فهم الأنظمة الكهربائية في السيارات

الكهرباء هي شريان الحياة للسيارة الحديثة. وبينما لا يزال محرك الاحتراق الداخلي يوفر الطاقة الميكانيكية التي تحرك معظم المركبات، فإن الكهرباء هي التي تجعل المحرك يبدأ، ويعمل بكفاءة، ويلبي معايير الانبعاثات، ويقدم الأداء والراحة التي يتوقعها السائقون. بدون نظام كهربائي موثوق، حتى أكثر المحركات تطورا لن يكون سوى تجميعة معقدة من الأجزاء المعدنية.

يقدم هذا المقال دليلا شاملا للأنظمة الكهربائية في السيارات، من المبادئ الأساسية إلى التشخيص المتقدم. سواء كنت طالبا أو فنيا أو متحمسا، فإن فهم كيفية توليد الكهرباء للطاقة والتحكم والمراقبة في المركبات الحديثة أمر ضروري للتشخيص والإصلاح الفعالين.

ما هو النظام الكهربائي في السيارة؟

النظام الكهربائي في السيارة هو شبكة من المكونات التي تولد وتخزن وتوزع وتتحكم في الطاقة الكهربائية في جميع أنحاء المركبة. ويشمل البطارية، والمولد، ومحرك البدء، وضفائر الأسلاك، والصمامات، والمرحلات، والمفاتيح، والمستشعرات، والمشغلات، ووحدات التحكم الإلكترونية (ECUs).

لماذا تحتاج محركات البنزين والديزل إلى الكهرباء؟

تحتاج محركات البنزين والديزل معا إلى الكهرباء لعدة وظائف حاسمة:

• البدء: يستخدم محرك البدء الطاقة الكهربائية لتدوير المحرك.
• توصيل الوقود: مضخات الوقود الكهربائية والحاقنات التي يتم التحكم فيها إلكترونيا توصل الوقود.
• الإشعال (البنزين): تحتاج شمعات الإشعال إلى كهرباء عالية الجهد لإشعال خليط الهواء والوقود.
• التحكم في الاحتراق: تستخدم وحدات التحكم الإلكترونية إشارات كهربائية للتحكم في توقيت الحقن، وتوقيت الإشعال، ومعايير أخرى.
• إدارة الانبعاثات: تعمل المستشعرات والمشغلات معا لتقليل انبعاثات العادم الضارة.

الفرق بين الأنظمة الكهربائية والإلكترونية

تستخدم الأنظمة الكهربائية الكهرباء لأداء عمل، مثل تدوير محرك أو إضاءة مصباح. وتستخدم الأنظمة الإلكترونية الكهرباء لمعالجة المعلومات والتحكم في أنظمة أخرى. تشمل المكونات الإلكترونية المعالجات الدقيقة، والمستشعرات، وشبكات الاتصال.

كيف تدعم الكهرباء تشغيل المحرك

تدعم الكهرباء بدء المحرك، وتوصيل الوقود، والإشعال، والتحكم في الاحتراق، وإدارة الانبعاثات من خلال تفاعل معقد بين المكونات. تراقب المستشعرات ظروف المحرك، وتعالج وحدة التحكم الإلكترونية هذه المعلومات، وتنفذ المشغلات الأوامر لضبط الوقود والهواء والشرارة.

العلاقة بين المكونات الكهربائية

المكونات مثل المستشعرات، والمشغلات، والمرحلات، والصمامات، ووحدات التحكم الإلكترونية مترابطة. تحمي الصمامات الدوائر، وتتحكم المرحلات في الأحمال عالية التيار، وتوفر المستشعرات المدخلات، وتنفذ المشغلات الإجراءات، وتنسق وحدة التحكم الإلكترونية كل شيء.

الفروق بين المحركات الميكانيكية القديمة والمحركات الحديثة التي يتم التحكم فيها إلكترونيا

اعتمدت المحركات الميكانيكية القديمة على الكابلات والوصلات والمضخات الميكانيكية. وتستخدم المحركات الحديثة مستشعرات ومشغلات إلكترونية يتم التحكم فيها بوحدات التحكم الإلكترونية، مما يسمح بالتحكم الدقيق في الوقود والهواء والانبعاثات.

نظرة عامة على الأنظمة الكهربائية للسيارات 12 فولت و24 فولت

تستخدم معظم سيارات الركاب أنظمة 12 فولت، بينما تستخدم العديد من المركبات التجارية والشاحنات والمركبات العسكرية أنظمة 24 فولت. يسمح الجهد الأعلى بتيار أقل لنفس القدرة، مما يقلل من حجم السلك ووزنه.

---

الجزء 1: أساسيات الكهرباء في السيارات

1.1 ما هي الكهرباء؟

الكهرباء هي تدفق الشحنة الكهربائية. في أنظمة السيارات، تحمل هذه الشحنة الإلكترونات التي تتحرك عبر الموصلات.

• الإلكترونات والشحنة الكهربائية: الإلكترونات هي جسيمات سالبة الشحنة. حركتها تخلق التيار الكهربائي.
• الموصلات والعوازل: الموصلات (النحاس، الألومنيوم) تسمح بتدفق التيار. العوازل (المطاط، البلاستيك) تمنعه.
• التيار المباشر (DC): تستخدم أنظمة السيارات التيار المباشر، حيث يتدفق التيار في اتجاه واحد.
• التيار المتردد (AC): يغير التيار المتردد اتجاهه بشكل دوري. ويستخدم داخل المولدات قبل التقويم.
• التوليد والتخزين والتوزيع: يولد المولد الكهرباء، وتخزنها البطارية، وتوزعها الأسلاك.

1.2 المفاهيم الكهربائية الأساسية الأربعة

أ. الجهد (V)

الجهد هو فرق الجهد الكهربائي. نظام مركبة نموذجي 12 فولت له جهد اسمي 12 فولت، لكن جهد البطارية الفعلي قد يكون 12.6 فولت (المحرك متوقف) أو 13.5-14.5 فولت (المحرك يعمل).

ب. التيار (A)

التيار هو تدفق الإلكترونات. تحتاج محركات البدء إلى تيار عال (مئات الأمبيرات). التيار المفرط يمكن أن يتلف الأسلاك والمكونات.

ج. المقاومة (Ω)

المقاومة تعارض تدفق التيار. التآكل يزيد المقاومة، مما يقلل الأداء. المقاومة والتيار مرتبطان عكسيا.

د. القدرة الكهربائية (W)

القدرة هي معدل استخدام الطاقة. P = V × I. قد يستخدم المصباح الأمامي 55 واط، ومحرك البدء عدة كيلوواط.

1.3 قانون أوم في كهرباء السيارات

يربط قانون أوم الجهد والتيار والمقاومة:

• V = I × R
• I = V / R
• R = V / I
• P = V × I

أمثلة:

• مكون 6 Ω عند 12 فولت يسحب 2 أمبير.
• إذا كان الجهد 12 فولت والتيار 3 أمبير، فإن المقاومة 4 Ω.
• انخفاض الجهد عبر الموصلات يشير إلى المقاومة.

1.4 أنواع الدوائر الكهربائية

• دائرة مفتوحة: لا يوجد مسار كامل.
• دائرة مغلقة: مسار كامل.
• قصر إلى الأرض: يتجاوز التيار الحمل.
• قصر إلى الطاقة: تغذية طاقة غير مرغوب فيها.
• دوائر تسلسلية: مسار واحد.
• دوائر متوازية: مسارات متعددة.
• تسلسلي-متوازي: مزيج.
• أعطال الأرض: اتصال أرضي غير مقصود.
• أعطال متقطعة: تحدث تحت ظروف محددة.

1.5 الرموز الكهربائية في السيارات

تستخدم مخططات الأسلاك رموزا موحدة للبطارية، والأرض، والصمام، والمرحل، والمفتاح، والمقاوم، والمصباح، والمحرك، والديود، والمستشعر، والحاقن، ووحدة التحكم الإلكترونية، والموصل، والوصلة، ونقطة توصيل الأسلاك. تساعد ألوان الأسلاك، وأرقام الدبابيس، ورموز المكونات في تحديد الدوائر.

---

الجزء 2: المكونات الرئيسية للنظام الكهربائي في السيارة

2.1 البطارية

تقوم البطارية بتخزين الطاقة الكهربائية وتوفير الطاقة للتشغيل والملحقات. تحتوي على طرفين موجب وسالب، وتُصنَّف بوحدة أمبير التدوير البارد (CCA). تشمل الأنواع الشائعة الرصاص الحمضية، وAGM، وEFB. من أعراض ضعف البطارية بطء التدوير وخفة الإضاءة.

2.2 المولد (الدينامو)

يحوّل المولد الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. يحتوي على عضو دوّار، وعضو ثابت، وجسر تقويم، ومنظم جهد. يشحن البطارية ويغذي الأحمال الكهربائية أثناء عمل المحرك.

2.3 محرك البدء (المارش)

يقوم محرك البدء بتدوير المحرك. يشمل محركاً كهربائياً، وملفاً لولبياً (سولينويد)، وترساً صغيراً، وآلية إدارة. يتحكم مرحل البدء في دائرة التيار العالي.

2.4 المصاهر والوصلات القابلة للانصهار

تحمي المصاهر الدوائر من التيار الزائد. تأتي بأنواع صغيرة، وقياسية، وخرطوشية. الوصلات القابلة للانصهار هي أسلاك خاصة تنصهر عند التيار المفرط. لا تستبدل أبداً مصهراً بآخر ذي تصنيف أعلى.

2.5 المرحلات في السيارة

تستخدم المرحلات تياراً صغيراً للتحكم في تيار كبير. تحتوي على ملف وملامسات. الأطراف 30 و85 و86 و87 قياسية. يتضمن اختبار المرحل فحص مقاومة الملف وعمل الملامسات.

2.6 المفاتيح والموصلات وضفائر الأسلاك

تتحكم المفاتيح في الدوائر. تربط الموصلات الأسلاك. تجمع الضفائر الأسلاك معاً. يحدد مقياس السلك سعة التيار. يسبب التآكل والوصلات الرخوة أعطالاً.

2.7 أنظمة التأريض في السيارة

الأرضي هو مسار عودة التيار. يتصل سالب البطارية بالهيكل والمحرك وأراضي وحدة التحكم بالمحرك. يسبب التأريض السيئ العديد من المشكلات الكهربائية. يتحقق اختبار هبوط الجهد من سلامة التأريض.

دراسة حالة: تسبب شريط تأريض المحرك المتآكل في حالة عدم التشغيل. أدى تنظيف الوصلة إلى استعادة التشغيل السليم.

---

الجزء 3: فهم مخططات الأسلاك في السيارة

3.1 ما هو مخطط الأسلاك في السيارة؟

يوضح مخطط الأسلاك كيفية توصيل المكونات. يشمل مصادر الطاقة، والأراضي، وإشارات التحكم، والرموز، والأرقام المرجعية.

3.2 كيفية قراءة مخطط الأسلاك خطوة بخطوة

1. حدد مصدر الطاقة.
2. حدد موقع المصهر الرئيسي.
3. حدد المرحل أو المفتاح.
4. تتبع الأسلاك حتى المكون.
5. حدد دائرة التحكم.
6. حدد موقع الأرضي.
7. افهم ظروف التشغيل.

3.3 دوائر مصدر الطاقة

• طاقة البطارية الدائمة
• الطاقة الموصولة بمفتاح الإشعال
• طاقة الملحقات
• مصادر طاقة وحدة التحكم بالمحرك
• صناديق توزيع الطاقة

3.4 دوائر التحكم

• دوائر التحكم منخفضة التيار
• دوائر التحكم بالمرحل
• الدوائر التي تتحكم بها وحدة التحكم بالمحرك
• التبديل من الجانب العالي والجانب المنخفض
• تعديل عرض النبضة (PWM)
• أسلاك الإشارة مقابل أسلاك الطاقة

3.5 الأخطاء الشائعة في مخططات الأسلاك

• الخلط بين دوائر التحكم والطاقة
• تحديد الأطراف بشكل خاطئ
• تجاهل الأراضي
• افتراض أن ألوان الأسلاك موحدة
• استبدال المكونات دون اختبار
• تجاهل المخططات الخاصة بالشركة المصنعة

---

الجزء 4: وحدات التحكم بالمحرك (ECUs)

4.1 ما هي وحدة التحكم بالمحرك؟

وحدة التحكم بالمحرك هي وحدة تحكم إلكترونية تدير عمل المحرك. تعالج مدخلات المستشعرات وتتحكم في المشغلات.

4.2 المكونات الرئيسية داخل وحدة التحكم بالمحرك

• المعالج الدقيق
• الذاكرة
• دوائر تنظيم الجهد
• تهيئة إشارة الدخل
• محولات تماثلي إلى رقمي
• دوائر تشغيل الخرج
• واجهات الاتصال
• دوائر الحماية

4.3 مدخلات ومخرجات وحدة التحكم بالمحرك

المدخلات: مستشعرات CKP، وCMP، وECT، وIAT، وMAP، وMAF، وAPP، وO2.

المخرجات: الحاقنات، وملفات الإشعال، ومرحل مضخة الوقود، ومشغل الخانق، ووحدة شمعة التوهج، وصمام EGR، ومرحل مروحة التبريد، وملفات VVT اللولبية.

4.4 كيف تعالج وحدة التحكم بالمحرك المعلومات

المستشعرات ← دوائر دخل وحدة التحكم ← المعالجة البرمجية ← مشغلات الخرج ← المشغلات ← استجابة المحرك. تراقب وحدة التحكم أيضاً التغذية الراجعة وتضبط رموز أعطال التشخيص (DTCs).

4.5 دوائر مصدر الطاقة والتأريض في وحدة التحكم بالمحرك

• مصدر البطارية الدائم
• المصدر الموصول بمفتاح الإشعال
• مرحل وحدة التحكم الرئيسي
• مصاهر مصدر الطاقة
• دوائر تأريض وحدة التحكم
• منظمات الجهد الداخلية
• نتائج ضعف مصدر الطاقة

4.6 شبكات الاتصال في وحدة التحكم بالمحرك

• CAN
• LIN
• اتصال التشخيص
• الاتصال بين الوحدات
• أعراض أعطال الاتصال

4.7 عطل وحدة التحكم بالمحرك وتشخيصه

الأسباب الشائعة: تسرب الماء، وارتفاعات الجهد، وتلف مشغلات الخرج، والموصلات المتآكلة، والتشغيل الخاطئ بالكابل. ميّز بين عطل وحدة التحكم وعيوب الأسلاك أو المستشعرات.

---

الجزء 5: المستشعرات في محركات البنزين والديزل

5.1 ما هو مستشعر السيارة؟

يقيس المستشعر كمية فيزيائية ويحولها إلى إشارة كهربائية. يمكن أن تكون المستشعرات تماثلية أو رقمية، ونشطة أو سلبية.

5.2 مستشعر موضع العمود المرفقي (CKP)

يقيس سرعة المحرك وموضعه. حثي أو بتأثير هول. يسبب العطل عدم التشغيل أو اختلال الإشعال.

5.3 مستشعر موضع عمود الكامات (CMP)

يكشف موضع عمود الكامات لتحديد الأسطوانة وVVT.

5.4 مستشعر درجة حرارة سائل التبريد (ECT)

يقيس درجة حرارة سائل التبريد. ثرمستور NTC. يُستخدم لإثراء التشغيل البارد والتحكم في المروحة.

5.5 مستشعر درجة حرارة هواء السحب (IAT)

يقيس درجة حرارة الهواء. يؤثر على كثافة الهواء وحساب الوقود.

5.6 مستشعر تدفق الهواء الكتلي (MAF)

يقيس كتلة الهواء الداخل. سلك ساخن أو غشاء ساخن. حاسم لخليط الوقود.

5.7 مستشعر الضغط المطلق في مجمع السحب (MAP)

يقيس ضغط مجمع السحب. يُستخدم لحساب الحمل، خاصة في المحركات المزودة بشاحن توربيني.

5.8 مستشعرات الأكسجين ولامبدا

تقيس محتوى الأكسجين في العادم. نطاق ضيق أو نطاق واسع. تُستخدم للتحكم في الوقود بالحلقة المغلقة.

5.9 مستشعر موضع دواسة الوقود (APP)

يكشف موضع الدواسة. إشارات مكررة من أجل السلامة. يتحكم في الخانق الإلكتروني.

5.10 حساسات خاصة بمحركات الديزل

• حساس ضغط قضيب الوقود
• حساس ضغط التعزيز
• حساس درجة حرارة غاز العادم
• حساس الضغط التفاضلي لمرشح الجسيمات DPF
• حساس NOx
• حساس وجود الماء في الوقود

5.11 اختبار الحساسات وتشخيصها

• الفحص البصري
• فحص مصدر الطاقة
• فحص الأرضي
• قياس جهد الإشارة
• قياس المقاومة
• الاختبار بجهاز راسم الإشارة
• البيانات الحية عبر جهاز الفحص
• المقارنة مع المواصفات

---

الجزء 6: المشغلات والأحمال الكهربائية

6.1 ما هو مشغل السيارة؟

المشغل يحول الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية. تشمل الأمثلة الملفات اللولبية، والمحركات، والحاقنات، والصمامات.

6.2 حاقنات الوقود

الحاقنات توصل الوقود. من النوع اللولبي. وحدة التحكم ECU تتحكم بها. الأعطال الكهربائية تسبب انقطاع الإشعال.

6.3 ملفات الإشعال

تنتج جهدا عاليا للشرارة. ملفات أولية وثانوية. أنظمة الملف على البوجيه. وحدة التحكم ECU تشغل الملفات.

6.4 جسم الخانق الإلكتروني

خانق يدار بمحرك. حساسات الموضع توفر التغذية الراجعة. وحدة التحكم ECU تتحكم بالفتح.

6.5 صمام EGR

يعيد تدوير غاز العادم. يتحكم به إلكترونيا. تغذية راجعة للموضع.

6.6 محركات مروحة التبريد

المراوح الكهربائية تبرد الرادياتير. تتحكم بها المرحلات أو الوحدات. يمكن التحكم بنبض العرض PWM.

6.7 شمعات التوهج ووحدات التحكم بشمعات التوهج

شمعات التوهج تسخن غرف الاحتراق في محركات الديزل. وحدة التحكم تنظم التسخين المسبق والتسخين اللاحق.

6.8 مشغلات كهربائية أخرى

• مضخة الوقود
• صمام التحكم بهواء وضع الخمول
• ملفات VVT اللولبية
• مشغلات التوربو
• مشغلات صمامات الدوامة
• حاقنات الجرعات
• صمامات EVAP

---

الجزء 7: الأنظمة الكهربائية لمحرك البنزين

7.1 نظرة عامة على محرك البنزين

محرك إشعال بالشرارة. دورة رباعية الأشواط. خليط الهواء والوقود. التحكم الكهربائي ضروري.

7.2 نظام الإشعال في محرك البنزين

البطارية ← مفتاح الإشعال ← وحدة التحكم ECU ← ملفات الإشعال ← شمعات الإشعال. حساسا CKP و CMP يوفران التوقيت.

7.3 أنظمة حقن الوقود في محرك البنزين

حقن أحادي النقطة، متعدد النقاط، تسلسلي، مباشر. دائرة مضخة الوقود. التحكم بالحاقن.

7.4 تشغيل محرك البنزين

1. السائق يدير المفتاح أو يضغط زر التشغيل.
2. السيارة تصرح بالتشغيل.
3. تنشيط دائرة التحكم ببادئ الحركة.
4. محرك بادئ الحركة يدير المحرك.
5. حساسا CKP و CMP يوفران الموضع.
6. وحدة التحكم ECU تحدد الحقن والإشعال.
7. الحاقنات توصل الوقود.
8. ملفات الإشعال تنتج الشرارات.
9. يبدأ الاحتراق.

7.5 إدارة محرك البنزين

قياس الهواء، مدة الحقن، توقيت الإشعال، سرعة الخمول، الخليط مغلق الحلقة، كشف الطرق، التحكم بالانبعاثات، الخانق الإلكتروني.

7.6 مشاكل كهربائية شائعة في محرك البنزين

• يدير لكن لا يبدأ
• لا شرارة
• لا نبضة حاقن
• مضخة الوقود لا تعمل
• توقف متقطع
• انقطاع الإشعال
• صعوبة البدء البارد
• رموز أعطال الحساسات

---

الجزء 8: الأنظمة الكهربائية لمحرك الديزل

8.1 نظرة عامة على محرك الديزل

إشعال بالضغط. دورة رباعية الأشواط. لا شمعات إشعال. مساعدة كهربائية للبدء البارد.

8.2 نظام التسخين المسبق في الديزل

شمعات التوهج، مرحل أو وحدة تحكم، مدخل درجة حرارة سائل التبريد، التسخين المسبق، مساعدة البدء، التسخين اللاحق.

8.3 أنظمة حقن الوقود في الديزل

ميكانيكي، مضخة موزعة، حاقن وحدة، مضخة فوهة، السكة المشتركة. إمداد منخفض الضغط، مضخة عالية الضغط، السكة، حاقنات إلكترونية.

8.4 وحدة التحكم ECU في الديزل والتحكم بالحقن

سرعة المحرك وموضعه، ضغط السكة، توقيت الحقن، المدة، الحقن التجريبي والرئيسي واللاحق، أحداث متعددة.

8.5 الدائرة الكهربائية للسكة المشتركة في الديزل

1. البطارية وتوزيع الطاقة
2. مرحل إدارة المحرك الرئيسي
3. طاقة وحدة التحكم ECU وأراضيها
4. حساسا CKP و CMP
5. حساس ضغط السكة
6. صمام قياس الوقود
7. مضخة الضغط العالي
8. السكة المشتركة
9. الحاقنات
10. نظام التشخيص

8.6 الشاحن التوربيني وإدارة الهواء في الديزل

حساس ضغط التعزيز، MAF، ملف التحكم بالتوربو اللولبي، مشغل إلكتروني، VGT، المبرد البيني، EGR.

8.7 أنظمة معالجة العادم في الديزل

DOC، DPF، حساس الضغط التفاضلي، حساسات EGT، SCR، حساسات NOx، جرعات DEF، إعادة التوليد.

8.8 مشاكل كهربائية شائعة في محرك الديزل

• لا يدير
• يدير لكن لا يبدأ
• عطل شمعة التوهج
• انخفاض ضغط السكة
• أعطال الحاقن
• عطل CKP
• أعطال صمام قياس الوقود
• أعطال مشغل التوربو
• مشاكل حساس DPF
• أخطاء اتصال وحدة التحكم ECU

---

الجزء 9: الأنظمة الكهربائية في البنزين مقابل الديزل

9.1 الفروق الرئيسية

الميزة	محرك البنزين	محرك الديزل
الاحتراق	إشعال بالشرارة	إشعال بالضغط
شمعات الإشعال	تستخدم	لا تستخدم عموما
شمعات التوهج	غير مطلوبة	تستخدم عادة
حقن الوقود	منفذي أو مباشر	ميكانيكي أو إلكتروني
توقيت الإشعال	توقيت الشرارة	توقيت الحقن
نظام الوقود	ضغط منخفض، ضغط عال في الحقن المباشر	ضغط منخفض، ضغط عال جدا
التحكم بالمحرك	الهواء، الوقود، الشرارة، الانبعاثات	الهواء، الوقود، الحقن، الانبعاثات
الحساسات النموذجية	CKP، CMP، MAP/MAF، ECT، O2	CKP، CMP، MAP/MAF، ECT، ضغط السكة، NOx
المشغلات الشائعة	الحاقنات، الملفات، الخانق	الحاقنات، صمامات القياس، شمعات التوهج، التوربو
معالجة العادم	المحول الحفاز	DOC، DPF، SCR

9.3 المكونات المشتركة بين نوعي المحرك

البطارية، المولد، بادئ الحركة، المصاهر، المرحلات، وحدة التحكم ECU، CKP، CMP، ECT، مضخة الوقود، الضفائر، موصل التشخيص.

9.4 المكونات الخاصة بتصاميم محركات معينة

ملفات الإشعال وشمعات الإشعال (البنزين)، شمعات التوهج (الديزل)، حساسات ضغط السكة المشتركة (الديزل)، مكونات حقن البنزين عالي الضغط (GDI)، مكونات DPF و SCR.

---

الجزء 10: معدات الاختبار الكهربائي للسيارات

10.1 الملتيميتر الرقمي

قياس الجهد، المقاومة، الاستمرارية، التيار. الاستخدام الآمن. الإعدادات الصحيحة.

10.2 مصباح الاختبار في السيارات

مصابيح اختبار تقليدية وإلكترونية منخفضة التيار. تجنب إتلاف الدوائر الحساسة.

10.3 راسم الإشارة في السيارات

أشكال موجات الجهد. إشارات CKP و CMP والحاقن والإشعال و CAN.

10.4 ماسح التشخيص OBD-II

موصل التشخيص، رموز الأعطال، البيانات الحية، إطار التجميد، شاشات الجاهزية.

10.5 أجهزة اختبار البطارية ونظام الشحن

حالة الشحن، صحة البطارية، أداء التدوير، اختبارات نظام الشحن، هبوط الجهد.

---

الجزء 11: تشخيص كهرباء السيارة خطوة بخطوة

11.1 طريقة التشخيص الأساسية

1. تأكيد الشكوى.
2. تحديد النظام.
3. فحص البطارية والتوصيلات.
4. فحص المصاهر.
5. قراءة رموز الأعطال DTCs.
6. الرجوع إلى مخطط الأسلاك.
7. التحقق من التغذية والأرضي.
8. اختبار دائرة التحكم.
9. اختبار المكوّن.
10. إصلاح العطل.
11. مسح الرموز.
12. إعادة الاختبار.

11.2 تشخيص حالة عدم التدوير

البطارية، الأطراف، تغذية بادئ الحركة، أرضي المحرك، مرحل بادئ الحركة، مفتاح الإشعال، قفل الأمان، مانع التشغيل، الملف اللولبي، محرك بادئ الحركة.

11.3 تشخيص حالة التدوير دون بدء التشغيل

البنزين: إشارات CKP/CMP، الشرارة، أمر الحاقن، ضغط الوقود، تغذية/أرضي ECU، مانع التشغيل.

الديزل: إشارات CKP/CMP، ضغط القضيب، التحكم بالحاقن، وقود الضغط المنخفض، شمعات التوهج، تغذية/أرضي ECU.

11.4 تشخيص مصهر محترق

تحديد المصهر، فحص المخطط، تحديد ظروف الفشل، فحص الأسلاك، عزل الأحمال، إيجاد القصر، إصلاح السبب.

11.5 تشخيص مكوّن يتحكم به مرحل

تحديد الأطراف، التحقق من تغذية الملف والتحكم، فحص التبديل، التحقق من خرج التلامس، فحص الحمل والأرضي.

11.6 فهم رموز الأعطال التشخيصية

تشير رموز الأعطال DTCs إلى أعطال في الدائرة أو الأداء. ليست دائمًا المكوّن المذكور بالاسم.

11.7 دراسات حالة عملية

1. محرك بنزين يدور لكن لا يبدأ.
2. محرك ديزل يفشل في البدء في الطقس البارد.
3. البطارية تفرغ خلال الليل.
4. مروحة التبريد لا تعمل.
5. مضخة الوقود لا تستقبل تغذية.
6. ECU لا يتواصل.
7. المصهر يحترق بشكل متكرر.
8. عطل متقطع في CKP.

---

الجزء 12: مخططات الأسلاك العملية ودروس الدوائر الكهربائية

12.1 دائرة شحن البطارية

البطارية، المولد، منظم الجهد، مؤشر التحذير، أرضي المحرك، أرضي البطارية.

12.2 دائرة محرك بادئ الحركة

موجب البطارية، المصهر الرئيسي، مفتاح الإشعال، مرحل بادئ الحركة، الملف اللولبي، محرك بادئ الحركة، أرضي المحرك.

12.3 دائرة مرحل مضخة الوقود

البطارية، المصهر، تلامسات المرحل، مضخة الوقود، الأرضي، ملف المرحل، تحكم ECU.

12.4 دائرة ملف إشعال البنزين

مصدر التغذية، ملف الإشعال، إشارة تشغيل ECU، شمعة الإشعال، الأرضي، إشارات موضع المحرك.

12.5 دائرة شمعات التوهج في الديزل

البطارية، مصهر التيار العالي، وحدة التحكم بشمعات التوهج، شمعات التوهج، مدخلات حرارة ECU.

12.6 دائرة حاقن السكة المشتركة

تغذية وأرضي ECU، مشغلات الحاقن، الموصلات، تزامن CKP/CMP، مدخل ضغط السكة، تصريح الحقن.

12.7 دائرة حساس ثلاثي الأسلاك

مرجع 5 فولت، أرضي الحساس، سلك الإشارة، مدخل ECU.

12.8 دائرة مرحل ECU الرئيسي

تغذية البطارية، المصهر، ملف المرحل، طلب الإشعال، خرج تغذية ECU، أرضيات ECU.

12.9 دائرة مرحل مروحة التبريد

تغذية البطارية، المصهر، تلامسات المرحل، محرك المروحة، مدخل حرارة ECU، مرحل التحكم بالمروحة، الأرضي.

---

الجزء 13: السلامة الكهربائية في السيارات

13.1 السلامة الكهربائية العامة

أطفئ الإشعال، اتبع إجراءات فصل البطارية، تجنب قصر الأطراف، استخدم أدوات معزولة، احمِ الأسلاك، لا تتجاوز المصاهر أبدًا.

13.2 سلامة البطارية

مخاطر الرصاص الحمضي، غاز الهيدروجين، التعرض للحمض، التشغيل الصحيح بالبطارية الاحتياطية، استبدال البطارية، التسجيل.

13.3 حماية ECU والمكونات الإلكترونية

احتياطات التفريغ الكهروستاتيكي ESD، القطبية الصحيحة، تجنب ارتفاعات الجهد، مصابيح اختبار آمنة، التحسس الصحيح، احتياطات البرمجة.

13.4 سلامة وقود الديزل عالي الضغط

خطر ضغط السكة المشتركة، لا تفك خطوط الضغط العالي أثناء التشغيل أبدًا، اتبع إجراءات تحرير الضغط، لا تبحث عن التسريبات بيدين عاريتين أبدًا.

13.5 متى تفصل البطارية

العزل لأجل العمل، إجراءات إيقاف الشركة المصنعة، اعتبارات الذاكرة، فترات الانتظار، استثناءات الاختبارات المزوّدة بالطاقة.

---

الجزء 14: إلكترونيات السيارات المتقدمة

14.1 تضمين عرض النبضة (PWM)

دورة العمل، التردد، تحكم ECU بالمحركات والملفات اللولبية.

14.2 التواصل عبر ناقل CAN

CAN High/Low، الطوبولوجيا، مقاومات الإنهاء، الأعطال، التشخيص.

14.3 التواصل عبر ناقل LIN

سلك واحد، التطبيقات النموذجية، الفروق عن CAN.

14.4 التحكم الإلكتروني بالخانق

حساسات APP، معالجة ECU، محرك الخانق، حساسات مكررة، الوضع الآمن.

14.5 أنظمة التشغيل والإيقاف

مراقبة البطارية، التحكم ببادئ الحركة، إدارة المولد، شروط إعادة التشغيل.

14.6 أنظمة الشحن الذكية

إدارة البطارية، التحكم الذكي بالمولد، حساسات التيار، جهد الشحن المتغير.

14.7 مانعات التشغيل وتصريح بدء المحرك

التعرف على المفتاح، وحدة مانع التشغيل، تصريح ECU، منع بادئ الحركة، تصريح الوقود/الإشعال.

---

الجزء 15: تمارين عملية وتقييم المعرفة

15.1 تمارين كهربائية أساسية

احسب التيار، القدرة، حدد أنواع الدوائر، فسّر الرموز، احسب هبوط الجهد.

15.2 تمارين مخططات الأسلاك

حدد المصهر، المرحل، سلك إشارة ECU، الأرضي، مسار التيار.

15.3 تمارين تحديد المكونات

حدد البطارية، المولد، بادئ الحركة، المرحل، المصهر، ECU، CKP، الحاقن، ملف الإشعال، وحدة شمعات التوهج.

15.4 تمارين تشخيصية

اعرض الأعراض، اطلب الاختبار التالي. مثال: محرك بنزين يدور لكن لا يبدأ. الأسباب المحتملة: لا إشارة CKP، لا أمر للحاقن، لا شرارة، ضغط وقود منخفض، عطل تغذية ECU، مشكلة مانع التشغيل.

15.5 الاختبار النهائي

20 إلى 30 سؤالاً تغطي الأساسيات، والبطاريات، ودوائر بادئ التشغيل، والمرحّلات، والمصاهر، ومخططات الأسلاك، ووحدة التحكم بالمحرك (ECU)، والمستشعرات، والمشغلات، وأنظمة البنزين والديزل، والتشخيص، والسلامة. قدّم مفتاح الإجابات مع الشروحات.

---

الخاتمة: إتقان الأنظمة الكهربائية في السيارات

تشكّل المبادئ الكهربائية أساس تشخيص السيارات. وتوفّر البطاريات والمولّدات (المنوبات) ومحركات بادئ التشغيل وظائف كهربائية أساسية. وتوزّع المصاهر والمرحّلات الطاقة وتحميها. وتعالج وحدات التحكم بالمحرك (ECU) معلومات المستشعرات وتتحكم في المشغلات. وتتشارك محركات البنزين والديزل العديد من المكونات الكهربائية لكنها تختلف في الاحتراق وإدارة المحرك. وتُعدّ مخططات الأسلاك والاختبار المنهجي ضرورية للتشخيص الدقيق. والإجراءات التشخيصية الصحيحة أكثر موثوقية من استبدال القطع بناءً على الأعراض وحدها.

ينبغي للمتعلّمين أن يتدرّجوا من الدوائر الأساسية إلى أنظمة إدارة المحرك الكاملة، مع التدريب على مخططات الأسلاك ومعدات التشخيص المناسبة.