ملف الإشعال

تصميم ملف الإشعال التقليدي يشبه من حيث المبدأ تصميم أحد المحولات. وتتمثل مهمة ملف الإشعال في توليد جهد عال من جهد منخفض. وبالإضافة إلى القلب الحديدي فإن المكونات الأساسية لملف الإشعال هي الملف الرئيسي والملف الثانوي والوصلات الكهربائية.

يقوم القلب الحديدي الشرائحي بمهمة تقوية المجال المغناطيسي. ويوضع حول هذا القلب الحديدي ملف ثانوي رقيق. وهو يتكون من سلك نحاسي معزول بسُمك حوالي 0,05–0,1 مم وملفوف بعدد لفات يصل إلى 50000 لفة. ويتكون الملف الرئيسي من سلك نحاسي مطلي بسُمك حوالي 0,6–0,9 مم ويتم لفه فوق الملف الثانوي. وتبلغ المقاومة الأومية للملف جهة الملف الرئيسي حوالي 0,2–3,0 أوم، وجهة الملف الثانوي حوالي 5–20 كيلو أوم. وتبلغ نسبة اللف من الملف الرئيسي إلى الملف الثانوي 1‏:100. يمكن أن تختلف البنية التقنية بحسب مجال استخدام ملف الإشعال. وتُسمى الوصلات الكهربائية في حالة ملف الإشعال الأسطواني التقليدي بطرف التوصيل 15 (الإمداد بالجهد الكهربائي) وطرف التوصيل 1 (قاطع تلامس الإشعال) وطرف التوصيل 4 (وصلة الجهد العالي).

يتم توصيل الملف الرئيسي مع الملف الثانوي عن طريق وصلة ملف مشتركة مع طرف التوصيل 1. وتُسمى هذه الوصلة المشتركة "دائرة توصيل اقتصادية" وتُستخدم من أجل تبسيط تصنيع الملف. ويتم تشغيل أو إيقاف التيار الأساسي المتدفق من خلال الملف الرئيسي عن طريق قاطع تلامس الإشعال. ويتم تحديد مقدار التيار الكهربائي من خلال مقاومة الملف ومن خلال الجهد الكهربائي الموصل بطرف التوصيل 15. ونتيجة لتوجيه التيار الكهربائي السريع للغاية والناتج عن قاطع التلامس يتم تغيير المجال المغناطيسي في الملف ومن ثم يستحث نبضة جهد كهربائي يتم تحويلها من خلال الملف الثانوي إلى نبضة جهد عال. ويصل هذا الجهد العالي من خلال كابل الإشعال إلى فجوة شرارة شمعة الإشعال من أجل إشعال خليط الوقود والهواء في محرك البنزين.

يعتمد مقدار الجهد العالي المستحث على سرعة تغير المجال المغناطيسي وعدد لفات الملف الثانوي وشدة المجال المغناطيسي. ويتراوح جهد الفتح الحثي للملف الرئيسي بين 300 و400 فلط. ويمكن أن يصل الجهد العالي للملف الثانوي بحسب ملف الإشعال إلى 40 كيلو فلط.

تُستخدم ملفات الإشعال الأسطوانية هذه في السيارات المزودة بموزع إشعال في أنظمة الإشعال التي يتم التحكم فيها بواسطة ملامس أو التي يتم التحكم فيها بواسطة ترانزستور. وتناسب الوصلة الكهربائية ثلاثية الأقطاب الوصلة الخاصة بملف إشعال تقليدي.

تستمد دائرة التيار الرئيسي الجهد الكهربائي عن طريق طرف التوصيل 15. ويتم توصيل قاطع تلامس الإشعال بطرف التوصيل 1 لملف الإشعال ويمد الملف الرئيسي بوصلة الأرضي. ويتم توصيل وصلة الجهد العالي لموزع الإشعال بطرف التوصيل 4. وفي حين ما تزال ملفات الإشعال التقليدية مستخدمة في السيارات القديمة نسبيا، تُستخدم اليوم ملفات إشعال مزودة بأجهزة توصيل مدمجة في السيارات المزودة بنظام إشعال بالترانزيستور.

يتم تركيب الملفات مزدوجة الشرارة في أنظمة الإشعال المزودة بالتوزيع الساكن للجهد العالي. تُستخدم ملفات الإشعال هذه في المحركات المزودة بعدد أسطوانات زوجي.

يشتمل كلا من الملف الرئيسي والملف الثانوي للملف مزدوج الشرارة على وصلتين.

يتم توصيل الملف الرئيسي بطرف التوصيل 15 من خلال طرف الإمداد بالجهد الكهربائي (الموجب) وبطرف التوصيل 1 (أرضي) من خلال المرحلة النهائية لجهاز تحكم أو توصيل الإشعال. ويتم توصيل الملف الثانوي من خلال المخارج (4 و4a) بشمعات الإشعال.

في هذه الأنظمة يتم إمداد كل شمعة من شمعتي الإشعال بالجهد العالي من خلال ملف إشعال. ونظرا لأن ملف الإشعال يُولِّد شرارتين في وقت واحد، فيجب أن تتواجد إحدى شمعتي الإشعال في شوط السحب للأسطوانة وأن يتم إزاحة الشمعة الأخرى بزاوية 360° إلى شوط العادم.

في المحرك رباعي الأسطوانات يتم على سبيل المثال توصيل الأسطوانتين 1 و4، وكذلك الأسطوانتين 2 و3 بملف إشعال لكل منهما. ويتم التحكم في ملفات الإشعال من خلال المراحل النهائية للإشعال في جهاز التحكم. حيث يستقبل من مستشعر عمود المرفق إشارة OT من أجل البدء في عملية التحكم في ملف الإشعال الصحيح.

في الأنظمة المزودة بملفات إشعال أحادية الشرارة يتم تخصيص ملف إشعال مزود بملف رئيسي وملف ثانوي لكل أسطوانة. ويتم تركيب ملفات الإشعال هذه في المعتاد على رأس الأسطوانة مباشرةً فوق شمعة الإشعال.

ويتم توصيل هذه الملفات أيضا مع جهاز التحكم من خلال توصيل الملف الرئيسي بطرف التوصيل 15 (الطرف الموجب للإمداد بالجهد الكهربائي) وبطرف التوصيل 1 (الأرضي). ويتم توصيل الملف الثانوي من خلال مخرج طرف التوصيل 4 بشمعة الإشعال. إذا كان هناك بشكل إضافي طرف توصيل 4b، فسيتم استخدام هذه الوصلة لمراقبة إخفاقات الإشعال. وتتم عملية التحكم بتسلسل محدد من خلال جهاز التحكم.

دائرة توصيل ملف أحادي الشرارة تماثل دائرة توصيل ملف إشعال تقليدي. وبالإضافة إلى ذلك يتم في دائرة التيار الثانوي استخدام دايود جهد عال لكبت ما يسمى بشرارة الغلق. ويتم من خلال هذا الدايود كبت الشرارات غير المرغوبة التي تنشأ عند تشغيل الملف الرئيسي من خلال الحث الذاتي في الملف الثانوي. ويمكن إجراء ذلك لأن الجهد الثانوي لشرارة الغلق له قطبية معاكسة لشرارة الإشعال. ويتم إعاقة الدايود في هذا الاتجاه.

في الملفات أحادية الشرارة يتم تمرير المخرج الثاني للملف الثانوي إلى طرف الأرضي عن طريق طرف التوصيل 4b. ولمراقبة الإشعال يتم في وصلة الأرضي تركيب مقاومة قياس، والتي تعرض لجهاز التحكم قيمة قياس انخفاض الجهد الناتج عن تيار الإشعال أثناء قفز الشرارة.

• المحرك لا يدور
• حدث إخفاق إشعال بالسيارة
• تسارع سيء أو فقدان القدرة
• جهاز تحكم المحرك ينتقل إلى وضع التشغيل الاضطراري
• مصباح كنترول المحرك يضيء
• تخزين أحد أكواد الأخطاء

يمكن إجراء الفحوصات التالية:

المعاينة بالنظر

• افحص ملف الإشعال لمعرفة ما إذا كان هناك أية أضرار ميكانيكية
• افحص المبيت لمعرفة ما إذا كان هناك أية تشققات رفيعة أو تسرب مركب مانع التسرب.
• افحص الكابلات الكهربائية والوصلات المقبسية لمعرفة ما إذا كان هناك أية أضرار أو تأكسد.

الفحص الكهربائي باستخدام المالتيمتر أو جهاز رسم الذبذبات أوسيلسكوب

• افحص الإمداد بالجهد الكهربائي لملف الإشعال
• افحص إشارة تحكم موزع الإشعال أو جهاز تحكم الإشعال أو جهاز تحكم المحرك
• عرض مسار الجهد العالي باستخدام جهاز رسم الذبذبات أوسيلسكوب أو جهاز رسم ذبذبات الإشعال

الفحص باستخدام جهاز التشخيص

• اقرأ ذاكرة أخطاء نظام الإشعال أو نظام التحكم في المحرك
• اقرأ البارامترات

عند إجراء كافة أعمال الفحص على نظام الإشعال يجب عدم تجاهل حقيقة أن الأخطاء المرصودة أثناء عملية الفحص باستخدام جهاز رسم الذبذبات أوسيلسكوب لا ترجع بالضرورة إلى وجود مشكلة في النظام الإلكتروني فحسب، وإنما يمكن أن ترجع أسبابها أيضا إلى العناصر الميكانيكية للمحرك. ويمكن أن يكون الحال كذلك مثلا عندما يكون الانضغاط في إحدى الأسطوانات منخفضا للغاية ومن ثم يكون جهد الإشعال المبين على جهاز رسم الذبذبات أوسيلسكوب أقل من القيمة السائدة في الأسطوانات الأخرى.

• العميل يبلغ عن خلل وظيفي في نظام التحكم في المحرك
• معلومة تحذير في مجموعة أجهزة القياس والبيان:

الخطأ: نظام مراقبة المحرك.