کوئل خودرو یکی از مهم ترین اجزای سیستم احتراق است که وظیفه دارد ولتاژ لازم برای جرقه زنی شمع ها را تأمین کند. بدون عملکرد صحیح کوئل، موتور نمی‌تواند به درستی کار کند و افت قدرت، لرزش، یا حتی روشن نشدن خودرو اتفاق می افتد.
کوئل خودرو چیست؟
کوئل یا کویل (Ignition Coil) در واقع یک ترانسفورماتور القایی است که جریان برق ۱۲ ولت باتری را به هزاران ولت (معمولاً بین ۲۰ تا ۴۰ هزار ولت) تبدیل میکند تا ولتاژ موردنیاز برای جرقه زدن در شمع ها تأمین شود.
وظیفه کوئل خودرو
اصلی ترین وظیفه کوئل تولید ولتاژ بالا برای ایجاد جرقه در شمع است. این جرقه در محفظه احتراق باعث اشتعال مخلوط هوا و سوخت شده و انرژی لازم برای حرکت موتور را فراهم میکند.
ساختار و اجزاء کوئل خودرو به طور دقیق
کوئل خودرو در اصل یک ترانسفورماتور افزاینده است که با استفاده از اصول القای الکترومغناطیسی، ولتاژ پایین باتری (۱۲ ولت) را به ولتاژ بسیار بالا (۲۰ تا ۴۰ هزار ولت) تبدیل میکند. برای انجام این کار، از دو سیم پیچ و یک هسته آهنی استفاده میشود.
هسته مرکزی (Core)
-
جنس: آهن نرم (آلیاژهای فرو‌مغناطیسی)
-
وظیفه: تقویت میدان مغناطیسی و هدایت آن بین سیم پیچ ها برای افزایش بازده القا.
-
شکل: اغلب استوانه ای یا لایه ای
-
در مرکز سیم پیچ ها قرار دارد.
سیم پیچ اولیه (Primary Coil)
-
جنس: سیم مسی ضخیم با عایق مقاوم
-
تعداد دور: کم (حدود ۱۵۰ تا ۳۰۰ دور)
-
عملکرد: هنگام عبور جریان مستقیم ۱۲ ولتی، یک میدان مغناطیسی قوی ایجاد میکند.
-
محل قرارگیری: دور هسته و زیر سیم پیچ ثانویه
سیم پیچ ثانویه (Secondary Coil)
-
جنس: سیم مسی بسیار نازک و عایق دار
-
تعداد دور: بسیار زیاد (۸۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ دور یا بیشتر)
-
عملکرد: با قطع ناگهانی جریان اولیه، میدان مغناطیسی فرو میریزد و در این سیم پیچ ولتاژ بالا القا میشود.
-
محل قرارگیری: روی سیم‌پیچ اولیه، کاملاً مجزا ولی در میدان مغناطیسی مشترک
بدنه عایق و محفظه خارجی (Housing)
-
جنس: پلاستیک مقاوم، رزین اپوکسی یا مواد کامپوزیتی ضد حرارت
-
وظیفه: محافظت از اجزای داخلی در برابر گرما، لرزش و رطوبت
-
اغلب آب بندی شده است (ضدآب)
اتصالات الکتریکی (سوکت ها و کانکتورها)
-
شامل پین های مخصوص برای ورودی جریان (۱۲ ولت)، خروجی ولتاژ بالا، و گاهی سیگنال ECU
-
در کوئل های مدرن، کانکتورهای چند پین برای اتصال به ECU و سنسورها وجود دارد
واحد خروجی ولتاژ بالا (High Voltage Terminal)
-
محل اتصال به وایر شمع یا مستقیماً به شمع (در کوئل های COP)
-
باید عایق بسیار قوی داشته باشد چون ولتاژ خروجی بسیار بالاست
مواد پرکننده داخلی (Epoxy Resin)
-
وظیفه: جلوگیری از لرزش و نفوذ رطوبت، خنک کردن اجزاء داخلی
-
اغلب کل فضای داخلی کوئل را پر میکند و باعث ایزولاسیون الکتریکی و مکانیکی میشود
انواع کوئل ماشین
-
کوئل معمولی (کوئل سنتی): فقط یک کوئل دارد و توسط دلکو برق به شمع ها هدایت میشود.
-
کوئل دوبل (Dual Coil): شامل دو کوئل در یک بدنه است که هرکدام برای دو سیلندر برق تولید میکند.
-
کوئل ریل (Coil on Plug – COP): برای هر شمع یک کوئل مجزا روی آن نصب میشود.
-
کوئل تک (پک کوئل): در برخی خودروها چند کوئل مجزا روی هر سیلندر یا به صورت جفتی نصب میشود.
نحوه عملکرد کوئل خودرو
ورود جریان ۱۲ ولت از باتری
-
وقتی سوئیچ خودرو باز میشه، برق ۱۲ ولت از باتری به سیم پیچ اولیه کوئل وارد میشه.
-
این جریان توسط ECU (یا در خودروهای قدیمی توسط دلکو) کنترل میشه.
ایجاد میدان مغناطیسی در سیم پیچ اولیه
-
عبور جریان از سیم پیچ اولیه باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی در اطراف هسته کوئل میشه.
-
این میدان کاملاً پایدار باقی میمونه تا زمانی که جریان قطع بشه.
قطع ناگهانی جریان اولیه
-
ECU (یا دلکو) در لحظه مناسب جریان ۱۲ ولت رو به‌صورت ناگهانی قطع میکنه.
-
این قطع ناگهانی باعث میشه میدان مغناطیسی خیلی سریع فرو بریزه.
القای ولتاژ بالا در سیم پیچ ثانویه
-
با فروپاشی ناگهانی میدان مغناطیسی، طبق قانون القای فارادی، در سیم پیچ ثانویه (که دور بیشتری داره)، یک ولتاژ بسیار بالا القا میشه.
-
این ولتاژ معمولاً بین ۲۰ تا ۴۰ هزار ولته!
انتقال ولتاژ بالا به شمع
-
ولتاژ بالا از طریق وایر یا مستقیماً (در کوئل های COP) به شمع منتقل میشه.
-
شمع بین دو الکترود خودش جرقه میزنه.
-
این جرقه باعث احتراق مخلوط سوخت و هوا در سیلندر میشه.
تکرار چرخه برای هر سیلندر
-
این چرخه برای هر سیلندر طبق زمان‌بندی موتور تکرار میشه.
-
ECU با توجه به اطلاعاتی مثل دور موتور و موقعیت میل لنگ، زمان دقیق جرقه زنی رو تنظیم میکنه.
نگهداری کوئل خودرو
برای افزایش عمر و کارایی کوئل، به این نکات توجه کنید:
-
بررسی منظم اتصالات کوئل و سوکت ها
-
جلوگیری از نفوذ آب یا رطوبت به کوئل
-
استفاده از شمع های استاندارد و سالم
-
تعویض کوئل در صورت مشاهده لرزش، ریپ زدن یا روشن نشدن خودرو
-
عدم اعمال فشار یا ضربه فیزیکی به بدنه کوئل
کوئل هایما S7 توربو
کوئل هایما S7 2000
کوئل هایما S5
کوئل در ماشین های هایما
کوئل هایما S7
هایما S7 در دو نسخهٔ ۲٫۰ لیتری تنفس طبیعی و ۱٫۸ لیتری توربو عرضه شده است.
-
کوئل مدل ۲٫۰ لیتری (تنفس طبیعی): این مدل از کوئل های معمولی با وایر شمع استفاده میکند.
-
کوئل مدل ۱٫۸ لیتری توربو: در این نسخه، کوئل های مخصوص توربو استفاده میشود که توانایی تولید ولتاژ بالاتری دارند تا احتراق بهتری در شرایط پرفشار موتور فراهم کنند.
کوئل هایما S5
هایما S5 نیز در دو نسخهٔ تنفس طبیعی و توربو تولید شده است.
-
وئل مدل تنفس طبیعی: این مدل از کوئل های استاندارد با وایر شمع بهره میبرد.
-
کوئل مدل توربو: در نسخهٔ توربو، کوئل های قوی تری استفاده میشود که با توجه به فشار بالاتر در محفظهٔ احتراق، ولتاژ بیشتری تولید میکنند.
کوئل هایما 8S
هایما 8S به‌عنوان یکی از مدل‌های جدیدتر هایما، از فناوری‌های پیشرفته‌تری بهره میبرد.
کوئل های مستقل (Coil-on-Plug): در این مدل، برای هر سیلندر یک کوئل مستقل در نظر گرفته شده است که مستقیماً روی شمع نصب میشود. این طراحی باعث بهبود عملکرد احتراق و کاهش اتلاف انرژی میشود.
جمع بندی
کوئل خودرو یکی از اجزای کلیدی در سیستم احتراق است که در عملکرد کلی موتور تأثیر مستقیم دارد. شناخت نوع کوئل و نحوه عملکرد آن به ما کمک میکند تا بهتر از خودرو نگهداری کنیم و از خرابی‌های ناگهانی جلوگیری نماییم. با نگهداری صحیح و استفاده از قطعات باکیفیت، می‌توان عمر مفید کوئل را افزایش داد.
