ملف الإشعال (يسمى أيضًا ملف الإشعال) هو ملف تحريضي في نظام اشتعال السيارة يحول جهد البطارية إلى آلاف الفولتات اللازمة لتوليد شرارة كهربائية في شمعات الإشعال لإشعال الوقود. تحتوي بعض الملفات على مقاوم داخلي ، بينما يعتمد البعض الآخر على سلك مقاوم أو مقاوم خارجي للحد من تدفق التيار إلى الملف من مصدر الجهد. يسمى السلك الذي ينتقل من ملف الإشعال إلى الموزع وأسلاك الجهد العالي التي تنتقل من الموزع إلى كل من شمعات الإشعال بأسلاك الإشعال أو أسلاك التوتر العالي. في الأصل ، كان كل نظام ملف إشعال يتطلب نقاط قاطع تلامس ميكانيكي ومكثف (مكثف). تستخدم أنظمة الإشعال الإلكترونية الأحدث ترانزستور طاقة لتوفير نبضات لملف الإشعال. قد تستخدم سيارة ركاب حديثة ملف إشعال واحد لكل أسطوانة محرك (أو زوج من الأسطوانات) ، مما يزيل كبلات شمعة الاحتراق المعرضة للخطأ وموزع لتوجيه نبضات الجهد العالي.
أنظمة الإشعال غير مطلوبة لمحركات الديزل التي تعتمد على الضغط لإشعال خليط الوقود / الهواء.
المبادئ الأساسية
يتكون ملف الإشعال من قلب حديدي مغلف محاط بملفين من الأسلاك النحاسية. على عكس محول الطاقة ، يحتوي ملف الإشعال على دائرة مغناطيسية مفتوحة - لا يشكل قلب الحديد حلقة مغلقة حول اللفات. الطاقة المخزنة في المجال المغناطيسي للنواة هي الطاقة التي يتم نقلها إلى شمعة الإشعال.
يحتوي الملف الأولي على عدد قليل نسبيًا من لفات الأسلاك الثقيلة. يتكون اللف الثانوي من آلاف لفات الأسلاك الصغيرة ، معزولة عن الجهد العالي بواسطة المينا على الأسلاك وطبقات العزل الورقي المزيت. يتم عادةً إدخال الملف في علبة معدنية أو علبة بلاستيكية ذات أطراف معزولة لتوصيلات الجهد العالي والجهد المنخفض. عندما يغلق قاطع التلامس ، فإنه يسمح للتيار من البطارية بالتدفق عبر الملف الأولي لملف الإشعال. لا يتدفق التيار على الفور بسبب تحريض الملف. ينتج التيار المتدفق في الملف مجالًا مغناطيسيًا في القلب وفي الهواء المحيط باللب. يجب أن يتدفق التيار لفترة كافية لتخزين طاقة كافية في الحقل من أجل الشرارة. بمجرد أن يصل التيار إلى مستواه الكامل ، يفتح قاطع التلامس. نظرًا لأنه يحتوي على مكثف متصل عبره ، فإن الملف الأولي والمكثف يشكلان دائرة مضبوطة ، وعندما تتأرجح الطاقة المخزنة بين المحرِّض الذي يتكون من الملف والمكثف ، فإن المجال المغناطيسي المتغير في قلب الملف يستحث كثيرًا أكبر الجهد في الملف الثانوي. تعمل أنظمة الإشعال الإلكترونية الأكثر حداثة على نفس المبدأ تمامًا ، لكن بعضها يعتمد على شحن المكثف إلى حوالي 400 فولت بدلاً من شحن محاثة الملف. يجب أن يتوافق توقيت فتح نقاط التلامس (أو تبديل الترانزستور) مع موضع المكبس في الأسطوانة بحيث يمكن ضبط توقيت الشرارة لإشعال خليط الهواء / الوقود لاستخراج أكبر قدر ممكن من الزخم الزاوي. هذا عادة ما يكون عدة درجات قبل أن يصل المكبس إلى أعلى مركز ميت. يتم إخراج نقاط التلامس من العمود الذي يتم تشغيله بواسطة عمود كامات المحرك ، أو في حالة استخدام الإشعال الإلكتروني ، يتحكم المستشعر الموجود على عمود المحرك في توقيت النبضات.
تختلف كمية الطاقة في الشرارة المطلوبة لإشعال خليط الهواء والوقود تبعًا لضغط وتكوين الخليط ، وعلى سرعة المحرك. في ظل الظروف المختبرية ، يلزم أقل من 1 مللي جول في كل شرارة ، ولكن يجب أن توفر الملفات العملية طاقة أكبر بكثير من ذلك للسماح بضغط أعلى ، ومخاليط غنية أو قليلة الدهن ، وفقد في أسلاك الإشعال ، وقاذورات وتسرب السدادة. عندما تكون سرعة الغاز عالية في فجوة الشرارة ، فإن القوس بين المحطات ينفجر بعيدًا عن المحطات ، مما يجعل القوس أطول ويتطلب المزيد من الطاقة في كل شرارة. يتم توصيل ما بين 30 و 70 ملي جول في كل شرارة.
المواد
في السابق ، كانت ملفات الإشعال تُصنع من لفات الجهد العالي المعزولة بالورنيش والورق ، وتُدرج في علبة من الصلب المسحوب وتُملأ بالزيت أو الإسفلت للعزل والحماية من الرطوبة. يتم صب اللفائف الموجودة في السيارات الحديثة في راتنجات الإيبوكسي المملوءة والتي تخترق أي فراغات داخل الملف.
يحتوي النظام الحديث أحادي الشرارة على ملف واحد لكل شمعة شرارة. لمنع حدوث شرر سابق لأوانه في بداية النبضة الأولية ، يتم تثبيت صمام ثنائي أو فجوة شرارة ثانوية في الملف لمنع النبض العكسي الذي قد يتشكل بطريقة أخرى.
في ملف مخصص لنظام شرارة ضائع ، يحتوي الملف الثانوي على طرفين معزولين عن الطرف الأساسي ، ويتصل كل طرف بمقبس شرارة. مع هذا النظام ، لن تكون هناك حاجة إلى صمام ثنائي إضافي نظرًا لعدم وجود خليط من الوقود والهواء في شمعة الإشعال غير النشطة.
في ملف الحث المنخفض ، يتم استخدام عدد أقل من المنعطفات الأولية ، وبالتالي يكون التيار الأولي أعلى. هذا غير متوافق مع قدرة نقاط التكسير الميكانيكي ، لذلك يتم استخدام تبديل الحالة الصلبة.