اتومبیل زیر ذره‌بین (6)

آشنایی با اجزای تشکیل‌دهنده و نحوه کارکرد پیشرانه اتومبیل (1)

ارشیا عباسی - یکشنبه، 14 بهمن 1397

اگر بخواهیم واژه خودرو را به سادهترین صورت ممکن تعریف کنیم باید بیان کرد که خودرو وسیله‌ای است متحرک که نیازی به یک منبع محرک خارجی برای ایجاد حرکت و جابجایی ندارد. در واقع خودرو با تولید نیرو و قدرت مورد نیاز توسط مجموعه فنی و هماهنگ خود، قادر به حرکت است و این دلیل اصلی نام گذاری آن است. به طور دقیق‌تر و ریزبینانه‌تر و از دید علم مکانیک می‌توان برای خودرو یک تعریف جامع‌تر نیز بیان کرد و طبق آن خودرو را یک مجموعه عظیم از سیستم‌های مکانیکی و الکترونیکی دانست که هر کدام دارای وظایف و نقش‌های مشخصی هستند. هر کدام از این سیستم‌های اصلی و بزرگ شامل اجزا و قطعات کوچک‌تری هستند که با کارکرد هماهنگ سبب رسیدن به هدف نهایی مجموعه یعنی حرکت ایمن و همراه با آسایش برای سرنشینان چهار چرخی به اسم خودرو می‌شوند .
اگر این سیستم پیشرفته و هماهنگ را به بدن انسان تشبیه کنیم، بدون شک پیشرانه (موتور) خودرو حکم قلب تپینده انسان را خواهد داشت. شاید با نبود بخش‌هایی از سسیستم‌های برقی و کمکی، خودرو بتواند به وظیفه اصلی خود یعنی حرکت کردن ادامه دهد اما بدون وجود پیشرانه تمامی بخش‌های دیگر نیز از حرکت باز می‌ایستند.

 

پیشرانه (موتور) خودرو و اجزای آن
اغلب پیشرانه‌های به کار رفته در خودروها از نوع احتراق داخلی هستند. پیشرانه احتراق داخلی به پیشرانه‌ای اطلاق می‌شود که در آن مجموع سوخت و هوا در اتاقک احتراق مشتعل شده و انرژی شیمیایی موجود در آن به انرژی مکانیکی و در نهایت دوران و حرکت تبدیل می‌شود. پیشرانه‌ها را از نظر آرایش سیلندرها می‌توان به انواع خطی، V شکل،W شکل و تخت دسته بندی کرد.
یک پیشرانه احتراق داخلی از دو جزء اصلی بلوک سیلندر و سر سیلندر تشکیل می‌شود که این دو جزء خود شامل سوپاپ‌ها و متعلقات سوپاپ‌ها، شمع‌ها، میل بادامک، پیستون‌ها، رینگ پیستون‌ها، دسته پیستون (شاتون)، میل لنگ و یاتاقان‌ها، گژن پین، فلایویل، پمپ آب، منیفولد ورودی و خروجی، محفظه روغن و پمپ روغن می‌شود. همچنین روی سرسیلندر اجزای مستقل دیگری نظیر سیستم‌های سوخت‌رسانی انژکتور یا کاربراتور، سوپرشارژر و توربوشارژرها و بخشی از سیستم برق خودرو نیز قرار می‌گیرند.

 

AutomobileFa Technical Engine Cylinder Configuration

 

سرسیلندر و واشر سرسیلندر
سرسیلندرها در واقع بلوک بالایی یک پیشرانه را تشکیل می‌دهند که امروزه عموما برای کاهش وزن از آلیاژهای سبک مانند آلومینیوم ساخته می‌شوند. روی سرسیلندر علاوه بر اجزا مکانیکی و الکترونیکی مربوط به سوپاپ‌ها و متعلقات آن‌ها، شمع‌ها و میل بادامک، مجراهایی به منظور هدایت جریان آب در اطراف محفظه احتراق برای خنک کاری موتور نیز وجود دارند.
علاوه بر این، مجرایی برای انتقال روغن از محفظه روغن(کارتر) به قسمت میل بادامک و اجزا متحرک موجود در سر سیلندر نیز تعبیه شده است. محل اتصال سرسیلندر با بلوک سیلندر به منظور جلوگیری از نشت آب، روغن و محصولات احتراق به وسیله یه واشر چند لایه پرس شده از جنس فلز و مواد مرکب نسوز به نام واشر سرسیلندر آب بندی می‌شود که این واشر در اثر سرد و گرم شدن‌های متوالی و باز شدن لایه‌های مختلف آن بر اثر فرسودگی، آب بندی خود را از دست داده و سبب ورود آب به محفظه احتراق و یا ترکیب شدن روغن و آب و در برخی موارد سبب خروج گازهای پر فشار حاصل از احتراق می‌شود که این عامل خود باعث افت کمپرس موتور و در نتیجه کاهش قدرت خروجی می‌شود.

 

AutomobileFa Technical Engine Cylinder Head 2

AutomobileFa Technical Engine Cylinder Head

AutomobileFa Technical Engine Cylinder gasket

AutomobileFa Technical Engine Cylinder gasket 2

 

سیلندر و بلوک پیشرانه
بلوک موتور (بلوک سیلندر) شامل سیلندرها یا بوش پیستون(بوش پیستون قطعه‌ای است استوانه‌ای که پیستون داخل آن حرکت می‌کند. درواقع بوش پیستون‌ها همان سیلندر‌های استوانه‌ای هستند که قابلیت خارج شدن از جای خود را دارند و به بلوک موتور اتصال دائمی ندارند.)، محفظه روغن و محفظه قرار گرفتن میل لنگ می‌شود که عموما از جنس چدن ساخته شده و دارای مجاری برای گردش آب در اطراف سیلندرها برای خنک کاری موتور و همچنین مجرایی برای عبور روغن از محفظه روغن به سرسیلندر است. پمپ روغن، پیستون و رینگ پیستون‌ها، شاتون، میل لنگ و یاتاقان‌ها از جمله قطعاتی هستند که داخل بلوک پایینی موتور قرار می‌گیرند. بلوک موتور بزرگ‌ترین و سنگین‌ترین بخش یک موتور را تشکیل می‌دهد. همچنین با محاسبه حجم یک سیلندر و ضرب کردن آن در تعداد سیلندرها حجم کل پیشرانه بدست می‌آید.

 

AutomobileFa Technical Engine Block

 

سوپاپ، میل بادامک و متعلقات آن‌ها
سوپاپ‌ها اجزایی هستند که از آن‌ها برای ورود مخلوط سوخت و هوا به داخل محفظه احتراق و همچنین خروج محصولات احتراق از طریق منیفولد خروجی و اگزوز استفاده می‌شود. معمولا در ساقه سوپاپ‌ها فنری قرار می‌گیرد که سبب بسته ماندن سوپاپ‌ها می‌شود و باز شدن سوپاپ‌ها توسط میل بادامک صورت می‌پذیرد. میل بادامک محوری است دوار از جنس فولاد که در موتورهای امروزی در بخش سرسیلندر قرار دارد وچرخش خود را بوسیله تسمه تایم از میل لنگ می‌گیرد. میل بادامک با وارد کردن نیرویی بوسیله بادامک‌ها یا اسبک‌ها بر انتهای سوپاپ‌ها یا استکان تایپیت سبب باز شدن سوپاپ‌ها می‌شود. معمولا سوپاپ‌ها را از جنس فولاد می‌سازند و بخش انتهایی سرسوپاپ‌ها بر روی سطحی از جنس فولاد سخت در سرسیلندر می‌نشینند که باید در این سطح ایجاد آب بندی کامل نماید تا از خروج کمپرس و فشار ایجاد شده برای تولید کار در محفظه احتراق جلوگیری کنند به این سطح حلقه‌ای، نشیمنگاه سوپاپ یا اصطلاحا «سیت» می‌گویند. همچنین از یک کاسه نمد لاستیکی در ساقه سوپاپ‌ها برای جلوگیری از ورود روغن به داخل محفظه احتراق استفاده می‌شود که به آن کاسه نمد ساق سوپاپ یا اصطلاحا « لاستیک گیت» گفته می‌شود. گاهی در انتهای ساقه سوپاپ‌ها یک قرص فلزی کوچک بنام «شیم» قرار دارد که برای پر کردن فضای بین استکان تایپیت و انتهای ساقه سوپاپ‌ها به کار می‌رود. در برخی موارد بر روی شیم و فنر سوپاپ‌ها یک استوانه ته بسته به نام استکان تایپیت قرار می‌گیرد که بادامک‌ها نیرو را بر انتهای بسته این استکان‌ها وارد می‌کنند.

 

AutomobileFa Technical Engine CylinderHead Details

AutomobileFa Technical Engine Valve Seat

نشیمنگاه سوپاپ (سیت)

 

AutomobileFa Technical EngineValve Configue

AutomobileFa Technical Engine Rocker Arm

 

پیستون و رینگ پیستون
پیستون‌ها همان قطعات استوانه‌ای شکل هستند که داخل محفظه سیلندر‌ها با حرکت رفت و برگشتی سبب چرخش میل لنگ و تولید توان می‌شوند. برای ساخت پیستون‌ها از آلیاژ‌های آلومینیوم، چدن و یا فولاد استفاده می‌شود. فشار حاصله از احتراق سوخت و هوا بر سر پیستون‌ها وارد و سبب پایین رانده شدن آن‌ها و تولید کار و توان می‌شود. روی سطح جانبی پیستون‌ها شیار‌هایی محیطی وجود دارد که روی آنها رینگ‌های پیستون قرار می‌گیرد. رینگ پیستون رینگ‌های حلقه‌ای شیار داری است که دارای دو نوع فشاری و روغنی هستند. رینگ‌های فشاری که در قسمت بالایی پیستون قرار می‌گیرند باعث آب‌بندی بین بدنه پیستون و سیلندر می‌شوند و از نفوذ گازهای پرفشار به داخل محفظه روغن جلوگیری می‌کنند. تعداد این رینگ‌ها دو عدد یا بیشتر است و از فولاد کروم دار سخت ساخته می‌شوند. رینگ روغنی در قسمت پایینی پیستون نصب می‌شود و سبب روغنکاری دیواره سیلندر برای کاهش اصطکاک می‌شود. شکستگی یا فرسودگی این رینگ‌ها سبب نشت کمپرس موتور و یا ورود روغن به محفظه احتراق و ایجاد دود می‌شود.

 

دسته پیستون ( شاتون) و گژن پین
دسته پیستون میله‌ای فولادی است که از یک طرف بوسیله یک پین به نام گژن پین به پیستون و از طرف دیگر بوسیله یاتاقان‌ها به لنگ‌های میل لنگ متصل می‌شود. دسته پیستون حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت دورانی میل لنگ مرتبط می‌کند. در محل اتصال دسته پیستون به میل لنگ از یاتاقان استفاده می‌شود تا از تماس مستقیم میل لنگ و شاتون جلوگیری شود و همچنین خوردگی و اصطکاک ناشی از دوران میل لنگ باعث فرسودگی و سایش شاتون نشود.

 

 

AutomobileFa Technical Engine piston

AutomobileFa Technical Engine

 

AutomobileFarsi All 325x180

nanova 1398

پربازدیدترین