سیستم جرقه زنی در ژنراتور گازسوز؛ نحوه عملکرد، انواع و اجزای سازنده

چکیده مطلب

شاید برایتان جالب باشد تا نحوه ایجاد احتراق در ژنراتور را بدانید. در واقع این کار به کمک سیستم جرقه زنی در این دستگاه ها انجام می شود.
به طور کلی دو نوع سیستم جرقه زنی در ژنراتور های گازسوز وجود دارد، آیا اطلاعی در رابطه با آن ها دارید؟
در این مطلب مختصر، با دشت نور همراه باشید تا علاوه بر اطلاعاتی در رابطه با این سیستم، تفاوت احتراق با انفجار و علل ایجاد انفجار در این نوع دستگاه ها را مطالعه نمایید.

انواع سیستم جرقه زنی در ژنراتور گازسوز

این سیستم دارای دو نوع اصلی زیر می باشد:

1. سیستم جرقه زن مکانیکی

   این نوع سیستم به طور معمول در ژنراتور های گازسوز قدیمی می باشد. تنظیم در این نوع جرقه زن ها به وسیله چرخش مکانیکی صورت می گیرد.

2. سیستم جرقه زن الکتریکی

   در این نوع سیستم برخلاف نوع قبلی، قسمت دواری وجود نداشته که در نتیجه این نوع سیستم ها دارای استهلاک پایین تری هستند. همچنین به دلیل استفاده از سنسور و پردازش، دقت عملکرد آن ها بالاتر است.
   در ژنراتور های گازسوز جدید عموما از سیستم جرقه زنی الکتریکی استفاده می شود.
   در این سیستم خازن هایی تعبیه شده که ولتاژ را تا بالای 10 کیلووات تا 20 کیلووات بالا می برند.

نحوه کارکرد سیستم جرقه زنی در ژنراتور گازسوز

برای اینکه این سیستم را بهتر درک کنید، نحوه عملکرد آن را در یک موتور چهار زمانه بر اساس اصول ژنراتور گازسوز بیان می کنیم:

چرخه کار این موتور 4 مرحله می باشد که یعنی هر پیستون برای انجام دادن کارهای مکانیکی، یک سیلندر را در هر مرحله طی می کند.
از طرفی دیگر، در یکی از مراحل چرخه موتور، میل لنگ شتاپ گرفته که در هر چرخه کامل سبب چرخش دوباره میل لنگ رخ می دهد. در ادامه به شرح این مراحل می پردازیم:

1. مرحله اول (مکش)

   در این مرحله پیستون به طرف پایین در سیلندر حرکت کرده و سبب باز شدن دریچه ورودی هوا می گردد. به دنبال آن حجم سیلندر افزایش یافته و مخلوطی از سوخت و هوا وارد آن می شوند.

2. مرحله دوم (فشرده سازی)

   در این مرحله دریچه های هوا و دود بسته شده و از پایین سیلندر به طرف بالای آن، پیستون برمی گردد، این اتفاق متراکم شدن مخلوط سوخت و هوا را به دنبال خواهد داشت.

3. مرحله سوم (انفجار)

   در مرحله سوم جایگاه پیستون در بالای سیلندر می باشد و مخلوط سوخت و هوای فشرده به وسیله شمع هایی که در ژنراتور گاز وجود دارند، منفجر می شوند. فشاری که در این بخش ایجاد می گردد، در اثر انفجار با سرعت زیادی پیستون را به طرف سیلندر فشار می دهد.

4. مرحله چهارم (خروج دود)

   در مرحله چهارم، دریچه دود باز شده و پیستون به دنبال چرخش میل لنگ به طرف بالا حرکت می کند که به دنبال آن دودی از احتراق ایجاد شده، از طریق اگزوز خارج گردد.

اجزای سیستم جرقه زنی

سیستم جرقه زنی شامل موارد زیر می باشند:

• ترانسفورماتور احتراق
• پورت ولتاژ اولیه (معمولا سبب ارسال یک پالس ولتاژ حدود 100 ولت به ترانزیستور جرفه می شود که این ولتاژ در خروجی، تبدیل به 32000 شده و از طریق رابط به شمع می رسد.)
• شمع (هر سیلندر ژنراتور، یک شمع دارد.)
• رابط بین شمع با احتراق جرقه

تفاوت احتراق معمولی با انفجار

در طی احتراق معمولی، مخلوط سوخت و هوا به شیوه ای بسیار کنترل شده و قابل پیش بینی می سوزند. اگرچه این فرآیند در کسری از ثانیه اتفاق می افتد، اما در واقع مخلوط در نقطه ای که توسط شمع ها مشتعل می شود، شروع به سوختن کرده و سپس از شمع ها می سوزد تا زمانی که کاملاً مصرف گردد.
این نوع احتراق باعث ایجاد یکنواخت دما و فشار شده و تضمین می‌کند که گازهای در حال انبساط حداکثر نیرو را دقیقاً در زمان مناسب در ضربان قدرت به پیستون وارد می‌کنند.
انفجار یک اشتعال غیرقابل کنترل در محفظه احتراق سیلندر است. باعث ایجاد دما و فشار بیش از حد شده که در صورت عدم اصلاح، می تواند به سرعت منجر به خرابی پیستون، سیلندر یا سوپاپ ها شود.
در موارد شدیدتر، انفجار باعث گرم شدن بیش از حد موتور، ناهمواری یا از دست دادن قدرت می شود.

علل بروز انفجار در ژنراتور گازسوز

برخی از علل عملیاتی رایج انفجار عبارتند از:

1. استفاده از درجه سوخت کمتر از میزان مشخص شده توسط سازنده یا کارکردن موتور پس از مدت طولانی کارکردن
2. کارکردن موتور در تنظیمات توان بالا
3. عملیات زمینی گسترده

سوالات متداول

1. انفجار در ژنراتور معمولا در چه شرایطی رخ می دهد؟

   انفجار با دمای بالای سر سیلندر مشخص می شود و به احتمال زیاد در هنگام کار در تنظیمات توان بالا رخ می دهد.

2. آیا می توان مانع از بروز انفجار در سیستم جرقه زنی ژنراتور گازسوز شد؟

   می توان با پیروی از این دستورالعمل های اساسی در طول مراحل مختلف عملیات زمینی و پروازی از انفجار جلوگیری کرد:
   • اطمینان حاصل کنید که از درجه مناسب سوخت استفاده می شود. اگر سوخت کهنه است، باید آن را تخلیه کرده و بنزین بزنید.
   • عادت داشته باشید تا بر ابزارهای موتور نظارت داشته باشید و از عملکرد صحیح آن ها اطمینان حاصل کنید.

3. سوختن زودرس در این سیستم نشانه چیست؟

   سوختن زودرس معمولاً به دلیل یک نقطه داغ باقیمانده در محفظه احتراق ایجاد می شود که اغلب به دلیل رسوب کربن کوچک روی شمع، ترک خوردگی عایق شمع یا آسیب های دیگر در سیلندر ایجاد شده که باعث می شود، بخشی به اندازه کافی گرم تا سوخت مشتعل گردد.

4. کارکرد شمع در سیستم جرقه زنی ژنراتور چیست؟

   شمع یک قطعه در انتهای حلقه جرقه زنی می باشد که ولتاژ بالا در نوک آن، در نهایت جرقه را به همراه خواهد داشت.