شناخت بیشتر از هر وسیله مصرفی، در استفاده صحیح و نگهداری بهتر از آن تاثیر زیادی دارد. در این میان، درباره خودرو نیاز به این شناخت بیشتر احساس میشود. دانستن و آگاهی درباره قطعات موتور خودرو در شناخت اولیه مشکلات احتمالی آن کمک میکند و باعث میشود تا هنگام بروز مشکلات مختلف، بهترین و درستترین کار را انجام دهیم. همچنین شناخت موتور ماشین موجب میشود تا از انجام کارهایی که به قطعات آسیب وارد میکند دوری کرده و اعمالی که طول عمر آنها را بالا میبرد در پیش بگیریم.
خب حالا به نظرتان مهمترین بخش یک اتومبیل کدام بخش است؟ حتما پاسختان موتور خواهد بود. بله، موتور اتومبیل به عنوان قلب تپنده این وسیله نقلیه، اصلیترین قطعه آن محسوب میشود. به همین نسبت، تعمیرات آن هزینه و دردسرهای بیشتری دارد. هرگونه اخلال در عملکرد موتور، میتواند باعث توقف کامل خودروی شما بشود. بنابراین شناخت کامل از آن امری ضروری به نظر میرسد و این شناخت حاصل نمیشود مگر اینکه تمامی قطعات آن را بشناسیم. ما در ادامه میخواهیم به معرفی این قطعات موتور خودرو بر اساس اهمیتشان بپردازیم، پس با ما همراه باشید.
قطعات موتور خودرو
موتور ماشین را میتوان از شگفتانگیزترین اختراعات بشر دانست. اختراعی که بیشک زندگی آدمها را با تحول اساسی مواجه کرد. هرچه بیشتر درباره این مجموعه منظم و پیچیده بدانیم به شگفتی آن بیشتر پی میبریم. موتور ماشین انواع مختلفی دارد اما قطعات اصلی در تمام آنها مشترک است. قطعاتی که عملکرد صحیح همه آنها در کنار هم به بازدهی کامل موتور منجر میشود، اما کوچکترین مشکل در کار هر کدام میتواند قطعات دیگر را نیز دچار معضلاتی کند و آسیب به هریک موجب آسیب به باقی قطعات شود. ضربالمثل بنی آدم اعضای یکدیگرند را درباره قطعات موتور خودرو نیز میتوان به کار برد. در ادامه با این قطعات بیشتر آشنا میشوید.
بلوک سیلندر
اولین و اصلیترین بخش موتور ماشین همان بدنه یا تنه اصلی موتور است که آن را اصطلاحا بلوک سیلندر مینامند. این قطعه که از بخشهای اصلی موتور محسوب میشود، نقش فونداسیون موتورهای احتراق داخلی را بازی میکند. چرا که سیلندرها، سرسیلندر، پیستون، شاتون، کارتل، رینگ و میللنگ را در خود جای میدهد. از آنجا که عمل جرقهزنی و احتراق درون این بلوک انجام میشود باید مقاومت دمایی بالایی داشته باشد. بنابراین آن را از ریختهگری آلیاژی مانند آلومینیوم یا چدن میسازند.
لازم است در ساخت و ریختهگری بلوک موتور به دلیل اهمیت بالای آن دقت فراوانی صورت گیرد. بلوک علاوه بر گرما باید در برابر سرما نیز مقاومت لازم را داشته باشد و همچنین تغییرات دمایی ناگهانی و شدید را نیز تحمل کند. نکته مثبت در مودر بلوک سیلندر، استهلاک پایین این قطعه به دلیل مقاومت آن است.
سیلندر
فضای استوانهای درون بلوک سیلندر است که فضای حرکت پیستون را فراهم میکند. سیلندر هسته مرکزی موتور ماشین محسوب میشود. جنس دیواره سیلندر برحسب جنس بلوک سیلندر آلومینیومی یا چدنی است. سیلندرها تعداد و آرایشهای مختلفی در موتورهای گوناگون دارند و همین نحوه چیدمان آنها کنار هم نوع موتور را مشخص میکند.
♦ آرایش خطی: سیلندرها در این چینش در یک راستا و پشت هم قرار میگیرند. آرایش سیلندرها در تمام موتورهای ۴ سیلندر خطی است. به طور کلی موتور بسیاری از اتومبیلهای امروزی همین آرایش خطی دارند.
♦ آرایش خطی زاویه دار: در این نوع چینش، سیلندرهای خطی با زاویه ۱۵ تا ۶۰ درجه نسبت به زاویهی قائم قرار دارند. موتورهایی با این آرایش، به دلیل فضای اریب درون سیلندرها از مرکز ثقل پایینتری برخوردار هستند.
♦ آرایش خورجینی: در این چینش که آرایش V شکل نیز نامیده میشود سیلندرها در دو ردیف خطی به شکل عدد ۷ (هفت) در مقابل هم قرار میگیرند. موتورهای با این آرایش عموما ۱۲ سیلندر دارند.
برای آرایش سیلندرها مدلهای دیگری مانند خطی جناغی، جناغی دو ردیفه، آرایش تخت، آرایش رادیکال و آرایش دوار نیز وجود دارد اما این موارد کمتر مورد استفاده قرار میگیرند. مثلا آرایش دوار معمولا در موتورهای هواپیماهای سمپاش استفاده میشود.
سرسیلندر
همانطور که از نامش مشخص است دقیقا در بالای سیلندرها قرار دارد. این قطعه آلومینیومی بالای بلوک سیلندر قرار میگیرد و اتاقک احتراق، شمعها و سوپاپهای دود و هوا را در خود جای میدهد. بخاری آب و روغن هم که وظیفه خنک کردن اتاقک احتراق را برعهده دارند در این قطعه تعبیه شدهاند. میل سوپاپ و منیفولد گاز و هوا هم در این قطعه جاسازی میشوند. بنابراین سرسیلندر از اهمیت بسیاری در موتور برخوردار است. سرسیلندرها سه دسته دارند؛
دسته اول: سرسیلندر تکی با سرمایش آبی
دسته دوم: سرسیلندر تکی با سرمایش هوا
دسته سوم: سرسیلندر چندتایی
واشر سرسیلندر
حتما تا به حال شنیدهاید که واشر سرسیلندر یک اتومبیل سوخته است. این قطعه نیز اهمیت ویژهی خود را دارد. وظیفه آن عایقبندی سرسیلندر و بلوک سیلندر و اتصالات این دو است تا مانع از ورود و نشت مایعات از بدنه موتور شود. همچنین از مخلوط شدن آب و روغن درون اتاقک احتراق نیز جلوگیری میکند. در نتیجه نیاز است که از متریالی با کیفیت مناسب برای وظیفهای که بر عهده دارد ساخته شود. این قطعه از فولاد نسوز و با کیفیت است که با دقت و ظرافت خاصی ساخته میشود. البته که با وجود کیفیت ساخت و متریال، به دلیل جلوگیری از آسیبهای احتمالی به بلوک سیلندر و قطعات دیگر موتور ماشین، لازم است واشر سرسیلندر در دورههای زمانی مشخص تعویض شود.
واتر پمپ
این قطعه که پولی پمپ آب نیز نامیده میشود جزوی از سیستم خنککننده اتومبیل بوده و وظیفه تنظیم دمای موتور به وسیله جریان مداوم آب و ضد یخ یا ضد جوش را بر عهده دارد. در حقیقت این قطعه همین آب را بین رادیاتور و بلوک سیلندر به گردش درمیآورد. این کار در زمانی که موتور در حرکت است و دمای آن در اثر احتراق مداوم بسیار بالا رفته، مانع از جوش آوردن آن میشود و هنگام سرد بودن موتور، کمک میکند تا دمای آن هرچه سریعتر به گرمای مورد نظر برسد. درصورت کار کردن موتور با دمای پایین، اصطکاک قطعات بیشتر شده و دچار فرسودگی زود هنگام میشوند.
پیستون
بخش متحرک درون سیلندر را پیستون مینامند. حرکت بالا به پایین پیستون عمل جرقهزنی و احتراق را تکمیل کرده، موجب انبساط گازهای ناشی از احتراق میشود. در حقیقت چهار مرحله موتورهای احتراق داخلی با توجه به حرکت همین پیستون صورت میگیرد. پیستون انرژی حاصل از احتراق گازهای منبسط شده درون سیلندر را توسط شاتون (میل رابط) به میللنگ منتقل میکند. متریال به کار رفته برای ساخت این قطعه معمولا چدن یا فولاد ریختهگری یا آلومینیوم است که نمونه آلومینیومی، بازده موتور را به دلیل وزن کم و پایین آوردن توازن وزنی آن بالاتر برده و شتاب موتور را نیز افزایش میدهد. همچنین این نوع پیستونها از انتقال حرارت بهتری هم برخوردار هستند.
سوپاپ
این قطعه به دو دسته سوپاپهای ورودی (هوا) و سوپاپهای خروجی (دود) تقسیم میشود که کانالهای هوا و دود را از محفظه احتراق جدا میکنند. گاهی روی واشر سر سیلندر و گاهی روی بلوک سیلندر قرار میگیرد و وظیفه کنترل ورود سوخت و هوا به داخل سیلندر و همچنین خروج گازهای ناشی از احتراق را از درون آنها به عهده دارد. سوپاپ نیز از آلیاژهای مقاوم به گرما ساخته میشود. بدون روغن کار کردن سوپاپ موجب بالارفتن استهلاک آن میشود. زمانبندی حرکت سوپاپها توسط تسمه تایم و سپس میلبادامک (میل سوپاپ) انجام میشود.
تسمه تایم
این قطعه حیاتی زمانبندی حرکت سوپاپها را کنترل میکند و گاهی با چرخ دنده یا زنجیرتایم جایگزین میشود. تسمه تایم که از جنس لاستیک و دندانه دار طراحی شده به میللنگ و میل بادامک متصل است و این دو را همزمان با هم حرکت میدهد. تسمه تایم همچنین پمپ آب و پمپ روغن را نیز به حرکت در میآورد.
شاتون
این قطعه اهرمی شکل، موظف به برقراری اتصال میللنگ و پیستون و تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی میللنگ است. یاتاقان میللنگ بین این دو قرار دارد و مانع ایجاد اصطکاک بین آنها میشود. در صورت سایش میللنگ و شاتون روی هم خودرو یاتاقان میزند. متریال این قطعه از جنس فولاد آلیاژی یا فولاد سخت است تا مقاومت لازم را در برابر ضربههای احتراقی پیستون داشته باشد. شاتون دارای دو سر با اندازههای متفاوت و یک ساقه که این دو سر را به هم وصل میکند است. سر بزرگ شاتون به میل لنگ و سر کوچکش به پیستون متصل میشود. اجزای اصلی شاتون عبارتند از؛
– گژنپین یا انگشتی (میلهای تو خالی برای اتصال شاتون به پیستون)
– پیچ و مهرههای اتصال
– بوش شاتون
– یاتاقان یا بلبرینگ شاتون
– واشر شاتون
توربوشارژ
یک موتور مکانیکی مجزا است که در کنار موتور قرار میگیرد و راندمان آن را بالا میبرد. این موتور، مقدار هوای ورودی به داخل موتور اصلی را از طریق تزریق این هوا به درون محفظه احتراق افزایش داده و در نتیجه توان خروجی موتور را بالاتر میبرد. توربوشارژ خود توسط گازهای خروجی از موتور که از اگزوز موتور خارج میشوند به حرکت در میآید. در واقع توربوشارژ از دو بخش اصلی توربین و کمپرسور تشکیل شده است. توربین در مقابل اگزوز موتور که در انتهای سوپاپ دود( خروجی) واقع شده قرار دارد و به آن متصل است. کمپرسور نیز به سوپاپ هوا (ورودی) وصل است. هوای خروجی از موتور پرههای توربین را به حرکت درآورده و در نتیجه این حرکت کمپرسور شروع به کار میکند. گردش کمپرسور میزان هوای وارد شده به سوپاپ ورودی را افزایش میدهد.
بخش دیگر توربوشارژ یک سیستم خنک کننده داخلی به نام اینتر کولر است. این سیستم به منظور خنک کردن هوای خروجی از سوپاپ دود تعبیه شده است. دمای بالای هوای خروجی، میتواند موجب گرم شدن توربو و در نتیجه بالا رفتن حرارت موتور و احتراق زود هنگام درون سیلندرها شود. اینترکولر جلوی این اتفاق را میگیرد.