شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

محتوى

شمعات الإشعال

لا يمكن بدء تشغيل محرك احتراق داخلي للبنزين بدون شمعة احتراق. في مراجعتنا ، سننظر في الجهاز الخاص بهذا الجزء ، وكيف يعمل وما تحتاج إلى مراعاته عند اختيار مجموعة بديلة جديدة.

ما هي شمعات الإشعال

الشمعة هي عنصر صغير في نظام الإشعال الذاتي. يتم تثبيته فوق أسطوانة المحرك. يتم تثبيت أحد الطرفين في المحرك نفسه ، ويتم وضع سلك عالي الجهد على الطرف الآخر (أو ، في العديد من تعديلات المحرك ، ملف إشعال منفصل).

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

على الرغم من أن هذه الأجزاء تشارك بشكل مباشر في حركة مجموعة المكبس ، إلا أنه لا يمكن القول أن هذا هو العنصر الأكثر أهمية في المحرك. لا يمكن تشغيل المحرك بدون مكونات أخرى مثل مضخة الغاز ، المكربن ​​، ملف الإشعال ، إلخ. بدلاً من ذلك ، فإن شمعة الإشعال هي رابط آخر في الآلية يساهم في التشغيل المستقر لوحدة الطاقة.

ما هي الشموع في السيارة؟

إنها توفر شرارة لإشعال البنزين في غرفة احتراق المحرك. القليل من التاريخ.

تم تجهيز محركات الاحتراق الداخلي الأولى بأنابيب توهج مفتوحة. في عام 1902 ، دعا روبرت بوش كارل بنز لتثبيت تصميمه في محركاته. كان للجزء نفس التصميم تقريبًا وعمل على نفس مبدأ النظراء الحديثين. على مر التاريخ ، لقد خضعوا لتغييرات طفيفة في المواد الخاصة بالموصل والعازل.

جهاز سبارك

للوهلة الأولى ، يبدو أن قابس الإشعال (SZ) له تصميم بسيط ، ولكن في الواقع ، تصميمه أكثر تعقيدًا. يتكون هذا العنصر في نظام اشتعال المحرك من العناصر التالية.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل
  • نصيحة الاتصال (1). الجزء العلوي من SZ ، الذي يوضع عليه سلك عالي الجهد ، يأتي من ملف الإشعال أو الفرد. غالبًا ما يتكون هذا العنصر من انتفاخ في النهاية ، للتثبيت وفقًا لمبدأ المزلاج. توجد شموع بخيط على الحافة.
  • عازل مع ضلوع خارجية (2 ، 4). تشكل الأضلاع الموجودة على العازل حاجزًا حاليًا ، مما يمنع الانهيار من القضيب إلى سطح الجزء. وهي مصنوعة من أكسيد الألومنيوم السيراميك. يجب أن تتحمل هذه الوحدة ارتفاع درجات الحرارة حتى 2 درجة (تتشكل أثناء احتراق البنزين) وفي نفس الوقت تحافظ على خصائص العزل الكهربائي.
  • القضية (5 ، 13). هذا هو الجزء المعدني الذي تصنع عليه الأضلاع للتثبيت بمفتاح ربط. يتم قطع خيط في الجزء السفلي من الجسم ، حيث يتم تثبيت الشمعة في بئر شمعة الإشعال للمحرك. مادة الجسم عبارة عن فولاذ عالي السبائك ، سطحه مطلي بالكروم لمنع عملية الأكسدة.
  • شريط الاتصال (3). العنصر المركزي الذي يتدفق من خلاله التفريغ الكهربائي. وهي مصنوعة من الفولاذ.
  • المقاوم (6). تم تجهيز معظم SZ الحديثة بمانع تسرب الزجاج. يمنع التداخل اللاسلكي الذي يحدث أثناء التزويد بالكهرباء. إنه أيضًا بمثابة ختم لقضيب الاتصال والقطب الكهربائي.
  • غسالة الختم (7). يمكن أن يكون هذا الجزء على شكل مخروط أو غسالة عادية. في الحالة الأولى ، هذا عنصر واحد ، في الحالة الثانية ، يتم استخدام حشية إضافية.
  • غسالة تبديد الحرارة (8). يوفر تبريدًا سريعًا لـ SZ ، مما يوسع نطاق التسخين. تعتمد كمية رواسب الكربون المتكونة على الأقطاب الكهربائية ومتانة الشمعة نفسها على هذا العنصر.
  • قطب مركزي (9). في البداية ، كان هذا الجزء مصنوعًا من الفولاذ. اليوم ، يتم استخدام مادة ثنائية المعدن ذات قلب موصل مطلي بمركب مشتت للحرارة.
  • مخروط عازل حراري (10). يعمل على تبريد القطب المركزي. يؤثر ارتفاع هذا المخروط على قيمة توهج الشمعة (باردة أو دافئة).
  • غرفة العمل (11). المسافة بين الجسم ومخروط العازل. يسهل عملية إشعال البنزين. في شموع "الشعلة" ، يتم توسيع هذه الغرفة.
  • قطب جانبي (12). يحدث تفريغ بينه وبين القلب. هذه العملية تشبه تصريف القوس الأرضي. توجد SZs مع عدة أقطاب كهربائية جانبية.

تُظهر الصورة أيضًا قيمة h. هذه هي فجوة الشرارة. يحدث الشرر بسهولة أكبر مع وجود مسافة دنيا بين الأقطاب الكهربائية. ومع ذلك ، يجب أن تشعل شمعة الإشعال خليط الهواء / الوقود. وهذا يتطلب شرارة "دهنية" (بطول ملليمتر واحد على الأقل) ، وبالتالي فجوة أكبر بين الأقطاب الكهربائية.

يتم تغطية المزيد حول التصاريح في الفيديو التالي:

شموع إيريديوم - هل يستحق ذلك أم لا؟

لتوفير عمر البطارية ، تستخدم بعض الشركات المصنعة تقنية مبتكرة لإنشاء SZ. وهو يتألف من جعل القطب المركزي أرق (يتطلب طاقة أقل للتغلب على فجوة الشرارة المتزايدة) ، ولكن في نفس الوقت حتى لا يحترق. لهذا الغرض ، يتم استخدام سبيكة من المعادن الخاملة (مثل الذهب والفضة والإيريديوم والبلاديوم والبلاتين). يظهر مثال على هذه الشمعة في الصورة.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

كيف يعمل اعة؟

يجب أن تعمل جميع آليات نظام الإشعال وإمداد الوقود بشكل متزامن. بهذه الطريقة فقط ستشرع الشمعة في اللحظة المناسبة وتشعل خليط وقود الهواء.

توفر البطارية 12 فولت لملف الإشعال. هناك ، يزداد الجهد إلى 25-30 ألف فولت. ثم ، من خلال أسلاك الجهد العالي ، يتم توفير التيار لشرارة الإشعال.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

في هذه اللحظة ، وصل المكبس الموجود في الأسطوانة إلى نقطة "ميتة" (الموضع العلوي) وضغط خليط الوقود في غرفة الاحتراق. هنا تتشكل شرارة بين أقطاب الشمعة ، يحدث انفجار في الاسطوانة يدفع المكبس في الاتجاه المعاكس.

يدور قضيب التوصيل ، المتصل بالمكبس العمود المرفقي، حيث تم تثبيت DPKV (مستشعر موضع العمود المرفقي). عندما تتطابق علامات قضيب العمود المرفقي مع الشقوق المقابلة في المستشعر ، يرسل الثاني إشارة إلى وحدة التحكم حول الحاجة إلى نبضة جديدة. يولد الملف مرة أخرى الجهد المطلوب ويغذيه عبر الأسلاك إلى الشمعة.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

يتم تغذية البقول بالتناوب إلى الأسطوانات الفردية. هذا التسلسل يعتمد على تعديل المحرك. على سبيل المثال ، في محرك واحد ، تشتعل شمعة الأسطوانة الأولى أولاً ، ثم الثانية ، ثم الرابعة ، وأخيراً الثالثة. المحرك الآخر يعمل بتسلسل 1-3-4-2. في نموذج من ست أسطوانات ، يمكن أن يكون ترتيب الساعة 1-5-3-6-2-4 ، وفي نموذج من ثماني أسطوانات يمكن أن يكون 1-5-4-8-6-3-7-2.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

يعد هذا التوزيع من السكتات الدماغية ضروريًا لتحقيق أقصى درجات نعومة دوران العمود المرفقي. هذا يضمن متانة التحمل وأداء المحرك.

تم تجهيز معظم المحركات الحديثة بعدة ملفات (واحد لكل شمعة شرارة) ، والتي يتم التحكم فيها بواسطة وحدة تحكم إلكترونية. لكن المبدأ لم يتغير - يرسل DPKV إشارة إلى وحدة التحكم الإلكترونية ، وحدة التحكم - إلى الملف ، يصدر الملف تفريغًا للشمعة.

أنواع شمعات الإشعال

المعلمات الرئيسية التي تختلف بها كل SZ:

  1. عدد الأقطاب الكهربائية
  2. مادة القطب المركزي
  3. رقم الوهج
  4. حجم القضية.

أولاً ، الشموع عبارة عن قطب كهربائي واحد (كلاسيكي مع قطب كهربائي واحد "على الأرض") ومتعدد الأقطاب (يمكن أن يكون هناك عنصرين أو ثلاثة أو أربعة عناصر جانبية). الخيار الثاني له مورد أكبر ، لأن شرارة تظهر بثبات بين أحد هذه العناصر والجوهر. يخشى البعض الحصول على مثل هذا التعديل ، معتقدين أنه في هذه الحالة سيتم توزيع الشرارة بين جميع العناصر وبالتالي ستكون ضعيفة. في الواقع ، التيار دائمًا ما يتبع المسار الأقل مقاومة. لذلك ، سيكون القوس واحدًا ولا يعتمد سمكه على عدد الأقطاب الكهربائية. بدلاً من ذلك ، يزيد وجود عدة عناصر من موثوقية الشرارة عند احتراق إحدى جهات الاتصال.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

ثانيًا ، كما لوحظ بالفعل ، يؤثر سمك القطب المركزي على جودة الشرارة. ومع ذلك ، يحترق المعدن الرقيق بسرعة عند تسخينه. للتخلص من هذه المشكلة ، طور المصنعون نوعًا جديدًا من المقابس ذات نواة من البلاتين أو الإيريديوم. سمكها حوالي 0,5 ملليمتر. الشرارة في مثل هذه الشموع قوية جدًا بحيث لا تتشكل فيها رواسب الكربون عمليًا.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

ثالثًا ، ستعمل شمعة الإشعال بشكل صحيح فقط مع تسخين معين للأقطاب الكهربائية (تتراوح درجة الحرارة المثلى من 400 إلى 900 درجة). إذا كانت شديدة البرودة ، فسوف تتشكل رواسب الكربون على سطحها. تؤدي درجة الحرارة الزائدة إلى تكسير العازل ، وفي أسوأ الأحوال ، إلى اشتعال متوهج (عندما يشتعل خليط الوقود بدرجة حرارة القطب ، ثم تظهر شرارة). في كل من الحالتين الأولى والثانية ، يؤثر هذا سلبًا على المحرك بأكمله.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

كلما زاد رقم التوهج ، قلت درجة حرارة SZ. تسمى هذه التعديلات الشموع "الباردة" ، وبمؤشر أقل - "ساخنة". في المحركات العادية ، يتم تثبيت النماذج ذات المؤشر المتوسط. غالبًا ما تعمل المعدات الصناعية بسرعة منخفضة ، لذا فهي مجهزة بمقابس "ساخنة" لا تبرد بسرعة. غالبًا ما تعمل محركات السيارات الرياضية بمعدلات دوران عالية ، لذلك هناك خطر ارتفاع درجة حرارة الأقطاب الكهربائية. في هذه الحالة ، يتم تثبيت التعديلات "الباردة".

رابعًا ، تختلف جميع SZ في حجم الوجوه للمفتاح (16 و 19 و 22 و 24 ملم) ، وكذلك في طول وقطر الخيط. يمكن العثور على حجم شمعة الإشعال المناسب لمحرك معين في دليل المالك.

تمت مناقشة المعلمات الرئيسية لهذا الجزء في الفيديو:

ما تحتاج لمعرفته حول شمعات الإشعال

الوسم وعمر الخدمة

يتم تمييز كل جزء بعازل سيراميك لتحديد ما إذا كان يناسب محركًا معينًا أم لا. فيما يلي مثال على أحد الخيارات:

أ - U 17 D V R M 10

الموقف في الوسممعنى الرمزОписание
1نوع موضوعأ - الخيط М14х1,25 М - الخيط М18х1,5 Т - الخيط М10х1
2سطح الدعمك - غسالة مخروطية - - غسالة مسطحة بحشية
3تصميمМ - شمعة صغيرة الحجم У - مسدس مخفض
4عدد الحرارة2 - "سخونة" 31 - "أبرد"
5طول الخيوط (مم)Н - 11 - 19 - 12
6ميزات مخروط الحرارةب- يبرز من الجسم - - ينقطع في الجسم
7توافر عازل الزجاجف - مع المقاوم - - بدون المقاوم
8المادة الأساسيةم - نحاس - صلب
9ترقية الرقم التسلسلي

يحدد كل مصنع توقيته الخاص لاستبدال شمعات الإشعال. على سبيل المثال ، يجب تغيير قابس الإشعال القياسي أحادي القطب عندما لا يزيد عدد الأميال عن 30 كم. يعتمد هذا العامل أيضًا على مؤشر ساعات عمل المحرك (يتم وصف كيفية حسابها باستخدام مثال تغيير زيت السيارة). يجب تغيير الأغلى ثمناً (البلاتين والإيريديوم) كل 90 كيلومتر على الأقل.

تعتمد مدة خدمة SZ على خصائص المادة التي صنعت منها ، وكذلك على ظروف التشغيل. على سبيل المثال ، قد تشير رواسب الكربون على الأقطاب الكهربائية إلى وجود خلل في نظام الوقود (توريد خليط غني بشكل مفرط) ، ويشير التفتح الأبيض إلى عدم تطابق بين رقم توهج شمعة الإشعال أو الاشتعال المبكر.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

يمكن أن تنشأ الحاجة إلى فحص شمعات الإشعال في الحالات التالية:

  • عندما يتم الضغط على دواسة الوقود بشكل حاد ، يتفاعل المحرك مع تأخير ملحوظ ؛
  • بداية صعبة للمحرك (على سبيل المثال ، تحتاج إلى تشغيل المبدئ لفترة طويلة) ؛
  • انخفاض في قوة المحرك
  • زيادة كبيرة في استهلاك الوقود.
  • يضيء فحص المحرك على لوحة القيادة ؛
  • بدء تشغيل معقد للمحرك في البرد ؛
  • الخمول غير المستقر (المحرك "ترويت").

تجدر الإشارة إلى أن هذه العوامل لا تشير فقط إلى خلل في الشموع. قبل الشروع في استبدالهم ، يجب أن تنظر في حالتهم. توضح الصورة أي وحدة في المحرك تتطلب الانتباه في كل حالة.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

كيف تختار شمعات الإشعال؟

في بعض الحالات ، تعتمد الإجابة على هذا السؤال على القدرات المالية لسائق السيارة. لذلك ، إذا تم تكوين أنظمة الإشعال وإمداد الوقود بشكل صحيح ، يتم تغيير المقابس القياسية فقط لأن الشركة المصنعة تتطلب ذلك.

الخيار الأفضل هو شراء المقابس التي أوصت بها الشركة المصنعة للمحرك. إذا لم يتم تحديد هذه المعلمة ، فيجب في هذه الحالة أن يسترشد المرء بحجم الشمعة ومعلمة رقم التوهج.

شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

بعض سائقي السيارات لديهم مجموعتان من الشموع في وقت واحد (الشتاء والصيف). تتطلب القيادة لمسافات قصيرة وفي دورات منخفضة تركيب تعديل "ساخن" (غالبًا ما تحدث مثل هذه الظروف في الشتاء). على العكس من ذلك ، ستتطلب الرحلات الطويلة بسرعات أعلى تركيب نظائر أكثر برودة.

عامل مهم عند اختيار SZ هو الشركة المصنعة. تأخذ العلامات التجارية الرائدة المال لأكثر من مجرد الاسم (كما يعتقد بعض سائقي السيارات عن طريق الخطأ). تتمتع الشموع من الشركات المصنعة مثل Bosch و Champion و NGK وما إلى ذلك بموارد متزايدة ، فهي تستخدم سبائك معدنية خاملة وتكون أكثر حماية من الأكسدة.

ستؤدي الصيانة في الوقت المناسب لأنظمة الإمداد بالوقود والإشعال إلى إطالة عمر شمعات الإشعال بشكل كبير وضمان استقرار محرك الاحتراق الداخلي.

لمزيد من المعلومات حول عمل شمعات الإشعال وما هو التعديل الأفضل ، شاهد الفيديو:

مقالات مماثلة

اقرأ أيضا

رئيسي » مقالات » شمعات الإشعال - ما الغرض منها وكيف تعمل

إضافة تعليق