استپر موتور چیست و چه کاربردی در خودرو دارد؟

در این مطلب دیجیاتو به پرسش اصلی این مقاله یعنی «استپر موتور چیست؟» پاسخ خواهیم داد و کاربردهای این قطعه را بررسی می‌کنیم.

استپر نقش مهمی در خودروهای مجهز به موتور انژکتوری ایفا می‌کند. این قطعه دلیل اصلی روشن ماندن موتور خودرو در دور پایین به حساب می‌آید. در مواقعی که راننده پایش را از روی پدال گاز برمی‌دارد، استپر با واردکردن هوا به داخل سیلندرها، عملیات احتراق را ادامه می‌دهد و مانع خاموش شدن موتور می‌شود. در مطلب امروز، از دیجیاتو به پرسش اصلی این مقاله «استپر موتور چیست؟» پاسخ خواهیم داد؛ اگر می‌خواهید بدانید استپر چیست، استپر موتور چگونه کار می‌کند و انواع استپر موتور را بشناسید، در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

استپر موتور چیست؟

استپر (Stepper یا idle control valve) یکی از مهم‌ترین اجزای موتورهای انژکتوری است. در خودروهای مجهز به موتورهای بنزینی با سیستم انژکتوری، استپر میزان جریان هوا به موتور را کنترل می‌کند تا از افت دور موتور به کمترین میزان و خاموش شدن آن جلوگیری کند؛ بنابراین استپر موتور خودرو گشتاور مناسب در سرعت پایین را فراهم می‌کند تا در حالت درجا، احتراق همچنان ادامه پیدا کند و خودرو روشن بماند.

موتور درون‌سوز با انفجار ترکیب مناسب از هوا و سوخت، خودرو را به حرکت درمی‌آورد. سوخت از طریق انژکتور و هوا از طریق دریچه‌های منیفولد گاز وارد سیلندر می‌شود و انفجار به وسیله شمع اتفاق می‌افتد. دریچه‌های منیفولد گاز باتوجه‌به اینکه راننده پدال گاز را فشار می‌دهد، باز و بسته می‌شوند. وقتی پایمان را روی پدال گاز فشار می‌دهیم، دریچه هوا نسبت به میزان فشار روی پدال باز شده و هوای بیشتری وارد سیلندر می‌شود. ترکیب رقیق سوخت و هوا احتراق شدیدتری به وجود می‌آورد، درنتیجه سوپاپ‌ها با شتاب بیشتری کار می‌کنند، دور موتور بیشتر می‌شود و خودرو با سرعت بیشتری حرکت می‌کند.

در برخی مواقع راننده مجبور است پایش را از روی پدال گاز بردارد اما اگر دریچه منیفولد بسته شود، هوا به داخل سیلندر راه پیدا نمی‌کند، انفجاری اتفاق نمی‌افتد و موتور خاموش می‌شود. این رویداد علاوه‌بر افزایش مصرف سوخت، آسیب جدی به موتور می‌زند. در این مواقع، استپر با تنظیم میزان هوای ورودی به سیلندر مانع خاموش شدن موتور می‌شود.

وظایف استپر موتور

اصلی‌ترین وظیفه این قطعه تنظیم هوای موتور در شرایطی است که راننده پایش را از روی پدال گاز برمی‌دارد. هنگام تعویض دنده، توقف با دنده خلاص، توقف در ترافیک‌های سنگین یا روشن‌کردن کولر، استپر با ورود هوا به سیلندرها، دور موتور را در حد مطلوب نگه می‌دارد و اجازه خاموشی به موتور را نمی‌دهد. مهم‌ترین وظایف استپر موتور عبارت است از:

• روشن نگه‌داشتن موتور در دور آرام
• کمک به استارت‌خوردن موتور
• ایجاد تعادل میان دور موتور و گشتاور
• روشن نگه‌داشتن موتور حین برداشتن پا از روی پدال گاز در توقف پشت چراغ‌قرمز و تعویض دنده
• تنظیم دریچه منیفولد گاز هنگام روشن‌کردن کولر

نحوه عملکرد استپر موتور چگونه است؟

استپر موتور به‌عنوان یکی از قطعات اصلی پیشرانه، تحت فرمان واحد کنترل موتور قرار دارد و از دستورات آن پیروی می‌کند. هر زمان راننده هنگام استارت‌زدن خودرو، توقف در ترافیک، توقف پشت چراغ‌قرمز، تعویض دنده و… پایش را از روی پدال گاز بردارد، استپر موتور خودرو وارد عمل می‌شود و با ورود هوا به داخل موتور، از خاموش شدن آن جلوگیری می‌کند.

استپر موتور شامل اجزای متعددی مثل موتور الکتریکی، فنر نگهدارنده، بوش جداکننده، کلاهک و بوش می‌شود. زمانی که راننده پایش را از روی پدال گاز برمی‌دارد، کامپیوتر خودرو باتوجه‌به اطلاعاتی که سنسورهایی مثل حسگر دما و سنسور مپ جمع‌‌آوری‌ کرده‌اند، دستورات لازم برای تنظیم دریچه گاز و میزان هوای ورودی به منیفولد را به‌سمت موتور الکتریکی استپر ارسال می‌کند.

موتور الکتریکی باتوجه‌به سیگنال ارسالی، فنر متصل به کلاهک را باز و بسته می‌کند. سپس کلاهک مسافتی ۸ میلیمتری را به‌صورت رفت‌وبرگشت طی می‌کند و هوای لازم برای احتراق مناسب در دور آرام و درجا را برای موتور فراهم می‌آورد. این مسیر ۸ میلیمتری به ۴۰۰ پله تقسیم می‌شود. ایسیو باتوجه‌به شرایط مختلف موتور، میزان پله‌های لازم برای رفت‌وبرگشت را مشخص می‌کند تا عملکرد موتور در وضعیت پایدار و ایده‌آل قرار بگیرد. به موتور الکتریکی استپر موتور مرحله‌ای یا پله‌ای نیز گفته می‌شود.

کاربردهای دیگر استپر

استپر موتور خودرو در موارد دیگری نیز کاربرد دارد. در خودروهای مجهز به فرمان هیدرولیک، به‌محض چرخاندن فرمان به چپ یا راست، استپر در مسیر تعیین‌شده توسط ایسیو حرکت می‌کند تا میزان هوای مناسب وارد موتور شود. در این حین، میزان پاشش انژکتور نیز تغییر می‌کند و دور موتور در وضعیت مناسب قرار می‌گیرد. این سناریو در زمان روشن‌کردن کولر در وضعیت درجا کارکردن خودرو نیز انجام می‌شود.

همچنین استپر هنگام استارت‌زدن، مسیر عبور را به‌نحوی تنظیم می‌کند که خودرو با حداقل استارت روشن و عملکرد صحیح موتور تا زمان گرم شدن حفظ شود.

علائم خرابی استپر موتور چیست؟

هر اختلالی در روشن شدن کولر و تنظیم هوای سیلندرها، می‌تواند نشانه خرابی استپر باشد. مهم‌ترین علائم خرابی استپر موتور خودرو عبارت‌اند از:

• روشن شدن چراغ چک
• خاموشی بی‌دلیل خودرو
• شتاب نگرفتن خودرو
• گازخوردن بی‌دلیل خودرو پس از روشن شدن
• افزایش دور موتور پس از روشن شدن خودرو
• افزایش دور موتور هنگام بالا رفتن دمای موتور
• کاهش دور موتور حین روشن‌کردن کولر
• لرزش خودرو پس از تعویض دنده
• ریپ‌زدن خودرو
• مصرف سوخت و ایجاد آلایندگی بیش از حد معمول

دلایل خرابی استپر خودرو چه هستند؟

خرابی استپر 2 دلیل اصلی دارد: دلیل اول فشاردادن بیش از حد پدال گاز حین استارت‌زدن است. دلیل دوم، انباشت آلودگی روی استپر است. با پاک‌سازی دوره‌ای استپر موتور می‌توانید از کثیف شدن این قطعه جلوگیری کنید تا در آینده نیازی به تعویض آن نباشد.

نحوه شستن استپر موتور چگونه است؟

کثیف بودن دائمی استپر درنهایت آن را خراب می‌کند؛ بنابراین باید به‌محض مشاهده علائم خرابی استپر، ابتدا آن را تمیز کنید. استپر کثیف کارایی‌اش را از دست می‌دهد و روی نحوه احتراق تأثیر منفی می‌گذارد.

تمیزکردن استپر موتور خودرو کاری آسان اما باید آن را سر حوصله انجام داد. ابتدا با جداکردن سر مثبت باتری، برق خودرو را قطع کنید. سپس باید پارچه‌ای تمیز یا برس سفت، شوینده چربی‌زدا مثل اسپری انژکتور یا گازوئیل و دستکش تهیه کنید. با مراجعه به دفترچه راهنمای خودرو می‌توانید از محل دقیق استپر مطلع شوید.

برای تمیزکردن استپر، باید خودرو را خاموش و موتور آن خنک شده باشد. پس از پیداکردن استپر، تمام اتصالات آن را جدا و پیچ‌هایش را باز کنید. سپس ماده شوینده را روی قسمت فلزی استپر اسپری و با پارچه یا برس تمیز کنید. اجازه دهید استپر کامل خشک شود. همچنین مجرای استپر را با پارچه آغشته به ماده شوینده تمیز کنید. کمی صبر کنید تا مجرای استپر نیز کامل خشک شود. سپس استپر را وارد مجرا کنید و پس از بستن پیچ‌های آن، اتصالات را سر جایشان بازگردانید.

پیش از روشن‌کردن موتور، ابتدا ۴ یا ۵ بار سوئیچ را ۱۰ ثانیه باز و بسته کنید تا از بروز خطا در ECU جلوگیری شود.

نحوه تعویض استپر خودرو را بدانید

استپر یکی از اجزای مصرفی خودرو است که به‌مرور کارایی خودش را از دست می‌دهد. استپر موتور خودرو معمولاً پس از پیمودن ۵۰ هزار کیلومتر نیاز به تعویض دارد. زمانی که با تمیزکردن استپر مشکل موتور حل نمی‌شود، باید تعویضش کنید. تعویض استپر موتور به مهارت چندان زیادی احتیاج ندارد اما اگر مهارت فنی بالایی ندارید، بهتر است این کار را به متخصص بسپارید.

در مرحله اول تعویض استپر، ابتدا سر مثبت باتری را جدا و برق‌رسانی را قطع کنید. استپر معمولاً روی سنسور دریچه گاز نصب شده است. اتصال الکتریکی پشت استپر را جدا و پیچ‌هایش را باز کنید. قطعه را آرام از جایش درآورید. سپس استپر جدید را جایگزین قبلی کنید و پیچ‌ها را سر جایشان ببندید. درنهایت اتصال الکتریکی پشت استپر را متصل کنید و با اتصال سر مثبت باتری، سیستم برق خودرو را به حالت اول درآورید.

جمع‌بندی

استپر موتور خودرو یکی از قطعات مهم در خودروهای انژکتوری به حساب می‌آید که در دور آرام موتور خودرو را روشن نگه می‌دارد. هنگام تعویض دنده یا زمانی که پشت چراغ‌قرمز متوقف شده‌اید و پایتان را از روی پدال گاز برداشته‌اید، استپر موتور با واردکردن میزان مناسب هوا به داخل سیلندرها، احتراق را ادامه می‌دهد و مانع خاموش شدن خودرو می‌شود.

هرگونه نقص در عملکرد استپر باعث بروز مشکلاتی همچون افزایش مصرف سوخت و آلایندگی، شتاب‌نگرفتن خودرو، ریپ‌زدن و در بدترین حالت خاموشی بی‌موقع موتور می‌شود؛ بنابراین به محض مشاهده علائم خرابی استپر باید نسبت به تمیزکردن و یا تعویض آن اقدام کنید.

سؤالات متداول