آشنایی با سیستم برق خودرو و اجزای آن

شاید تصور عمومی این باشد که سوخت و سیستم سوخت‌رسانی در اتومبیل‌ها، مهم‌ترین سیستم برای به حرکت درآوردن یک اتومبیل است. اما باید یادمان باشد که برق باعث اشتعال این سوخت در موتور اتومبیل می‌شود. یا این برق خودرو است که مغز متفکر خودرو یا همان کامپیوتر را به کار می‌اندازد. خودروها به وسیله برق استارت می‌خورند و روشن می‌شوند و امروزه بسیاری از آپشن‌ها و امکانات اتومبیل‌ها لوکس هم با برق کار می‌کنند.

تمام این مواردی که گفته شد نشان می‌دهد که برق و سیستم برق‌رسانی اتومبیل‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. اینجا می‌توانید با صفر تا صد سیستم برق‌رسانی اتومبیل‌ها آشنا شوید.

سیستم برق‌ خودرو از چه قطعاتی تشکیل شده است؟

قطعات برقی اتومبیل را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد؛ قطعاتی که برق مصرف می‌کنند مثل انژکتور یا کامپیوتر اتومبیل و قطعاتی که نقش تأمین برق خودرو را دارند.

دسته دوم را در اصطلاح سیستم برق‌رسانی اتومبیل می‌گویند که در جدول زیر می‌توانید با قطعات اصلی آن در یک اتومبیل آشنا شوید.

حتما بخوانید: هنگام جوش آوردن ماشین چه کنیم؟

• باتری‌

تا وقتی اتومبیل روشن است سیستم برق‌رسانی می‌تواند برق مورد نیاز را از طریق تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی تأمین کند. اما وقتی اتومبیل خاموش می‌شود، حالا وظیفه باتری است که برق مورد نیاز قطعاتی مثل بالابرهای شیشه، استارت اتومبیل، فلاشرها، سیستم صوتی و… را تأمین کند. در واقع منبع انرژی برق خودرو شما همین باتری است.

در مورد اهمیت این قطعه در سیستم برق‌رسانی خودروها همین بس که اگر باتری نباشد، اساسا اتومبیل روشن نمی‌شود. یعنی ماشین‌ها برای استارت اولیه نیاز به انرژی برق باتری‌ها دارند. وقتی که اتومبیل روشن است، باتری‌ها شارژ می‌شوند. باتری‌ها معمولا بعد از ۲ سال نیاز به تعویض دارند، البته گرما و لرزش بیش از حد می‌تواند این عمر مفید آنها را کاهش دهید. امروزه دو نوع باتری در بیشتر اتومبیل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ «باتری‌های سرب اسیدی یا تر» و «باتری‌های اتمی یا خشک». باتری‌ها از نظر توان الکتریکی نیز انواع مختلفی دارند، اما معمولا در اتومبیل‌های سواری از نوع ۱۲ ولت و ۶۰ آمپر آنها استفاده می‌شود.

حتما بخوانید: علل روشن نشدن ماشین در هوای سرد و نحوه روشن کردن آن

• دینام

موتور اتومبیل با کمک سوخت می‌تواند انرژی مکانیکی تولید کند. قطعه‌ای که می‌تواند این انرژی را مثل یک ژنراتور تبدیل به انرژی الکتریکی کند دینام نام دارد. البته نام این قطعه در اتومبیل‌های جدید «آلترناتور» است. در حقیقت این قطعه انرژی میکانیکی موتور را به کمک یک تسمه به نام تسمه دینام دریافت و برق مورد نیاز بخش‌های مختلف اتومبیل را تأمین می‌کند. معمولا دینام‌ها یا همان آلترناتورها برق ۱۲ ولت تولید می‌کنند، اما در برخی از اتومبیل‌ها شاید این عدد متفاوت باشد.

منبع برق یا همان باتری هم در زمان روشن بودن اتومبیل توسط همین قطعه شارژ می‌شود. برای همین اگر دینام خراب باشد، باید منتظر باشید که باتری شما هم خالی شود. یکی از قطعات دینام که باید هر چند وقت یکبار مورد بازدید قرار گیرد همان تسمه‌ای است که واسطه میان موتور و دینام است. به محض مشاهده پارگی کوچک و آسیب‌دیدگی در این تسمه، باید نسبت به تعویض آن اقدام کرد.

حتما بخوانید: علل برق دزدی ماشین؛ چطور بفهمیم برق دزدی از کجاست؟

• کوئل

همانطور که گفتیم که برق موجود در باتری و همچنین برق تولید شده در دینام یا آلترناتور ۱۲ ولت است. این ولتاژ توانایی ایجاد جرقه توسط شمع‌ها را ندارد. در واقع شمع برای ایجاد جرقه نیاز به برق ۷۰۰۰ ولت دارد. اینجاست که نقش‌آفرینی کوئل در سیستم برق‌رسانی اتومبیل شروع می‌شود.

کوئل یک ترانسفورماتور فشار قوی است که برق باتری و دینام را تقویت می‌کند و به شمع می‌رساند. به شکل ساده، کوئل از دو سیم‌پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده است که بر اساس قانون القای الکترومغناطیس در فیزیک عمل می‌کنند. اگر یک روز اتومبیل‌تان روشن نشد یا عملکرد موتور بد همراه با لرزش بود می‌تواند علت آن خراب شدن کوئل باشد. ریپ زدن موتور و افزایش مصرف سوخت اتومبیل را هم می‌توان جزو نشانه‌های خراب بودن کوئل به حساب آورد.

• دلکو

اتومبیل‌ها با توجه به تعداد سیلندر پیشرانه خود دارای شمع هستند. یعنی یک موتور چهار سیلندر، ۴ شمع هم برای ایجاد جرقه و احتراق در موتور دارد. قطعه‌ای که برق ولتاژ بالای تولید شده در کوئل را بین شمع‌ها تقسیم می‌کند دلکو نام دارد. در ضمن قطع و وصل جریان کوئل هم وظیفه دیگر دلکو در سیستم برق‌رسانی است.

همانطور که می‌دانید احتراق به ترتیب در سیلندرها اتفاق می‌افتد و به همین دلیل جرقه هم در شمع‌ها به ترتیب در زمان مناسب زده می‌شود. تقسیم برق توسط دلکو بین شمع‌ها باعث ایجاد این ترتیب می‌شود. بد نیست بدانید در سیستم‌های برق‌رسانی جدید و مدرن، قطعه دلکو حذف شده و با کوئل ترکیب شده است.

حتما بخوانید: انواع صدای لنت ترمز و نکاتی برای رفع آنها

• شمع‌ها

ترکیب سوخت و هوا در سلیندر موتور اتومبیل‌ها برای احتراق نیاز به جرقه دارد. نقش شمع‌ها دقیقا همین ایجاد جرقه است. این قطعه ولتاژ خروجی از کوئل را تحویل می‌گیرد و با ایجاد جرقه و احتراق در موتور، پیستون‌ها را در سیلندر به حرکت در می‌آورد.

شمع در حقیقت آخرین قطعه در مدار جرقه سیستم برق‌رسانی اتومبیل است. زمان و کیفیت جرقه زدن شمع‌ها در عملکرد خوب موتور اهمیت ویژه‌ای دارند. مکانیک‌های حرفه‌ای توصیه می‌کنند که هر ۸ تا ۱۰ هزار کیلومتر، شمع‌ها را تمیز و هر ۱۶ تا ۲۰ هزار کیلومتر هم آنها را تعویض کنید. قطعا کیفیت شمع‌های موجود در بازار قطعات یدکی هم با یکدیگر متفاوت است. توصیه کارشناسان، استفاده از برندهای خوب این قطعه مهم در عملکرد پیشرانه است. البته شمع‌ها انواع مختلفی هم دارند که از جمله مهم‌ترین آنها می‌توان به شمع گرم، شمع سرد، شمع نیکلی، شمع ایریدیومی، شمع پلاتینیومی و شمع‌های چند الکترودی اشاره کرد.

حتما بخوانید: دلیل نشت مایعات خودرو چیست؟

• وایر شمع‌ها

جریان برق تولیدی دینام و باتری از بعد کوئل، ولتاژ بسیار بالایی دارند. خب انتقال این برق ولتاژ بالا از کوئل به دلکو و از دلکو به شمع‌ها نیاز به سیم‌های ولتاژ بالای ویژه دارند که به آنها اصطلاحا «وایر شمع» گفته می‌شود. هر چقدر این وایرها که دارای عایق پلاستیکی هستند کیفیت بهتری داشته باشند جریان برق ولتاژ بالا را با کمترین تلفات انرژی و در سریع‌ترین زمان ممکن به شمع‌ها می‌رسانند. یکی از قطعاتی که مکانیک‌ها به بازدید دوره‌ای آن تأکید دارند همین وایر شمع است. تنها مورد خرابی وایر شمع‌ها، صدمه دیدن لایه عایق آنهاست. اگر این وایر شمع‌ها خراب باشد باعث عملکرد بد پیشرانه اتومبیل و همچنین افزایش مصرف سوخت می‌شوند. اگر همزمان با خرابی این وایرها، سیستم سوخت‌رسانی اتومبیل هم نشتی داشته باشد می‌تواند باعث ایجاد آتش‌سوزی در اتومبیل شود.

یکی دیگر از اتفاقات رایج در مورد وایر شمع‌ها، شل شدن آنها در محل اتصال به شمع یا کوئل است. در این صورت اصلا خودرو استارت نمی‌خورد، چون احتراقی در موتور صورت نمی‌گیرد. بد نیست بدانید در سیستم‌های جدید برق‌رسانی اتومبیل‌ها، کوئل به طور مستقیم به شمع وصل می‌شود و این وایر شمع‌ها حذف شده‌اند.

حتما بخوانید: بهترین روغن موتور خودرو را چگونه تشخیص دهیم؟

• سیم‌ها و توزیع‌کننده‌های برق

یکی از پرکاربردترین وسایل در هر اتومبیلی سیم است. بله مجموعه‌ای از سیم‌های مختلف در خودروها کار انتقال برق به قطعات برقی را برعهده دارند. همه سیم‌های مدارهای مختلف سیستم‌برق‌رسانی اتومبیل دارای روکش هستند. کلیدها و کنترل کننده‌ها در نقاط مختلف مسیر این سیم‌ها قرار می‌گیرند و در ضمن بیشتر آنها از جعبه فیوز هم عبور می‌کنند.

تعداد این سیم‌ها آنقدر زیاد است که اگر به شکل رها شده در اتومبیل باشند هر همه جای یک خودرو چند رشته سیم دیده می‌شود. به همین دلیل طراحان اتومبیل، تلاش می‌کنند تا جایی که امکان دارد این سیم‌ها را ساماندهی کنند. مثلا سیم‌های هم مسیر را در یک کانال قرار می‌دهند یا به شکل یک کلاف در می‌آورند تا کمتر به چشم آیند.

• فیوزها

داخل همه فیوزها چند رشته سیم نازک است که توانایی عبور جریان برق بسیار بالا را ندارند. اگر جریان بیش از حد معمول وارد فیوز شود این سیم‌های نازک قطع می‌شوند و اصطلاحا فیوز می‌سوزد. همین خرابی فیوزها می‌توانید یک اتومبیل را از آسیب جدی در مدارهای مختلف سیستم برق‌رسانی نجات دهد. در حقیقت طراحان اتومبیل، در مسیر تمام مدارهای الکتریکی خودرو، این فیوزها را قرار می‌دهند. اگر به هر دلیلی در مسیر سیم‌کشی بخش‌های مختلف اتومبیل اتصالی صورت گیرد و جریان برق بیش از حد معمول شود، بلافاصله این فیوزها می‌سوزند و جریان برق قطع می‌شود تا آسیبی به قطعات اصلی وارد نشود.

به طور معمول در همه اتومبیل‌ها یک جعبه فیوز وجود دارد که همه فیوزهای مدارهای مختلف داخل آن قرار گرفته‌اند. این جعبه فیوز در برخی از اتومبیل‌ها در داخل کابین و در برخی در قسمت موتور است. معمولا در جعبه فیوزها، چند فیوز یدک نگهداری می‌کنند تا در صورت آسیب دیدن یکی از فیوزها، بتوان به صورت آنها را جایگزین کرد. فیوزها با رنگ‌ها و ظرفیت‌های مختلف در جعبه فیوز قرار می‌گیرند. عددی نوشته شده فیوزها نشان دهنده ظرفیت‌شان بر اساس توانایی آمپر عبوری است.

حتما بخوانید: علت لرزش خودرو و روش‌های عیب‌یابی این مشکل

• کنترل‌کننده‌ها

باتری در زمان خاموشی اتومبیل و دینام در زمان روشنی آن به طور دائم در حال برق‌رسانی هستند. اما آیا قطعات مختلف اتومبیل همیشه به این برق نیاز دارند؟ خب پاسخ حتما منفی است. مثلا چراغ اتومبیل‌ها همیشه نباید روشن باشند یا فقط در مواقع برف و باران از برف‌پاکن استفاده می‌شود. خب دقیقا اینجاست که پای کنترل‌کننده‌ها به سیستم برق‌رسانی اتومبیل‌ها باز می‌شود.

این کنترل‌کننده‌ها در حقیقت کلیدها و دکمه‌هایی هستند که در بخش‌های مختلف مدارهای الکتریکی اتومبیل قرار می‌گیرند. برخی از کلیدها، فقط جریان برق را قطع و وصل می‌کنند و برخی دیگر سرعت و شدت جریان عبوری را کم و زیاد می‌کنند. در حقیقت این کنترل‌کننده به راننده و سرنشینان اتومبیل کمک می‌کنند تا هدایت قسمت‌های از اتومبیل را که با برق کار می‌کنند به دست بگیرند.

• سوکت‌ها

برخی از قطعات اتومبیل‌ها در ظاهر بی‌اهمیت به نظر می‌رسند، اما وقتی همین قطعات خراب شدند و اتومبیل با همه عظمتش از کار افتاد، تازه اهمیت آنها مشخص می‌شود. از جمله این قطعات به ظاهر بی‌اهمیت، اما بسیار کاربردی و مهم در سیستم برق‌رسانی اتومبیل‌ها، سوکت‌ها هستند. حرفه‌ای‌ها به این سوکت‌ها، کانکتور هم می‌گویند.

کار سوکت‌ها این است که متصل‌کننده سیم‌های مدارهای مختلف به قطعات مصرف کننده برق در خودرو هستند. آنها کمک می‌کنند سیم‌ها به راحتی به این قطعات وصل یا از آنها جدا شوند. سوکت‌ها بر اساس اینکه چند رشته سیم وارد آنها می‌شوند انواع و اقسام مختلفی دارند. احتمال خراب شدن این سوکت‌ها یا کانکتورها وجود دارد. گاهی فکر می‌کنیم که قطعه مصرف کننده برق اتومبیل خراب شده است، اما با تعویض سوکت این قطعه متوجه می‌شویم که ایراد فقط در همین بخش بوده است.

حتما بخوانید: ۱۵ اشتباه رایجی که به سلامت ماشین‌تان ضربه می‌زند

رنگ سیم‌ها در اتومبیل نشانه چیست؟

مدارهای مختلف و سیم‌کشی‌ها متعدد در سیستم برق‌رسانی اتومبیل‌ها باعث شده که پیدا کردن مسیر سیم‌ها کمی پیچیده باشد. شرکت‌های اتومبیل‌سازی دنیا برای مسیریابی راحت‌تر سیم‌ها اقدام به مشخص کردن هر گروه مشخص از سیم‌ها با یک رنگ کرده است. البته شاید برخی کارخانه‌ها، رنگ‌های مختص خود را برای سیم‌کشی داخل اتومبیل‌شان داشته باشند، اما معمولا اکثر کارخانه‌ها از یکسری رنگ مشخص استفاده می‌کنند که در جدول زیر آمده است.

چنانچه خواندن این نوشته برای شما مفید بود، توصیه می‌کنیم دیگر مقالات ما در زمینه خرید خودرو کارتکس و نحوه تشخیص ماشین چپی را نیز بخوانید. اگر سوال و یا نکته‌ای دیگر دارید، آن را با خوانندگان ما در میان بگذارید.