استپر موتور خودرو چیست؟ علائم خرابی، تست استپر موتور و آموزش تمیز کردن

استپر موتور یا همان استپر موتور خودرو یکی از عملگرهای کلیدی در سیستم‌های انژکتوری است که با تنظیم هوای ورودی در دور آرام، از خاموش‌شدن موتور جلوگیری می‌کند. این قطعه با ECU و سنسورها هماهنگ است و خرابی آن خودش را با نوسان دور موتور، افت شتاب و روشن‌شدن چراغ‌چک نشان می‌دهد. اگر می‌خواهید قبل از تعویض، وضعیت قطعه را ارزیابی کنید، انجام تست استپر موتور (هم نرم‌افزاری با دیاگ و هم بررسی فیزیکی) نقطه شروع مطمئنی است.

استپر چیست و چه وظایفی دارد؟

به‌طور کلی برای دریافت بهترین بازده از موتورهای احتراق داخلی، باید بهترین شرایط احتراق را فراهم کرد. انژکتورها یکی از اجزایی هستند که در راستای فراهم آوردن این شرایط بهینه به کار گرفته شدند. اما برای بهبود هرچه بیشتر عملکرد موتور، اجزای دیگری به سیستم‌های انژکتوری اضافه شدند. مانند سنسورها و عملگرهای متنوع و مختلف. استپر موتور یکی از این قطعات است که نقشی حیاتی در فعالیت بهینه و سلامت موتور در سیستم‌های انژکتوری دارد. برای توضیح کاربرد استپر ابتدا باید به این مهم اشاره کرد که برای فعالیت موتور احتراقی باید همواره ترکیب متناسب و مناسب سوخت و هوا به سیلندر تزریق شود. وظیفه تأمین سوخت مورد نیاز این ترکیب برعهده سیستم سوخت‌رسانی است.

حتما بخوانید: کاهش مصرف سوخت با ۱۶ روش کاربردی و جدید

هوا نیز از طریق دریچه هوای منیفولد گاز به سوخت می‌پیوندد. اما میزان باز یا بسته بودن دریچه گاز را فشار پای راننده بر روی پدال گاز مشخص می‌کند. همین امر باعث می‌شود که با فشار بیشتر بر روی پدال گاز، در نتیجه باز شدن بیشتر دریچه هوا، ترکیب رقیق‌تری وارد سیلندرها شده، احتراق شدیدتر باشد، پیستون ها با شتاب بیشتری کار کننده و در نهایت موتور دور بیشتری بگیرد. اما در مواقعی که فشاری روی پدال گاز نیست، دریچه گاز باید در موقعیت مناسبی باشد تا هوای مورد نیاز برای احتراق همچنان تأمین شود. اصلی‌ترین وظیفه استپر موتور تنظیم دریچه گاز و باز نگه داشتن آن در چنین شرایطی است. به این ترتیب استپر از خاموش شدن موتور در مواقعی که فشار روی پدال گاز نیست پیشگیری می‌کند.

با شرح این کارایی استپر موتور می‌توان وظایف زیر را برای آن درنظر گرفت:

• روشن نگه داشتن موتور در دور آرام موتور
•  تنظیم ژیگلور یا دریچه منیفولد گاز هنگام اضافه شدن بار کمپرسور کولر خودرو بر موتور
• کمک به استارت خوردن موتور در زمانی که سرد است
• ایجاد توازن میان دور موتور و گشتاور
• روشن نگه داشتن موتور پشت چراغ قرمز، هنگام تعویض دنده و در ترافیک شدید

بنابراین باید گفت به‌طور کلی استپر موظف به تنظیم زاویه ژیگلور منیفولد گاز در شرایط مختلف به‌منظور تأمین هوای موردنیاز موتور است. این فعالیت به عملکرد بهینه موتور کمک می‌کند.

[ad_list_block]

نحوه عملکرد استپر موتور و اجزای آن

استپر قطعه کوچک شمع‌مانندی است که با همکاری ECU انجام وظیفه می‌کند. این قطعه الکتریکی-مکانیکی دستورات ارسالی از ECU را اجرا می‌کند. ECU اطلاعات دریافتی از سنسورهای مختلف مانند سنسور مپ و سنسور دمای آب را تجزیه و تحلیل کرده و سپس با توجه به شرایط دستورات لازم را برای تنظیم دریچه گاز و میزان هوای ورودی به مانیفولد را به استپر ارسال می‌کند. استپر در عین کوچک بودن اجزای مختلفی دارد که به کمک آن‌ها وظیفه خود را انجام می‌دهد. اجزای تشکیل‌دهنده این قطعه عبارتند از:

• بوش جدا کننده
• موتور الکتریکی
• فنر نگهدارنده
• شفت
•  کلاهک

کلاهک یا همان بخش شمع‌مانند استپر قادر به رفت و برگشت ۸ میلیمتری است. فنر جداکننده پشت این بخش قرار می‌گیرد. در زمان‌هایی که ECU دستوری به استپر ارسال نمی‌کند این فنر کاملا باز است و کلاهک را نیز باز نگه می‌دارد. باز یا بسته بودن فنر نیز به‌وسیله موتور الکتریکی که دستورهای ارسالی از ECU را پایش کرده و به عملکردی مکانیکی تبدیل می‌کند تنظیم می‌شود. به این ترتیب که در زمان دریافت سیگنال فنر را کشیده و کلاهک را کوتاه می‌کند. اما زمانی که سیگنالی دریافت نمی‌کند، انرژی ذخیره‌شده در فنر آزاد شده و کلاهک را رها می‌کند. شفت کلاهک نیز میله‌ای است که کلاهک و فنر روی آن سوار می‌شوند. موتور الکتریکی استپر حالت دندانه‌ای دارد. به همین دلیل به آن موتور پله‌ای نیز گفته می‌شود. این حالت به تنظیم پله‌ای یا درجه‌بندی شده دریچه گاز با توجه به سیگنالهای ارسالی ECU توسط آن کمک می‌کند.

نکته مهم دیگر این است که معمولا در خودروهایی که به گیربکس اتوماتیک مجهز هستند وظایف استپر به یک موتور الکتریکی با نام موتور تنظیم دریچه گاز سپرده می‌شود. همچنین استپر تنها در خودروهایی که دریچه گاز آن‌ها مکانیکی یا سیمی است کاربرد دارند.

علائم خرابی استپر موتور خودرو

استپر موتور به‌طور مستقیم روی کیفیت احتراق و کارکرد موتور اثر می‌گذارد. وقتی این قطعه دچار مشکل شود، راننده می‌تواند نشانه‌های زیر را تجربه کند:

۱. نوسان یا بالا و پایین شدن دور موتور در حالت درجا

یکی از اولین نشانه‌ها این است که دور موتور به‌طور ثابت روی ۷۰۰–۹۰۰ دور در دقیقه نمی‌ماند و عقربه دورسنج مدام بالا و پایین می‌رود. این نوسان معمولا به‌دلیل گیرکردن یا کثیف شدن شفت استپر اتفاق می‌افتد.

۲. خاموش شدن خودرو پشت چراغ قرمز یا در ترافیک

وظیفه اصلی استپر، روشن نگه داشتن موتور در زمان آزاد بودن پدال گاز است. اگر خودرو پشت چراغ قرمز یا در ترافیک ناگهان خاموش شود، احتمال خرابی استپر بسیار بالاست.

۳. استارت سخت یا روشن نشدن خودرو در هوای سرد

در روزهای سرد، استپر باید با باز نگه داشتن بیشتر دریچه گاز هوای اضافه وارد موتور کند تا استارت راحت‌تر بخورد. اگر این اتفاق نیفتد، خودرو دیر روشن می‌شود یا اصلاً استارت نمی‌خورد.

۴. ریپ زدن و لرزش موتور هنگام حرکت

گاهی استپر خراب، هوا را به‌درستی تنظیم نمی‌کند و ترکیب سوخت و هوا به‌هم می‌ریزد. نتیجه این می‌شود که خودرو در هنگام شتاب‌گیری یا تعویض دنده دچار ریپ زدن و لرزش می‌شود.

۵. روشن شدن چراغ چک موتور

اگر استپر سیگنال اشتباه بفرستد یا کلاً از کار بیفتد، ECU خطا را ثبت کرده و چراغ چک روی صفحه پشت فرمان روشن می‌شود. البته روشن شدن چراغ چک دلایل مختلفی دارد، اما استپر یکی از محتمل‌ترین عوامل است.

۶. افزایش مصرف سوخت و کاهش راندمان موتور

تنظیم نبودن میزان هوای ورودی باعث می‌شود موتور سوخت بیشتری مصرف کند تا تعادل برقرار شود. بنابراین یکی دیگر از علائم خرابی استپر، بالا رفتن مصرف سوخت و کاهش شتاب خودرو است.

۷. صدای غیرعادی موتور

گاهی استپر خراب باعث می‌شود موتور صدای نامنظم یا خفه‌مانند تولید کند. این صدا بیشتر در حالت درجا یا هنگام روشن کردن کولر شنیده می‌شود.

دلایل خراب شدن استپر موتور

استپر موتور مثل هر قطعه مکانیکی–الکتریکی دیگر به مرور زمان دچار استهلاک می‌شود. اما بعضی عوامل باعث می‌شوند این خرابی زودتر اتفاق بیفتد:

• رسوب و دوده در ژیگلور یا منیفولد هوا
  یکی از شایع‌ترین دلایل خرابی استپر، انباشته‌شدن کربن و دوده اطراف کلاهک یا محل نشیمن آن است. این رسوبات مانع حرکت آزادانه شفت و فنر می‌شوند و باعث گیرکردن یا کندی عملکرد می‌گردند.

• نفوذ رطوبت یا آلودگی به داخل قطعه
  قرارگرفتن خودرو در شرایط آب‌وهوایی مرطوب یا شست‌وشوی غیراصولی موتور می‌تواند باعث ورود آب یا گردوغبار به استپر شود. این موضوع موتور پله‌ای و فنر نگهدارنده را فرسوده می‌کند.

• اتصال یا خرابی در سیم‌کشی و سوکت‌ها
  استپر موتور برای کارکرد صحیح به سیگنال‌های پیوسته از ECU وابسته است. هرگونه شل‌شدن سوکت، قطع‌شدن سیم یا اتصال بدنه می‌تواند باعث عملکرد نادرست یا روشن‌شدن چراغ چک شود.

• خرابی سنسورهای مرتبط
  گاهی مشکل اصلی از خود استپر نیست، بلکه سنسورهایی مثل سنسور دریچه گاز یا سنسور مپ داده‌های اشتباه می‌فرستند و ECU فرمان‌های غلط به استپر می‌دهد. در این حالت، با وجود سالم‌بودن استپر، موتور دچار خاموشی یا ریپ می‌شود.

• استفاده از قطعات بی‌کیفیت یا غیر‌اصلی
  نصب استپر ارزان و غیراصل عمر کوتاهی دارد و خیلی سریع دچار کشیدگی شفت یا سوختن موتور داخلی می‌شود.

• فرسودگی طبیعی قطعه
  استپر جزو قطعات مصرفی است. با گذشت چند سال (به‌خصوص در خودروهای پرکارکرد شهری) به‌تدریج عملکردش ضعیف می‌شود و نیاز به تعویض دارد.

نحوه تست استپر موتور خودرو

تست استپر موتور چند روش دارد؛ برخی ساده و قابل انجام در خانه، و برخی نیازمند دستگاه دیاگ و تخصص مکانیک هستند. در ادامه مهم‌ترین روش‌ها را مرور می‌کنیم:

۱. تست چشمی و بررسی ظاهری

اولین مرحله، باز کردن استپر از روی دریچه گاز و بررسی وضعیت ظاهری آن است. وجود رسوبات سیاه و کربنی روی نوک کلاهک یا شفت نشان می‌دهد استپر نیاز به تمیزکاری دارد. همچنین باید مطمئن شوید که فنر، شفت و سوکت‌ها سالم و بدون ترک یا شکستگی هستند.

۲. تست با ولت‌متر

با یک ولت‌متر می‌توانید بررسی کنید آیا برق به استپر می‌رسد یا نه. پس از بازکردن سوکت استپر و روشن‌کردن سوییچ، باید ولتاژی حدود ۱۲ ولت روی پایه‌ها دیده شود. اگر ولتاژ وجود نداشت، مشکل از سیم‌کشی یا ECU است، نه خود استپر.

۳. تست عملکرد دستی

بعد از بستن مجدد استپر، خودرو را روشن کنید. در حالت درجا (Idle) باید دور موتور بین ۷۵۰ تا ۹۰۰ دور در دقیقه ثابت بماند. اگر موتور خاموش شود یا نوسان شدید داشته باشد، احتمال خرابی استپر زیاد است.

۴. تست با دیاگ خودرو

دقیق‌ترین روش، اتصال دستگاه دیاگ به خودرو است. دیاگ می‌تواند عملکرد لحظه‌ای استپر، سیگنال‌های ارسالی از ECU و واکنش استپر را بررسی کند. در صورت بروز خطا، کد مخصوص استپر در حافظه ECU ثبت می‌شود که به‌راحتی قابل شناسایی است.

۵. تست در شرایط بار اضافی

برای اطمینان بیشتر، کولر یا بخاری را روشن کنید. اگر با روشن شدن کمپرسور کولر، دور موتور افت شدیدی پیدا کند یا خودرو خاموش شود، نشان‌دهنده عملکرد نادرست استپر است؛ چون وظیفه اصلی‌اش جبران این بار اضافی است.

روش‌های تمیزکردن و نگهداری استپر موتور

در بسیاری از مواقع، استپر موتور خراب نشده بلکه فقط به‌خاطر رسوبات و دوده عملکردش مختل شده است. قبل از تعویض، می‌توانید با یک سرویس ساده مشکل را برطرف کنید:

۱. باز کردن استپر موتور

• ابتدا سوئیچ را ببندید و کابل منفی باتری را جدا کنید.

• سوکت استپر را به‌آرامی جدا کرده و پیچ‌های نگهدارنده را باز کنید.

• استپر را با احتیاط بیرون بکشید تا به شفت یا فنر آن آسیبی نرسد.

۲. تمیزکردن استپر

• برای تمیزکاری از اسپری انژکتورشوی یا کاربراتور‌شوی استفاده کنید.

• اسپری را روی کلاهک و شفت استپر بپاشید و با یک دستمال میکروفایبر تمیز کنید.

• از فشار بیش از حد یا اجسام نوک‌تیز استفاده نکنید، چون باعث خط‌افتادن روی سطح یا خرابی فنر می‌شود.

۳. بررسی اورینگ و قطعات جانبی

• دور اورینگ را بررسی کنید. اگر ترک یا پارگی داشت، باید تعویض شود تا از ورود هوا جلوگیری کند.

• وضعیت سوکت و سیم‌ها را هم چک کنید و در صورت سولفاته شدن، با اسپری کنتاکت‌شوی تمیز کنید.

۴. نصب مجدد و تست

• بعد از خشک‌شدن کامل استپر، آن را سر جای خود ببندید.

• باتری را وصل کنید و خودرو را روشن کنید. دور موتور باید به حالت پایدار برگردد.

• برای اطمینان، چند دقیقه کولر یا بخاری را روشن کنید تا ببینید دور موتور افت نمی‌کند.

۵. سرویس دوره‌ای

برای جلوگیری از خرابی‌های بعدی، بهتر است هر ۱۵ تا ۲۰ هزار کیلومتر استپر موتور را تمیز کنید. این کار ساده، عمر استپر و حتی موتور خودرو را افزایش می‌دهد.

هزینه تعمیر و تعویض استپر موتور

هزینه استپر موتور در بازار ایران متغیر است. برای خودروهای داخلی مثل پراید، پژو، سمند و تیبا، معمولا قیمت استپر موتور بین ۳۵۰ تا ۹۰۰ هزار تومان است. در خودروهای خارجی و مونتاژی (مثل هیوندای، کیا یا تویوتا)، این هزینه می‌تواند به ۲ تا ۳ میلیون تومان هم برسد.

عوامل موثر بر قیمت استپر موتور

۱. مدل خودرو: استپر موتور خودروهای وارداتی یا مجهز به تکنولوژی جدید معمولا گران‌تر است.
۲. برند قطعه: قطعات اصلی (اورجینال) قیمت بیشتری نسبت به قطعات متفرقه دارند، اما دوام بالاتری هم دارند.
۳. هزینه دستمزد تعمیرکار: بسته به شهر و تعمیرگاه، دستمزد تعویض بین ۱۵۰ تا ۴۰۰ هزار تومان متغیر است.
۴. نیاز به تعمیر یا تعویض کامل: گاهی استپر فقط با یک تمیزکاری ساده دوباره کار می‌کند و هزینه‌اش خیلی کمتر می‌شود. اما اگر موتور الکتریکی یا فنر داخلی بسوزد، باید کل قطعه تعویض شود.

آیا تعمیر به‌صرفه است یا تعویض؟

• اگر مشکل استپر فقط کثیفی و رسوب باشد، با هزینه‌ای اندک قابل رفع است.

• اگر سیم‌پیچ یا موتور داخلی بسوزد، تعمیر معمولا موقت و غیرقابل اعتماد است و بهتر است تعویض شود.

• در خودروهای جدید، به دلیل حساسیت بالای ECU، تعویض قطعه اصلی توصیه می‌شود.

نحوه تعویض استپر موتور خودرو

تعویض استپر موتور  کار پیچیده‌ای نیست و اگر کمی دقت داشته باشید، می‌توانید حتی در خانه آن را انجام دهید. البته در خودروهای جدید توصیه می‌شود این کار زیر نظر مکانیک یا در تعمیرگاه انجام شود، چون اتصال درست قطعه به ECU اهمیت زیادی دارد. مراحل کلی تعویض به شرح زیر است:

۱. آماده‌سازی خودرو

• خودرو را در محلی صاف و ایمن پارک کنید.

• سوییچ را ببندید و چند دقیقه صبر کنید تا برق سیستم به‌طور کامل قطع شود.

• در صورت امکان، قطب منفی باتری را جدا کنید تا خطری برای ECU ایجاد نشود.

۲. دسترسی به استپر موتور

• استپر موتور معمولاً روی دریچه گاز یا منیفولد هوا نصب می‌شود.

• در بیشتر خودروهای داخلی مانند پراید، پژو و سمند، این قطعه در قسمت بالای موتور و نزدیک دریچه گاز قابل مشاهده است.

• برای دسترسی، کافی است قاب یا فیلتر هوا را باز کنید.

۳. باز کردن استپر موتور

• فیش برق متصل به استپر را جدا کنید.

• دو یا چهار پیچ کوچک نگه‌دارنده استپر را با آچار باز کنید.

• استپر را به‌آرامی بیرون بکشید و مراقب باشید شفت و فنر آن آسیب نبیند.

۴. نصب استپر موتور جدید

• استپر جدید (ترجیحاً اورجینال یا برند معتبر) را در جای خود قرار دهید.

• پیچ‌ها را به‌طور متقارن و محکم ببندید.

• فیش برق را وصل کنید.

• در نهایت، باتری را دوباره متصل کنید.

۵. راه‌اندازی خودرو

• سوییچ را باز کنید و چند ثانیه صبر کنید تا ECU استپر جدید را شناسایی کند.

• خودرو را روشن کنید و بگذارید چند دقیقه درجا کار کند. ممکن است در ابتدای کار کمی نوسان در دور موتور وجود داشته باشد که طبیعی است و بعد از چند دقیقه برطرف می‌شود.

سخن آخر

دیدیم که استپر موتور نقشی حیاتی در فعالیت بهینه و سلامت موتور در سیستم‌های انژکتوری دارد. این قطعه با توجه به اهمیت و فعالیت بالایی که دارد، باید در سرویس‌های دوره‌ای مورد بررسی قرار بگیرد.

حال شما برایمان بگویید. تاکنون این قطعه از خودرویتان را تعمیر یا تعویض کرده‌اید؟ چقدر برایتان هزینه برداشت؟