کویل ماشین چیست و چگونه کار می کند؟

یک خودرو از قطعات و سیستم ها و بخش های مختلفی تشکیل شده که یکی از آنها سیستم جرقه زنی در موتور خودرو می باشد که در این سیستم  یکی از اجزای آن  کویل خودرو است که در کل وظیفه تامین برق برای جرقه زدن و احتراق مخلوط سوخت و هوا در انتهای مرحله تراکم را دارد.

حال با توجه به تعریف کلی از این قطعه در خودرو به تفسیر در مورد آن می پردازیم.

کویل هیوندای و کیا:

وظيفه كويل جرقه ­زني است كه انرژي مورد نياز جهت جرقه­ زني را در خود ذخيره كرده و ولتاژ بالايي را كه مورد نياز جرقه­ زني ني باشد را توليد مي­نمايد.

همانطور كه گفته شد بمنظور احتراق مخلوط سوخت و هوا در موتور احتياج به يك ولتاژ زيادي مي­باشد كه آنرا به شكل جرقه بين الكترود­هاي شمع پرتاب كند.

ولتاژ لازم جهت پرتاب در گپ شمع ­ها بستگي به شرايط مختلف كاركرد موتور دارد.

با توجه به اينكه ولتاژ باطري 12 ولت مي­باشد ولتاژ مورد نياز براي توليد جرقه بالاي 10000 ولت مي­باشد لذا به قطعه­ اياحتياج است تا اين ولتاژ را براي اين منظور توليد نمايد.

ساختار كويل و نحوه ارتباط با ECU.

كويل شامل دو سيم ­پيچ مي­باشد سيم ­پيچ اوليه و ثانويه، هسته آهني و يك قاب پلاستيكي است قاب كويل از مواد رزيني اپوكسي به منظور عايقكاري سيم­پيچ از يكديگر و از هسته مياني پر شده است.

نحوه عملكرد كويل بدين صورت است كه بر اساس قانون القاء فعاليت مي­نمايد القاء مغناطيسي پديده­اي است كه در آن انرژي ذخيره شده در مدار اوليه سيم­پيچ ثانويه كويل منتقل مي­گردد.

تشديد جريان ولتاژ در حين انتقال از سمت اوليه به ثانويه توسط تعداد سيم­پيج­هاي كويل تعيين مي­گردد سيم­پيچ اوليه كويل معمولا تا 60 دور و سيم­پيچ ثانويه معمولا تا 10000 دور تشكيل مي­گردد

عواملي كه حداكثر مقدار ولتاژ ثانويه را معين مي­نمايد عبارتند از:

انرژي ذخيره شده در كويل،

ظرفيت سيم­ پيچ

و نسبت تعداد دور سيم­پيچ­هاي كويل: رسيدن ولتاژ ثانويه به سطح مورد نياز جهت ايجاد قوس الكتريكي مابين الكترود­هاي شمع ضروري است تا مخلوط سوخت و هوا را مستقل نمايد.

انواع دسته بندی کویل در خودروها:

الف- كويل يك تكه يا دوبل

ساختار اين كويل­ ها بمنظوري است كه دو مدار اوليه و ثانويه در اين كويل­ها وجود دارد و هر مدار (اوليه و ثانويه) دو سيلندر را تغذيه مينما­يد.

در اين جفت سيلندر­ها مرحله تراكم در يكح سيلندر مصادف با مرحله خروج دود در سيلندر ديگر است.

به علت جلوگيري از ايجاد جرقه و اشتعال در گازهاي خروجي يا مخلوط گازي جديد در حين مرحله خروج گاز­ها آزادي عمل در تغييرات تايمينگ جرقه در اين سيستم­ ها محدود گرديده است معمولا در اين سيستم­ ها ديگر نيازي به هماهنگ بودن با ميل سوپاپ نيست.

كويل يك تكه يا كتابي و نحوه ارتباط با .ECU

ب- كويل تكي

در اين كويل يك مدار اوليه و يك مدار ثانويه وجود دارد كه براي هر سيلندر بطور مجزاء استفاده مي­گردد. اين كويل­ها بصورت مستقيم به شمع متصل گرديد و توسط واحد Ecu كنترل مي­گردند.

در اين كويل­ ها در تمامي سيلندر­ها ولتاژ ثابت بوده و هيچگونه محدوديتي در بازه زاويه داول وجود ندارد معمولا در اين كويل­ ها جهت هماهنگ كردن سيستم با ميل سوپاپ بايستي از سنسور ميل سوپاپ استفاده گردد.

از مزاياي اين كويل­ ها است كه چون مجزا در هر سيلندر استفاده مي­شود خنك­تر كار مي­ كند در نتيجه عمر آنها نسبت به كويل­ هاي دوبل بالاتر مي­باشد.

چنانچه يك كويل از مدار خارج گرديد موتور با سيلندر­هاي ديگر به كار خود ادامه مي­دهد ولي در كويل­ هاي دوبل چنانچه مثلا مدار ثانويه به هر دليل بسوزد دو سيلندر از كار افتاده و كاركرد موتور را دچار اختلال نمود.

كويل تكي و نحوه ارتباط با .ECU

بررسی ساختار كويل در سیستم جرقه زنی:

ساختار كويل به دو مدار اوليه و ثانويه تقسيم بندي مي­گردد:

1- مدار اوليه: مدار اوليه كويل معمولا از 100 تا 200 دور حلقه سيم­پيچي نمره 20 تشكيل شده است با عبور جريان از اين مدار يك حوزه مغناطيس در اطراف صفحات آهني كويل ايجاد مي­شود كه شدت اين حوزه مغناطيس بستگي به تعداد دور سيم­پيچ دارد.

با توجه به عبور جريان از مدار كويل مدت زمان بسيار كوتاهي طول مي­كشد تا حوزه مغناطيس كامل گردد بنابر اين در فاصله عبور جريان در سيم­پيچ مدار اوليه تا پرتاب جرقه مدت زمان بسيار كمي طول مي­كشد از مدت زماني كه جريان الكتريكي از سيم­پيچ مدار اوليه عبورمي­كند بنام سكون يا داول مي­گويند كه طول زمان داول داراي اهميت مي­باشد.

2- مدار ثانويه:مقدار ولتاژي كه لازم است تا فاصله مدار گپ شمع را طي نمايد و بر مقاومت آن غلبه كند تا جرقه و قوس الكتريكي تشكيل گردد تا نسبت بالاي 10000 ولت باشد اين در حالي است كه در خودرو­هاي امروز اكثر كويل­ها داراي حداقل 2500 هزار ولت مي­باشند.

حداكثر ولتاژ جهت احتراق ضروري بوده و چنانچه اين ولتاژ تامين نگردد اختلال در جرقه­ ايجاد خواهد شد و ولتاژ كافي جهت پرتاب جرقه در گپ شمع مدار ثانويه در كويل­ها معمولا بين 1500 الي 2500 دور از سيم­ مسي تشكيل شده است.

امروزه در سيستم­هاي جرقه­ زني كه بوسيله ECU كنترل مي­گردند ولتاژ بيشتري ذخيره مي­گردد و چنانچه ولتاژ لازم جهت ايجاد جرقه بين گپ شمع و شكستن مقاومت مصرف نگردد از اين ولتاژ جهت تداوم جرقه بين گپ شمع­ ها استفاده گردد.

مدار اوليه و ثانويه كويل

علائم و اثرات خرابی کویل

با توجه به موارد عنوان شده می توان گفت که در صورت خرابی کویل در سیستم جرقه زنی، اشکالاتی را در موتور ایجاد می نماید.

اثرات معيوب بودن كويل در مدار سيستم جرقه­ زني براي كويل­ هاي دوبل:

1- چنانچه مدار اوليه و ثانويه يكي از دو مدار جرقه­زني قطع شده باشد جرقه در دو سيلندر را نخواهيم داشت در نتيجه موتور بمحض روشن كردن خاموش مي­گردد.

2- موتور خودرو خوب گاز نمي­خورد و زير بار نمي­رود.

در حين حالتي احتمال تركيدن كويل و يا ترك در كويل وجود دارد.

چنانچه تركي در پوسته كويل وجود داشته باشد و جرقه به بيرون نشت پيدا كرد و در نتيجه سيستم جرق ه­زني دچار اختلال خواهد شد و بر سر شمع ­ها ولتاژ لازم ارسال نخواهد شد

در نتيجه مخلوط سوخت و هوا كاملاٌ انفجار پيدا نكرده و قدرت در موتور به خوبي توليد نخواهد شد و در نتيجه موتور به خوبي گاز نمي­خورد.

لازم بذكر است كه كويلي سالم خواهد بود كه يك جرقه آبي رنگ سر شمع‌ها ديده شود و چنانچه جرقه زرد زنگ گردد كويل عملكرد مطلوبي نخواهد داست و عيوب مي‌باشد.

در اين گونه كويل‌ها بمنظور آزمايش قطعه مي‌توان برابر جدول زير مقاومت سيم پيچ هاي اوليه و ثانويه را با مولتي متر اندازگيري نمود.

تست كويل يك تكه با استفاده از اهم متر.

اثرات معيوب بودن كويل در مدار سيستم جرقه زني براي كويل هاي تكي:

چنانچه در موتورهايي كه كويل آنها بصورت تك بوده و مستقيماً بر سر شمع نصب مي‌گردند در اين گونه موتورها به محض خرابي يك كويل فقط آن سيلندر عملكرد صحيح نداشته لذا سيلندرهاي ديگر تحت اثر خرابي اين كويل قرار نمي گيرند.

بهترین کویل هیوندای النترا