احتراق ناقص و دلایل آن

[AMHSIN]

سلام

عامل اصلی بد کار کردن موتور، مصرف بالا و قدرت و شتاب پایین، احترق ناقص هست. در مقابل اون چیزی که باعث میشه موتور به صورت مطلوب و میزون کار کنه، مصرف بهینه باشه و خودرو شتاب و قدرت لازم رو داشته باشه احتراق کامل هست. آشنایی اصولی با عواملی که منجر به عدم احتراق کامل میشن کمک خواهد کرد تا بتونیم در صورت بروز مشکلات مذکور بصورت اصولی و بدون ایجاد مشکلات دیگه و تراشیدن خرج اضافه خودرو رو عیب یابی و مشکل رو برطرف کنیم.

هدف از ایجاد این تاپیک اینه که دوستان و اساتید اطلاعات و تجربیاتی رو که در این زمینه دارن به اشتراک بذارن. برای استفاده بیشتر بهتره مطالب به صورت مرتب و منظم ارایه بشن. از سیستم جرقه شروع کنیم و بعد بریم سراغ سیستم سوخت رسانی و بعدش هم سنسورها و پارامترها و موارد دیگه ...

از آخرین مرحله سیستم جرقه یعنی شمع شروع کنیم ...

[AMHSIN]

شمع

نکته مهم در مورد شمع اینه که هر موتور با بعضی شمع ها بهتر از شمع های دیگه جواب میده، به همین دلیل هر خودرو ساز برای محصولاتش شمع (های) خاصی رو پیشنهاد میکنه که برای داشتن بهترین عملکرد باید از همون نوع شمع استفاده بشه.

عمر استاندارد شمع های معمولی حدود 50/60 هزار کیلومتر هست. شمع های پلاتینیوم و ایریدیوم عمرشون بیش از دو برابر شمع های معمولی هست. اما معمولا شمع ها قبل از رسیدن به انتهای عمرشون به دلایلی کارکرد مطلوبشون رو از دست میدن و باید سرویس یا تعویض شن.

وقتی موتور شروع میکنه بد کار کردن یکی از اولین مظنونین شمع هست و اگر به تنظیم موتوری/مکانیک رجوع کنید معمولا اولین کاری که میکنن اینه که شمع ها رو تعویض میکنن. که البته در اکثر موارد هم گناهی ندارن و مشکل حل نمیشه!! اما نشونه های یه شمع خراب چی هست و شمع در چه صورت باعث بد کار کردن موتور میشه؟

یکی از دلایل اصلی بد کار کردن شمع دوده زدن شمع هست.

دوده با ایجاد یک مسیر میانبر باعث اتصال الکترود وسط و بدنه شمع (نشت ولتاژ) میشه و باعث میشه شمع در حالت عادی یا تحت بار جرق نزنه و نتیجتا موتور بد کار کنه.

خیلی وقتا شمع سالم هست و نیازی به تعویض نیست و صرفا با تمیز کردن شمع میشه دوباره از شمع استفاده کرد. البته دلیل دوده زدن باید مشخص بشه چون در غیر اینصورت باز شمع دوده خواهد زد، حتی اگر از شمع نو استفاده بشه. اگر موتور بد کار میکنه و با باز کردن شمع دوده ببینید میتونید با استفاده از برس سیمی دوده ها (داخل شمع) رو کاملا پاک کنید و دوباره از شمع استفاده کنید. اگر مشکل بد کار کردن بخاطر دوده باشه باید رفع شه، اگر رفع نشد یعنی مشکل جایی چیز دیگه هست ...

در پست های بعدی در مورد شمع و مسایل مرتبط با اون توضیح بیشتری خواهد امد ...

[AMHSIN]

قبل از اینکه بیشتر در مورد شمع توضیح بدیم بهتره قبلش مطالبی در مورد خود جرقه گفته بشه ...

ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد جرقه در شرایط مختلف متفاوت هست (از 5-25 کیلو ولت) و بستگی داره به عواملی مثل:

1. گپ (فاصله بین دو الکترود) هر چه بیشتر باشه به ولتاژ بیشتری نیاز هست
2. وضعیت الکترودها، هر چه خوردگی/ کثیفی الکترودها بیشتر باشه، ولتاژ مورد نیاز هم بیشتر میشه
3. بار موتور، هر چی بار بیشتر باشه، ولتاژ بالاتری مورد نیاز هست، اگر کویل ضعیف باشه یا شمع خورده/دوده زده باشه سیستم جرقه زیر بار کم خواهد اورد
4.مقاومت وایرها، هر چه مقاومت بیشتر باشه ولتاژ مورد نیاز هم بیشتر میشه
5. دمای موتور، شمع سرد به ولتاژ بیشتری برای ایجاد جرقه نیاز داره


بسیاری برای تست سیستم جرقه شمع رو بیرون از سیلندر به وایر شمع وصل میکنن یا وایر رو به بدنه نزدیک می کنن و اگر جرقه دیدن نتیجه میگیرن که سیستم جرقه مشکلی نداره، در صورتی که این روش همیشه جواب نمیده و بسیار پیش میاد که فرد رو گمراه میکنه چون ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد جرقه بیرون سیلندر بسیار کمتر از ولتاژ مورد نیاز داخل سیلندر هست. بنابراین اگر سیستم جرقه به دلایلی مثل ضعف کویل، وایرها یا خود شمع ضعیف شده باشه با این روش نمیشه تشخیص داد، چون حتی یک کویل ضعیف هم می تونه براحتی در فشار هوای محیط ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد جرقه رو تامین کنه ...

مثلا برای ایجاد جرقه در یک شمع با گپ مثلا 0.6 در فشار هوای محیط (بیرون از سیلندر) به ولتاژ بسیار کمی حدود 2-3 هزار ولت نیاز هست. اما برای ایجاد همین جرقه داخل سیلندر (فشاری بیش از 8-9 برابر) به ولتاژی حدود 8 هزار ولت نیاز هست و اگر مخلوط سوخت/هوا رقیق باشه ولتاژ مورد نیاز به حدود 20 هزار ولت هم میرسه!!



نکته مهم دیگری که موقع عیب یابی سیستم جرقه باید بش توجه داشت اینه که جرقه نامنظم رو باید به عنوان عدم جرقه در نظر گرفت ...

[AMHSIN]

همونطور که در پست قبل گفته شد اگر برای تست سیستم جرقه از شیوه اصولی استفاده نشه، نتیجه میتونه گمراه کننده باشه. سیستم جرقه سه حالت میتونه داشته باشه، یا کاملا سالم هست یا کاملا جاسم هست!! و از کار افتاده و اصلا جرقه تولید نمیکنه و یا اینکه ضعیف هست

این مورد سوم عیب یابیش از مورد دوم خیلی مشکل تر و پیچیده تر هست. چون مثلا میبینید جرقه بیرون از سیلندر خوب هست و شما فکر میکنید سیستم مشکلی نداره و عیب جایی دیگه هست (برای خودم پیش امده) اما تحت فشار سیلندر یا اصلا جرقه نمیزنه یا اونقد ضعیفه که مخلوط رو نصف و نیمه میسوزونه. یا اینکه در دمای عادی حتی تحت بار عالی عمل میکنه اما همین که دمای موتور/هوا به یه حد خاصی برسه شروع میکنه اذیت کردن و بازی در آوردن.

یکی از روش های اصولی برای تست سیستم جرقه استفاده از تستر های جرقه هست.

فاصله بین الکترودهای این تسترها طوری تنظیم شده (حدود 1.9 سانتیمتر) که در فشار هوای محیط به حداقل 25 هزار ولت نیاز داره تا ایجاد جرقه کنه.

برای تست جرقه به این روش وایر رو از شمع جدا کرده و به این تستر وصل میکنیم، خود تستر رو هم توسط گیره اش به بدنه وصل میکنن. چون 25 کیلو ولت برای مشتعل کردن سوخت در تمام شرایط کافی هست اگر با استارت زدن تستر جرقه بزنه یعنی سیستم جرقه (در دمای عادی) هیچ مشکلی نداره.

مکانیک های با تجربه برای تست جرقه وایر رو حدود دو سانت از بدنه فاصله میدن و جرقه رو چک میکنن، اگر جرقه آبی باشه سیستم مشکلی نداره که با این کار در واقع دارن عمل همون تسترها رو شبیه سازی میکنن.

نکته مهمی که موقع تست جرقه باید بش توجه کرد اینه که اگر لازم شد هنگامی که موتور روشن هست وایرها رو جدا کنید باید حتما از دستکش استفاده کرد، چون با جدا کردن وایر از شمع مقاومت بسیار بالا میره و ecu برای اینکه جرقه رو ایجاد کنه ولتاژ تولیدی کویل رو به حداکثر میرسونه (گاه تا حدود 40 هزار ولت) که در این صورت اگر وایر رو با دست گرفته باشید شوک زیادی به شما وارد خواهد شد، علاوه بر اینکه با این کار به خود کویل و ecu هم آسیب خواهد رسید ...

[AMHSIN]

تست سیستم جرقه با استفاده از دیاگ و اسیلوسکوپ کار رو خیلی اسونتر و دقیقتر کرده. اکثر خودرو سازها از دهه 1980 به بعد خودروهاشون رو مجهز به سیستم obd و بعدتر obd2 کردن. این سیستم با روشن کردن چراغ چک و ذخیره کردن یک یا چند کد خاص به راننده اطلاع میده که عیب ههای در سیستم خودرو بوجود امده که باعث بالا رفتن آلایندگی خودرو میشن. شما میتونید با اتصال دستگاهای خاص به خودرو این کدها رو بازیابی کنید و با تفسیر اونها با استفاده از اطلاعات لازم خیلی راحتر و دقیقتر خودرو رو عیب یابی کنید.

یکی از پارامترهای که در عیب یابی سیستم جرقه به ما کمک میکنه پارامتر زمان شارژ کویل (dwell time) هست. سیم پیچ اولیه کویل برای اینکه بتونه ولتاژ مورد نیاز رو در سیم پیچ ثانویه القا کنه نیاز به حداقل زمانی داره تا کاملا شارژ بشه. هر خودرو یک زمان شارژ استاندارد داره که اگر کمتر یا بیشتر بشه نشون از یک وجود یک عیب در سیستم هست. مثلا این زمان برای سمند، 405 و پژو پارس با ecu ساژم s2000 حدود 3.8 - 3 میلی (هزارم) ثانیه هست.

اگر زمان شارژ رو با اسیلوسکوپ مشاهده کنیم، شکل زیر نشون دهنده عملکرد صحیح هست، خطی که مایل به راست بالا میره (شارژ) بعد افقی میشه (اشباع) و بعد مستقیما پایین میاد (قطع جریان و القا ولتاژ و جرقه).

در شکل زیر بدلیل قطعی در سیم پیچ اولیه کویل، کویل در زمان 3 شارژ نشده:

و در شکل زیر به دلیل اتصالی در سیم پیچ اولیه، زمان شارژ رو در 1 و 4 نداریم.

عوامل تاثیرگذار بر این پارامتر مقاومت، ولتاژ باتری و سرعت هستن. بالا رفتن مقاومت سیم پیچ اولیه و سرعت خودرو و پاینن امدن ولتاژ باتری همه باعث بالا رفتن زمان شارژ میشن. بنابراین اگر این پارامتر رو چک کردید و دیدید که مقدار بیشتر از حد استاندارد هست مستقیما کویل رو متهم نکنید، ممکنه ولتاژی که به کویل میرسه به دلایلی مثه ضعف باتری یا افت ولتاژ پایین امده باشه ...

[AMHSIN]

از دلایل اصلی ضعیف شدن کویل و وایر شمع ها ولتاژ بیش از حد است. کویل اگر مجبور نشه ولتاژ بیش از حد تولید کنه خیلی عمر خواهد کرد و مشکلات ناشی از ضعیف شدن کویل و وایر شمع ها پیش نخواهند آمد. از نشونه های ضعیف شدن کویل و وایر ها اینه که خودرو زیر بار مثلا هنگام شتاب گرفتن یا بالا رفتن از سربالایی کم میاره و دل دل میزنه. البته این کم آوردن خودرو زیر بار میتونه دلایل دیگری غیر از ضعف کویل هم داشته باشه، بنابراین با دیدن این علایم بلافاصله کویل رو متهم نکنید.

اما چرا ولتاژ بیش از حد باعث ضعیف شدن کویل و وایر ها میشه؟ دلیلش اینه که عایق کویل و سیم پیچ هاش و وایر شمع ها نمیتونن فشار ولتاژ بیش از حد رو تحمل کنن. ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد جرقه در حالت عادی بین 5-15 کیلو ولت هست که تحت بار زیاد تا 25 کیلو ولت هم میرسه. کویل و وایرها برای کار در این ولتاژها طراحی شدن و خوب هم جواب میدن و مشکلی پیش نمیاد. مشکل زمانی پیش میاد که بدلایلی مثه زیاد بودن گپ شمع، مقاومت بالای وایرها و بدتر از همه جدا کردن وایر هنگام روشن بودن خودرو، مقاومت سیستم جرقه بیش از حد بالا بره و کویل مجبور بشه ولتاژ رو بیشتر از حد استاندارد افزایش بده. به همین دلیل پیشنهاد میشه شمع ها و وایر ها رو در زمان مناسب عوض کنید حتی اگر بظاهر خودرو مشکلی نداشته باشه، چون کویل بیچاره داره خودشو می کشه تا شما کمبودی رو احساس نکنید!!

در این شرایط ولتاژ چون دیگه نمیتونه در سر شمع خودش رو تخلیه کنه، راه های میانبری پیدا میکنه و خودش رو از طریق اتصالی تخلیه میکنه. این راه میانبر جایی نیست جز سیم پیچ های خود کویل، کویل- بدنه و وایر - بدنه. این میانبر ها و اتصالی در ابتدا طوری هستن که فقط تحت بار و فشار خودشون رو نشون میدن و باعث میشن خودرو بد کار کنه اما بمرور بیشتر و بیشتر میشن تا جایی که موتور حتی در حالت عادی و بدون بار زیاد هم بد کار میکنه.

روش های هست که میشه با استفاده از اونها ضعیف بودن وایرها رو تشخیص داد. چک کردن ظاهر وایرها که نباید زخمی یا سوخته شده باشن، اندازه گیری مقاومت وایرها که نباید بیشتر از 10000 اهم در هر 30 سانتیمتر باشه و استفاده از اسپری آب، به این شکل که خودرو در جایی کاملا تاریک روشن میکنید و بعد با استفاده از یه اسپری آب رو بصورت اسپری روی وایرها می پاشید، هر وایری که ضعیف باشه با بدنه اتصالی خواهد کرد و شما میتونید این اتصالی رو در تاریکی بصورت جرقه ببینید.

برای تست کویل هم راههای هست اما همه جواب قطعی نمیدن، یکی از این روش ها اندازه گیری مقاومت سیم پیچ های اولیه و ثانویه کویل هست، اگر بیشتر یا کمتر از حد استاندارد باش قطعا کویل باید عوض شه اما اگر مقاومت استاندارد باشه نمیشه با قطعیت گفت کویل سالم هست، چون ممکنه کویل ضعف خودش رو فقط تحت بار یا رطوبت یا حرارت زیاد نشون بده. بنابراین اگر تحت این شرایط خودور شروع میکنه بد کار کردن و از سیستم سوخت رسانی و وایر و شمع مطمین هستید به احتمال زیاد ایراد از کویل هست حتی اگر در شرایط عادی مقاومت سیم پیچ ها استاندارد باشه. استفاده از اسپری آب برای تست عایق کویل و تستر شمع برای تست قدرت کویل از روش های دیگه تست کویل هستن ...

یکی از راه های بسیار مطمین و آسون تست کویل، استفاده از دیاگ هست. اگر بد کار کردن به حدی باشه که چراغ چک روشن بشه، خودرو کد خطا رو ذخیره میکنه که اگر مربوط به کویل باشه فقط کافیه کد رو بخونید...