استپر موتور خودرو چیست؟ آشنایی با وظایف و عملکرد و علائم خرابی استپر موتور

آیا تا به ‌حال از خود پرسیده‌اید که چرا موتور خودروهای انژکتوری در دورهای موتور و یا در حالت خلاص، خاموش نمی‌شوند؟ پاسخ این سوال، وجود قطعه‌ای به نام استپر موتور است. این قطعه کوچک، طی همکاری با واحد ECU خودرو، اقدام به تنظیم دریچه سوخت خودرو در سرعت‌های پایین کرده و مزایای متعدد دیگری نیز با خود به همراه دارد. آشنایی با سازوکار آن نیز برای هر خودروسواری مفید بوده و می‌تواند او را در عیب‌یابی موتور کمک نماید.

در این مقاله، وظایف استپر موتور و نحوه عملکرد آن را بررسی کرده و سپس علائم و دلایل خرابی‌اش را مرور می‌کنیم. همچنین نگاهی نیز به طول عمر متوسط، نحوه تعویض و نکات مهم هنگام خرید این قطعه خواهیم داشت. پیش از آن اما لازم است بدانیم که استپر چیست و چه سازوکاری دارد؟ با ما همراه شده و با این قطعه مهم در سیستم پیشرانه آشنا شوید.

استپر موتور چیست؟

استپر موتور (Stepper) یکی از بخش‌های اساسی موتور خودروهای انژکتوری امروزی مجهز به واحد فرمان الکترونیکی است که وظیفه فراهم کردن هوای مورد نیاز برای فرآیند احتراق در موتور در دورهای پایین یا در حالت خلاص را برعهده دارد. استپر خود نوعی موتور الکتریکی است و از اجزاء زیر تشکیل می‌شود:

• روتور: قسمت متحرک استپر که با ورود انرژی الکتریکی به سیم‌پیچ‌های استپر به‌حرکت درمی‌آید.
• استاتور: مجموعه‌ای از سیم‌پیچ‌ها که جریان الکتریکی از آنها عبور می‌کند.
• سیم‌پیچ‌ها: که در داخل استاتور قرار گرفته و با عبور جریان الکتریکی از آنها، میدانی مغناطیسی ایجاد می‌شود. این میدان نیروی لازم برای حرکت روتور را فراهم می‌کند.
• محور یا شفت: که از یک طرف به روتور و از طرف دیگر به دریچه تنظیم هوای ورودی موتور متصل است. این قطعه، نیروی روتور را به آن دریچه هوا منتقل کرده و آن را باز و بسته می‌کند. 
• بلبرینگ‌ها: که به‌منظور کاهش اصطکاک قسمت‌های مختلف استپر موتور طراحی شده و حرکت آنها را روان‌تر و دقیق‌تر می‌کنند.
• سوکت برق: که از طریق آن، سیم‌های استپر موتور به سیستم ECU متصل می‌شوند.
• محفظه بدنه استپر: که کل سیستم را در بر گرفته و ضمن جلوگیری از ورود آلودگی از انتقال انرژی الکتریکی آن به موتور جلوگیری می‌کند.

وجود استپر موتور مزایای متعدد دیگری نیز با خود به همراه آورده است. از مهم‌ترین آنها می‌توان به عملکرد بهینه‌تر موتور، شتاب‌گیری بهتر، رانندگی با سرعت پایدار، افزایش عمر موتور و کل سیستم پیشرانه، کاهش سروصدای موتور و درنهایت کاهش مصرف سوخت اشاره کرد. 

لازم به ذکر است که این قطعه در خودروهای مختلف تفاوت‌هایی از نظر ساختاری دارد. به‌عنوان مثال استپر موتور لیفان 520_620 با دیگر مدل‌های این خودرو متفاوت بوده و هنگام خرید باید به این موضوع توجه داشت.

دیگر وظایف استپر موتور چیست؟

همانطورکه گفتیم، وظیفه اصلی استپر موتور، جلوگیری از خاموش شدن خودرو در سرعت‌ها یا دورهای موتور پایین است. این قطعه برای این منظور از ورود هوا به سیلندرها از طریق دریچه تنظیم هوا اطمینان حاصل می‌کند. بنابراین هر زمان که راننده پای خود را از روی پدال گاز بر می‌دارد، استپر وارد عمل می‌شود. 

اما وظیفه استپر موتور به‌طورکلی، حفظ دور موتور در حالت بهینه و نه‌فقط در حالت خلاص یا سرعت پایین است. بنابراین این قطعه در موارد دیگری نیز کاربرد پیدا می‌کند. دیگر وظایف استپر موتور را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد.

تنظیم هوا هنگام تعویض دنده و تغییر مسیر

زمانی در سرعت‌های بالا قصد تعویض دنده و درنتیجه برداشتن پای خود از روی پدال گاز را دارید، استپر موتور دریچه هوا را تنظیم و از کاهش کیفیت احتراق به دلیل کاهش هوای ورودی، حتی برای چند ثانیه جلوگیری می‌کند. همچنین در خودروهای فرمان هیدرولیک، هنگام تغییر جهت نیز به افزایش مقطعی دور موتور نیاز است. در این موارد هم استپر موتور، وارد مدار سیستم پیشرانه شده و با تغییر پاشش انژکتور، هوای ورودی به دریچه منیفولد را تنظیم می‌کند. 

کمک به موتور هنگام روشن کردن کولر

از مهم‌ترین وظایف استپر موتور، حفظ نسبت به هوا به سوخت هنگام روشن کردن کولر خودرو است. همانطورکه می‌دانید با روشن کردن کولر، مقداری از قدرت موتور کاسته می‌شود. از طرفی، طبیعتا موتور نیز دور بیشتری می‌گیرد. در این زمان، استپر به کمک سیستم پیشرانه آمده و با باز و بسته کردن دریچه هوای منیفولد از کاهش میزان هوای ورودی به سیلندرها جلوگیری می‌کند. 

کمک به استارت خوردن خودرو

به‌ویژه در فصول سرد، ممکن است موتور خودرو برای روشن شدن مشکل داشته باشد. بخشی از این مشکل، چگالی هوای کمتر در موتور است که عملکرد استپر در کنار مکانیسم خاص پاششی سوزن انژکتور آن را جبران می‌کند. به همین دلیل است که خودروهای انژکتوری درصورتی‌که مشکل فنی دیگری نداشته باشند معمولا با تنها یک استارت روشن می‌شوند.

نحوه عملکرد استپر موتور خودرو چیست؟

آشنایی با نحوه عملکرد استپر موتور می‌تواند به شما در شناسایی خرابی‌های این قطعه و دلایل آنها کمک کند. سازوکار عملکرد این قطعه به‌صورت کلی و ساده به‌شرح زیر است:

• ارسال سیگنال از سوی سنسورهای دریچه هوا، دما و مپ به ECU
• ارسال دستور عملکرد از ECU به استپر موتور
• ورود جریان الکتریکی به سیم‌پیچ‌های استپر، گردش روتور، ایجاد میدان مغناطیسی و گردش شفت یا محور
• حرکت رفت و برگشتی دریچه گاز متصل به شفت و تنظیم هوا

بسته به نوع استپر، اندازه شفت یا نیروی میدان مغناطیسی می‌تواند متفاوت باشد. اما در بیشتر موارد، طول محور، حدود هشت میلیمتر است. بد نیست بدانید که نام استپر (Stepper) نحوه حرکت آن را نیز بیان می‌کند. کلمه Step به معنی گام است. بنابراین، استپر موتور نیز مسیر خود را در صدها گام یا استپ کوچک و سریع طی می‌کند. تعداد این گام‌ها از سوی ECU و بسته به شرایط و میزان هوای مورد نیاز برای احتراق تعیین می‌شود.

به‌صورت طبیعی با توقف کامل خودرو در شرایطی مانند ترافیک سنگین یا پشت چراغ قرمز، استپر نیز سریع‌تر عمل کرده و گام‌های بیشتری طی می‌کند. هنگام تهیه استپر موتور از مراکز خرید لوازم یدکی بد نیست این موارد را نیز بررسی کرده یا از فروشنده بپرسید.

علائم خرابی استپر موتور چیست؟

استپر نیز مانند دیگر لوازم یدکی، به دلیل استهلاک و دیگر عواملی که در بخش بعدی بررسی می‌کنیم، خراب می‌شود. در این صورت، لازم است به‌موقع آن را تشخیص داده و قطعه را تعویض کنید. از مهم‌ترین علائم خرابی استپر موتور می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نوسان دور موتور در سرعت‌های پایین یا در حالت خلاص
• خاموش شدن موتور در حالت خلاص یا با رها کردن پدال گاز در سرعت‌های پایین یا هنگام تعویض دنده
• کاهش دور موتور با روشن شدن کولر
• خاموش شدن موتور پس از استارت زدن
• سخت روشن شدن موتور
• کاهش شتاب خودرو به دلیل تنظیم نبودن نسبت هوا به سوخت
• افزایش مصرف سوخت
• بالا رفتن بی‌دلیل دور موتور در حالت خلاص یا سرعت‌های پایین
• لرزش خودرو هنگام تعویض دنده یا با برداشتن فشار از روی پدال گاز
• بالا رفتن دور موتور با بالا رفتن دمای موتور

درنهایت روشن شدن چراغ چک ماشین در کنار هریک از علائم خرابی استپر موتور می‌تواند به معنی عملکرد ناقص این قطعه باشد.

دلایل خرابی استپر موتور چیست؟

مهم‌ترین دلیل خرابی استپر، پایان عمر مفید آن است. همچنین ممکن است برخی اجزاء آن زودتر از بقیه فرسوده شده و از بین بروند. در کنار این، نوسانات برق و ولتاژ ورودی به روتور و سیم‌پیچ‌ها نیز دلیل شایع دیگر خرابی این قطعه است. از دیگر دلایل خرابی زودهنگام استپر موتور نیز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ورودی آلودگی، گردوخاک و رطوبت به محفظه استپر
• پوسیدگی سیم‌پیچ‌ها
• اتصالات الکتریکی ضعیف
• وارد آمدن ضربات شدید
• فشار دادن بیش از اندازه و مداوم پدال گاز هنگام استارت زدن

در این میان، دلیل اول از بقیه شایع‌تر است. به همین دلیل توصیه می‌شود در صورت عملکرد ناقص استپر موتور، ابتدا آن را باز کرده و بشویید. برای این منظور ابتدا باید پس از خاموش کردن موتور و سرد شدن آن، اتصال باتری را قطع کنید. سپس به دقت اتصالات و سیم‌های استپر را باز کرده و اجزاء داخلی آن را با گازوئیل یا اسپری انژکتور بشویید. قبل از نصب مجدد نیز از خشک شدن کامل قطعه اطمینان حاصل کنید.

زمان تعویض استپر خودرو

قیمت استپر موتور به نسبت دیگر قطعات یدکی آن چندان بالا نیست. به همین دلیل نیز با خراب شدن آن معمولا تعویض، تصمیم به‌صرفه‌تری است. به‌طور معمول، عمر استپر موتور حدود ۱۰۰ هزار تا ۱۵۰ هزار کیلومتر است. با‌این‌حال نحوه و شرایط رانندگی، نوع خودرو، نوع موتور، سلامتی اتصالات و نحوه نگهداری از قطعه نیز در طول عمر مفید آن موثر هستند. 

سخن آخر؛ نکات مهم برای خرید استپر موتور

در پایان این مقاله ضروری است یادآوری کنیم که هنگام خرید استپر موتور نیز مانند سایر لوازم یدکی خودرو، بیش از هر چیز باید اعتبار برند سازنده را ملاک قرار دهید. این قطعه کوچک و حساس مستقیما با موتور خودروی شما در تماس بوده و در صورت عدم برخورداری از کیفیت لازم می‌تواند آسیب‌های جدی به آن وارد آورد. فروشگاه لوازم یدکی زدفیت، انواع استپر اورجینال خارجی را با ضمانت اصالت کالا و قیمت‌های رقابتی عرضه می‌کند. ارسال به سراسر کشور و ارائه مشاوره فنی نیز از دیگر مزایای خرید استپر موتور از زدفیت هستند. برای خرید این قطعه و دریافت لیست قیمت آن با کارشناسان ما تماس بگیرید.