آشنایی با موتور خودرو (بخش اول)

مقدمه

در مقالات قبلی به این نکته اشاره کردیم که تمام خودروها از دو بخش اصلی تشکیل شده اند که هر کدام به صورت مستقل عمل می کنند. اما این دو بخش رابطه نزدیکی با هم دیگر دارند. این دو بخش عبارت است از:

• مکانیک خودرو
• برق خودرو

همانطور که مشاهده می کنید حتی در ترتیب این دو بخش اصلی مکانیک خودرو در ابتدا آمده است. همین امر نشان دهنده اهمیت مکانیک خودرو می باشد. در اصل باید گفت این بخش مکانیک خودرو بخش اصلی تشکیل دهنده خودرو ها می باشد.

مکانیک خودرو

در مقدمه اشاره کردیم که مکانیک خودرو مهم ترین بخش هر خودرو می باشد. مکانیک خودرو همانطور که از اسمش پیداست مربوط به بخش های مکانیکی می باشد. بخش های مکانیکی یعنی همان بخش های حرکتی خودرو می باشد. مکانیک خودرو بخش های مختلفی دارد:

1. موتور خودرو
2. سیستم انتقال قدرت
3. سیستم تعلیق و فرمان پذیری

این سه بخش اصلی مکانیک خودرو می باشد که هر کدام بخش های متعدد و مختلفی دارد. در این مطلب به بخش اصلی و اول مکانیک خودرو یعنی همان موتور خودرو می پردازیم. سعی میکنیم تمام بخش های موتور خودرو را مورد بررسی قرار دهیم.

موتور خودرو

موتور خودرو وظیفه تولید نیرو برای حرکت در خودرو ها را بر عهده دارد. به عبارت دیگر می توان گفت موتور خودرو قلب تپنده هر خودرو می باشد. موتور خودرو پیچیده ترین سیستم موجود در خودرو را دارد که از بخش های مختلف تشکیل شده است که هر کدام وظیفه و ساختار خاص و منحصر به فردی را دارند.

انواع موتور خودرو

قظعات موتور خودرو

موتور خودرو را می‌توان از عجیب ترین اختراعات بشر دانست. اختراعی که بی‌شک زندگی آدم‌ها را متحول کرد. هرچه بیشتر درباره‌ این مجموعه‌ منظم و پیچیده بدانیم به عجیب بودن آن بیشتر پی می‌بریم. موتور خودرو 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 نقص در کار هر کدام می‌تواند قطعات دیگر را نیز دچار مشکلاتی کند و آسیب به هریک موجب آسیب به بقیه قطعات شود. ضرب‌المثل بنی آدم اعضای یکدیگرند بهترین توضیحی است که می توان در مورد خودرو و قظعات خودرو بیان کرد.به طور کلی می توان گفت موتور خودرو از سه جز اصلی تشکیل شده است که عبارت است از:

1. سر سیلندر
2. بلوکه سیلندر
3. میل لنگ و محفظه کارتر

سیلندر

فضای استوانه‌ای درون بلوک سیلندر است را سامانه کلی سیلندر می گویند. سیلندر قلب تپنده یک موتور محسوب می‌شود. جنس دیواره‌ سیلندر بر اساس نیاز و خاصیت موتور از جنس آلمنیوم و یا چدن ساخته می شود. سیلندرها تعداد و آرایش‌های مختلفی در موتورهای گوناگون دارند و همین نحوه‌ چیدمان آن‌ها کنار هم نوع موتور را مشخص می‌کند.

سیلندر خودرو

•  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.

می توان گفت سیلندر خودرو به چهار بخش اصلی تقسیم می شود:

1. بلوک سیلندر
2. سر سیلندر
3. واشر سر سیلندر
4. بوش سیلندر

• بلوک سیلندر

اولین و اصلی‌ترین بخش یک موتور 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.

• سرسیلندر

همانطور که از اسم این بخش مشخص است دقیقا در بالای سیلندرها قرار دارد. این قطعه‌ آلومینیومی بالای بلوک سیلندر قرار می‌گیرد. 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:

آموزش مکانیک خودرو

• 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، لازم است واشر سرسیلندر در دوره‌های زمانی مشخص تعویض شود.

واشر سر سیلندر

• بوش سیلندر

این قطعه‌ استوانه‌ای فولادی یا چدنی، به منظور ایجاد محیطی مناسب برای حرکت پیستون درون سیلندر قرار می‌گیرد. بوش سیلندر در ناحیه‌ای که با رینگ‌های پیستون در تماس است دچار سایش می‌شود و ممکن از بعد از گذشت زمان نیاز به تعویض داشته باشد.

بروش سر سیلندر

بوش سیلندر سه نوع دارد که عبارتند از:

• بوش سیلندر آب‌گرد یا مرطوب: این نوع بوش، به طور مستقیم با آب خنک کننده در تماس است و آب به دیواره‌ آن‌ها که قطری حدود ۷ تا ۱۵ میل دارند پاشیده می‌شود. برای جلوگیری از نفوذ آب به درون سیلندر و محفظه‌ احتراق از رینگ‌های درزگیر برای عایق‌بندی کامل بوش‌های مرطوب استفاده می‌شود.
•  بوش سیلندر خشک: این بوش که قطر دیواره‌ آن‌ها تنها چند میلیمتر است مستقیم درون سیلندر پرس می‌شوند. به دلیل عدم تماس با مایع خنک کننده در این نوع بوش، از رینگ، واشر و یا هیچ نوع درزگیر دیگری استفاده نمی‌شود. سوراخ‌های سیلندر در بلوک سیلندر برای جای دادن این نوع بوش، کمی بزرگتر طراحی می‌شوند.
• بوش‌های سیلندر شیاردار: این بوش‌ها در سیلندرهای شیاردار استفاده می‌شوند و عامل خنک کننده در آن‌ها هوا است.

در ادامه این مطلب به ما بقی بخش ها موتور خودرو و مکانیک خودرو می پردازیم.
با ما همراه باشید