Tüm modern benzinli motorlar, silindirlerin içindeki hava-yakıt karışımını ateşlemek için gereken yüksek voltajı üretmek üzere ateşleme bobinlerine bağlıdır. Birçok profesyonel ateşleme bobinlerinin ne işe yaradığını bilse de, çok azı işlevlerinin arkasındaki bilimi gerçekten anlar. Gelin, elektromanyetik ilkelerin ateşleme sisteminin bu temel parçasını nasıl çalıştırdığını inceleyelim.
Ateşleme bobinlerinin arkasındaki konsept, araç elektroniği önemli ölçüde ilerlemiş olsa bile, 100 yıldan uzun bir süre önce tanıtıldığından beri büyük ölçüde değişmeden kaldı.
İlk bobin tabanlı ateşleme sistemi, 1910–1911 civarında Charles Kettering tarafından geliştirildi. Tasarımı, bir akü, bir alternatör ve diğer elektrikli bileşenler dahil olmak üzere tek bir elektrik düzeneği kullanarak hem marş motorunu hem de ateşleme sistemini çalıştırdı. Bu düzenek, ateşleme bobinine istikrarlı bir güç kaynağı sağladı.
Bu sistem, doğru ateşleme sırasına göre her bujiye bir distribütör aracılığıyla yüksek voltaj gönderen tek bir ateşleme bobini kullandı. Kettering sistemi olarak bilinen bu sistem, 1970'lerde ve 1980'lerde elektronik ateşleme mekanik sistemlerin yerini almaya başlayana kadar endüstri standardıydı.
Ateşleme bobinlerinin arkasındaki prensip elektromanyetik indüksiyondur. Elektrik akımı sargılı bir telden geçtiğinde, etrafında bir manyetik alan oluşturur. Bu alan enerjiyi depolar ve akım kesildiğinde elektrik olarak serbest bırakır.
Bir manyetik alan bir bobinin yakınında hareket ettiğinde veya değiştiğinde, bir elektrik akımı indükler; bu işleme endüktans denir. Bu, bir mıknatısı bir tel bobinin üzerinde hareket ettirerek gösterilebilir.
Bir manyetik alan oluşturan akım kapatıldığında, alan hızla çöker ve telde bir voltaj indükler. Çöküş ne kadar hızlı olursa, üretilen voltaj da o kadar yüksek olur.
İki bobin birbirine yakın konumlandırılırsa, birincil bobinden gelen bir manyetik alan ikincil bobini çevreleyecektir. Alan çöktüğünde, her iki bobinde de voltaj indükler; bu, karşılıklı endüktans olarak bilinir.
Ateşleme bobinlerinde, ikincil sargı, birincil sargıdan çok daha fazla dönüş içerir; tipik olarak 150–300 dönüşe kıyasla 15.000 ila 30.000 dönüş. Bu büyük oran, 12 voltluk bir akü girişinin 20.000 volt veya daha fazlasına dönüştürülmesini sağlar.
Hem birincil hem de ikincil sargılar, manyetik alanı yoğunlaştıran bir demir çekirdek etrafına sarılır. Bu, verimliliği artırır ve gerektiğinde güçlü, tutarlı bir kıvılcım sağlanmasını sağlar.
Ateşleme bobinleri, yanma için gereken yüksek voltajı üretmek için temel elektromanyetik yasaları kullanarak motor performansı için esastır. Nasıl çalıştıklarını anlamak sadece bakım ve sorun gidermeye yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda tasarımlarının parlaklığını da ortaya çıkarır.
