دینام خودرو چیست و چه وظیفه ای دارد؟
اکثر رانندهها ابتداییترین و در عین حال اصلیترین اجزای وسیله نقلیه خود را میشناسند. قطعاتی مانند موتور، گیربکس، باتری و دینام. میدانیم که موتورها نیروی محرکه را برای شروع حرکت ایجاد میکنند، گیربکس خودرو را در حرکت نگه میدارد و باتری به روشن شدن موتور کمک میکند، اما دینام خودرو چه کار میکند؟ دینام خودروی شما در زمینه تولید برق رئیس است. مطمئناً، باتری شما همان قسمتی است که در ابتدا ماشین شما را روشن میکند، اما پس از اتمام چرخه، تا دفعه بعدی که نیاز دارید موتور خود را روشن کنید، بیکار است. برای روشن کردن ماشین و کار کردن آن به نیروی زیادی نیاز است. دینام از آنجا وارد میشود. در واقع دینام، برق باطری را تولید میکند و همچنین تأمین برق اجزای الکتریکی خودرو را بر عهده دارد. به طور کلی، درک نحوه عملکرد آن در مواقعی که مجبور به مقابله با روشن نشدن ماشین خود باشید، مفید میباشد، بنابراین در این مقاله به معرفی دینام خودرو و وظایف و نقش آن خواهیم پرداخت.
عناوین این نوشته:
- دینام خودرو چیست؟
- اجزای مختلف دینام خودرو
- ۱- تنظیمکننده ولتاژ یا رگولاتور
- ۲- دیود یکسوساز و کاربرد آن
- ۳- فن خنککننده
- ۴- روتور و استاتور
- ۵- پولی (Pulley)
- 6- بلبرینگ پایان درایو
- 7- حلقه های لغزش
- 8- قرقره
- وظایف و نقش دینام خودرو
- 1- شارژ مجدد باتری
- 2- تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی
- 3- تغذیه و برقرسانی به لوازم جانبی
- نحوه عملکرد دینام خودرو و نحوه کار دینام ماشین
- علائم و نشانه های خرابی دینام ماشین
- چگونه عمر دینام خود را طولانی تر کنیم؟
دینام خودرو چیست؟
دینام یا به عبارت دیگر آلترناتور را میتوان به عنوان یک ژنراتور الکتریکی تعریف کرد که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. کار به صورت جریان متناوب (AC) انجام میشود. اجزای الکتریکی از یک میدان مغناطیسی دوار با یک آرمیچر ثابت تشکیل شده است که طراحی آن را سادهتر و ارزانتر میکند. یک سیستم شارژ خودرو از سه بخش اصلی شامل باتری، تنظیمکننده ولتاژ یا رگولاتور و دینام تشکیل شده است. بدون هرکدام از این سه قسمت، سیستم شارژ ناقص است. بهتر است بدانید که دینامها نام خود را از عبارت جریان متناوب (AC) گرفتهاند زیرا از طریق میدان الکترومغناطیسی نیرو تولید میکنند. این میدان الکترومغناطیسی از طریق رابطه استاتور و روتور شکل میگیرد. در ادامه مقاله بیشتر این موضوع توضیح داده میشود.
در صورتی که علاقه مند به آشنایی با تمامی قطعات ماشین هستید، مقاله آموزش کامل قطعات خودرو با تصویر را مطالعه کنید. در این مقاله تمامی قطعات یک ماشین معرفی شده و نحوه عملکرد و وظیفه هرکدام توضیح داده شده است.
اجزای مختلف دینام خودرو
اجزای یک دینام به گونهای طراحی شدهاند که نوع و مقدار مناسب برق را برای خودرو فراهم کنند. سیستم شارژ خودروی شما شامل قطعات زیادی است، اما اجزای اصلی و عملکرد آن عبارتند از:
- تنظیمکننده ولتاژ یا رگولاتور
- دیود یکسوساز
- فن خنککننده
- روتور و استاتور
- پولی (Pulley)
- بلبرینگ پایان درایو
- حلقه های لغزش
- قرقره
۱- تنظیمکننده ولتاژ یا رگولاتور
تنظیمکننده ولتاژ بر توانی که دینام تولید میکند نظارت دارد. سطح ولتاژ خروجی به باتری را کنترل میکند و برق را به بقیه خودرو میرساند.
۲- دیود یکسوساز و کاربرد آن
یکسوکننده دیود، ولتاژ دینام را به شکلی تبدیل میکند که باتری میتواند برای شارژ مجدد از آن استفاده کند. به عبارت دیگر، یکسوکننده برای تبدیل جریان متناوب (AC) تولید شده به جریان مستقیم (DC) در طول فرآیند شارژ استفاده میشود.
۳- فن خنککننده
آلترناتورها گرمای زیادی از خود ساطع میکنند و برای کارکرد مؤثر باید خنک شوند. به همین منظور، علاوه بر اینکه با دریچهها و پوشش آلومینیومی برای انتشار بهتر گرما ساخته شدهاند، همچنین مجهز به فنهای چرخان برای خنک کنندگی بیشتر هستند. مدلهای دینام جدید، دارای فنهای خنککننده داخلی میباشند، در حالی که نسخههای قدیمیتر معمولاً پرههای فن خارجی دارند.
۴- روتور و استاتور
استاتور و روتور با هم کار میکنند تا انرژی مکانیکی را به الکتریسیته تبدیل کنند. وقتی ماشین شما در حال کار است مجموعهای از آهنرباهای روی روتور، به سرعت در داخل استاتور میچرخند. استاتور شامل دستههایی از سیمهای مسی محکم به نام سیم پیچ است. همانطور که آهنرباها در داخل سیم پیچهای مسی میچرخند، جریان متناوب (AC) تولید میشود.
۵- پولی (Pulley)
پولی قطعهای است که به محور روتور و سیستم تسمه محرک متصل است. در حالی که چرخش از موتور منتقل شده توسط تسمه محرک به قرقره به دست میآید، چرخش باعث فرآیند شارژ میشود.
6- بلبرینگ پایان درایو
یاتاقان های انتهایی درایو نیز به پشتیبانی چرخش شافت روتور کمک می کند.
7- حلقه های لغزش
حلقه های لغزش وسیله ای برای به دست آوردن جریان مستقیم و ارائه نیرو به روتور می باشند.
8- قرقره
قرقره بخشی از اتصال به شافت روتور و سیستم تسمه محرک است. اگرچه چرخش از موتور منتقل شده توسط تسمه محرک به قرقره حاصل می شود، چرخش قرقره باعث فرآیند شارژ می گردد.
وظایف و نقش دینام خودرو
دینامها یکسری کاربرد در ماشین دارند که هر یک از آنها را به اختصار توضیح میدهیم و شامل موارد زیر است:
- شارژ مجدد باتری
- تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی
- تغذیه و برقرسانی به لوازم جانبی
1- شارژ مجدد باتری
وظیفه اصلی دینام تولید برق برای شارژ مجدد باتری است. باتری استاندارد خودرو برق یا ظرفیت لازم به منظور استارت و راهاندازی خودرو را برای مدت طولانی ندارد. بدون یک دینام که به درستی کار میکند، باتری ماشین، بسته به زمین و اینکه آیا از سایر عملکردهای تخلیه برق مانند چراغهای جلو یا رادیو استفاده میکنید، ممکن است حدود ۲۰ تا ۳۰ دقیقه دوام بیاورد. به عبارت دیگر، دینام باتری را در حین استفاده از خودرو شارژ میکند و اطمینان حاصل میکند که باتری شما برای مدت زمان طولانیتری خوب است.
2- تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی
بنزین از مخزن گاز به پیستونهای میل لنگ، جایی که احتراق انجام میشود، گرفته میشود. میل لنگ انرژی انفجاری حاصل از احتراق را به یک تسمه سرپانتین که به دینام متصل است منتقل میکند. هنگامی که پولی (Pulley) روی دینام میچرخد، با تغذیه یک آهنربا و سیم پیچ مسی، برق تولید میکند که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل مینماید. بررسی مکانیکی کشش تسمه دینام به حفظ عملکرد دینام در اوج کمک میکند.
3- تغذیه و برقرسانی به لوازم جانبی
تقریباً هر بخش از سیستم الکتریکی عمدتاً توسط دینام تغذیه میشود، اگرچه ممکن است مقداری برق مستقیماً از باتری گرفته شود. اجزای الکتریکی خودروی شما شامل فنهای خنککننده موتور، اجزای سیستم تزریق سوخت، کویلهای احتراق، رادیو، فرمان برقی، شیشههای برقی، چراغهای جلو و برف پاک کنها میشود. اگر مشکوک هستید که دینام شما به درستی کار نمیکند، استفاده از کمترین مقدار برق به شما کمک میکند تا زمانی که دینام شما تعمیر شود به جایی که میخواهید برسید.
نحوه عملکرد دینام خودرو و نحوه کار دینام ماشین
کار دینام ماشین AC بسیار ساده و کمتر پیچیده است. دینام شامل دو سیم پیچ مانند یک استاتور (سیم پیچ خارجی ثابت) و یک روتور (سیم پیچ داخلی چرخان) میباشد. تنظیمکننده ولتاژ، ولتاژی را به سیم پیچ روتور میدهد که با این کار، آن را به یک آهنربا تبدیل میکند. پس از آن، از طریق یک پولی، روتور توسط موتور از طریق یک تسمه محرک میچرخد. همانطور، که میدان مغناطیسی توسط روتور چرخان تولید میشود، جریان الکتریکی AC را در سیم پیچ ثابت استاتور القا مینماید. سپس دیودهای یکسوساز به تبدیل جریان AC به جریان DC مورد نیاز سیستم الکتریکی خودرو کمک میکنند. به طور کلی، تنظیمکنندههای ولتاژ در دینام تعبیه شدهاند تا ولتاژ خروجی را کنترل کنند. دینامهای خودرو نسبتاً کوچک و سبک هستند و با محفظه بیرونی آلومینیومی ساخته شدهاند. این فلز سبک، مغناطیسی نمیشود، به همین دلیل است که گرمای تولید شده در طول فرآیند را از بین میبرد و مجموعه روتور یک میدان مغناطیسی تولید میکند. یک دریچه در جلو و پشت دینام وجود دارد که به دفع گرما نیز کمک میکند. همانطور که موتور در حال کار است، میل لنگ تسمه محرکی را میچرخاند که پولی دینام را میچرخاند، و با چرخش دینام جریان تولید میشود. به همین دلیل است که گفته میشود دینامها انرژی مکانیکی موتور را به نیروی الکتریکی اجزای خودرو منتقل مینمایند. دینامها معمولاً در طول عمر وسیله نقلیه شما دوام میآورند، اما همیشه این اتفاق نمیافتد. فرسودگی عمومی، آسیب ناشی از گرما، استفاده بیش از حد، قرار گرفتن در معرض آب، قطعات معیوب یا سیمهای فرسوده میتواند دینام شما را قبل از اینکه ماشین شما به اسقاطی برود، از کار بیاندازد.
علائم و نشانه های خرابی دینام ماشین
رایج ترین علامتی که نشان دهنده وجود مشکل در سیستم شارژ وسیله نقلیه شما می باشد، چراغ هشدار دهنده باتری یا نماد CHARGE است که هنگام رانندگی روشن می شود. به طور معمول این چراغ هشدار دهنده هنگام روشن شدن احتراق باید روشن شود، اما به محض روشن شدن موتور باید از بین برود. اگر این چراغ روشن بماند، مشکلی در سیستم شارژ و دینام شما وجود دارد. البته چراغ هشدار دهنده سیستم شارژ، مستقیماً به خرابی دینام اشاره نمی کند، گرچه مشکلات دینام بسیار رایج است. مکانیکی برای تعیین دقیق قسمت معیوب باید آزمایش های بیشتری را انجام دهد.
یکی دیگر از علائم سیستم شارژ ضعیف و خراب بودن دینام این است که چراغ های جلو در حالت کم نور قرار می گیرند، اما با چرخاندن موتور روشن تر می شوند. این مشکل می تواند نه تنها به دلیل ضعیف بودن دینام، بلکه همچنین در اثر خرابی باتری، اتصال ضعیف در ترمینال های باتری یا کمربند سفت مارپیچ باشد. صدای ناله و وزوز ناشی از دینام یکی دیگر از علائم مشکلات دینام است. در بعضی از اتومبیل ها، ممکن است توسط یاتاقان دینامیکی پر سر و صدا ایجاد شود. در بعضی از خودروها مانند جیپ، یک قرقره جداکننده دینام ضعیف می تواند همین صدا را ایجاد نماید. در صورت علاقه مند بودن می توانید مقاله علائم و نشانه های خرابی دینام خودرو را بخوانید.
چگونه عمر دینام خود را طولانی تر کنیم؟
- اغلب وقتی موتور محافظ مخفی یا سپر، آسیب دیده یا از بین می رود، دینام زود از کار می افتد. این اتفاق می تواند به دلیل پاشیدن آب از جاده به داخل دینام وارد شده و باعث می شود دینام خودرو سریع تر فرسوده شود. اگر زیر شیلنگ موتور شما خراب است، برای تمیز و خشک نگه داشتن محفظه موتور، آن را تعویض کنید. همچنین یک مایع خنک کننده یا روغن نشت می تواند به دینام آسیب برساند. به همین ترتیب، اگر مجبورید قسمت موتور را شامپو بزنید، دینام باید از ورود آب و مواد شوینده محافظت شود.
- علاوه بر آن، برای افزایش طول عمر دینام نیاز است تا از باتری هایی استفاده شود که از ظرفیت بیشتری برخوردار می باشند. در مواقعی که زمان توقف در خودرو مدت زیادی طول می کشد نیاز است تا پدال گاز را فشار داده و دور موتور را تا 2000 دور در دقیقه به صورت متناوب افزایش دهید.
- پایین آوردن دور فن کولر باعث می شود تا فشار کمتری به دینام وارد شده و طول عمر بالاتری داشته باشد. به علاوه تسمه دینام نیز از لحاظ سفت یا شل بودن باید دائما توسط خود فرد و یا تعمیرکار مورد بررسی قرار گیرد. در صورتی که متوجه شل یا سفتی تسمه دینام شدید باید سریعا به تعمیرکار مراجعه نموده چرا که امکان وجود مشکل در دینام خودرو وجود داشته و نیاز به انجام بررسی های بیشتر خواهد بود.