شمعة الشرارة: أكثر من مجرد شرارة
يبدو جوهر شمعة الإشعال في محرك الإشعال بالشرارة واضحًا. هذا جهاز بسيط يكون الجزء الأكثر أهمية فيه هو القطبين اللذين يقفز بينهما شرارة الاشتعال. قلة منا يعرفون أنه في المحركات الحديثة ، اكتسبت شمعة الإشعال وظيفة جديدة.
يتم التحكم في المحركات الحديثة إلكترونيًا بشكل حصري تقريبًا. مراقب، 
يجمع المعروف باسم "الكمبيوتر" سلسلة من البيانات حول تشغيل الوحدة (نذكر هنا ، أولاً وقبل كل شيء ، سرعة العمود المرفقي ، ودرجة "الضغط" على دواسة الغاز ، وضغط الهواء الجوي وفي مشعب السحب ، ودرجة حرارة المبرد والوقود والهواء ، وكذلك تكوين غازات العادم في نظام العادم قبل وبعد تنظيفها بواسطة المحولات الحفازة) ، ثم مقارنة هذه المعلومات مع تلك المخزنة في ذاكرتها ، يصدر أوامر إلى أنظمة التحكم في عملية الإشعال وحقن الوقود ، وكذلك موضع مخمد الهواء. الحقيقة هي أن نقطة الوميض وجرعة الوقود لدورات التشغيل الفردية يجب أن تكون مثالية من حيث الكفاءة والاقتصاد والملاءمة البيئية في كل لحظة من تشغيل المحرك.
اقرأ أيضا
شمعات التوهج
اللعبة تستحق كل هذا العناء
من بين البيانات اللازمة للتحكم في التشغيل الصحيح للمحرك ، هناك أيضًا معلومات حول وجود (أو عدم) احتراق التفجير. يجب أن يحترق خليط الهواء والوقود الموجود بالفعل في غرفة الاحتراق فوق المكبس بسرعة ولكن تدريجيًا ، من شمعة الإشعال إلى أبعد نقطة في غرفة الاحتراق. إذا اشتعل الخليط بالكامل ، أي "ينفجر" ، فإن كفاءة المحرك (أي القدرة على استخدام الطاقة الموجودة في الوقود) تنخفض بشكل حاد ، وفي نفس الوقت ، يزداد الحمل على مكونات المحرك المهمة ، مما يؤدي يمكن أن يؤدي إلى الفشل. لذلك ، لا ينبغي السماح بظاهرة التفجير المستمر ، ولكن من ناحية أخرى ، يجب أن يكون إعداد الاشتعال الفوري وتكوين خليط الوقود والهواء بحيث تكون عملية الاحتراق قريبة نسبيًا من هذه التفجيرات.
لذلك ، منذ عدة سنوات حتى الآن ، تم تجهيز المحركات الحديثة بما يسمى. جهاز استشعار الطرقة. في الإصدار التقليدي ، هذا في الواقع ميكروفون متخصص ، يتم تثبيته في كتلة المحرك ، ويستجيب فقط للاهتزازات ذات التردد المقابل لاحتراق التفجير النموذجي. يرسل المستشعر معلومات حول الطرق المحتملة على كمبيوتر المحرك ، والذي يتفاعل عن طريق تغيير نقطة الإشعال بحيث لا يحدث الخبط.
ومع ذلك ، يمكن الكشف عن احتراق التفجير بطريقة أخرى. بالفعل في عام 1988 ، أطلقت الشركة السويدية Saab إنتاج وحدة إشعال بدون توزيع تسمى Saab Direct Ignition (SDI) في طراز 9000. في هذا الحل ، تحتوي كل شمعة احتراق على ملف الإشعال الخاص بها المدمج في رأس الأسطوانة ، و "الكمبيوتر" "يغذي إشارات التحكم فقط. لذلك ، في هذا النظام ، يمكن أن تكون نقطة الاشتعال مختلفة (مثالية) لكل أسطوانة.
ومع ذلك ، فإن الأهم في مثل هذا النظام هو الغرض من استخدام كل شمعة احتراق عندما لا تنتج شرارة اشتعال (مدة الشرارة هي عشرات الميكروثانية فقط لكل دورة تشغيل ، وعلى سبيل المثال ، عند 6000 دورة في الدقيقة ، محرك واحد دورة التشغيل من مائتي ثانية). اتضح أنه يمكن استخدام نفس الأقطاب لقياس تيار الأيونات المتدفق بينهما. هنا ، تم استخدام ظاهرة التأين الذاتي للوقود وجزيئات الهواء أثناء احتراق شحنة فوق المكبس. تسمح الأيونات المنفصلة (الإلكترونات الحرة ذات الشحنة السالبة) والجسيمات ذات الشحنة الموجبة بالتدفق بين الأقطاب الكهربائية الموضوعة في غرفة الاحتراق ، ويمكن قياس هذا التيار.
من المهم ملاحظة أن درجة تأين الغازات المشار إليها في الغرفة 
يعتمد الاحتراق على معاملات الاحتراق ، أي بشكل رئيسي على الضغط الحالي ودرجة الحرارة. وبالتالي ، فإن قيمة تيار الأيونات تحتوي على معلومات مهمة حول عملية الاحتراق.
قدمت البيانات الأساسية التي تم الحصول عليها من قبل نظام Saab SDI معلومات عن طرق الطرق والاختلالات المحتملة ، كما سمحت بتحديد توقيت الإشعال المطلوب. من الناحية العملية ، أعطى النظام بيانات أكثر موثوقية من نظام الإشعال التقليدي مع مستشعر القرقعة التقليدي ، وكان أيضًا أرخص.
حاليًا ، يتم استخدام ما يسمى بنظام التوزيع بدون ملفات فردية لكل أسطوانة على نطاق واسع ، وتستخدم العديد من الشركات بالفعل قياس التيار الأيوني لجمع المعلومات حول عملية الاحتراق في المحرك. يتم توفير أنظمة الإشعال التي تم تكييفها وفقًا لذلك من قبل أهم موردي المحركات. كما تبين أن تقييم عملية الاحتراق في المحرك عن طريق قياس التيار الأيوني يمكن أن يكون وسيلة مهمة لدراسة أداء المحرك في الوقت الفعلي. يسمح لك بالكشف المباشر ليس فقط عن الاحتراق غير السليم ، ولكن أيضًا تحديد الحجم والموضع (محسوبًا بدرجات دوران العمود المرفقي) للضغط الأقصى الفعلي فوق المكبس. حتى الآن ، لم يكن مثل هذا القياس ممكنًا في المحركات التسلسلية. باستخدام البرنامج المناسب ، بفضل هذه البيانات ، من الممكن التحكم بدقة في الإشعال والحقن في نطاق أوسع بكثير من أحمال المحرك ودرجات الحرارة ، فضلاً عن ضبط معلمات تشغيل الوحدة وفقًا لخصائص الوقود المحددة.
