دائرة الاشتعال في سيارات البنزين

منظومة الإشعال التقليدية
Conventional Ignition System

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347111754111

1- مقدمة
وظيفة منظومة الإشعال توليد شرر في توقيت ومكان محددان بدقة بهدف إشعال خليط من الوقود والهواء (الشحنة) داخل إسطوانات المحرك للحصول على الطاقة الناتجة من التفاعل الكميائي وتحويلها إلي الطاقة الميكانيكية المطلوبة. والشرر المطلوب يجب أن يكون من القوة بمكان بحيث يعبر فجوة شمعة الإشعال (البوجيه) لإشعل الشحنة. ولكي يتم ذلك (خاصة في السيارات الحديثة) لابد أن يتجاوز جهد ذلك الشرر 30000 (ثلاثون ألف) فولت . وفيما يلي عرض لمكونات منظومة الإشعال ووظائفها وطريقة عملها.

2- دائرتي الاشعال الابتدائية والثانوية
Primary and Secondary Circuits
تنقسم دائرة الاشعال في السيارة الى دائرتين : دائرة ابتدائية وأخرى ثانوية. ولدراسة دائرة الاشعال بشكل متكامل سنتابع سريان التيار الكهربي من مصدر الكهرباء في الدائرة (البطارية) عبر مكونات الدائرة المختلفة فيما يلي.

3- البطارية Battery
البطارية هي مصدر التيار الكهربي في نظام الاشعال ويجب أن نفهم جيدا أن البطارية هي مخزن للطاقة، في حقيقة الأمرهي جهاز يحول الطاقة الكهربية الى كيميائية (أثناء الشحن)، ويحولها ثانية الى طاقة كهربية (أثناء التفريغ).

يوصل الطرف السالب للبطارية بالأرضي في جسم المحرك أو في أي جزء معدني آخر بالسيارة ، ويوصل الطرف الموجب بالملف الابتدائي.

تصنع أطراف التوصيل بالبطارية من الرصاص. ويجب أن يراعى أن تثبت البطارية في أقرب مكان ممكن لبادئ حركة المحرك لتقليل الفاقد في الجهد عبر أسلاك التوصيل.
4- مفتاح التشغيل Ignition Switch
تسري الكهرباء من البطارية الى مفتاح التوصيل الذي يقوم بتوصيل وفصل مكونات الدائرة عن بعضها ليسمح بمرور التيار أو ليمنعه . ولهذا المفتاح ثلاثة أوضاع الأول لبدء الادارة والثاني للتشغيل والثالث لتوصيل الملحقات بالاضافة لوضع الايقاف، انظر الشكل أدناه.

المقاومة Resistor
تمر الكهرباء من مفتاح التوصيل عبر مقاومة كهربية الى ملف الاشعال وتتحكم المقاومة في شدة التيار المار في ملف الإشعال.

تقوم المقاومة بتخفيض جهد البطارية الواصل للملف حتى لا ترتفع درجة حرارته أكثر من اللازم. وقد كان هذا النوع البسيط من المقاومات لا يتأثر بدرجة حرارة الملف فتصل الكهرباء اليه بصرف النظر عن درجة حرارة الملف.

أما المقاومات الحديثة نسبيا فهي متغيرة القيمة كما أنها تعتمد في عملها على درجة حرارة الملف وتحدد هذه المقاومة شدة التيار اللازم توصيله لملف الاشعال تبعا لسرعة المحرك كما يلي:
· عند السرعات المنخفضة ترتفع درجة حرارة المقاومة فتزيد مقاومتها ويقل الجهد المار عبرها وتطول فترة سريان الكهرباء في الدائرة الابتدائية كما أن نقاط التوصيل تفتح وتغلق ببطء.

· عند السرعات العالية تزيد سرعة توصيل وفصل نقاط التوصيل كما تقل فترة سريان الكهرباء فتنخفض درجة الحرارة وتقل المقاومة مما يسمح بزيادة الجهد المار الى ملف الاشعال وهكذا نجد أنه عند السرعات العالية يصل جهد البطارية كاملا تقريبا الى الملف.

6- ملف الاشعـــال Ignition Coil
تسري الكهرباء من المقاومة الى ملف الاشعال الذي يعمل كمحول نبضي حيث يقفز بجهد البطارية ليتجاوز 30000 فولت ليحدث الشرارة المطلوبة عند شمعة الإشعال.

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347111754652

6-1 تركيــب ملف الاشعال
· يتركب من قلب من الحديد محاط بعدة آلاف من لفات سلك من النحاس الدقيق مغطاة بمادة عازلة رقيقة، يوصل أحد طرفيها بطرف الجهد العالي في منتصف غطاء موزع الشرر ويسمى بالملف الثانوي.
· أما الملف الابتدائي فانه عبارة عن مئات من لفات النحاس ذات قطر أكبر نسبيا وهي ملفوفة حول الملف الثانوي ويوصل كما بالشكل.
· ويحاط القلب المعدني والملفين برقائق معدنية مضغوطة تشكل غطاء الملف وتحافظ على قوة المجال المغناطيسي المتولد وتعمل على تركيزها. وتوضع المجموعة داخل علبة من الباكليت أو الصلب أو الألومنيوم.
· يجب إحكام ربط التوصيلات الكهربائية لتتحمل الإهتزازات ودرجات الحرارة المرتفعة والضغوط الكهربية العالية الناتجة عن جهد الحث المتولد.

6-2 فكرة عمل الملف
عندما يوصل مفتاح الاشعال يمر التيار من البطارية الى الملف الابتدائي عبر نقاط التوصيل الى الأرضي عائداً الى البطارية أنظر الشكل.

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 134711175453

6-2-1 تولد المجال المغناطيسي
القاعدة الفيزيائية تقول أنه عندما يمر تيار كهربي في ملف تتولد قوة مغناطيسية حوله، مولدة مجال مغناطيسي تعتمد شدته على عدد لفات الملف. وفي حالة ملف الاشعال يتولد مجال مغناطيسي قوي يحيط بالملف الابتدائي والثانوي كما بالشكل.

6-2-2 اضمحلال المجــال المغناطيسي
اذا عكسنا القاعدة الفيزيائية سالفة الذكر نجد أنه إذا تحرك مجال مغناطيسي حول سلك توصيل ثابت؛ يتولد تيار حثي في سلك التوصيل، وهذا ما يحدث عندما ينهار المجال المغناطيسي ويمر عبر الملف الثانوي إلى القلب الحديدي حيث يتولد تيار ضئيل في كل لفة ونظراً لأن اللفات موصلة معًا على التوالي فان:
الجهد الكلي الناتج = الجهد الناتج × عدد اللفات
وهذا الجهد يتجاوز 30000 فولت ويؤثرعبر أطراف توصيل الجهد العالي إلى شموع الإشعال (البوجيهات). ونظراً لأن عدد لفات الملف الابتدائي بضع مئات من اللفات فقط فإن المجال المتولد عبره يتجاوز 200 فولت بقليل.

ملاحظــات هــامــة
· يجب مراعاة قطبية الملف عند توصيله فاذا كان الأرضي في البطارية هو السالب، فيجب توصيل سالب ملف الاشعال بالأرضي أو الى جانب موزع الشر، أما اذا كان الموجب في البطارية هو الارضي فان الطرف الموجب في ملف الاشعال هو الذي يوصل بالأرضي وذلك لضمان قطبية أطراف شموع الإشعال حيث أنه من الأسهل للكهرباء أن تسري من الطرف الأعلى في درجة الحرارة الى الطرف الأقل وهكذا فان القطب المركزي (الداخلي) في شمعة الإشعال يجب أن يكون سالب لأنه هو الأسخن، وتوصيل شموع الإشعال بهذه الطريقة يقلل من الجهد المطلوب لعبور الفجوة بين القطبين واحداث الشرارة اللازمة لإشعال الخليط.
· لضمان أكفأ أداء لشمعات الاحتراق يجب أن يوصل ويفصل التيار الكهربي بحدة وسرعة في الدائرة الابتدائية لتلافي حدوث الاقواس الكهربية أو الوميض.

6-2-3 كيف يتم فصل ووصل التيار الكهربي في الدائرة الابتدائية
أ - الطريقة التقليدية باستخدام نقاط فصل وتوصيل ميكانيكية.
ب- إستخدام نقاط توصيل وفصل مع ترانزستور.
ج- الطريقة الحديثة وفيها نستغني تماماً عن الطريقة الميكانيكية.

7- نقاط التوصيـــل Breaker Points
تصنع على هيئة نصفين أحدهما ثابت ـ لايمكن تحريكه الاعند الضبط المبدئي يوصل مباشرة مع الأرضي عن طريق موزع الشرر(الاسبراتير) والآخر متحرك يثبت على ذراع للتوصل والذي يتحكم في حركته زنبرك على شكل صفيحة معدنية لتجعله يتحرك باتجاه النصف الثابت فيتلامس نصفي نقطتي التوصيل، ثم يعود الذراع الى مكانه فاصلاً النقطتين عن بعضهما بواسطة الحدبة كما هو موضح بالشكل. ويجب أن نلاحظ ما يلي:
§ تدور الكامة بسرعة = نصف سرعة المحرك لأنها تستمد حركتها من عمود موزع الشرر(الاسبراتير) الذي يدار بواسطة الترس الموجود على عمود الكامات.

§ تشحم نقاط التوصيل بمادة تتحمل درجات الحرارة العالية .
§ تصنع من مادة مقاومة للاحتراق مثل صلب التنجستين أو البلاتين.
§ يصنع عمود التوصيل بحيث يكون خفيفاً و متماسكاً حتى لايتأثر بالسرعات العالية ولضمان جودة التوصيل.
§ يجب ألا يزيد وزن الذراع أكثر مما ينبغي كما يجب ألا يقل الضغط في الزنبرك ليجد الذراع الوقت الكافي ليكمل مشوار فتحه وإغلاقه كما يجب.
§ يجب أن تكون نقاط التوصيل نظيفة تماماً ومتطابقة لضمان التلامس التام.

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347111754924

8- زاوية السكون Dwell Angle
هي عدد الدرجات التي تدورها الكامة من لحظة إغلاق نقاط التوصيل و حتى فتحها ثانية. وفيما يلي بيان تأثير زاوية السكون على الشرارة الحادثة بين طرفي شمعة الإشعال.
- كلما زادت هذه الزاوية ◄ طالت فترة إغلاق نقاط التوصيل ◄ ينمو المجال المغناطيسي أكثر في الملف الابتدائي ◄ يتولد جهد كافي لاحداث الشرارة المطلوبة بين طرفي شمعة الإشعال .
- يضمحل المجال المغناطيسي في الملف الابتدائي قبل أن يتولد جهد كافي لاحداث الشرارة المطلوبة بين طرفي شمعة الإشعال.

ملاحظـات
- المسافة أكبربين نقطتي مقطع التيار ◄ زاوية السكون أقل.
§ يوجد في بعض موزعات الشرر زوجان من نقاط التوصيل لمضاعفة زاوية السكون لضمان حدوث الشرارة.
§ يجب ان يكون الوصل والفصل بين طرفي نقطتي التوصيل سريعاً وحاداً بما يكفي لضمان عدم حدوث قوس كهربي عبر هذين الطرفين وبالتالي ضمان تولد جهد كهربي في الملف الثانوي كافي لحدوث الشرارة.

المكثف Condenser وظيفته: يوفر للتيار الابتدائي مسار يمر فيه ليحد من حدوث الأقواس الكهربية عند الفتح أي أنه يمتص الجهد الزائد المسبب للأقواس

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347111754277

9-1 تركيب المكـثف
يتركب من رقيقتين من الرصاص او الألومنيوم مفصولتين بطبقتين أو ثلاث من المادة العازلة و كل ذلك يكون ملفوفا على هيئة أسطوانة ومغطى بغطاء معدني أسطواني أيضاً كما بالشكل.
وتوجد أطراف توصيل المكثف في غطاءه ، ويجب أن يثبت غطاءه العلوي جيدا مع العلبة الاسطوانية، ويتوقف حجم المكثف على سعته التي غالباً ما تكون 0.2 ميكروفاراد. و يوجد في بعض المكثفات ياي في أسفل العلبة لتضغط رقائق المكثف جيدا مع غطاءه العلوي وبساعد هذا اياي في الحد من تأثير الاهتزازات.

9-2 نظرية عمل المكــــثف

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347111755318

§ يسري التيار في الدائرة الابتدائية عبر نقاط التوصيل (الأبلاتين) ثم الى الأرضي ثم الى البطارية عبر الأجزاء المعدنية في السيارة ، فيتولد مجال مغناطيسي قوي في الدائرة الابتدائية كما بالشكل.

§ ثم تبدأ نقاط التوصيل في الانفصال ◄ يبدأ المجال في الدائرة الابتدائية في الانهيار ولكن دون حدوث أقواس كهربية حيث امتص المكثف الجهد الزائد.
§ ويجب أن نلاحظ ان المكثف لا يمتص سوى بما تسمح به سعته وليس كل الجهد الفائض ولكن عندما يصل المكثف الى التشبع (تم شحنه تماما ) تكون نقاط التوصيل قد ابتعدت بما يكفي لعدم حدوث أقواس. ويساعد المكثف على أن يكون اضمحلال المجال المغناطيسي سريع وحاد.
§ عند تولد الشرارة عند شمعة الإشعال يفرغ المكثف شحنته ثانية الى الملف الابتدائي لأن شحنته في هذه اللحظة تكون أعلى من الجهد في الملف الابتدائي بعد ان اضمحل المجال المغناطيسي.
§ في كل مرة يفرغ فيها الملف شحنته في الملف الابتدائي يتولد مجال مغناطيسي ولكن في الاتجاه المعاكس ويضمحل الأول وهكذا . وهذا ما يسمى بالتفريغ الترددي وتتكرر هذه العملية تباعاً ولكن قوتها تقل تدريجيا حتى تنعدم تماماً أو تتوقف نتيجة غلق نقاط التوصيل.

10- الدائرة الثانـوية Secondary Circuit
بعد تولد جهد الحث العالي في الملف الثانوي، ينتقل التيار من الملف الثانوي الى القطب الداخلي لشمعة الاشعال (البوجيه) ثم يقفز الجهد ليعبر الفجوة بين القطبين لتتولد الشرارة المطلوبة لاشعال خليط الهواء ووالوقود.

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 134711267221

1- شمعة الإشعال (البوجيه) Spark Plug
وظيفتها: هي المسئولة عن الاشعال في غرفة الحريق حيث تتولد الشرارة اللازمة لاشعال الشحنة بين قطبيها. ويكون القطب الداخلي هو القطب السالب والأعلى في درجة الحرارة التي تصل الى 762 هم حيث يسهل تأين الهواء (أي تحوله من وسط غير موصل الى وسط موصل) عند الطرف الساخن بينما القطب الخارجي هو الموجب.
وتتركب شمعة الاحتراق من : القطبين ـ العازل ـ الغطاء (انظر الشكل).

وتصنع الأقطاب من مواد تقاوم درجات الحرارة العالية، الاحتراق والأكسدة مثل سبائك النيكل وأحيانا من البلاتين الذي رغم إرتفاع ثمنه يعد أفضل المواد التي تصنع منها الأقطاب، ويجب ملاحظة العازل الذي يفصل القطب الداخلي عن باقي شمعة الإشعال.

11-1 خواص عازل وغطاء شموع الاحتراق
§ يجب أن تكون المادة العازلة مقاومة للسخونة الشديدة و البرودة الشديدة وللتغيرات المفاجئة في درجات الحرارة.
§ يجب أن تكون المادة العازلة مقاومة للاهتزازات والصدمات وللتآكل الكيميائي.

§ تصنع عادة من أكسيد الألومنيوم المحترق في درجات الحرارة العالية مما يجعل السطح ناعم وعالي الكثافة. كما نلاحظ من الشكل الشقوق و الحزوز في أعلى العازل لمنع الوميض و القصور في الدائرة (short circuit) .
§ تقلوظ العلبة التي تحتوي شمعة الإشعال و العازل لتثبت في ثقب مقلوظ في غطاء الاسطوانات (غطاء وش السلندر) ويحكم ربطهما معا اما عن طريق جوان أو قاعدة مشطوفة لها شطفة مماثلة في غطاء الاسطوانات .
وتتسري الحرارة من خلال قلاووظ هذه القاعدة من شمعة الإشعال الى غطاء الاسطوانات لتجنب احتراق المادة العازلة.

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347111755859

11-2 درجة حرارة التشغيل لشمعة الإشعال
يجب اتباع تعليمات مصنع المحرك التي يحدد فيها طول شمعة الإشعال الذي يجب أن يدخل في غرفة الاحتراق (لأن شموع الإشعال تتماثل بالنسبة لعدد كبير من المحركات) وكما نلاحظ من الشكل فانه، يجب أن يكون العازل أقصر طولا و أكثر سمكا لكي تنتقل الحرارة جيدا من العازل عبر القاعدة للغطاء الخارجي ثم الى غطاء الاسطوانات فيساعد ذلك على تبريد شمعة الإشعال.

11-3 نوع خاص من شموع الإشعال (البوجيه ذو الأنف المكشوف)
وفيه يزيد طول العازل حتى يتخطى نهاية العلبة الحاوية للبوجيه واضعا القطب والعازل في غرفة الاحتراق مما يجعل قطب شمعة الإشعال في مسار الشحنة الداخلة في شوط السحب حيث تدور حول القطب لتبرده.

وتؤثر سرعة المحرك على أداء شمعة الإشعال كما يلي:
- عند سرعات المحرك المنخفضة ترتفع درجة حرارتها لأن العازل لا يقوم بتسريب الحرارة كما يبقى كما أن الشحنة الجديدة الداخلة الى غرفة الاحتراق تتحرك ببطء مما لا يتيح فرصة كافية لتبريد شمعة الإشعال ويساعد على تولد الشرارة بدون الحاجة الى جهد زائد من الملف.
- عند سرعات المحرك المرتفعة ◄ الشحنة تتحرك بسرعة مما يساعد في تبريد العازل ، كما تحافظ سرعة خروج غازات العادم على شمعة الإشعال نظيفا.
تابع دائرة الاشعال التقليدية

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347112673333

غطاء موزع الشرر (الإسبراتير)

بتتبع مسار التيار الكهربي نجد أنه يخرج من ملف الاشعال الى طرف التوصيل في منتصف غطاء الاسبراتير ، الذي يوجد به ايضا بالاضافة لهذا الطرف عدد من أطراف التوصيل يساوي عدد الاسطوانات في المحرك، ويخرج من هذه الاطراف أسلاك معزولة جيدا لتتصل يشموع الإشعال.
- يصنع غطاء الاسبراتير من مادة عازلة للكهرباء مثل البلاستيك و أحيانا من الميكه لتقليل الوميض .
- يوجد بداخل الغطاء أرجل نحاسية لكل طرف من أطراف توصيل الاسطوانة حيث تمتد الى الداخل عبر مادة الغطاء.
- اما الوصلة المركزية (وصلة الملف) فتتصل في الداخل بكرة مستديرة أو بعمود من الكربون يمتد الى اسفل (أنظر الشكل).

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347112673634

13- الشاكوشRotor
وظيفته: يوصل الجهد العالي من نقطة توصيل الملف في المنتصف الى أحد الوصلات الطرفية (الخاصة بالاسطوانات) تبعا لترتيب الحريق.
يثبت على قمة عمود الاسبراتير ويوجد على حافته الخارجية اطراف نحاسية تمر بالقرب جدا من تلك الخاصة بالاسطوانات .كما بالشكل. وفيما يلي توضيح لكيفية قيام الشاكوش بوظيفته.
§ عندما يصل التيار من الملف الى الوصلة المركزية ، ينتقل عبر عمود الكربون ثم عبر السوستة ثم الى أطراف الحافة الخارجية للشاكوش ثم تقفز عبر الفجوة الضئيلة بين طرف الشاكوش وأطراف التوصيل الجانبية ثم الى شمعة الإشعال عبر السلك المعزول. وهنا نلاحظ أن الشاكوش يجب أن يصنع من مادة غير موصلة.

§ وهكذا نرى أن الشاكوش وغطاء الاسبراتير يوزعا الشرارة لكل بوجيه في الوقت المناسب (وقت الحريق لكل اسطوانة) ولضمان ذلك يجب أن ترتب وصلات شموع الإشعال بالتتابع السليم (تبعا لترتيب الحريق).
§ ترتيب الحريق هو: التتابع الذي تصل به المكابس الى TDC في شوط الحريق. وفي الشكل الموضح ترتيب حريق لمحرك 6 أسطوانات وهو كالتالي: 1-5-3-6-2-4

14- ضبط توقيت الاشعال
يجب أن تتولد الشرارة عند شمعة الاحتراق قبل درجات قلائل من وصول المكبس الى TDC في شوط الحريق وذلك بتوصيل عمود الموزع مع الترس الخاص به على عمود الكامات الذي يدور بنصف سرعة المحرك و لضبط توقيت الاشعال نقوم بتعشيق ترس الموزع مع ترس عمود الكامة بحيث تكون نقاط التوصيل على وشك أن تفتح، ونجعل الاسطوانة رقم (1) على وشك البدء في الحريق أي يكون مكبسها يكاد يصل الى TDC؛ نلاحظ أن الشاكوش في هذه الحالة يشير الى وصلة الاسطوانة رقم (1) فنقوم بتوصيل سلك بوجيه الاسطوانة رقم (1) بهذه الوصلة. وهكذا نقوم بتوصيل باقي الاسطوانات بنفس الطريقة ، تبعا لترتيب الحريق مع الأخذ في الاعتبار اتجاه دوران عمود المرفق.

ولمتابعة ما يحدث عند تشغيل المحرك فانه عندما يدور عمود المرفق سيدور عمود الموزع ويجعل خدبة الموزع تفتح نقاط التوصيل فيضمحل المجال في الملف الابتدائي فيتولد المجال في الملف الثانوي .
فمثـــــلا:
عندما يشير الشاكوش الى اسطوانة 4، ستفتح نقاط التوصيل، فينهار المجال في الملف الابتدائي ويتولد الجهد العالي من الملف الثانوي ، ويصل الى الوصلة المركزية في غطاء الموزع، ثم الى الشاكوش الذي طرف توصيل الاسطوانة (4) في طرف الغطاء ثم عبر السلك المعزول الى بوجيه اسطوانة (4) ومما هو جدير بالذكر أن عدد الدرجات التي تحدث عندها الشرارة قبل وصول المكبس الى ال TDC يكون ثابتا في كل الاسطوانات.

14-1 كيف نضبط توقيت الاشعال
معظم المحركات بها علامات الضبط واضحة على المحرك ( أوعلى الحدافة) كما يوجد مؤشر عندما ينطبق مع العلامة، يعني هذا أن الاشعال سيتم الآن في اسطوانة رقم (1) وبالتالي يجب أن تفتح نقاط التوصيل ويشير الشاكوش لطرف توصيل الاسطوانة رقم (1).

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347112926841

وعادة ما يستخدم في هذه العملية مصباح مخروطي الشكل يستمد الكهرباء اللازمة لعمله من أسلاك شموع الإشعال، ويكون موجها على علامة ضبط التوقيت الثابتة.
فمثـــــلا:
نوصل هذا المصباح على سلك بوجيه الاسطوانة رقم (1) ونوجهه على علامة التوقيت وندير المحرك على وضع اللاحمل وهكذا فان المصباح سوف يضيء كلما حدثت الشرارة في أسطوانة رقم (1) وفي نفس الوقت ستعود العلامة الثابتة الى نفس المكان بالنسبة للمؤشر، كما سيظهر لنا أن العلامة لا تتحرك، (انظر الشكل).
و لضبط التوقيت: نفك تثبيت الموزع ونديره باليد في أي اتجاه ؛ ثم نحدد اتجاه الدوران الصحيح عندما تتطابق علامة التوقيت الثابتة مع المؤثر. ثم يضبط الاثنان معا ثم يربط الاثنان معا ثم يربط الموزع ثانية.
المتطلــبات الخاصة في توقيــت الشرر عندما يدور المحرك على سرعات عالية فانه من الضروري أن تقدم الشرارة بعض الشيء حتى لا يصل المكبس الى TDC ويبدأ في النزول دون حدوث الشرارة. وبالتالي فانه لضمان حدوث الحريق بكفاءة عالية يجب ان يصل الضغط في غرفة الاحتراق الى أعلى قيمة له عندما يكون المكبس قد تجاوزTDC بما بين 15-20 درجة.

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347113287431

§ عندما يدور المحرك عند السرعات المنخفضة ؛ ويظهر في الشكل التالي الفرق بين زاوية تقديم الشرارة في الحالين.
فمثــــــلا:
عند سرعة دوران 1200 لفة\د تحدث الشرارة قبل 18 درجة فقط من TDC وتنتهي بعد 23 درجة بعد TDC. وعند سرعة دوران 3600 لفة\د (تضاعفت ثلاث مرات) فانه يجب تقديم الشرارة لتحدث قبل 40 درجة من TDC لتنتهي عند 23 درجة بعد TDC. وهكذا فاننا نرى أهمية التحكم في زاوية تقديم الشرارة كما يجب أيضا التحكم فيها للسيطرة على العوادم المنبعثة وسنرى كيف يتم ذلك في النقاط التالية:

14-3 التقديم باستخدام القوة الطاردة المركزية

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347113287822

تستخدم في هذه الطريقة آلية خاصة تثبت في علبة الموزع كما بالشكل فعندما يدور عمود الموزع تدور هذه الآلية وبالتالي الحدبة وعندما يدور المحرك في وضع اللاحمل تحافظ زنبركات الضغط على الأوزان مضمومة. وعندما تزيد سرعة دوران المحرك تتباعد الأوزان بفعل القوة الطاردة المركزية مما يدفع الحدبة للحركة (قبل حركة العمود) مما يجعل الشرارة تحدث قبل عدة درجات من TDC وكلما زادت سرعة دوران المحرك كلما تباعدت الأوزان عن بعضها حتى يصلا لآخر المدى المسموح به، وعندما تنخفض السرعة ثانية تقل القوة الطاردة المركزية مما يضم الأوزان سويا لتؤخر الشرارة.

14-4 استخدام الخلخلة في تقديم الشرارة
لقد وجد ان بعض أوضاع تشغيل المحرك مثل أن يكون الخانق مفتوح جزئيا تتطلب تقديما للشرارة أكثر من الذي يوفره الطرد المركزي. لأنه عند هذا الوضع يوجد تخلخل هائل في مجمع السحب مما يسحب كمية أقل من الخليط وهذه الكمية الصغيرة ستنضغط بصورة أضعف كما أنها ستأخذ وقتا أطول في الحريق ولتحقيق الاستفادة الكبرى من هذا الخليط يجب تقديم الشرارة لأكثر مما تفعل القوة الطاردة المركزية ويتم ذلك بأحد الطرق الأتية:
أ- ادارة علبة الاسبراتير كلها عكس اتجاه دوران عمود الاسبراتير مما يفتح نقاط التوصيل مقدما الشرارة كما نرى بالشكل.
ب- باستخدام آلية غشاء التقديم التخلخلي: وهو عبارة عن وعاء من الصلب مغطى بغشاء من النيوبرين مشدود من منتصفه كما بالشكل. ويربط باحكام من أحد طرفيه في خلاط الوقود( الكاربيراتير) في نقطة تعلو وضع الاغلاق الكلمل للخانق أما الطرف الآخر فيترك مفتوحا للهواء الجوي. ويتصل بالغشاء من منتصفه قضيب مربوط اما في علبة الاسبراتير أو في القرص الفاصل، (انظر الشكل). وتعمل هذه الآلية كما يلي:

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347113287363

- عندما يكون الخانق مفتوح جزئيا أي انه يوجد خلخلة في مجمع السحب فيسحب هذا الفراغ الغشاء ناحيته مثل الشكل A فيدور القرص الفاصل مقدما الشرارة.

- اذا زادت فتحة الخانق فان الغشاء يعود الى مكانه ويندفع ناحية الاسبراتير مما يدير القرص في الاتجاه العكسي مؤخرا الشرارة.
- وعندما يدور المحرك عند اللاحمل فان الخانق يغلق أسفل فتحة التخلخل مما يلغي فعل قوة التخلخل ويعود توقيت الشرارة كما كان.

دائرة الاشتعال في سيارات البنزين 1347113287724