آشنایی با ساختار و عملکرد کلی برق ماشین

سیستم برق ماشین شامل اجزای متعددی است که هر کدام وظایفی را بر عهده دارند. سیستم‌ شارژ، سیستم اصلی الکتریکی در یک وسیله نقلیه است که شامل دینام، باتری و تنظیم‌کننده ولتاژ است. این قطعات منبع نیرو برای سایر اجزای الکتریکی خودرو هستند. اگرچه تنظیم کننده های ولتاژ در دینام گنجانده شده اند و به عنوان مبدل انرژی عمل می کنند، تعداد زیادی قطعات الکتریکی وجود دارد که به سیستم برق خودرو متکی هستند. در این مطلب قصد داریم به بررسی سیستم برق ماشین بپردازیم و اجزای آن را به طور کامل شرح دهیم.

تعریف سیستم برق خودرو

سیستم‌ های الکتریکی خودرو، دستگاه ‌های کنترل ‌شده الکتریکی در خودرو هستند که انرژی را از باتری ماشین دریافت می‌کنند و  سپس آن را به باتری برمی‌گردانند. به طور کلی سیستم شارژ خودرو شامل دینام و باتری می باشد. این باتری برای تغذیه استارتر ماشین استفاده می شود و به موتور کمک می کند تا کار کند. در حالی که وظیفه دینام، شارژ باتری ماشین است.

جدای از این شارژ، برخی از وسایل نقلیه خودرویی با احتراق مغناطیسی طراحی شده اند که نیرویی را تولید می کند که شمع، جرقه ای را در محفظه های احتراق به وجود می آورد. همچنین برای تغذیه برخی از قطعات الکتریکی استفاده می شود که به صرفه جویی در مصرف باتری کمک می کند. تمام مدارهای الکتریکی خودروها یا توسط کلید باز و بسته می شوند یا از رله و فیوز برای جلوگیری از اضافه بار استفاده می شود.

از موتور الکتریکی، سنسورها، گیج‌ها، المنت گرمایشی، چراغ‌های جلو، ترمز و چراغ‌های راهنمایی، رادیو، تلویزیون، سیستم تهویه مطبوع، دمنده‌ها، چراغ‌های داخلی، سیستم یخچال، سیستم جرقه‌زنی و غیره همه این اجزا از باتری برق دریافت می‌کنند. باتری توسط دینام شارژ می شود. توجه داشته باشید، هنگامی که موتور روشن است، تمام دستگاه های الکتریکی با برق رگولاتور دینام تغذیه می شوند. این به این دلیل است که جریانی که از دینام خارج می شود بیشتر از جریان باتری در هنگام روشن بودن ماشین است.

اجزای سیستم الکتریکی خودرو

با توجه به اجزای ذکر شده در بالا، بخش های الکتریکی اصلی یک وسیله نقلیه شامل دینام، باتری و رگولاتور است. همچنین قطعات الکتریکی دیگری وجود دارند که در این سیستم وظایف مهمی بر عهده دارند. این موارد به شرح زیر می باشند:

باتری ماشین

باتری یکی دیگر از اجزای ضروری در سیستم شارژ خودرو است، زیرا به عنوان یک مخزن انرژی الکتریکی عمل می کند. همانطور که موتور در حال کار است، دینام مستقیماً باتری را شارژ می کند. باتری همچنین می تواند برق قطعات الکتریکی را در زمانی که موتور خاموش است، تامین کند. در مورد اهمیت این قطعه می توان این نکته را متذکر شد که اگر به هر دلیلی این قطعه از کار بیفتد، دیگر ماشین استارت نخورده و روشن نمی شود.

ماشین برای روشن شدن و استارت اولیه به انرژی الکتریکی باتری ماشین احتیاج دارند. وقتی هم که خودرو روشن می شود، باتری ها شارژ خواهند شد. به طور معمول باتری ماشین را می بایست هر دو سال یکبار تعویض نمود. البته اگر باتری در معرض لرزش و گرمای بیش از حد قرار بگیرد، عمر آن به شکل قابل توجهی کاهش پیدا می کند. امروزه در سیستم برق ماشین از دو نوع باتری استفاده می شود. نوع اول، باتری های سرب اسیدی هستند که به آن ها باتری تر نیز گفته می شود. نوع دوم نیز باتری های اتمی هستند که با نام باتری خشک شناخته می شوند. همچنین باتری ها از لحاظ توان الکتریکی با هم متفاوت هستند. اما در اکثر خودرو های سواری از باتری هایی با ۱۲ ولت و ۶۰ آمپر استفاده می شود.

استارتر ماشین

استارت خودرو یک موتور الکتریکی قدرتمند است که ماشین شما را روشن می کند. سیستم راه اندازی از خود موتور و سوئیچ برق تشکیل شده است. سوئیچ برق همان چیزی است که انرژی باتری را می گیرد و به موتور استارت می رساند. در بیشتر مواقع، زمانی که خودرو روشن نمی شود و باتری آن به طور کامل شارژ دارد، موتور استارت آسیب دیده است.

دینام

دینام یکی از بخش های اصلی سیستم برق خودرو است، زیرا بهترین نقش را ایفا می کند. نیروی الکتریکی که باتری را شارژ می کند از دینام ناشی می شود. اما جریان تولید شده جریان متناوب (AC) است. این برق AC بلافاصله به جریان مستقیم (DC) تبدیل می‌شود، زیرا خودروها از یک سیستم الکتریکی 12 ولت DC استفاده می‌کنند. خالی بودن باتری ماشین به این معنی نیست که مشکلی در آن وجود دارد. فقط نشان دهنده ی عدم شارژ درست است. به همین دلیل دینام نیز در صورت روشن نشدن خودرو بررسی می شود.

در خودرو های جدید به دینام، آلترناتور نیز گفته می شود. در اصل دینام به واسطه ی یک تسمه که به آن تسمه دینام گفته می شود، شارژ خواهد شد. هنگامی که خودرو روشن است، باتری ماشین به واسطه دینام شارژ می شود تا همواره پر باشد. پس اگر دینام ماشین شما خراب شود، باتری آن نیز خالی خواهد شد. به این نکته توجه داشته باشید که لازم است تسمه ی بین دینام و موتور را به طور مرتب و هرچند وقت یکبار چک کنید. زیرا با کوچکترین عیب و ایرادی لازم است این قطعه تعویض شود.

کوئل

همانطور که اشاره کردیم برقی که توسط دینام تولید می شود و همچنین برق موجود در باتری ماشین ۱۲ ولت است. این ولتاژ برای ایجاد جرقه توسط شمع کافی نیست. در واقع شمع های ماشین برای ایجاد جرقه مورد نیاز به جهت احتراق، به ۷۰۰۰ ولت برق احتیاج دارد. اینجاست که نقش و وظیفه ی کوئل در سیستم برق ماشین مشخص می شود.

کوئل یک ترانسفورماتور فشار قوی می باشد که برق خروجی از باتری ماشین و دینام را تقویت کرده و به شمع منتقل می کند. در اصل کوئل از دو سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه تشکیل شده که بر اساس القای الکترومغناطیس فعالیت خود را انجام می دهد. اگر متوجه شدید که موتور خودرویتان به خوبی کار نمی کند یا با لرزش همراه است، احتمالا کوئل در سیستم برق ماشین دچار مشکل شده است.