کوئل از مهمترین قطعات و لوازم یدکی برقی خودرو به شمار می رود. این قطعه کاربردهای متعددی در خودرو دارد. در این مقاله قصد داریم به کوئل چیست و کاربرد آن در خودرو بپردازیم.
کوئل چیست و چه کاربردی در خودرو دارد؟
همانطور که گفته شد کوئل یک قطعه برقی است. در انواع خودروهای داخلی و خارجی می توان این قطعه را مشاهده کرد. به عنوان مثال، کوئل پراید، کوئل پژو ۲۰۶، ۴۰۵، پژو پارس یا پرشیا و بسیاری محصولات ایران خودرو و سایپا دیگر این قطعه وجود دارد.
به زبان ساده اگر بخواهیم در مورد کوئل چیست توضیح دهیم باید بگوییم برای اینکه ماشین روشن شود به اندازه خاصی جرقه برای روشن شدن ماشین نیاز داریم. اگر جرقه کم یا ضعیف باشد و کمتر از حد معینی باشد نمی توان ماشین را روشن کرد. بنابراین از قطعه ای به اسم کوئل استفاده می شود تا ولتاژ جرقه را گرفته و آن را به ولتاژ قوی تری تبدیل کند که بتوان موتور را روشن کرد. در واقع این نوع لوازم یدکی برقی خودرو یک تقویت کننده و مبدل است و نقش تبدیل ولتاژ ضعیف به قوی و بیشتر ساختن جرقه را بر عهده دارد.
ساختار کوئل ماشین
کوئل از سه بخش اصلی تشکیل شده است: سیم پیچ اولیه، سیم پیچ ثانویه و هسته مرکزی. درک عملکرد و ساختار هر یک از این اجزا، به فهم کامل نقش کوئل در عملکرد موتور کمک می‌کند.
۱. سیم پیچ اولیه (Primary Winding):
سیم پیچ اولیه، از تعداد نسبتاً کمی (معمولاً چند صد دور) سیم ضخیم مسی تشکیل شده است که به دور هسته مرکزی پیچیده شده است. اما کاربرد این سیم پیچ در کوئل چیست ؟ این سیم پیچ، به عنوان اولین گیرنده انرژی الکتریکی از باتری عمل می‌کند. هنگامی که سوئیچ احتراق (Ignition Switch) بسته می‌شود، جریان ۱۲ ولت باتری از طریق مدار اولیه (شامل سیم پیچ اولیه و مدار کنترل) برقرار می‌گردد. این جریان، یک میدان مغناطیسی قوی در اطراف سیم پیچ اولیه ایجاد می‌کند. وظیفه‌ی اصلی سیم پیچ اولیه، ایجاد میدان مغناطیسی قوی است که انرژی لازم برای ایجاد ولتاژ بالا در سیم پیچ ثانویه را فراهم می‌کند. قطع و وصل شدن سریع جریان در سیم پیچ اولیه، نقش کلیدی در ایجاد ولتاژ القایی در سیم پیچ ثانویه دارد. این قطع و وصل شدن، توسط مدار کنترل یا دلکو (در سیستم‌های جرقه‌زنی قدیمی‌تر) انجام می‌شود.
۲. هسته مرکزی (Core) کوئل چیست
هسته مرکزی، معمولاً از جنس آهن نرم یا آلیاژهای خاصی از فولاد سیلیکونی ساخته می‌شود. سوال اینجاست که وظفه هسته مرکزی کوئل چیست؟ در پاسخ به این سوال می توان گفت وظیفه‌ی اصلی هسته مرکزی، تقویت و هدایت میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم پیچ اولیه است. هسته، با تمرکز خطوط میدان مغناطیسی، راندمان انتقال انرژی از سیم پیچ اولیه به سیم پیچ ثانویه را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. استفاده از مواد با قابلیت نفوذپذیری مغناطیسی بالا برای هسته، باعث می‌شود که میدان مغناطیسی قوی‌تری در هسته ایجاد شود و در نتیجه، ولتاژ بالاتری در سیم پیچ ثانویه القا گردد. طراحی هسته نیز نقش مهمی در عملکرد کوئل ایفا می‌کند. شکل و ابعاد هسته باید به گونه‌ای باشد که حداکثر تمرکز و هدایت خطوط میدان مغناطیسی را تضمین کند.
۳. سیم پیچ ثانویه (Secondary Winding) کوئل چیست
یکی دیگر از بخش های اصلی کوئل سیم پیچ ثانویه است. اما تفاوت این سیم پیچ با سیم پیچ اولیه کوئل چیست ؟ سیم پیچ ثانویه، از تعداد بسیار زیادی (معمولاً چند هزار دور) سیم نازک مسی تشکیل شده است که به دور هسته مرکزی و در داخل سیم پیچ اولیه پیچیده شده است. این سیم پیچ، ولتاژ بالا را از طریق القای الکترومغناطیسی دریافت می‌کند. هنگامی که جریان در سیم پیچ اولیه به طور ناگهانی قطع می‌شود، میدان مغناطیسی ایجاد شده در هسته فرو می‌ریزد. این تغییر سریع میدان مغناطیسی، باعث القای ولتاژ بسیار بالایی در سیم پیچ ثانویه می‌شود. نسبت تعداد دورهای سیم پیچ ثانویه به سیم پیچ اولیه، تعیین کننده میزان افزایش ولتاژ است. به عنوان مثال، اگر نسبت تعداد دورها ۱۰۰ به ۱ باشد، ولتاژ در سیم پیچ ثانویه ۱۰۰ برابر ولتاژ اولیه خواهد بود.
اسامی سایر بخش های کوئل چیست ؟
همانطور که گفته شد این بخش ها به عنوان بخش های اصلی کوئل محسوب می شوند. به غیر از این سه بخش در این نوع لوازم یدکی برقی خودرو بخش های دیگری نیز دارد که عبارتند از:
- پایه جرقه زنی: بسته به اینکه تعداد سیلندر موتور چقدر باشد تعداد پایه تعیین می شود. بنابراین در هر خودرو تعداد پایه جرقه زنی می تواند با دیگری متفاوت باشد.
- عایق سیم‌پیچ‌ها: برای اینکه سیم پیچ ها در اثر حرارت آسیب نبینند در بین آنها از عایق استفاده می شود.
- بدنه اصلی: هر کوئل دارای یک بدنه اصلی است که جنس این بدنه معمولا از آلومینیوم است تا ضریب انتقال حرارت بالا باشد.
گرچه ساختار کوئل ساده به نظر می رسد اما نقش حیاتی در تامین ولتاژ مورد نیاز برای جرقه‌زنی موتور ایفا می‌کند. بعلاوه، کوئل باعث افزایش راندمان موتور، کاهش آلاینده‌ها و بهبود عملکرد کلی خودرو ضمی شود. هرگونه نقص در هر یک از اجزای اصلی کوئل (سیم پیچ اولیه، سیم پیچ ثانویه و هسته مرکزی) می‌تواند منجر به کاهش ولتاژ جرقه‌زنی، احتراق ناقص و در نهایت، مشکلات جدی در عملکرد موتور شود.
انواع کوئل خودرو
کوئل ها انواع مختلفی دارند. اما به طور کلی به دو دسته کوئل با وایر و کوئل بدون وایر تقسیم می شوند. کوئل های بدون وایر در مقایسه با کویل های با وایر جدیدتر هستند و در خودروهای جدید به کار برده می شوند. خودروهای قدیمی معمولا دارای کوئل با وایر هستند. کویل های معمولی و دوبل از نوع کویل های با وایر هستند. از جمله کوئل های بدون وایر می توان به کوئل های کتابی و قلمی اشاره کرد.
کویل معمولی چیست
این نوع کوئل استوانه ای شکل است و از آن هم در خودروهای کاربراتوری و هم انژکتوری استفاده می شود. از جمله خودروهایی که دارای کویل معمولی هستند می توان به پراید انژکتوری مدل کیا، پرایدهای کاربراتوری و پژو کاربراتوری، پیکان و نیسان کاربراتوری اشاره کرد. در واقع از این قطعه برقی در خودروهایی به کار برده می شود که دارای دلکو هستند.
کوئل دوبل
در بسیاری از خودروهای انژکتوری چه ساژم باشند یا زیمنس از کوئل دوبل با وایر استفاده می شود. این نوع کوئل جرقه‌زنی را به طور همزمان و به صورت دو به دو در سیلندر های یک و چهار و دو و سه تنظیم می‌کند.
کوئل کتابی چیست
از این نوع کوئل در خودروهایی مثل پژو ۲۰۶ و زانتیا استفاده می شود. کوئل کتابی شباهت زیادی به کوئل دوبل دارد. اما تفاوت این کوئل با دوبل کوئل چیست؟ کوئل کتابی در واقع نوعی کوئل دوبل است اما از نوع بدون وایر. به عبارتی همانند کوئل دوبل با وایر می تواند جرقه‌زنی را به طور همزمان و به صورت دو به دو در سیلندر های یک و چهار و دو و سه تنظیم کند. از نظر ظاهری کوئل دوبل کتابی از کوئل دوبل با وایر پهن تر است.
کوئل قلمی
از این نوع قطعه برقی خودرو در خودروهای جدید مثل بنز، ال نود، پژو ۴۰۷ و ۶۰۷ و … استفاده می شود. کوئل قلمی به کوئل مدادی نیز معروف است. این نوع کوئل را می توان فقط در خودروهای پیشرفته‌ی انژکتوری مشاهده کرد.
