علائم خرابی استپرموتور

 و روش عیب‌یابی آن

علائم خرابی استپرموتور چیست؟ چگونه می‌توان بعد از مشاهده علائم احتمالی خرابی استپرموتور را بررسی کرد. در مقاله‌های استپرموتور چیست؟ انواع استپر موتور و مشخصه‌های یک استپرموتور خوب در مورد ساختار و عملکرد این عضو مهم مطالبی بیان شد. در این مقاله به علائم خرابی و روش عیب‌یابی استپرموتور خواهیم پرداخت. این مقاله در بخش مشاهده علائم خرابی برای عمومی قابل استفاده است و در بخش روش عیب‌یابی برای مکانیک ها و تکنسین‌ها و افرادی که در حوزه خودرو اطلاعات متوسط به بالا دارند مناسب است.

یادآوری وظیفه استپرموتور

به‌صورت ساده باید گفت در سیستم‌هایی که دریچه گاز مکانیکی (سیمی) دارند. ممکن است در شرایطی میزان فشرده‌شدن پدال گاز با نیاز موتور متناسب نباشد. در این زمان نسبت هوا به سوخت از حالت استاندارد خارج می‌شود که هر دو حالت راندمان موتور را کاهش می‌دهد. وظیفه استپر موتور ایجاد حالت تعادل بین فشرده‌شدن پدال گاز و شرایط موردنیاز موتور است؛ بنابراین عملکرد استپر موتور به‌صورت مستقیم بر راندمان، مصرف و میزان آلایندگی تأثیر خواهد داشت.

دلایل خرابی استپرموتور

استپرموتور یک قطعه الکتریکی مکانیکی است؛ بنابراین اجزا الکتریکی و مکانیکی آن می‌تواند دچار فرسودگی یا خرابی شوند. شکل 1 مهم‌ترین دلایل خرابی استپر موتور را معرفی می‌کند.

شکل 1- دلایل خرابی استپرموتور

شاید بتوان گفت از مهم‌ترین دلایل نفوذ آب و رطوبت به داخل استپر موتور است، موتورشویی می‌تواند در این امر بسیار مؤثر باشد. وجود نشتی در بدنه موتور نیز می‌تواند باعث کشیده‌شدن هوا و البته رطوبت می‌شود، رطوبت باعث اتصالی و سوختن در سیم‌پیچ و زنگ‌زدن فنر و پیچ حرکت می‌شود. یکی دیگر از موارد وجود رسوب روغن و دوده در مسیر است این اتفاق سبب گرفتگی یا چسبندگی در بخش‌های مکانیکی می‌شود. افزایش مقاومت سیم‌پیچ استپر نیز می‌تواند از دیگر دلایل خرابی این واحد باشد.

علائم خرابی استپرموتور

باتوجه‌به موارد ذکر شده می‌توان به‌صورت خلاصه علائم خرابی استپرموتور را به‌صورت شکل 2 معرفی کرد.

شکل 2- علائم خرابی استپرموتور

همانطور که در بخش یادآوری اشاره شد، استپر موتور وظیفه ایجاد تعادل بین میزان‌ باز بودن دریچه گاز (فشردن پدال گاز توسط راننده) و نیاز واقعی موتور را بر عهده دارد. اگر میزان هوا نسبت به سوخت کاهش پیدا کند. در هنگام روشن‌شدن موتور دچار مشکل خواهد شد (چون معمولاً در زمان استارت نسبت هوا به سوخت به حدود 1 به 9 تغییر پیدا می‌کند؛ یعنی هوا کمتر، بنزین بیشتر) به عبارت ساده موتور بد روشن می‌شود. هر چه دمای محیط کمتر باشد (سردتر) موتور با مشکل بیشتری روشن می‌شود. حتی ممکن است موتور روشن نشود. اگر استپر موتور به هر دلیلی نتواند بادقت مسیر هوای کنار گذر به موتور را کنترل کند. مثلاً مشکل برقی داشته باشد دور آرام موتور نوسانی خواهد بود.
ممکن است استپر موتور به دلیل گیرپاژ کردن در وضعیت باز بماند در این حالت دور آرام موتور بجای اینکه روی 800 الی 1000 دور در دقیقه قرار بگیرد روی اعداد بسیار بالاتر مانند 1500 و حتی 2000 دور می‌ایستند و حالتی مانند گاز خوردن در حالت دور آرام را ایجاد می‌کند. باتوجه‌به اینکه در لحظه تغییرات ناگهانی بار یا دور موتور، استپر موتور نقش کلیدی در ثابت نگه‌داشتن وضعیت موتور دارد، امکان دارد در صورت خرابی استپرموتور هنگامی که ترمز ناگهانی گرفته شود و یا بار روی موتور به‌صورت ناگهانی افزایش پیدا کند، امکان دارد دور موتور به‌شدت کاهش پیدا کند و یا حتی موتور خاموش شود. تغییر نامناسب نسبت هوا و سخت می‌تواند سبب افزایش مصرف سوخت و در نتیجه افزایش میزان آلاینده‌های موتور شود. عطسه‌زدن در اگزوز یکی از آثار احتمالی این حالت خواهد بود همچنین با افزایش میزان آلاینده‌ها، امکان روشن‌شدن چراغ چک نیز وجود خواهد داشت.

فیلم آموزشی عملکرد و عیب‌یابی استپرموتور

روش عیب‌یابی استپرموتور

استپر موتور، موتور نوعی عملگر است؛ بنابراین رویه بررسی آن مانند همه عملگرها است. شکل 3 روش بررسی استپرموتور را نشان می‌دهد.

شکل 3- روش بررسی و عیب‌یابی استپرموتور

بررسی ظاهری

برای این کار ضروری است که استپر موتور از محل خود خارج شود سپس مورد بررسی ظاهری قرار گیرد. رسوب گرفتگی یا چربی گرفتگی روی نوک مخروطی بررسی شود. (شکل 4)

شکل 4- بررسی رسوب گرفتی روی نوک مخروطی استپرموتور

معمولاً این رسوب گرفتگی را می‌توان با محلول شستشو و یا اسپری انژکتورشور، تمیز کرد. توجه کنید که هوزینگ و مسیر عبور هوا نیز باید بررسی و در صورت لزوم تمیز شود

شکل 5- بررسی هوزینگ استپر موتور

در صورت مشاهده آثار زنگ‌زدگی مخصوصاً در مناطقی که رطوبت خیز است بهتر است استپر موتور از نظر نشتی مورد بررسی قرار گیرد. (البته زنگ‌زدگی می‌تواند نتیجه موتورشویی نادرست نیز باشد)
بررسی اورینگ و گشتاور سنجی پیچ‌ها نیز اهمیت فراوانی دارد.

شکل 6- پیچ‌ها و اورینگ استپرموتور

حرکت روان استپر را می‌توان با کمک تست ساده بررسی کرد. کافی است پس از جداکردن استپر موتور از سوکت آن را مجدداً به محل خود متصل‌کردن و سوئیچ را باز و سپس ببندید. در این زمان حرکت استپر موتور را بررسی کنید.
شکل 7 اجزا داخلی نوعی استپر موتور را نشان می‌دهد.

شکل 7 – نمونه اجزا داخلی استپر موتور

بررسی با دستگاه دیاگ

باتوجه‌به عملگر بودن استپر موتور می‌توان آن را در تست عملگر مورد بررسی قرار داد البته درصورتی‌که سیستم مدیریت انژکتور خودرو مربوطه این گزینه وجود داشته باشد. در کنار تست عملگر می‌توان از منو خواندن کد خطا نیز استفاده کرد.
کدهای خطای مربوط به استپرموتور در ادامه معرفی شده است
P0505
P0506
P0507
P0508
P0509
بر اساس رویه قبلی در جدول 8 تفسیر کدهای خطا بیان می‌شود.

شکل 8- کدهای خطا مرتبط با استپر موتور و دلایل بروز آنها

بررسی با مولتی‌متر
همانطور که سنسورها و عملگرهای دیگر را می‌تواند مورد بررسی اهمی قرار داد. استپر موتور را نیز می‌تواند به همان شیوه بررسی کرد.

بررسی اهمی

باتوجه‌به تنوع استپرموتورها برای بررسی اهم حتماً باید به راهنمای تعمیر همان موتور مراجعه کرد. از مقایسه مقاومت بین دو سیستم مختلف خودداری کنید؛ چون ممکن است مقاومت‌های بوبین‌های داخلی استپر موتورها متفاوت باشد.

A-بررسی بوبین اول B- بررسی بوبین دوم
شکل 9- بررسی اهمی استپر موتور با مولتی متر

همانطور که در شکل 9 مشاهده می‌شود باید سوکت استپر موتور جدا شود سپس پایه‌ها دو به دو با هم تست اهمی شوند. نتایج تست مقاومت بوبین باید با جدول شرکتی مقایسه شود به عنوان نمونه جدول شکل 10 تست اهمی مربوط به سیستم زیمنس جدید (یورو 4) که در خودروهای پراید یورو 4، تیبا و ساینا استفاده شده است را معرفی می‌کند.

شکل 10- جدول مقاومت اهمی بوبین‌های استپر موتور – خانواده پراید

بررسی با اسیلوسکوپ

بررسی منحنی عملکرد استپر موتور یکی دیگر از روش‌های عیب‌یابی استپرموتور است. درصورتی‌که دستگاه دیاگ قابلیت گراف کشیدن را دارد و یا دیتا لاگر یا اسیلوسکوپ در دسترس است می‌توان منحنی عملکرد این عضو را بررسی کرد.
شکل 11 منحنی استاندارد استپر موتور در دور درجا را نشان می‌دهد.

شکل 11 – منحنی استاندارد عملکرد استپر موتور در دور آرام

همانطور که در شکل ملاحظه می‌شود فرمان باز شدن به‌صورت مرتب از ECM صادر می‌شود این فاصله زمانی بسیار کوتاه و در حدود 20 میلی ثانیه است. بنابراین تقریباً برای ما قابل مشاهده نیست و اگر با کمک دستگاه دیاگ استپ‌های قرار گیری استپرموتور بررسی شود ملاحظه می‌گردد در تقریباً محدوده بسیار ناچیز حرکت خواهد کرد. سیستم‌های دیگر IAC که از نوع سولنولیدی هستند نیز نمونه منحنی عملکرد مخصوصو به خودشان را دارند. شکل 12 و 13 هر دو منحنی را نشان می‌دهد.

شکل 12 – منحنی استاندارد عملکرد IAC از نوع سولونویدی خطی

شکل13 – منحنی استاندارد عملکرد IAC از نوع سولونویدی روتوری

با مقایسه شکل‌های 11 و 12 و 13 مشاهده می‌شود نوع سولونویدی روتوری بسیار شبیه به نوع استپر موتوری است. در این مقاله در مورد روش عیب‌یابی استپرموتور مطالبی بیان شد. در دوره انژکتور خودروهای داخلی ایمگ تمامی موارد مهم برای برسی عملی با ابزارهای مختلف زیر نظر اساتید مجرب در کارگاه دانشگاه صنعتی شریف آموزش داده می‌شود.

نویسنده: مهندس بهروز خطیبی