سیستم جرقه زنی خودرو چگونه کار می‌کند؟

سیستم جرقه زنی خودرو یکی از بخش‌های اصلی و حیاتی در عملکرد موتور خودرو است که وظیفه ایجاد جرقه‌هایی به‌موقع و با شدت مناسب را دارد. این جرقه‌ها در موتورهای بنزینی و هیبریدی برای شروع فرآیند احتراق ضروری هستند. فرآیند احتراق در واقع همان جرقه‌ای است که به مخلوط هوا و بنزین در سیلندرها اجازه انفجار و تولید نیروی مکانیکی می‌دهد. زمانی که این جرقه‌ها به‌درستی و در زمان مناسب ایجاد نمی‌شوند، موتور قادر به ایجاد نیروی کافی برای حرکت خودرو نیست و مشکلات زیادی به‌وجود می‌آید. در این مقاله از مجله چین اپ بیشتر موضوع را بررسی می‌کنیم.

نقش سیستم جرقه زنی در خودرو

عملکرد صحیح سیستم جرقه زنی که بخشی از فرآیند برق خودرو است، خودرو مستقیماً بر قدرت، کارایی و سلامت موتور تأثیر می‌گذارد. این سیستم در واقع قلب تپنده‌ای است که برای شروع حرکت موتور و ادامه کارکرد آن ضروری است. اگر جرقه‌ها در زمان اشتباه یا با شدت کافی تولید نشوند، این می‌تواند منجر به مشکلات جدی مانند کاهش قدرت موتور، سوخت ناکامل، افزایش آلایندگی و در نهایت آسیب به قطعات مختلف موتور شود.

در واقع، سیستم جرقه زنی باعث می‌شود که مخلوط هوا و بنزین درون سیلندرها به‌طور کامل و در زمان دقیق منفجر شود و نیروی مورد نیاز برای حرکت خودرو تولید گردد. به عبارت ساده‌تر، اگر این جرقه‌ها نباشند یا به‌درستی ایجاد نشوند، خودرو قادر به حرکت نخواهد بود.

ساختار سیستم جرقه زنی خودرو

سیستم جرقه زنی خودرو از چندین قطعه و جزء تشکیل شده است که هر یک نقش خاص خود را دارند. اجزای اصلی این سیستم عبارتند از:

شمع‌ها: شمع‌ها وظیفه تولید جرقه و انتقال آن به داخل سیلندر را دارند. آنها از یک الکترود مرکزی و یک الکترود خارجی تشکیل شده‌اند که وقتی ولتاژ بالا از طریق کوئل به آنها منتقل می‌شود، جرقه ایجاد می‌کنند.

وایر شمع‌ها: این قطعه وظیفه انتقال ولتاژ بالا از کوئل به شمع‌ها را بر عهده دارد.

کویل خودرو: کوئل‌ها از اجزای اصلی سیستم جرقه زنی هستند که ولتاژ ۱۲ ولت باتری را به ولتاژ بالا (معمولاً بین ۳۰ هزار تا ۱۰۰ هزار ولت) تبدیل می‌کنند.

دلکو: در خودروهای قدیمی‌تر با سیستم جرقه زنی کاربراتوری، دلکو مسئول توزیع زمان‌بندی دقیق جرقه‌ها به سیلندرهای مختلف است.

کامپیوتر خودرو ECU : در خودروهای جدید، سیستم جرقه زنی توسط کامپیوتر خودرو یا ECU کنترل می‌شود که تنظیمات دقیق زمان‌بندی و شدت جرقه‌ها را بر اساس پارامترهای مختلف مانند سرعت موتور، دمای موتور، و فشار هوا انجام می‌دهد.

نحوه عملکرد سیستم جرقه زنی

سیستم جرقه زنی موتور خودرو از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: تولید جرقه و توزیع آن. ابتدا کوئل برق ۱۲ ولت باتری را می‌گیرد و آن را به ولتاژ بالاتر تبدیل می‌کند. سپس این ولتاژ بالا از طریق وایر شمع‌ها به شمع‌ها منتقل می‌شود و در نهایت باعث ایجاد جرقه‌ای در فضای سیلندر می‌شود. این جرقه باعث احتراق مخلوط هوا و بنزین شده و انرژی لازم برای حرکت پیستون‌ها تولید می‌کند.

پیستون‌ها، پس از دریافت نیروی حاصل از انفجار داخل سیلندر، به حرکت درآمده و چرخش میل‌لنگ را موجب می‌شوند. در نهایت این چرخش میل‌لنگ، نیروی لازم برای حرکت خودرو را تأمین می‌کند. اگر جرقه‌ها به‌موقع و به‌درستی تولید نشوند، انفجارهای داخل سیلندر با مشکل مواجه خواهند شد و موتور نمی‌تواند به‌درستی کار کند.

ویدئوی جرقه زنی اتومبیل

وظیفه کوئل در سیستم جرقه زنی

یکی از مهم‌ترین قطعات در سیستم جرقه زنی، کویل است. این قطعه وظیفه تبدیل ولتاژ پایین باتری (۱۲ ولت) به ولتاژ بالا (۳۰ هزار تا ۱۰۰ هزار ولت) را دارد. در حقیقت، کوئل با استفاده از اصول القای الکترومغناطیسی، ولتاژ را افزایش می‌دهد تا بتواند جرقه لازم برای احتراق را تولید کند. کوئل از دو سیم‌پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده که در داخل یک هسته مغناطیسی قرار دارند. سیم‌پیچ ثانویه دارای دور بیشتری نسبت به سیم‌پیچ اولیه است، که موجب افزایش ولتاژ می‌شود.

انواع سیستم‌های جرقه زنی خودرو

سیستم جرقه زنی خودروها می‌تواند بسته به نوع خودرو و سیستم سوخت‌رسانی آن متفاوت باشد. به‌طور کلی، دو نوع سیستم جرقه زنی رایج وجود دارد:

سیستم جرقه زنی در خودروهای انژکتوری: در این نوع خودروها، کامپیوتر خودرو یا ECU زمان‌بندی دقیق جرقه‌ها را کنترل می‌کند. ECU با دریافت اطلاعات از سنسورها، مانند سنسور میل‌لنگ و سنسور موقعیت، فرمان جرقه زنی را صادر می‌کند. این سیستم به دلیل دقت بالا و عدم نیاز به قطعات مکانیکی مانند دلکو، عملکرد بهتری دارد.

سیستم جرقه زنی در خودروهای کاربراتوری: در این نوع خودروها، از قطعه‌ای به نام دلکو برای توزیع جرقه استفاده می‌شود. دلکو وظیفه دارد که برق تولید شده توسط کوئل را به‌صورت منظم و با زمان‌بندی دقیق به شمع‌ها منتقل کند. دلکو به میل‌لنگ متصل است و هنگام چرخش میل‌لنگ، جرقه به سیلندرها منتقل می‌شود.

عیب‌یابی سیستم جرقه زنی خودرو

مشکلات در سیستم جرقه زنی می‌تواند باعث بروز ایرادات مختلفی در عملکرد خودرو شود. برخی از نشانه‌های خرابی این سیستم عبارتند از:

صدای بلند و آزاردهنده: این مشکل معمولاً زمانی رخ می‌دهد که جرقه‌ها به‌طور ناقص یا دیر ایجاد شوند. سوختی که به‌درستی محترق نمی‌شود، ممکن است از اگزوز خارج شده و در آنجا منفجر شود.

موتور متوقف می‌شود یا به درستی کار نمی‌کند: در صورتی که یکی از سیلندرها به‌درستی احتراق نشود، موتور نمی‌تواند به‌طور مداوم کار کند و ممکن است شاهد صدای تق تق یا لرزش باشید.

زیاد شدن مصرف سوخت: هنگامی که شمع‌ها قادر به تولید جرقه مناسب نباشند، سیستم مجبور به تزریق سوخت بیشتر برای جبران می‌شود که این منجر به افزایش مصرف سوخت می‌شود.

سخت استارت خوردن موتور: وقتی که کوئل یا سیستم جرقه زنی دچار مشکل شود، موتور ممکن است به سختی روشن شود و یا اصلاً روشن نشود.

نشت روغن: افزایش دمای کوئل یا سیستم جرقه زنی ممکن است منجر به ترک خوردن محفظه‌های روغن و نشت روغن شود.

تقویت سیستم جرقه زنی

برای بهبود عملکرد سیستم جرقه زنی می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد:

• استفاده از شمع‌های با مقاومت کم و وایرهای شمع با عایق‌بندی بهتر می‌تواند باعث افزایش کارایی سیستم جرقه زنی شود.
• تعویض کوئل با مدل‌های قوی‌تر به افزایش قدرت جرقه و بهبود احتراق کمک می‌کند.
• استفاده از مدارهای تقویت سیستم جرقه می‌تواند موجب سوختن بهتر و کارکرد بهینه موتور شود.

آوانس و ریتارد در جرقه زنی

آوانس Advance و ریتارد Retard به تنظیمات زمان‌بندی جرقه زنی اشاره دارند. در دور آرام موتور، جرقه به‌طور معمول و در زمان مشخص زده می‌شود (آوانس صفر). اما در دورهای بالاتر موتور، جرقه باید زودتر از موعد زده شود تا احتراق به‌موقع و بهینه انجام گیرد (آوانس). در حالت ریتارد، جرقه به تعویق می‌افتد که معمولاً برای شرایط خاص موتور مانند کاهش سرعت یا کاهش فشار موتور انجام می‌شود.

چیناپ مرجع تخصصی لوازم یدکی خودروهای چینی