درسنامه آموزشی تعمیرات سیستم‌های برقی خودرو کلاس دوازدهم مکانیک خودرو

واحد یادگیری 7 (شایستگی تعمیر برف پاک‌کن، شیشه شوی و گرمکن شیشه‌ها)

مقدمه

یکی از مهم‌ترین بخش‌های سیستم‌های برقی خودرو که هنگام بارش برف یا باران و یا در طوفان گرد و غبار اهمیت آن مشخص می‌شود، سیستم برف پاک‌کن خودرو می‌باشد. برف پاک‌کن از این جهت اهمیت دارد که امکان دید مناسب را در فصل‌های بارانی و یا هنگام گرد و غبار برای راننده فراهم می‌کند و نبود آن باعث کاهش و اختلال دید راننده و عامل به وجود آمدن تصادف خواهد شد.

استاندارد عملکرد

در پایان آموزش این بخش انتظار می‌رود هنرجو شایستگی لازم را برای بررسی نقشه‌های الکتریکی، عیب‌یابی و تعمیر روی خودرو بدون باز کردن و بازکردن و تعمیر اجزای سیستم برف پاک‌کن، شیشه‌شوی و گرمکن شیشه مربوط به انواع خودرو کسب کند.

وظیفه، ساختمان و انواع سیستم برف پاک‌کن

تاریخچه سیستم برف پاک‌کن

اولین طرح سیستم برف پاک‌کن توسط 3 نفر در 3 نقطه دنیا به ثبت رسید.

انواع مجموعه برف پاک‌کن:

روش به کار انداختن برف پاک‌کن خودرو:

عملکرد کلی سیستم برف پاک‌کن:

مجموعه برف پاک‌کن خودرو‌ها به‌طور کلی از قطعات: موتور برف پاک‌کن، کلید برف پاک‌کن، سیم‌کشی، رله برف پاک‌کن، یونیت برف پاک‌کن، اهرم‌بندی، بازوی تیغه‌ها و تیغه‌های برف پاک‌کن تشکیل شده است.

الف) تیغه برف پاک‌کن: تیغه برف پاک‌کن‌ها وظیفه تمیز کردن شیشه مطابق با الگوی حرکت تیغه‌ها را به عهده دارند. لبه نازک تیغه برف پاک‌کن‌ها که پهنای تماسی در حدود 0/1 میلی‌متر دارند نقش اصلی را در پاک کردن شیشه‌ها به عهده گرفته اند.

نوع معمولی: از یک قاب فلزی تشکیل شده است که با استفاده از چند اهرم‌بندی، لاستیکی را در بر گرفته است. این نوع تیغه فشار یکسانی در همه جای تیغه اعمال نمی‌کند لذا در فصل زمستان هنگام بارش برف احتمال یخ زدگی تیغه‌ها وجود دارد و به آن نوع تابستانی نیز گفته می‌شود.

نوع تخت: دارای چند اهرم‌بندی نمی‌باشند بلکه تنها یک یا چند تسمه فولادی باریک در سرتاسر تیغه قرار گرفته است که لاستیک نوع سیلیکونی و یا تفلونی را در بر می‌گیرد. این نوع تیغه برف پاک‌کن‌ها با نام تخت شناخته می‌شود. و در بازار کشور ما به آن ژله‌ای نیز گفته می‌شود.

نوع هیبرید: یک تیغه برف پاک‌کن معمولی می‌باشد که یک پوشش پلاستیکی آیرودینامیکی بر روی مجموعه تیغه قرار گرفته است که به عنوان یک اسپویلر عمل می‌کند و در سرعت‌های بالا چسبندگی آن با سطح شیشه افزایش می‌یابد و تمیز کردن شیشه با کیفیت بهتری انجام می‌شود.

ب) موتور برف پاک‌کن: موتورهای الکتریکی به کار رفته در برف پاک‌کن خودروها از لحاظ اجزای الکتریکی بسیار شبیه یکدیگر هستند. تنها تفاوتی که ممکن است در ساختار کلی آن‌ها وجود داشته باشد، تفاوت در نوع میدان مغناطیسی به کار رفته در آن‌ها می‌باشد. از این نظر موتور برف پاک‌کن به دو نوع موتور با میدان مغناطیسی دائم (آهن ربای دائم) و موتور با میدان الکترومغناطیسی تقسیم‌بندی می‌شوند. نوع مغناطیسی دائم موتور برف پاک‌کن رایج‌تر می‌باشد. (شکل 5)

- روش‌های کنترل سرعت موتور برف پاک‌کن: در موتورهای برف پاک‌کن دو سرعته با آهن ربای دائم، از سه زغال استفاده می‌شود که با استفاده از موقعیت قرارگیری زغال‌ها سرعت موتور کنترل می‌شود. یک زغال برای دور کند و یک زغال برای دور تند و سومین زغال، زغال مشترک یا همان زغال منفی می‌باشد. شکل 7 این نوع موتور را نشان می‌دهد.

ج) کلید پارک (محدودکننده): در سیستم‌های برف پاک‌کن خودرو، داخل مجموعه موتور برف پاک‌کن یک کلید قرار گرفته است که وظیفه دارد وقتی دسته برف پاک‌کن را درحالت خاموش قرار می‌دهیم، برق موتور برف پاک‌کن را تا زمانی که تیغه‌های برف پاک‌کن در موقعیت پارک خود در پایین شیشه قرار بگیرند، تأمین کند و به محض قرار گرفتن در موقعیت پارک، برق موتور برف پاک‌کن را قطع کند تا تیغه‌ها در محل قرارگیری خود متوقف شوند. برای این کار مکانیزم‌های متفاوتی استفاده شده است. دو نوع معمول از کلید پارک عبارت‌اند از: پلاتین و بادامک، پلاتین و صفحه. در شکل 8 روش عملکرد نوع پلاتین و بادامک نشان داده شده است.

در موتورهای برف پاک‌کن نوع پلاتین و صفحه کلید پارک، از یک صفحه سه قسمتی تشکیل شده است. قسمت اول دایره‌ای شکل رسانای کامل می‌باشد (A) قسمت دوم دارای یک تکه کوچک عایق (B) و قسمت سوم دارای یک قسمت کوچک رسانا می‌باشد (C). با توجه به شکل رسانای کوچک و یا عایق کوچک می‌تواند اتصال پلاتین‌ها را قطع و یا وصل کند.

انواع برف پاک‌کن از لحاظ سیستم کنترل:

- مدار برف پاک‌کن شامل دور تند و کند و آب پاش می‌باشد.
- علاوه بر حالت‌های بالا یک رله یا یونیت تایمر نیز وجود دارد که در دو نوع تایم ثابت و تایم متغیر طراحی و ساخته شده است. راننده با توجه به شدت بارش باران و یا سرعت خودرو، سرعت مناسب را برای برف پاک‌کن انتخاب می‌کند.

مدار برف پاک‌کن ساده:

مدار برف پاک‌کن تایمردار:

مدار برف پاک‌کن اتوماتیک

سیستم شیشه شوی خودرو: سیستم شیشه شوی خودرو از مخزن، پمپ شیشه شوی، لوله انتقال مایع شیشه شوی (شکل 16)، چشمی‌های اسپری آب و در بعضی خودروها سنسور سطح آب مخزن شیشه شوی تشکیل شده است که کمبود آب را در مجموعه نشان دهنده‌ها به اطلاع راننده می‌رساند.

نازل‌های پاشش آب: نازل‌های آب به‌طور معمول در دو نوع نازل مجزا و نازل یکپارچه با تیغه برف پاک‌کن وجود دارند. خودروها با توجه به مساحت شیشه جلو دارای یک یا دو عدد نازل می‌باشند. معمولاً بهترین الگوی پاشش آب توسط نازل‌های مجزا توسط شرکت‌های سازنده مشخص می‌شود. یک نمونه الگوی پاشش در شکل 18 نشان داده شده است.

الگوی پاشش و جدول تنظیمات آن برای یک نوع خودرو

1		(13/43) 341	5	(6/06) 154
2		(11/26) 286	6	(7/99) 203
3		(11/22) 285	7	(15/04) 382
4	مدل فرمان چپ	(7/95) 202	8	(15/16) 385
	مدل فرمان راست	(5/98) 152

برف پاک‌کن و شیشه شوی چراغ‌های جلو

شکل 19 دو نوع سیستم شیشه‌شوی با فواره پرفشار آب را نشان می‌دهد.

روش‌های انتقال آب از سطح شیشه جلو به سطح جاده: فضای پایین شیشه جلو یا همان بادگیر شیشه جلو (Wiper Cowl And Rain Trays) معمولاً علاوه بر اینکه محفظه‌ای است که موتور برف پاک‌کن در آن قرار می‌گیرد، منطقه مناسبی برای هوارسانی به موتور یا سیستم تهویه است. همچنین دارای مجرای تخلیه برای برگشت آب بارانی که روی سطح شیشه جلو پاشیده می‌شود به سطح جاده است، تا مانع از انباشته شدن آب در پایین شیشه جلو شود.

ارتباط با سایر سیستم‌های خودرو

نمودار زیر ارتباط مجموعه برف پاک‌کن با سایر اجزای خودرو را نشان می‌دهد.

روش عیب‌یابی برف پاک‌کن بدون باز کردن: بازرسی منظم می‌تواند از عیب‌های اساسی و تعمیرات گران قیمت ممانعت به عمل آورد. همچنین بررسی‌ها باعث می‌شود خودرو ایمن باشد. اولین قدم در بازرسی، بررسی ظاهری می‌باشد. شکل 21 مواردکلی مربوط به بررسی ظاهری سیستم برف پاک‌کن را نشان می‌دهد.

نظر به اینکه بررسی باتری، کانکتورها، اتصالات فیوزها و رله‌ها در پودمان اول آمده است، از ذکر مجدد آن‌ها خودداری می‌شود.

عیب‌یابی و رفع عیب تیغه برف پاک‌کن: شکل 22 بررسی عیوب تیغه برف پاک‌کن را نشان می‌دهد.

جیر جیر کردن

شنیدن صدای معمول در موقع کار کردن عادی می‌باشد ولی تغییر نوع صدا می‌تواند دلیلی بر نامرغوب بودن جنس تیغه و یا ساییدگی و یا اتمام زمان مفید عملکرد تیغه‌ها باشد.

لک انداختن

گرد شدن لبه‌ها و جدا شدن لاستیک از فریم یا بدنه تیغه برف پاک‌کن، معمولاً باعث این حالت می‌شود. که سطوح پاک نشده بر روی شیشه دیده می‌شود.

پله کردن

قرار گرفتن تیغه در دما‌های بیش از حد می‌تواند باعث حرکت پله‌ای و لرزشی تیغه‌ها شود.

خط انداختن

اگر پس از تمیز کردن شیشه خط انداختن ادامه پیدا کند می‌تواند به علت ترک برداشتن لاستیک تیغه یا سخت شدن لبه‌های آن باشد که بایستی تعویض شود.

باز کردن و بستن تیغه برف پاک‌کن: برای اتصال تیغه برف پاک‌کن و بازوی برف پاک کن به یکدیگر 4 شیوه کلی وجود دارد. (شکل 23)

برای اینکه برف پاک‌کن عملکرد خوبی داشته باشد، باید کیفیت تیغه برف پاک‌کن‌ها و فشار بازویی روی تیغه مناسب باشد. برای عملکرد بهتر تیغه‌های برف پاک‌کن می‌توان تیغه و یا لاستیک تیغه را تعویض کرد.

عیب‌یابی و رفع عیب موتور برف پاک‌کن بدون باز کردن آن: پس از بررسی ظاهری سیستم برف پاک‌کن در صورت لزوم می‌توان عملکرد موتور برف پاک‌کن را از روی سوکت متصل به آن آزمایش کرد تا از صحت عملکرد آن اطمینان حاصل شود. دو روش آزمایش در اینجا وجود دارد: 1- آزمایش ولتاژی 2- آزمایش اهمی

عیب‌یابی از روی دسته برف پاک‌کن و کلید: پس از جدا کردن کانکتور دسته برف پاک‌کن، می‌توان با اتصال پایه‌های مختلف آن به یکدیگر، برف پاک‌کن را در حالت‌های مختلف راه‌اندازی کرد. برای این کار لازم است به جدول اتصال کانکتور، مشابه شکل 27 برای خودروی مورد نظر دسترسی داشت. بیشتر نقشه‌های الکتریکی خودروها دارای این جدول می‌باشند. اگر در کتاب راهنمای تعمیرات (مدارهای الکتریکی) خودرویی مشابه این جدول وجود نداشت، باید با کمک نقشه اصلی این جدول را تهیه کرد.

روش بررسی و عیب‌یابی پمپ شیشه شوی: جدول زیر نمونه سؤالاتی که هنگام سرویس پمپ شیشه شوی مطرح می‌شود را بیان می‌کند.

- آیا مخزن شیشه شوی مایع دارد؟
- آیا فیوز پمپ شیشه شوی سالم است؟
- آیا صدای پمپ شیشه شوی هنگام فعال شدن شنیده می‌شود؟
- آیا فشار آب خروجی از نازل‌ها مناسب است؟
- آیا نشتی در مدار وجود دارد؟
- آیا اورینگ‌ها سالم هستند؟
- آیا پمپ شیشه شوی سالم است؟
- آیا در لوله‌های انتقال مایع شیشه شوی از مخزن تا نازل‌ها گرفتگی وجود دارد؟
- آیا مسیر سیم‌کشی از کلید تا پمپ شیشه شوی سالم است؟
- آیا مایع شیشه شوی در مخزن یخ زده است؟
- آیا برق مثبت و اتصال بدنه پمپ به خوبی تأمین می‌شود؟ افت ولتاژ آن مناسب است؟
- آیا کلید پمپ شیشه شوی سالم است؟

بررسی و رفع عیب سیستم برف پاک‌کن

روش تعمیر و تعویض موتور برف پاک‌کن

روش باز کردن و تعویض پمپ شیشه شوی

پس از اطمینان از نیاز به بازکردن و تعویض پمپ شیشه شوی، با استفاده از کتاب راهنمای تعمیرات، آن را باز کنید.

گرمکن شیشه و آیینه خودرو

فرایند بخارزدگی شیشه

برای کاهش بخار روی شیشه‌ها از دو روش کلی استفاده می‌کنند. نمودار زیر این دو روش را نشان می‌دهد.

روش‌های عملی بخارزدایی: شکل 34 روش‌های مختلف بخارزدایی از روی شیشه‌ها را نشان می‌دهد.

1- بخارزدایی با سیستم کولر و بخاری: با قرار دادن خطوط مقاومتی روی سطح شیشه که دارای مقاومت کمی می‌باشند، جریان زیادی از خطوط مقاومتی عبور می‌کند و با عبور جریان، گرما تولید شده و از گرما برای بخارزدایی استفاده می‌شود.

2- بخارزدایی با سیستم کولر: یکی از روش‌های از بین بردن بخارات سطح شیشه این است که هوای خشک توسط سیستم بخاری به سمت شیشه‌های بخارزده با حجم و سرعت بالا هدایت شود زیرا که هوای خشک قادر است رطوبت را از سطح شیشه جذب کند. اگر خودروی کار کرده و با سیستم بخاری ضعیف داشته باشید ممکن است این روش عملکرد مطلوبی نداشته باشد.

3- بخارزدایی با سیستم بخاری: روش دیگر از بین بردن بخارات شیشه، خشک کردن هوای داخل خودرو یا به عبارت دیگر از بین بردن رطوبت هوا می‌باشد. برای این کار سیستم کولر خودرو را به کار بیندازید، زیرا کولر خودرو به صورت ذاتی از میزان رطوبت هوا می‌کاهد. این روش زمانی توصیه می‌شود که دمای بیرون بالاتر از 2 درجه سانتی‌گراد باشد.

4- بخارزدایی با المنت (خطوط مقاومتی): بعضی از کاتالوگ‌های خودرو، استفاده هم زمان کولر و گرمایش را بهترین گزینه برای بخارزدایی می‌دانند. در این وضعیت سیستم کولر رطوبت هوا را جذب می‌کند و سیستم گرمایش دمای شیشه جلو را بالا می‌برد تا بخارزدایی به خوبی انجام شود.

مدار گرمکن شیشه و آینه

گرمکن‌ها معمولاً به صورت تایمری کار می‌کنند که با توجه به نوع خودرو زمان فعال بودن آن‌ها متفاوت است و تایمر گرمکن یا به‌صورت یک رله جداگانه در مدار قرار می‌گیرد و یا اینکه BCM کار تایمری مربوط به گرمکن را انجام می‌دهد.

گرمکن الکترونیکی شیشه‌ها:

المنت‌های شیشه گرمکن عقب ممکن است در داخل شیشه تعبیه شده باشد و یا روی سطح شیشه چاپ شده باشد. در هرحال این المنت‌ها نباید مانعی برای دید مناسب راننده و در نتیجه ایمنی خودرو باشد. بخصوص اگر روی شیشه جلو گرمکن قرار گرفته باشد. به‌طور کلی با توجه به نوع و موقعیت قرارگیری المان گرمکن، انواع گرمکن شیشه عبارت‌اند از:

1- شیشه گرمکن با خطوط مقاومتی قابل رؤیت: در این نوع گرمکن خطوط مقاومتی دارای ضخامتی می‌باشند که از فاصله نه چندان نزدیک نیز قابل رؤیت می‌باشد و معمولاً از جنس نقره با پوشش‌های مس یا نیکل ساخته می‌شوند. این نوع گرمکن فقط در شیشه‌های عقب خودرو به کار گرفته می‌شود.

2- شیشه گرمکن با خطوط مقاومتی بسیار نازک: در بعضی از شیشه‌های جلوی خودرو به کار گرفته می‌شود. ضخامت در حدود 28 میکرونی آن باعث شده است تا بسیاری از افراد متوجه وجود خطوط گرمکن که به‌صورت عمودی و زیگزاگ روی شیشه جلو قرار دارد نشوند. این خطوط از جنس تنگستن نیز ساخته می‌شود. شکل 36 یک نمونه کاربرد این نوع گرمکن را نشان می‌دهد.

3- شیشه گرمکن با پوشش میانی شفاف (نامرئی): در این نوع شیشه گرمکن‌ها درطی مراحل ساخت شیشه یک صفحه مستطیلی که با چشم غیر مسلح قابل رؤیت نمی‌باشد به شیشه افزوده می‌شود که عبور جریان الکتریکی از این صفحه رسانا باعث می‌شود که گرما در همه جای شیشه به صورت یکنواخت افزایش یابد. از طرفی به خاطر نامرئی بودن، مانعی برای دید راننده نیست. از این نوع گرمکن‌ها علاوه بر خودروها و هواپیماها، روی شیشه‌های دوربین‌های امنیتی و... نیز استفاده می‌شود. این نوع گرمکن‌ها باعث افزایش عمر تیغه برف پاک‌کن می‌شود و فرایند یخ‌زدایی را با سرعت بیشتری انجام می‌دهند. در تابستان‌ها نیز به خاطر برگرداندن اشعه‌های مضر خورشید، هوای مطلوب‌تری را در داخل خودرو باعث می‌شود.

روش بررسی و عیب‌یابی خطوط مقاومتی المنت گرمکن:

خطوط مقاومتی المنت در طول مسیر اندازه‌گیری، افت ولتاژ تدریجی دارند. ولتاژ در مرکز شیشه عقب روی همه خطوط حدود 6 ولت می‌باشد.شکل 38 نمونه‌ای از روش اندازه‌گیری ولتاژ در این خطوط را نشان می‌دهد.

روش بررسی و تعمیر گرمکن شیشه خودرو

گرمکن آینه خودرو

عیب‌یابی و رفع عیب گرمکن شیشه عقب و آینه جانبی

واحد یادگیری 8 (شایستگی تعمیر سیستم بوق خودرو)

مقدمه

دستگاه بوق یکی از ابزارهای هشداردهنده روی خودرو است که فقط در موارد خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد، هدف آن ایجاد صدا برای هشدار به سایر رانندگان و افراد در اطراف خودرو می‌باشد. در این واحد کار تعمیرات مربوط به مجموعه بوق آموزش داده می‌شود.

استاندارد عملکرد

پس از پایان این واحد کار هنرجو باید بتواند انواع بوق‌های مورد استفاده در خودروهای سواری را شناسایی، عیب‌یابی و رفع عیب کند.

وظیفه، ساختمان و عملکرد

بوق یک وسیله تولید صدا برای اعلام و هشدار است که می‌تواند در وسایل نقلیه موتوری، اتوبوس‌ها، دوچرخه، قطارها و... مورد استفاده قرار گیرد.

هشدارهای صوتی در خودروها را می‌توان به انواع داخلی و خارجی تقسیم‌بندی نمود، به‌طور مثال بوق خودرو جزء هشدارهای صوتی خارجی و بوق سرعت بیشتر از حد مجاز خودرو جزء هشدارهای صوتی داخلی محسوب می‌شود. شکل مدار ساده بوق را نشان می‌دهد.

واحد اندازه‌گیری شدت صوت در سیستم SI به افتخار آقای بل فیزیکدان آمریکایی مخترع تلفن، بل (b) نامگذاری شده است. برای اندازه‌گیری شدت صوت واحد بل به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولاً از دسی‌بل (db) استفاده می‌شود. یک دسی‌بل، یک دهم بل می‌باشد.

انواع بوق مورد استفاده در خودروها در نمودار زیر نوشته شده است. در خودروهای سواری بیشتر از بوق الکترومغناطیسی استفاده می‌شود.

از آنجا که در کامیون‌ها و خودروهای باری سیستم هوای فشرده وجود دارد معمولاً از بوق‌های پنوماتیکی (بادی) استفاده می‌شود. شکل 43 این نوع بوق را نشان می‌دهد.

با پیشرفت صنایع الکترونیک و افزایش کاربرد آن در خودروها، از بوق‌های الکترونیکی نیز استفاده می‌شود. شکل 44 این نوع بوق را نشان می‌دهد.

داخل بدنۀ بوق الکترومغناطیسی شیپوری، یک شیپوره مارپیچی (حلزونی) برای تمرکز و هدایت امواج صوتی دیافراگم استفاده شده است.

انواع رله‌های موجود در مدار بوق

شکل 50 انواع رله مورد استفاده در مدار بوق را نشان می‌دهد.

انواع کلیدهای بوق: عموماً کلیدهای بوق در دو محل بسته می‌شوند. شکل 51 محل بستن این کلید را نشان می‌دهد.

انواع و اجزای مدار بوق

1- مدار بوق با کلید و بدون رله:

2- مدار بوق با کلید و رله:

ارتباط با سایر اجزا:

سیستم مرتبط	عیب	اثر
کیسه هوا	قطع شدن و لهیدگی سیم داخل سوییچ چرخشی	عمل نکردن بوق و روشن بودن چراغ هشدار کیسه هوا به صورت هم زمان
سیستم شارژ و باتری		ضعیف شدن صدای بوق در حالت دور آرام موتور
کلید چراغ‌های جلو	ضعیف یا قطع بودن اتصال بدنه در سیستم بوق مثبت کنترل

جدول عیب‌یابی

عیب	دلیل
قطع شدن بوق	سوختن فیوز- خرابی شاسی بوق- خرابی رله بوق- سوختن بوق- قطع بودن مدار
یکسره شدن بوق	خرابی رله بوق- اتصال بدنه شدن سیم بوق در سوییچ چرخشی
قطع شدن بوق هنگام چرخش فرمان	خرابی در سوییچ چرخشی
ضعیف شدن صدای بوق	شکستگی یا ترک خوردن پایه بوق- ضعیف شدن اتصالات بوق- ضعیف شدن باتری یا آلترناتور- نیم سوز شدن بوق

روش بررسی و رفع عیوب مدار بوق بدون باز کردن

بررسی و رفع عیوب مدار بوق بدون باز کردن

روش عیب‌یابی با باز کردن سیستم بوق از روی خودرو

پس از تحلیل نتایج آزمایش‌ها و بررسی‌های اولیه و برطرف نشدن عیب، برای رفع عیب و انجام تعمیرات اقدام به باز کردن سیستم بوق شود.

عیب‌یابی با باز کردن سیستم بوق از روی خودرو