مجله تخصصی خودرو اخبار خودرو , قیمت خودرو , خرید و فروش خودرو , قیمت ماشین , قیمت اتومبیل
برف پاک کن خودرو چگونه عمل می کند + عملکرد موتور برقی
برف پاک کن در خودرو ، وسیله ای است که برای پاک کردن برف و باران و گاهی تمیزکردن شیشهٔ خوردرو به کار می رود . نخستین برف پاک کن کارای خودرو در 1903 میلادی توسط بانوی مخترع آمریکایی ، مری اندرسون اختراع شد . برف پاک کن در طول یک سده ، رفته رفته از یک وسیلهٔ پیش پا افتاده در خودروهای قدیمی ، به وسیله ای پر اهمیت در خودروهای امروزی تبدیل شد .
البته حرکت قابل توجه درزمینهٔ ظهور و پیدایش ( برف پاک کن ) به پنج سال پیش از آن باز می گشت ؛ زمانی که یک انگلیسی به نام J.H. Apjohn بازوی پاک کننده ای را ساخت که قابل حرکت بود و به یک نقطه از قاب شیشه وصل می شد . مشکل اصلی طرح این مخترع انگلیسی این بود که این بازوی متحرک تنها می توانست بخشی از شیشه را تمیز کند .
در آغاز ، برف پاک کنِ خودرو دستی بود ، ولی رفته رفته خلئی و سپس در 1922 الکتریکی شد . قبل از اختراع برف پاک کن ، نیمهٔ بالای شیشهٔ جلو را برمی داشتند تا راننده درهنگام بارانی بودن هوا ، دید کافی برای رانندگی داشته باشد .
آب برای برف پاک کن مثل روغن برای موتور است پس معمولاً نباید برف پاک کن را به صورت خشک به کار انداخت ، همچنین برای کارایی بهتر باید در تابستان آنها را با روکش مخصوص پوشاند هر چند برای کارایی بهتر تیغه برف پاک کن باید پیش از فصل بارندگی تعویض شود .
سیستم برف پاک کن که در عموم موارد از آن غافل هستیم ، یکی از حیاتی ترین بخش های خودرو است که نقشی مهم در ایمنی راننده را ایفا می کند .
خرابی برف پاک کن و عدم تمیز کاری مناسب شیشه ، گاهی ممکن است بسیار به ضرر راننده در شرایط بحرانی تمام شود . برف پاک کن ها عموما به نگهداری ناچیزی احتیاج دارند و هزینه تعمیرات و نگهداری آنها نیز ناچیز است ، بنابراین بهتر است مشکلات آن را جدی گرفته و به‌موقع درصدد رفع آنها برآییم .
برف پاک کن چیست ؟
به صورت ساده ، برف پاک کن قطعه ای مکانیکی الکتریکی بوده که وظیفه‌ی اصلی آن ، پاک کردن شیشه ی جلو از باران ، برف و گرد و خاک است که البته در شیشه ی عقب و چراغ های برخی خودروها هم نصب می شود . طرح های اولیه ی برف پاک کن ، کاملاً مکانیکی بودند و توسط یک اهرم در کابین ، به صورت دستی کنترل می شدند اما نمونه های مدرن کاملاً برقی و حتی به آب پاش ، گرم کن و سنسورهای تشخیص باران هم مجهز هستند .
عملکرد موتور برقی و رابط مکانیکی
برای حرکت رفت و برگشتی تیغه های برف پاک کن روی سطح شیشه با سرعت بالا ، نیروی زیادی مورد نیاز است . برای فراهم کردن این نیرو ، چرخ دنده ی کرمی به کمک یک موتور الکتریکی کوچک آمده است ؛ این چرخ دنده می تواند گشتاور موتور برقی را تا 50 برابر بیشتر کند و در مقابل ، سرعت خروجی این موتور را هم تا 50 برابر کاهش دهد . این نیرو از طریق رابط های مکانیکی موجود ، باعث حرکت رفت و برگشتی تیغه های برف پاک کن می شود . در داخل ترکیب موتور برقی و چرخ دنده ، مدار الکترونیکی وجود دارد که در هر لحظه مکان تیغه های برف پاک کن را شناسایی می کند . این مدار ، جریان نیروی بین موتور برقی و رابط ها را تا زمانی که تیغه های برف پاک کن به حالت افقی و در پایین شیشه قرار نگرفته اند ، تضمین می کند ؛ پس از افقی شدن تیغه ها ، انتقال برق به رابط مکانیکی متوقف می شود . وظیفه ی دیگر مدار الکترونیکی ، پیروی کردن از تنظیمات زمان بندی متغیر حرکت تیغه ها بوده که در خودروهای مختلف متفاوت است .
یک میله ی کوچک که با محور متصل به چرخ دنده ارتباط دارد ، هماهنگ با موتور برقی چرخش می کند . میله ی کوچک با یک شاتون بلند ( میله ای مشابه شاتون ) نیز در ارتباط است که باعث حرکت رفت و برگشتی آن می شود . شاتون بلند به دلیل اتصال با یک شاتون کوچک ، تیغه ی سمت راننده را حرکت می دهد و سرانجام توسط یک شاتون بلند دیگر ، نیروی منتقل شده به تیغه ی سمت راننده به تیغه ی سمت شاگرد ارسال می شود تا هر دو تیغه حرکت رفت و برگشتی داشته باشند .
تاریخچه برف پاک کن ؛ 100 سال تکامل
اولین طرح‌های برف پاک کن ، به یک پیانیست لهستانی نسبت داده شده و البته یک فرد انگلیسی نیز مدعی اختراع این قطعه است . در سال 1903 ، سه فرد مختلف با ادعای اختراع برف پاک کن خبرساز شدند اما در سال 1911 بود که پتنت رسمی این قطعه در بریتانیا به نام گلدستون آدامز ، ریاست سابق شورای شهر ساحلی ویتلی‌بی انگلستان ثبت شد . طرح اولیه ی آدامز هیچوقت به تولید نرسید اما آغازی بر برف پاک کن های مدرن بود .
پیش از این در سال 1903 ، مری اندرسون آمریکایی هم پتنت خود را ثبت کرده بود ؛ علاوه بر این ، چند ماه پیش از اندرسون ، پتنت دیگری با طرح برف پاک کن کابین لوکوموتیو مطرح شده بود . سومین نفری که در سال 1903 با ایده ی برف پاک کن از راه رسید ، جیمز هنری اپجان ایرلندی است . رقابت بر سر اختراع اولین برف پاک کن صنعت خودروسازی سرانجام به یک شرکت آمریکایی با نام Tri-Continental Corporation رسید که در سال 1917 ، اولین نمونه ی واقعی را تولید کرد ؛ این شرکت امروز با نام Trico همچنان یکی از تولید کننده های برف پاک کن است . چند سال بعد ، برف پاک کن های اتوماتیک و زمان دار نیز به بازار رسیدند . تا پیش از 1920 ، راننده با کشیدن اهرم ، برف پاک کن را حرکت می داد .
دوست دار پاکیزگی شیشه جلو
اساس کار کلی برف پاک کن ساده است . یک موتور الکتریکی به کمک یک گیربکس کوچک ، بازوی اصلی برف پاک کن را به صورت رفت و برگشتی حرکت داده و حرکت خطی رفت و برگشتی بازو به حرکت رفت و برگشتی بازوی تیغه ها تبدیل می شود . مجموعه موتور برف پاک کن و میله بندی های آن عموما در قسمت ناودانی زیر شیشه جلو جا سازی می شود .
موتور برف پاک کن برای ایجاد حرکت رفت و برگشتی ، از یک میله کمکی با مکانیسمی مشابه شاتون استفاده می کند . این اهرم ، حرکت دورانی محور موتور را به حرکت خطی بازوی اصلی تبدیل می کند .
برای راه‌اندازی موتور برف پاک کن به یک مدار کنترل یا اصطلاحا مدار تایمر احتیاج داریم . در خودروهای قدیمی تر ، مدار تایمر به عنوان یک مجموعه سخت افزاری کنترلی مستقل در داخل داشبورد نصب می شود . در برخی از خودروها مدار تایمر با مجموعه دسته برف پاک کن یکپارچه است ( نظیر پراید ) . در خودروهای جدیدتر ( نظیر تندر 90 ، پژو 206 و عموم خودروهای مدرن امروزی ) مدار تایمر مستقل وجود نداشته و ماژول کنترل مرکزی (BCM) به صورت نرم افزاری حالات مختلف برف پاک کن را راه اندازی می کند .
مدار تایمر چه سخت افزاری باشد و چه عملکرد آن در قالب نرم افزار برای BCM تعریف شده باشد ، به ما کمک می کند که حالت های کاری مختلف برای برف پاک کن تعریف کنیم . در عموم خودرو ها این حالات شامل تعریف سرعت های مختلف برای موتور و حالتی موسوم به حالت تایمر و یا اتوماتیک است که برف پاک کن با یک تاخیر زمانی ، حرکت رفت و برگشتی انجام می دهد . در برخی خودروها وقفه زمانی حالت اتوماتیک ثابت بوده و در برخی خودروها به سرعت حرکت وابسته است . در برخی خودروها می توان به صورت دستی با پیچاندن درجه نصب شده روی اهرم برف پاک کن ، مقدار این تاخیر را به دلخواه تنظیم کرد .
عموم برف پاک کن ها عضوی به نام صفحه موقعیت صفر دارند . این صفحه که در داخل موتور برف پاک کن نصب می شود ، موقعیت حالت سکون تیغه ها را تعریف می کند . بنابراین اگر در هنگامی که برف پاک کن ها در اواسط کورس حرکتی خود هستند ، اهرم را به موقعیت خاموش تغییر وضعیت دهیم ، برف پاک کن ها ساکن نشده و به حرکت ادامه می دهند تا هنگامی که به موقعیت عادی خود برسند و سپس ساکن شوند .
برخی خودروها سنسور باران دارند . این سنسور می تواند از نوع چشمی مادون قرمز دارای فرستنده و گیرنده برای تشخیص قطرات آب بوده و یا بر اساس امواج اولتراسونیک کار کند . در این خودروها حالات کاری برف پاک کن بسته به شدت بارش به صورت خودکار راه اندازی می شود .
عیب یابی سیستم برف پاک کن
عیوب سیستم برف پاک کن تنوع زیادی نداشته و در بیشتر موارد مشکلات آن در مستهلک شدن تیغه ها خلاصه می شود اما پاره ای از مشکلات نیز هستند که در صورت بروز باید شناسایی و رفع شوند .
تیغه ها با صدای ناهنجاری روی شیشه کشیده می شوند
صدای بلند و غیرعادی کشیده شدن تیغه بر سطح شیشه نشانه کهنگی و مستهلک شدن لاستیک تیغه است . این مشکل اگر از مایع شیشه شور مناسبی استفاده نکنید و یا شیشه دارای مقدار زیادی آلودگی بوده ( خصوصا آلودگی چسبناک نظیر شیره درخت ) و سطح آن خشک باشد نیز به وجود می آید . باید در نظر داشت که به غیر از شرایط بارندگی ، هرگز بدون استفاده از شیشه شور برف پاک کن را روشن نکنید چرا که عمر تیغه ها بسیار کاهش یافته و خطر خراشیدگی سطح شیشه نیز وجود دارد . گاهی مغزی فلزی نگه دارنده لاستیک تیغه نیز از جای خود بیرون می زند و به سطح شیشه خراشیده می شود . در صورت مشاهده این موضوع ، قبل از آنکه به شیشه آسیب جدی وارد شود ، تیغه را تعویض کنید .
برف پاک کن کار نمی کند
اگر هیچ یک از حالات برف پاک کن کار نمی کنند ، ابتدا سلامت فیوز تغذیه دسته راهنما و برف پاک کن و فیوز موتور برف پاک کن را بررسی کنید . در صورت سلامت فیوز تغذیه ، ممکن است مدار تایمر خراب شده باشد و یا زغال موتور برف پاک کن تمام شده و یا اتصال بدنه آن قطع شده باشد . در خودروهایی که BCM دارند ، این ایرادات را با کمک دستگاه دیاگ می توان رصد کرد . گاهی ممکن است گیر کردن موتور برف پاک کن به دلایلی نظیر یخ زدگی سطح شیشه و یا گیر مکانیکی در اهرم بندی ، سیستم را وارد حالت حفاظتی کرده باشد و BCM اجازه فعالیت به برف پاک کن ندهد . اگر برخی حالات برف پاک کن کار نمی کند ( مثلا دور تند فعال نمی شود ) باید به سراغ موتور برف پاک کن و تایمر رفت . برخی خودروها برای حالات دور کند و تند موتور برف پاک کن ، فیوزهای مجزا دارند که سوختن یکی از آنها موجب کار نکردن سرعت مربوطه خواهد شد . خرابی مدار تایمر ، قطع ارتباط رشته سیم در مسیر ، شل شدن اتصال بدنه ها و یا خرابی کنتاکت های خود دسته برف پاک کن نیز این معضل را ایجاد می کند .
برف پاک کن به درستی کار نمی کند و موتور صدای غیر عادی دارد
کندی و یا گیجی برف پاک کن ها به همراه صدای غیرعادی موتور ، حکایت از شل شدن پایه های موتور برف پاک کن دارد . موتور برف پاک کن برای حرکت دادن صحیح تیغه ها ، از پایه های خود به عنوان تکیه گاه استفاده می کند . صدای غیرعادی موتور برف پاک کن می تواند نشانه گیر مکانیکی و یا خرابی زغال ها نیز باشد .
چشمی شیشه شور به صورت صحیح آب را پخش نمی کند
به کمک یک سوزن می توان زاویه پاشش صحیح چشمی ها را تنظیم کرد . گاهی گرفتگی و رسوب درون چشمی می تواند موجب پاشش نادرست شود . برای رفع گرفتگی می توان از مفتول باریک فلزی استفاده کرد .
شیشه شور کار نمی‌کند
برخی خودروها برای پمپ شیشه شور فیوز مستقل دارند پس ابتدا شرایط فیوز را بررسی کنید . در حالت موتور خاموش و سوئیچ باز ، صدای پمپ شنیده می شود . بنابراین در صورت شنیدن صدای پمپ و عدم خروج آب ، ممکن است مایع مخزن تمام شده باشد و یا شلنگ انتقال از نقطه‌ای دچار نشتی و قطع ارتباط شده باشد . کار نکردن خود پمپ نشانه قطعی سوکت و یا سوختن خود موتور است . اگر هنگام فعال کردن شیشه شور ، برف پاک کن ها همزمان فعال نشوند ، ممکن است کنتاکت داخلی خود دسته برف پاک کن خراب شده و فرمان صادر نمی کند و یا مدار تایمر ایراد دارد .
بیشتر بدانید
زمان تعویض روغن ترمز، گیربکس، واسکازین؛ قطعات نجات‌دهنده
