سیستم احتراق خودرو چیست؟ انواع سیستم جرقه زنی و نحوه عملکرد

همه ما می دانیم که موتور برای روشن شدن نیاز به هوا، سوخت و جرقه دارد. اما جرقه چگونه تولید می شود؟ به عنوان بخشی از سیستم احتراق، سوئیچ احتراق اولین قدم برای راه اندازی خودرو است. سوئیچ در نوک انگشتان شماست. درست است، شما کنترل کاملی دارید! با چرخاندن کلید یا فشار دادن یک دکمه، شما سیگنالی را به خودرو ارسال می کنید تا روند احتراق را آغاز کند. ام کو پارت مرجع فروش لوازم یدکی کیا به تعریف سیستم احتراق خودرو ، برنامه ها، اجزاء، انواع و نحوه عملکرد سیستم احتراق در موتورهای داخلی پرداخته است. ما همچنین مزایا و معایب سیستم احتراق را در انواع مختلف آنها بررسی خواهیم کرد.

سیستم احتراق چیست؟

سیستم احتراق سیستمی است که در برخی از انواع موتورهای احتراق داخلی، اغلب موتورهای بنزینی برای احتراق مخلوط سوخت و هوا استفاده می شود. این احتراق عمداً به منظور انفجار در محفظه انجام می شود. به این معنی که جرقه ای که در سیستم احتراق (شمع) رخ می دهد باعث سوختن مخلوط سوخت و هوا می شود.

سیستم جرقه زنی از مهمترین لوازم یدکی هیوندای شامل اجزای متعددی است که با یکدیگر کار می کنند و توسط رایانه داخلی خودرو کنترل می شوند تا خودرو شما را راه اندازی کنند. در ابتدا با سیم پیچ احتراق، باتری را گرفته و آن را به جرقه ای تبدیل می کند که به اندازه کافی قدرتمند است تا بخار سوخت را مشتعل کند. خود سیم پیچ از دو سیم پیچ به نام های اولیه و ثانویه تشکیل شده است.

سیم پیچ اولیه قدرت ایجاد جرقه را جمع آوری می کند و کار ثانویه ارسال آن به توزیع کننده است. توزیع کننده یک چرخاننده دقیق است که با استفاده از روتور، جرقه ها را از طریق سیم شمع به شمع های جداگانه با زمان بندی دقیق توزیع می کند. شمع ها به سر سیلندر وصل می شوند. هنگامی که شیرهای ورودی مقدار مناسب سوخت و بخار را در سیلندر توزیع کرده اند، شمع جرقه ای داغ تولید می کند که مشتعل می شود و باعث احتراق می شود.

نحوه کارکرد سوئیچ احتراق خودرو

سوئیچ کلید راه اندازی ماشین شماست. کلید درج شده است تا بتوانید سوئیچ را از حالت خاموش به روشن تغییر دهید. امروزه اکثر خودروها دارای کلیدهایی هستند که دارای تراشه داخلی هستند که با رایانه خودرو ارتباط برقرار می کند. در حقیقت، امروزه بسیاری از وسایل نقلیه از کلید برای چرخاندن سوئیچ احتراق استفاده نمی کنند. در عوض، یک دکمه و یک کنترل از راه دور با رایانه خودرو ارتباط برقرار می کند تا به شما اطلاع دهد که شما شخص مناسبی برای راه اندازی خودرو هستید. پس از اتمام ارتباط، خودرو باید راه اندازی شود. اغلب خرابی سوئیچ زمانی اتفاق می افتد که مکانیسم های داخل سوئیچ فرسوده یا خراب شوند، کلید فرسوده شود یا تراشه موجود در کلید معیوب باشد.

کاربردهای سیستم جرقه زنی

در زیر ام کو پارت مرجع فروش لوازم یدکی تویوتا به کاربردهای انواع سیستم جرقه زنی در موتور خودرو پرداخته است:

• این سیستم در خودروهای دوچرخ (موتورهای SI) استفاده می شود.
• همانطور که از باتری برای تولید نیرو در سیستم احتراق باتری استفاده می شود ، از magneto برای تولید برق استفاده می شود.
• سیستم جرقه زنی به طور گسترده ای در برنامه هایی مانند تراکتور، موتورهای خارجی، ماشین های لباسشویی، موتورهای دریایی، واحدهای قدرت و موتورهای گاز طبیعی استفاده می شود.

انواع سیستم احتراق موتور خودرو

در زیر سه نوع اساسی سیستم جرقه زنی مورد استفاده در موتورهای احتراق داخلی آمده است:

سیستم احتراق مگنتو:

magneto به عنوان مهمترین لوازم یدکی خودرو مورد استفاده برای ایجاد انرژی ولتاژ بالا عمل می کند. این ولتاژ بالا سپس برای تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد که بیشتر برای حرکت وسایل نقلیه استفاده می شود. این سیستم ترکیبی از یک توزیع کننده و یک ژنراتور است که به عنوان یک واحد ساخته شده است. این امر آن را از توزیع کننده معمولی که بدون ولتاژ خارجی انرژی جرقه ایجاد می کند متمایز می کند.

اجزای سیستم احتراق magneto شامل مگنتو، توزیع کننده، خازن، بادامک، قطع کننده تماس و سوئیچ احتراق است.

سیستم احتراق الکترونیکی:

سیستم جرقه زنی الکترونیکی کاملاً به صورت الکترونیکی کنترل می شوند و بر خلاف سیستم قبلی که از magneto استفاده می کند، از باتری تغذیه می کنند. دارای پایانه های منفی و مثبت است. پایانه منفی متصل است در حالی که مثبت به سوئیچ احتراق متصل است. بنابراین، هنگامی که سوئیچ روشن است، برق از طریق سیم به ماژول احتراق الکترونیکی تامین می شود. سپس نیرو به سیم پیچ احتراق که دارای دو سیم پیچ است ارسال می شود. سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه. این سیم پیچ ها عایق بندی شده و ضخامت اولیه از سیم پیچ ثانویه بیشتر است. بین سیم پیچ ها میله ای وجود دارد که میدان مغناطیسی ایجاد می کند.

اجزای سیستم احتراق الکترونیکی همچنین شامل باتری، توزیع کننده، خازن، ماژول کنترل احتراق، آرماتور، سیم پیچ احتراق و شمع است.

سیستم احتراق باتری:

انواع باتری سیستم های احتراق به طور گسترده ای در خودروها برای تولید جرقه با استفاده از شمع با کمک باتری استفاده می شود. این غالباً در خودروهای 4 چرخه یافت می شود اما اکنون در خودروهای دوچرخ استفاده می شود که جریان را از باتری 6 ولت یا 12 ولت در سیم پیچ احتراق دریافت می کند.

سیستم احتراق باتری، سوئیچ احتراق، سیم پیچ احتراق، مقاومت بالاست. همچنین شامل یک قطع کننده تماس، توزیع کننده، خازن و شمع است.

اجزای سیستم جرقه زنی خودرو

تغییر فناوری پیشرفت های زیادی را در بسیاری از قسمت های سیستم احتراق ایجاد کرده است. با گذشت زمان برخی از اجزا حذف شدند، برخی دیگر اضافه شدند، در حالی که برخی دیگر تقریباً بدون تغییر باقی ماندند. سه نسل سیستم جرقه زنی عبارتند از: احتراق معمولی (CI)، احتراق توزیع کننده (DI) و احتراق الکترونیکی (EI). موارد زیر قطعات رایج سیستم احتراق هستند:

باتری

باتری که در هر سه نسل احتراق استفاده می شود، جزء مهمی در سیستم های الکتریکی، استارت، شارژ و احتراق است. برای اشتعال مخلوط هوا و سوخت باید انرژی الکتریکی وجود داشته باشد. مشکل این است که یک باتری 12 ولتی DC ولتاژ کافی برای ایجاد جرقه لازم در محفظه احتراق را ندارد ، اما نقطه شروع قدرت است.

توزیع کننده کلاه و روتور

درپوش توزیع کننده و روتور، که در سیستم های CI و DI استفاده می شود، ولتاژ بالا را به هر شمع توزیع یا ارسال می کند. روتور در داخل درپوش می چرخد، ولتاژ بالا را به طور همزمان به یک ترمینال متصل می کند.

کوئل

کوئل، که در هر سه نسل استفاده می شود، ولتاژ پایین را تا ولتاژ بالا مورد نیاز برای احتراق مخلوط هوا و سوخت افزایش می دهد. برخی از موتورها فقط یک کوئل دارند، در حالی که برخی دیگر دارای یک کوئل برای هر سیلندر هستند. نسل EI دارای بسته های سیم پیچ است. این بسته ها مجموعه ای از سیم پیچ ها برای القاء ولتاژ برای هر سیلندر جداگانه هستند. برخی از سیستم های EI از فناوری coil-on-plug (COP) استفاده می کنند. وایرها با استفاده از چکمه برای اتصال مستقیم سیم پیچ به شمع از بین می روند. سیستم احتراق COP قابل اطمینان تر است زیرا سیم های ولتاژ بالا اغلب با گذشت زمان مشکلاتی را ایجاد می کنند.

کوئل چگونه کار می کند؟

این قطعه که در زیر کاپوت قرار دارد، همچنین با رایانه ارتباط برقرار می کند تا قدرت کار موتور را ایجاد کند. هنگامی که کلید جرقه زنی با کلید یا فشار یک دکمه خواسته می شود، ولتاژ باتری را به کوئل احتراق فعال می کند تا جرقه موتور ایجاد شود. جرقه موتور از کوئل یا کوئل به سمت شمع ها هدایت می شود تا سوخت را روشن کرده و خودرو را روشن کند. سیم پیچ های احتراق ولتاژ 12 باتری و مشابه ترانسفورماتور را می گیرند که قدرت را تا حدود 30،000 ولت افزایش می دهد.

وایر شمع

وایرها حامل برق ولتاژ بالا در همه نسل سیستم های احتراق بجز سیستم های COP استفاده می شود. در سیستم های CI و DI، وایر توزیع کننده را به شمع های هر سیلندر متصل می کند. در سیستم EI، وایرها بسته های کوئل را به شمع وصل می کند.

شمع

این قطعه که در تمام نسل سیستم های احتراق استفاده می شود، مدار ولتاژ بالا را تکمیل می کند که آن را را می توان در انتهای وایرهای شمع یا زیر بسته های کوئل در سیستم های COP یافت. شمع ها در سر موتور پیچ می شوند بنابراین الکترودهای آنها در نوک در معرض محفظه احتراق قرار می گیرد. ولتاژ شمع باید به حدی باشد که بتواند شکاف بین الکترودها را قوس بدهد. این جرقه چیزی است که مخلوط هوا و سوخت را شعله ور می کند. اکثر موتورها در هر سیلندر یک شمع و برخی دیگر دارای دو عدد هستند. الکترود مرکزی روی شمع معمولاً از مس، پلاتین یا ایریدیوم ساخته شده است. فاصله بین الکترود مرکزی و الکترود زمین معمولاً بین 0.020 تا 0.080 اینچ (0.51 تا 2.03 میلی متر) است. همیشه دفترچه راهنمای سرویس یا برچسب VECI زیر کاپوت را برای تنظیم فاصله بررسی کنید.

ماژول احتراق

ماژول جرقه زنی، که در سیستم های DI و EI استفاده می شود، در اصل یک سوئیچ است که ولتاژ پایین باتری را خاموش و روشن می کند و به کوئل احتراق می برد. این یک ترانزیستور است که توسط PCM زمان بندی و کنترل می شود.

ماژول کنترل قدرت

ماژول کنترل قدرت PCM به طور فزاینده ای در سیستم EI مشهود است. PCM نقش حیاتی تعیین دقیق زمان جرقه برای احتراق مخلوط هوا و سوخت را بر عهده گرفته است. شرایط کار توسط میل لنگ، موقعیت دریچه گاز، ضربه و سایر حسگرها وارد می شود. دور موتور در دور در دقیقه (RPM)، موقعیت دریچه گاز و دمای خنک کننده برخی از داده های جمع آوری شده، مقایسه شده و برای تعیین زمان جرقه است. PCM ورودی های سنسورها را کنترل می کند و در صورت نیاز تنظیماتی را انجام می دهد تا موتور بتواند به طور کارآمد کار کند. خرابی زمان جرقه زنی ممکن است نشان دهنده عدم ارسال اطلاعات ورودی صحیح به PCM از سوی یک سنسور شل، کثیف یا فرسوده باشد.

سنسورهای میل لنگ و میل لنگ

سنسورهای میل لنگ و میل لنگ در سیستم های EI و برخی از سیستم های DI اخیر استفاده می شود. آنها موقعیت پیستون و سوپاپ را در موتور پیگیری می کنند تا جرقه را به طور موثر زمان بندی کند. سنسور موقعیت میل لنگ اطلاعات مربوط به موقعیت و دور موتور میل لنگ را منتقل می کند.

سنسور ضربه ای (KS)

KS در تمام سیستم های EI و برخی از سیستم های DI برای تشخیص ارتعاشات کنترل نشده انفجار از زمان جرقه بسیار پیشرفته استفاده می شود. PCM از سیگنال KS برای به تأخیر انداختن زمان جرقه به اندازه کافی برای متوقف کردن ارتعاشات ضربه ای استفاده می کند و به این ترتیب زمان بندی تا حد ممکن پیشرفته می شود.

مزایا و معایب سیستم احتراق

در زیر مزایای سیستم احتراق ذکر شده است:

• تعمیر و نگهداری کمتر در سیستم های احتراق مغناطیسی مورد نیاز است ، هزینه کمتری دارد ، فضای کمتری را اشغال می کند و نیازی به باتری ندارد. به دلیل جرقه با شدت بالا ، راندمان کاری بالایی دارد و به دلیل عدم استفاده از باتری ، کمتر در معرض خطا قرار می گیرد
• یکی دیگر از مزایای سیستم های احتراق این است که انتخاب انواع الکترونیکی قطعات کمتری دارد و همچنین نیاز به تعمیر و نگهداری کم دارد. کارایی آن نیز خوب است و انتشار کمتری تولید می کند. مزیت دیگر سیستم جرقه زنی الکترونیکی افزایش راندمان سوخت است. سرانجام،
• مزیت انواع باتری سیستم های احتراق این است که شدت خوبی از جرقه وجود دارد. همچنین باعث ایجاد غلظت بالایی از جرقه می شود حتی در مواقعی که دور موتور کم است یا در ابتدا روشن می شود. همچنین مانند سایر انواع سیستم جرقه زنی تعمیر و نگهداری کمتری دارد.

معایب سیستم احتراق خودرو :

با وجود مزایای بزرگ سیستم احتراق خودرو ، برخی محدودیت ها هنوز وجود دارد موارد زیر معایب سیستم احتراق است:

• از عیوب انواع سیستم های احتراق مگنتو این است که کیفیت پایین جرقه در شروع اولیه با سرعت کم وجود دارد. ممکن است به دلیل نشتی، خرابی اشتباه رخ دهد و هزینه سیستم بالا باشد.
• از معایب انواع الکترونیکی سیستم جرقه زنی این است که هزینه سیستم به طور چشمگیری بالاست و می تواند فضای زیادی را اشغال کند زیرا باید از باتری برای تغذیه سیستم استفاده شود.
• عیب سیستم باتری شامل نگهداری دوره ای تنها برای باتری، فضای بیشتر اشغال شده و کارایی با کاهش شدت جرقه کاهش می یابد.

در پایان، سیستم احتراق رایج ترین سیستم خودرو است تا به شمع در اشتعال مخلوط سوخت و هوا کمک کند. خوب، در این مقاله ما موارد زیادی را در مورد سیستم توضیح داده ایم. ما سیستم احتراق خودرو ، عملکرد، اجزا و انواع مختلف سیستم جرقه زنی بیان کردیم. همچنین کارکرد آن و همچنین مزایا و معایب انواع سیستم جرقه زنی را بررسی کرده ایم. امیدوارم از خواندن لذت برده باشید.