 |
| نظام الاشعال الالكتروني في السيارات الحديثة |
الغرض الأساسي من نظام الإشعال هو تزويد الشرارة للمحرك من أجل الإشعال الصحيح لخليط الهواء / الوقود في غرفة الاحتراق. تستخدم سيارات اليوم وحدة تحكم في المحرك (ECM) للتحكم في أنظمة الإشعال التي تستخدم تصميمات مثل ملف الاشعال لكل أسطوانة علي حده ومباشر مع شمعة الاشعال .
من أجل حدوث الشرارة ، يجب أن يتراوح متوسط جهد قابس الإشعال بين 20000 و 50000 فولت. في بعض الحالات ، يمكن أن يكون الجهد أعلى.
لكي يعمل نظام الإشعال ، يجب أن يكون قادرًا على القيام بوظيفتين في نفس الوقت. وتتمثل المهمة الرئيسية في زيادة الجهد من 12.4 فولت التي توفرها البطارية إلى أكثر من 20000 فولت اللازمة لإشعال خليط الهواء / الوقود. والمهمة الثانية هي التأكد من تسليم الجهد إلى الأسطوانة الصحيحة في الوقت المناسب.
نظام الاشعال الالكتروني في السيارات الحديثة
يعمل نظام الإشعال الإلكتروني في السيارات الحديثة على توليد والتحكم في شرارة الجهد العالي في الملفات الثانوية لكل أسطوانة على حدة والتي تستخدم في إشعال كمية الخليط (وقود / هواء) داخل غرفة الاحتراق للمحرك وفي الوقت المحدد. وذلك للحصول على أداء جيد وأقل استهلاك للوقود والتلوث أقل.يولد نظام الإشعال شرارات ذات جهد عال لإشعال خليط الهواء والوقود المضغوط في الأسطوانات في التوقيت المناسب . تبعا للإشارات التي ترسلها الحساسات، فإن وحدة التحكم الإلكترونية للمحرك تتحكم في توقيت الإشعال للحصول التوقيت الأمثل للإشعال.
إن الفائدة الأساسية من نظام الإشعال هو حدوث شرارة قوية داخل الأسطوانة في توقيت محدد. وبمعنى آخر إشعال خليط الهواء والوقود داخل الأسطوانة قبل نهاية شوط الانضغاط بعدة درجات تسمى زاوية تقديم حدوث الشرارة.
وتقوم الوحدة الإلكترونية بهذه الوظيفة بناء على المعلومات التي يتم الحصول عليها من مجموعة الحساسات المختلفة، إلا أن ظروف التشغيل المختلفة تعطي إشارة تغذية راجعة تقوم على أساسها الوحدة الإلكترونية بتعديل الأوامر للمشغلات المتعلقة بذلك. وتعد الفترة ما بين صدور الأوامر وتعديلها بفترة انتقالية يمكن خلالها أن تقل كفاءة المحرك ويزيد انبعاث غاز العادم تسمى زاوية تقديم حدوث الشرارة.
وتتحكم مجموعة من العوامل في تصميم نظام الإشعال أهمها ما يلي:
- تصميم غرفة الاحتراق
- نسبة الهواء إلى الوقود
- توقيت الإشعال
- المدى الذي تتغير خلاله سرعة المحرك
- الحمل على المحرك
- درجة الحرارة المطلوبة للإشعال
- التعليمات المنظمة لانبعاث غازات العادم طبقا لمواصفات ومقاييس كل دولة
و يؤثر نظام الإشعال من حيث جودة (قوة) الشرارة المتولدة وتوقيتها على الضغط الأقصى للخليط بعد الإشعال من حيث الارتفاع في قيمة الضغط وبالتالي على القدرة المتولدة من المحرك وكل من استهلاك الوقود وانبعاث غاز العادم.
ملف الإشعال هو مصدر الطاقة ، ويعمل كمحول للطاقة. يحمل غلاف الملف ملفات دائرة الإشعال الأولية والثانوية. يمكن أن تتراوح لفات الدائرة الثانوية ما بين 15000 و 30،000 لفه من الأسلاك النحاسية.
الألواح الفولاذية التي يتم لف الأسلاك بها مغلفة ، مما يعزل جهد الدائرة من حدوث قصر (شورت /قفله ) وأيضا تقليل التيارات الدوامية.
السلك مطلي بالمينا أيضًا ، قد يكون هناك عزل إضافي مثل البلاستيك المقولب . يتم وضع ملفات الإشعال الثانوية داخل ملفات الدائرة الأولية. للمساعدة في بناء المجالات المغناطيسية داخل الدائرة ، يتم استخدام قلب من الحديد الناعم.
ولأهمية ملف الاشعال قام المصنعون بإجراء العديد من التحسينات على ملفات الإشعال ، سواء في الأداء أو التصميم. تمت إضافة مادة لتخفيف الضوضاء. كما ان استخدام لفائف الحديد المركبة (composite iron) يسهل التحكم في الطاقة القابلة للبرمجة.
كما ان الحث الأساسي المنخفض يوفر أداء أسرع للملف.
و يسمح الاتصال المباشر بشمعة الإشعال بملف لكل أسطوانة بتحسين الدقة ، مما يقلل من درجات حرارة الملف - مما يؤدي إلى تحسين الأداء عالي السرعة.
ويعتبر نظام الإشعال الإلكتروني بدون موزع من أحدث دوائر الإشعال الإلكترونية ومن أهم مزايا هذا النظام التخلص من الموزع (الاسبراتير)، حيث إن الموزع كان يمثل عبئا ميكانيكيا كبيرا مما كان يؤدي إلى التقليل من كفاءة دائرة الإشعال.
ولقد أدى التخلص من موزع الإشعال فصارت دائرة الإشعال الإلكترونية بالكامل مما أدى إلى المميزات التالية :
- قدرة عالية للمحرك
- تقليل التلوث
- استهلاك أقل للوقود
- التشخيص الذاتي لنظام
- لا يحتاج إلى ضبط
- تقليل الصيانة
وتم تقسيم الإشعال الالكتروني بدون موزع إلى نوعين هما
- نظام الإشعال الإلكتروني بدون موزع ذو ملف لكل أسطوانتين
- نظام الإشعال الإلكتروني بدون موزع ذو ملف لكل أسطوانة