هرچند که سیستم برق خودرو خیلی پیچیده و فهمیدن آن دشوار است. اما برای هر کسی لازم است که یک درک کلی از اهمیت سیستم برق، بخش‌های اصلی و نحوه‌ی عملکرد آن، داشته باشد تا بتواند از خودروی خود به‌بهترین نحو، نگهداری کند. این درک کلی را در این مقاله از وبلاگ ایگل به‌دست خواهید آورد. پس تا پایان این مطلب همراهمان بمانید.
جلوگیری از سرقت خودرو
- ردیابی لحظه‌ای و آنلاین خودرو
- هشدار روشن شدن خودرو
- خاموش کردن خودرو از راه دور
اهمیت سیستم برق خودرو
تصور عموم مردم بر این است که سوخت و سیستم سوخت‌رسانی، باعث به‌حرکت درآمدن خودرو می‌شوند. اما برخلاف این تصور، باید بگوییم که این برق است که باعث مشتعل شدن سوخت و به‌حرکت درآمدن ماشین می‌شود. یا این برق خودرو است که مغز متفکر خودرو یا همان ECU خودرو را به کار می‌اندازد. خودروها به وسیله برق استارت می‌خورند و روشن می‌شوند و امروزه بسیاری از آپشن‌ها و امکانات اتومبیل‌ها هم با برق کار می‌کنند.
۵ جزء اصلی سیستم برق خودرو را بشناسید
این شبکه‌ی پیچیده چندین جزء کلیدی دارد که هر کدام وظیفه یا وظایفی را برعهده دارند. ۵ بخش اصلی در این سیستم عبارتند از:
۱. تولیدکننده برق
تولید برق در خودرو برعهده‌ی قطعه‌ای به‌نام دینام است. دینام که به‌طور دقیق‌تر به‌عنوان آلترناتور نیز شناخته می‌شود با استفاده از تسمه‌ای که توسط موتور به حرکت در می‌آید، انرژی حرکتی را به الکترونیکی (برق 12 وات) تبدیل میکند. وقتی خودرو روشن است، برق مورد نیاز سیستم‌های الکتریکی خودرو مانند چراغ‌ها، برف‌پاک‌کن‌ها، رادیو، سیستم تهویه خودرو و… توسط دینام تولید می‌شود. علاوه بر این، شارژ باتری نیز توسط دینام تامین می‌شود.
طول عمر معمول دینام بین ۵ تا ۸ سال است. اگر این مدت بگذرد و دینام را عوض نکنید با مشکلات الکتریکی در خودرو مواجه خواهید شد. البته علاوه بر تمام شدن عمر مفید دینام، خرابی‌های غیر مترقبه مثل خرابی ECU، مشکلات سیم‌کشی، خرابی فیوز و شکستگی پولی یا تسمه نیز کارکرد آن را مختل می‌کنند.
علائم شایعی که خرابی دینام را به شما اطلاع می‌دهند:
- روشن شدن چراغ هشدار دینام هنگام رانندگی
- کم‌نور و پر نور شدن چراغ‌ها
- شنیدن صداهای عجیب
- قطع برق قطعات الکتریکی مثل رادیو، سیستم پخش، سیستم تهویه مطبوع و…
- خاموش شدن منظم موتور یا مشکل در استارت خوردن آن
- استشمام بوی لاستیک سوخته
در مقاله‌ی «علائم خرابی دینام» به‌طور کامل به بررسی نشانه‌های خرابی این قطعه و همچنین دلایل خرابی آن پرداخته‌ایم. برای مطالعه‌ی بیشتر، می‌توانید به این مقاله مراجعه نمایید.
نکاتی برای جلوگیری از خرابی دینام:
- از باتری‌هایی با ظرفیت حداقل ۶۵ آمپر به بالا استفاده کنید.
- یکی از قطعاتی‌که باید هر چند وقت یک‌بار مورد بازدید قرار گیرد همان تسمه‌ای است که واسطه‌ی میان موتور و دینام است. به‌محض مشاهده‌ی پارگی کوچک و آسیب‌دیدگی در این تسمه، باید نسبت به تعویض آن اقدام کنید.
- درصورتی‌که بعد از مدت زمان طولانی ماشینتان را روشن می‌کنید، با فشار دادن پدال گاز، دور موتور را تا حدود ۲۰۰۰ دور در دقیقه به‌صورت متناوب بالا ببرید.
- در مواقع غیر ضروری از وسایل الکترونیکی خودرو نظیر چراغ‌ها استفاده نکنید.
- هرگز دینام خودرو را با آب شستشو ندهید.
۲. ذخیرهکننده برق
ذخیره‌ی برق، توسط باتری انجام می‌شود. باتری بدون شک مهم‌ترین جزء سیستم برق خودرو شماست که دو نقش اصلی را ایفا میکند:
- روشن کردن موتور خودرو
- تامین انرژی مورد نیاز قطعات الکترونیکی خودرو، مثل بالابرهای شیشه، استارت اتومبیل، فلاشرها، سیستم صوتی و… در زمان خاموش بودن خودرو.
“در مورد اهمیت این قطعه در سیستم برق‌رسانی خودروها همین بس که اگر باتری نباشد، خودرو روشن نمی‌شود و هیچ‌کدام از وسایل الکترونیکی خودرو کار نمی‌کند.”
بیشتر باتری‌ها حدود ۲ تا ۵ سال دوام می‌آورند. با این‌حال، شرایط آب‌و‌هوایی (سرما و گرمای شدید) لرزش بیش از حد خودرو و… می‌تواند عمر باتری را کاهش دهد.
علائم رایج خرابی:
- کم‌نور شدن چراغ‌های داخلی و خارجی
- سخت استارت خودرن ماشین
- روشن شدن چراغ هشدار باتری، هنگام رانندگی
- خاموش شدن ناگهانی خودرو
نکاتی برای جلوگیری از خراب شدن باتری:
- سفرهای طولانی داشته باشید و ماشین خود را به‌طور منظم روشن کنید. زیرا همانطور که در بالاتر هم گفتیم، باتری هنگامی شارژ می‌شود که خودرو روشن و در حال حرکت است. بنابراین خاموش بودن طولانی‌مدت ماشین یا رانندگی در مسیرهای کوتاه، باعث می‌شود که باتری شارژ کافی کسب نکند و بعد از مدتی خالی شود.
- بعد از اینکه خودرو را خاموش کردید، هر چیزی را که ممکن است باتری خودرو را تخلیه کند بررسی کنید که روشن نمانده باشند.
- باتری را در جای خود محکم کنید. ارتعاشات و تکان خوردن‌های پی‌درپی ناشی از رانندگی در جاده‌های ناهموار، یکی دیگر از مواردی است که می‌توانند از عمر باتری بکاهد. برای جلوگیری از این امر باید باتری را در محل خود محکم نگه دارید.
برای دریافت اطلاعات جامع‌تر و جزئی‌تر می‌توانید به مقاله‌ی «دلایل خالی شدن باتری خودرو» مراجعه نمایید.
۳. توزیع‌کننده برق
وظیفه‌ی رساندن برق از تولیدکننده و ذخیره کننده به مصرف‌کننده‌ها، بر عهده‌‌ی سیستم سیم کشی خودرو قرار دارد. سیم‌کشی خودرو به شبکه‌ای از اتصالات الکتریکی اطلاق می‌شود که سیگنال‌ها را در سراسر خودرو منتقل میکند. بدون سیم کشی مناسب، برق تولیدی دینام، هدر رفته و بلااستفاده می‌شود؛ ضمن اینکه قطعات الکترونیکی خودرو نیز انرژی مورد نیاز خود را دریافت نمی‌کنند و در نتیجه کارایی لازم را نخواهند داشت.
با توجه به وجود حجم عظیمی از سیم‌ها در خودرو، برای جلوگیری از بی‌نظمی در سیستم برق، خودروسازان سیم‌های هم‌مسیر را داخل یک لوله پلاستیکی قرار می‌دهند یا با چسب برق به هم می‌چسبانند. در نتیجه به جای سیم‌های بی‌شمار، دسته‌سیم‌هایی داریم که شناسایی آن‌ها هم راحت‌تر است.
پیش از این، در یک مقاله‌ی جامع تحت عنوان «سیم کشی خودرو» به بررسی زیر و بم سیم‌کشی خودرو پرداخته‌ایم. اگر که نیاز به اطلاعات جزئی‌تر دارید می‌توانید به این مقاله مراجعه کنید.
۴. کنترلکننده برق
قطعات الکترونیکی خودرو، به‌طور دائم به برق نیاز ندارند. مثلا نیازی نیست که چراغ‌های خودرو همیشه روشن باشند یا به‌غیر از روزهایی که برف و باران می‌بارد، از برف‌پاک‌‌کن استفاده نمی‌کنید. دقیقا اینجاست که کنترل‌کننده‌ها به‌کمک می‌آیند.
کنترل‌کننده‌ها در سیستم برق ماشین، مانند یک کلید در مسیر توزیع‌کننده برق قرار می‌گیرند و جریان برق ورودی به قطعات را اندازه‌گیری، قطع و وصل می‌کنند. به‌عنوان مثال، کلید فن خودرو یک کنترلکننده است که با استفاده از آن می‌توان مصرف برق کولر را قطع، وصل یا شدت جریان آن را کنترل کرد.
۵. مصرف‌کننده برق
تمامی لوازم برقی موجود در خودرو شامل، چراغ‌های داخل و خارج خوردو، فن، کولر، استارت، شیشه‌ها، رادیو، ضبط و… مصرف‌کننده برق هستند.
سایر اجزای سیستم برق خودرو
علاوه بر ۵ جزء اصلی که دربالا اشاره کردیم، قطعات و اجزای دیگری نیز در سیستم برق خودرو وجود دارد که در ادامه با همدیگر بررسی می‌کنیم.
۱. استارتر موتور
درست است که باتری نیروی لازم برای راه‌اندازی ماشین شما را تامین میکند، اما این استارتر است که موتور را روشن میکند. استارت یا استارتر (Starter) در حقیقت یک موتور الکتریکی در خودرو است که وظیفه‌ی رساندن نیرو به موتور و به‌کار انداختن آن را دارد. با چرخاندن سوئیچ استارت، انرژی الکتریکی از باتری خودرو به میل‌لنگ موتور منتقل شده و تبدیل به انرژی حرکتی می‌شود؛ یعنی با حرکت میل لنگ، احتراق در موتور ایجاد می‌شود و به حرکت در می‌آید.
اگر استارتر از کار افتاده باشد، وقتی سوییچ را بچرخانید صدای کلیک می‌شنوید، اما موتور روشن نمی‌شود.
۲. فیوزها
فیوزها، قطعاتی هستند که وظیفه‌ی محافظت از سیم‌کشی خودرو را بر عهده دارند. چنانچه به هر علتی در مسیر سیم‌کشی، جریان برق بیش از حد مقاومت باشد، فیوزها می‌پرند و جریان برق قطع می‌شود. این کار باعث محافظت از سیم و ممانعت از آسیب‌رسیدن به قطعات خودرو می‌شود.
اکثر خودروها دارای دو پنل فیوز هستند، یکی در محفظه‌ی موتور که فیوزهای مربوط به قطعاتی مانند فن‌های خنک‌کننده، پمپ ترمز ضدقفل، پمپ بنزین و ECU در این بخش قرار گرفته‌اند. یکی داخل داشبورد که فیوزهای مربوط به قطعات و سوئیچ‌های واقع در محفظه‌ی کابین خودرو، در این بخش قرار دارند.
۳. رلهها
رلهها را می‌توان به‌عنوان یک اهرم الکتریکی در نظر گرفت که برای قطع و وصل کردن جریان‌های قوی با استفاده از یک جریان ضعیف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در خودرو از رلهها برای کنترل انواع وسایل الکتریکی، مانند چراغ‌های جلو، شیشه‌های برقی، برف پاک‌کن‌ها و سایر قطعات الکترونیکی خودرو استفاده می‌شود.
۴. کویل
اغلب وسایل نقلیه با یک باتری 12 ولتی تغذیه می‌شوند که این ولتاژ برای ایجاد جرقه توسط شمعها و روشن شدن خودرو کافی نیست (یک شمع به 7000 تا 25000 ولت برای احتراق نیاز دارد). اینجاست که کویل وارد عمل می‌شود. کویل یک ترانسفورماتور فشار قوی است که ولتاژ پایین باتری را به هزاران ولت تبدیل میکند و به شمع می‌رساند.
اگر یک روز ماشینتان روشن نشد، به‌سختی استارت خورد یا متوجه شدید که عملکرد موتور همراه با لرزش است، علت آن می‌تواند خراب شدن کویل باشد. روشن شدن چراغ چک، ریپ زدن موتور و افزایش مصرف سوخت هم از دیگر علائمی هستند که خبر خراب شدن کویل را به شما می‌دهند.
۵. شمعها
برای اینکه سوخت خودرو به انرژی حرکتی تبدیل شود، موتور خودرو باید راهی برای آزاد کردن آن پیدا کند که این کار از طریق فرآیند احتراق سوخت و هوا در سیلندر موتور انجام می‌شود. اما برای انجام فرایند احتراق، نیاز به یک جرقه است که در اینجا کار شمعها شروع می‌شود. نقش شمعها دقیقا همین ایجاد جرقه است. این قطعه، ولتاژ خروجی از کویل را تحویل می‌گیرد و با ایجاد جرقه و احتراق در موتور، پیستون‌ها را در سیلندر به حرکت در می‌آورد.
با وجود اینکه شمع‌های ماشین از مواد بسیار بادوامی ساخته شده‌اند و می‌توانند میلیون‌ها انفجار را تحمل کنند اما گذشت زمان و خوردگی منجر به ایجاد جرقه‌های کوچک‌تر یا ضعیف‌تر توسط شمع می‌شود که این امر کاهش عملکرد خودرو را به‌دنبال دارد. به‌طورکلی هر ۸ تا ۱۰ هزار کیلومتر، بهترین زمان برای تمیز کردن و هر ۱۶ تا ۲۰ هزار کیلومتر هم بهترین زمان برای تعویض شمع خودرو است.
۶. وایرشمع‌ها
وایرشمع که به عنوان کابل احتراق نیز شناخته می‌شود، بخش مهمی از سیستم احتراق است که برق ولتاژ بالا را از کویل گرفته و به شمعها منتقل میکند.
وایرشمع از یک لایه‌ی عایق تشکیل شده است که مانع از نفوذ رطوبت به محل اتصال وایرشمع به کویل و شمع می‌شود. در صورتی‌که این عایق از بین برود، آب به اتصالات وایر نفوذ کرده و منجر به مختل شدن عملکرد وایر و حتی روشن نشدن موتور می‌شود. یکی دیگر از اتفاقات رایج در مورد وایرشمع‌ها، شل شدن آن‌ها در محل اتصال به شمع یا کویل است. در این صورت، خودرو اصلا استارت نمی‌خورد، چون احتراقی در موتور صورت نمی‌گیرد.
لازم به ذکر است که در حال حاضر تنها خودروهای قدیمی دارای وایرشمع هستند. در خودروهای جدید و مدرن، وایرشمع به‌طور کامل حذف شده است و عمل انتقال برق، مستقیما از کویل به شمع صورت می‌گیرد. درواقع، کویل بدون واسطه روی شمع قرار می‌گیرد تا از افت ولتاژ و هدر رفتن انرژی پیشگیری شود.
به‌طور خلاصه
سیستم برق خودرو از اجزای متعددی تشکیل شده است که ۵ جزء اصلی آن عبارتند از تولیدکننده، ذخیرهکننده، توزیع‌کننده، کنترلکننده و مصرف‌کننده. همانطور که در مقاله به‌طور کامل شرح دادیم، برق توسط دینام تولید شده و توسط باتری ذخیره می‌شود. سپس این برق توسط توزیع‌کننده‌ها یا همان سیم‌کشی خودرو، به قطعات الکترونیکی تحویل داده می‌شود. در این میان کنترلکننده وظیفه‌ی کنترل جریان برق و قطع و وصل آن را برعهده دارد. علاوه بر این ۵ جزء اصلی، قطعات دیگری نیز در عملکرد برق خودرو دخیل هستند که عبارتند از فیوزها، استارتر، کویل، شمع و وایر شمع.
همانطور که در ابتدای مقاله هم گفتیم، سیستم برق خودرو یک شبکه‌ی پیچیده است که نمی‌شود به‌راحتی آن را درک کرد. لذا این مقاله را برای آشنایی و به دست آوردن یک درک کلی از برق خودرو، گردآوری کردیم. امیدواریم که این مطلب برایتان کاربردی باشد. خوشحال می‌شویم که نظراتتان را در جهت بهبود این مطلب، دریافت کنیم.
