ملف الإشعال

ملف إشعال لنظام إشعال قائم على الموزع (1960-1980 ساب 96 )

ملف إشعال مباشر ( هوندا أوديسي 2011 )

منظر مقطعي لملف إشعال مثبت على شمعة الإشعال

يُستخدم ملف الإشعال في نظام الإشعال لمحرك الاحتراق الداخلي لتحويل جهد البطارية إلى جهد أعلى بكثير، وهو الجهد المطلوب لتشغيل شمعة (شمعات) الإشعال. ثم تستخدم شمعات الإشعال هذه الدفعة من الكهرباء ذات الجهد العالي لإشعال خليط الهواء والوقود .

يتكون ملف الإشعال من مجموعتين من الملفات الملفوفة حول قلب حديدي. غالبًا ما تستخدم المحركات القديمة ملف إشعال واحدًا يتم توجيه إشعاله إلى كل أسطوانة بواسطة موزع شرارة ، وهو تصميم لا يزال مستخدمًا في العديد من المحركات الصغيرة (مثل محركات جزازات العشب). أما محركات السيارات الحديثة، فتستخدم غالبًا نظامًا بدون موزع شرارة (مثل نظام ملف الإشعال المباشر )، حيث تحتوي كل أسطوانة على ملف إشعال خاص بها.

تستخدم محركات الديزل الإشعال بالضغط، وبالتالي فهي لا تحتوي على ملفات إشعال.

يتكون ملف الإشعال من قلب حديدي محاط بملفين ( لفائف ) مصنوعين من سلك نحاسي. يحتوي الملف الابتدائي على عدد قليل نسبيًا من اللفات من سلك سميك، بينما يتكون الملف الثانوي من آلاف اللفات من سلك أرق، وهو معزول عن الجهد العالي بواسطة طبقة من المينا على الأسلاك وطبقات من العزل الورقي المشبع بالزيت.

عند إغلاق الدائرة الكهربائية المتصلة بمصدر الطاقة (مثل بطارية السيارة) إلى الملف الابتدائي (بواسطة قاطع دائرة أو ترانزستور )، يمر التيار عبر الملف الابتدائي، مما يُولّد مجالًا مغناطيسيًا حول القلب الحديدي. يستمر هذا التيار لفترة من الزمن لتكوين طاقة في الملف. بمجرد شحن الملف، تُفتح الدائرة، ويُحدث التذبذب الناتج في المجال المغناطيسي جهدًا عاليًا في الملف الثانوي. ينتقل هذا الجهد العالي عبر عدة مكونات (مثل الموزع وأسلاك شمعات الإشعال ) قبل أن يصل إلى شمعة الإشعال ، حيث يُستخدم لإشعال خليط الهواء والوقود.

يجب تنسيق توقيت فتح الدائرة مع دوران المحرك، بحيث يتم إنتاج دفقة من الكهرباء ذات الجهد العالي في الوقت الأمثل لإشعال خليط الهواء/الوقود.

تعمل أنظمة الإشعال الإلكترونية الحديثة وفقًا لمبدأ شحن الدائرة الكهربائية نفسه، إلا أنها تستخدم مكثفًا مشحونًا بجهد حوالي 400  فولت، بدلًا من استخدام الشحن الحثي لملف الإشعال. تتراوح قيم جهد الخرج النموذجية لملفات الإشعال الحديثة من 15 كيلو فولت (لمحرك جزازة العشب) إلى 40 كيلو فولت (للمحركات الأكبر حجمًا). ^{[ 1 ]}  

يحتوي نظام الإشعال الحديث أحادي الشرارة على ملف واحد لكل شمعة احتراق. ولمنع حدوث شرارة مبكرة في بداية النبضة الأولية، يتم تركيب صمام ثنائي أو فجوة شرارة ثانوية في الملف لحجب النبضة العكسية التي قد تتشكل. في أنظمة الإشعال القديمة ذات الشرارة المهدرة لمحركات رباعية الأشواط، يحتوي الملف الثانوي لملف الإشعال على طرفي إخراج، يتصل كلاهما بشمعة احتراق. تعمل النبضة العكسية على تشغيل شمعة الاحتراق في أسطوانة لا تحتوي على خليط من الهواء والوقود (لأن هذه الأسطوانة خارج الطور بمقدار 180 درجة). ^{[ 2 ]}

في السابق، كانت ملفات الإشعال تُصنع من لفائف عالية الجهد معزولة بالورنيش والورق، وتُوضع داخل علبة فولاذية مسحوبة وتُملأ بزيت المحولات أو الأسفلت للعزل والحماية من الرطوبة. لاحقاً ، أصبحت ملفات الإشعال تُصنع من راتنجات الإيبوكسي المملوءة ، والتي تتغلغل في أي فراغات تتشكل داخل اللفائف.

عادة ما يتم إدخال ملف الإشعال في علبة معدنية أو غلاف بلاستيكي مزود بأطراف معزولة لتوصيلات الجهد العالي والجهد المنخفض.