آشنایی با سیستم برق خودرو و اجزای آن

سیستم برق خودرو یکی از اجزای کلیدی و حیاتی هر خودرو است که تاثیر بسزایی در عملکرد موتور و تجهیزات برقی آن دارد. آشنایی با سیستم برق خودرو و اجزای آن نه تنها برای رانندگان، بلکه برای تعمیرکاران و علاقمندان به خودرو نیز ضروری است. این مقاله از آکادمی کارنو شما را با اجزای مختلف این سیستم مانند باتری، دینام (Alternator)، کوئل، دلکو و شمعها آشنا میکند و نقش هر کدام را در تامین و توزیع برق خودرو توضیح میدهد.
علاوه بر این، به بررسی فیوزها و کنترلکنندهها که وظیفه حفاظت و کنترل جریان برق را بر عهده دارند، میپردازیم. درک صحیح از عملکرد این اجزا به شما کمک میکند تا خودروتان را به خوبی نگهداری و در صورت نیاز تعمیر کنید. با مطالعه این مقاله، دانش کاملی از سیستم برق خودرو و اجزای آن به دست خواهید آورد.
اجزاء سیستم برق خودرو | عملکرد اصلی | توضیحات تکمیلی |
باتری | منبع ذخیره انرژی الکتریکی | تامین برق مورد نیاز برای استارت زدن موتور، روشن کردن چراغها، رادیو و سایر تجهیزات برقی در زمان خاموش بودن موتور. |
دینام | مولد برق | تبدیل انرژی مکانیکی موتور به انرژی الکتریکی و شارژ باتری. |
کوئل | افزایش ولتاژ برق | افزایش ولتاژ برق باتری برای ایجاد جرقه در شمعها و احتراق سوخت در موتور. |
دلکو | توزیع جریان برق | توزیع جریان برق با ولتاژ بالا به شمعهای مختلف موتور به صورت متناوب. (در خودروهای قدیمیتر) |
شمع | ایجاد جرقه | ایجاد جرقه در محفظه احتراق برای اشتعال مخلوط سوخت و هوا. |
وایر شمع | انتقال جریان برق | انتقال جریان برق با ولتاژ بالا از کوئل به شمعها. |
فیوزها | حفاظت از مدارهای برقی | قطع جریان برق در صورت افزایش بیش از حد جریان و جلوگیری از آسیب دیدن سایر اجزا. |
رلهها | کنترل مدارهای برقی | کنترل جریان برق در مدارهای مختلف و روشن یا خاموش کردن تجهیزات برقی. |
کنترل واحد مرکزی (ECU) | مدیریت سیستم برق | کنترل و هماهنگی عملکرد کلی سیستم برق خودرو، از جمله سیستم تزریق سوخت، سیستم ضد سرقت و سایر سیستمهای الکترونیکی. |
سنسورها | اندازهگیری پارامترهای مختلف | اندازهگیری پارامترهایی مانند دمای موتور، فشار روغن، سرعت خودرو و ارسال اطلاعات به ECU برای تنظیم عملکرد موتور. |
سیمکشی | انتقال جریان برق | شبکهای از سیمها که جریان برق را بین اجزای مختلف سیستم برق خودرو توزیع میکنند. |
باتری خودرو چیست؟
وظایف باتری
در آشنایی با سیستم برق خودرو و اجزای آن، اولین قدم آشنایی با باتری است . باتری خودرو یکی از اجزای کلیدی در سیستم برق خودرو است که نقش حیاتی در عملکرد صحیح خودرو ایفا میکند. این باتری مسئولیت تأمین انرژی الکتریکی لازم برای روشن شدن موتور و راهاندازی سایر سیستمهای برقی مانند چراغها، سیستم صوتی، و دستگاههای الکترونیکی دیگر را بر عهده دارد. بدون وجود باتری، خودرو نمیتواند روشن شود و بسیاری از عملکردهای برقی آن مختل میگردند. باتریها به دو نوع اسیدی و اتمی تقسیم میشوند که هر یک ویژگیها و مزایای خاص خود را دارند. نوع اسیدی از محلول الکترولیت اسید سولفوریک استفاده میکند، در حالی که نوع اتمی از تکنولوژیهای پیشرفتهتر و عملکرد بهتری برخوردار است.
نگهداری و تعویض باتری
نگهداری صحیح از باتری خودرو به منظور افزایش عمر مفید و جلوگیری از خرابیهای ناگهانی بسیار اهمیت دارد. این نگهداری شامل بررسی منظم سطح شارژ باتری، تمیز نگهداشتن ترمینالها و جلوگیری از تخلیه کامل باتری است. شرایط جوی نیز میتواند تأثیر زیادی بر عملکرد باتری داشته باشد؛ برای مثال، سرما میتواند باعث افت ولتاژ و کاهش کارایی باتری شود. همچنین، نگهداری باتری در شرایط مناسب و دور از رطوبت و حرارت زیاد میتواند به افزایش عمر آن کمک کند.
نشانههای خرابی باتری
نکته بعدی در آشنایی با سیستم برق خودرو و اجزای آن، این است که باتری خودرو ممکن است به دلایل مختلفی خراب شود و نشانههای خرابی آن باید بهموقع تشخیص داده شود تا از بروز مشکلات بیشتر جلوگیری شود. برخی از نشانههای خرابی باتری عبارتند از:
- روشن نشدن خودرو
- استارت نامنظم و دشواری در راهاندازی موتور
- کم نور شدن چراغها
- تغییر شکل ظاهری باتری، مانند تورم یا نشتی
در صورت مشاهده هر یک از این علائم، بهتر است به سرعت باتری خودرو را بررسی کرده و در صورت نیاز آن را تعویض کنید. عدم توجه به این نشانهها میتواند منجر به خاموش شدن ناگهانی خودرو و افزایش هزینههای تعمیرات شود. همچنین، توجه به تاریخ تولید باتری و نگهداری صحیح آن میتواند به افزایش عمر مفید باتری کمک کند و از بروز مشکلات جلوگیری نماید.
دینام (Alternator)
عملکرد دینام
قطعه بعدی در آشنایی با سیستم برق خودرو و اجزای آن، دینام است . دینام، یکی از اجزای حیاتی سیستم برق خودرو، با استفاده از مکانیزم چرخش روتور در میدان مغناطیسی، انرژی الکتریکی تولید میکند. این قطعه به وسيله یک تسمه به موتور خودرو متصل میشود و در هنگام روشن بودن موتور خودرو، برق مورد نیاز برای قطعات الکتریکی مانند چراغها، رادیو و سیستم تهویه را تأمین میکند. دینام با تولید برق، همچنین باتری خودرو را شارژ میکند تا در زمانهای خاموشی خودرو، باتری انرژی لازم برای استارت زدن را ذخیره کند.
نقش دینام در سیستم برق خودرو
نقش دینام در سیستم برق خودرو بسیار کلیدی است. این قطعه نه تنها برق لازم برای روشنایی و تجهیزات الکتریکی را تأمین میکند، بلکه به شارژ باتری نیز کمک میکند. دینام به گونهای طراحی شده که بتواند با کارایی بالا و بدون نقص، برق لازم برای تمامی اجزای الکتریکی خودرو را تأمین کند. اگر دینام دچار مشکل شود، باتری خودرو به سرعت تخلیه میشود و این موضوع میتواند منجر به بروز مشکلات جدی در عملکرد خودرو شود. به عبارت دیگر در آشنایی با سیستم برق خودرو و اجزای آن ، عملکرد صحیح دینام به کارآمدی کل سیستم برق خودرو بستگی دارد.
عیبیابی و تعمیر دینام
علائم خرابی دینام
- روشن شدن چراغ هشدار دینام
- کم نور شدن چراغهای جلو
- بروز صداهای ناهنجار از دینام
این نشانهها باید جدی گرفته شوند، زیرا بیتوجهی به آنها میتواند منجر به خرابی کامل دینام و توقف خودرو شود. برای پیشگیری از خرابی دینام، بررسی منظم تسمه، کنترل وضعیت اتصالات و استفاده از باطریهای با ظرفیت مناسب توصیه میشود. در صورت مشاهده هرگونه مشکل، بهتر است خودرو به یک تعمیرکار متخصص ارجاع داده شود تا اقدامات لازم انجام گیرد.
کوئل و وظایف آن چیست؟
نقش کوئل در سیستم جرقهزنی
کوئل خودرو یکی از اجزای حیاتی در سیستم جرقهزنی موتورهای احتراقی است. وظیفه اصلی کوئل تولید ولتاژ بالا برای جرقه زنی شمعها میباشد. این قطعه با بهرهگیری از سیمپیچهای اولیه و ثانویه، ولتاژ پایین باتری را به ولتاژ بالا تبدیل میکند. این ولتاژ میتواند بین ۷۰۰۰ تا ۲۵۰۰۰ ولت باشد که برای ایجاد جرقه مناسب در شمعها جهت احتراق سوخت در سیلندرها لازم است. به عبارت دیگر، کوئل به عنوان یک تقویتکننده ولتاژ عمل میکند و جرقه لازم برای شروع فرایند احتراق را فراهم میآورد.
انواع کوئل
کوئلهای خودرو به دو دسته اصلی با وایر و بدون وایر تقسیم میشوند. کوئلهای دارای وایر، که معمولاً در خودروهای قدیمیتر مورد استفاده قرار میگرفتند، وظیفه انتقال برق از کوئل به شمعها را بر عهده داشتند. این نوع کوئلها به دلیل سیستم سادهتر خود در گذشته کاربرد زیادی داشتند.
کوئلهای بدون وایر
- کوئلهای کتابی: این نوع کوئلها از نظر طراحی به شکل کتابی هستند و به دلیل ساختار مدرن خود، عملکرد بهتری در تولید ولتاژ و جرقه زنی دارند. این نوع کوئلها بیشتر در خودروهای جدیدتر استفاده میشوند.
- کوئلهای قلمی: این نوع کوئلها به شکل قلمی طراحی شدهاند و مانند کوئلهای کتابی، از فناوریهای پیشرفتهتری برخوردارند. آنها نیز در خودروهای جدیدتر به کار میروند و عملکرد بهتری نسبت به کوئلهای قدیمی دارند.
علائم خرابی کوئل
خرابی کوئل میتواند علائم مختلفی داشته باشد که در آشنایی با سیستم برق خودرو و اجزای آن شامل کاهش توان موتور، بدکار کردن یا حتی عدم استارت خوردن خودرو میشود. در صورت بروز هر یک از این مشکلات، احتمالاً نیاز به تعویض کوئل وجود دارد. عواملی مانند کثیفی شمعها یا مشکلات در سیستم سوخترسانی نیز میتوانند بر عملکرد کوئل تأثیر بگذارند و به خرابی آن منجر شوند. تشخیص به موقع علائم خرابی کوئل میتواند از خسارات بیشتر و تعمیرات پرهزینه جلوگیری کند.
دلکو و سیستم توزیع برق چیست؟
کارکرد دلکو
دلکو (Distributor) یکی از اجزای حیاتی سیستم برق خودروهای قدیمی است. این قطعه با قطع و وصل کردن جریان برق، زمانبندی عملکرد موتور را مدیریت میکند. دلکو با استفاده از پلاتین، خازن، چکش برق و فنر که هر کدام نقش مهمی در عملکرد صحیح آن ایفا میکنند، جریان برق را به شمعها انتقال میدهد تا جرقهزنی به موقع انجام شود. این عمل باعث میشود که موتور خودرو در زمان مناسب شتاب بگیرد یا به آرامی کار کند.
نقش دلکو در توزیع برق
دلکو نقش حیاتی در خودروهای کاربراتوری مانند پراید و پیکان دارد. این قطعه با مدیریت پیچیده مدار الکترونیکی خود، جریان برق را به شمعها میرساند و به این ترتیب عملکرد موتور بهینه میشود. در این نوع خودروها، دلکو به عنوان قلب سیستم برق عمل میکند و نقش کلیدی در جرقهزنی و بهبود عملکرد موتور دارد. با این حال، با پیشرفت تکنولوژی و معرفی سیستمهای انژکتوری، دلکو به تدریج از خودروهای جدید حذف شده است، زیرا سیستمهای جدید کارایی بالاتری در توزیع برق و جرقهزنی دارند.
راههای تشخیص خرابی دلکو
تشخیص خرابی دلکو میتواند از طریق مشاهده علائم ظاهری و عملکرد موتور انجام شود. چند نشانه مهم که ممکن است نشاندهنده خرابی دلکو باشند عبارتند از:
1- لرزش خودرو
اگر خودرو در هنگام کارکرد دچار لرزشهای غیرعادی شود، ممکن است دلکو نیاز به تنظیم داشته باشد.
2- تولید دود زیاد
تولید دود بیش از حد در هنگام کارکرد موتور میتواند نشانهای از خرابی دلکو باشد.
3- عملکرد ناپایدار موتور
اگر موتور به صورت ناگهانی خاموش شود یا به درستی کار نکند، ممکن است دلکو به تنظیم یا تعویض نیاز داشته باشد.
تنظیم دقیق دلکو نیازمند تجربه و دانش فنی است و در صورت عدم موفقیت در تنظیم آن، توصیه میشود به یک مکانیک متخصص مراجعه کنید تا از بروز مشکلات بیشتر جلوگیری شود.
شمعها و سیستم جرقهزنی
وظایف شمع
شمعها یکی از اجزای حیاتی سیستم جرقهزنی در خودروها هستند. وظیفه اصلی شمع خودرو تولید جرقه برای احتراق مخلوط سوخت و هوا در محفظه احتراق است. این جرقه توسط دو الکترود که یکی به بدنه سیلندر و دیگری به پایانه مثبت متصل است، تولید میشود. اختلاف پتانسیل الکتریکی بین این دو الکترود منجر به ایجاد جرقه میشود که برای عملکرد صحیح موتور ضروری است.
انواع شمع
شمعها بسته به نوع سوخت مصرفی خودروها انواع متفاوتی دارند. در خودروهای بنزینی، شمعها به شکل الکتریکی جرقه تولید میکنند. در سیستمهای انژکتوری، کامپیوتر خودرو (ECU) وظیفه کنترل زمانبندی جرقه را بر عهده دارد. در خودروهای گازسوز و دیزلی، سیستمهای جرقهزنی متفاوتی وجود دارد که بر اساس نوع سوخت و طراحی موتور تعیین میشود.
عیبیابی و تعویض شمعها
عیبیابی و نگهداری منظم شمعها بسیار مهم است. مشکلاتی نظیر صدای بلند از اگزوز یا لرزش ناگهانی خودرو ممکن است به نقص در سیستم جرقهزنی مربوط باشد. عدم عملکرد صحیح شمعها میتواند منجر به کاهش قدرت موتور و مشکلات حرکتی خودرو شود. در صورت مشاهده هرگونه نشانهی کارکرد نادرست، بهتر است شمعها و اجزای مرتبط با سیستم جرقهزنی بررسی و در صورت نیاز تعویض شوند.
فیوزها و کنترلکنندههای برق
وظایف فیوزها
در ادامه آشنایی با سیستم برق خودرو و اجزای آن، فیوزهای خودرو از اجزای حیاتی سیستمهای برق به شمار میروند که وظیفه اصلی آنها جلوگیری از عبور جریان غیرمجاز و حفاظت از تجهیزات الکتریکی است. این ابزارهای حفاظتی با سوختن خود، مدار را قطع میکنند و از آسیب به سایر تجهیزات جلوگیری مینمایند. در واقع، فیوزها یک بار مصرف بوده و پس از استفاده باید تعویض شوند. فیوزها به گونهای طراحی شدهاند که در صورت عبور جریانی بیش از ظرفیت نامی، به سرعت واکنش نشان داده و مدار را از کار بیندازند. این عملکرد باعث میشود تا در صورت بروز خطاهای الکتریکی نظیر اتصال کوتاه یا اضافه بار، تجهیزات الکتریکی از خسارتهای جدی محافظت شوند.
نتیجه گیری
نتیجهگیری در این مقاله با سیستم برق خودرو و اجزای مختلف آن آشنا شدیم. باتری خودرو به عنوان منبع اصلی انرژی الکتریکی، نقش مهمی در عملکرد صحیح خودرو ایفا میکند و نگهداری مناسب آن برای افزایش عمر مفید ضروری است. دینام با تولید انرژی الکتریکی و تامین برق مورد نیاز تجهیزات مختلف خودرو، یکی از اجزای حیاتی سیستم برق خودرو به شمار میرود. کوئلها و دلکوها نیز در سیستم جرقهزنی موتورهای احتراقی نقش کلیدی دارند و به بهبود عملکرد موتور کمک میکنند.
شمعها، که بسته به نوع سوخت و طراحی موتور متفاوت هستند، نیز از اجزای اساسی سیستم جرقهزنی محسوب میشوند. فیوزها و کنترلکنندههای برق نیز با حفاظت از تجهیزات الکتریکی در برابر جریانهای غیرمجاز، امنیت سیستم برق خودرو را تضمین میکنند. در مجموع، هر یک از این اجزا با هماهنگی و عملکرد صحیح خود، به کارکرد بهینه و ایمن خودرو کمک میکنند. آشنایی با این اجزا و اهمیت آنها میتواند به صاحبان خودرو کمک کند تا با نگهداری و مراقبت مناسب، از عملکرد بهتر و طول عمر بیشتر خودرو خود بهرهمند شوند.
TCU یا Transmission Control Unit یا کامپیوتر گیربکس اتوماتیک، مغز متفکر سیستم انتقال قدرت در خودروهای مدرن امروزی است. این
فرض کنید ماشین اتومات خود را روشن کردهاید، اهرم دنده را روی حالت D(درایو) قرار میدهید، اما خودرو هیچ حرکتی
گیربکسهای اتوماتیک ZF به عنوان یکی از پیشرفتهترین و دقیقترین سیستمهای انتقال قدرت در صنعت خودروسازی جهان شناخته میشوند. این
