پیمان پنجه پور
سیستم جرقه‌زنی خودرو چیست؟
سیستم جرقه‌زنی خودرو یکی از بخش‌های اصلی در موتورهای احتراق داخلی است. این سیستم وظیفه شروع فرآیند احتراق را با تولید جرقه‌ای دقیق بر عهده دارد. با ایجاد جرقه در محفظه احتراق، مخلوط سوخت و هوا مشتعل شده و انرژی لازم برای حرکت خودرو تأمین می‌شود. آگاهی از عملکرد و اجزای سیستم جرقه‌زنی برای حفظ سلامت خودرو ضروری است. در این مقاله به بررسی دقیق این سیستم می پردازیم.
با اتو مگ همراه باشید
اجزای اصلی سیستم جرقه‌زنی
باتری و سیستم شارژ
باتری و دینام خودرو نیروی الکتریکی لازم برای عملکرد سیستم جرقه‌زنی را تأمین می‌کنند. بدون باتری و سیستم شارژ کارآمد، کویل نمی‌تواند ولتاژ بالا برای ایجاد جرقه را تولید کند. هر یک از این اجزا به‌طور هماهنگ عمل می‌کنند تا فرآیند احتراق به شکل صحیح و مؤثر انجام شود.
شمع‌ها
شمع‌ها بخش حیاتی سیستم جرقه‌زنی هستند و وظیفه ایجاد جرقه را در محفظه احتراق دارند. این قطعات جریان الکتریکی را دریافت کرده و ولتاژ بالا را به جرقه‌ای قوی تبدیل می‌کنند. انتخاب شمع مناسب بر اساس نوع موتور، تأثیر مستقیمی بر عملکرد خودرو دارد.
کویل جرقه‌زنی
کویل یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم جرقه‌زنی است که وظیفه تبدیل جریان برق کم‌ولتاژ باتری (حدود 12 ولت) به ولتاژ بسیار بالا (معمولاً بین 12,000 تا 45,000 ولت و گاهی بیشتر) را بر عهده دارد. این ولتاژ بالا برای ایجاد جرقه‌ای قوی در شمع‌ها ضروری است تا فرآیند احتراق در محفظه سیلندر به‌طور صحیح انجام شود. عملکرد کویل بر اساس القای الکترومغناطیسی است و این قطعه در انواع مختلف، مانند تک‌کویل یا چند‌کویل (برای هر سیلندر جداگانه) تولید می‌شود که هرکدام کاربرد خاصی دارند و کارایی سیستم جرقه‌زنی را تحت تأثیر قرار می‌دهند.
وایر شمع
وایرها وظیفه انتقال جریان الکتریکی از کویل به شمع‌ها را بر عهده دارند. مواد باکیفیت در ساخت وایرها باعث کاهش اتلاف انرژی و جلوگیری از افت ولتاژ می‌شود. خرابی وایرها می‌تواند منجر به ضعف در جرقه‌زنی و کاهش کارایی موتور شود.
دلکو
دلکو یک قطعه مکانیکی است که در خودروهای قدیمی برای توزیع جریان الکتریکی به شمع‌ها استفاده می‌شد. این قطعه به‌طور عمده در سیستم جرقه‌زنی مکانیکی به کار می‌رفت. وظیفه اصلی دلکو هدایت جریان الکتریکی از کویل به شمع‌ها است، به‌طوری که جریان به‌طور منظم و دقیق به هر سیلندر منتقل می‌شود تا جرقه لازم برای احتراق ایجاد گردد. دلکو معمولاً شامل پلاتین‌ها و یک روتور است که با چرخش خود، جریان برق را به شمع‌ها هدایت می‌کند. با ظهور سیستم‌های الکترونیکی، دلکو به تدریج جای خود را به فناوری‌های جدیدتر مانند سیستم‌های جرقه‌زنی الکترونیکی و بدون دلکو داده است.
انواع سیستم جرقه‌زنی
سیستم جرقه‌زنی مکانیکی (Conventional Ignition System)
این سیستم در خودروهای قدیمی‌تر استفاده می‌شد و بر پایه عملکرد مکانیکی عمل می‌کرد. اجزای اصلی آن شامل دلکو، کویل، وایر و شمع است.
مزایا: طراحی ساده و تعمیر آسان.
معایب: کارایی پایین، نیاز مداوم به تنظیم و حساسیت به فرسودگی قطعات مکانیکی.
سیستم جرقه‌زنی بدون دلکو (Distributorless Ignition System – DIS)
این سیستم، دلکو را حذف کرده و به جای آن از کویل‌های جداگانه یا گروهی برای هر سیلندر استفاده می‌کند
- کویل‌های جداگانه: هر سیلندر یک کویل مجزا دارد که جریان برق را مستقیماً به شمع منتقل می‌کند.
- کویل‌های گروهی: چند سیلندر به یک کویل مشترک متصل هستند و این کویل‌ها به‌طور همزمان برق را به شمع‌ها ارسال می‌کنند.
زمان‌بندی جرقه‌زنی و کنترل جریان برق توسط ECU انجام می‌شود. این فناوری در خودروهای مدرن استفاده می‌شود.
مزایا: کاهش افت انرژی در انتقال، کاهش استهلاک قطعات مکانیکی و عملکرد بهتر در دورهای بالا.
معایب: هزینه تولید و تعمیر بالاتر نسبت به سیستم‌های سنتی.
عملکرد سیستم جرقه‌زنی
عملکرد سیستم جرقه‌زنی به صورت زیر انجام می‌شود:
- تبدیل ولتاژ: باتری خودرو جریان برق کم ولتاژ تولید می‌کند. کویل این جریان را به ولتاژ بالا تبدیل می‌کند.
- انتقال برق: جریان الکتریکی از طریق وایرها به شمع‌ها منتقل می‌شود.
- ایجاد جرقه: شمع‌ها با دریافت این ولتاژ، جرقه‌ای قوی در محفظه احتراق تولید می‌کنند.
- احتراق سوخت: جرقه، مخلوط سوخت و هوا را مشتعل کرده و نیروی لازم برای حرکت پیستون‌ها را فراهم می‌کند.
مشکلات رایج در سیستم جرقه‌زنی
مشکلات رایج سیستم جرقه‌زنی شامل خرابی شمع‌ها، ضعف کویل، آسیب وایرها و نقص در سیستم الکترونیکی است. شمع‌های فرسوده جرقه ضعیف ایجاد کرده و باعث افزایش مصرف سوخت می‌شوند. کویل معیوب ولتاژ کافی تولید نمی‌کند و افت شتاب را به همراه دارد. وایرهای آسیب‌دیده انتقال جریان را مختل کرده و عملکرد موتور را کاهش می‌دهند. همچنین، خرابی حسگرها یا ECU در سیستم‌های الکترونیکی می‌تواند جرقه‌زنی را نامنظم کند و نیازمند بررسی تخصصی است.
جمع بندی
سیستم جرقه‌زنی خودرو یکی از اجزای کلیدی برای عملکرد صحیح موتور است. اجزای مختلف این سیستم با هماهنگی کامل، فرآیند احتراق را به‌صورت دقیق و کارآمد انجام می‌دهند. نگهداری صحیح، استفاده از قطعات باکیفیت و سرویس‌های دورهای می‌توانند از مشکلات احتمالی جلوگیری کنند. آگاهی از عملکرد سیستم و رفع سریع خرابی‌ها، علاوه بر بهبود عملکرد خودرو، عمر مفید آن را نیز افزایش می‌دهد.
