روش های تقویت موتور خودرو
ادامه مبحث تقویت اتومبیل
سیستم جرقه :
وظیفه: سوزاندن سوخت خودرو
برای تقویت این سیستم راههای متعددی وجود دارد
۱ ) استفاده از شمعهایی با مقاومت کمتر و استفاده از وایرهای شمع با مقاومت کمتر و عایق بندی بهتر اولین قدم به شمار میرود
الف ) برای ساخت وایر شمعهای اسپرت با حداقل هزینه میتوان انواع با کیفیت وایرهای معمولی را خریداری کرد و با چسبهای عایق پلاستیکی یا انواع نسوز نخی آنها را عایق کرد
ب ) استفاده از شمعهای چند الکترود کمک بیشتری به ایجاد جرقه میکند و جرقه ی بیشتر در محفظه پخش میشود
۲) پس از آن با تعویض کوئیل با انواع قویتر میتوان جرقه ی قویتری را در درون سیلندر ایجاد کرد که طبعا توان بیشتری برای شارژ کوئیل قویتر لازم است که با استفاده از منبعهای تغذیه ی پر توان در سیستم شارژ و الکتریکی مانند باطری و دینام میتوان این نیاز را بر آورده کرد
انواع آلترناتورهای با دوام در آمپراژهای مختلف قابل دستیابی هستند که حد اکثر تا ۱۶۰ آمپر توان تولیدی دارند
استفاده از مدارهای تقویت سیستم جرقه هم کمک زیادی به سوختن بهتر میکند که انواع آن در بازار یافت میشود و یا نقشه آنها را میتوان بدست آورد به صورت دست ساز درست کرد
۲) استفاده از دو کوئیل برای دستیابی به قدرت بیشتر : اما پیدا کردن قطعه ای که توان تحمل ولتاژ بالا را داشته باشد و عایق بندی مناسبی هم داشته باشد سخت است که به نظر من برای اینکار به قطعه ای که در خودروهایی که از دو سیستم جرقه برای مسابقات طولانی مدت استفاده میکنند میتوان تکیه کردد
این قطعه ی ساده Automatic coil selector نام دارد میتواند برق خروجی دو کوئیل را وارد دلکو کند
انواع دیگری از این سیستمها وجود دارند که برای هر شمع یک کوئیل دارند (multiple spark coil )
بدین صورت که هر کوئیل بر روی شمع قرار میگیرد و مستقیما شمع را تغذیه میکند
کویل
ریشه لغوی
کویل یک کلمه انگلیسی است که به صورت دست نخورده به زبان ما وارد شده است. و به همین شکل هم مورد استفاده قرار میگیرد. معنی آن «سیم پیچ» می‌باشد و به کلافی از سیم که حالت پیچشی داشته باشد اتلاق می‌گردد.
دیدکلی
تصور کنید که یک رشته سیم را در پیرامون یک خودکار بپیچید و سپس خودکار را از میان آن خارج کنید. سیم به جا مانده حالا دیگر یک سیم پیچ شده است. یا آنکه دانش آموزان معمولا تجربه ساختن زنگ اخبار را با استفاده از یک میخ آهنی و یک سیم که بدور آن می‌پیچند را دارند. سیم استفاده شده در زنگ اخبار یک سیم پیچ است.
معنای کاربردی
اما کلمه «کویل» در زبان فارسی و گفتگوهای روزمره در معنای سیم پیچ بکار نمی‌رود. بلکه در معنای خاصی به کار میرود. کویل به یکی از قطعات اتومبیل گفته میشود. این قطعه در محفظه موتور اتومبیل‌ها جای دارد و در سیستم برقی آنها برای مشتعل کردن سوخت بکار گرفته میشود.
چنانکه می‌دانید خودروها با استفاده از سوخت‌های مختلفی کار میکنند. به عنوان مثال اتومبیل‌های سواری با سوزاندن بنزین یا گاز ، و کامیونها و ماشینهای بزرگ از طریق سوزاندن گازوئیل (که همگی از مشتقات نفت خام هستند) تولید نیرو میکنند. اتومبیل‌های سواری برای سوزاندن بنزین یا گاز به جریان برق نیاز دارند. در حالی که کامیونهایی که بوسیله گازوئیل کار میکنند، برای سوزاندن گازوئیل نیاز به الکتریسته ندارند. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که کویل تنها در سیستم برقی ماشینهای بنزینی و گازی کاربرد دارد.
نحوه عمل
در موتورهایی که سوخت آنها بنزین یا گاز مایع است برای مشتعل ساختن مخلوط سوخت و اکسیژن موجود در سیلندر موتور از یک جرقه الکتریکی استفاده میشود. این جرقه الکتریکی که در دهانه شمع ماشین ایجاد میشود به مقدار زیادی انرژی الکتریکی نیازمند است که می‌بایست بوسیله منبع جریان الکتریکی ماشین یعنی باطری تامین شود.
میزان جریان الکتریکی ایجاد جرقه
در این نوع ماشینها ( که دارای موتور اشتعال جرقه‌ای هستند) برای ایجاد یک جرقه الکتریکی حدودا به ۱۲۰۰۰ ولت اختلاف پتانسیل نیاز است. در حالی که اختلاف پتانسیل خود باطری ماکزیمم ۱۲ ولت است. برای افزایش دادن این ولتاژ (تقریبا افزایش ۱۰۰۰ برابری) از کویل استفاده میشود.
ساختمان کویل
راز این افزایش ۱۰۰۰ برابری ولتاژ را می‌بایست در ساختمان کویل جستجو کرد. بدین منظور ساختمان داخلی کویل را به صورت اجمالی بررسی می‌کنیم. در داخل کویل دو سری سیم پیچ وجود دارد که عبارتند از سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه. سیم پیچ اولیه همان سیم پیچی است که ولتاژ را به کویل وارد میکند و به باطری اتومبیل متصل است. و سیم پیچ ثانویه همان سیم پیچی است که ولتاژ را به محل ایجاد جرقه می‌برد. اما این دو سیم پیچ از یکدیگر جدا نیستند. و هر دو به دور یک هسته آهنی نرم پیچیده شده‌اند. افزایش ولتاژ ایجاد شده در کویل به دلیل ساختار این سیم پیچ‌ها است. سیم پیچ اولیه کلفت‌تر بوده و دارای تعداد دورهای معدودی می‌باشد. لیکن سیم پیچ ثانویه دارای تعداد دورهای بسیار زیاد بوده و البته نازکتر است.
نحوه ایجاد ولتاژ بسیار بالا
ولتاژ بوجود آمده در سیم پیچ ثانویه (که عامل ایجاد جرقه در دهانه شمع است) از طریق پدیده القا متقابل بوجود می‌آید. یعنی سیم پیچ اولیه که به باطری متصل است، دارای یک جریان میشود که این جریان برقرار شده باعث تشکیل یک میدان مغناطیسی در اطراف هر دو سیم پیچ میشود. (لازم به ذکر است هر سیم دارای جریان الکتریکی بدور خود یک میدان مغناطیسی ایجاد میکند). این میدان بوجود آمده در اطراف سیم پیچ‌ها باعث القا شدن یک جریان الکتریکی در سیم پیچ ثانویه می‌گردد. جریان القا شده در سیم پیچ ثانویه بطور مستقیم متناسب است با تعداد دورهای این سیم پیچ. یعنی هرچه تعداد دورهای سیم پیچ ثانویه بیشتر باشد، جریان القا شده در این سیم پیچ نیز بیشتر خواهد بود.
اما کار به اینجا ختم نمی‌شود. چرا که ولتاژ القا شده در سیم پیچ ثانویه هنوز برای ایجاد جرقه کافی نیست. تا آنکه جریان موجود در سیم پیچ اولیه به طریقی قطع شود (توسط پلاتین) به محض قطع شدن جریان گرفته شده از باطری ، میدان مغناطیسی ایجاد شده در اطراف سیم پیچ‌ها متلاشی میشود و به شکل جریان الکتریکی در سیم پیچ‌ها القا می‌گردد. لیکن هر کدام از سیم پیچ‌ها متناسب با تعداد دورهای خود مقداری از این القا جریان را برخود اختصاص می‌دهند و از آنجا که تعداد دورهای سیم پیچ ثانویه بسیار بیشتر از سیم پیچ اولیه است. بنابراین ولتاژ القا شده در سیم پیچ ثانویه به مراتب بزرگتر از ولتاژ اولیه گرفته شده از باطری خواهد بود. که این ولتاژ افزایش یافته برای ایجاد جرقه الکتریکی در یک موتور اشتعال جرقه‌ای کفایت میکند.
کاربرد
بارزترین کاربرد کویل در سیستم برقی ماشینهای اشتعال جرقه‌ای است.