کویل

وقتی صحبت از کویل ماشین یا همان کوئل احتراق می‌شود، بسیاری از رانندگان تنها زمانی به این قطعه توجه می‌کنند که ماشین استارت نمی‌خورد یا موتور ریپ می‌زند. اما واقعیت این است که کویل یکی از حیاتی‌ترین اجزای سیستم احتراق خودرو است. اگر تاکنون برایتان سؤال شده که کوئل چیست یا بخواهید بدانید علائم خرابی کویل کدام‌اند، در این مطلب جامع همه چیز را درباره این قطعه مهم خودرو مرور خواهیم کرد و به تعریف و عملکرد گرفته تا انواع، کاربردها و نشانه‌های خرابی آن می‌پردازیم.

کویل چیست؟

کوئل ماشین یک ترانسفورماتور کوچک است که وظیفه دارد ولتاژ پایین باتری خودرو (۱۲ ولت) را به ولتاژی بسیار بالا (حدود ۳۰ هزار ولت یا حتی بیشتر) تبدیل کند. این ولتاژ قوی برای ایجاد جرقه در شمع‌های موتور ضروری است. جرقه‌ای که با انفجار کنترل‌شده‌ی مخلوط سوخت و هوا در سیلندر، باعث حرکت پیستون‌ها و در نهایت حرکت خودرو می‌شود.

به زبان ساده، بدون کویل یا با وجود کویل خراب، شمع‌ها قادر به جرقه‌زنی نیستند و موتور روشن نخواهد شد. به همین دلیل کویل را قلب سیستم جرقه‌زنی می‌نامند.

وظیفه کویل چیست؟

هرچند وظیفه اصلی کویل تأمین ولتاژ برای جرقه زدن شمع‌هاست، اما این قطعه کارکردهای دیگری هم دارد:

• بهبود عملکرد موتور با جرقه‌های قوی و منظم
• کاهش مصرف سوخت با احتراق کامل‌تر مخلوط هوا و بنزین
• کاهش آلایندگی خودرو با جلوگیری از سوخت نسوخته در اگزوز
• افزایش طول عمر شمع‌ها به دلیل ولتاژ پایدار و مناسب

 

کویل چگونه کار می‌کند؟

برای درک بهتر کویل ماشین، لازم است ساختمان داخلی آن را بشناسیم. در ادامه به این می‌پردازیم که که کویل چیست و چگونه کار می‌کند. کویل از دو سیم‌پیچ اصلی تشکیل شده است:

• سیم‌پیچ اولیه: چند صد دور سیم ضخیم که انرژی الکتریکی را از باتری دریافت می‌کند.
• سیم‌پیچ ثانویه: هزاران دور سیم نازک که ولتاژ را چندین برابر افزایش می‌دهد.

وقتی جریان در سیم‌پیچ اولیه قطع می‌شود، میدان مغناطیسی ایجادشده باعث القای ولتاژ بسیار بالا در سیم‌پیچ ثانویه می‌شود. این ولتاژ به شمع منتقل شده و جرقه‌ای قوی تولید می‌کند. به همین دلیل کویل را می‌توان مبدل انرژی دانست که توان ۱۲ ولتی باتری را به هزاران ولت تبدیل کرده و احتراق موتور را ممکن می‌سازد.

 

انواع کویل خودرو

در خودروهای امروزی، کویل‌ احتراق را می‌توان به چند دسته اصلی تقسیم کرد. هر یک از این انواع طراحی خاص خود را دارد و کارکرد متفاوتی در سیستم احتراق دارند. مهم‌ترین انواع کویل عبارتند از:

• کویل دلکوی قدیمی: این نوع کویل استوانه‌ای در خودروهای قدیمی به کار گرفته می‌شد. در کویل دلکوی قدیمی، کویل یک پالس ولتاژ بالا تولید می‌کند و سپس جریان حاصل از طریق یک دلکو (مقسم مکانیکی برق) به سیم‌های شمع‌ها فرستاده می‌شود تا شمع‌های هر سیلندر تغذیه شوند. به عبارت دیگر، یک کویل مرکزی با استفاده از دلکو، جرقه لازم را بین سیلندرها توزیع می‌کند. این فناوری تا دهه ۱۹۹۰ در بسیاری از خودروها استفاده می‌شد و مزیت اصلی آن سادگی قطعات بود.
• کویل بلوکی:  در این طراحی، چند کویل احتراق مستقل در یک محفظه واحد کنار هم قرار داده می‌شوند و هر کدام خروجی ولتاژ بالایی به سمت شمع‌های مشخصی دارند.کویل‌های بلوکی معمولاً از فناوری جرقه تک‌شعله یا دوشعله استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، می‌توان یک کویل بلوکی چهار خروجی (برای خودرو چهار سیلندر) را نام برد که همزمان به چهار شمع توان می‌رساند. در اغلب طراحی‌های دوشعله، یک کویل با دو خروجی ولتاژ بالا همزمان دو شمع را تغذیه می‌کند و یکی در سیکل انفجار و دیگری در سیکل دود (جرقه تلف‌شونده) عمل می‌کند. این ساختار باعث افزایش کارایی و کنترل بهتر احتراق می‌شود.
• کویل بلوکی با دو خروجی ولتاژ بالا: این نوع خاص از کویل‌های بلوکی معمولاً دو خروجی HV دارد و به‌اصطلاح «دوشعله» عمل می‌کند. در این سیستم، یک واحد کویل برق را هم‌زمان به دو شمع منتقل می‌کند. به‌عنوان مثال، کویل‌های بلوکی دو خروجی کد U3 در استاندارد NGK یک پالس ولتاژ را به دو شمع ارسال می‌کنند. یکی از این شمع‌ها در زمان انفجار سوخت-هوا و دیگری در پایان مرحله تخلیه گازها فعال است (جرقه دوم یا «الکتریسیته تلف‌شده»). اگر ترانسفورماتور داخلی این کویل بسوزد، هر دو سیلندر مربوطه فاقد برق می‌شوند.
• کویل مدادی: در این طراحی جدیدتر، هر کویل مستقیماً روی سر یک شمع سوار می‌شود و نیاز به سیم‌جرقه بلند ندارد. به این ترتیب ولتاژ بالای تولیدشده به‌طور مستقیم در سر شمع اعمال می‌شود و تقریباً هیچ تلفات ولتاژی در کابل‌ها اتفاق نمی‌افتد. کویل‌های مدادی معمولاً برای هر سیلندر یک کویل مجزا دارند (جریان تک‌شعله)، اما نوعی از آن‌ها نیز با تکنولوژی دوشعله طراحی شده که هر کویل می‌تواند دو شمع را هم‌زمان تغذیه کند. در نوع تک‌شعله، هر کویل یک پالس را به یک شمع می‌رساند؛ در نوع دوشعله، یک کویل با یک خروجی مستقیم و یک کابل کوتاه دو شمع را تغذیه می‌کند (یکی از جرقه‌ها مانند حالت سوخت تلف‌شده است.

 

• سیستم‌های کویل: در این سیستم، چندین کویل مدادی یا اجزای مشابه در یک واحد کامپکت ترکیب می‌شوند. به عبارت دیگر، مجموعه‌ای از کویل‌ها (که می‌تواند شامل کویل‌های مدادی تک‌شعله یا دوشعله باشد) به‌صورت یک ماژول یکپارچه ساخته می‌شود. برای نمونه، یک ماژول کویل برای موتور چهار سیلندر ممکن است دو کویل مدادی دوشعله را با هم ترکیب کرده باشد، به‌گونه‌ای که هر کویل دو شمع را هم‌زمان تغذیه کند. این فناوری «ریل کویل» امکان نصب یک مجموعه یکپارچه را فراهم می‌کند و کنترل دقیق زمان‌بندی جرقه‌زنی را از طریق واحد کنترل الکترونیکی (ECU) امکان‌پذیر می‌سازد.

علائم خرابی کویل خودرو چیست؟

شناخت نشانه‌های علائم خرابی کویل بسیار مهم است؛ زیرا به شما فرصت می‌دهد قبل از توقف کامل خودرو و تحمیل هزینه‌های سنگین، اقدام کنید. یک کویل معیوب یا کویل خراب می‌تواند عملکرد کلی موتور را تحت‌الشعاع قرار دهد. در ادامه به علائم خراب بودن کویل و نشانه‌های هشداردهنده آن اشاره می‌کنیم که نیازمند توجه فوری شما هستند.

1. روشن نشدن خودرو با وجود استارت خوردن: اگر موتور استارت می‌خورد اما روشن نمی‌شود، به این معنا است که سیستم جرقه‌زنی ولتاژ لازم را تأمین نمی‌کند. این یکی از جدی‌ترین علائم خراب بودن کویل است.
2. ریپ زدن یا احتراق ناقص (Misfire) در هنگام رانندگی: این اتفاق معمولاً در سرعت‌های ثابت یا هنگام شتاب‌گیری محسوس است. علائم ضعیف شدن کویل به دلیل عدم تولید جرقه کافی، منجر به احتراق ناقص و لرزش محسوس در موتور می‌شود.
3. افزایش مصرف سوخت به دلیل جرقه ضعیف: یکی از نتایج منطقی کویل خراب، احتراق ناقص است. سوخت به طور کامل نمی‌سوزد و هدر می‌رود، که منجر به افزایش چشمگیر مصرف سوخت خودرو می‌شود.
4. روشن شدن چراغ چک موتور روی داشبورد:
5. کاهش قدرت و شتاب موتور، مخصوصاً در سربالایی‌ها
6. انتشار بوی بنزین خام از اگزوز

اگر هر یک از این موارد را تجربه کردید، احتمالاً مشکل از کویل است و باید سریعاً بررسی شود.

 

دلایل خرابی کویل ماشین چیست؟

خرابی کوئل دلایل مختلفی دارد، از جمله:

• گرمای بیش از حد موتور
• ارتعاشات و لرزش شدید خودرو
• نفوذ رطوبت و آب به سیستم
• استفاده از شمع‌های معیوب یا بی‌کیفیت
• استهلاک و فرسودگی طبیعی

چه زمانی باید کویل را تعویض کنیم؟

عمر کویل‌ها معمولاً طولانی است، اما اگر علائم خرابی کویل ظاهر شود، باید سریعاً تعویض شوند. مکانیک‌ها با دستگاه دیاگ و تست کویل می‌توانند سلامت آن را بررسی کنند. در خودروهای مدرن، توصیه می‌شود هنگام تعویض کویل، شمع همان سیلندر نیز عوض شود تا از مشکلات بعدی جلوگیری گردد.

خرابی کوئل باعث چه می‌شود؟

خرابی کوئل نه‌تنها عملکرد خودرو را مختل می‌کند، بلکه می‌تواند به قطعات گران‌قیمت دیگر آسیب جدی وارد کند. وقتی کویل به درستی کار نکند، احتراق ناقص رخ می‌دهد؛ یعنی سوخت به طور کامل نمی‌سوزد و خام از اگزوز خارج می‌شود. این سوخت خام به سرعت باعث آسیب دیدن کاتالیزور (مبدل کاتالیستی) خودرو می‌شود که تعویض آن بسیار پرهزینه است. علاوه بر این، در صورت نادیده گرفتن علائم خرابی کویل ماشین، فشار زیادی به باتری، دینام، و حتی سیستم انتقال قدرت (به دلیل لرزش شدید موتور) وارد خواهد شد.

 

هزینه تعویض کویل ماشین چقدر است؟

قیمت کویل بستگی به نوع خودرو و برند قطعه دارد. در خودروهای داخلی، هزینه از چند صد هزار تومان شروع می‌شود. اما در خودروهای خارجی یا سیستم‌های کویل روی شمع، قیمت بالاتر است. با این حال، هزینه تعویض کویل به‌مراتب کمتر از خسارتی است که خرابی آن می‌تواند به موتور وارد کند.

 

جمع‌بندی

اکنون می‌دانید که کویل چیست، چگونه کار می‌کند، چه انواعی دارد و چه علائمی نشان‌دهنده خرابی آن است. این قطعه کوچک اما حیاتی، نقشی کلیدی در روشن شدن و عملکرد روان موتور دارد.

با شناخت علائم خرابی کوئل و توجه به سرویس‌های دوره‌ای می‌توانید از مشکلات بزرگ‌تر مثل خاموش شدن ناگهانی خودرو یا افزایش مصرف سوخت جلوگیری کنید. استفاده از قطعات باکیفیت و تعویض به‌موقع کویل و شمع‌ها، عمر سیستم احتراق و موتور خودرو را افزایش می‌دهد.