کویل یا کوئل خودرو چیست؟

بدون شک کوئل خودرو یکی از اصلیترین قطعات در سیستم برق و احتراق ماشین است که به طور خلاصه وظیفه برق رسانی و جرقه زنی را در خودرو ایفا می کند. هنگام روشن شدن خودرو به میزان معینی جرقه نیاز است اگر این میزان کم باشد خودرو روشن نمی‌شود اینجاست که این قطعه به داد ماشین می‌رسد. کویل(coil) به قلب خودرو های بنزینی شهرت دارد، این قطعه الکترونیکی از تعداد زیادی سلف برای تقویت ولتاژ تشکیل شده و وظیفه هزار برابر کردن هر ولتی که از باتری دریافت میکند را بر عهده دارد. در ادامه با ما همراه باشید تا با انواع آن، علائم و علت خرابی و نحوه کارکرد این قطعه آشنا شویم. برای دوره مکانیک خودرو روی لینک کلیک کنید.

وظیفه کوئل خودرو در روشن شدن ماشین

کویل ماشین یکی از قسمتهای مهم و برقی خودرو است که وظیفه‌ی جرقه زنی و برق رسانی در خودرو را انجام می دهد. این کار به واسطه‌ی ایجاد جریان مغناطیسی بین دو قطب مثبت و منفی آن ایجاد می شود. جریانی که با ولتاژ پایین در کویل ایجاد می شود به جریانی با ولتاژ بالا تبدیل می گردد. پس از مخلوط شدن سوخت و هوا به واسطه‌ی حرکت پیستون به پایین کویل ماشین برق مورد نیاز برای تولید جرقه در شمع ها را فراهم می کند. در نهایت به واسطه‌ی این جرقه انفجار رخ می دهد و این انفجار باعث حرکت پیستون و انتقال نیرو به میل لنگ و در نهایت منجر به حرکت خودرو می گردد.

وظیفه اصلی کویل خودرو این است که باعث ایجاد جرقه در خودرو شود. در واقع باید بدانیم جرقه زنی به کدام یک از قسمت‌های خودرو مرتبط است. در قسمت کارکرد موتور به خصوص در قسمت احتراق داخلی موتورهای چهار زمانه قسمتی وجود دارد به اسم مکش هوا، قسمت دیگری به نام تراکم، بخشی از آن با نام انفجار و قسمت آخر با نام تخلیه شناخته می‌شود. در قسمت انفجار سوخت متراکم شده باید منفجر شود. در بعضی از خودروها مانند خودروهای دیزل به دلیل تراکم زیاد خود سوخت منفجر خواهد شد ولی در خودروهای بنزینی برای انفجار نیاز به ایجاد جرقه است. پس در واقع اکنون می‌دانیم که نقش جرقه در خودروها چیست. برای انفجار سوخت مورد نظر  به زمان خاصی نیاز داریم که با نام آوانس جرقه زنی آن را می‌شناسیم.

انواع کویل خودرو

کویل ها به دو دسته کلی وایر دار و بدون وایر تقسیم می‌شوند، که این دو دسته زیر مجموعه های مختص خود را دارند. در ادامه بیشتر درباره انواع کوئل بحث خواهیم کرد:

کوئل بلند

این نوع از کویل ها بیشتر در خودرو‌های قدیمی استفاده می‌شدند که خود چندین نوع متفاوت دارند.

• کویل معمولی

کوئل های معمولی ظاهری ساده و استوانه ای دارند که در خودرو های کاربراتوری و انژکتوری که سیستم دلکو دارند به کار گرفته شده اند. و در باقی خودرو‌ها به صورت خشک و روغنی استفاده می‌شوند.

• کویل دوبل

کوئل دوبل (double ignition coil) از ترکیب دو کویل کنار هم حاصل می‌شود. از کوئل های دوبل فقط در خودروهای انژکتوری استفاده می‌شود کاربرد این کوئل‌ها همزمان کردن جرقه‌هایی است که ۲ در ۲ در سیلندر‌های ۱ و ۴ و ۲ و ۳ انجام می‌شود.

کویل کوتاه

کوئل های بدون وایر مزیت‌های فراوانی دارند، مانند: حذف وایر افت ولتاژ و مقاومت کمتر

این کویل ها نیز به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند:

• کویل قلمی:

پیشرفته‌ترین نوع کویل‌ها کویل‌های قلمی هستند این نوع کوئل‌ها در خودرو‌های انژکتوری قرار دارند. ولتاژ تولیدی آن‌ها بسیار بالا و یک عدد از آن‌ها در هر سیلندر قرار می‌گیرد.

• کویل کتابی:

کویل کتابی ساختاری مشابه کویل‌های بدون وایر دارند البته یک تفاوتی که بین این دو کویل وجود دارد این است که در کوئل کتابی از وایر استفاده نشده و به علت فرم پهن آن‌ها به کویل کتابی معروفند.

نکته مهم: کویل های دوبل جدا از هم مزایای بیشتری نسبت به کویل های دوبل یکپارچه دارند مثلا خنک کاری بهتری دارند و در صورتی که یکی از کویل ها بسوزد به راحتی امکان تعویض آن وجود دارد.

مزایای کویل کوتاه

این نوع از کویل ها به دلیل نداشتن وایر افت ولتاژ کمتری دارند در نتیجه ولتاژ در این کویل ها قوی تر است. طول عمر کویل های بدون وایر بیشتر است.

علائم خرابی کوئل خودرو

در صورت خرابی کویل ممکن است این نشانه ها مشاهده شود:

• خودرو سخت استارت می خورد.
• چراغ چک خودرو روشن می شود.
• توان موتور کاهش می یابد.
• ماشین روشن نمی شود.
• ماشین ریپ میزند.
• مصرف سوخت افزایش می یابد.
• در نهایت ممکن است دود و بوی سوخت از اگزوز خارج شود.

مواردی که در بالا ذکر شد مهمترین علائم خرابی کوئل خودرو هستند.

ساختار کویل ماشین

سیم پیچ های کویل مسی هستند سیم پیچی اولیه کوئل به دور سیم پیچی ثانویه می‌پیچد

هسته مرکزی: هسته مرکزی اصلی ترین بخش کویل است که متشکل از نوعی آلیاژ مخصوص است که نسبت به افزایش دما مقاومت دارد. جنس هسته مرکزی آلیاژ ها پلاتین است.

سیم پیچی اولیه: سیم پیچی اولیه کویل ها شامل ۲۵۰ الی ۳۵۰ حلقه می‌باشد. تعداد حلقه های سیم پیچی ثانویه بین ۱۵ الی ۳۰ هزار است. جنس این سیم ییچی ها نیز عموما از مس است.

سیم پیچی ثانویه: در ابتدا جریان برق به سیم پیچی های اولیه که دور پایین دارند وارد شده و سپس جریان الکتریکی وارد سیم پیچی ثانویه می‌شود. در پروسه انتقال جریان برق کویل جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل میکند.

بدنه کویل: بدنه کوئل از جنس آلومینیوم بوده و ضریب انتقال حرارت بالایی دارد.

پایه جرقه زنی: تعداد پایه‌های جرقه زنی بسته به تعداد سیلندر های موتور خودرو دارد.

آوانس جرقه زنی به واسطه چه چیزی کنترل می‌شود؟

در خودرو سنسوری وجود دارد که با نام سنسور دور موتور آن را می‌شناسیم که در واقع کارش این است که هنگامی که  موتور خودرو  به نقطه‌ی آوانس جرقه زنی برسد، باید سیلندر یک به ما اطلاع دهد. سنسور دیگری که در خودرو وجود دارد و آن را با نام سنسور موقعیت میل سوپاپ می شناسیم که وضعیت جرقه زنی را در سیستم جدید از نیمه ترتیبی به ترتیبی تغییر خواهد داد.

سیستم جرقه زنی ترتیبی و نیمه ترتیبی کوئل

زمان جرقه و زمان انفجار در موتورهای متفاوت مختلف است در موتورهای ۴ سیلندر که امروزه در بازار بسیار متداول هستند سیستم جرقه زنی آنها این گونه عمل می‌کند که ابتدا انفجار در سیلندر یک صورت گرفته در مرحله بعد انفجار در سیلندر ۳ پس از آن در سیلندر ۴ و در نهایت انفجار در سیلندر ۲ رخ می‌دهد.

در نسل قدیم خودروها کوئل به صورت دو تا دو تا جرقه زنی را در سیلندرها به عهده داشتند. به این شکل که سیلندر ۱ و ۴ با هم و  سیلندرهای ۲ و ۳ با هم جرقه می‌زدند ولی به دلیل اینکه زمان جرقه زنی با یکدیگر متفاوت بود در واقع انفجار فقط در یک سیلندر اتفاق می‌افتاد. در سیستم‌های جدیدتر خودرو کویل‌های قدیمی به یک کویل یکپارچه تبدیل شدند که در واقع همان کار سنسور موقعیت میل سوپاپ را برای ما انجام می‌دهند. یعنی به صورت ترکیبی جرقه زنی را در یک ۳، ۴ و ۲ به صورت خودکار انجام می‌دهد. کویل‌های نسل جدیدتر به منظور اینکه خرابی قطعه در آن کمتر اتفاق بیفتد، کویل‌ها به صورت تک تک وجود دارند و زمان بندی انفجار به سنسور موقعیت میل سوپاپ و دستور دهنده اصلی که با نام ای سی یو شناخته می‌شود منتقل شده است.

جرقه زنی در کویل چگونه انجام می شود؟

جرقه زنی که در داخل سیستم توسط کویل انجام می‌شود به این صورت عمل می‌کند که در واقع میدانی مغناطیسی ایجاد می‌نماید. در یکی از قسمت‌های کویل برق دائمی ایجاد می‌شود و در قسمتی دیگر بار منفی به صورت پالس ایجاد می‌شود. یعنی دائماً در حال قطع و وصل است اتفاقی که در داخل کویل می‌افتد به این صورت است که این میدان مغناطیسی باعث ایجاد جرقه در داخل کویل می‌شود. وقتی این دو میدان مغناطیسی غیر همنام در داخل کویل ایجاد شود باعث می‌شود هنگامی که با هم برخورد می‌کنند، همانند سنگ چخماق عمل کرده و ایجاد جرقه می‌نماید. با قطع و وصل شدن این سیستم جرقه نهایی تولید می‌شود.

علت خرابی کوئل خودرو

برخی از مهمترین دلایل خراب شدن و سوختن کوئل ماشین عبارتند از:

ایراد سیم کشی

اگر به هر علتی کوچک‌ترین ایرادی در قسمت سیم کشی ایجاد شود و موجب این گردد که جریان قرار گرفته در آن به صورت دائماً منفی باشد، دو قطب همنام به یکدیگر برخورد کرده و باعث اتصالی می‌شود. در نهایت موجب سوختن کویل می‌گردد که باعث آب شدن حفاظ پلاست و تولید بوی سوختگی می‌گردد و مانع از تولید جرقه مورد نظر می‌گردد.

تغیر اهم کوئل

ایراد دیگری که بر اثر این اتفاق رخ می‌دهد تغییر در اهم کویل است میدان  مغناطیسی ایجاد شده توسط کویل دارای مقاومت است مقاومت با نام اهم شناخته می‌شود. میزان اهم هر کویل با دیگری متفاوت است اما در صورتی که میزان اهم کویل‌ها تغییر کند و بالا و پایین رود به عبارت دیگر مقدار مقاومتش دستخوش تغییر شود مقدار جرقه زنی ایجاد شده نیز متفاوت خواهد بود.

به طور مثال اگر مقدار اهمش زیاد شود یعنی مقدار مقاومت زیاد شده و میزان جرقه زنی که در کویل رخ می‌دهد نیز زیاد می‌شود. وقتی که اهمش کم می‌شود مقدار جرقه افت پیدا می‌کند جرقه ضعیفی تولید می‌نماید.

خرابی شمع ماشین

خرابی در قسمت شمع خودرو نیز می تواند منجر به خراب شدن کویل گردد. بدین صورت مقاومتی که شمع دارد در صورت کم و زیاد شدن به کویل فشار وارد می‌کند موجب خرابی آن می گردد. در برخی مواقع نیز می‌تواند در خراب شدن کویل موثر باشد به خصوص در کویل‌هایی که وایر آنها از شمع و از قسمت کویل جداست.

خرابی کامپیوتر و ایسیو خودرو

عامل دیگری که باعث خراب شدن کویل می‌شود ای سی یو یا قسمت کامپیوتر خودرو است. گاهی ممکن است باعث یکسره شدن قسمت منفی کویل شود. یا قطعی در قسمت ای سی یو مانع از جرقه زنی در کویل می‌گردد. در خودروهای قدیمی‌تر بر اساس نوع ای سی‌ یو ساخته می‌شد اما در خودروهای جدید کویل‌های زیمنس استفاده می‌گردد. روش کار در کویل‌های زیمنس به این صورت است که  که قسمتی از کویل دائماً برق مثبت تولید می‌کند و برق منفی به صورت پالس به آن وارد می‌گردد. در این حالت جرقه زنی در دو قسمت خروجی آن به صورت همزمان ایجاد می‌گردد. در این نوع از کویل‌ها حتی اگر خودرو سیستم موقعیت میل سوپاپ را نداشته باشد می توان جرقه زنی در سیلندر را تغییر داد. در کویل‌های تکی حتی محل قرارگیری سیم کشی نیز اهمیت دارد. اگر در داخل کویل قطعی وجود داشته باشد با استفاده از دیاگ مشخص می‌گردد.

زمان بندی جرقه ای در کویل چگونه انجام می پذیرد؟

زمان بندی جرقه‌ای که ایجاد می‌شود زمانبندی پالسی که ایجاد می‌گردد توسط کامپیوتر خودرو که نام دیگر آن ایسیو است تنظیم می‌گردد. که در واقع زمان رسیدن جریان منفی در کویل را مشخص می‌کند. در این صورت به صورت تک تک باعث ایجاد پالس منفی در کویل می‌شود که در نهایت باعث تولید جرقه در آن می‌گردد.

نتیجه گیری

کاربرد کوئل خودرو(coil) در انواع سیستم برق اتوموبیل و ماشین، برق رسانی و جرقه زنی است. در این مقاله انواع مختلف این قطعه را بر شمردیم و علائم خرابی کوئل خودرو را نام بردیم و همچنین علت های خرابی این قطعه همچون خرابی شمع، عیب و ایراد سیم کشی، تغیر در اهم و بهم ریختن کامپیوتر و ایسیو را به تفصیل بیان کردیم. در ادامه توضیحاتی درباره سیستم جرقه زنی ترتیبی و نیمه ترتیبی و همچنین ساختار داخلی coil ارائه نمودیم.