اجزای اصلی موتور خودرو و کاربرد آنها

قطعات موتور خودرو

درست مانند انسان برای حرکت، موتور خودرو نیز به انرژی نیاز دارد. در واقع، وظیفه اصلی موتور تبدیل انرژی از سوخت توسط یک جرقه، ایجاد قدرت حرکت است. این احتراق داخلی انفجارهای کوچک و محدودی را برای ایجاد حرکت ایجاد می کند. در حالی که بسیاری از ما موتور را به عنوان یک جزء اصلی می‌دانیم، در واقع از چندین جزء مجزا تشکیل شده است که به طور همزمان کار می‌کنند. ممکن است نام برخی از این قطعات موتور خودرو را شنیده باشید، اما مهم است که بدانید نقش آنها چیست و چگونه با سایر اجزای داخل موتور ارتباط دارند. اما قطعات اصلی موتور خودرو کدامند؟ چرا شناخت آنها مهم است؟

وسایل نقلیه در نتیجه ترکیب دو فرآیندی که در موتور احتراق داخلی (ICE) انجام می شود حرکت می کنند: احتراق و احتراق سوخت در خود موتور اتفاق می افتد. سپس موتور تا حدی انرژی حاصل از احتراق را به گرما و گشتاور مکانیکی تبدیل می کند. برای اینکه این اتفاق بیفتد، موتور از چندین جزء مجزا تشکیل شده است که به طور همزمان کار می کنند که همگی آن ها ضروری اند.

قطعات اصلی موتور خودرو

موتور خودرو را بشناسید

موتورهای خودرو در اطراف سیلندرهای فلزی مهر و موم شده و انعطاف پذیر طراحی شده اند. اکثر وسایل نقلیه مدرن بین چهار تا هشت سیلندر دارند، اگرچه برخی از وسایل نقلیه می توانند تا شانزده سیلندر داشته باشند! سیلندرها به گونه ای ساخته شده اند که دقیقاً در زمان مناسب باز و بسته شوند تا سوخت وارد شود و با جرقه برای سوختن داخلی ترکیب شود و گازهای خروجی اگزوز آزاد شود. در حالی که اجزای مختلفی روی یک موتور وجود دارد، ما فهرستی از ضروری ترین قطعات موتور خودرو و عملکرد آنها را که به وسیله نقلیه شما نیرو می دهند، گردآوری کرده ایم.

همچنین می توانید مقاله راهنمای نگهداری مناسب از خودرو را نیز مطالعه نمایید.

قطعات اصلی موتور خودرو

بلوک موتور یا بلوک سیلندر

بلوک موتور، ستون فقرات موتور خودرو است و اغلب از آلومینیوم یا آهن ساخته شده است. تقریباً تمام اجزای اصلی موتور مانند پیستون ها، میل لنگ و میله های اتصال را در خود جای داده و به سه بخش ثابت تقسیم می شود: سرسیلندر، بلوک و میل لنگ.

بلوک موتور هسته اصلی موتور است. دارای سوراخ های متعددی برای نگهداری سیلندرها و همچنین ایجاد مسیرهای جریان آب و روغن برای خنک کردن و روانکاری موتور است. مسیرهای سوخت باریکتر از مسیرهای جریان آب هستند. بلوک موتور همچنین پیستون ها، میل لنگ، میل بادامک و بین چهار تا دوازده سیلندر را در خود جای می دهد – بسته به وسیله نقلیه، در یک خط، که به عنوان خطی، تخت یا به شکل V نیز شناخته می شود.

بلوک سیلندر بخش اصلی موتور IC (حتراق داخلی) است. قسمتی است که تمام عملکردهای موتور مانند مکش، تراکم، احتراق، اگزوز و غیره در آن انجام می شود. وظیفه سیلندر در موتورهای آی سی نگه داشتن سوخت و هدایت پیستون است.

سیلندرها با فرآیند ریخته گری از چدن و فولاد ریخته گری ساخته می شوند تا تمام دما و فشاری که پس از احتراق سوخت ایجاد می شود را تحمل کنند. بنابراین طراحی سیلندر به گونه ای است که مقاومت فشاری آن بالا باشد. همچنین به دلیل فشار و دمای بالا نیاز به خنک کننده در سیلندر موتور دارد.

بلوک سیلندر

پیستون ها

دستگاهی استوانه ای با سطح صاف در بالا. نیروی چرخشی که روی چرخ ها ایجاد می شود با حرکت پیستون شروع می شود. پیستون ها وظیفه انتقال انرژی ایجاد شده در چرخه احتراق و انتقال آن به میل لنگ را بر عهده دارند و وسایل نقلیه را به حرکت در می آورند.

نقش پیستون انتقال انرژی حاصل از احتراق به میل لنگ برای به حرکت درآوردن وسیله نقلیه است. پیستون ها در طول هر چرخش میل لنگ دو بار در داخل سیلندر بالا و پایین می روند. پیستون های موتورهایی که با سرعت 1250 دور در دقیقه می چرخند، 2500 بار در دقیقه بالا و پایین می روند. در داخل پیستون، حلقه‌های پیستون قرار دارند که برای کمک به ایجاد فشرده‌سازی و کاهش اصطکاک ناشی از مالش مداوم سیلندر ساخته شده‌اند.

پیستون به گونه ای طراحی شده است که برای تحمل فشار و دمایی که پس از احتراق سوخت ایجاد می شود، قوی، سبک و کافی باشد. پیستون از چدن یا گاهی اوقات از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است.

میل لنگ

میل لنگ موتور، که از طریق میله‌ها به پیستون‌ها متصل می‌شود، سپس چرخ‌های محرک خودرو را می‌چرخاند و به حرکت در می‌آورد.

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.

میل بادامک یا میل سوپاپ

 میل سوپاپ بدنه اصلی موتور است. نقش اصلی آن تنظیم زمان باز و بسته شدن شیرها با فشار دادن انتهای میل سوپاپ است. بدون آن، روشن کردن موتور غیرممکن خواهد بود. از طرف دیگر، میل بادامک حرکت چرخشی میل لنگ را جذب می کند و آن را به حرکت خطی باز می گرداند.

میل بادامک در خودروهای مختلف متفاوت است، میل بادامک ممکن است در داخل بلوک موتور یا در سرسیلندرها قرار گیرد. بسیاری از خودروهای مدرن آنها را در سر سیلندرها دارند که به نام میل بادامک دوگانه (DOHC) یا میل بادامک سقفی منفرد (SOHC) نیز شناخته می شود و توسط مجموعه ای از یاتاقان ها پشتیبانی می شوند. نقش میل بادامک تنظیم زمان باز و بسته شدن سوپاپ ها و گرفتن حرکت چرخشی از میل لنگ و انتقال آن به یک حرکت بالا و پایین برای کنترل حرکت بالابرها، حرکت میله ها، راکرها و سوپاپ ها است. این قطعه شبیه به میله بوده و کمبود و فشار روغن در موتور اتومبیل موجب آسیب دیدگی میل سوپاپ می شود.

سر سیلندر

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

 تسمه تایم

تسمه تایم که یکی از قطعات اصلی موتور می باشد، وظیفه کنترل کردن زمان باز و بسته شدن سوپاپ ها را برعهده دارد. این قطعه با وصل کردن میل لنگ و میل سوپاپ به یکدیگر و با حرکت همزمان باعث انجام شدن حرکات پایین و بالای موتور به صورت هماهنگ می شود. از کاربرد های دیگر تسمه تایم می توان به حرکت پمپ آب و پمپ روغن اشاره کرد. تسمه تایم از جنس لاستیک بوده و طراحی آن به صورت دندانه دار مانع از لغزیدن تسمه می شود. در مواردی ممکن است از چرخ دنده یا زنجیر تایم به دلیل مقاومت و استحکام بیشتر استفاده می شود.

پمپ آب

هدف پمپ آب یا واتر پمپ این است که به طور مداوم مایع خنک کننده موتور را در سراسر سیستم خنک کننده به گردش درآورد. برای سیستم خنک کننده موتور، پمپ آب به عنوان قلب در نظر گرفته می شود.

پمپ آب را پمپ خنک کننده نیز می نامند زیرا پمپ آب برای گردش مداوم مایع خنک کننده در سراسر موتور و تنظیم سرعت جریان مایع خنک کننده سیستم خنک کننده استفاده می شود. وظیفه پمپ آب برای توزیع گرما در موتورهای احتراق داخلی است. بدون پمپ آب گرمای بیش از حد در موتور تولید می شود و در اثر گرم شدن بیش از حد باعث آسیب های مختلفی می شود. بنابراین به روش های ساده وظیفه پمپ نگه داشتن دمای موتور در سطوح پایین با دفع گرما است. وجود یک پمپ آب در هر وسیله نقلیه برای کارکرد موثر خودرو ضروری است.

پمپ آب دارای هفت جزء اصلی است: اجزای اصلی پمپ آب عبارتند از: محفظه، پروانه، شفت، بلبرینگ، توپی یا قرقره، مهر و موم، نصب و واشر.

سه نوع پمپ آب وجود دارد:

• پمپ های آب برقی
• پمپ های آب مکانیکی
• پمپ های گردش آب

اهمیت خنک کردن موتور

 اگرچه عملکرد صحیح تمام قطعات اصلی موتور خودرو که در بالا ذکر شد، عملکرد موتور وسیله نقلیه شما را تعیین می کند، عناصر حیاتی دیگری مانند سیستم خنک کننده برای عملکرد صحیح موتور وجود دارد.

وقتی موتور روشن می شود به دلیل احتراق و حرکت مداوم اجزای آن می تواند به دمای بالایی برسد. این عمل بدون یک سیستم خنک کننده صحیح برای کمک به گرم شدن موتور از سیستم، می تواند باعث داغ شدن بیش از حد موتور و خرابی شود و در بسیاری از موارد حتی برای موتور فاجعه بار باشد.

در زیر پوشش تسمه تایم پمپ آب، قلب سیستم خنک کننده برای عملکرد صحیح موتور قرار دارد.

با فشار دادن مایع خنک‌کننده به داخل بلوک موتور خودرو، گرما می‌تواند به هوای بیرون خارج شود. بدون آن، موتور بیش از حد گرم می شود و منجر به خرابی می شود.

در ویدیو زیر نحوه فعالیت سیستم خنک کننده موتور توضیح داده شده است.

مشکلات رایج موتور

موتور خودرو با مکانیسم های بسیار زیادی که وظایف زیادی را با سرعت رعد و برق انجام می دهد، با گذشت زمان، ممکن است قطعات شروع به ساییدگی کنند که باعث می شود ماشین شما رفتار متفاوتی داشته باشد. در اینجا شایع ترین مشکلات موتور و علائم مرتبط با آنها آورده شده است:

• در صورتی که خودرو به درستی شتاب نمیگیرد ممکن است مشکلی در موتور شما وجود داشته باشد. شتاب ضعیف موتور میتواند ناشی از عملکرد نادرست سنسور اکسیژن، تسمه تایم یا فیلتر سوخت باشد. این مشکل همچنین میتواند به دلیل کم بودن مایع کلاچ، فرسوده بودن پدال کلاچ یا خطا در ECU باشد.
• نشت مایع خنک کننده یکی دیگر از دلایل شایع گرم شدن موتور است. برای جلوگیری کردن از نشت مایع خنک کننده شما میتوانید رادیاتور، شلنگ ها و سایر اجزای سیستم خنک کننده را بررسی کنید و ببینید نشتی دارد یا خیر.

• با پیستون ها یا رینگ های پیستون آسیب دیده، موتور ماشین شما قدرت کمتری تولید می کند. چندین علامت وجود دارد که به شما اطلاع می دهد مشکلی در پیستون و رینگ پیستون وجود دارد. طیف آنها از دود آبی در اگزوز، شلیک ناقص موتور گرفته تا صداهای بلند سروصدا می شود. درپوش پرکننده روغن و میله اندازه گیری ممکن است به دلیل فشار بیش از حد میل لنگ آسیب ببینند.

• خرابی واشر سرسیلندر یک مشکل اصلی موتور است. تعویض واشرهای خراب می تواند پرهزینه باشد و زمان زیادی را صرف کند. تعیین دقیق علت این شکست می تواند کمی دشوار باشد. بیشتر اوقات، این نتیجه یک سیستم خنک کننده معیوب است.

• میله‌ها، بلبرینگ‌ها و پین‌های شکسته یا فرسوده که باعث صدای ضربه زدن یا تیک تاک، فشار کم روغن، براده‌های فلزی موجود در روغن موتور یا لرزش در هنگام شتاب می‌شوند.

موتورهای خودرو ممکن است پیچیده به نظر برسند، اما وظیفه آنها ساده است: به حرکت درآوردن وسیله نقلیه شما. با توجه به اینکه اجزای بسیار زیادی با هم کار می کنند تا این حرکت را ایجاد کنند، ضروری است که وسیله نقلیه شما تعمیر و نگهداری مناسب را دریافت کند تا طول عمر آن تضمین شود. تعویض منظم روغن، شستشوی مایعات، و تعویض تسمه ها و شیلنگ ها در زمان توصیه شده، راهی عالی برای جلوگیری از شرایط ناگوار موتور از کار افتاده است.