين البطارية وملف الإشعال. كما يقوم بتوزيع التيار العالي المتولد في ملف الإشعال إلى شمعات الاشتعال كل بدورها في التوقيت المناسب ويتم ذلك بواسطة العمود الدائر للموزع والعضو الدوار ( الشاكوش) وغطاء الموزع. ويتكون موزع الشرر من الأجزاء التالية: |
| اجزاء الاسبراتير |
- جسم الموزع
- غطاء الموزع
- العضو الدوار (الشاكوش)
- حدبات القطع (كامة)
- العمود الدائر
- قاطع التلامس. (البلاتين)
- المكثف
- منظم التوقيت بالطرد المركزي.
- منظم التوقيت بالضغط المنخفض
المكثف او الكوندنسر:
ويعمل علي تخزين الطاقة الكهربائية المارة عبر القوس الكهربائي لحظة فتح البلاتين وبذلك يحمي نقاط التلامس من الحريق والتلف من شرارة القوس الكهربي وعادة تفريغ هذه الطاقة في اتجاه معاكس لمرور التيار في الملف الابتدائي عندما يتلامس البلاتين مما يعمل على إبطاء نمو التيار وبالتالي زيادة التأثير بالملف الثانوي. ويؤدي أي عيب بالمكثف لسرعة تلف قاطع التلامس وضعف أو انعدام الشرارة بالشمعات.
وهو يتحكم في زمن مرور التيار في اللفيفة الابتدائية وذلك بفتح وغلق نقاط التلامس، ويصنع من التنجستن أو سبيكة البلاتنيوم والأرديوم وتثبت على صينية الموزع وتقوم بتقطيع تيار الدائرة الابتدائية لإطلاق الطاقة الكهرومغناطيسية من الملف الابتدائي واستنتاج الجهد العالي من الملف الثانوي، ويتكون البلاتين من قطعتين إحداهما متحركة عن طريق كامة عمود الموزع والأخرى ثابتة ومتصلة مع الأرضي عن طريق جسم الموزع.
وظيفة شمعة الإشعال هي توصيل تيار الإشعال ذي الجهد العالي إلى غرفة الاحتراق في أسطوانات المحرك بطريقة معزولة وتحويلها إلى شرارة تقفز بين الإلكترودين محدثة إشعال خليط الوقود والهواء. و يجب أن تتوفر في شمعة الإشعال الشروط التالية :
- تحمل الإجهادات الحرارة الواقعة عليها.
- مقاومة عالية للاجهادات الميكانيكية ضد الضغط والصدمات.
- ذات موصلية حرارية جيدة مع عزل كهربائي عال.
هذه كانت نظرة علي عناصر نظام الاشعال التقليدي وسنسعي لتقديم شرح مفصل اكثر عنها فيما بعد في مواضيع منفصله مع توضيح اعطالها.