آشنایی با دستگاه برق رسانی خودرو

دستگاه برق رساني

دستگاه برق رساني که در زمان انتهاي تراکم و ابتداي انفجار باعث جرقه زدن شمع مي گردد.
اطلاعات مختصري در زمينه باتري ، مدارهاي الکتريکي ،دينام، استارت،کويل،دلکو

 
الف ) باتري
دستگاهي است که انرژي شيميائي را به انرژي الکتريکي تبديل مي کند. به عبارت ديگر انرژي الکتريکي را به صورت انرژي شيميائي در خود ذخيره کرده سپس به صورت انرژي الکتريکي پس مي دهد. هر باتري داراي دو قطب مي باشد که صفحات مثبت در داخل باتري بهم متصل شده تشکيل قطب مثبت و صفحات منفي نيز به هم وصل شده قطب منفي را تشکيل مي دهند.

تشخيص قطبين از يکديگر 
معمولاً قطب مثبت را قطورتر ار قطب منفي مي سازند و با قطب مثبت را با علامت(+)يا (P) ويابا حلقه پلاستيکي قرمز رنگ و قطب منفي را با علامت (-)يا(N)و يا با حلقه پلاستيکي سياه يا آبي رنگ مشخص مي کنند.
 اگريک سيم به يک قطب و يک سيم ديگر را به قطب ديگر وصل ‎کنيم سپس دو سر ديگر سيمها را داخل محلول آب نمک قرار ‎دهيم از اطراف هر کدام از سيمها که حباب بيشتري متصاعد شود آن سيم مربوط به قطب منفي است.

 
نگهداري  باتري:
براي دوام افزايش طول عمر باتري بايد باتري هميشه در حال شارژ باشد و اگر باتري مدت زيادي شارژ نشود،صفحه هاي آن سولفاته شده وغير قابل استفاده خواهد شد و در زمستان يخ مي زند.غلظت آب باتري بايد اندازه باشد و سطح آب باتري مقداري از درب باتري پائين تر بوده بطوريکه روي پليت هاي باتري (يک سانتي متر بالاي صفحات)مايع باتري قرار گرفته باشد  وهفته اي يک بار کنترل شود. بستهاي باتري با استفاده از جوش شيرين و آب گرم تميز و محکم شود و روي بستهاگريس ماليده شود و هيچگاه براي بستن يا باز کردن بستهاي باتري فشار يا ضربه به آنها وارد نياوريد، براي اندازه کردن آب اسيد داخل باتري در تابستان آب مقطر ودر زمستان آب اسيد اضافه شود. و سوراخهاي هواکش درب خانه هاي باتري باز باشد و از قرار دادن ابزار کار و اشيائ فلزي بر روي باتري خودداري شود.

الکتروليت يا اسيد باتري: 
مايع داخل باتريهاي سربي محلول اسيد سولفوريک H₂SO₄ مي‎باشد که به نسبت 75% آب مقطر و 25% اسيد تهيه مي‎شود.
درصد مخلوط اسيد و آب مقطرو غلظت آنرا توسط هيدرومتر يا اسيد سنج تعيين مي‎کنند.
توصيه 1- موقعي که براي مدت طولاني نخواهيد از خودرو تان استفاده کنيد به مرور زمان برق باتري تخليه  مي شود در اينصورت براي جلو گيري از خالي شدن برق باتري ابتدا بايد آن را خشک نموده و سپس  باتري را دور از رطوبت نگهداري نمائيد.
توصيه 2- موقعي که استارت مي زنيد و برق به صفحه نمايشگر سرعت نمي رسد ابتدا باتري را بررسي کنيد و سر باتري يا بست ها و يا کابل ها را بررسي نمائيد.
توصيه 3- از اتصال کوتاه نمودن قطبهاي باتري بپرهيزيد زيرا باعث ترکيدن باتري و ايجاد ضايعه ميگردد.
توصيه 4- دقت شود که سوراخهاي هواکش  درب خانه هاي باتري باز باشند.

ب) مدارهاي الکتريکي
مدارهاي اصلي الکتريکي خودروها عبارتند از:
1- مدار جرقه                  2- مدار شارژ                     3-مدار روشنائي
علاوه بر مدارهاي اصلي فوق ،در اکثر خودروها مدارهاي فرعي نيز وجود دارد که از جمله مدار استارت ،مداربوق،مداربرف پاک کن،وغيره مي باشد.

مدار جرقه:
بر دونوع است:
1-    مدار اوليه يا مدار فشار ضعيف
2-    مدار ثانويه يا مدارفشار قوي.
اگر يک موتور احتراق داخلي که به کمک جرقه شمع کار مي کند بخواهد بطور صحيح و مناسب به کار خود ادامه دهد. لازم است که جرقه درست در لحظه معين و مورد نياز به الکترودهاي شمع آن تحويل داده شود. اکثر عيوب جزئي و اشکالات که باعث روشن نشدن و يا درست کار نکردن موتور مي شود را مي توان به درست کارنکردن سيستم جرقه نسبت داد.

 
اصول کار مدار جرقه بصورت زير است:
ولتاژ خيلي کم باتري(12ولت)به کمک کويل و پلاتينهاي دلکو در لحظه معيني به ولتاژ نسبتاً زيادي تبديل شده و به وسيله چکش برق و درب دلکو به شمع سيلندري که در اواخر مرحله تراکم قرار دارد منتقل مي شود. بدين صورت که هنگامي که دهانه پلاتينهاي دلکو بسته است هسته مرکزي کويل در اثر عبور جريان باتري از سيم پيچي اوليه کويل آهنربا شده و درست در لحظه اي که دهانه پلاتينهاي دلکو بوسيله چهار ضلعي ميل دلکو از يکديگر جدا مي شوند، به کمک خازن (فيوز دلکو)ولتاژ فوق العاده زيادي در سيم پيچي ثانويه کويل پديد مي آيد ،اين ولتاژ زياد به برج مرکزي درب دلکو منتقل شده و از آنجا توسط چکش برق و بنا به ترتيب احتراق صحيح به شمع سيلندري از موتور که در حوالي انتهاي مرحله تراکم قراردارد مي رسد(هر يک از برجهاي فرعي درب دلکو توسط سيم ولتاژ زياد که به واير موسوم است به يکي از شمع ها متصل هستند.ضمناً برج اصلي درب دلکو نيز توسط واير به برج مرکزي کويل مرتبط است).

ج) کويل و ساختمان آن:
                                           

کويل ترانسفورماتور فشار قوي است که وظيفه دارد ولتاژ ضعيف باتري را بين 5000تا 25000 ولت افزايش دهد.علت اختلاف دو عدد فوق شرايط مختلف کار موتور مي باشد که در حالت عادي احتياج به ولتاژ بين 5 تا 10 کيلو ولت ولي در شرايطي که هوا سرد است يا مقاومت در دهانه پلاتينهاي شمع زياد است مانند رسوب گرفتگي، زياد بودن سوخت کاربراتور، روغن سوزي داشتن موتور و غيره ولتاژ جرقه بايد بيشتر باشد.
 کويل از قطعات:
1- سيم پيچهاي اوليه
2-سيم پيچهاي ثانويه
3-هسته کويل
4- غلاف يا جلد کويل
5-مقاومت کويل  تشکيل يافته است.

د) دلکو: 
                                          
دستگاهي است که با انرژي گرفتن از موتور وظيفه قطع و وصل جريان مدار اوليه کويل را به عهده دارد.
وظيفه دلکو در مدار جرقه زني به شرح زير است:
1- قطع و وصل مدار اوليه توسط پلاتين
2- تقسيم ولتاژ قوي خروجي کويل بين شمعهاي موتور برحسب ترتيب احتراق هر موتور
3- تنظيم پيش جرقه متناسب (آوانس) برحسب دور و نياز موتور بطور خودکار

 
پلاتين: در دلکوهاي معمولي اتومبيلها براي قطع و وصل مدار اوليه کويل براي ايجاد جريان جريان متغير از پلاتين استفاده مي‎شود. چون برق باتري از نوع جريان مستقيم است و براي بالا بردن ولتاژ در مدار ثانويه کويل نياز به جريان متغير است .

 
درب دلکو: ولتاژ قوي کويل را دريافت داشته و سپس توسط چکش برق بين شمعها تقسيم مي‎نمايد.

 
خازن دلکو: جهت بالا بردن ولتاژ در ثانويه به کار مي‎رود.

چکش برق: وظيفه دارد برق ولتاژ قوي در دلکو را بطور منظم به وايرها جهت جرقه شمع برساند. جنس چکش برق هم مانند در دلکو عايق بوده و در مقابل حرارت نيز مقاوم است.

 
تنظيم دهانه پلاتين:پس از هر تعويض يا سرويس بايد دهانه پلاتين توسط فيلر اندازه گيري شود که اين اندازه در اتومبيلهاي مختلف متفاوت است. در مورد پيکان اين مقدار 4ر0 ميليمتر مي باشد.

نگهداري دلکو:
هر8000کيلومتر دردلکورابازکنيدوهنگامي که چکش برق راازروي ميل دلکو برمي داريد،دوسه قطره روغن موتورداخل سوراخ ميل دلکوبريزيد.اين کارباعث مي شود وزنه هاي مربوط به آوانس وزنه اي دلکو روغنکاري شوندوگيرنکنند.درضمن اين روغن شفت دلکورانيز روغنکاري مي کند .همچنين مقداري گريس ياوالوالين به قسمت چهارضلعي ميل دلکو که زايده فيبري پلاتين متحرک روي آن حرکت مي کندبماليد.ميل دلکورابيش ازاندازه روغنکاري نکنيد،زيرا ممکن است مقدار زيادآن باعث شودکه دهانه پلاتين ها نيز چرب شودودرمدار جرقه اشکال ايجادکند.
بعدازهر 8000کيلومتر سطوح تماس پلاتين هابايکديگررابررسي کنيد.اگر روي سطح تماس يکي ازپلاتين ها برجستگي وروي سطح تماس پلاتين ديگر فرورفتگي به وجودآمده باشدبايدپلاتين هاراعوض کنيد.

ه) شمع:
آخرين قطعه مدار ثانويه است که ولتاژ قوي کويل را بصورت پرتاب جرقه در آورده و باعث  انفجار در اتاق احتراق مي شود.

شمع چیست ؟ شمع در موتور اتومبیل چه كاری را انجام می دهد؟

اولین عمل موثر شمع درموتور اتومیبل (یا انواع موتور)، آتش زدن مخلوط هوا و سوخت دراحتراق داخلی موتور است.

 

 

شمع ماشین باید پالس الکتریکی با ولتاژ بالا را همراه با ٢٥٠٠٠ ولت بصورت مكرر به داخل محفظه احتراق موتور انتقال دهد.الكترودهای با دوام را از بین آنهایی  كه جریان الکتریکی را می توانند قوس داده یا جرقه بزنند تا مخلوط هوا و سوخت در سیلندر را محترق، پیش بینی و تهیه كنند. تحت شرایط فشار و حرارت شدید آماده اند تا میلیونها بار جرقه بزنند. میزان عملكرد شمع در موتور خودرو همزمان با افزایش توان  خروجی خودرو ، سخت تر و شدید تر می شود.

 

 

 ساختار شمع :

 

 

عملكرد شمع :

شمع‌ها دارای دو قسمت هادی یا الكترود می‌باشند. یك الكترود به سیم درب دلكو و دیگری به بدنه، سر دیگر هریك از الكترودها در شمع و به فاصله كمی از یكدیگر قرار دارند، موجی از ولتاژ قوی سبب القای اتصال می شود، جریان الكتریكی از كوئل به داخل درب دلكو گردیده و از آنجا از طریق وایرها به یكی از الكترودهای شمع می‌رسد.

 

 

 سپس این جریان از شكاف و فاصله بین دو الكترود انتهای شمع جستن كرده و به طرف الكترود دیگر و بدنه می‌رود و به این ترتیب ضمن جهش جریان برق از شكاف و فاصلة بین الكترودهای شمع، مدار كامل شده و عبور جریان برق همچنان ادامه می‌یابد.

كامل كردن مدار برق یكی از كارهای مهم سیم پیچ ثانویه است، حقیقت مهم دیگر آن است كه وقتی كه جریان الكتریسیته از شكاف و فاصلة بین دو الكترود انتهای شمع ‌می گذرد، یك جرقه ایجاد می‌شود و این آخرین كاری است كه مدار جرقه زنی انجام می‌دهد.

 

معنای، شمع سرد و شمع گرم و محدوده حرارتی  :

 

 

به طور كلی شمع‌ها به دو نوع، گرم و سرد تقسیم می‌شوند. شمع گرم به گونه‌ای طراحی شده است كه دما به اندازه كافی در دماغه سرامیك نگهداری شود تا رسوبات روغن و كربن بسوزند، در این حالت حرارت، روی دماغه عایق پخش می‌شود.

 

 

نوع سرد به منظور جلوگیری از احتراق زودرس طراحی شده است. در این حالت حرارت، سریع‌تر انتقال می‌یابد و به همین دلیل است كه این نوع شمع‌ها درزمانی كه موتورها باید بار زیادی را تحمل كنند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در نوع گرم، به دلیل جریان بیشتر، سطح دماغه بیش از نوع سرد در معرض گازهای احتراقی قرار دارد و در مقایسه با شمع سرد، به درجه حرارت بیشتری می‌رسد.

 اما در محدوده حرارتی، مهمترین شاخص عملیاتی شمع موتور خودرو به شمار می‌رود،(توصیه می‌شود كه شمع‌ها در محدودهای حرارتی گوناگون طراحی شوند). دلیل در نظر گرفتن محدوده حرارتی آن است كه سر شمع‌ها باید دردماهای بالا عمل كنند تا از جرم گیری یا كثیف شدن جلوگیری شده و به اندازه كافی خنك بمانند تا " پیش اشتغال " نیز پیش نیاید سرعت انتقال حرارت- چه سریع، چه آهسته- به طراحی شمع مربوط می‌شود و تفاوت بین شمع گرم و سرد را نشان می‌دهد.

 

انواع شمع از نظرساختار جدید و کاربرد آنها :

شمع سوپر(C)

 شمع مقاومتی یا رزیستور (R)

شمع‌های (سه الكترود) مسابقه‌ای یا سه پلاتینه (D)

شمع با الكترود پلاتین (P) .

 

ویژگیهای فنی شمع سوپر(C):

 ١(كاهش مصرف

2)جرقه دقیق و مطمئن به محض استارت زدن، به ویژه در هوای سرد

٣)عملكرد مناسب موتور به دلیل داشتن الكترود میان مسی بسیار رسانا در وضعیت‌های آب و هوایی بسیار متفاوت

4)برخورداری از طراحی مخصوص برای سوزاندن ذرات پس مانده و جلوگیری از جرم گرفتن دهانه شمع

٥)احتراق كامل سوخت

٦)صرفه جویی ارزی

٧)طول عمر بیشتر

٨)حذف سیستم پارازیت گیری

9)مهمتر از همه كاهش آلودگی هوا .

 

 شمع سوپر یا ترموالاستیك (CU-Electrode ) :

شمع ترموالاستیك یا سوپر  CU-Electrode، شمعهایی با تكنولوژی برتر با الكترودهای آلیاژی CPPER-CORE  می باشند.این شمعها رسانایی حرارتی بهتر، دسترسی سریعتر به دمای خود پاكسازی (Self-Cleaning) و حذف لایه نرم ته نشین شده كربن  را باعث می شوند كه به نوبه خود احتراق مناسب تر و جرقه قوی تر و كار آیی بهتر موتور را تضمین می ماید. شمع سوپر دارای نشانه( C ) بعد از شماره مشخصه می باشد.

 شمعها با الكترود مغز مسی(COPPER CORED) برای بهبود بخشی به بخش حرارتی  و مقاومت در برابر رسوب گیری طراحی شده است. این موضوع خصوصاَ درموتورهای كوچك تر و مدرن مهم می باشد و اجازه می دهدكه درمحدوده دماهای وسیع تری كارایی را داشته باشد، در بقیه خواص، شمعهای سوپر مطابق با شمعهای استاندارد(معمولی) می باشند.

 

شمع رزیستور  یا شمع ضد تداخل (R ) :

با افزایش استفاده از باندهای VHF  و  UHF  برای ارسال برنامه های رادیویی و تلویزیونی، بسیاری از كشورهای جهان قواعدی را برای كنترل تداخل امواج صادره از شمع اتومبیل در امواج مذكور وضع كرده اند،(زیرا ممكن است از رادیو و یا تلویزیون  كه از باندهای فوق استفاده می كنند در اتومبیل استفاده شود).

روشهایی كه سازندگان اتومبیل برای جلوگیری ازاین تداخل انجام می دهند متفاوت است.اما راه حل اساسی، استفاده از شمعهای مقاومتی است، عمل جلوگیری از تداخل عبارت از كاهش سقف جریان در تولید جرقه و در نتیجه حذف تداخل صوتی و برفكهای تلویزیونی ایجاد شده، می باشد. شمعهای سوپر مقاومتی یا رزیستور،با یك نشانه(R ) بعد از مشخصه، مشخص می گردند(FE65CPR ).

 

شمع (سه الكترود) مسابقه‌ای یا سه پلاتینه (D) :

توسعه صنعت خودرو، اخیراَ نیازهای سرویس كردن و مونتاژ قطعات را بهبود بخشیده  و قسمتهای مصرفی راكاهش داده اند، به این منظور عمر شمعها را افزایش داده اند.  سطوح جانبی الكترودها افزایش یافته كه این امر بطور قابل توجهی مقدار سایش را كاهش می دهد و به همین خاطر فاصله بین الكترودها ثابت مانده و در نتیجه ولتاژ موردنیازبرای احتراق مخلوط  سوخت و هوا تقریباَ ثابت می ماند. نیز این موضوع باعث افزایش قابلیت روشن  شدن  ماشین خصوصاَ  در هوای سرد میگردد. شمعهای ذكر شده  در كد گذاری با پسوند (D) مشخص می گردند.

 

شمع با الكترود پلاتین (P) :

الكترود مركزی  این گونه شمعها از آلیاژهای پلاتینی مقاوم به سایش كه  تحت عملیات خاصی تولید شده اند، می باشد. آلیاژ پلاتین هادی حرارتی و الكتریکی  خوبی می باشد. سرعت سایش  الكترود مركزی در اثر خوردگی، سایش و سوختن،  در نتیجه جرقه زدن  شدیداَ كاهش یافته است، در این روش فاصله بین الكترودها و ولتاژ مورد نیاز برای احتراق تقریباَ ثابت می ماند.

 مشخصات قدرتی و دورثانویه موتوربهبود یافته، از آنجایی كه الكترودها می توانند نسبتاَ كوچك تر و نازك تر با شند، در نتیجه جرقه راحت ترمی توانداز مخلوط سوخت و هوا عبوركند.

با توسعه دماغه عایق و جا زدن  الكترودهای پلاتینی، دماغه عایق می تواند به آسانی گرم شود. درفشارهای بالا موتور، پراكندگی حرارت افزایش می یابد، شمعهای  فوق روشن شدن موتور را آسان تر می كنند و اغلب با قدرت انباشتگی پایین تركه عرضه می كند، مصرف سوخت پایین تر و بهره وری بالاتر می باشد. شمعها با الكترود پلاتینی، با پسوند(P) در كد گذاری مشخص می شوند.

عيب‎يابي موتور از طريق شمع:
از رنگ الکترود شمع مي‎توان به عيب آن پي برد:
اگر پايه شمع به رنگ قهوه‎اي و الکترود آن به رنگ خاکستري باشد نوع شمع براي موتور مناسب است. موتور در شرايط خوبي کار مي‎کند. سوخت و هواي آن مناسب است. روغن سوزي ندارد. زمان جرقه زني مناسب است.
اگر پايه شمع قهو‎ه‎اي روشن و الکترودهاي آن به رنگ سفيد باشد. نوع شمع براي موتور مناسب نيست. سوخت مناسب نيست يعني هوا نسبت به سوخت بيشتر است به همين دليل شمع حرارت زيادي دريافت مي‎کند.
اگر پايه و الکترودهاي شمع دوده گرفته باشد. شمع مناسب نيست. يعني شمع سرد است. سوخت مناسب نيست يعني بنزين نسبت به هوا بيشتر مي‎باشد. موتور سرد کار مي‎کند.
اگر پايه و الکترودهاي شمع دود زده و چرب باشد. موتور روغن سوزي دارد. شمع مناسب نيست يعني سرد است. سوخت مناسب نيست.
توصيه مي شود هر 8000 کيلومتر شمع ماشين را تميز و هر 16000 کيلومتر آنرا تعويض نمائيد

 
و) استارت
دستگاهي است که انرژي الکتريکي را به مکانيکي تبديل نموده و مکانيزم آن راه اندازي موتوربوده و انرژي اوليه خود را از باتري تأمين مي کند.

ز) دينام
 دستگاهي است که محرک آن موتور بوده و انرژي مکانيکي را به الکتريکي تبديل مي نمايد کاربردآن جهت تأمين انرژي الکتريکي دستگاههاي مصرفي خودرو و شارژ باتري مي باشد.

ح ) آفتامات
دستگاهي است که به منظورتنظيم ولتاژ و جريان خروجي دينام بکار رفته است.
توجه:به ياد داشته باشيد که معمولاً شمع هاي موتور بازائ هر 5000کيلومتر مسافت نياز به سرويس دارند و عمر شمع ها نيز بين 25000تا 35000کيلومتر مي باشند.