از خودروها برای حمل و نقل مسافران و کالاها به مقاصد خاص نسبتاً سریع استفاده می شود. تصور کار هر شرکت یا کارخانه ای بدون ماشین بسیار دشوار است. عنصر اصلی موتور است که به نوبه خود برای عملکرد عادی نیاز به یک سیستم جرقه زنی دارد که باید در وضعیت خوبی کار کند و ویژگی های آن باید برای نیروگاه داده شده دستگاه مناسب باشد.

سیستم احتراق

سیستم جرقه زنی خودرو مجموعه نسبتاً پیچیده ای از دستگاه ها است که مسئول ظاهر شدن جرقه در لحظه ای است که با حالت عملکرد نیروگاه مطابقت دارد. این سیستم بخشی از تجهیزات الکتریکی است. اولین موتورها، مانند واحد دایملر، از سر درخشش به عنوان سیستم جرقه زنی استفاده می کردند - این اولین دستگاه سیستم احتراق بود که بدون اشکال نبود. ماهیت آنها این بود که احتراق در انتهای سکته مغزی اتفاق می افتد، زیرا محفظه تا دمای نسبتاً بالایی گرم می شود. قبل از شروع، همیشه لازم بود که خود سر درخشش گرم شود و تنها پس از آن موتور روشن شود. پس از آن، هد با حفظ دمای سوخت سوخته گرم شد. در شرایط مدرن، این اصل از سیستم جرقه زنی فقط در میکروموتورهای مورد استفاده در مدل های خودرو و سایر تجهیزات مورد استفاده توسط موتورهای احتراق داخلی قابل استفاده است. این طراحی امکان کاهش ابعاد کلی را فراهم می کند، اما کل ساختار ممکن است گران تر باشد. در مدل های کوچک این امر به سختی قابل توجه است، اما در یک ماشین فول سایز می تواند تا حد زیادی بر قیمت تأثیر بگذارد. در همه خودروها مدار سیستم جرقه زنی تقریبا یکسان است. برخی از تفاوت ها فقط بر اساس نوع اجرا دیکته می شوند.

نمودار کلی سیستم جرقه زنی به شرح زیر است.

سیستم با استفاده از اصل مگنتو کار می کند

پس از هد درخشش، یکی از اولین سیستم های احتراق، دستگاه هایی ساخته شدند که بر اساس یک آهنربا کار می کردند. ایده اصلی چنین نصبی، تولید تکانه لازم برای احتراق به دلیل عبور یک میدان مغناطیسی کوچک در نزدیکی یک سیم پیچ ثابت از یک آهنربای دائمی نصب شده است که به نوبه خود به یکی از قسمت های چرخان متصل شده است. موتور مزیت اصلی چنین سیستمی حداکثر سادگی طراحی و عدم نیاز به نصب هر گونه باتری یا باتری بود. او همیشه آماده کار است.

در دنیای مدرن، عمدتاً برای موتورهایی که بر روی اره برقی، ژنراتورهای کوچک بنزینی و سایر تجهیزات مشابه نصب می شوند، استفاده می شود. این سیستم خالی از اشکال نیست، که اصلی ترین آنها هزینه بسیار بالای تولید است. آنچه مورد نیاز بود یک سیم پیچ با تعداد زیادی دور سیم بسیار نازک بود. آهنرباها نیز باید از کیفیت بالایی برخوردار باشند. بر اساس تمام کاستی ها، چنین سیستمی کنار گذاشته شد و با سیستم های ساده تر و قابل اعتمادتر جایگزین شد.

انواع سیستم ها

برای عملکرد عادی یک موتور بنزینی، یک سیستم احتراق مورد نیاز است. به لطف آن، مخلوط در لحظه مورد نیاز مشتعل می شود. سه نوع سیستم وجود دارد:

• بدون تماس
• الکترونیکی.

هر سه نوع در طراحی متفاوت هستند. با وجود این، اصل عملکرد آنها تقریباً یکسان است.

ساختار کلی و دستگاه احتراق

تمام سیستم های احتراق، صرف نظر از نوع، از پنج عنصر ساختاری اصلی تشکیل شده اند:

• منبع تغذیه.هنگام راه اندازی موتور خودرو، باتری به عنوان منبع انرژی لازم عمل می کند. پس از شروع به کار موتور، این عملکرد توسط ژنراتور انجام می شود.
• قفل احتراق- دستگاه مخصوصی که برای انتقال ولتاژ استفاده می شود. قفل که به عنوان کلید نیز شناخته می شود، می تواند مکانیکی یا الکتریکی مدرن تر باشد.
• انباشته کننده انرژی لازماین عنصر برای انباشت و تبدیل انرژی در مقادیر کافی ایجاد شده است. در خودروهای مدرن می توان از دو نوع ذخیره ساز استفاده کرد: القایی یا خازنی. القایی بیشتر رایج است و شبیه نوعی کویل احتراق است. تبدیل با عبور جریان از دو سیم پیچ این سیم پیچ انجام می شود.
• شمع. عنصر کار مستقیم که جرقه لازم را برای احتراق ایجاد می کند. این یک عایق چینی کوچک است که روی یک رزوه پیچ می شود و دارای دو الکترود است که در فاصله کمی از یکدیگر قرار دارند. هنگامی که جریان بین کنتاکت ها عبور می کند، به دلیل فاصله کم جرقه ایجاد می شود.
• سیستم مورد استفاده برای توزیع جرقههدف اصلی تامین انرژی شمع ها در زمان مناسب است. این شامل یک توزیع کننده (یا سوئیچ) خاص و یک واحد جداگانه برای کنترل آن است. نوع توزیع کننده به سیستم انتخابی بستگی دارد؛ می تواند الکترونیکی یا مکانیکی باشد که از یک نوار لغزنده چرخان برای عملکرد خود استفاده می کند.

نوع تماس اشتعال

رایج ترین طرح سیستم احتراق "گاز" است که برای احتراق مخلوط سوخت استفاده می شود که بیشتر به عنوان یک سیستم توزیع خردکن شناخته می شود. این دستگاه یک جرقه ولتاژ بسیار بالا تا 30 هزار ولت در کنتاکت های شمع ایجاد می کند. برای انجام این کار، شمع ها به یک سیم پیچ متصل می شوند که به لطف آن ولتاژ مورد نیاز تولید می شود. سیگنال به سیم پیچ با استفاده از سیم های ویژه ای که ویژگی های لازم را دارند تامین می شود. هنگامی که گروه تماس با استفاده از یک دوربین مخصوص باز می شود، یک جرقه ایجاد می شود.

شایان ذکر است که لحظه وقوع آن باید به وضوح با موقعیت خاص پیستون ها مطابقت داشته باشد. این با نصب یک توزیع کننده دقیق محاسبه شده به دست می آید که حرکت چرخشی را به یک توزیع کننده شکن مخصوص منتقل می کند. عیب اصلی چنین سیستمی وجود سایش مکانیکی است و در نتیجه زمان ایجاد جرقه و همچنین کیفیت آن تغییر می کند. اگر جرقه به موقع تامین نشود، این امر بر عملکرد صحیح موتور تأثیر می گذارد، به این معنی که مداخله و تنظیم بسیار مکرر مورد نیاز خواهد بود.

با وجود این، سیستم احتراق ترانزیستور تماسی هنوز هم امروزه استفاده می شود. این سیستم احتراق مخلوط قابل احتراق به دلیل ویژگی های عالی و قابلیت اطمینان عملیاتی بالا محبوب است.

احتراق بدون تماس

سیستم جرقه زنی بدون تماس سیستم پیچیده تری است که مستقیماً فقط به باز شدن کنتاکت های خاص بستگی دارد. مهمترین نقش را در عملکرد آن سوئیچ ایفا می کند که بر اساس نوع عملکرد ترانزیستور ایجاد می شود. برای تامین جرقه معمولی از یک سنسور جداگانه نیز استفاده می شود. این سیستم از این نظر خوب است که وابستگی خاصی به سطح کیفیت سطح تماس وجود ندارد و جرقه با کیفیت بالاتر را می توان تضمین کرد. اما در این نوع سیستم جرقه زنی از توزیع کننده نیز استفاده می شود که برای انتقال مقدار مشخصی جریان به شمع مورد نظر ضروری است. از نظر بیرونی، سیستم تا حدودی شبیه مدار تماس احتراق است.

انتقال جریان با مقدار مورد نیاز با استفاده از سیم های فشار قوی خاص انجام می شود.

مزایای یک دستگاه احتراق بدون تماس

در مقایسه با مدار تماس، این مدار دارای تعدادی مزیت است:

• کنتاکت های بریکر نمی سوزند و همچنین مستعد آلودگی نیستند. برای انتخاب و تنظیم لحظه تامین جریان نیازی به زمان بسیار طولانی نیست. نیازی به نظارت یا تنظیم موقعیت کنتاکت ها و همچنین زوایای بسته شدن و باز شدن آنها نیست، همه اینها به این دلیل است که سیستم جرقه زنی بدون تماس وجود کنتاکت های مکانیکی را در سیستم از بین می برد. در نتیجه موتور قدرت خود را از دست نمی دهد.
• با توجه به عدم باز شدن کنتاکت ها با استفاده از بادامک مخصوص، در داخل توزیع کننده نیز لرزش و ضربه روتور ایجاد نمی شود - یکنواختی تامین جرقه به هر شمع مختل نمی شود.
• بدون در نظر گرفتن دمای محیط، راه اندازی مطمئن را حتی برای یک موتور سرد تضمین می کند.

جرقه زنی الکترونیکی

این سیستم استفاده از قطعات مکانیکی متحرک را حذف می کند. این امر با استفاده از سنسورهای ویژه و یک واحد کنترل به دست می آید. ایجاد جرقه، و همچنین لحظه تحویل آن به یک شمع جرقه خاص، دقیق تر از سیستم هایی که از توزیع کننده های مکانیکی استفاده می کنند، انجام می شود. در مجموع، این فرصت خوبی برای بهبود عملکرد نیروگاه خودرو و همچنین افزایش قابل توجه قدرت بدون افزایش مصرف سوخت فراهم می کند. این سیستم با قابلیت اطمینان و کیفیت بسیار بالا در اجرای وظایف محول شده مشخص می شود. این سیستم جرقه زنی الکترونیکی به دلیل قابلیت اطمینان بالا و پارامترهای عملکرد عالی در بسیاری از خودروهای مدرن استفاده می شود.

نوع احتراق ریزپردازنده

سیستم جرقه زنی ریزپردازنده یکی از انواع جرقه زنی الکترونیکی است. برای ایجاد وابستگی خاصی از زمان احتراق در تاسیسات با سیستم قدرت کاربراتور به فشار هوا در منیفولد و همچنین به سرعت میل لنگ موتور استفاده می شود.

سیستم جرقه زنی الکترونیکی ریزپردازنده در مقایسه با تجهیزات استاندارد خودروهای دارای سیستم قدرت کاربراتوری مزایای بسیار زیادی دارد.

سطح مصرف به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این امر با بهینه سازی احتراق مخلوط عرضه شده اتفاق می افتد.

تمام مشخصات دینامیکی خودرو بهبود یافته است.

عملکرد موتور بهبود می یابد، انتقال بین دنده ها نرم تر می شود. در سرعت های پایین هیچ افت قدرتی وجود ندارد.

سیستم احتراق ریزپردازنده شامل نصب تجهیزات گازی است که در نتیجه در مصرف سوخت صرفه جویی می شود و هزینه هر کیلومتر سفر کاهش می یابد.

امکان نصب سوئیچ اضافی برای تغییر حالت ها وجود دارد. به عنوان مثال، بین انواع سوخت.

امروزه سیستم احتراق VAZ به شما امکان نصب این مدار را برای بهبود عملکرد دینامیکی می دهد. این فرصت دوباره VAZ را به دلیل قیمت پایین، اما در عین حال با ویژگی های سرعت خوب، به ردیف خودروهای فعلی باز می گرداند.

مراحل اصلی در عملیات احتراق

چندین مرحله بسیار اساسی در عملکرد سیستم جرقه زنی وجود دارد که به نوع و طراحی آن بستگی ندارد:

انباشت و تامین سطح شارژ مورد نیاز.

تبدیل ویژه ولتاژ بالا

مرحله توزیع

تشکیل جرقه با استفاده از شمع.

احتراق مخلوط سوخت.

در هر مرحله، دقیق ترین و هماهنگ ترین کار از همه عناصر ضروری است. در این مورد، بهتر است مطمئن ترین و طولانی ترین سیستم ها را انتخاب کنید. طبق آمار، سیستم احتراق الکترونیکی موتور به دلیل عدم وجود اجزای مکانیکی، بهترین در نظر گرفته می شود.

شمع موتور

هیچ سیستم احتراق بدون عنصر اصلی - شمع - نمی تواند کار کند. این قطعه قادر است پالس های دریافتی از ولتاژ بالا را به یک بار جرقه ویژه برای احتراق بخار سوخت در محفظه احتراق تبدیل کند. برای اینکه یک شمع به خوبی کار کند، سطح دمای عایق پایین آن باید حدود 500-600 درجه باشد. شایان ذکر است که در دمای 500 درجه ممکن است رسوبات کربن در سطح عایق ایجاد شود. نتیجه وقفه در کار و انتقال جرقه ضعیف است. در دمای 600 درجه، به اصطلاح اشتعال تابشی امکان پذیر است - این احتراق زودرس مخلوط به دلیل دمای بالای عایق است.

هنگام انتخاب شمع ها، آنها با به اصطلاح درجه حرارت هدایت می شوند، که ارزش آن در ابتدا توسط سازنده تعیین می شود. هر چه مقدار حرارت بیشتر باشد، شمع کمتر در معرض حرارت قرار می گیرد؛ به آن شمع سردتر نیز می گویند.

بررسی وضعیت و قابلیت سرویس اشتعال

گاه به گاه، برای عملکرد عادی، سیستم جرقه زنی خودرو نیاز به بررسی یکپارچگی و انسجام عناصر سیستم جرقه زنی دارد. تنها رویکرد صحیح دوام و قابلیت اطمینان موتور را تضمین می کند. به طور خاص، پارامترهای زیر بررسی می شوند:

زمان و زاویه جرقه. در صورت لزوم، تنظیمات انجام می شود و مقدار استاندارد برای یک وسیله نقلیه معین تنظیم می شود.

بررسی مدارهای ولتاژ برای این کار، سیم های فشار قوی حذف شده و با استفاده از تستر مخصوص، توان و خرابی آنها بررسی می شود.

برای به دست آوردن دقیق ترین اطلاعات در مورد وضعیت مدارهای احتراق و همچنین در مورد کلیه فرآیندهای رخ داده در داخل، از پایه های تخصصی مجهز به اسیلوسکوپ استفاده می شود. با تشکر از این، شما می توانید دقیق ترین مقدار را دریافت کنید و خیلی سریع سطح عملکرد سیستم را تعیین کنید. همه این اقدامات برای تعیین نقص سیستم احتراق مورد نیاز است. در مرحله اولیه، می توانید با حداقل تلفات، به عنوان مثال، با تعویض سیم ها، از پس آن برآیید. در عین حال ، عملکرد موتور حفظ می شود ، که بسیار مهم است ، زیرا هزینه تعمیر آن بسیار بیشتر از جایگزینی یکی از عناصر سیستم احتراق است.

معمولی ترین خطاهای احتراق

خرابی سیستم جرقه زنی می تواند منجر به خرابی سایر دستگاه های مورد استفاده برای عملکرد عادی دستگاه شود. لیست جداگانه ای از نقص های مکرر وجود دارد که عملکرد سیستم احتراق مخلوط کاری را مختل می کند:

ممکن است سیم پیچ اولیه سیم پیچ احتراق به زمین و همچنین سیم پیچ ثانویه به سیم اولیه کوتاه شود. در نتیجه، مقاومت اضافی می سوزد و ترک های مشخصه در عایق و همچنین در پوشش سیم پیچ ظاهر می شود. در این مورد، لازم است عناصر آسیب دیده جایگزین شوند، اما اگر سیم پیچ تقریبا از بین رفته است، کل مجموعه را جایگزین کنید.

عیوب معمولی بریکر: احتمال سوختن یا آلودگی روغن کنتاکت های داخل بریکر. نقض شکاف استاندارد بین مخاطبین، که منجر به وقفه در تعویض بین شمع ها می شود.

سوختن یا روغن کاری کنتاکت ها می تواند باعث افزایش بسیار شدید سطح مقاومت بین آنها شود، به همین دلیل جریان ایجاد شده در سیم پیچ اولیه کاهش می یابد و در نتیجه قدرت جرقه ایجاد شده توسط شمع ها کاهش می یابد.

نقض شکاف همچنین منجر به بدتر شدن شکل گیری جرقه ای می شود که بین الکترودهای شمع ایجاد می شود. نتیجه آن وقفه در عملکرد عادی موتور است.

شمع: رسوبات کربن ممکن است در سطح داخلی ظاهر شوند و همچنین آلودگی شدید در خارج. نقض شکاف بین الکترودها ، ترک های مختلف در عایق ، نقص در عملکرد الکترود جانبی - همه اینها منجر به تامین جرقه ضعیف یا عدم وجود آن می شود. این امر باعث عملکرد ناپایدار، ناهموار و ناپایدار موتور و کاهش قدرت آن می شود. همچنین امکان توقف در هنگام افزایش بار وجود دارد.

عملکرد عادی شمع ها فقط در صورتی امکان پذیر است که:

سطح نخ خشک است (هرگز خیس نیست).

یک لایه بسیار نازک از دوده یا دوده وجود دارد.

رنگ الکترودها و همچنین عایق باید از قهوه ای روشن تا خاکستری روشن تقریباً سفید باشد.

سطح مرطوب نخ می تواند در مورد تمام نقص ها بگوید - می تواند بنزین یا روغن باشد. در یک شمع معیوب، الکترودها و بخشی از عایق با لایه ضخیم دوده پوشانده شده و خیس هستند.

شمع های روغنی و سایر علائم مشکل

اگر موتور مسافت پیموده شده بسیار بالایی داشته باشد و همه شمع ها به طور همزمان تعویض شده باشند، دلیل اصلی این وضعیت افزایش سایش سیلندرها، رینگ ها یا پیستون ها است. ممکن است در مدتی که خودرو در حال حرکت است روغن روی سطح شمع ظاهر شود. این به مرور زمان از بین می رود. اگر روغن فقط روی یک شمع پیدا شد، به احتمال زیاد علت این امر ممکن است نقص در سوپاپ اگزوز باشد؛ ممکن است بسوزد. برای تعیین این موضوع، باید به دقت به موتور گوش دهید؛ در حالت آرام، به طور ناهموار کار می کند. در این صورت، نمی توانید کار تعمیر را به تعویق بیندازید، زیرا صندلی پس از آن می سوزد و تعمیرات حتی گران تر خواهد بود.

الکترودهای سوخته یا بسیار خورده شده فقط نشان دهنده گرم شدن بیش از حد شمع است. اگر از بنزین کم اکتان استفاده شده باشد یا زمان احتراق به درستی تنظیم نشده باشد این امکان وجود دارد. مخلوطی که بیش از حد لاغر است نیز نتیجه الکترودهای ذوب شده است.

آسیب های مکانیکی مختلف به سطح شمع ممکن است. ممکن است ظاهری خمیده داشته باشد یا الکترود واقع در کنار شمع تغییر شکل دهد. عواقب چنین کاری وقفه در اشتعال است. علت چنین مشکلاتی ممکن است انتخاب نادرست طول شمع باشد یا طول نخ با صندلی در سر موتور مطابقت نداشته باشد. در این مورد، شما باید یک شمع استاندارد توصیه شده توسط سازنده را انتخاب کنید. اگر طول آن به درستی انتخاب شده باشد، باید به وجود عناصر مکانیکی خارجی در داخل سیلندر توجه کنید.

پس از تعویض شمع ها، می توانید اطلاعات بسیار زیادی در مورد وضعیت آنها پیدا کنید. اگر شمع همچنان با دوده در سیلندر دیگر پوشانده شود، این نشان دهنده نقص است. اما اگر یک شمع معمولی و قابل سرویس یکی از سیلندرهای همسایه نیز مانند نمونه قبلی خود شروع به پوشاندن دوده کند، این یک نقص مستقیم در دستگاه میل لنگ این سیلندر است.

نتیجه گیری

تمام سیستم‌هایی که برای احتراق مخلوط سوخت استفاده می‌شوند در بخش‌های خاصی از مهندسی مکانیک خوب هستند. هرکسی خالی از کاستی نیست. همیشه نیازی به ایجاد یک سیستم پیچیده و بسیار قابل اعتماد نیست، گاهی اوقات استفاده از سیستم های ساده و ارزان تر بسیار ارزان تر است. نیازی به نصب سیستم جرقه زنی گران قیمت روی خودرویی که هزینه آن بسیار کمتر از سایر خودروهای هم رده خود است، وجود ندارد. چنین اقداماتی تنها می تواند هزینه آن را افزایش دهد، اما کیفیت، متأسفانه، ثابت خواهد ماند. اگر سیستم جرقه زنی در بسیاری از آزمایشات فقط بهترین نتایج را نشان داده است، چرا چیزی را تغییر دهید؟

حتی در اولین تغییرات خود، یک موتور خودرو ساختار پیچیده ای بود که از تعدادی سیستم با هم کار می کردند. یکی از اجزای اصلی هر موتور بنزینی سیستم جرقه زنی است. امروز در مورد ساختار، انواع و ویژگی های آن صحبت خواهیم کرد.

سیستم احتراق

سیستم جرقه زنی خودرو مجموعه ای از ابزار و وسایلی است که برای اطمینان از ظاهر شدن به موقع تخلیه الکتریکی که مخلوط موجود در سیلندر را مشتعل می کند، کار می کنند. این بخشی جدایی ناپذیر از تجهیزات الکترونیکی است و بیشتر به عملکرد اجزای مکانیکی موتور بستگی دارد. این فرآیند در همه موتورهایی که از هوای بسیار گرم برای احتراق استفاده نمی کنند (موتورهای دیزلی، کاربراتوری تراکمی) ذاتی است. جرقه اشتعال مخلوط در موتورهای هیبریدی که با بنزین و گاز کار می کنند نیز استفاده می شود.

اصل عملکرد سیستم جرقه زنی به نوع آن بستگی دارد، اما اگر عملکرد آن را خلاصه کنیم، می توانیم مراحل زیر را تشخیص دهیم:

• فرآیند تجمع پالس ولتاژ بالا؛
• عبور شارژ از طریق ترانسفورماتور افزایش دهنده؛
• همگام سازی و توزیع پالس؛
• ظاهر یک جرقه در تماس های شمع؛
• آتش زدن مخلوط سوخت

یک پارامتر مهم زاویه یا لحظه پیشروی است - این زمانی است که مخلوط هوا و سوخت مشتعل می شود. گشتاور به گونه ای انتخاب می شود که حداکثر فشار زمانی رخ دهد که پیستون به نقطه بالایی برخورد کند. در مورد سیستم های مکانیکی، باید به صورت دستی تنظیم شود، اما در سیستم های کنترل الکترونیکی، تنظیم به طور خودکار انجام می شود. زاویه پیشروی بهینه تحت تأثیر سرعت رانندگی، کیفیت بنزین، ترکیب مخلوط و سایر پارامترها قرار دارد.

طبقه بندی سیستم های جرقه زنی

بر اساس روش همگام سازی احتراق، بین مدارهای تماسی و غیر تماسی تمایز قائل می شود. بر اساس فناوری شکل دهی زمان جرقه زنی، سیستم های با تنظیم مکانیکی و سیستم های تمام اتوماتیک یا الکترونیکی را می توان تشخیص داد.

بر اساس نوع تجمع بار، برای شکستن شکاف جرقه، دستگاه هایی با تجمع در اندوکتانس و با تجمع در ظرفیت در نظر گرفته می شوند. با توجه به روش کلیدزنی مدار اولیه، سیم پیچ ها از انواع مکانیکی، تریستوری و ترانزیستوری هستند.

اجزای سیستم جرقه زنی

همه انواع سیستم های جرقه زنی موجود در نحوه ایجاد یک پالس کنترل با هم تفاوت دارند، در غیر این صورت، طراحی آنها عملاً یکسان است. بنابراین، می توان عناصر مشترکی را که جزء لاینفک هر گونه تنوع سیستم هستند، نشان داد.

منبع تغذیه اولیه باتری است (در هنگام راه اندازی استفاده می شود) و در حین کار از ولتاژ تولید شده توسط ژنراتور استفاده می شود.

سوئیچ وسیله ای است که برای تامین برق کل سیستم یا خاموش کردن آن ضروری است. سوئیچ سوئیچ احتراق یا واحد کنترل است.

انباشته بار عنصری است که برای متمرکز کردن انرژی در حجم مورد نیاز برای مشتعل کردن مخلوط ضروری است. دو نوع جزء برای انباشت وجود دارد:

• القایی - یک سیم پیچ که در داخل آن یک ترانسفورماتور افزایش دهنده وجود دارد که یک ضربه کافی برای آتش سوزی با کیفیت بالا ایجاد می کند. سیم پیچ اولیه دستگاه از سمت مثبت باتری تغذیه می شود و از طریق یک شکن به سمت منفی آن می رود. هنگامی که مدار اولیه توسط یک بریکر باز می شود، یک شارژ ولتاژ بالا روی مدار ثانویه ایجاد می شود که به شمع منتقل می شود.
• خازنی - خازنی که با افزایش ولتاژ شارژ می شود. در زمان مناسب، شارژ انباشته شده از طریق یک سیگنال به سیم پیچ منتقل می شود.

طرح عملیات بسته به نوع ذخیره انرژی

شمع ها محصولی متشکل از یک عایق (پایه شمع)، یک ترمینال تماسی برای اتصال سیم فشار قوی، یک قاب فلزی برای بستن قطعه و دو الکترود هستند که بین آنها جرقه ایجاد می شود.

سیستم توزیع یک سیستم فرعی است که برای هدایت جرقه به سیلندر مورد نظر طراحی شده است. از چندین جزء تشکیل شده است:

• توزیع کننده یا توزیع کننده دستگاهی است که سرعت میل لنگ و بر این اساس موقعیت کاری سیلندرها را با مکانیزم بادامک مقایسه می کند. قطعه ممکن است مکانیکی یا الکترونیکی باشد. اولین مورد چرخش موتور را منتقل می کند و با استفاده از یک نوار لغزنده مخصوص، ولتاژ را از درایو توزیع می کند. دوم (استاتیک) وجود قطعات دوار را حذف می کند؛ توزیع به دلیل عملکرد واحد کنترل اتفاق می افتد.
• کموتاتور وسیله ای است که پالس های شارژ سیم پیچ را تولید می کند. این قطعه به سیم پیچ اولیه متصل می شود و منبع تغذیه را قطع می کند و یک ولتاژ خود القایی ایجاد می کند.
• واحد کنترل یک دستگاه مبتنی بر ریزپردازنده است که بر اساس خوانش سنسور، لحظه انتقال جریان به سیم پیچ را تعیین می کند.

سیم یک هادی ولتاژ بالا تک هسته ای در عایق است که سیم پیچ را به توزیع کننده و همچنین کنتاکت های سوئیچ را به شمع ها متصل می کند.

مغناطیس

یکی از اولین سیستم های احتراق، مگنتو است. این شامل یک ژنراتور جریان است که فقط برای جرقه زدن تخلیه ایجاد می کند. این سیستم از یک آهنربای دائمی تشکیل شده است که توسط میل لنگ و یک سلف هدایت می شود. جرقه ای که می تواند شکاف جرقه را بشکند توسط یک ترانسفورماتور افزایش دهنده تولید می شود که یکی از قسمت های آن سیم پیچ خشن سلف است. برای افزایش ولتاژ از قسمتی از سیم پیچ ژنراتور استفاده می شود که به الکترود شمع متصل می شود.

سیستم جرقه زنی مغناطیسی

کنترل بر روی منبع جرقه می تواند تماسی، به شکل قطع کننده یا غیر تماسی باشد. با روش تامین جرقه بدون تماس از خازن ها برای بهبود کیفیت جرقه استفاده می شود. برخلاف مدارهای احتراق ارائه شده در زیر، مگنتو به باتری نیاز ندارد، سبک وزن است و به طور فعال در تجهیزات فشرده - برس برش، اره برقی، ژنراتور و غیره استفاده می شود.

سیستم جرقه زنی تماسی

یک طرح قدیمی و متداول برای احتراق مخلوط سوخت. یکی از ویژگی های متمایز سیستم ایجاد ولتاژ بالا تا 30 هزار ولت در هر شمع است. این ولتاژ بالا توسط یک سیم پیچ که به مکانیزم توزیع متصل است ایجاد می شود. پالس به لطف سیم های مخصوص متصل به گروه تماس به سیم پیچ منتقل می شود. هنگامی که بادامک ها باز می شوند، تخلیه و جرقه ایجاد می شود. این دستگاه همچنین به عنوان یک هماهنگ کننده عمل می کند، زیرا لحظه تشکیل جرقه باید با لحظه مورد نظر ضربه فشرده سازی مطابقت داشته باشد. این پارامتر با تنظیم مکانیکی و جابجایی جرقه به نقطه قبل یا بعد تنظیم می شود.

ساده ترین طرح

بخش آسیب پذیر این گزینه سایش مکانیکی طبیعی است. به دلیل آن، لحظه تشکیل جرقه تغییر می کند، برای موقعیت های مختلف لغزنده ناپایدار است. در نتیجه، لرزش های موتور ظاهر می شود، دینامیک آن کاهش می یابد و یکنواختی عملکرد بدتر می شود. تنظیمات دقیق می توانند از شر عیوب آشکار خلاص شوند، اما ممکن است مشکل دوباره رخ دهد.

مزیت احتراق تماسی قابلیت اطمینان آن است. حتی با سایش جدی، قطعه بدون عیب کار می کند و به موتور اجازه کار می دهد. مدار در مورد شرایط دما حساس نیست و عملاً از رطوبت یا آب نمی ترسد. این نوع احتراق در خودروهای قدیمی رایج است و امروزه نیز در تعدادی از مدل های تولیدی استفاده می شود.

احتراق بدون تماس

نمودار اصلی سیستم بدون تماس تا حدودی متفاوت است. توزیع کننده را به عنوان یک عنصر ساختاری حفظ می کند، اما فقط عملکرد همگام سازی سیلندرها را انجام می دهد و یک ضربه به سوئیچ می فرستد. به نوبه خود، عنصر ترانزیستور با نشانگر سنسور هماهنگ می شود و زاویه احتراق و همچنین تنظیمات دیگر را به طور خودکار تعیین می کند.

مزیت سیستم پایداری کیفیت جرقه است که به تنظیمات دستی یا حفظ سطح تماس بستگی ندارد. اگر برتری این گزینه را نسبت به مدار تماس در نظر بگیریم، می توانیم موارد زیر را برجسته کنیم:

• سیستم به طور مداوم یک جرقه با کیفیت بالا ایجاد می کند.
• طراحی سیستم احتراق از بدتر شدن عملکرد آن به دلیل سایش یا آلودگی جلوگیری می کند.
• نیازی به تنظیم دقیق زاویه احتراق نیست.
• نیازی به نظارت بر وضعیت مخاطبین، کنترل زاویه بسته شدن آنها و سایر تنظیمات نیست.

در نتیجه استفاده از سیستم بدون تماس، می توان کاهش مصرف سوخت، بهبود ویژگی های دینامیکی، عدم وجود ارتعاشات قوی موتور و جرقه پایدار را مشاهده کرد که استارت های سرد را آسان تر می کند.

جرقه زنی الکترونیکی

مدرن ترین و پیشرفته ترین طراحی که وجود قطعات متحرک را به طور کامل حذف می کند. برای به دست آوردن اطلاعات لازم در مورد موقعیت میل لنگ و سایر موارد، از سنسورهای ویژه استفاده می شود. در مرحله بعد، واحد کنترل الکترونیکی محاسبات را انجام می دهد و تکانه های مناسب را به اجزای کار ارسال می کند. این روش به شما امکان می دهد لحظه تامین جرقه را تا حد امکان دقیق تعیین کنید تا مخلوط به موقع مشتعل شود. این به شما امکان می دهد قدرت بیشتری دریافت کنید، تصفیه سیلندر را بهبود بخشید و انتشارات مضر را به دلیل احتراق بهتر سوخت کاهش دهید.

نمودار سیستم الکترونیکی

سیستم جرقه زنی الکترونیکی خودرو از پایداری بالایی برخوردار است و بر روی اکثر خودروهای مدرن نصب می شود. این محبوبیت با مزایای این طرح مشخص می شود:

• کاهش مصرف سوخت در تمام حالت های کار موتور.
• عملکرد دینامیکی بهبود یافته - پاسخ به پدال گاز، سرعت شتاب و غیره.
• عملکرد روان تر موتور
• نمودار گشتاور و اسب بخار تراز شده است.
• تلفات برق در سرعت های پایین به حداقل می رسد.
• سازگار با تجهیزات گازی
• یک واحد الکترونیکی قابل برنامه ریزی به شما امکان می دهد موتور را برای صرفه جویی در مصرف سوخت یا برعکس، برای افزایش عملکرد دینامیکی پیکربندی کنید.

هدف از سیستم جرقه زنی بسیار ساده است؛ این جزء جدایی ناپذیر موتور بنزینی و همچنین موتورهای مجهز به تجهیزات گاز است. این مؤلفه دائماً در حال تغییر است و اشکال جدیدی را به دست می آورد که نیازهای مدرن را برآورده می کند. با وجود این، حتی ساده‌ترین مدل‌های احتراق هنوز روی تجهیزات مختلف استفاده می‌شوند و مانند دهه‌ها پیش، کار خود را با موفقیت انجام می‌دهند.

اتولیک

هر حمل و نقل دارای یک عنصر مهم عملیاتی است. سیستمی که به شما امکان می دهد بدون تلاش زیاد آن را در هر زمان مناسب برای مالک راه اندازی کنید. در خودروها به چنین سیستمی سیستم جرقه زنی می گویند و این همان چیزی است که در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

جرقه بخشی از یک مدار الکترونیکی کامل در حمل و نقل است؛ این دستگاه دارای دستگاهی است که به شما امکان می دهد در لحظه روشن شدن موتور جرقه ایجاد کنید. برای قطع آن، از توزیع کننده استفاده می شود.

به عنوان یک مشتعل کننده سوخت عمل می کند. این دستگاه با انتقال انرژی احتراق کار می کند. با توجه به روش استفاده، به تماسی، غیر تماسی و الکترونیکی تقسیم می شود. امکان استفاده از سیستم های توربین گازی نیز وجود دارد.

همه انواع راه اندازی مستلزم وجود بلوک های یکسان (برق، سوئیچ، شارژ، ذخیره سازی، توزیع کننده، سیم، شمع) است.

یک ماشین مدرن به روش های مختلف شروع به کار می کند، اما اکثر تولید کنندگان از احتراق مکانیکی دور می شوند، که به شما امکان می دهد استارت را با دستان خود کنترل کنید و سیستم را به یک هیولای الکترونیکی ادغام شده در ماشین تبدیل کنید.

دو سیستم جرقه زنی مکانیکی بیشتر در خودروهای قدیمی بدون نصب cdi یا Sovek استفاده می شود.

ماشین نیاز به انرژی دارد. این از یک باتری جفت شده با یک ژنراتور ایجاد می شود و جریانی بین 12 تا 14 ولت ایجاد می کند و برای حفظ عملکرد همان توزیع کننده استفاده می شود.

برای ایجاد جرقه بین دو الکترود، باید یک جریان ولتاژ بالا از هجده تا سی هزار ولت را به شمع ها منتقل کنید. در نتیجه، دستگاه زنجیره ای از ولتاژ پایین و بالا را ایجاد می کند، به عنوان مثال، مانند سیستم Sovek.

سیستم جرقه زنی تماسی از بلوک هایی تشکیل شده است که انرژی آنها را می توان برای توزیع کننده افزایش داد تا زمانی که برای شروع کافی باشد.

از سیم پیچ جریان به کنتاکت اصلی توزیع کننده و از آن به روتور که صفحه آن می چرخد ​​وارد می شود. از طریق یک دریچه هوای کوچک به طرفین محفظه منتقل می شود و از طریق سیم ها به شمع ها ارسال می شود.

برای موتورهای چهار سیلندر این آرایش 1-3-4-2 است. در این موقعیت است که سوخت موتور مشتعل می شود. اعداد نشان دهنده شماره سیلندر هستند. این کار بارگذاری برابر روی شفت را تضمین می کند.

در آن لحظه که پیستون هنوز به بالاترین نقطه در انتهای کورس تراکم نرسیده است، ولتاژی در حدود 4-6 درجه به شمع ارسال می شود. این اندازه گیری توزیع کننده، این لحظه تعیین زاویه احتراق در هر طرحی است، هم "Sovek" و هم cdi. بریکر دو کنتاکت دارد. کنتاکت سیار روی یک فنر غیر متحرک فشرده می شود و وقتی بادامک چکش کنتاکت موبایل را فشار می دهد، کنتاکت های توزیع کننده آزاد می شوند.

خازن به صورت موازی با کنتاکت های داخل توزیع کننده متصل می شود. اگر با تماس قطع شود، فرآیند تخلیه رخ می دهد. هنگامی که جریان معکوس در مدار ولتاژ پایین ایجاد می شود، میدان مغناطیسی فورا ناپدید می شود. استفاده از توزیع کننده مشابه سیستم Sovek و cdi. با از بین بردن تخلیه، خازن جرقه بین کنتاکت های توزیع کننده را از بین می برد. شکن توسط کنتاکت هایی در زیر محفظه متصل می شود، در اصطلاح رایج می توان آن را شکن یا توزیع کننده نامید. آنها یک ژنراتور در میل لنگ دارند. جریان از شمع ها مانند سیستم cdi دوباره توزیع می شود.

قدرت موتور با فشار گازهای انباشته روی سیستم پیستون تعیین می شود که منجر به سبقت گرفتن از زمان احتراق می شود. تنظیم و اصلاح زاویه شروع با تغییر فضای شکن با زمان باز شدن ترجیحی cdi انجام می شود. تغییر حالت کار موتور بر فرآیندهای احتراق مخلوط سوخت تأثیر می گذارد، آنها را می توان تغییر داد. زاویه پیشروی به طور مداوم تنظیم می شود. کنترل شده است

تنظیم کننده های واقع در سیستم راه اندازی cdi. حرکت میل لنگ تضمین می کند که یک جرقه در سر شمع ها ظاهر می شود، این بر تنظیم توسط رگولاتور گریز از مرکز تأثیر می گذارد.

رگولاتور بیش از حد احتراق cdi طرحی است که در آن دو وزنه مسطح بر روی یک صفحه ثابت نصب شده است که به طور صلب به محور محرک متصل شده است. بوش شکن به عنصر متحرک متصل است، سوراخ ها به وزنه ها متصل می شوند. صفحه همراه با وزن شکن می چرخد. هرچه حرکات بیشتر توسط غلتک متحرک انجام شود، سرعت حرکت غلتک شکن بیشتر می شود. در اثر فعل و انفعال نیروی حرکتی، وزنه به جای دیگری حرکت می کند و با استفاده از نیروهای خود، دوشاخه را از غلتک دور می کند. وزنه در مسیر حرکت وزنه ها در جهت عقربه های ساعت حرکت می کند. تماس سریعتر باز می شود و زاویه فرار به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

تنظیم کننده زاویه از احتراق سبقت می گیرد و لحظه جرقه را روی شمع ایجاد می کند که در بارهای مختلف روی موتور لازم است. اگر حرکت چرخش میل موتور یکسان باشد، پدال گاز و دریچه گاز یکسان نخواهند بود. به همین دلیل، بنزین در حالت های مختلف در سیلندر ظاهر می شود که میزان سوختگی آن را تغییر می دهد. بدنه رگولاتور از دو دیافراگم جدا شده از یکدیگر تشکیل شده است. اولی از طریق یک لوله با یک دریچه تعامل دارد و دومی به جریان هوا دسترسی دارد. با توجه به این واقعیت که فشار در لوله با یک عنصر غیر ثابت در تعامل است، با یک قطع کننده متصل به آن

هرچه زاویه دریچه گاز بیشتر باشد خلاء زیر آن کمتر می شود.

سیم ها کمک می کنند تا جریان از طریق سیم های انباشته به شمع ها برسد. سیستم جرقه زنی خودرو از انواع زیر است:

1. سیستم احتراق موتور کاربراتوری
2. سیستم جرقه زنی ترانزیستور تماسی
3. سیستم جرقه زنی موتور انژکتوری
4. سیستم جرقه زنی کلاسیک
5. سیستم جرقه زنی تماسی
6. احتراق پلاسما
7. احتراق تماسی
8. جرقه زنی بادامک
9. احتراق دیزلی
10. احتراق "Saruman"
11. احتراق "سونار"

سیستم کارخانه بدون تماس

بنزین به دلیل افزایش انرژی منتقل شده شروع به سوزاندن می کند که در نهایت منجر به مزایای ویژه یک کارخانه بدون تماس می شود. همچنین قوام استفاده کارآمد از موتور را در هر یک از اقدامات آن افزایش می دهد و در نتیجه آن را اقتصادی ترین می کند.

هیچ تفاوتی در سیم های ولتاژ بالا بین سیستم های تماسی و تماسی وجود ندارد. تعویض فقط در شبکه ولتاژ پایین انجام شد، جایی که قطع کننده تماس با یک سنسور بدون تماس جایگزین شد.

غیر تماسی شامل: سنسور بدون تماس، سنسور توزیع، شمع جرقه، ارتباط، سیم پیچ، بلوک المنت نصب، رله، سوئیچ

بلوک عنصر نصب یک دستگاه خانگی نیست، با استفاده از جریان احتراق از باتری بین سیم پیچ و استارت حرکت می کند. جریان در سیم پیچ با محو شدن جریان روی سیم پیچ تولید می شود، به نوبه خود زمانی که سنسور پالس موتور سیگنالی را به سوئیچ ترانزیستور ارسال می کند، به دست می آید. جریان به دستگاه ذخیره ولتاژ و سپس به توزیع کننده می رسد.

سیستم الکترونیکی.

بر خلاف سیستم های توربین گازی، بر پایه ریزپردازنده در نظر گرفته می شود. این مسئول فرآیندهای راه اندازی موتورهای احتراق داخلی و احتراق بنزین در داخل سیلندرها یا موتورهای توربین گاز است، زیرا در کل سیستم کنترل احتراق گنجانده شده است. دست کم گرفتن اثربخشی آن دشوار است. در دو جهت کار می کند:

1. مستقیم - از سیم پیچ تا شمع.
2. الکترونیکی - ولتاژ از طریق توزیع کننده به شمع ها می رسد.

سیستم جرقه زنی مستقیم الکترونیکی شامل استفاده از سیم پیچ های منفرد یا دوتایی است، به عبارت دیگر، سیستم جرقه زنی ترانزیستوری تماسی نامیده می شود. دستگاه ذخیره انرژی به دلیل اینکه واحد الکترونیکی اطلاعات را می خواند و در نهایت کنترل می شود

تنظیمات ارتباطی را تغییر می دهد. واحد کنترل شامل تنظیم خودکار شتاب احتراق است که به معنای مداخله خانگی نیست. در سیستم های ریزپردازنده، سوئیچ ممکن است "اشتعال کننده" نامیده شود. سیستم های جرقه زنی الکترونیکی مستقیم را می توان به دو نوع مستقل و سنکرون تقسیم کرد. راندمان موتورهای احتراق داخلی هنگام استفاده از احتراق سوخت برای یک سیلندر بر خلاف موتورهای توربین گاز انجام می شود و سیم پیچ به طور مستقل کنترل می شود. احتراق سنکرون شامل عملکرد یک سیم پیچ برای دو سیلندر است. یک سیم پیچ معمولی برای احتراق با توزیع کننده استفاده می شود؛ در مقابل، احتراق پلاسما روش متفاوتی برای احتراق بنزین دارد. احتراق پلاسما از جرقه قوی تری استفاده می کند.

با معرفی جدیدترین سیستم‌ها، موتورهای احتراق داخلی قوی‌ترین اجزا هستند، بنابراین فن‌آوری قدیمی ویپ به طور قابل توجهی تغییر کرده است و قابل اعتمادتر از توربین‌های گازی شده است. قطع کننده تماس ویپ از بین رفته است. همه اینها به لطف معرفی یک سیستم ریزپردازنده است.

یکی از محصولات جدید واحدهای نوع "سونار" بود که امکان مدرنیزه کردن خودروهای سالهای گذشته را با سیستم جرقه زنی تماسی کلاسیک، اما نه سیستم های توربین گاز، فراهم کرد. برخلاف همان "Sovek"، سیستم احتراق تماسی دارای مدار ساده تری است. احتراق تماسی در اثر ضربه مستقیم رخ می دهد.

سیستم TCI - سیستم احتراق باتری. "سونار" شامل یک سنسور مادون قرمز و یک سوئیچ سیستم جرقه زنی است؛ همه چیز باید زیر پوشش توزیع کننده نصب شود. می توانید از تنظیم کننده های قدرت تریستور استفاده کنید. کنترل تریستور به شما امکان می دهد روشن شدن را به تاخیر بیندازید. استفاده از توزیع کننده، سوئیچ-توزیع کننده احتراق در سیستم های دیگر مانند tci، vape، موتورهای احتراق داخلی، توربین گاز و cdi نیز ضروری است. سیستم‌های TCI، cdi و vape برای موتورسیکلت‌ها استفاده می‌شوند و موتورهای احتراق داخلی و Sovek برای انواع مختلف حمل‌ونقل استفاده می‌شوند، اما نه در جایی که سیستم توربین گازی وجود دارد. در کنار سونار، سیستم‌های Saruman و Sovek قرار دارند؛ آنها می‌توانند برای به‌روزرسانی سیستم‌های احتراق استاندارد در موتورسیکلت‌ها استفاده شوند. "Sovek" در نصب نیازی به حرفه ای بودن خاصی ندارد، کافی است از تجهیزات خانگی موجود استفاده کنید. اثربخشی یک سیستم ریزپردازنده بدون تماس بسیار قابل توجه و واقعاً ملموس است. در فرآیند استفاده از ویپ، مطمئناً کیفیت بالایی دارد و نیازی به نگهداری اضافی نیست. جدیدترین فناوری ها برای اجزای سیستم جرقه زنی، انتخاب بزرگی را نشان می دهد، بیش از بیست گزینه. در چنین تنوعی، آنها با کیفیت، قابلیت اطمینان و مدرنیته مطابقت دارند؛ اینها قطعات یدکی خانگی نیستند.

امروزه، tci یا cdi به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند، با این حال، موتور احتراق داخلی اثبات شده قدیمی، Sovek و vape نیز استفاده می شود.

هدف دستگاه و اصل کار.

هدف اصلی سیستم جرقه زنی خودرو تامین تخلیه جرقه به شمع ها در یک ضربان معین موتور بنزینی است. برای موتورهای دیزلی، احتراق به لحظه پاشش سوخت در طول ضربه فشرده سازی اشاره دارد. در برخی از مدل های خودرو، سیستم جرقه زنی، یعنی پالس های آن، به واحد کنترل پمپ سوخت شناور عرضه می شود. سیستم جرقه زنی، همانطور که توسعه می یابد، می تواند به سه نوع تقسیم شود. سیستم جرقه زنی تماسی که پالس های آن در حین کار کنتاکت ها برای شکستن ایجاد می شود. سیستم جرقه زنی بدون تماس، پالس های کنترلی توسط یک دستگاه کنترل ترانزیستور الکترونیکی - یک سوئیچ ایجاد می شود (اگرچه درست است که آن را یک ژنراتور پالس نامید). سیستم جرقه زنی ریزپردازنده یک دستگاه الکترونیکی است که زمان جرقه زنی و همچنین سایر سیستم های خودرو را کنترل می کند. برای موتورهای دو زمانه بدون منبع قدرت خارجی، از سیستم های جرقه زنی مغناطیسی استفاده می شود. این بر اساس اصل ایجاد یک EMF زمانی است که یک آهنربای دائمی در سیم پیچ احتراق در امتداد لبه انتهایی پالس می چرخد.

طراحی سیستم جرقه زنی

همه انواع سیستم های احتراق فوق مشابه یکدیگر هستند، آنها فقط در روش ایجاد یک پالس کنترل متفاوت هستند. بنابراین سیستم جرقه زنی شامل:

1. منبع تغذیه برای سیستم جرقه زنی باتری (هنگام روشن شدن موتور) و ژنراتور (در حالی که موتور روشن است) است.

2. سوئیچ احتراق یک وسیله تماس مکانیکی یا الکتریکی است که ولتاژ را به سیستم جرقه زنی یا به عبارت دیگر سوئیچ جرقه زنی تامین می کند. به عنوان یک قاعده، دو عملکرد را انجام می دهد: تامین ولتاژ به شبکه داخلی و سیستم جرقه زنی، تامین ولتاژ به رله برقی استارت خودرو.

3. انباشته انرژی - واحدی که برای انباشت و تبدیل انرژی کافی برای ایجاد تخلیه الکتریکی بین الکترودهای شمع طراحی شده است. به طور معمول، دستگاه های ذخیره انرژی را می توان به القایی و خازنی تقسیم کرد.

ساده ترین باتری القایی یک سیم پیچ احتراق است که یک اتوترانسفورماتور است؛ سیم پیچ اولیه آن به قطب مثبت و از طریق یک دستگاه وقفه به قطب منفی متصل می شود. در حین کار یک دستگاه شکستن، مانند یک بادامک احتراق، یک ولتاژ خود القایی در سیم پیچ اولیه ایجاد می شود. ولتاژ افزایش یافته ای در سیم پیچ ثانویه ایجاد می شود که برای شکستن شکاف هوای شمع کافی است.

دستگاه ذخیره سازی خازنی ظرفی است که با افزایش ولتاژ شارژ می شود و در لحظه مناسب انرژی خود را به شمع منتقل می کند.

4. شمع ها دستگاهی با دو الکترود هستند که در فاصله 0.15-0.25 میلی متر از یکدیگر قرار دارند. این یک عایق چینی است که روی یک نخ فلزی نصب شده است؛ در مرکز یک هادی مرکزی وجود دارد که به عنوان الکترود عمل می کند؛ الکترود دوم نخ است.

5. سیستم توزیع احتراق برای تامین انرژی از انباشته به شمع ها در لحظه مناسب طراحی شده است. این سیستم شامل یک توزیع کننده و/یا سوئیچ و یک واحد کنترل سیستم جرقه زنی است.

توزیع کننده جرقه زنی (توزیع کننده) وسیله ای برای توزیع ولتاژ بالا در امتداد سیم های منتهی به شمع های سیلندر است. معمولاً توزیع کننده دارای مکانیزم بادامک نیز می باشد. توزیع جرقه می تواند مکانیکی یا استاتیکی باشد. توزیع‌کننده مکانیکی شافتی است که توسط موتور به حرکت در می‌آید و با استفاده از یک "رانر" ولتاژ را در امتداد سیم‌های ولتاژ بالا توزیع می‌کند. توزیع احتراق استاتیک به معنای عدم وجود قطعات دوار است. با این گزینه، سیم پیچ احتراق مستقیماً به شمع وصل می شود و کنترل از واحد کنترل جرقه می گیرد. اگر مثلاً یک موتور ماشین چهار سیلندر داشته باشد، آنگاه چهار سیم پیچ خواهد بود. هیچ سیم فشار قوی در این سیستم وجود ندارد.

سوئیچ یک دستگاه الکترونیکی برای تولید پالس های کنترلی برای سیم پیچ احتراق است؛ به مدار برق سیم پیچ اولیه سیم پیچ متصل می شود و با دریافت سیگنال از واحد کنترل، منبع تغذیه را قطع می کند و در نتیجه یک خود القایی ایجاد می شود. ولتاژ.

واحد کنترل سیستم جرقه زنی یک دستگاه ریزپردازنده است که بسته به داده های سنسورهای موقعیت میل لنگ، پروب های لامبدا، سنسورهای دما و سنسور موقعیت میل بادامک، لحظه ارسال یک ضربه به سیم پیچ احتراق را تعیین می کند.

6. سیم ولتاژ بالا یک سیم تک هسته ای با افزایش عایق است. هادی داخلی می تواند به شکل مارپیچ باشد تا تداخل در محدوده رادیویی را از بین ببرد.

اصل عملکرد سیستم جرقه زنی

بیایید اصل عملکرد سیستم جرقه زنی کلاسیک را در نظر بگیریم. هنگامی که شفت محرک توزیع کننده می چرخد، بادامک ها فعال می شوند که 12 ولت عرضه شده به سیم پیچ اولیه اتوترانسفورماتور (بابین) را "شکن" می کنند. هنگامی که ولتاژ روی ترانسفورماتور ناپدید می شود، یک emf خود القایی در سیم پیچ ظاهر می شود و بر این اساس ولتاژی در حدود 30000 ولت روی سیم پیچ ثانویه ظاهر می شود. ولتاژ بالا به توزیع کننده احتراق (لغزنده)، که به طور متناوب می چرخد ​​و بسته به چرخه عملکرد موتور احتراق داخلی، ولتاژ را به شمع ها می رساند. ولتاژ بالا برای تخلیه جرقه کافی است تا شکاف هوا بین الکترودهای شمع را از بین ببرد.

زمان احتراق برای احتراق کاملتر مخلوط سوخت ضروری است. با توجه به اینکه سوخت بلافاصله نمی سوزد، باید قبل از رسیدن به TDC کمی زودتر مشتعل شود. زمان جرقه باید دقیقا تنظیم شود، زیرا در غیر این صورت (اشتعال زودهنگام یا دیرهنگام) موتور قدرت خود را از دست می دهد و افزایش انفجار امکان پذیر است.

برای اشتعال اجباری مخلوط هوا و سوخت که وارد سیلندر یک موتور بنزینی می شود، از انرژی یک جرقه تخلیه الکتریکی با ولتاژ بالا که بین الکترودهای شمع رخ می دهد استفاده می شود. سیستم های جرقه زنی به گونه ای طراحی شده اند که ولتاژ باتری خودرو را به مقدار لازم برای ایجاد تخلیه الکتریکی افزایش دهند و در لحظه مورد نیاز، این ولتاژ را به شمع مربوطه اعمال کنند. اجازه دهید سیستم های اصلی را در یک جدول خلاصه کرده و عملکرد چنین سیستم هایی را شرح دهیم.

تعیین		شرح
داخلی	خارجی
ksz	KSZ	تماس کلاسیک با شکن-توزیع کننده
KTSZ	HKZk، JFU4	الکترونیک با ذخیره انرژی در سیستم و سنسور تماس.
BTSZ	HKZi,TSZ-2	ترانزیستور بدون تماس با سنسور القایی
BTSZ	HKZh، EZK، TZ28H	ترانزیستور بدون تماس با ذخیره انرژی در یک ظرف با سنسور هال
KTSZ	TSZk	ترانزیستور تماس با ذخیره انرژی در القایی.
BTSZ	TSZi	ترانزیستور بدون تماس با ذخیره انرژی در اندوکتانس با سنسور القایی
BTSZ	TSZh	ترانزیستور بدون تماس با ذخیره انرژی در اندوکتانس با سنسور هال
MSUD	VSZ، EZL	سیستم جرقه زنی الکترونیکی از نوع استاتیک

ما به طور مفصل عملکرد تنها سیستم های احتراق را که در حال حاضر استفاده می شود در نظر خواهیم گرفت.

در بلوک دیاگرام اول، واحد کنترل جرقه (ICU) به طور جداگانه برجسته شده است. اجازه دهید این مستطیل را گسترش دهیم و چندین نمودار ساختاری برای ساخت سیستم های جرقه زنی ارائه کنیم.

در چنین سیستم هایی، سنسور پالس اولیه (سنسور چرخش) تماس های یک شکن مکانیکی واقع در توزیع کننده احتراق (توزیع کننده) است که به طور مکانیکی توسط میل لنگ موتور از طریق چرخ دنده ها متصل می شود. یک دور شفت توزیع کننده در دو دور میل لنگ موتور انجام می شود. تخلیه الکتریکی با استفاده از یک قطع کننده مکانیکی که توسط یک موتور هدایت می شود ایجاد می شود. برای بدست آوردن ولتاژ بالا از سیم پیچ احتراق استفاده می شود. بسته به روش باز کردن مدار اولیه سیم پیچ احتراق، که از طریق آن جریان زیادی عبور می کند، احتراق کلاسیک باتری، احتراق ترانزیستور و احتراق تریستور-خازن متمایز می شود. در چنین سیستم هایی، نقش رله قدرت توسط کنتاکت های قطع کننده، ترانزیستور یا تریستور انجام می شود.

برنج. نمودار سیستم جرقه زنی تماسی: 1 - شمع، 2 - شکن - توزیع کننده، 3 - بیرون زدگی بادامک، 4 - استاپ، 5 - باتری. باتری، 6 - ژنراتور، 7 - سوئیچ احتراق، 8 - سیم پیچ احتراق، 9 - خازن.

شکل بالا نشان می دهد نمودار ساده ترین سیستم جرقه زنی تماسی (CSI). ما طراحی سیم پیچ احتراق را به طور جداگانه در نظر خواهیم گرفت، اما اکنون به یاد بیاوریم که سیم پیچ یک ترانسفورماتور با دو سیم پیچی است که روی یک هسته خاص پیچیده شده است. ابتدا سیم پیچ ثانویه را با یک سیم نازک و تعداد زیادی دور پیچانده و در بالای آن سیم پیچ اولیه را با سیم ضخیم و تعداد کمی پیچ می پیچند. هنگامی که کنتاکت ها بسته می شوند، جریان اولیه به تدریج افزایش می یابد و به حداکثر مقدار تعیین شده توسط ولتاژ باتری و مقاومت اهمی سیم پیچ اولیه می رسد. جریان فزاینده سیم پیچ اولیه با مقاومت emf مطابقت دارد. خود القایی بر خلاف ولتاژ باتری.

هنگامی که کنتاکت ها بسته می شوند جریان از سیم پیچ اولیه عبور می کند و میدان مغناطیسی در آن ایجاد می کند که از سیم پیچ ثانویه عبور می کند و جریان ولتاژ بالا در آن القا می شود. در لحظه باز شدن کنتاکت های شکن، یک emf در هر دو سیم پیچ اولیه و ثانویه القا می شود. خود القایی طبق قانون القایی، هرچه ولتاژ ثانویه بیشتر باشد، شار مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان سیم پیچ اولیه سریعتر از بین می رود، نسبت تعداد دورها بیشتر می شود و جریان اولیه در لحظه شکست بیشتر می شود.

برای افزایش ولتاژ ثانویه و کاهش سوختن کنتاکت های بریکر، یک خازن به موازات کنتاکت ها وصل می شود.

در زیر اسیلوگرام های سیگنال های الکتریکی در مدارهای احتراق وجود دارد.

برنج. اسیلوگرام سیگنال های الکتریکی در مدارهای جرقه زنی: 1 - جریان اولیه، 6 - کنتاکت های شکن باز هستند، 7 - کنتاکت ها بسته هستند.

در مقدار معینی از ولتاژ ثانویه، تخلیه الکتریکی بین الکترودهای شمع اتفاق می افتد. به دلیل افزایش جریان در مدار ثانویه، ولتاژ ثانویه به شدت کاهش می یابد و به اصطلاح به ولتاژ قوس می رسد که باعث حفظ تخلیه قوس می شود. ولتاژ قوس تقریباً ثابت می ماند تا زمانی که ذخیره انرژی از یک مقدار حداقل معین کمتر شود. میانگین مدت زمان احتراق باتری 1.4 میلی ثانیه است. این معمولاً برای مشتعل کردن مخلوط هوا و سوخت کافی است. پس از این، قوس ناپدید می شود و انرژی باقیمانده صرف حفظ نوسانات ولتاژ و جریان می شود. مدت زمان تخلیه قوس به مقدار انرژی ذخیره شده، ترکیب مخلوط، سرعت چرخش میل لنگ، نسبت تراکم و غیره بستگی دارد. با افزایش سرعت چرخش میل لنگ، زمان حالت بسته کنتاکت های شکن کاهش می یابد و جریان اولیه کاهش می یابد. زمان برای افزایش به حداکثر مقدار داشته باشید. به همین دلیل، مقدار انرژی انباشته شده در سیستم مغناطیسی سیم پیچ احتراق کاهش می یابد و ولتاژ ثانویه کاهش می یابد.

خواص منفی سیستم های جرقه زنی با کنتاکت های مکانیکی در دور موتور بسیار کم و زیاد ظاهر می شود. در سرعت های چرخش پایین، تخلیه قوس بین کنتاکت های شکن رخ می دهد و بخشی از انرژی را جذب می کند و در سرعت های چرخش بالا، ولتاژ ثانویه به دلیل "جهش" کنتاکت های شکن کاهش می یابد. "جهش" زمانی اتفاق می‌افتد که هنگام بستن کنتاکت‌ها، یک کنتاکت متحرک با یک کنتاکت ساکن با انرژی تعیین شده توسط جرم و سرعت تماس متحرک برخورد می‌کند و سپس، پس از تغییر شکل الاستیک جزئی سطوح در تماس، دوباره برگشت می‌کند و از قبل بسته شده را می‌شکند. جریان. پس از باز شدن، کنتاکت متحرک، تحت عمل فنر، مجدداً به کنتاکت ساکن برخورد می کند و به دلیل این "جهش" کنتاکت ها، زمان واقعی حالت بسته و بر این اساس، انرژی اشتعال و مقدار ثانویه است. کاهش ولتاژ

تماس با سیستم های جرقه زنیبا افزایش سرعت موتور، تعداد سیلندرها و استفاده از مخلوط‌های کم‌بچه‌تر، با عملکرد آنها کنار آمدند. نیاز به استفاده از سیستم جرقه زنی الکترونیکی وجود دارد. شکل گیری لحظه قیمت گذاری می تواند توسط یک گروه تماس معمولی (CTSZ) یا با استفاده از سنسورهای خاص (سیستم های بدون تماس) انجام شود.

برنج. نمودار یک سیستم جرقه زنی تماسی ترانزیستور: 1 - شمع ها، 2 - توزیع کننده احتراق، 3 - سوئیچ، 4 - سیم پیچ احتراق، K - کلکتور، E - امیتر، B - پایه، R - مقاومت.

بیایید عملکردی را در نظر بگیریم نمودار سیستم جرقه زنی ترانزیستور تماسی. شکل زیر قطعه ای از چنین مداری را نشان می دهد. کنتاکت های مکانیکی فقط جریان کنترل پایه ترانزیستور را تغییر می دهند که به طور قابل توجهی کمتر از جریان اولیه بین امیتر و کلکتور است. برای محافظت از دستگاه نیمه هادی که سوئیچ نامیده می شود، لازم بود مقدار emf کاهش یابد. خود القایی در مدار اولیه با کاهش اندوکتانس سیم پیچ اولیه. اندوکتانس سیم پیچ اولیه سریعتر از مقاومت آن کاهش می یابد. emf کاهش می یابد. خود القایی و تداخل کمتر با افزایش جریان اولیه.

به دلیل کاهش اندوکتانس سیم پیچ اولیه و بزرگی emf. خود القایی برای به دست آوردن یک ولتاژ ثانویه ثابت همچنین نسبت تبدیل سیم پیچ احتراق را افزایش می دهد.

تغییر نرخ افزایش و حداکثر مقدار جریان اولیه در سیستم جرقه زنی کلاسیک و ترانزیستوری در نمودار زیر ارائه شده است.

برنج. نمودار: 1 - احتراق ترانزیستور، 2 - احتراق سیم پیچ، 3 - لحظه باز شدن

از آنجایی که تماس های بریکر فقط توسط باتری انرژی می گیرند، قوس کوچکی که هنگام باز شدن ایجاد می شود به شما امکان می دهد بدون خازن انجام دهید. کنتاکت ها در معرض سایش مکانیکی هستند و امکان "جهش" باقی می ماند.

تفاوت بین سیستم های جرقه زنی الکترونیکی در این است که سوئیچینگ و قطع جریان در سیم پیچ اولیه سیم پیچ احتراق نه با بستن و باز کردن کنتاکت ها، بلکه با باز کردن (حالت هدایت) و قفل کردن (قطع کردن) ترانزیستور خروجی قدرتمند انجام می شود. این به شما امکان می دهد مقدار جریان پارگی را به 8 - 10 A افزایش دهید که به شما امکان می دهد انرژی ذخیره شده توسط سیم پیچ احتراق را چندین بار افزایش دهید. سیستم های جرقه زنی بدون تماس از انواع مختلفی از سنسورها برای ارائه سیگنال استفاده می کنند. در زیر بلوک دیاگرام برای ساخت سیستم های جرقه زنی آورده شده است.

در سیستم های جرقه زنی فوق سوئیچ در داخل ECU موتور قرار دارد.

نمودارهای فوق از سیستم های کنترل احتراق از طراحی چند سیم پیچ استفاده می کنند. سیم‌پیچ‌ها می‌توانند مجزا باشند و با سوئیچ تعبیه‌شده در ECU موتور، در تونل شمع جرقه (SOP) قرار داده شوند. گاهی اوقات یک سیم پیچ تعبیه شده در تونل شمع به دو سیلندر خدمت می کند (سیم انفجاری به شمع دیگر می رود). سیستم هایی وجود دارند که در آنها سوئیچ در یک ماژول جرقه زنی منفرد ادغام می شود و چنین ماژول می تواند برای یک سیلندر یا یک واحد مجزا باشد که به همه سیلندرها خدمات می دهد. سیستم هایی وجود دارد که در آنها یک ماژول واحد روی شمع ها قرار می گیرد که سیستم احتراق و سنسورهای چرخش و انفجار را ترکیب می کند (SAAB، MERCEDES). هر سیستمی مزایا و معایب خاص خود را دارد و تنها سازنده تصمیم می گیرد که از کدام سیستم یا همزیستی از سیستم های مختلف استفاده کند و برای متخصصان تشخیص و کاربران خودرو دردسر ایجاد کند.

اجازه دهید به طور خلاصه فقط انواع اصلی سنسورها را توضیح دهیم:

• القایی (نوع ژنراتور)
• سنسور هال (روی افکتی به همین نام)
• سنسور نوری

یک نمودار عملکردی از سیستم احتراق بر اساس استفاده از یک سنسور القایی در نزدیکی نشان داده شده است.

برنج. نمودار یک سیستم احتراق با استفاده از سنسور القایی: 1 - شمع، 2 - سنسور توزیع کننده، 3 - سوئیچ، 4 - سیم پیچ احتراق.

سنسور القایی یک مولد جریان متناوب تک فاز با روتور روی آهنرباهای دائمی است که تعداد آن برابر با تعداد سیلندرها است. قدرت سیگنال خروجی سنسور کم است، بنابراین سیگنال های خروجی از پیش شرطی شده و تقویت می شوند. به طور معمول، چنین سنسورهایی در توزیع کننده احتراق نصب می شوند. در حال حاضر از چنین سنسورهایی استفاده نمی شود.

یک سنسور سرعت یا موقعیت که معمولا استفاده می شود، سنسور اثر هال است. در زیر قطعه ای از مدار الکتریکی یک سیستم احتراق با استفاده از چنین سنسوری مشاهده می شود.

برنج. نمودار یک سیستم جرقه زنی با استفاده از سنسور اثر هال: 1 - شمع، 2 - سنسور هال، 3 - سوئیچ، 4 - توزیع کننده احتراق، 5 - سیم پیچ احتراق.

اصل عملکرد چنین سنسوری مبتنی بر تغییر در سیگنال خروجی در نتیجه قطع شار مغناطیسی (محافظت) است که بر عنصر سنسور هال (مدار الکتریکی با ولتاژ تغذیه 5 یا 12 ولت) تأثیر می گذارد. معمولاً در توزیع کننده احتراق قرار دارد، اما می تواند در مکان های دیگر (میل لنگ یا دیسک نشانگر میل بادامک) نیز نصب شود.

رایج نیز هستند سنسورهای نوری(به ویژه در خودروهای ساخت ژاپن). اصل عملکرد سنسورهای نوری بر اساس قطع دوره ای شار نور ساطع شده توسط LED است. دیسک نشانگر با سوراخ به صورت مکانیکی به مکانیسم زمان بندی متصل می شود. سوراخ های روی دیسک از کنار امیتر عبور می کند و جریان نور به دیود نوری برخورد می کند. پس از تقویت ولتاژ فوتودیود، یک ولتاژ پالسی به دست می آید - معمولاً پالس های مستطیلی.

یک سیستم جرقه زنی تریستوری توسعه یافته و قبلاً استفاده شده بود. انرژی برای تخلیه جرقه در سیستم های تریستوری در یک خازن انباشته می شود و یک تریستور به عنوان رله قدرت استفاده می شود. سیم پیچ احتراق در این سیستم ها انرژی را ذخیره نمی کند، بلکه فقط ولتاژ را تبدیل می کند. سیستم های تریستور در موتورهای قدرتمند و پرسرعت استفاده می شد. سرعت افزایش ولتاژ ثانویه در یک سیستم تریستور تقریباً 10 برابر بیشتر از سیستم های جرقه زنی کلاسیک یا ترانزیستوری است، بنابراین شکست شکاف جرقه حتی با عایق های شمع کثیف و با پوشش کربن به طور قابل اعتمادی تضمین می شود. شما می توانید سیستم های احتراق مختلف را بر اساس ویژگی های مختلف مقایسه کنید:

• وابستگی ولتاژ ثانویه به سرعت میل لنگ موتور؛
• مدت زمان تخلیه الکتریکی؛
• مصرف برق؛
• قابلیت اطمینان مدار؛
• نیازهای تعمیر و نگهداری؛
• حساسیت به شنت شکاف جرقه ای

نمودار مجاور تغییر در ولتاژ ثانویه U2 را بسته به فرکانس تخلیه f برای سیستم های احتراق مختلف نشان می دهد.

با سیستم جرقه زنی تریستوری، ولتاژ ثانویه را می توان در کل محدوده سرعت های دورانی ثابت در نظر گرفت و بیشترین کاهش در ولتاژ ثانویه در سیستم جرقه زنی کلاسیک مشاهده می شود. هنگام مقایسه توان مصرفی سیستم های مختلف، می توان بیان کرد که سیستم های الکترونیکی به طور قابل توجهی انرژی بیشتری نسبت به یک سیستم کلاسیک مصرف می کنند. در سیستم جرقه زنی کلاسیک و ترانزیستوری، مدت زمان تخلیه الکتریکی تقریباً یکسان است (حدود 1 میلی ثانیه) و کافی است، اما با سیستم جرقه زنی خازنی (تریستور ترانزیستوری) بسیار کوتاه و به حدود 300 میکرو ثانیه می رسد.

برنج. سیستم احتراق تریستور - نمودار

سیستم تریستور (خازن) به دلیل افزایش سریع ولتاژ ثانویه کمترین حساسیت را نسبت به شنت شکاف جرقه دارد.

در سیستم های کنترل مدرن، سیستم جرقه زنی جدا نیست، بلکه بخشی از یک سیستم کنترل موتور واحد است. در چنین سیستم هایی از کویل های احتراق فردی یا جفتی (کار بر روی دو سیلندر به طور همزمان) استفاده می شود که امکان ایجاد تخلیه جرقه در سیلندر را در یک لحظه محاسبه شده مشخص در زمان فراهم می کند. هنگام محاسبه لحظه قیمت گذاری، دمای موتور، ترکیب گازهای خروجی، سرعت و سایر پارامترهای موتور در نظر گرفته می شود و اطلاعات دریافتی از طریق گذرگاه شبکه از سایر واحدهای کنترل الکترونیکی نیز در نظر گرفته می شود. همزمان با لحظه تشکیل جرقه، ECU موتور لحظه باز شدن سوپاپ های ورودی و خروجی، موقعیت دریچه گاز، لحظه و مدت پاشش سوخت و سایر پارامترها را کنترل می کند.

در پایان شرح کلی اصول ساخت سیستم های جرقه زنی، متذکر می شویم که همه سیستم ها از کویل های جرقه زنی برای تولید ولتاژ ولتاژ بالا بر روی الکترودهای شمع استفاده می کنند. در هنگام توصیف عناصر خاص سیستم های کنترل، توضیحات مفصل تری از فرآیندهای انجام شده در کامپیوتر احتراق، سوئیچ ها، سیم پیچ های احتراق و شکل اسیلوگرام ها ارائه خواهد شد. هر سیستم دارای مزایا و معایب خاص خود است، بنابراین توسعه دهندگان و سازندگان مختلف از یک سیستم جرقه زنی برای سیستم های کنترل خاص و موتورهای خاص استفاده می کنند. گاهی اوقات این ترکیبی از سیستم های مختلف است.