موتور اتومبیل به عنوان قلب تپنده این وسیله نقلیه، اصلیترین قطعه آن محسوب میشود.
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 هیروسان شما را بیشتر آشنا میکند.
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
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. 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.
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.واتر پمپ، مایعات گرم خارج شده از بلوک موتور را به رادیاتور بازمیگرداند تا در آنجا مجدد به دمالی مناسب برسند و بار دیگر توسط واتر پمپ مورد استفاده قرار بگیرند. واتر پمپ نیروی کار خود را از طریق میللنگ و با واسطه تسمه تایم دریافت میکند.
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.
میللنگ
این قطعه حرکت خطی پیستون را تبدیل به حرکت چرخشی(دورانی) میکند. در واقع نیروی حاصل از حرکت رفت و برگشت پیستونها قادر به چرخش درآوردن چرخها نیست، بلکه این حرکت دورانی میل لنگ است که چرخها را به حرکت درمیآورد. میل لنگ توسط یاتاقان بر بلوک سیلندر سوار میشود. میل لنگ همچنین نیروی لازم برای چرخش دینام، پمپ هیدرولیک فرمان، پمپ روغن، کمپرسور کولر و واتر پمپ را تامین میکند که توسط تسمه، میل سوپاپ یا دنده میل بادامک به آنها منتقل میشود. اگر روغن کافی به یاتاقان نرسد، میل لنگ خشک کار میکند و دچار آسیب خواهد شد. این آسیب را به اصطلاح یاتاقان زدن میگویند.
