تُعرف شمعة التسخين المسبق أيضًا باسم شمعة التسخين الأولي. فعندما يبرد محرك الديزل في الطقس البارد، تُسخّن الشمعة المحرك لتحسين أداء بدء التشغيل. وفي الوقت نفسه، يجب أن تتميز شمعة التسخين المسبق بارتفاع سريع في درجة الحرارة واستمرارها عند درجة حرارة عالية.
خصائص أنواع المقابس الكهربائية المختلفة: ميزات القابس الكهربائي المعدني: • سرعة التسخين المسبق: تصل درجة الحرارة إلى أكثر من 850 درجة مئوية خلال 3 ثوانٍ. • وقت التسخين اللاحق: بعد تشغيل المحرك، يحافظ القابس على درجة حرارة 850 درجة مئوية لمدة 180 ثانية لتقليل الشوائب. • درجة حرارة التشغيل: حوالي 1000 درجة مئوية. ميزات القابس الكهربائي الخزفي: • وقت التسخين المسبق: تصل درجة الحرارة إلى أكثر من 900 درجة مئوية خلال 3 ثوانٍ. • وقت التسخين اللاحق: بعد تشغيل المحرك، يحافظ القابس على درجة حرارة 900 درجة مئوية لمدة 600 ثانية لتقليل الشوائب. مخطط توضيحي لبنية القابس الكهربائي الشائع: • درجة حرارة التشغيل: تقريبًا. 1150 درجة مئوية. مميزات التسخين المسبق السريع لشمعة الإشعال المعدنية: • وقت التسخين المسبق: يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى أكثر من 1000 درجة مئوية في 3 ثوانٍ. • وقت التسخين اللاحق: بعد بدء تشغيل المحرك، تحافظ الشمعة على درجة حرارة (1000 درجة مئوية) لمدة 180 ثانية لتقليل الملوثات. • درجة حرارة التشغيل: حوالي 1000 درجة مئوية. • التحكم بإشارة PWM. مميزات التسخين المسبق السريع لشمعة الإشعال الخزفية: • وقت التسخين المسبق: يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى أكثر من 1000 درجة مئوية في ثانيتين. • وقت التسخين اللاحق: بعد بدء تشغيل المحرك، تحافظ الشمعة على درجة حرارة (1000 درجة مئوية) لمدة 600 ثانية لتقليل الملوثات. • درجة حرارة التشغيل: حوالي 1150 درجة مئوية. • التحكم بإشارة PWM. شمعة تسخين مسبق لبدء تشغيل محرك الديزل: هناك عدة أنواع مختلفة من شمعات التسخين المسبق، وأكثرها استخدامًا هي الأنواع الثلاثة التالية: النوع العادي؛ نوع التحكم في درجة الحرارة (بما في ذلك شمعة التسخين المسبق لجهاز التسخين المسبق التقليدي وجهاز التسخين المسبق الفائق الجديد)؛ نوع الجهد المنخفض لجهاز التسخين المسبق الفائق التقليدي. يُثبّت قابس التسخين المسبق في كل جدار من جدران غرفة الاحتراق في المحرك. يحتوي غلاف قابس التسخين المسبق على ملف مقاومة مُثبّت داخل أنبوب. يمر تيار كهربائي عبر ملف المقاومة، مما يؤدي إلى تسخين الأنبوب. يتميز الأنبوب بمساحة سطح كبيرة، مما يُتيح له توليد المزيد من الحرارة. يُملأ الأنبوب بمادة عازلة لمنع ملف المقاومة من ملامسة الجدار الداخلي للأنبوب نتيجة الاهتزاز. يختلف الجهد المُقدّر لقوابس التسخين المسبق المختلفة تبعًا لجهد البطارية المُستخدمة (12 فولت أو 24 فولت) وجهاز التسخين المسبق. لذلك، من المهم استخدام النوع الصحيح من قابس التسخين المسبق، لأن استخدام قابس غير مناسب سيؤدي إلى احتراق مُبكر أو عدم كفاية الحرارة. يُستخدم قابس التسخين المسبق المُتحكّم بدرجة حرارته في العديد من محركات الديزل. يُجهّز قابس التسخين المسبق بملف تسخين، يتكون في الواقع من ثلاثة ملفات متصلة على التوالي: ملف مانع للتسرب، وملف مُوازن، وملف سلك ساخن. عند مرور التيار الكهربائي عبر قابس التسخين المسبق، ترتفع درجة حرارة حلقة السلك الساخن الموجودة في طرف القابس أولًا، مما يؤدي إلى توهجه. ومع ازدياد مقاومة ملفي المعادلة والإيقاف بشكل حاد مع ارتفاع درجة حرارة ملف التبريد، ينخفض التيار المار عبر ملف التبريد. وبذلك، يتحكم قابس التسخين المسبق في درجة حرارته. بعض قوابس التسخين المسبق لا تحتوي على ملفات معادلة نظرًا لخصائص ارتفاع درجة حرارتها. أما النوع الجديد من قوابس التسخين المسبق التي يتم التحكم في درجة حرارتها، فلا يحتاج إلى مستشعر تيار، مما يبسط نظام التسخين المسبق. [2] جهاز التسخين المسبق المزود بمراقبة قابس التسخين المسبق: يتكون هذا الجهاز من قابس التسخين المسبق، وجهاز مراقبة قابس التسخين المسبق، ومرحل قابس التسخين المسبق، ومكونات أخرى. عند تسخين قابس التسخين المسبق، ستظهر شاشة مراقبة قابس التسخين المسبق على لوحة العدادات. تُثبّت هذه الشاشة على لوحة العدادات لمراقبة عملية تسخين قابس التسخين المسبق. يحتوي قابس التسخين المسبق على مقاومة موصولة بنفس مصدر الطاقة. وعندما يتحول لون قابس التسخين المسبق إلى الأحمر، تتحول هذه المقاومة أيضًا إلى اللون الأحمر (عادةً، يجب أن يضيء مؤشر قابس التسخين المسبق باللون الأحمر لمدة تتراوح بين 15 و20 ثانية بعد تشغيل الدائرة). يتم توصيل عدة مؤشرات لقوابس التسخين المسبق على التوازي. لذلك، في حالة حدوث قصر في دائرة أحد قوابس التسخين المسبق، سيتحول مؤشر قابس التسخين المسبق إلى اللون الأحمر قبل الموعد المعتاد. من ناحية أخرى، في حالة فصل أحد قوابس التسخين المسبق، سيستغرق مؤشر قابس التسخين المسبق وقتًا أطول للتحول إلى اللون الأحمر. تسخين قابس التسخين المسبق لفترة أطول من الوقت المحدد سيؤدي إلى تلف مؤشر قابس التسخين المسبق. يمنع مرحل قابس التسخين المسبق مرور تيار زائد عبر مفتاح التشغيل ويضمن عدم تأثر قابس التسخين المسبق بانخفاض الجهد الناتج عن مؤشر قابس التسخين المسبق. يتكون مرحل قابس التسخين المسبق في الواقع من مرحلين: عندما يكون مفتاح التشغيل في وضع التسخين المسبق (G)، يمر تيار أحد المرحلين عبر مؤشر قابس التسخين المسبق إلى قابس التسخين المسبق. عندما يكون المفتاح في وضع التشغيل، يقوم مرحل آخر بإرسال التيار مباشرةً إلى قابس التسخين المسبق دون المرور عبر جهاز مراقبة قابس التسخين المسبق. هذا يمنع انخفاض الجهد الناتج عن مقاومة جهاز مراقبة قابس التسخين المسبق أثناء بدء التشغيل، والذي قد يؤثر على قابس التسخين المسبق.
