Ignition Timing

  

    ජ්වලන කාලය (𝑰𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝑻𝒊𝒎𝒆) යනු අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක් (𝑰𝑪 𝑬𝒏𝒈𝒊𝒏𝒆) ක්‍රියාකාරී අවස්ථාවේ තබා ගැනීම සදහා දහන කුටීරය (𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒄𝒉𝒆𝒎𝒃𝒆𝒓) තුල ඇති ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය දහනය කිරීම සදහා අවශ්‍ය කරනු ලබන ගිනි පුලිඟුව (𝑺𝒑𝒂𝒓𝒌 𝑰𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏) නිවැරදි අවස්ථාවේ දී නිවැරදිම වේලාවට ලබා දීමේ ක්‍රියාවලියයි. මෙම ජ්වලන කාලය විශේෂයෙන්ම පිස්ටන් (𝑷𝒊𝒔𝒕𝒐𝒏) එකෙහි පිහිටුම් ස්ථානයට සහ දඟර කදෙහි (𝑪𝒓𝒂𝒏𝒌𝒔𝒉𝒂𝒇𝒕) ඇති වන භ්‍රමණ ප්‍රවේගයන්ට අනුගත වෙමින් සකසා ගැනීම සිදු කරනු ලබයි. ජ්වලන පද්ධතිය (𝑰𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒔𝒚𝒔𝒕𝒆𝒎) හා සම්බන්ධිත පුලිඟු පේනු (𝑺𝒑𝒂𝒓𝒌 𝑷𝒍𝒖𝒈) වෙත සපයනු ලබන අධි වෝල්ටීයතා විද්‍යුත් විභවය මගින් එන්ජිමෙහි සම්පීඩන පහර අවසන් වෙනවාත් සමගම නියමිත වේලාවේ දී දහන කුටිය තුල ඇති සම්පීඩිත ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය මතට විද්‍යුත් පුලිඟුව නිකුත් කිරීම සිදු කරනු ලබයි. මේ නිසා අභ්‍යන්තර දහන එන්ජින් (𝑰𝑪 𝑬𝒏𝒈𝒊𝒏𝒆) මගින් ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණ දවා ලමින් වඩාත් හොද ක්‍රියාකාරී ජවයක් ජනනය කර ගැනීමේ ක්‍රියාවලිය සදහා ජ්වලන කාලයේ නිවැරදි පිහිටීම අත්‍යවශ්‍ය සාධකයක් ලෙසින් හඳුන්වනු ලබයි.  ඉහත විස්තර කරන ලද සම්පූර්ණ ක්‍රියාවලිය ජ්වලන කාලය (𝑰𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝑻𝒊𝒎𝒊𝒏𝒈) ලෙසින් පොදුවේ හඳුන්වනු ලබයි..

     අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක 𝒊𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒊𝒎𝒊𝒏𝒈 ක්‍රියාවලිය ආශ්‍රිතව කිසියම් වූ අලුත්වැඩියාවක් හෝ සේවා කටයුත්තක් සිදු කරන විට සලකනු ලබන එන්ජිමේ සැලසුම අනුව සහ නිෂ්පාදකයන් විසින් නියම කර ඇති තාක්ෂණික දත්ත උපයෝගී කර ගනිමින් නැවතත් ජ්වලන කාලය නිවැරදිව සකසා ගැනීම සිදු කර ගත යුතුය. අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමේ දහන චක්‍රය තුල දී සම් පීඩිත ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය මතට ගිනි පුලිඟුව ලබා දීමේ කාලය ඉතා ඉක්මන් වීම හෝ ප්‍රමාද වීම යනාදී හේතුන් නිසා එන්ජිම තුල අධික කම්පනයක් ජනනය වීම සිදු වේ. මෙලෙස එන්ජිම තුල ජනනය වන අහිතකර තත්වයේ කම්පන (𝑽𝒊𝒃𝒓𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏𝒔) හේතුවෙන් එන්ජිමට බරපතළ තත්වයේ හානි ඇති වීමේ සම්භාවිතාව ඉතාමත් ඉහළ අගයක පවතී.

     ජ්වලන කාලය මත එන්ජිම මගින් නිපදවනු ලබන බලය (𝒑𝒐𝒘𝒆𝒓) , ව්‍යාවර්තය (𝑻𝒐𝒓𝒒𝒖𝒆) , ඉන්ධන පිරිමැසුම් දායක බව (𝑭𝒖𝒆𝒍 𝒆𝒄𝒐𝒏𝒐𝒎𝒚) සහ බොහෝ දුරට එන්ජිමේ ආයු කාලය යන සාධක කිහිපය රදා පවතී. නමුත් පළමු පරම්පරාවේ මෝටර් රථ සදහා භාවිතා කරනු ලැබූ අභ්‍යන්තර දහන එන්ජින් වල ජ්වලන කාලය (𝑰𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒊𝒎𝒊𝒏𝒈) රියදුරාගේ ධාවන තත්වයට ගැළපෙන පරිදි සකස් කර ගැනීම බොහෝ විට සිදු විය. අද වන විට භාවිතයේ පවතින නවීනතම මෝටර් රථ තුල අන්තර්ගත එන්ජින් වල ජ්වලන කාලය ඉතාමත් නිවැරදිව පාලනය කිරීම සදහා එන්ජින් පාලන ඒකකය ( 𝑬𝒏𝒈𝒊𝒏𝒆 𝑪𝒐𝒏𝒕𝒓𝒐𝒍 𝑼𝒏𝒊𝒕) ලෙසින් හඳුන්වනු ලබන පරිගණක පාලන පද්ධතියක් උපයෝගී කර ගනිමින් ස්වයංක්‍රීය ව පාලනය කිරීම සිදු කරයි. මේ කරුණු නිසා නවීන එන්ජින් වල කිසියම් හෝ අලුත්වැඩියාවක් සිදු කරණු ලබන සෑම විටදීම ඊට අනුකූලව ජ්වලන කාලයෙහි අවශ්‍ය වෙනස්කම් සිදු කර ගැනීමට සිදු වන බව මතක තබා ගත යුතුය.

𝗔𝗱𝘃𝗮𝗻𝗰𝗲 𝗮𝗻𝗴𝗹𝗲 (𝘁𝗶𝗺𝗶𝗻𝗴)

    𝑺𝒑𝒂𝒓𝒌 𝑰𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝑬𝒏𝒈𝒊𝒏𝒆 (𝑺𝑰 𝑬𝒏𝒈𝒊𝒏𝒆) මගින් ප්‍රශස්ත කාර්‍යක්ශමතාවයක් ලබා ගැනීමට නම්, 𝒑𝒊𝒔𝒕𝒐𝒏 එක මත උපරිම දහන පීඩනය 𝑻𝑫𝑪 ලක්ෂ්‍ය යේ සිට 10° ක කෝණයක් 𝑪𝒓𝒂𝒏𝒌𝒔𝒉𝒂𝒇𝒕 එක භ්‍රමණය වූ පසුව ඇති වන පරිදි 𝒊𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒂𝒅𝒗𝒂𝒏𝒄𝒆 𝒂𝒏𝒈𝒆𝒍 එනම් 𝒊𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒊𝒎𝒊𝒏𝒈 සකසා ගැනීම සිදු කර ගත යුතු ය. සාමාන්‍යයෙන් , මෙම ජ්වලන කාලය 𝒆𝒏𝒈𝒊𝒏𝒆 𝒔𝒑𝒆𝒆𝒅 සහ 𝒆𝒏𝒈𝒊𝒏𝒆 𝒍𝒐𝒓𝒅 යන ප්‍රධාන සාධක දෙක මත රදා පවතී. 

   එන්ජින් වේගය වැඩි වන විට , ඊට සාපේක්ෂ ලෙසින් 𝒊𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒊𝒎𝒊𝒏𝒈 සැකසිය යුතු ය. එනම් , 𝒊𝒅𝒆𝒂𝒍 𝒔𝒑𝒆𝒆𝒅 අවස්ථාවට ගැළපෙන පරිදි සැලසුම් කර ඇති 𝒊𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒊𝒎𝒊𝒏𝒈 අවස්ථාවට කලින් සිදු වන පරිදි , වැඩි වන එන්ජින් වේගයට අදාළ 𝒊𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒊𝒎𝒊𝒏𝒈 අවස්ථාව සකසා ගැනීම සිදු වේ. මෙය 𝒔𝒑𝒂𝒓𝒌 𝒊𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒆𝒏𝒈𝒊𝒏𝒆 තුල 𝒊𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒊𝒎𝒊𝒏𝒈 𝒂𝒅𝒗𝒂𝒏𝒄𝒆 කිරීම ලෙසින් හඳුන්වනු ලබයි.

    𝑺𝒑𝒂𝒓𝒌 𝒑𝒍𝒖𝒈 එක මගින් පළිඟුව නිදහස් කිරීමත් සමගම සම්පීඩිත අවස්ථාවේ පවතින ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය දහනය වීම ආරම්භ වේ. නමුත් , සිලින්ඩර ආරෝපිත (𝒄𝒚𝒍𝒊𝒏𝒅𝒆𝒓 𝒄𝒉𝒂𝒓𝒈𝒆) එනම් 𝒊𝒏𝒕𝒂𝒌𝒆 𝒔𝒕𝒓𝒐𝒌𝒆 අවස්ථාවේ සිලිඩරය තුලට පුරවා ගත් සම්පූර්ණ ඉන්ධන-වාත මිශ්‍රණය පූර්ණ ලෙසින් දහනය වී අවසන් වීම සදහා නිශ්චිත කාලයක් අවශ්‍ය වේ. සාමාන්‍යයෙන් මෙම කාලය 2𝒎𝒔 පමණ වන බව ගණන් බලා ඇත. වැඩි වන 𝒆𝒏𝒈𝒊𝒏𝒆 වේගයට අනුව 𝒑𝒊𝒔𝒕𝒐𝒏 එක ගමන් කරනු ලබන නිශ්චිත දුර ප්‍රමාණය (𝒔𝒕𝒓𝒐𝒌𝒆 𝒍𝒆𝒏𝒈𝒕𝒉) ගමන් කිරීම සදහා ගත වන කාලය අඩු වේ. මේ නිසා 𝒊𝒈𝒏𝒊𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒊𝒎𝒊𝒏𝒈 𝒂𝒅𝒗𝒂𝒏𝒄𝒆 තත්වයට පත් කිරීම මගින් 𝒄𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒄𝒉𝒂𝒎𝒃𝒆𝒓 ය තුල ඇති 𝒂𝒊𝒓-𝒇𝒖𝒆𝒍 𝒎𝒊𝒙𝒕𝒖𝒓𝒆 යෙහි පූර්ණ දහනයක් සහතික කර ගනු ලබයි.

Ignition Timing Advance 

     සම්පීඩිත අවස්ථාවේදී දහන කුටීරය තුල පවතින සම්පීඩිත ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය මතට පුළිගුපේනු (Spark Plug) උපයෝගී කරගනිමින් යොමු කරනු ලබන ගිනි පුළිගුව මගින් ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය තුල දහනය ආරම්භ වීම යම් ප්‍රමාදයක් සහිතව සිදු වේ. මෙලෙස සිදු වන ප්‍රමාදය ජ්වලන ප්‍රමාදය (Ignition delay) ලෙසින් හැදින් වේ. දහන කුටීරය තුල ඇති ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණයෙහි පීඩනය උපරිම මොහොතක් කරා ලගාවීමට මොහොතකට පෙර අවස්ථාවක දී පුළිගු පේනු වල ඉලෙක්ට්‍රෝඩ අතරින් විද්‍යුත් පුලිඟුවක් ජනනය වීම සිදු විය යුතුය. මේ මොහොත සහ ගිනිපුලිගුව ජනනය වීම යන සිද්ධීන් දෙක සිදු වන කාලයන්හි වෙනස ජ්වලන අත්තිකාරම (Ignition Advance) ලෙසින් හැදින් වේ.

    ජ්වලන පද්ධතියෙහි timing advance කිරීම සිදු කල විට සම්පීඩිත පහර තුලදී පිස්ටන් එක TDC (Top Dead Center) මට්ටමට ලගා වීමට මොහොතකට පෙර දහන කුටීරය තුල පවතින ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය ජ්වලනය වීම සිදු වේ. දහන කුටීරය තුලට නිකුත කරනු ලබන ගිනි පුලිඟුව ඕනාවට වඩා ඉදිරියට රැගෙන යාමෙන් පිස්ටන් එක TDC මට්ටම වෙත ලගා වීමට පෙරාතුව දහනය සම්පූර්ණ වීම සිදු වේ. එවිට සම්පීඩන අවස්ථාවේ ඇති වන පීඩනයට එරෙහිව පිස්ටන් එක ඉහළට චලනය කිරීම සදහා දගරකද හා සම්බන්ධිත සම්බන්ධ දඩු මගින් පිස්ටන් එක මත අතිරේක බලයක් යෙදීමට සිදු වේ. එවැනි අවස්ථාවක පිස්ටන් (Piston) එක මත ඇති වන සම්පීඩිත පීඩනය අභිබවා යාම සදහා සම්භන්දක දඩු (Connecting Rod) මගින් ඉහළට යොදනු ලබන බලය ප්‍රමාණවත් නොවේ.

   එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස එන්ජිම ක්‍රියා විරහිත වීමේ හෝ ඇනහිටීමේ හැකියාවක් පවතී. පළිඟුව ඉදිරියට රැගෙන යාමෙන් දහන කුටීරය තුල ඇති ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය පිපිරීමට හෝ කම්පන තරංග ලෙසින් විශාල ශක්තියක් මුදා හරිමින් වේගවත් දහනයක් ලබා ගැනීම නිසා එන්ජිම තුලින් සවන් දිය හැකි ඝෝෂාකාරී ශබ්දයක් නිකුත් වීම සිදු වේ. කෙසේ වෙතත් එන්ජිම සම්පූර්ණ වේගයෙන් ක්‍රියාත්මක වීමට නම් ජ්වලන පද්ධතියෙහි ජ්වලන අත්තිකාරමක් පැවතීම අත්‍යවශ්‍ය සාධකයක් වේ. මේ අනුව දහන කුටීරය තුල ඇති සම් පීඩිත ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය දහනය කිරීම සදහා ප්‍රමාණවත් කාලයක් ලබා දීම සිදු වේ.

   එන්ජිමක් විවිධ වේගයන් යටතේ ක්‍රියාත්මක වීමේදී , ජ්වලන කාලය ඉදිරියට (Ignition Timing Advance) යොමු කරමින් නිවැරදිව පාලනය කිරීම සදහා සුදුසු තාක්ෂණික ක්‍රමවේදයන් භාවිතා කිරීම සිදු වේ. එබැවින් මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයන් විසින් manual , centrifugal , vacuum advance සහ complete vacuum control mechanism වැනි විවිධාකාර ක්‍රියාවන්ගෙන් යුත් පද්ධතීන් යොදා ගනු ලබයි.

𝓦𝓻𝓲𝓽𝓽𝓮𝓷 𝓫𝔂 𝓗𝓲𝓰𝓱𝓡𝓮𝓼𝓲𝓼𝓽𝓛𝓚

                                                ²⁰²²/⁰⁸/⁰¹