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.

 

• کارتر

کارتر به محفظه‌ای گفته می‌شود که میل‌لنگ در آن قرار دارد. این قطعه که در میان تعمیرکاران به کارتل هم معروف است بزرگترین محفظه‌ درون موتور را تشکیل می‌دهد و از میل‌لنگ و شاتون محافظت می‌کند. کف کارتر مخزنی قرار دارد که روغن داغ خارج شده از موتور درون آن جمع شده و برای بازگشت به موتور خنک می‌شود. پمپ روغن نیز درون این محفظه قرار دارد که روغن موتور را به سمت میل‌لنگ و دیگر قسمت‌های موتور پمپ می‌کند.

• 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.

• میل سوپاپ یا میل بادامک

باز و بسته شدن سوپاپ‌های موتور ماشین توسط میل بادامک‌ها انجام می‌شود. میل سوپاپ توسط بادامک‌هایی که به ورودی سوپاپ‌ها متصل هستند باز و بسته شدن آن‌ها را کنترل می‌کند. زمان بندی باز و بسته شدن سوپاپ‌ها نیز بر عهده‌ی میل بادامک است. تنظیم این زمان بندی با اتصالی که توسط تسمه‌تایم بین میل بادامک و میل لنگ برقرار شده است صورت می‌گیرد. کمبود روغن در موتور به این قطعه نیز آسیب می‌زند. قطعات میل بادامک عبارتند از:

∗ اتصال

∗ صفحه‌ قفل

∗ میله‌ فشار

∗ واشر

∗ یاتاقان یا بلبرینگ

• شمع

عمل جرقه‌زنی برای ایجاد احتراق درون سیلندرها توسط شمع صورت می‌گیرد. این جرقه از برقی که با حرکت تناوبی دلکو یا به وسیله‌ کویل به شمع رسیده است ایجاد می‌شود. شمع‌ها معمولا روی سرسیلندر قرار می‌گیرند. شمع‌ها از عایقی از جنس چینی، الکترود و واشر تشکیل می‌شوند. عموما خودروسازان برای هر سیلندر یک شمع به کار می‌برند اما گاهی در برخی اتومبیل‌ها برای هر سیلندر دو شمع استفاده می‌شود. شمع‌ها انواع مختلفی دارند که عبارتند از؛

♦ شمع گرم

♦ شمع سرد

♦ شمع نیکلی

♦ شمع ایریدیومی

♦ شمع پلاتینیومی

♦ شمع‌های چند الکترودی

در بین این‌ها، شمع‌های پلاتینیومی و ایریدیومی استهلاک کمتر و عملکرد بهتری دارند. تحلیل رفتن شمع‌ها و بد کار کردن آن‌ها که به مرور زمان اتفاق می‌افتد موجب نقص در احتراق می‌شود در نتیجه یا موتور روشن نمی‌شود یا به سختی روشن خواهد شد. همچنین از کار افتادن یک شمع موجب بد کار کردن موتور می‌شود هرچند موتور روشن شود.

• 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

• فلایویل

از دیگر قطعات موتور خودرو فلایویل است. فلایویل یا چرخ طیار قطعه‌ای بشقابی شکل و سنگین است که وظیفه‌ انتقال نیرو به گیربکس را بر عهده دارد. فلایویل این کار را به وسیله‌ دیسک و صفحه که روی آن نصب است انجام می‌دهد. همچنین نیروی دریافتی از میل لنگ را ذخیره می‌کند تا در زمان‌های افت فشار موتور از آن استفاده کند. این قطعه توسط پیچ و مهره‌های مخصوص خود به میل‌لنگ وصل می‌شود. اطراف فلایویل، دنده دنده است که این حالت موجب درگیری دنده استارت با موتور می‌شود. در خودروهای انژکتوری، سنسور دور موتور نیز روی این قطعه نصب است و اطلاعات مربوط به این بخش توسط آن به ECU یا همان کامپیوتر می‌رسد. فلایویل در دو نوع تک جرمی و دو جرمی تولید می‌شود. 

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 پیستون و سر کوچکش به میل‌لنگ متصل می‌شود. اجزای اصلی شاتون عبارتند از؛

– گژن‌پین یا انگشتی (میله‌ای تو خالی برای اتصال شاتون به میل لنگ)

– پیچ و مهره‌های اتصال

– بوش شاتون

– یاتاقان یا بلبرینگ شاتون

– واشر شاتون

• فنر سوپاپ

این قطعه به ثبات سوپاپ در جای خود کمک می‌کند. در واقع در صورتی که سطح مقطع سوپاپ در جای خود محکم نباشد احتمال نشت مایعات در زمان احتراق یا تراکم بالا می‌رود. این فنر با محکم کردن سوپاپ در جای خود احتمال این نشت را تا حد امکان از بین می‌برد.

• رینگ پیستون 

• این رینگ که به تعداد پیستون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، حلقه‌های چدنی بسیار مقاومی در برابر حرارت، اما با قابلیت انعطاف‌پذیری هستند که عمل عایق‌بندی پیستون‌ها را هنگام حرکت درون سیلندرها انجام می‌دهند. رینگ پیستون روی پیستون قرار گرفته و اتصال آن‌ها به وسیله‌ بست‌هایی حلقه‌ای صورت می‌گیرد.

• پمپ روغن

• اینجا متوجه اهمیت رسیدن روغن به قسمت‌های مختلف موتور ماشین برای جلوگیری از سایش و اصطکاک قطعات آن شده‌ایم. بنابراین وجود پمپ روغن که آن را به قسمت‌های مختلف برساند برای عملکرد بی‌اشکال و کاهش استهلاک خودرو بسیار الزامی است. پمپ روغن نیروی لازم برای کار را از میل‌لنگ تامین می‌کند. این نیرو توسط تسمه‌تایم یا زنجیر تایم به آن منتقل می‌شود. این پمپ در مدار روغن کاری که مسیری معین به سمت قطعات مختلف موتور ماشین است، روغن را به آن‌ها می‌رساند. پمپ روغن درون کارتر قرار دارد.

 

• 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.

• سوپرشارژ

این قطعه که در واقع یک کمپرسور هوا است پیش‌تر و قبل از رواج استفاده از توربوشارژ برای بالاتر بردن توان خروجی موتور مورد استفاده قرار می‌گرفت. کمپرسور سوپرشارژ در مقابل سوپاپ هوا قرار می‌گرفت و چگالی هوای ورودی به درون محفظه‌ احتراق را افزایش می‌داد و به این ترتیب احتراق را بهتر و توان خروجی را افزایش می‌داد. تفاوت سوپرشارژ و توربوشارژ استفاده‌ سوپرشارژ از نیروی موتور برای انجام وظیفه‌ خود بود. این مساله خود موجب تضعیف موتور می‌شد.

• موتور استارت

استارت خود موتوری الکتریکی است که موتور خودرو به وسیله‌ آن شروع به کار می‌کند. استارت که در بخش انتهایی موتور خودرو سوار می‌شود، شروع به کار موتور را با درگیر کردن چرخ‌دنده‌ خود و چرخ‌دنده‌های روی فلایویل فعال می‌کند. این موتور الکتریکی قدرتمند از قطعات زیر تشکیل شده است.

∗ آرمیچر

∗ زغال

∗ بالشتک

∗ دنده‌ استارت

∗ اتوماتیک استارت

• سوپاپ پی‌سی‌وی

پیستون‌های متحرک همانطور که در بالای خود باعث تغییر حجم می‌شود، در پایین خود که کارتر وجود دارد نیز باعث تغییر حجم هوا می‌شوند. سوپاپ پی‌سی‌وی کار تهویه کارتر(کارتل) را انجام می‌دهند یا در حقیقت شیر کنترل تهویه کارتر هستند. تغییر حجم صورت گرفته به وسیله حرکت پیستون در بخش کارتر باعث ایجاد ضرباتی منظم می‌شود که سوپاپ پی‌سی‌وی که یک نوع سوپاپ یک‌طرفه است با خارج کردن این هوای فشرده شده، جلوی این ضربات را می‌گیرد. البته تهویه کارتر به وسیله این سوپاپ‌ها علاوه بر دفع این ضربات، باعث خنک شدن موتور ماشین، خروج گازهای نشتی از رینگ‌های پیستون به پایین آن و همچنین خروج بخارات روغن می‌شود.