موتور خودرو یک سیستم پیچیده و دارای اجزای مختلف است. هریک از این اجزا، که ممکن است کوچک یا بزرگ و از جنس های مختلف باشند، در درجه اهمیت خاصی قرار دارند. اما در نهایت وظیفه این مجموعه تامین نیروی لازم برای به حرکت در آوردن خودرو است.این نیرو نیز با صورت گرفتن یک احتراق کامل و بی نقص در موتور تامین می شود. یعنی انفجاری که درون محفظه احتراق صورت می گیرد منبع نیروی خودرو است. محفظه احتراق به بخشی از سیلندر که شامل فضای بین پیستون و سرسیلندر می شود اطلاق می گردد. بنابراین می توان گفت سیلندرها، که تقریبا تمام اجزای انفجار و اتاقک احتراق را در خود جای می دهند از اصلی ترین بخش های موتور هستند.بر همین اساس موتورها را براساس تعداد سیلندر و آرایش آن ها تقسیم بندی می کنند. اما سیلندرها به خودی خود هیچ هویتی ندارند و این بلوک سیلندر است که به سیلندر موتور و حتی نحوه آرایش آن ماهیت می بخشد.
بلوک سیلندر چیست و چه وظایفی در موتور خودرو دارد؟
بلوک سیلندر یکی از مهم ترین اجزای موتور خودرو است و تعریف تعداد سیلندر خودرو به لطف این قسمت امکان پذیر است. تقریباً بیشتر فضای موتور خودرو به بلوک سیلندر اختصاص داده شده است. به بیان دقیق تر، این قطعه را تکیه گاه اصلی قطعات موتور خودرو می نامند، قطعه ای که سلامت و عملکرد صحیح آن تاثیر ویژه ای در کارکرد خودرو خواهد داشت.
بلوک سیلندر در واقع اسکلت و بدنه اصلی یک موتور درون سوز است که بخش اعظم حجم موتور را به خود اختصاص می دهد. این بخش از موتور به نوعی پایه و تکیه گاه اجزای دیگر نیز محسوب می شود به طوری که محل نصب اجزایی مانند، میل لنگ، رینگ پیستون، شاتون، سرسیلندر، کارتل و منیفولد گاز را در خود جای می دهد. بنابراین می توان گفت فلسفه تولید و استفاده از بلوک سیلندر ایجاد یکپارچگی بین اجزای مختلف موتور به وسیله آن و تعدد در سیلندرها است. به بیان دیگر، سیلندر تقریبا اصلی ترین قسمت در صورت گرفتن احتراق است، اما یک سیلندر به تنهایی نمی تواند نیروی مورد نیاز خودرو را تامین کند و برای به حرکت در آمدن آن نیاز به قرار گرفتن سیلندرها در آرایشی منظم کنار هم است.
این آرایش توسط بلوک سیلندر تنظیم می شود. به این صورت که بلوک سیلندر را که قطعه ای ساخته شده از چدن ریخته گری است، به گونه ای طراحی می کنند که ضمن دارا بودن فضاهای لازم برای نصب دیگر اجزا و مجراهای مورد نیاز عبور روغن و مایع خنک کننده، سوراخ هایی استوانه ای شکل درون خود دارد. این استوانه های توخالی دیواره سیلندرها را تشکیل می دهند. سیلندر که با قرار گرفتن واشر سرسیلندر و سرسیلندر روی بلوک و تکمیل دیواره ها شکل می گیرد، محفظه احتراق را تشکیل می دهد که پیستون در آن بالا و پایین رفته و ضمن فراهم آوردن تراکم لازم از مخلوط سوخت و روغن برای ایجاد احتراق، نیروی ایجاد شده از انفجار را نیز به سایر قسمت ها منتقل می کند.
جنس بلوک سیلندر
بلوک سیلندر که به صورت یک پارچه ساخته می شود از جنس آلیاژ چدن خاکستری با کرم، نیکل یا آهن است. گاهی نیز بلوک سیلندر را برای کاهش وزن از آلومینیوم می سازند. بلوک معمولا به روش ریخته گری ساخته می شود. این روش به دو صورت زیر پیاده می شود:
- استفاده از قالب های ماسه ای و ریخته گری در آن ها و سپس تراشکاری در قسمت های لازم. در این روش مواد درون قالب ها ریخته شده و سپس قسمت هایی که اندازه و فرم آن ها اهمیت بیشتری دارند با دقت تراشکاری و فرم دهی می شوند.
- استفاده از قالب های فلزی و فشردن مواد درون آن ها. در این روش مواد درون قالب های دقیق و کامل شکل داده شده فلزی ریخته می شوند و مواد پس از ریخته شدن درون قالب ها، فشرده می شوند تا تمام قسمت ها به شکلی که باید درآیند.
از بخش های حساس نیازمند به تراشکاری در بلوک سیلندر محل یاتاقان های ثابت میل لنگ و میل سوپاپ و مجاری عبور آب و روغن است
انواع بلوک سیلندر و آرایش سیلندرها در آن ها
آرایش انواع بلوک سیلندر تعیین کننده موتور خودرو و نوع آن است. بلوک سیلندر قطعه ای است که نحوه قرار گرفتن سیلندرها را تعیین می کند، به همین واسطه آشنایی با آرایش سیلندرها در انواع بلوک سیلندر ضروری است. در ادامه مهم ترین آرایش قرارگیری سیلندرها را بررسی می کنیم.
آرایش افقی
در نوع آرایش افقی، طراحی سیلندرها حول میل لنگ و به صورت افقی انجام می شود. در این نوع آرایش بلوک سیلندر با 6 سیلندر امکان حرکت پیستون ها به سمت پایین یا بالا را فراهم نمی کند. بنابراین در نوع بلوک تخت، پیستون ها تنها به شکل افقی حرکت می کنند. بوکسوری، مشخصه موتورهایی است که این نوع بلوک برای آن ها طراحی می شود، البته که از مهم ترین مشخصه های موتورهایی با این ویژگی می توان به عرض زیاد و ارتفاع کوتاه اشاره کرد.
آرایش بلوک های جناغی
آرایش بلوک های جناغی، که به عنوان بلوک های «سه ردیفِ» شناخته می شوند و سیلندرها در این بلوک به شکل سه ردیفِ کنار هم قرار می گیرند، تفاوت های زیادی با نوع سیلندرهای افقی دارد. تشکیل زاویه ای تند و قائمه در این نوع آرایش به واسطه طراحی دو سیلندر رو به رو و یک سیلندر به صورت عمود، انجام می شود. استفاده از این نوع آرایش با 12 سیلندر در خودروهایی که نیاز به سرعت بالا و قدرت زیاد دارند، صورت می گیرد و بنابراین کاربرد این نوع آرایش در خودروهای سواری معمولی به چشم نمی خورد.
آرایش خطی
آرایش خطی، نوعی آرایش قرارگیری سیلندرها است که حداکثر 6 سیلندر در آن به شکلی قائم یا خطی طراحی می شوند. آرایشی خطی یا «یک ردیفِ» در حقیقت به عنوان ساده ترین نوع آرایش سیلندر شناخته می شود و استفاده از آن به شکلی گسترده در صنعت خودروسازی به چشم می خورد. مهم ترین مشخصه این نوع از آرایش سیلندرها، تأمین قدرت بالا در مقایسه با سرعت است و معمولاً 4 سیلندر برای این طراحی در نظر گرفته می شود.
آرایش زاویه دار
آرایش زاویه دار، 6 سیلندر در بلوک هایی که به شکل خطی اما زاویه دار طراحی شده اند، به کار برده می شود. اختلاف زاویه سیلندرها چیزی نزدیک به 60 درجه است و تأمین سرعت در کنار قدرت برای موتورهایی با این نوع از آرایش طبیعی است. شباهت دورگیری بالا در موتورهایی با این نوع آرایش و موتورهای خورجینی از جمله نکاتی است که باید به آن اشاره کرد. بلوک سیلندر در این آرایش با اشغال کردن کم ترین فضا، بهترین عملکرد را دارا می باشد.
چه اجزایی بر روی بلوک سیلندر قرار دارند؟
در واقع همانطور که قبلاً گفته شد، بلوک سیلندر به عنوان تکیه گاه و اسکلت موتور محسوب می شود؛ چرا که اجزای موتور بر روی آن قرار می گیرند و این بلوک سیلندر است که به موتور شکل و ساختار می دهد و اجزای موتور را به صورت یک ساختار منظم و متحد در کنار هم قرار می دهد.قبل از نصب اجزای موتور بر روی بلوک سیلندر، مجاری و حفره های متعددی بر روی بلوک سیلندر قرار دارد که ساخت و طراحی هیچ کدام از آن ها، بی دلیل نبوده است؛ چرا که تعدادی از آن ها، محل عبور آب و روغن و تعدادی از آن ها، جایگاه قسمت ها و بخش هایی از موتور می باشند. در واقع، اجزای زیادی بر روی بلوک سیلندر قرار می گیرند که به تعدادی از آن ها در ذیل اشاره شده است و درباره ی آن ها، توضیح مختصری داده شده است:
کارتل روغن
کارتل روغن یا صحیح تر آن؛ کارتر روغن بعد از بلوک سیلندر، بیشترین حجم موتور را شامل می شود و جایگاه آن، در قسمت انتهایی یا زیر سیلندر می باشد. کارتر روغن در واقع یک نوع محفظه ی نگهداری روغن است و هنگامی که موتور ماشین خاموش می باشد، روغن موتور درون این محفظه جمع می شود و می توان گفت بیشتر حجم روغن ماشین، درون این قسمت نگهداری می شود.درون کارتر روغن، میل لنگ وجود دارد و علاوه بر آن، یک اویل پمپ وجود دارد که روغن را به قسمت های مختلف موتور پمپاژ می کند. البته روغن موتور بعد از ارسال به دیگر قسمت های موتور، در نهایت به کارتر بر می گردد. البته لازم به ذکر است، چون کارتر روغن در قسمت انتهایی موتور قرار گرفته است، برای جلوگیری از آسیب جاده ای در زیر این قسمت، پوشش یا یک نوع سینی قرار می دهند که یک نوع محافظ برای کارتر محسوب می شود.
سر سیلندر
یکی دیگر از اجزای بلوک سیلندر، سر سیلندر می باشد که روی آن پیچ می شود و می توان آن را یکی از اجزای اصلی بلوک سیلندر دانست. سطح فوقانی بلوک های سیلندر بدون اجزا و قسمت های آن، باز می باشد، سر سیلندر سطح این حفره ها را می پوشاند و در داخل سیلندرها، یک نوع محفظه ی احتراق را به وجود می آورد. علاوه بر آن؛ سر سیلندر، برای احتراق مناسب مخلوط سوخت و گاز، از خروج گازها از سیلندر جلوگیری می کند. علاوه بر آن، سر سیلندر می تواند باعث تزریق موقت سوخت در زمان مناسب به داخل سیلندر و خروج دود از محفظه احتراق بشود.البته لازم به ذکر است که سر سیلندر باید نسبت به حرارت و سوختن مقاومت بالایی داشته باشد تا بتواند قابلیت تحمل دمای بالای محفظه ی احتراق و اشتعال درون آن را داشته باشد. معمولاً جنس سر سیلندر، همانند جنس بلوک سیلندر می باشد که معمولاً جنس سر سیلندر از آلیاژهای آهن می باشد.
واشر سر سیلندر
یکی از قطعات به کار رفته در بلوک های سیلندر خودرو، واشر سر سیلندر می باشد. وظیفه ی واشر سر سیلندر، آب بندی فضای خالی بین سیلندر و سر سیلندر می باشد و در واقع مانع از نشت آب از کانال های آب و نشت گاز و روغن از محفظه های حاوی آن ها می شود.آب بندی و پر شدن فضای خالی به وجود آمده در اتصالات، یک مسئله ی مهم در رابطه با خودرو و قطعات آن می باشد؛ چرا که هر گونه نشتی به وجود آمده از قطعات خودرو، باعث ضعیف شدن عملکرد و پایین آمدن راندمان خودرو می شود. اغلب، واشر سر سیلندر را از فولاد، مس و پنبه نسوز می سازند تا توانایی و قدرت تحمل فشار و حرارت زیاد ناشی از موتور را داشته باشد.با تغییر شکل واشر سر سیلندر یا به اصطلاح؛ سوختن آن، عملکرد آب بندی قطعات خودرو به مشکل بر می خورد. از عواقب سوختن واشر سر سیلندر؛ می توان به نقص فنی در واتر پمپ، نقص فنی در ترموستات، پیچ خوردگی شیلنگ های ورودی و خروجی رادیاتور، کم شدن آب رادیاتور، وجود آب در سر پیستون ها، خروج بخار آب از اگزوز و همچنین، فشار بر موتور خودرو و کم شدن توان و قدرت آن اشاره کرد.
میل لنگ
جای میل لنگ در موتور خودرو، بین کارتل و بلوک سیلندر می باشد که به وسیله ی یاتاقان بر روی بلوک سیلندر قرار می گیرد. در واقع می توان گفت، بخشی در زیر بلوک قرار دارد که محل قرار گرفتن میل لنگ می باشد و زمانی که میل لنگ نصب شود، کارتل نیز در زیر میل لنگ قرار گرفته می شود.وظیفه ی میل لنگ، تبدیل حرکت خطی پیستون ها به حرکت دورانی می باشد و درواقع، میل لنگ دارای نقش بسیار مهمی در حرکت خودرو می باشد . میل لنگ را غالباً از ترکیب فولاد و کربن و یا از ترکیب آلیاژهای فولاد با فلزهایی؛ همچون: نیکل و کروم می سازند. البته در ساخت میل لنگ از عنصر وانادیوم نیز استفاده می شود که باعث می شود این قطعه خودرو سریع تر خنک شود.
سینی موتور
یکی از قطعات خودرو، سینی موتور می باشد که باعث محافظت قسمت زیرین موتور خودرو می باشد. سینی خودرو در جلوی بلوک سیلندر قرار دارد. این قطعه که فلزی یا پلاستیکی است جلوی بلوک نصب می شود. زنجیر تایم، دنده میل لنگ، دنده میل سوپاپ و مانیفولدهای سوخت روی این سینی سوار می شوند. علاوه بر این سینی از موتور در برابر وزن وارده از سوی دیگر اجزا و ضربات محافظت می کند.
نشانه های خرابی درب رادیاتور خودرو چیست؟
