جدول المحتويات
1 - مقدمة
نظام الإشعال هو أحد الأنظمة الحيوية في محركات البنزين، حيث يقوم بتوليد شرارة كهربائية في اللحظة المناسبة لاشعال خليط الهواء والوقود في غرفة الاحتراق. تطورت أنظمة الإشعال عبر السنين من أنظمة ميكانيكية بسيطة إلى أنظمة إلكترونية متطورة. في هذه التدوينة، سنستعرض تطور أنظمة الإشعال القديمة التي كانت تستخدم في محركات البنزين.
2 - الأنظمة المختلفة للإشعال
2.1 - الإشعال بالاحتراق (1890-1900)
- كان هذا النظام بدائيًا ويعتمد على تسخين جزء معدني حتى يصبح متوهجًا لاشعال الخليط.
- لم يكن هناك تحكم دقيق في توقيت الشرارة.
- كان يستخدم في المحركات الأولى وكان غير فعال في السرعات العالية.
2.2 - الإشعال بالمغناطيسو
- يعتمد على مولد مغناطيسي (مغناطيسو) لتوليد الكهرباء اللازمة لإنتاج الشرارة.
- كان شائعًا في المحركات القديمة والدراجات النارية.
- لا يحتاج إلى بطارية، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات البسيطة.
2.3 - الإشعال بالقطّاع (الروتور) والبكرة (الجيل الأول)
يتكون من:
- قطّاع (روتور): يفتح ويغلق الدائرة الكهربائية لتوليد الشرارة.
- بكرة: تقوم بتوزيع الكهرباء عالية الجهد على شمعات الإشعال.
- مكثف: يساعد في تقليل الشرارة على القطّاع.
كان يستخدم أنظمة ميكانيكية لتعديل توقيت الإشعال (تقدم الإشعال) بناءً على سرعة المحرك والحمل.
3 - شمعات الإشعال (البواجي)
3.1 - وصف شمعة الإشعال
تتكون شمعة الإشعال من:
- حاجز التسرب الكهربائي
- قضيب التوصيل
- عازل
- قاعدة ملولبة
- أسمنت موصل خاص
- حشية
- حشية العزل الخارجية
- القطب المركزي
- طرف العازل
- غرفة بين القاعدة وطرف العازل
Related Posts
3.2 - أنواع شمعات الإشعال
- شمعة ساخنة: تتميز بمعامل حراري مرتفع، تمتص الحرارة بكفاءة ولكنها تطلقها ببطء. مناسبة للمحركات الباردة أو التي تعمل بسرعات منخفضة.
- شمعة باردة: تتميز بمعامل حراري منخفض، تمتص حرارة أقل ولكنها تطلقها بسرعة. مناسبة للمحركات الساخنة أو عالية الأداء.
4 - مقارنة بين الإشعال التقليدي والإشعال شبه الإلكتروني
في النظام التقليدي (الجيل الأول)، كان القطّاع الميكانيكي هو المسؤول عن قطع التيار في الدائرة الأولية للبكرة.
في النظام شبه الإلكتروني (الجيل الثاني)، تم استبدال القطّاع بحساس مغناطيسي يقوم بإرسال إشارات إلى وحدة إلكترونية تتحكم في توقيت الشرارة.
مع ذلك، ظل تعديل توقيت الإشعال يعتمد على أنظمة ميكانيكية (نابض مركزي أو فراغ المحرك)، مما كان يؤدي إلى تآكل أو اختلال في التوقيت بمرور الوقت.
5 - الإشعال الترانزستوري بالتحكم الكهرومغناطيسي
5.1 - الوصف
يتكون هذا النظام من:
- قاطع مضاد للسرقة
- مكثف للحماية من التشويش (اختياري)
- بكرة الإشعال
- موزع مع حساس مغناطيسي
- وحدة ترانزستورية
5.2 - طريقة العمل
- الموزع: يستبدل القطّاع بحساس مغناطيسي يرسل نبضات إلى الوحدة الترانزستورية. يتم توليد النبضات عن طريق عجلة بأربعة أقطاب.
- الوحدة الترانزستورية: تتحكم في قطع التيار في الدائرة الأولية للبكرة بناءً على إشارات الحساس.
- البكرة: تنتج جهدًا عاليًا عند قطع التيار في الملف الأولي، مما يؤدي إلى توليد الشرارة.
ما هو نظام الإشعال التقليدي في محركات البنزين؟
هو النظام الذي يعتمد على مولد شرارة (البوجيهة) لتوليد الشرارة في الأسطوانات، ويستخدم موزع الإشعال (Distributor) لتوزيع الكهرباء عالية الجهد على كل شمعه في الوقت المناسب.
ما مكونات نظام الإشعال القديم؟
- ملف الإشعال (Ignition Coil)
- موزع الإشعال (Distributor) بما في ذلك الكابلات والموزع
- شمعة الإشعال (Spark Plug)
- بطارية لتوفير الجهد الأولي
- الأسلاك والموصلات عالية الجهد
كيف يعمل نظام الإشعال التقليدي؟
يقوم ملف الإشعال بتحويل الجهد المنخفض من البطارية إلى جهد عالي، ثم يمر عبر موزع الإشعال لتوزيعه على كل شمعة حسب توقيت حركة المكبس، ليحدث احتراق خليط الوقود والهواء في الأسطوانة.
ما أبرز مشاكل نظام الإشعال التقليدي؟
- تآكل الكابلات وموزع الإشعال
- تلف شمعة الإشعال
- ضعف جهد الملف أو تلفه
- تأخر الشرارة أو شرارة غير مستقرة
- صعوبة بدء تشغيل المحرك في البرد
كيف يمكن معرفة أن نظام الإشعال القديم يعاني من عطل؟
- اهتزاز المحرك أو تقطعه أثناء التشغيل
- صعوبة بدء التشغيل
- زيادة استهلاك الوقود
- ظهور دخان أسود أو أزرق من العادم
- ضوء فحص المحرك Check Engine
ما الفرق بين نظام الإشعال التقليدي والإلكتروني الحديث؟
النظام التقليدي يعتمد على أجزاء ميكانيكية (موزع وقطع تآكل)، بينما النظام الحديث إلكتروني بالكامل، بدون موزع، مع تحكم دقيق بالشرارة بواسطة وحدة ECU، مما يقلل الأعطال ويحسن الأداء.
كيف يتم صيانة نظام الإشعال التقليدي؟
- استبدال شمعات الإشعال بانتظام
- فحص الكابلات وتوصيلاتها
- تنظيف موزع الإشعال ومراقبة الشفرات والفرشاة
- فحص ملف الإشعال والتأكد من جهد الخرج
هل يمكن تعديل توقيت الشرارة في النظام التقليدي؟
نعم، يمكن تعديل توقيت الشرارة عن طريق تدوير موزع الإشعال، وهذا يتم يدوياً باستخدام أدوات مخصصة ليتوافق مع سرعة المحرك وحمل السيارة.
ما أسباب ضعف الشرارة في هذا النظام؟
- تلف أو تآكل شمعات الإشعال
- تآكل أو تلف كابلات عالية الجهد
- تلف ملف الإشعال
- سوء توصيل الأسلاك أو وجود مقاومة عالية
هل يمكن استخدام نظام الإشعال التقليدي اليوم؟
نعم، لكنه أصبح قديمًا ومحدود الأداء مقارنة بالأنظمة الحديثة، ويستخدم غالباً في السيارات القديمة أو في بعض التطبيقات التعليمية والهوايات، مع ضرورة الصيانة الدورية لتجنب الأعطال.
6 - خاتمة
شهدت أنظمة الإشعال القديمة تطورًا ملحوظًا من الأنظمة الميكانيكية البسيطة إلى الأنظمة شبه الإلكترونية. ومع ذلك، كانت هذه الأنظمة تعاني من قيود مثل التآكل وعدم الدقة في توقيت الإشعال. جاءت الأنظمة الحديثة لتحل هذه المشكلات باستخدام الإلكترونيات الدقيقة، وهو ما سنتناوله في تدوينة منفصلة عن نظام الإشعال الحديث.
شكراً لقراءتك لمقال "نظام الإشعال القديم في محركات البنزين" ضمن قسم "الدوائر الكهربائية" على مدونة تقنيات السيارات الحديثة. إذا أعجبتك المعلومات، لا تتردد في مشاركتها أو ترك تعليقك أدناه. دعمك يساعدنا على تقديم المزيد من المقالات والفيديوهات المفيدة عن عالم السيارات.
فريق تقنيات السيارات الحديثة
