موضوع: آشنایی با انواع وایر در خودرو

وایر ها یا (high tension cables or spark plug wires) در خودرو نقش انتقال ولتاژ فشار قوی( تا 45000 کیلو ولت) از کویل به شمع را دارند.وایر ها نمی توانند اسب بخار را اضافه کنند (علی رغم اینکه بعضی از آنها از تولیدکننده ها و فروشنده ها ادعا می کنند)، اما می توانند با هدایت خوب و در کنار ویژگی های همچون جلوگیری از عدم انتشار امواج الکترومغناطیسی و تداخل رادیویی ولتاژ جرقه را بهتر هدایت کنند.
حتما در ذهن شما این سوال پیش می اید،که هر چه مقاومت وایر کمتر باشد بهتر است!البته این قضیه تا حدی تصحیح است به شرطی بعضی پارامتر ها در طراحی وایر لحاظ شده باشد.به شما پیشنهاد میکنم این مقاله را بخوانید تا دید باز تری نسبت به انواع وایر ها داشته باشید.

وایرها باید شرایط زیر را داشته باشند:

1.عدم ایجاد تداخل (EMI یا RFI) برای اجزای الکتریکی مجاور
2.مقاومت در برابر دمای بالا و داشتن کارایی لازم در دماهای بسیار پایین
3.مقاومت مکانیکی بالا(کششی)
4.هدایت خوب

انواع وایر از نظر تکنولوژی ساخت:

solid core(هسته مسی و فولادی):





این وایر ها به وایر های سیمی معروف هستند.معمولا از مس،یا فولاد ضد زنگ ساخته میشوند هدایت بالایی داشته اما به دلیل مقاومت کم باعث ایجاد امواج الکترومغناطیسی و تداخل رادیویی میشوند که همانطور گفته شد در عملکرد سیستم های الکترونیکی مشکل ایجاد می کنند و برای سیستم های کاربراتوری که دارای ecu نیستند مناسب هستند.عیب این وایر ها این است که نمی توانند تداخل های فرکانسی و الکترومغناطیسی را سرکوب کنند.

سیم های دارای هسته کربنی(cabon core):

با نام سیم های ابریشمی(دارای پشم شیشه) در بازار شناخته میشوند.مغزی ان ها از جنس کربن است و به نام سیم های مقاومتی یا کربنی نیز معروفند.
سیم های مقاومتی از ترکیب کربن و پشم شیشه(فایبر گلاس) ساخته شده اند.این وایر ها مقاومت بالایی دارند. و دارای مقاومتی حدود 2000 تا 20000 هزار اهم در هر 30 سانتی متر هستند.این مقاومت بالا به کاهش ایجاد فرکانس های رادیویی RFI (نویز) و تداخل الکترومغناطیسی(EMI) ایجاد شده توسط ولتاژ عبوری از سیم کمک میکند.اثر این نویز در رادیو به وضوح شنیده میشود اما نکته ای که وجود دارد اینست که این نویز میتواند باعث ایجاد اختلال در عملکرد کامپیوتر خودرو (ECU) و سیستم های الکترونیکی از جمله سنسور ها شود.
ضعف کربن طول عمر پایین ان است که با عبور جریان و حرارت ایجاد شده مقاومت داخلی ان بالا میرود و انرژی جرقه کاهش می یابد و نیاز به تعویض دارند.
این وایرها برای خودرو هایی که دارای افتر مارکت(مانند سیستم های تقویت جرقه زنی با قابلیت مولتی اسپارک مانند MSD) هستند، مناسب نیستند چون به دلیل استفاده از جنس کربن و تحمل حرارتی پایین کارایی خود را از دست میدهد.تا قبل از 1980 از سیم های کربی استفاده میشد اما بعد از ان تولید کنندگان خودرو های ژاپنی طرح و تولید وایر های مغناطیسی را اغاز کردند.

Sprial Core(دارای بوبین یا سیم پیچ) یا Mag Wire(وایرهای مغناطیسی):



جدید ترین نسل وایر ها هستند که به sprial core نیز معروفند. دارای هدایت بالای هستند. و نزد استفاده کنندگان خودرو های ریس محبوب هستند.
دارای سیم هایی با خاصیت القایی یا مغناطیسی هستند. معمولا هسته ای به صورت سیم پیچ از جنس نیکل مس دارند.این ماده مقاومت کمتری نسبت به جریان الکتریکی دارد.به همین دلیل انتقال جرقه بهتری دارند.به دلیل الگوی سیم پیچ مانندی که دارند،مانع از انتشار و ایجاد امواج RFI/EMI میشود.
در بعضی مدل ها بر روی هادی هسته فریت قرار گرفته که این مدل از وایر ها گران هستند.بیش تر تولید کنندگان از الیاژ مونل (Monel) که دارای درصدی الیاژ مس ،فولاد ضد زنگ و نیکل است به عنوان سیم پیچ در نظر میگیرند.هادی سیم ها از جنس مس،نیکل،قلع یا ترکیبی از ان ها ساخته میشوند.
معمولا این سیم ها با عایق سیلیکونی یا (EPDM)(Ethylene Propylene Diene Monomer) یا پوششی از (Ethylene Vinyl Acetate) ساخته شده اند که تحمل حرارتی و مقاومت کششی بالاتری دارند.
جالب است بدانید شرکت msd و Accel وایرهایی از این نسل تولید کرده اند که در هر 1 متر فقط 1600 اهم مقاومت دارند.

این کابل ها در دو نوع شناخته میشوند:

1.برید دار از جنس پشم شیشه(Fibre Glass Briad)(دارای روکش از جنس فایبر گلاس در زیر عایق اصلی بیرونی):


2.اکستروژنی(Non Fibre Glass Briad)(فاقد روکش سیلیکونی):




نمای داخلی وایر:


بررسی لایه ها:

لایه خارجی(Outer jacket):
معمولا از جنس سیلیکون است و هدف از استفاده ان افزایش سختی سیم و حفاظت از لایه های داخلی در برابر حرارت،سایش،مواد شیمیایی است.

لایه بافته شده(Braided layer):
برای افزایش مقاومت سیم(سختی) از این لایه در سیم به کار رفته و از جنس فایبر گلاس یا پشم شیشه است.این لایه نقش سرکوب کردن امواج RFI را نیز دارد.

عایق(Insulation):
وظیفه حفاظت از لایه های داخلی را دارد و معمولا از جنس سیلیکون است.همچنین این لایه به کاهش تداخلات الکترومغناطیسی کمک می کند.
عایق های مرسوم در خودرو ها بین 7 تا 8 میلیمتر است برای خودرو های ریس قطر 8.5 تا 10 میلیمتر استفاده میشود که قطر عایق بالاتری دارند در نتیجه تحمل حرارتی ان ها بالا است.وایر ها معمولا از لایه های مختلفی و با جنس های متفاوتی بسته به شرکت سازنده ساخته میشوند.
جالبه است بدانید که شرکت Accel وایر هایی تولید کرده تا 500 درجه تحمل حرارتی دارند و سر ان ها از جنس سرامیک بوده و میتواند بیش از 1000 درجه را تحمل کند.


هسته مرکزی:
از الیاف ارامید (Aramid fibers) یا کولار (Kevlar) ساخته میشوند.که دارای خاصیت کششی بالا و مقاوم در برابر حرارت هستند.

لایه سرکوب کننده امواج (Conductive/suppression layer):
این لایه ها برای کاهش تداخل امواح الکترومغناطیسی و رادیویی(EMI/RFI) در بعضی از تولید کنندگان وایر به کار میرود و معمولا هسته ای از جنس فریت است.

چه نوع وایری بخریم:
با توجه به نکات گفته شده پیشنهاد ما استفاده از وایرهای سیلیکونی است که ضمن مقاومت کم،سرکوب امواج مزاحم را نیز انجام میدهد.هم اکنون در کشور ما تولیدکنندگان، وایر های سیلکونی را ارایه میکنند.طبق استاندارد iso 3808 که به کلاس بندی دمای وایر ها اشاره کرده است بهترین کلاس،کلاس F میباشد.که همانطور که گفته شده وایر ها در کنار ویژگی های اصلی باید تحمل حرارتی بالایی داشته باشند.البته وایر هایی با تحمل درجه حرارتی 500 درجه هم توسط برخی سازندگان ساخته شده است.

عرض سلام و تشکر. اگر ممکن است راهنمایی بفرمایید در حال حاضر برای یک پراید انژکتوری زیمنس چه مارکی از وایرهایی که در بازار ایران هست جواب کار را میده .
( لااقل تا یک دوره تعویض شمع دوام بیاره) ممنون