سیستم برق خودرو
در اذهان عمومی مهمترین سیستم برای حرکت خودرو سوخت و سیستم سوخت رسانی در اتومبیل می باشد، اما آنچه که در این سیستم مهم است و باید مورد توجه قرار گیرد سیستم برق خودرو می باشد که باعث اشتعال و سوخت در اتومبیل می شود و در واقع بدون سیستم برق رسانی صحیح سیستم سوخت رسانی و اشتعال به درستی کار نمی کند.
مغز متفکر یک خودور که همان کامپیوتر می باشد به واسطه برق کار می کند و استارت که شروع بکار کردن و حرکت اتومبیل است بدون برق امکانپذیر نمی باشد.
در این مقاله تلاش می کنیم معرفی جامعی از اجزاء حیاتی برق ماشین داشته باشیم و کارکردهای هر یک را به اختصار توضیح دهیم.
اجزاء سازنده سیستم برق خودرو
در یک اتومبیل قطعات برقی به دو دسته تقسیم می شوند.
* قطعات مصرف کننده برق مثل انژاکتور یا کامپیوتر
* قطعات تامین کننده برق مثل باتری،دینام،کوئل، دلکو، شمع، وایر شمع، مدارهای الکتریکی، فیوزها، کنترل کننده ها و سوکت ها
در اینجا هر یک از قطعات تامین کنده برق خودرو که در واقع سیستم برق رسانی خودرو را تشکیل می دهند به اختصار توضیح می دهیم.
باتری
در هر سیستم و دستگاهی که یپش روی ما می باشد باتری، منبع انرژی و تامین کننده انرژی مورد نیازاجزاء آن دستگاه می باشد. در یک اتومبیل، سیستم برق رسانی به واسطه تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی برق مورد نیاز خودرو را تامین می کند و این پروسه تا زمانی که ماشین روشن باشد می تواند موثر باشد اما هنگامیکه ماشین خاموش باشد تامین برق مورد نیاز قطعاتی همچون بالابر شیشه، استارت اتومبیل، فلاشرها، سیستم صوتی و غیره به کمک باتری انجام می پذیرد. با این تفاسیر می توانیم بگوییم که اگر باتری موجود نباشد یا خوب کار نکنددر واقع ماشین استارت نمی خورد و روشن نمی شود.
باتری های به کار برده شده در اتومبیل معمولا دونوع هستند( باتری های سرب اسیدی یا تر) ( باتری های اتمی یا خشک) همچنین باتری ها از لحاظ توان الکتریکی هم انواع مختلفی دارند که در ماشین های سواری معمولا از نوع 12 ولت و 60 آمپر استفاده می شود. عمر مفید یک باتری معمولا 2 سال می باشد که بسته به گرما و لرزش ها می تواند کاهش یابد.
دینام
دینام قطعه ای حیاتی در اتومبیل است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این قطعه که در خودروهای جدید (آلترناتور) نام دارد به کمک تسمه(تسمه دینام) انرژی مکانیکی موتور را دریافت می کند و برق بخش های مختلف اتومبیل را تامین می کند. برق تولید شده توسط آلترناتورها معمولا 12 ولت می باشد. هرچند وقت یکبار سیستم دینام اتومبیل باید مورد بررسی قرار گیرد و به محض پارگی و آسیب باید تعویض گردد. چون باتری ماشین توسط دینام شارژ می شود و در صورت خراب بودن باعث خالی شدن باتری می گردد.
کوئل
یک ترانسفورماتور فشار قوی است که برق باتری و دینام را تقویت می کند و به شمع می رساند و ایجاد جرقه می کند. همانطور که در بالا گفتیم برق موجود در باتری و آلترناتور یا همان دینام 12 ولت می باشد که برای جرقه زنی شمع ها کافی نمی باشد. شمع ها برای ایجاد جرقه به برق 7000 ولت نیاز دارند که به کمک کوئل تامین می شود.
ساختار کوئل متشکل از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه می باشد که بر اساس قانون القای الکترو مغناطیسی در فیزیک عمل می کند. روشن شدن خودرو یا عملکرد بد موتور همراه با لرزش یا مصرف سوخت بی رویه می تواند نشانه هایی از خرابی کوئل باشد.
دلکو
خودروها به تعداد سیلندرهای پیشرانه خود دارای شمع هستند(یک موتور 4 سیلندر 4شمع دارد) قطعه ای که برق تولید شده در کوئل را بین شمع ها تقسیم می کند و همچنین قطع و وصل جریان برق در کوئل را به عهده دارد دلکو نام دارد. برای جرقه زنی در یک خودرو ابتدا احتراق به ترتیب در سیلندرها اتفاق می افتد سپس جرقه به ترتیب در شمع ها زده می شود. آنچه که باعث این ترتیب در شمع ها برای جرقه زنی در زمان مناسب می شود، تقسیم برق توسط دلکو بین شمع ها است. ( در سیستم برق رسانی جدید در خودروها قطعه دلکو حذف شده و با کوئل ترکیب شده است.)
شمع ها
نقش اساسی شمع ها ایجاد جرقه در اتومبیل می باشد که احتراق ترکیب هوا و سوخت در سیلندر اتومبیل ناشی از جرقه می باشد. آخرین قطعه در مدار جرقه سیستم برق رسانی اتومبیل شمع ها می باشد که ولتاژ خروجی از کوئل را تحویل می گیرند و با ایجاد جرقه و احتراق در موتور، باعث حرکت پیستون ها در سیلندر می گردند. از مهم ترین شمع های موجود در بازار شمع گرم، شمع نیکلی، شمع ایریدیومی، شمع پلاتینیومی و شمع های چند الکترودی می توان نام برد.
وایر شمع ها
جریان برقی که بعد از کوئل در دینام و باتری تولید می شود دارای ولتاژ بسیار بالایی است که انتقال این جریان برق از کوئل به دلکو و سپس به شمع ها به واسطه سیم هایی با ولتاژ بالا انجام می پذیرد که وایر شمع نام دارند. وایر شمع ها دارای عایق پلاستیکی هستند که به تناسب کیفیت عایق وایر، جریان برق با ولتاژ بالا با کمترین تلفات انرژی و در سریع ترین زمان ممکن به شمع ها می رسد. پس بازدیدها و وارسی مکرر وایر شمع ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. چنانچه عایق وایر شمع ها در اتومبیل آسیب دیده باشد باعث عملکرد بد اتومبیل و افزایش مصرف سوخت می شود و اگر این خرابی همراه با نشتی سوخت در اتومبیل باشد باعث آتش سوزی در خودرو می شود.
همزمان با بررسی لایه عایق وایر شمع ها، همچنین محل اتصال وایر شمع یا کوئل هم باید مورد توجه قرار گیرد. در صورت شل شدن این اتصال، خودرو استارت نمی خورد و احتراق در موتور صورت نمی گیرد. ( در سیستم های جدید برق رسانی کوئل مستقیما به شمع وصل می شود و وایر شمع ها حذف شده اند.)
سیستم ها و توزیع کننده های برق(مدارهای الکتریکی)
تمامی سیستم برق رسانی در اتومبیل به واسطه رشته سیم هایی که اجزای مختلف این سیستم را به هم متصل می کنند تشکیل شده است.در واقع سیم ها پرکاربردترین وسیله در هر اتومبیل می باشند و تمامی این سیم ها و مدارات دارای روکش هستند و کلید ها و کنترل کننده ها در نقاط مختلف این سیم ها تعبیه شده اند. مهندسین و طراحان صنعت خودرو تمامی تلاش خود را می کنند که این حجم از سیم کشی ها را در کانال های هم مسیر و مجزا ساماندهی کنند. ( بیشتر این سیم ها از جعبه فیوز خودرو عبور می کنند.)
فیوزها
همانطور که در معرفی مدارهای الکتریکی گفته شد بسیاری از سیم کشی های سیستم برق رسانی اتومبیل از جعبه فیوز عبور می کنند. در جعبه فیوزها رشته سیم های نازکی وجود دارد که اگر جریان برق با ولتاژ بالا از آنها عبور کنند این سیم های نازک قطع می شوند و در واقع فیوز می سوزد. در طراحی اتومبیل فیوزهایی در مسیر مدارهای الکتریکی تعبیه شده است که اگر جریان برق بیش از حد معمول باشد، فیوزها می سوزند و جریان برق قطع می شود تا آسیبی به قطعات اصلی ماشین وارد نشود.
یک جعبه فیوز اصلی در همه اتومبیل ها وجود دارد که همه فیوزها و مدارها داخل آن قرار می گیرند. فیوزها با رنگ های مختلفی هستند و هر کدام بر رویشان عددی نوشته شده است که نشان دهنده ظرفیتشان بر اساس توانایی آمپرعبوری از آنهاست.
کنترل کننده ها
کنترل کننده ها در سیستم برق رسانی خودرو، مجموعه ای از کلیدها و دکمه هایی هستند که در بخش های مختلف مدارهای الکتریکی و سیم کشی اتومبیل قرار گرفته اند و وظیفه قطع و وصل جریان برق و کم و زیاد کردن سرعت و شدت جریان عبوری را به عهده دارند.
همانطور که در توضیحات باطری و دینام بیان شد، باتری در زمان خاموشی اتومبیل و دینام در زمان روشنی آن وظیفه برق رسانی را بر عهده دارند. اما تمامی قطعات اتومبیل همیشه به برق نیاز ندارند. به طور مثال چراغ های ماشین و یا برف پاک کن ها همیشه مورد استفاده قرار نمی گیرند و در اینجا نقش کنترل کننده ها در سیستم برق رسانی ماشین نمایان می شود. در واقع کنترل کننده ها به راننده و سرنشینان خودرو کمک می کند تا قسمت هایی از اتومبیل که با برق کار می کنند را هدایت کنند.
سوکت ها یا کانکتورها
یکی از قطعات به ظاهر ساده اما بسیار کاربردی و مهم در سیستم برق رسانی اتومبیل سوکت ها هستند که کانکتور هم نامیده می شوند.سوکت قطعه ای است که رشته سیم ها و مدارهای مختلف را به قطعات مصرف کننده برق در خودرو متصل می کند.سوکت ها بر اساس تعداد رشته سیم هایی که وارد آن می شوند به انواع مختلفی تقسیم می شوند.
امتیاز : 5
تعداد رای : 24
