أنظمة الاشتعال بالتلامس ، الجهاز ، مبدأ التشغيل
محتوى
أي سيارة مجهزة بمحرك احتراق داخلي ، في الإلكترونيات ، سيكون لها بالضرورة نظام إشعال. لكي يشتعل خليط الوقود والهواء في الأسطوانات ، يلزم تفريغ لائق. اعتمادًا على تعديل شبكة السيارة على متن السيارة ، يصل هذا الرقم إلى 30 ألف فولت.
من أين تأتي هذه الطاقة إذا كانت البطارية في السيارة تنتج 12 فولت فقط؟ العنصر الرئيسي الذي يولد هذا الجهد هو ملف الإشعال. يتم وصف تفاصيل كيفية عمله والتعديلات المتوفرة في مراجعة منفصلة.
الآن سنركز على مبدأ تشغيل أحد أنواع أنظمة الإشعال - الاتصال (حول أنواع مختلفة من SZ موصوف هنا).
ما هو نظام اشتعال السيارة الملامس
تلقت السيارات الحديثة نظامًا كهربائيًا من نوع البطارية. مخططها على النحو التالي. يتم توصيل القطب الموجب للبطارية بأسلاك بجميع المعدات الكهربائية للسيارة. الطرح متصل بالجسم. من كل جهاز كهربائي ، يتم توصيل السلك السالب أيضًا بالجزء المعدني المتصل بالجسم. ينتج عن هذا عدد أقل من الأسلاك في السيارة ويتم إغلاق الدائرة الكهربائية عبر الجسم.
يمكن أن يكون نظام الإشعال في السيارة ملامسًا أو بدون تلامس أو إلكتروني. في البداية ، استخدمت الآلات نوع الاتصال للأنظمة. تتلقى جميع الطرز الحديثة نظامًا إلكترونيًا يختلف اختلافًا جوهريًا عن الأنواع السابقة. يتم التحكم في الاشتعال فيها بواسطة معالج دقيق. يوجد نظام بدون تلامس كتعديل انتقالي بين هذه الأصناف.
بالإضافة إلى الخيارات الأخرى ، فإن الغرض من SZ هو توليد نبضة كهربائية للقوة المطلوبة وتوجيهها إلى شمعة شرارة محددة. يحتوي نوع الاتصال للنظام في دائرته على موزع أو موزع قاطع. يتحكم هذا العنصر في تراكم الطاقة الكهربائية في ملف الإشعال ويوزع النبضة على الأسطوانات. يشتمل الجهاز على عنصر كام يدور على عمود ويغلق بالتناوب الدوائر الكهربائية لشمعة معينة. تم وصف مزيد من التفاصيل حول هيكلها وتشغيلها في مقال آخر.
على عكس نظام التلامس ، فإن النظير غير المتصل له نوع ترانزستور للتحكم في تراكم النبض وتوزيعه.
الاتصال مخطط نظام الإشعال
تتكون دائرة الاتصال SZ من:
- قفل الإشعال. هذه مجموعة اتصال يتم من خلالها تنشيط نظام السيارة على متن السيارة وتشغيل المحرك باستخدام المبدئ. يكسر هذا العنصر الدائرة الكهربائية العامة لأي سيارة.
- مصدر طاقة قابل لإعادة الشحن. أثناء عدم تشغيل المحرك ، يتم سحب التيار الكهربائي من البطارية. تعمل بطارية السيارة أيضًا كنسخة احتياطية إذا كان المولد لا يوفر طاقة كافية لتشغيل المعدات الكهربائية. للحصول على تفاصيل حول كيفية عمل البطارية ، اقرأ هنا.
- الموزع (الموزع). كما يوحي الاسم ، فإن الغرض من هذا الجهاز هو توزيع تيار الجهد العالي من ملف الإشعال إلى جميع شمعات الإشعال بدورها. من أجل الامتثال لتسلسل تشغيل الأسطوانات ، تنتقل أسلاك الجهد العالي بأطوال مختلفة من الموزع (عند التوصيل ، يكون من الأسهل توصيل الأسطوانات بالموزع بشكل صحيح).
- مكثف. يتم توصيل المكثف بجسم الصمام. يزيل عملها الشرر بين كاميرات الإغلاق / الفتح للموزع. تسبب شرارة بين هذه العناصر احتراق الكاميرات مما قد يؤدي إلى فقدان الاتصال بين بعضها. هذا يؤدي إلى حقيقة أن القابس المعين لن يشتعل ، وسيتم ببساطة إلقاء خليط وقود الهواء دون حرق في أنبوب العادم. اعتمادًا على تعديل نظام الإشعال ، قد تكون سعة المكثف مختلفة.
- ولاعة. يتم وصف تفاصيل الجهاز ومبدأ تشغيله على حدة... باختصار ، يذهب الدافع الكهربائي من الموزع إلى القطب المركزي. نظرًا لوجود مسافة صغيرة بينه وبين العنصر الجانبي ، يحدث الانهيار بتكوين شرارة قوية تشعل خليط الهواء والوقود في الأسطوانة.
- قيادة. الموزع غير مجهز بمحرك فردي. وهي مثبتة على عمود متزامن مع عمود الحدبات. يدور دوار الآلية مرتين أبطأ من العمود المرفقي ، تمامًا مثل عمود الحدبات في التوقيت.
- لفائف الاشتعال. تتمثل وظيفة هذا العنصر في تحويل تيار الجهد المنخفض إلى نبضة عالية الجهد. بغض النظر عن التعديل ، ستتكون الدائرة القصيرة من لفتين. تمر الكهرباء عبر البطارية الأولية من البطارية (عندما لا يتم تشغيل السيارة) أو من المولد (عند تشغيل محرك الاحتراق الداخلي). بسبب التغيير الحاد في المجال المغناطيسي والعملية الكهربائية ، يبدأ العنصر الثانوي في تجميع تيار الجهد العالي.
هناك العديد من التعديلات بين أنظمة الاتصال. فيما يلي اختلافاتهم الرئيسية:
- المخطط الأكثر شيوعًا هو KSZ. لها تصميم كلاسيكي: ملف واحد ، قاطع وموزع.
- تعديله ، والذي يشتمل الجهاز على مستشعر اتصال وعنصر لتخزين الطاقة الأولي.
- النوع الثالث من نظام الاتصال هو KTSZ. بالإضافة إلى جهات الاتصال ، سيحتوي الجهاز على ترانزستور وجهاز تخزين من نوع الحث. بالمقارنة مع الإصدار الكلاسيكي ، يتمتع نظام الترانزستور التلامسي بالعديد من المزايا. الإضافة الأولى هي أن الجهد العالي لا يمر عبر جهات الاتصال. سيعمل الصمام فقط مع نبضات التحكم ، لذلك لا توجد شرارة بين الكامات. مثل هذا الجهاز يجعل من الممكن عدم استخدام المكثف في الموزع. في تعديل التلامس الترانزستور ، يمكن تحسين الشرارة على شمعات الإشعال (الجهد على الملف الثانوي أعلى ، ونتيجة لذلك يمكن زيادة فجوة شمعة الإشعال بحيث تكون الشرارة أطول).
لفهم SZ المستخدم في سيارة معينة ، تحتاج إلى إلقاء نظرة على رسم النظام الكهربائي. إليك ما تبدو عليه المخططات الخاصة بهذه الأنظمة:
مبدأ تشغيل نظام الاشتعال التلامسي
يعمل نظير التلامس ، مثل النظام الإلكتروني غير المتصل ، على مبدأ تحويل الطاقة وتجميعها ، والتي يتم توفيرها من البطارية إلى الملف الأولي لملف الإشعال. يحتوي هذا العنصر على تصميم محول يقوم بتحويل 12 فولت إلى جهد يصل إلى 30 ألف فولت.
يتم توزيع هذه الطاقة من قبل الموزع على كل شمعة احتراق ، ونتيجة لذلك تتشكل شرارة في الأسطوانات بالتناوب ، وفقًا لتوقيت الصمام وضربات المحرك ، وهي كافية لإشعال VTS.
يمكن تقسيم جميع أعمال نظام الإشعال بالتماس بشكل مشروط إلى المراحل التالية:
- تفعيل مصدر الطاقة على متن الطائرة. يدير السائق المفتاح ، وتغلق مجموعة الاتصال. تذهب الكهرباء من البطارية إلى دائرة القصر الأساسي.
- جيل تيار عالي الجهد. تحدث هذه العملية بسبب تكوين مجال مغناطيسي بين لفات الدوائر الأولية والثانوية.
- بدء تشغيل المحرك. يؤدي قلب المفتاح في القفل على طول الطريق إلى توصيل المبدئ بالشبكة الكهربائية للسيارة (كل ما تحتاج لمعرفته حول تشغيل هذه الآلية موصوف هنا). يؤدي تدوير العمود المرفقي إلى تنشيط تشغيل آلية توزيع الغاز (لذلك ، يتم استخدام حزام أو محرك سلسلة ، وهو موصوف في مقال آخر). نظرًا لأن الموزع غالبًا ما يبدأ العمل مع عمود الكامات ، يتم إغلاق جهات الاتصال الخاصة به بالتناوب.
- جيل تيار عالي الجهد. عندما يتم تشغيل القاطع (تختفي الكهرباء فجأة على الملف الأولي) ، يختفي المجال المغناطيسي فجأة. في هذه اللحظة ، بسبب تأثير الحث ، يظهر تيار في الملف الثانوي بالجهد اللازم لتشكيل شرارة في الشمعة. تعتمد هذه المعلمة على تعديل النظام.
- توزيع النبضات. بمجرد فتح الملف الأساسي ، يتم تنشيط خط الجهد العالي (السلك المركزي من الملف إلى الموزع). في عملية دوران عمود التوزيع ، يدور شريط التمرير أيضًا. يغلق الحلقة المخصصة لشمعة معينة. من خلال سلك الجهد العالي ، يدخل الدافع فورًا في الشمعدان المقابل.
- تشكيل شرارة. عندما يتم تطبيق تيار جهد عالٍ على المركز المركزي للقابس ، فإن المسافة الصغيرة بينه وبين القطب الجانبي تثير وميض قوس. يشتعل خليط الهواء / الوقود.
- تراكم الطاقة. في جزء من الثانية ، يتم فتح جهات اتصال الموزع. في هذه اللحظة ، يتم إغلاق دائرة اللف الأولية. يتم تشكيل مجال مغناطيسي مرة أخرى بينه وبين الدائرة الثانوية. تعمل KSZ الإضافية وفقًا للمبدأ الموضح أعلاه.
الاتصال أعطال نظام الإشعال
لذا ، فإن كفاءة المحرك لا تعتمد فقط على نسبة خلط الوقود مع الهواء ووقت فتح الصمامات ، ولكن أيضًا على اللحظة التي يتم فيها تطبيق دفعة على شمعات الإشعال. يعرف معظم سائقي السيارات مصطلح توقيت الإشعال.
دون الخوض في التفاصيل ، هذه هي اللحظة التي يتم فيها تطبيق الشرارة أثناء تنفيذ ضربة الضغط. على سبيل المثال ، عند السرعات العالية للمحرك ، بسبب القصور الذاتي ، يمكن أن يبدأ المكبس بالفعل في أداء السكتة الدماغية ، ولم يكن لدى VTS وقت للاشتعال. نتيجة لهذا التأثير ، سيكون تسارع السيارة بطيئًا ، وقد يتشكل انفجار في المحرك ، أو عندما يتم فتح صمام العادم ، سيتم إلقاء خليط ما بعد الاحتراق في مجمع العادم.
سيؤدي هذا بالتأكيد إلى جميع أنواع الأعطال. لتجنب ذلك ، تم تجهيز نظام الإشعال بالتلامس بمنظم تفريغ يستجيب للضغط على دواسة الوقود ويغير مستوى ضغط الصوت.
إذا كانت SZ غير مستقرة ، فسيفقد المحرك الطاقة أو لن يكون قادرًا على العمل على الإطلاق. فيما يلي العيوب الرئيسية التي يمكن أن تكون في تعديلات الاتصال للأنظمة.
لا شرارة على الشموع
تختفي الشرارة في مثل هذه الحالات:
- تشكل كسر في سلك الجهد المنخفض (ينتقل من البطارية إلى الملف) أو اختفى الاتصال بسبب الأكسدة ؛
- فقدان الاتصال بين شريط التمرير وجهات اتصال الموزع. غالبًا ما يكون هذا بسبب تكوين رواسب الكربون عليها ؛
- كسر ماس كهربائى (كسر لف المنعطفات) ، فشل المكثف ، ظهور تشققات على غطاء الموزع ؛
- تم كسر عزل الأسلاك ذات الجهد العالي ؛
- كسر الشمعة نفسها.
للقضاء على الأعطال ، من الضروري التحقق من سلامة دائرة الجهد العالي والمنخفض (ما إذا كان هناك اتصال بين الأسلاك والمحطات ، إذا كان مفقودًا ، فقم بتنظيف الاتصال) ، وكذلك إجراء فحص بصري للآليات . في عملية التشخيص ، يتم ضبط الفجوات بين جهات اتصال الكسارة. يتم استبدال العناصر المعيبة بأخرى جديدة.
نظرًا لأنه يتم التحكم في نبضات النظام بواسطة الأجهزة الميكانيكية ، فإن الأعطال في شكل رواسب الكربون أو الدائرة المفتوحة أمر طبيعي تمامًا ، نظرًا لأنها ناتجة عن التآكل الطبيعي لبعض الأجزاء.
يعمل المحرك بشكل متقطع
إذا ، في الحالة الأولى ، فإن عدم وجود شرارة على شمعات الإشعال لن يسمح للمحرك بالبدء ، فإن التشغيل غير المستقر لمحرك الاحتراق الداخلي يمكن أن ينجم عن أعطال في دائرة كهربائية منفصلة (على سبيل المثال ، انهيار أحد الأسلاك المتفجرة).
فيما يلي بعض المشاكل في SZ يمكن أن تتسبب في عدم استقرار تشغيل الوحدة:
- شمعة تكسر
- فجوة كبيرة جدًا أو صغيرة بين أقطاب شمعات الإشعال ؛
- فجوة خاطئة بين جهات اتصال القاطع ؛
- غطاء الموزع أو انفجار الدوار ؛
- أخطاء في تحديد UOZ.
اعتمادًا على نوع الانهيار ، يتم التخلص منها عن طريق تعيين UOZ الصحيح والفجوات واستبدال الأجزاء المكسورة بأخرى جديدة.
يتكون تشخيص أي أعطال في هذا النوع من أنظمة الإشعال من الفحص البصري لجميع عقد الدائرة الكهربائية. إذا تعطل الملف ، فسيتم استبدال هذا الجزء بجزء جديد. يمكن الكشف عن أعطالها عن طريق التحقق من كسر المنعطفات باستخدام مقياس متعدد في وضع الاتصال الهاتفي.
بالإضافة إلى ذلك ، نقترح مشاهدة مراجعة فيديو قصيرة حول كيفية عمل نظام الإشعال بموزع ميكانيكي:
أسئلة وأجوبة:
لماذا يعتبر نظام الإشعال اللاتلامسي أفضل؟ نظرًا لعدم وجود موزع أو قاطع متحرك فيه ، فإن جهات الاتصال في نظام BC لا تتطلب صيانة متكررة (تعديل أو تنظيف من رواسب الكربون). في مثل هذا النظام ، بداية أكثر استقرارًا لمحرك الاحتراق الداخلي.
ما هي أنظمة الإشعال الموجودة؟ في المجموع ، هناك نوعان من أنظمة الإشعال: الاتصال وعدم الاتصال. في الحالة الأولى ، يوجد موزع فاصل اتصال. في الحالة الثانية ، يلعب المحول دور القاطع (والموزع).
كيف يعمل نظام الإشعال الإلكتروني؟ في مثل هذه الأنظمة ، يتم التحكم إلكترونيًا في نبضة الشرارة وتوزيع تيار الجهد العالي. ليس لديهم عناصر ميكانيكية تؤثر على توزيع أو انقطاع النبضات.
