در این مطلب با پیشرانه خودرو اجرای آن آشنا می شویم، پیشرانه احتراق داخلی خودرو شامل فلایویل، میل لنگ و یاتاقانها، منیفولد ورودی و خروجی، محفظه روغن و پمپ روغن است و نقص هر یک از این موارد عملکرد خودرو را تحت تاثیر قرار خواهد داد.
به گزارش خودرونویس، علاوه بر این در بلوک اصلی یک موتور یا بر روی سرسیلندر اجزا و قطعات گوناگون دیگری همانند پمپ آب (واتر پمپ) یا برخی از اجزای سیستم سوخت رسانی و یا سیستم برق نصب میشوند که هر کدام عضو یک سیستم اصلی و مستقل دیگر است، اما به نوعی تاثیری کاملا مستقیم و حیاتی بر کارکرد پیشرانه میگذارند که با آنها به طور مفصل به عنوان یک سیستم مستقل (مانند سیستم خنک کاری موتور) آشنا خواهیم شد.
میل لنگ چگونه کار می کند؟
میل لنگ محوری است دوار از جنس فولاد آهنگری یا چدن که کار خروجی تولیدی توسط موتور بوسیله آن به سیستم انتقال قدرت منتقل میشود. بر روی میل لنگ به تعداد سیلندرها خروج از مرکزهایی موسوم به لنگ قرار دارد که این لنگها محل اتصال پیستونها بوسیله دسته شاتون هستند.
معمولا در محل اتصال دو عضو که نسبت به هم دارای حرکت دورانی هستند برای جلوگیری از سایش و خوردگی هر یک از این اجزا و در نتیجه تحمیل هزینههای سنگین برای تعویض قطعات اصلی از یک قطعه سوم مصرفی استفاده میشود تا این قطعه مصرفی دچار سایش گشته و پس از گذشت عمر مفید، آن قطعه مصرفی بدون هیچ آسیبی به قطعات اصلی تعویض شود. در محل اتصال دسته پیستون و میل لنگ نیز چنین شرایطی حاکم است.
نقش یاتاقان چیست؟
برای رفع این مشکل از یک سری یاتاقان لغزشی که به آنها یاتاقان متحرک موتور گفته میشود استفاده میگردد. این یاتاقانها دارای سوراخها و شیارهایی برای نفوذ و تشکیل فیلم نازک روغن است تا روان کاری و کاهش اصطکاک به خوبی صورت بپذیرد.
همچنین میل لنگ بوسیله یاتاقانهایی بنام یاتاقان ثابت به بلوک اصلی موتور متصل میشوند که تعداد آنها برابر تعداد پیستونها بعلاوه یک (در بین هر دو لنگ یک یاتاقان و دو یاتاقان در ابتدا و انتهای میل لنگ) است. میل لنگ داخل فضایی در قسمت پایینی بلوک موتور بنام محفظه لنگ قرار میگیرد که معمولا محفظه روغن نیز بخشی از این فضا را شامل میشود.
پمپ روغن خودرو
سینی روغن (محفظه روغن) مخزنی است که به عنوان فضایی برای ذخیره روغن در قسمت پایینی بلوک اصلی موتور نصب میشود. این مخزن معمولا بخشی از محفظه لنگ را شامل میشود که به آن کارتل روغن نیز میگویند.
به منظور روانکاری و انتقال روغن روانکار از مخزن روغن به بخشهای متحرک و دوار موتور از یک پمپ موسوم به پمپ روغن (اویل پمپ) استفاده میشود. این پمپ دارای انواع الکتریکی و مکانیکی است که گونههای مکانیکی در بسیاری از موارد در داخل سینی روغن غوطهور هستند و بوسیله یک زنجیر دوران را از میل لنگ میگیرند. از پمپ روغن برای روغن کاری قسمتهای دارای دوران و متحرک و همچنین به منظور روغن رسانی به قسمتهای بالایی سرسیلندر مانند میل بادامک استفاده میشود.
فلایویل چیست؟
فلایویل جسم دوار دارای ممان اینرسی بزرگ است که به میل لنگ موتور متصل میشود. در سیکل کاری موتور در هنگام ایجاد هر احتراق و به پایین رانده شدن هر پیستون در مرحله کاردهی یک نیروی ضربهای به لنگهای میللنگ وارد میشود. این نیروی ناگهانی سبب وجود عدم یکنواختی در دوران میل لنگ میشود. هدف اصلی استفاده از فلایویل یا چرخ طیار یکنواخت سازی دوران موتور است.
فلایویل به دلیل دارا بودن ممان اینرسی بالا سبب ذخیره انرژی شده و علاوه بر یکنواخت کردن دوران میل لنگ و از بین بردن و نامحسوس ساختن ضربات ناشی از احتراق، موتور را در بین مراحل قدرت سیلندرها در حال دوران نگه میدارد. معمولا فلایویل دارای دندانههایی نظیر چرخ دنده است که این دندانهها محل تماس استارتر موتور است.
منیفولد خودرو چیست؟
منیفولد ورودی یک سیستم لوله کشی از جنس فلز یا پلاستیک است که هوای ورودی را به سیلندرها میرساند. معمولا در مسیر چند راهه ورودی به کمک سوخت پاشها یا کاربراتورسوخت مورد نیاز برای احتراق با هوای ورودی ترکیب شده و این ترکیب از طریق سوپاپهای ورودی وارد محفظه احتراق میشود.
منیفولد خروجی نیز یک سیستم لوله کشی چند راهه است که برای خروج گازها و محصولات حاصل از احتراق از طریق سیستم خروجی مورد استفاده قرار میگیرد. سیستم خروجی خودرو از منیفولد (چندراهه) خروجی آغاز میشود. محصولات حاصل از احتراق بوسیله منیفولد خروجی به یک لوله اصلی تخلیه میشوند، از آنجا با عبور از فیلترهای متعدد و همچنین صدا خفه کنها برای کاهش سر و صدای ناشی از کارکرد موتور از طریق آخرین عضو خروجی یعنی لوله اگزوز به هوای آزاد تخلیه میشود.
امروزه در بسیاری از خودرو ها برای کاهش میزان آلایندههای خروجی از سیستم خروجی (اگزوز) از یک مبدل کاتالیزوری استفاده میشود. این مبدلها دارای یک ساختار لانه زنبوری سرامیکی به همراه پوشش کاتالیزوری از پلاتینیوم، رودیوم یا پالادیوم است. این مبدلها سبب تسریع (کاتالیز کردن) یک سری واکنش شیمیایی میشوند که طی آنها گازهای خطرناک خروجی مانندCO و N2O بهCO2 و N2 تبدیل میشوند.
شمع خودرو
شمعها عضوی از سیستم برق رسانی و جرقه هستند که به نوعی جز اساسیترین اجزای تشکیل دهنده یک پیشرانه احتراق داخلی اشتعال جرقهای به شمار میروند. شمع قطعهای برای ایجاد یک تخلیه الکتریکی با ولتاژ بسیار بالا در بین الکترودهای موجود در قسمت انتهایی و در نتیجه تامین شوک (جرقه) لازم برای احتراق است که معمولا از فلز به همراه پوشش عایق سرامیکی ساخته میشود.
سیستم زمان بندی متغیر باز و بسته شدن سوپاپ ها
همانطور که گفته شد میل بادامکها دوران خود را بوسیله تسمه تایم از میل لنگ میگیرند و بوسیله بادامکها موجب باز شدن سوپاپها و ورود مخلوط سوخت و هوا یا خروج محصولات احتراق میشود. اما این زمانبندی (دیر یا زود باز و بسته شدن) و لحظه باز و بسته شدن سوپاپها در سیکل کاری یک پیشرانه 4زمانه همواره ثابت است.
این ثبات سبب ایجاد بیشترین بازدهی تنها در یک دور موتور خاص میشود، لذا برای ایجاد یک همپوشانی مناسب در بسته شدن سوپاپ خروجی و باز شدن سوپاپ ورودی و در نتیجه افزایش راندمان حجمی موتور در تمامی دور موتورها از یک فناوری جدید بنام زمانبندی متغیر باز و بسته شدن سوپاپها استفاده میشود. این سیستم در شرکتهای بزرگ خودروسازی دارای اسامی گوناگون و همچنین تفاوتهایی در جزئیات عملکردی و اجزای تشکیل دهنده است.
سیستم زمانبندی متغیر باز و بسته شدن سو پاپها با اثر گذاری روی یک میل سوپاپ یا هردو میل سوپاپ کنترل زمان باز و بسته شدن و مدت باز یا بسته ماندن سوپاپها را در دست میگیرد. به این ترتیب با تعریف زوایای تایمینگ گوناگون در دورهای آرام و دورهای بالا میتوان زمانبندی باز و بسته شدن سوپاپها را تنظیم کرد. این فرآیند سبب افزایش بازدهی و همچنین تاثیری مثبت در احتراق کاملتر، کاهش آلایندگیهای خروجی و همچنین کاهش مصرف سوخت میشود.
سیستم زمانبندی متغیر باز و بسته شدن سوپاپها دارای مکانیزمها و اجزای تشکیل دهنده گوناگونی و انواع مختلفی است که تحلیل عملکرد دقیق آن پیچیده و طولانی است اما تمامی این سیستمها بر اساس یک اصل و برای تنظیم زمان باز و بسته شدن سوپاپها متناسب با دورهای مختلف موتور عمل میکنند.
دیدگاه شما چیست؟