ما هي وظائف شمعات الإشعال للسيارات؟

تحتوي جميع محركات البنزين على شمعات إشعال ، واحدة لكل أسطوانة. تحتوي محركات البنزين عالية السرعة الفردية أيضًا على شمعتين للشرارة لكل أسطوانة. على الرغم من أن شمعة الإشعال جزء صغير ، إلا أنها مهمة للغاية. بدونها ، لن يتحرك المحرك. سيكون أي شخص يقود سيارته على دراية بهذا الجهاز.
تتمثل وظيفة شمعة الإشعال في إدخال الجهد العالي (أكثر من 10000 فولت) الناتج عن ملف الإشعال في أسطوانة المحرك ، وتوليد شرارة بين أقطاب شمعة الإشعال لإشعال الخليط. بيئة عمل شمعة الإشعال سيئة للغاية. خذ شمعة الإشعال لمحرك بنزين عادي رباعي الأشواط على سبيل المثال ، تكون درجة الحرارة 60 درجة فقط والضغط 90 كيلو باسكال أثناء شوط السحب ؛ أثناء الاشتعال والاحتراق ، سترتفع درجة الحرارة على الفور إلى 3000 درجة وسيصل الضغط إلى 4000KPa ؛ التردد المتناوب للتبريد والتسخين مرتفع للغاية ، وهو ليس ما يمكن أن تتعامل معه المواد العادية ، ولكن أيضًا لضمان أداء العزل. لذلك ، فإن المتطلبات المادية لشمعات الإشعال صارمة للغاية أيضًا.
شمعة الإشعال صغيرة ، لكن هيكلها ليس بسيطًا. يتكون من مكونين رئيسيين: عازل وغطاء معدني: الغلاف المعدني به خيوط لربط الأسطوانة ؛ يتم تثبيت عازل في الغلاف ، وهو متصل بقطب كهربائي مركزي ، ويتم تزويد الطرف العلوي من القطب المركزي بصامولة سلكية لتوصيل السلك عالي الجهد من لوحة التوزيع ؛ يتم لحام الطرف السفلي من الغلاف بقطب تأريض. توجد فجوة مقدارها 0. 6-1. 0 ملم بين القطب المركزي والقطب الأرضي. عندما تدخل الكهرباء عالية الجهد إلى الأرض من خلال هذه الفجوة ، فإنها ستطلق شرارات لإشعال الخليط.
الجزء الرئيسي من شمعة الإشعال هو العازل. إذا لم يعمل العازل ، فإن الكهرباء ذات الجهد العالي سوف "تأخذ مسارًا" وتدخل الأرض دون المرور عبر القطبين ، مما لا يسبب شرارة. يجب أن يتمتع عازل شمعة الإشعال بخصائص ميكانيكية جيدة والقدرة على تحمل الجهد العالي وتأثير درجات الحرارة المرتفعة والتآكل الكيميائي. تصنع شمعات الإشعال العادية في الغالب من السيراميك القائم على الألومينا. حجم شمعات الإشعال موحد في جميع أنحاء العالم ، ويمكن استخدامه في أي مركبة. ومع ذلك ، نظرًا لأنواع محركات البنزين المختلفة ، هناك نوعان أساسيان من شمعات الإشعال: النوع البارد والنوع الساخن. النوع البارد متعلق بالنوع الساخن ، مما يعكس الخصائص الحرارية لشمعة الإشعال. يمكن أن تعمل شمعة الإشعال بشكل جيد فقط إذا كانت درجة الحرارة مناسبة ، ويمكن أن تعمل بشكل طبيعي فقط في حالة عدم وجود رواسب كربونية. أثبتت الممارسة أنه عندما يتم الاحتفاظ بعازل شمعة الإشعال بدرجة حرارة 500-600 درجة ، يمكن حرق قطرات الزيت المتساقطة على العازل على الفور دون تكوين رواسب كربونية. وفوق درجة الحرارة هذه ، ستشتعل مبكرًا ، وتحت درجة الحرارة هذه ، سيكون هناك رواسب كربونية. ستكون درجة الحرارة في المحركات المختلفة مختلفة ، لذلك يستخدم المصمم طول تنورة العازل لحل هذه المشكلة. بعض التنانير قصيرة ، مع منطقة تدفئة صغيرة وتبديد سريع للحرارة. لذلك ، تكون درجة حرارة التنورة أقل ، وهو ما يسمى بغطاء الإشعال البارد. إنها مناسبة للمحركات عالية الطاقة ذات السرعة العالية ونسبة الضغط العالية ؛ بعض التنانير طويلة ورفيعة ، مع منطقة تدفئة كبيرة وتبديد حرارة بطيء. لذلك ، تكون درجة حرارة التنورة أعلى ، وهو ما يسمى شمعة الشرارة الحرارية. إنه مناسب لمحركات الطاقة الصغيرة ذات السرعة المتوسطة والمنخفضة ونسبة الضغط المنخفضة. يجب اختيار شمعات الإشعال المستخدمة في سيارتك وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة. ليست كل شمعات الإشعال قابلة للتطبيق.
يبدو قابس الإشعال بسيطًا ، لكن ليس من السهل صنعه. لديها متطلبات عالية جدا للمواد وتكنولوجيا التصنيع. نظرًا لأن بيئة العمل سيئة للغاية ، غالبًا ما يتم كسر عازل شمعة الإشعال وغالبًا ما يحدث فشل الكربون في القطب الكهربائي ، لذلك فهو "جزء ضعيف". يحتوي العديد من السائقين على شمعات إشعال في صناديق الأدوات الخاصة بهم لاستبدالها في أي وقت. بالطبع ، مع تطور التكنولوجيا ، تحسنت أيضًا متانة شمعات الإشعال. تُستخدم سبائك البلاتين كمواد قطب كهربائي لتحل محل سبائك النحاس والنيكل التقليدية ، والتي تطيل عمر خدمة شمعات الإشعال. تبلغ المسافة المقطوعة لخدمة شمعات الإشعال للسيارات الحديثة حوالي 50000 كيلومتر.
هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار شمعات الإشعال ، مثل طراز المحرك ووضع التبريد وعدد الأشواط ودرجة الوقود ودرجة الحرارة المحيطة وظروف العمل الشائعة. بشكل عام ، تم تحديد طراز شمعة الإشعال عندما تغادر الدراجة النارية والسيارة المصنع. إذا كان حجم التثبيت ثابتًا ، يمكن للمستخدم اختيار شمعة الإشعال وفقًا لدرجة الحرارة المحيطة وظروف الطريق والقيمة الحرارية للجهاز القديم والجديد. على سبيل المثال ، في ظل الظروف القياسية لشمعات الإشعال المحلية ، يكون نموذج القيمة الحرارية بشكل عام 6. عندما تكون درجة الحرارة أقل من 5 درجات ، يجب اختيار شمعة الإشعال ذات القيمة الحرارية المنخفضة لضمان درجة حرارة عمل تنورة شمعة الإشعال . بالنسبة للمحرك القديم ، يمكن اختيار شمعة الإشعال ذات القيمة الحرارية المنخفضة لمقاومة تلوث شمعة الإشعال بسبب تآكل الأجزاء وتوجيه الزيت.
في كثير من الأحيان يكون من الصعب تشغيل المحرك باردًا أو ساخنًا. في بعض الأحيان ، يجب تشغيله عدة مرات قبل أن يبدأ المحرك. بعد الهبوط ، تكون سرعة الخمول غير مستقرة ، ومزعجة ، وتسارع ضعيف ، وقوة غير كافية ، وتتوقف سرعة الخمول تلقائيًا بشكل متكرر ، ويزداد استهلاك النفط والغاز. يحدث هذا بسبب تلف شمعة الإشعال.
بادئ ذي بدء ، تحقق من الخطأ. بعد تنظيف صمام الخانق ، واستبدال شمعة الإشعال وسلك الجهد العالي ، لم تتحسن ظاهرة الخطأ. كانت ظاهرة العطل أكثر وضوحًا عند تشغيل مكيف الهواء. قم بتوصيل مقياس ضغط الزيت للاختبار. عندما تهتز سرعة التباطؤ وتتوقف ، يظل ضغط الزيت عند 260 كيلو باسكال ، مما يشير إلى أن إمداد الزيت طبيعي ؛ تحقق من حالة الإشعال والعمل لكل أسطوانة باستخدام طريقة فصل الأسطوانة ، وقم بإزالة سلك الجهد العالي من الأسطوانة الأولى ، واستخدم شمعة احتراق جيدة لإجراء اختبار الإشعال. المحرك لا يتوقف بالرغم من اهتزازه. ومع ذلك ، عند إزالة خطوط الأسطوانات 2 و 3 و 4 عالية الضغط لاختبار الحريق ، يصعب بدء تشغيل المحرك وسيتوقف تلقائيًا حتى إذا تم تشغيله من حين لآخر. تم تحديد أن شمعة الإشعال للأسطوانة 1 لا تعمل بشكل صحيح.
ثانيًا ، قم بإجراء استكشاف الأخطاء وإصلاحها. بعد استبدال شمعة الإشعال الجديدة للأسطوانة 1 ، يتم التخلص من الخطأ تمامًا.
أخيرًا ، من خلال تحليل الأخطاء والتحقق من بيانات نظام الإشعال لطراز السيارة ، من المعروف أن السيارة تتبنى نظام إشعال معياري ، خالٍ من الموزع ، مزدوج الشرارة ، ثابت الاشتعال عالي الجهد. يوجد ملفان للإشعال في جسم التوزيع الثابت للجهد العالي ، ولكل ملف إشعال ثانوي محطتي إخراج ، متصلتين بشمعات الإشعال لكل أسطوانة من خلال سلك عالي الجهد لتشكيل دائرة إشعال مزدوجة. عندما يتم إشعال ملف الإشعال بشكل طبيعي ، إذا كانت الفجوة بين شمعتي الإشعال طبيعية ، تكون أسطوانة العمل في أعلى مركز ميت للضغط ، ويتم ضغط ضغط غاز الخليط القابل للاحتراق ، وتكون المقاومة المتكونة بين أقطاب شمعات الإشعال صغيرة ، والتي يسهل تفكيكها وإشعالها ، وسيتم تركيز قوة الإشعال على شمعة الإشعال لأسطوانة العمل للإشعال ؛ نظرًا لوجود الأسطوانة الأخرى في أعلى مركز ميت للعادم ، فإن الممانعة التي يشكلها الغاز في الأسطوانة كبيرة نسبيًا ، وليس من السهل تفتيتها وإشعالها ، وبالتالي ضمان الاشتعال الطبيعي لأسطوانة الطاقة. عندما يكون لشمعة الإشعال دائرة قصر ، يتم تقليل جهد انهيار شمعة الإشعال ، ويتم فقدان معظم الطاقة الكهربائية من خلال شمعة الإشعال المعيبة ، مما يؤدي إلى فشل اشتعال الأسطوانة الأخرى ، مما يؤدي إلى ضعف التشغيل من كلا الأسطوانتين ، وليس من السهل بدء تشغيل المحرك ؛ عندما يكون لشمعة الإشعال دائرة مفتوحة ، لأن جهد الانهيار لشمعة الإشعال مرتفع للغاية ، فإن طاقة الإشعال ستقفز عبر شمعة الإشعال العادية ، لذلك يمكن للأسطوانة الأخرى المعاكسة أن تشتعل بشكل طبيعي ، ويمكن أن تعمل ثلاث أسطوانات للمحرك بشكل طبيعي ، لذا فإن الاستقرار والقوة ضعيفان للغاية.