بلاگ
راهنمای جامع قطعات موتوری
جدول محتوا
مطالب مشابه که شاید بپسندید...
چکیده
موتور خودرو، قلب تپنده و نیروی محرکه اصلی هر وسیله نقلیهای است که با تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به انرژی مکانیکی، امکان حرکت را فراهم میکند. این راهنمای جامع با هدف ارتقاء دانش فنی شما، به بررسی عمیق و گام به گام اجزا، عملکرد، وظایف، و نشانههای خرابی هر یک از قطعات موتوری خودرو میپردازد. از معرفی انواع موتورها گرفته تا جزئیات دقیق سرسیلندر، بلوک سیلندر، سیستمهای جانبی و روانکاری، تمام جنبههای ضروری برای درک جامع این شاهکار مهندسی پوشش داده خواهد شد. شناخت این اجزا نه تنها به رانندگان کمک میکند تا با آگاهی بیشتری از خودروی خود نگهداری کنند، بلکه برای علاقهمندان به مکانیک و متخصصان نیز منبعی ارزشمند خواهد بود تا مشکلات رایج را تشخیص داده و به صورت موثرتری اقدام به عیبیابی و تعمیر نمایند.
مقدمه: موتور خودرو، قلب تپنده صنعت حمل و نقل
موتور خودرو، بیش از یک مجموعه مکانیکی، نمادی از پیشرفت و نوآوری در مهندسی است. از زمان اختراع اولین موتورهای احتراق داخلی، این فناوری به ستون فقرات صنعت حمل و نقل تبدیل شده و زندگی بشر را متحول کرده است. در هسته اصلی، موتور خودرو یک ماشین حرارتی است که با بهرهگیری از واکنشهای شیمیایی احتراق، انرژی نهفته در سوختهای فسیلی (مانند بنزین یا گازوئیل) را آزاد کرده و آن را به انرژی مکانیکی قابل استفاده برای به حرکت درآوردن چرخها تبدیل میکند.
این فرآیند شگفتانگیز در داخل محفظههای بسته و با دقت بالا انجام میشود. مخلوط دقیق هوا و سوخت وارد این محفظهها شده، فشرده شده، و سپس توسط یک جرقه (در موتورهای بنزینی) یا به دلیل افزایش دما ناشی از فشردهسازی (در موتورهای دیزلی) محترق میشود. نیروی حاصل از این احتراق، پیستونها را به سمت پایین میراند و این حرکت خطی از طریق مکانیزم پیچیدهای به حرکت چرخشی تبدیل شده و در نهایت از طریق سیستم انتقال قدرت به چرخها منتقل میشود و خودرو را به حرکت درمیآورد. درک این اصول اساسی، اولین گام برای شناخت عمیقتر اجزا و عملکرد این مجموعه محرکه خودرو است.
موتور خودرو چیست و از چه نوعی است؟
همانطور که پیشتر اشاره شد، موتور خودرو در رایجترین شکل خود، یک موتور احتراق داخلی (Internal Combustion Engine – ICE) است. نام “احتراق داخلی” دقیقاً به ماهیت عملکرد آن اشاره دارد: سوخت در داخل خود موتور و در محفظههایی به نام سیلندر محترق میشود، برخلاف موتورهای احتراق خارجی (مانند موتورهای بخار) که در آنها سوخت در خارج از موتور میسوزد.
انواع پیشرانه خودرو بر اساس عوامل متعددی تقسیمبندی میشوند:
- نوع سوخت:
- موتورهای بنزینی: از بنزین به عنوان سوخت استفاده میکنند و برای اشتعال مخلوط هوا و بنزین از شمع استفاده میکنند که جرقه الکتریکی تولید میکند. این موتورها معمولاً نرمتر و بیصداتر هستند و دور موتور بالاتری دارند.
- موتورهای دیزلی: از گازوئیل به عنوان سوخت استفاده میکنند. در این موتورها، هوا به شدت فشرده شده و دمای آن به حدی بالا میرود که گازوئیل پاشش شده به صورت خودبهخود و بدون نیاز به جرقه محترق میشود (احتراق تراکمی). موتورهای دیزلی گشتاور بالا و مصرف سوخت کمتری دارند، اما صدای بیشتر و لرزش محسوستری تولید میکنند.
- آرایش سیلندرها:
- موتورهای خطی (Inline/Straight): سیلندرها در یک ردیف مستقیم قرار گرفتهاند. این رایجترین نوع در خودروهای سواری است (مثلاً موتورهای ۴ سیلندر خطی). این طراحی سادهتر و فضای کمتری اشغال میکند، اما ممکن است در تعداد سیلندرهای بالاتر دچار مشکلات تعادلی شود.
- موتورهای V-شکل (V-type): سیلندرها در دو ردیف با زاویهای نسبت به یکدیگر قرار گرفتهاند و شبیه حرف V انگلیسی هستند (مثلاً موتورهای V6، V8، V12). این آرایش فضای کمتری اشغال میکند و امکان قرار دادن تعداد بیشتری سیلندر را در فضای محدود موتور فراهم میآورد. موتورهای V-شکل معمولاً از نظر تعادل ذاتی بهتر عمل میکنند.
- موتورهای تخت یا باکسر (Flat/Boxer): سیلندرها در دو ردیف در طرفین میللنگ و به صورت افقی قرار گرفتهاند (مثلاً در خودروهای پورشه و سوبارو). این آرایش مرکز ثقل پایینتری ایجاد کرده و به بهبود هندلینگ خودرو کمک میکند. صدای خاصی نیز از این نوع موتورها شنیده میشود.
- موتورهای W-شکل: این نوع، ترکیبی از موتورهای V است که شامل دو ردیف V-شکل است که در مجموع آرایشی شبیه حرف W ایجاد میکند (مثلاً W12 یا W16). این موتورها بسیار پیچیده، قدرتمند و گرانقیمت هستند و در خودروهای فوق لوکس و اسپرت یافت میشوند.
- تعداد سیلندرها: پیشرانهها معمولاً دارای ۳، ۴، ۵، ۶، ۸، ۱۰ یا ۱۲ سیلندر هستند. هرچه تعداد سیلندرها بیشتر باشد، موتور روانتر کار میکند و قدرت بیشتری تولید میکند، اما پیچیدگی، وزن و مصرف سوخت آن نیز افزایش مییابد.
- چرخه کارکرد:
- موتورهای چهار زمانه (Four-stroke): رایجترین نوع که چرخه احتراق در چهار مرحله (مکیدن، تراکم، احتراق، تخلیه) و در دو دور چرخش میللنگ کامل میشود. این موتورها کارایی سوخت بالا و آلایندگی کمتری دارند.
- موتورهای دو زمانه (Two-stroke): در این موتورها چرخه احتراق در دو مرحله و در یک دور چرخش میللنگ کامل میشود. این موتورها سادهتر، سبکتر و قدرتمندتر نسبت به حجم خود هستند، اما کارایی سوخت و آلایندگی بالاتری دارند و بیشتر در وسایل نقلیه کوچک مانند موتورسیکلتهای قدیمی، اره برقی و ابزارهای باغبانی استفاده میشوند.
عملکرد پایه موتور احتراق داخلی (چهار زمانه):
برای درک بهتر وظیفه اجزای موتور خودرو، نگاهی دقیقتر به چهار زمانه اصلی عملکرد آن میاندازیم:
- مرحله مکش (Intake Stroke): پیستون از نقطه مرگ بالا (TDC) به سمت پایین (BDC) حرکت میکند. در همین حین، سوپاپ ورودی باز میشود و مخلوط هوا و سوخت (در موتورهای تزریق غیرمستقیم) یا فقط هوا (در موتورهای تزریق مستقیم و دیزلی) وارد سیلندر میشود. این فرآیند مکش توسط خلاء ایجاد شده توسط حرکت پیستون انجام میشود.
- مرحله تراکم (Compression Stroke): سوپاپهای ورودی و خروجی هر دو بسته میشوند. پیستون به سمت بالا (به سمت TDC) حرکت میکند و مخلوط هوا و سوخت (یا فقط هوا) را در داخل سیلندر فشرده میکند. این فشردهسازی باعث افزایش شدید دما و فشار مخلوط میشود که آن را برای احتراق آماده میسازد.
- مرحله احتراق یا قدرت (Combustion/Power Stroke): در موتورهای بنزینی، هنگامی که پیستون به نزدیکی TDC میرسد، شمع جرقه میزند و مخلوط فشرده شده را محترق میکند. در موتورهای دیزلی، گازوئیل به هوای داغ فشرده شده پاشیده میشود و به صورت خودبهخود محترق میگردد. نیروی حاصل از این احتراق و گسترش سریع گازها، پیستون را با قدرت به سمت پایین (به سمت BDC) میراند. این مرحله، تنها مرحلهای است که موتور نیروی مکانیکی تولید میکند.
- مرحله تخلیه (Exhaust Stroke): پس از مرحله قدرت، سوپاپ خروجی باز میشود. پیستون دوباره به سمت بالا (به سمت TDC) حرکت میکند و گازهای سوخته را از سیلندر به بیرون رانده و به سیستم اگزوز منتقل میکند. با رسیدن پیستون به TDC، سوپاپ خروجی بسته شده و چرخه برای دور بعد تکرار میشود.
این چهار مرحله به طور مداوم و پشت سر هم در هر سیلندر تکرار میشوند تا نیروی لازم برای حرکت خودرو تولید شود. زمانبندی دقیق و هماهنگ این مراحل توسط سیستم زمانبندی موتور (که شامل تسمه یا زنجیر تایم است) تضمین میشود.
تقسیمبندی قسمتهای موتور
موتور خودرو، علیرغم ظاهر یکپارچهاش، از مجموعهای پیچیده از قطعات اصلی و فرعی تشکیل شده است که هر یک وظیفهای حیاتی را بر عهده دارند. برای درک بهتر این ماشین پیچیده و کاربردی، میتوان این اجزا را به سه بخش اصلی ساختاری تقسیم کرد:
- سرسیلندر (Cylinder Head):
- این بخش در بالاترین قسمت بلوک سیلندر قرار گرفته و وظیفه آببندی محفظه احتراق را بر عهده دارد.
- شامل: سوپاپها (ورود و خروج هوا/گازها)، میلسوپاپ (تنظیم زمانبندی سوپاپها)، شمعها (تولید جرقه)، پورتهای ورودی و خروجی (محل اتصال منیفولدها)، و مجاری روغن و آب.
- طراحی سرسیلندر نقش بسیار مهمی در راندمان تنفس موتور و در نتیجه قدرت خروجی آن دارد.
- بلوک سیلندر (Cylinder Block):
- این بخش، بدنه اصلی و محوری موتور است که ساختار و استحکام اصلی را فراهم میکند.
- شامل: سیلندرها (محل حرکت پیستونها)، میللنگ (تبدیل حرکت خطی به دورانی)، پیستونها، شاتونها، و مجاری آب و روغن.
- بلوک سیلندر معمولاً از چدن یا آلومینیوم ساخته میشود تا مقاومت لازم در برابر دما و فشار بالا را داشته باشد و وزن کلی پیشرانه را کنترل کند.
- کارتر یا محفظه روغن (Oil Sump/Oil Pan):
- پایینترین بخش موتور است که به بلوک سیلندر متصل میشود.
- وظیفه اصلی آن، مخزن نگهداری و جمعآوری روغن موتور است.
- شامل: صافی روغن (جلوگیری از ورود ذرات به پمپ روغن)، پمپ روغن (گردش روغن در موتور)، و پیچ تخلیه روغن.
علاوه بر این سه بخش ساختاری، موتور خودرو دارای سیستمها و اجزای جانبی متعددی است که برای عملکرد صحیح و بهینه آن ضروری هستند. این شامل سیستمهای سوخترسانی، روغنکاری، خنککننده، اگزوز، برقی و زمانبندی (تسمه یا زنجیر تایم) میشود که در ادامه به تفصیل به آنها خواهیم پرداخت. درک این تقسیمبندی به ما کمک میکند تا پیچیدگیهای این سیستم را به بخشهای قابل فهمتر تقسیم کرده و عملکرد هر جزء موتور خودرو را بهتر تحلیل کنیم.
سرسیلندر
سرسیلندر، یک قطعه پیچیده و حیاتی است که در بالای بلوک سیلندر قرار گرفته و محفظه احتراق را از بالا میپوشاند. این قطعه به دلیل قرار گرفتن در معرض دما و فشارهای بسیار بالا ناشی از فرآیند احتراق، باید از آلیاژهای مقاوم (مانند چدن یا آلومینیوم) ساخته شود. طراحی دقیق سرسیلندر و پورتهای ورودی و خروجی آن نقش کلیدی در بازدهی تنفس موتور، یعنی میزان هوایی که میتواند وارد و خارج شود، و در نتیجه در قدرت و گشتاور تولیدی موتور ایفا میکند.
شرح قطعات سرسیلندر، وظایف و نشانههای خرابی هر کدام:
- سوپاپها (Valves):
- وظیفه: سوپاپها دریچههایی هستند که ورود مخلوط سوخت و هوا (سوپاپهای ورودی یا هوا) و خروج گازهای حاصل از احتراق (سوپاپهای خروجی یا دود) را به داخل و خارج سیلندر کنترل میکنند. این عمل باید در زمانبندی بسیار دقیق و هماهنگ با حرکت پیستون انجام شود تا چرخه احتراق به درستی تکمیل شود.
- ساختار: هر سیلندر حداقل یک سوپاپ ورودی و یک سوپاپ خروجی دارد، اگرچه موتورهای مدرن ممکن است ۳، ۴ یا حتی ۵ سوپاپ در هر سیلندر داشته باشند (موتورهای چند سوپاپه). سوپاپها دارای ساقهای بلند و سری قارچمانند هستند که در سیت سوپاپ مینشینند و توسط فنرها و مکانیزم سوپاپبندی کنترل میشوند. سوپاپهای ورودی معمولاً بزرگتر از سوپاپهای خروجی هستند تا امکان ورود بیشتر مخلوط هوا و سوخت را فراهم کنند.
- نشانههای خرابی:
- کاهش قدرت موتور و افزایش مصرف سوخت: این موارد غالباً ناشی از آببندی ناقص سوپاپها (نشستن نادرست بر روی سیت) و فرار کمپرس (فشار گازهای محترق شده) است.
- دود آبی یا سفید از اگزوز: دود آبی نشاندهنده ورود روغن به محفظه احتراق از طریق گاید سوپاپهای فرسوده است. دود سفید غلیظ و با بوی شیرین میتواند ناشی از ورود آب یا مایع خنککننده به محفظه احتراق باشد (که معمولاً با خرابی واشر سرسیلندر نیز همراه است).
- شنیدن صدای “تیک تیک” یا “چق چق” از سرسیلندر: معمولاً ناشی از لقی بیش از حد سوپاپها (تنظیم نبودن فیلر سوپاپ یا فرسودگی تایپتها) یا فرسودگی گاید سوپاپ است.
- سخت روشن شدن خودرو یا ریپ زدن (Misfire): به خصوص در صبح سرد، ناشی از ضعف کمپرس یا مشکل در عملکرد سوپاپها.
- میلسوپاپ (Camshaft):
- وظیفه: میلسوپاپ قطعهای بلند و میلهای شکل است که بر روی آن بادامکهایی (cams) قرار گرفتهاند. با چرخش میلسوپاپ، این بادامکها به تایپتها، انگشتیها یا راکرهای سوپاپ فشار وارد کرده و باعث باز و بسته شدن سوپاپها در زمانهای دقیق و هماهنگ با میللنگ (از طریق تسمه یا زنجیر تایم) میشوند. زمانبندی صحیح سوپاپها برای تنفس صحیح موتور و حداکثر قدرت و راندمان بسیار حیاتی است. در بسیاری از موتورهای مدرن (OHC – OverHead Camshaft)، میلسوپاپ مستقیماً در سرسیلندر قرار دارد و ممکن است موتور دارای یک یا دو میلسوپاپ باشد (SOHC – Single OverHead Camshaft یا DOHC – Double OverHead Camshaft). در موتورهای قدیمیتر (OHV – OverHead Valve)، میلسوپاپ در بلوک سیلندر بوده و نیرو را از طریق میلههای فشاری (Pushrods) و راکرهای سوپاپ به سوپاپها منتقل میکند.
- نشانههای خرابی:
- کاهش شدید قدرت و راندمان موتور: به دلیل زمانبندی نادرست سوپاپها یا فرسودگی بادامکها.
- لرزش غیرعادی موتور: خصوصاً در دورهای پایین یا هنگام درجا کار کردن (Idle).
- روشن شدن چراغ چک موتور (Check Engine Light): کد خطای مربوط به سنسور موقعیت میلسوپاپ (CMP Sensor) یا سیستم زمانبندی متغیر سوپاپها (VVT) ممکن است ظاهر شود.
- شنیدن صدای “چق چق” یا “غر غر” از بالای موتور: ناشی از فرسودگی بادامکها، بلبرینگهای میلسوپاپ یا سیستمهای زمانبندی متغیر.
- مشکل در روشن شدن خودرو و افزایش مصرف سوخت.
- شمعها (Spark Plugs):
- وظیفه: شمعها در موتورهای بنزینی نقش اساسی در فرآیند احتراق دارند. آنها با دریافت ولتاژ بالا (حدود ۱۰,۰۰۰ تا ۳۰,۰۰۰ ولت) از کویل احتراق، یک جرقه الکتریکی قوی بین دو الکترود خود ایجاد میکنند. این جرقه باعث اشتعال مخلوط فشرده شده هوا و بنزین در داخل محفظه احتراق در زمان دقیق خود میشود. شمعها باید توانایی تحمل دما و فشار بالا را داشته باشند.
- نشانههای خرابی:
- مشکل در روشن شدن خودرو: خصوصاً در هوای سرد یا مرطوب.
- ریپ زدن یا لرزش موتور (Misfire): به دلیل عدم احتراق کامل یا ناقص در یک یا چند سیلندر. این وضعیت معمولاً باعث لرزش موتور و افت قدرت میشود.
- کاهش قدرت و شتاب خودرو.
- افزایش مصرف سوخت: به دلیل احتراق ناقص و هدر رفتن سوخت.
- خروج دود سیاه از اگزوز: نشاندهنده احتراق ناقص و سوخت نسوخته که باعث افزایش آلایندگی نیز میشود.
- بوی خام بنزین از اگزوز.
- گاید سوپاپ (Valve Guides):
- وظیفه: گاید سوپاپها بوشهایی استوانهای شکل هستند که در سرسیلندر نصب شده و ساقه سوپاپ در داخل آنها حرکت میکند. وظیفه اصلی آنها، هدایت دقیق سوپاپها و جلوگیری از حرکت جانبی و لرزش آنها است تا سوپاپ به درستی و به صورت مرکزی بر روی سیت خود بنشیند. همچنین، به عنوان یک سد برای جلوگیری از نشت روغن از ناحیه سرسیلندر به محفظه احتراق (بالای سوپاپها) عمل میکنند.
- نشانههای خرابی:
- دود آبی از اگزوز: به خصوص هنگام روشن کردن خودرو (در صبح) یا پس از درجا کار کردن طولانی و سپس گاز دادن. این دود نشاندهنده ورود روغن موتور از طریق گاید سوپاپهای فرسوده و نشت آببندی ساقهسوپاپ به محفظه احتراق و سوختن آن است.
- افزایش قابل توجه مصرف روغن موتور: به دلیل نشت روغن از گایدها به داخل سیلندر.
- شنیدن صدای “تیک تیک” از سوپاپها: ناشی از لقی بیش از حد ساقه سوپاپ در گاید.
- تهنشین شدن کربن روی سوپاپها: ناشی از سوختن روغن در آن ناحیه.
- سیت سوپاپ (Valve Seats):
- وظیفه: سیت سوپاپ، سطح فلزی مخروطی شکلی است که در سرسیلندر ماشینکاری شده (یا به صورت قطعهای جداگانه پرس شده) و سوپاپ بر روی آن مینشیند تا محفظه احتراق را آببندی کند. وظیفه اصلی آن، ایجاد یک آببندی کامل و محکم برای جلوگیری از نشت کمپرس و گازهای احتراق از محفظه احتراق است. همچنین، سیت سوپاپ به انتقال حرارت از سر سوپاپ به سرسیلندر کمک میکند که برای خنک ماندن سوپاپ حیاتی است.
- نشانههای خرابی:
- کاهش کمپرس موتور: ناشی از آببندی ناقص بین سوپاپ و سیت و فرار گازها.
- سوختن سوپاپ (Burned Valve): به دلیل عدم انتقال حرارت مناسب و نشستن ناقص سوپاپ بر سیت، دمای سوپاپ بیش از حد بالا رفته و آسیب میبیند.
- کاهش قدرت و افزایش مصرف سوخت.
- سخت روشن شدن موتور.
- شنیدن صدای “فیش فیش” یا “هیس” از داخل محفظه احتراق (از طریق پورتهای ورودی یا خروجی) هنگام تست کمپرس.
- فنرهای سوپاپ (Valve Springs):
- وظیفه: فنرهای سوپاپ، سوپاپها را پس از اینکه توسط میلسوپاپ باز شدند، به سرعت و با قدرت به حالت بسته بازمیگردانند و آنها را محکم بر روی سیت سوپاپ نگه میدارند. این عمل برای آببندی صحیح در لحظه بسته شدن و جلوگیری از “شناور شدن” سوپاپها (valve float) در دورهای بالای موتور حیاتی است. اگر فنر ضعیف باشد، سوپاپ ممکن است به موقع بسته نشود.
- نشانههای خرابی:
- شنیدن صدای “کلیک” یا “کوبش” از سرسیلندر: ناشی از شکستگی، ضعف یا خستگی فنر.
- کاهش قدرت موتور و ریپ زدن در دورهای بالا: به دلیل پدیده “Valve Float” که در آن فنر نمیتواند سوپاپ را با سرعت کافی ببندد و سوپاپ معلق میماند.
- لرزش موتور در دورهای بالا.
- آسیب به سوپاپها یا پیستونها: در موارد شدیدتر که سوپاپ به درستی بسته نمیشود و با پیستون در حال حرکت برخورد میکند (که فاجعهبار است).
- واشر سرسیلندر (Head Gasket):
- وظیفه: واشر سرسیلندر یک آببند حیاتی است که بین سرسیلندر و بلوک سیلندر قرار میگیرد. وظیفه اصلی آن، آببندی کامل محفظههای احتراق (برای حفظ کمپرس)، مجاری آب (خنککننده) و مجاری روغن (برای جلوگیری از ن اختلاط) است تا از اختلاط این مایعات و گازها با یکدیگر جلوگیری کند. این واشر باید در برابر دما، فشار و مواد شیمیایی حاصل از احتراق و مایعات موتور مقاوم باشد.
- نشانههای خرابی (سوختن واشر سرسیلندر):
- ورود آب به روغن (روغن شیری رنگ یا کفآلود در درب موتور یا روی گیج روغن): نشاندهنده اختلاط مایع خنککننده با روغن موتور است. در این حالت، سطح روغن بالا میرود و رنگ آن تغییر میکند.
- ورود روغن به آب (روغن در رادیاتور یا مخزن انبساط): مشاهده لکههای روغن شناور در مایع خنککننده یا تشکیل رسوبات قهوهای رنگ.
- داغ شدن بیش از حد موتور (Overheating) مکرر: ناشی از ورود گازهای احتراق به سیستم خنککننده و ایجاد حباب هوا که مانع گردش صحیح مایع خنککننده میشود.
- خروج دود سفید غلیظ و با بوی شیرین از اگزوز: نشاندهنده سوختن مایع خنککننده در داخل سیلندرها.
- کاهش مداوم سطح مایع خنککننده بدون نشتی قابل مشاهده خارجی.
- کاهش کمپرس در یک یا چند سیلندر: به دلیل نشت گازهای احتراق بین سیلندرها یا به بیرون.
- سفت شدن غیرعادی شلنگهای رادیاتور: به دلیل ورود فشار گاز از سیلندرها به سیستم خنککننده.
- وجود حباب در مخزن انبساط مایع خنککننده در حین کارکرد موتور.
محفظه تسمه (Timing Belt/Chain Compartment)
محفظه تسمه یا زنجیر تایم، بخشی از پیشرانه خودرو است که تسمه تایم (یا زنجیر تایم) و تسمه دینام (تسمه پروانه یا تسمه لوازم جانبی) و سایر اجزای مرتبط با آنها (مانند هرزگردها و کشندهها) را در خود جای داده است. این محفظه معمولاً توسط پوششهای پلاستیکی یا فلزی محافظت میشود تا از ورود گرد و غبار، آب، سنگریزه و سایر آلایندهها به این قطعات حساس موتور جلوگیری کند. آسیب به این قطعات میتواند منجر به خرابیهای بسیار پرهزینهای در اجزای داخلی موتور شود.
شرح تسمه تایم و دینام، وظایف و نشانههای خرابی:
- تسمه تایم (Timing Belt) یا زنجیر تایم (Timing Chain):
- وظیفه: این یکی از حیاتیترین قطعات متحرک موتور است. تسمه تایم (که ممکن است به جای آن زنجیر تایم استفاده شود) وظیفه هماهنگسازی دقیق و همزمان چرخش میللنگ (Crankshaft) با چرخش میلسوپاپ (Camshaft) را بر عهده دارد. این هماهنگی تضمین میکند که سوپاپهای ورودی و خروجی دقیقاً در زمان مناسب نسبت به حرکت پیستونها (مراحل مکش، تراکم، احتراق و تخلیه) باز و بسته شوند. به عنوان مثال، هنگامی که پیستون در بالاترین نقطه خود قرار دارد، سوپاپها باید بسته باشند تا احتراق صورت گیرد. اگر زمانبندی به هم بخورد، سوپاپها ممکن است با پیستونها برخورد کرده و باعث آسیب جدی و پرهزینه به موتور شوند.
- ساختار: تسمه تایم یک تسمه دندهای (لاستیکی، تقویت شده با الیاف) است که از طریق چرخدندهها (pulley) به میللنگ و میلسوپاپ متصل میشود. زنجیر تایم نیز یک زنجیر فلزی بادوام است که با همان وظیفه عمل میکند و معمولاً در روغن موتور غوطهور است. موتورهای جدیدتر بیشتر از زنجیر تایم استفاده میکنند که طول عمر بیشتری دارد (معمولاً به اندازه عمر موتور).
- نشانههای خرابی تسمه تایم:
- روشن نشدن خودرو: اگر تسمه تایم پاره شود یا از دندانههای خود رد کند (از جای خود بپرد)، موتور روشن نمیشود زیرا زمانبندی سوپاپها کاملاً به هم میریزد.
- شنیدن صدای “تیک تیک”، “غرغر” یا “خِش خِش” از جلوی موتور (در نزدیکی محفظه تسمه): این صدا ممکن است ناشی از فرسودگی تسمه، بلبرینگ هرزگرد (Idler Pulley) یا کشنده تسمه تایم (Tensioner) باشد. در مورد زنجیر تایم، صدای جیر جیر فلزی نشاندهنده فرسودگی زنجیر یا کشندههای آن است.
- کاهش قدرت موتور و افزایش مصرف سوخت: حتی اگر تسمه پاره نشده باشد و فقط کمی از جای خود حرکت کرده باشد (به دلیل کشیدگی یا خرابی دندهها)، زمانبندی سوپاپها نادرست شده و راندمان احتراق کاهش مییابد.
- دود غیرعادی از اگزوز: ناشی از احتراق ناقص.
- پاره شدن ناگهانی تسمه تایم در حین رانندگی: این اتفاق معمولاً منجر به خاموش شدن ناگهانی موتور و وارد آمدن خسارت شدید و پرهزینه به سوپاپها (خم شدن)، پیستونها (برخورد با سوپاپها) و حتی سرسیلندر میشود (زیرا سوپاپها با پیستونهای در حال حرکت برخورد میکنند). به همین دلیل، تعویض تسمه تایم در فواصل زمانی توصیه شده توسط سازنده (معمولاً هر ۶۰,۰۰۰ تا ۱۰۰,۰۰۰ کیلومتر یا ۵ سال، بسته به مدل خودرو) از اهمیت حیاتی برخوردار است.
- تسمه دینام (Alternator Belt) / تسمه پروانه / تسمه لوازم جانبی (Serpentine Belt/Accessory Belt):
- وظیفه: این تسمه، که معمولاً یک تسمه چند شیاره و بلند است، نیروی چرخشی را از میللنگ موتور به قطعات جانبی مختلف خودرو منتقل میکند. این قطعات شامل دینام (Alternator) برای تولید برق و شارژ باتری، پمپ هیدرولیک فرمان (Power Steering Pump) برای کمک به سیستم فرمان (در خودروهای با فرمان هیدرولیک)، کمپرسور کولر (AC Compressor) برای سیستم تهویه مطبوع، و در برخی خودروها، پمپ آب (Water Pump) برای سیستم خنککننده میشوند.
- ساختار: این تسمه بر روی چندین پولی (pulley) یا چرخدنده و هرزگرد (idler pulley) حرکت میکند و توسط یک تسمه سفتکن (tensioner) کشیده و محکم نگه داشته میشود تا از لغزش آن جلوگیری شود.
- نشانههای خرابی:
- شنیدن صدای “جیر جیر” یا “سوت” از زیر کاپوت: خصوصاً هنگام روشن کردن خودرو در صبح سرد، هنگام چرخش فرمان (در خودروهای با فرمان هیدرولیک) یا روشن کردن کولر. این صدا معمولاً ناشی از شل بودن تسمه، فرسودگی تسمه (ترکخوردگی یا سایش)، یا خرابی بلبرینگ یکی از پولیها یا هرزگردها است.
- روشن شدن چراغ هشدار باتری (Battery Warning Light): نشاندهنده عدم شارژ شدن باتری توسط دینام است، که میتواند ناشی از شل بودن یا پاره شدن تسمه دینام باشد.
- از کار افتادن یا ضعیف شدن عملکرد سیستمهای جانبی: مانند سخت شدن فرمان (در صورت خرابی پمپ هیدرولیک)، کار نکردن کولر، یا داغ شدن موتور (در صورت خرابی پمپ آب در خودروهایی که توسط تسمه دینام به حرکت درمیآیند).
- پاره شدن تسمه دینام: باعث از کار افتادن ناگهانی تمام سیستمهایی میشود که با این تسمه به حرکت درمیآیند و میتواند منجر به داغ شدن موتور (در صورت کار نکردن پمپ آب و فن) یا خالی شدن باتری شود.
سیلندر
سیلندرها، در واقع قلب تپنده و محفظههای اصلی پیشرانه خودرو هستند؛ جایی که عمل احتراق و تولید نیرو به وقوع میپیوندد. این محفظهها در داخل بلوک سیلندر قرار دارند و حرکت خطی پیستونها در آنها اتفاق میافتد. تعداد و آرایش سیلندرها نقش مهمی در ویژگیهای عملکردی موتور (مانند قدرت، گشتاور، نرمی کارکرد و مصرف سوخت) ایفا میکند.
شرح قطعات سیلندر، وظایف و نشانههای خرابی:
- بلوک سیلندر (Cylinder Block):
- وظیفه: بلوک سیلندر، بدنه اصلی و ساختار اساسی موتور خودرو است که سیلندرها (معمولاً به صورت بوشهای آهنی یا سطوح ماشینکاری شده)، مجاری آب برای خنککاری، مجاری روغن برای روانکاری، و محل نصب میللنگ و سایر قطعات داخلی موتور را در خود جای داده است. این قطعه به دلیل تحمل دما و فشارهای بالا، معمولاً از چدن یا آلیاژهای آلومینیوم سبک و مقاوم ساخته میشود. طراحی دقیق مجاری داخل بلوک برای انتقال حرارت و روغن به صورت بهینه بسیار مهم است. بلوک سیلندر همچنین محل نصب بسیاری از سنسورها و اتصالات جانبی است.
- نشانههای خرابی:
- ترکخوردگی (Cracked Block): این اتفاق معمولاً در اثر یخزدگی آب در سیستم خنککننده (در صورت عدم استفاده از ضد یخ مناسب یا رقیق بودن آن) یا داغ شدن بیش از حد و ناگهانی موتور رخ میدهد. ترک میتواند باعث نشت مایع خنککننده یا روغن به بیرون، یا اختلاط آنها با یکدیگر، یا نشت به داخل سیلندرها شود.
- نشت مایعات (آب یا روغن): از محل ترکها یا از محل اتصال واشرها و کاسه نمدها به بلوک.
- داغ شدن بیش از حد موتور (Overheating): ممکن است ناشی از نقص در بلوک یا گرفتگی مجاری خنککننده آن باشد.
- کاهش کمپرس در یک یا چند سیلندر: اگر ترک به داخل سیلندر نفوذ کرده باشد.
- شنیدن صداهای غیرعادی (کوبش یا جیر جیر): در برخی موارد، خرابیهای داخلی مانند شاتون زدن میتواند به بلوک آسیب برساند و منجر به صداهای غیرعادی شود.
- پیستون (Piston):
- وظیفه: پیستون قطعهای استوانهای شکل است که در داخل سیلندر حرکت خطی به سمت بالا و پایین دارد. وظیفه اصلی آن، تبدیل فشار حاصل از احتراق گازها به نیروی مکانیکی است. هنگامی که مخلوط سوخت و هوا در سیلندر محترق میشود، نیروی انفجار به بالای پیستون وارد شده و آن را با قدرت به سمت پایین میراند. این حرکت پیستون توسط شاتون به میللنگ منتقل میشود. پیستون همچنین در مراحل مکش، تراکم و تخلیه نقش دارد.
- ساختار: پیستون معمولاً از آلیاژ آلومینیوم ساخته میشود تا سبک باشد و به سرعت به حرارت واکنش نشان دهد. در اطراف پیستون، شیارهایی برای قرار گرفتن رینگهای پیستون وجود دارد که نقش حیاتی در آببندی و کنترل روغن ایفا میکنند. قسمت بالای پیستون (تاج) در معرض بیشترین دما و فشار است و طراحی آن برای احتراق بهینه بسیار مهم است.
- نشانههای خرابی:
- شنیدن صدای ضربه یا “اسلک” (Piston Slap) از موتور: خصوصاً در هنگام استارت سرد یا هنگام شتابگیری. این صدا میتواند ناشی از لقی بیش از حد پیستون در سیلندر (فرسودگی دیواره سیلندر یا پیستون) باشد.
- کاهش قدرت موتور و عملکرد ضعیف: به دلیل فرار کمپرس (leakage) یا احتراق ناقص.
- افزایش شدید مصرف روغن: ناشی از عبور روغن از اطراف پیستون به محفظه احتراق.
- دود آبی غلیظ از اگزوز: نشاندهنده سوختن روغن در سیلندر.
- سخت روشن شدن خودرو.
- ایجاد خراشیدگی (Scoring) روی دیواره سیلندر: در اثر کمبود روغن یا گرمای بیش از حد، که میتواند باعث گیرپاژ پیستون شود.
- رینگ پیستون (Piston Rings):
- وظیفه: رینگهای پیستون حلقههای فلزی هستند که در شیارهای اطراف پیستون قرار میگیرند. این رینگها برای عملکرد صحیح موتور و سلامت آن ضروری هستند. معمولاً سه نوع رینگ در هر پیستون وجود دارد:
- رینگ کمپرس بالا (Top Compression Ring): وظیفه اصلی آن آببندی محفظه احتراق و جلوگیری از فرار گازهای حاصل از احتراق (کمپرس) به سمت پایین پیستون (به محفظه میللنگ) است. این رینگ تحت فشار و دمای بسیار بالا کار میکند.
- رینگ کمپرس دوم (Second Compression Ring): وظیفه آن کمک به آببندی کمپرس و همچنین پاک کردن روغن اضافی از دیواره سیلندر به سمت پایین است.
- رینگ روغن (Oil Scraper/Oil Control Ring): وظیفه اصلی آن کنترل میزان روغن باقیمانده بر روی دیواره سیلندر پس از حرکت پیستون به سمت پایین است. این رینگ، روغن اضافی را از دیواره سیلندر پاک کرده و از طریق سوراخهای موجود در پیستون به داخل کارتر بازمیگرداند تا از سوختن روغن در محفظه احتراق جلوگیری کند.
- نشانههای خرابی:
- افزایش شدید مصرف روغن موتور: متداولترین نشانه، زیرا روغن از کنار رینگهای فرسوده، شکسته یا گیرکرده به محفظه احتراق نشت کرده و میسوزد.
- دود آبی غلیظ از اگزوز: به خصوص هنگام روشن کردن خودرو یا در سربالاییها و شتابگیری.
- کاهش کمپرس موتور و در نتیجه افت شدید قدرت و شتاب: ناشی از عدم آببندی صحیح سیلندر و فرار گازهای احتراق.
- مشاهده روغن در فیلتر هوا یا لولههای منیفولد ورودی: به دلیل افزایش فشار گاز در محفظه میللنگ (Blow-by) ناشی از فرار کمپرس از کنار رینگها.
- وجود فشار زیاد در سیستم PCV (Positive Crankcase Ventilation): این فشار نیز ناشی از Blow-by است.
- وظیفه: رینگهای پیستون حلقههای فلزی هستند که در شیارهای اطراف پیستون قرار میگیرند. این رینگها برای عملکرد صحیح موتور و سلامت آن ضروری هستند. معمولاً سه نوع رینگ در هر پیستون وجود دارد:
- شاتون (Connecting Rod):
- وظیفه: شاتون میلهای است که پیستون را به میللنگ متصل میکند. وظیفه آن تبدیل حرکت خطی رفت و برگشتی پیستون به حرکت چرخشی میللنگ است. شاتون باید بسیار قوی و مستحکم باشد تا در برابر نیروهای کششی و فشاری عظیم ناشی از احتراق مقاومت کند و این نیروها را به صورت کارآمد به میللنگ منتقل کند.
- ساختار: شاتون دارای دو سر است: سر کوچک (small end) که به گژن پین (Piston Pin) متصل میشود و پیستون را به شاتون وصل میکند؛ و سر بزرگ (big end) که به ژورن شاتون روی میللنگ متصل میشود و دارای یاتاقانهای متحرک است.
- نشانههای خرابی:
- شنیدن صدای کوبش فلزی (“Rod Knock”) از موتور: این صدا معمولاً ناشی از فرسودگی یا آسیب به یاتاقانهای متحرک شاتون است و در دورهای پایین، هنگام شتابگیری یا هنگام رها کردن پدال گاز و سپس فشار دادن مجدد آن، محسوستر است. این صدا بسیار جدی بوده و در صورت عدم رسیدگی، میتواند منجر به خرابی کامل موتور (مانند شکستن شاتون و سوراخ شدن بلوک) شود.
- قفل شدن موتور (Engine Seize): در موارد شدید، اگر یاتاقان شاتون کاملاً از بین برود یا شاتون بشکند، شاتون میتواند به میللنگ گیر کرده و موتور را قفل کند.
- کاهش فشار روغن: اگر یاتاقانها فرسوده باشند، نشت روغن از آنها افزایش مییابد.
- میللنگ (Crankshaft):
- وظیفه: میللنگ ستون فقرات موتور خودرو است و وظیفه اصلی آن تبدیل حرکت خطی رفت و برگشتی پیستونها (که توسط شاتونها منتقل میشود) به حرکت چرخشی است. این حرکت چرخشی سپس از طریق فلایویل (Flywheel) به سیستم انتقال قدرت (گیربکس) منتقل میشود و در نهایت چرخها را به حرکت درمیآورد. میللنگ همچنین نیروی لازم را برای چرخش سایر قطعات جانبی موتور (مانند دینام، پمپ آب و پمپ هیدرولیک) از طریق تسمهها فراهم میکند. طراحی دقیق میللنگ برای تعادل و دوام حیاتی است.
- ساختار: میللنگ دارای بخشهایی به نام “ژورنها” (Journals) است: ژورنهای اصلی (Main Journals) که میللنگ را در بلوک سیلندر نگه میدارند (با استفاده از یاتاقانهای ثابت) و ژورنهای شاتون (Rod Journals) که شاتونها به آنها متصل میشوند (با استفاده از یاتاقانهای متحرک). برای حفظ تعادل میللنگ، وزنه های تعادل (Counterweights) نیز روی آن تعبیه شده است.
- نشانههای خرابی:
- شنیدن صدای کوبش شدید و عمیق (“Main Bearing Knock”) از موتور: این صدا معمولاً نشاندهنده فرسودگی یا آسیب جدی به یاتاقانهای ثابت میللنگ است و میتواند در تمام دورها، به خصوص هنگام استارت سرد یا درجا کار کردن، شنیده شود.
- لرزش غیرعادی موتور: خصوصاً در دورهای بالا، ناشی از عدم تعادل میللنگ یا آسیب به آن.
- کاهش فشار روغن: اگر یاتاقانها بیش از حد فرسوده شوند، فاصله بین آنها و میللنگ زیاد شده و روغن از آنجا نشت میکند و باعث افت فشار روغن میشود.
- قفل شدن موتور (Engine Seize): در صورت خرابی کامل یاتاقانها، میللنگ ممکن است قفل شود و موتور از حرکت باز ایستد.
کارتر و محفظه روغن
کارتر (Oil Sump) یا محفظه روغن (Oil Pan)، یک محفظه فلزی بزرگ است که در پایینترین قسمت موتور خودرو قرار میگیرد و به بلوک سیلندر پیچ میشود. این قطعه به عنوان مخزن اصلی نگهداری روغن موتور عمل میکند و نقشی حیاتی در سیستم روغنکاری ایفا میکند.
شرح کارتر و متعلقات داخل آن:
- کارتر (Oil Sump/Oil Pan):
- وظیفه اصلی:
- مخزن نگهداری روغن موتور: تمامی روغن موتور در زمانی که موتور خاموش است یا به سمت پایین موتور حرکت میکند، در کارتر جمعآوری میشود.
- جمعآوری روغن پس از روانکاری: روغن پس از گردش در تمام قطعات موتوری و انجام وظیفه روانکاری و خنککاری، تحت تاثیر گرانش به کارتر بازمیگردد.
- خنککاری روغن: کارتر به دلیل سطح نسبتاً بزرگ و قرار گرفتن در معرض جریان هوا، به دفع حرارت از روغن موتور کمک میکند و نقش مهمی در خنککاری روغن ایفا میکند.
- تهنشین شدن ذرات: ذرات فلزی کوچک و آلایندههای موجود در روغن که توسط فیلتر روغن جذب نشدهاند، در کف کارتر تهنشین میشوند.
- ساختار: کارتر معمولاً از ورق فولادی پرسشده یا آلومینیوم ریختهگری ساخته میشود. در قسمت پایین آن، یک پیچ تخلیه روغن (Oil Drain Plug) برای تعویض روغن تعبیه شده است.
- نشانههای خرابی:
- نشت روغن: معمولاً از واشر کارتر (Oil Pan Gasket) که بین کارتر و بلوک سیلندر قرار میگیرد، یا از خود کارتر در اثر ضربه (مثلاً برخورد با مانع در جاده) یا ترکخوردگی (در کارترهای آلومینیومی) رخ میدهد.
- کاهش سطح روغن موتور: در نتیجه نشت، که میتواند منجر به آسیب جدی به اجزای متحرک موتور شود.
- روشن شدن چراغ هشدار روغن (در صورت کمبود شدید روغن).
- وجود روغن در زیر خودرو پس از پارک کردن.
- وظیفه اصلی:
- صافی روغن (Oil Strainer/Pickup Screen):
- وظیفه: صافی روغن، که معمولاً به شکل یک توری فلزی است، در ورودی پمپ روغن و در داخل کارتر قرار دارد. وظیفه اصلی آن، جلوگیری از ورود ذرات درشت، لجن و آلودگیهای بزرگ از کارتر به پمپ روغن و سپس به سایر قطعات حساس موتور است. این صافی خط دفاعی اولیه در برابر ذرات درشت است و از پمپ روغن در برابر آسیب محافظت میکند.
- نشانههای خرابی:
- گرفتگی صافی: اگر روغن موتور به موقع تعویض نشود یا از روغن بیکیفیت استفاده شود، لجن و رسوبات میتوانند صافی را مسدود کنند. این گرفتگی باعث کاهش جریان روغن به پمپ شده و در نتیجه کاهش فشار روغن در کل سیستم میشود.
- روشن شدن چراغ هشدار فشار روغن (خصوصاً در دورهای پایین یا هنگام استارت سرد).
- شنیدن صداهای غیرعادی از موتور: به دلیل عدم روانکاری مناسب و ناکافی.
- آسیب به پمپ روغن: در صورت وارد شدن ذرات درشت به پمپ.
- پمپ روغن (Oil Pump):
- وظیفه: پمپ روغن قلب سیستم روغنکاری است. وظیفه آن، مکش روغن از کارتر (از طریق صافی روغن) و پمپ کردن آن با فشار مناسب به تمام نقاط موتور برای روانکاری، خنککاری و تمیز کردن قطعات متحرک موتور است. پمپ روغن معمولاً توسط میللنگ یا میلسوپاپ به حرکت درمیآید. فشار روغن حیاتی است؛ نه خیلی زیاد و نه خیلی کم.
- انواع پمپ روغن: پمپهای دندهای، پمپهای روتوری، پمپهای پرهای.
- نشانههای خرابی:
- روشن شدن چراغ هشدار فشار روغن (Oil Pressure Warning Light): این جدیترین نشانه است و در صورت روشن شدن، باید بلافاصله موتور را خاموش کرد و مشکل را بررسی نمود. این اتفاق معمولاً نشاندهنده افت شدید فشار روغن به دلیل خرابی پمپ، کمبود روغن، یا گرفتگی صافی است.
- شنیدن صداهای غیرعادی از موتور (مانند صدای یاتاقانها یا سوپاپها): به دلیل عدم روانکاری مناسب و تماس فلز به فلز.
- کاهش فشار روغن موتور در گیج فشار روغن (در خودروهایی که گیج فشار دارند).
- سخت شدن فرمان (در خودروهایی که پمپ هیدرولیک فرمان توسط فشار روغن موتور کار میکند).
- افزایش دمای موتور: روغن نقش خنککننده نیز دارد و در صورت عدم گردش کافی، دمای موتور بالا میرود.
- پیچ تخلیه روغن (Oil Drain Plug):
- وظیفه: این پیچ در پایینترین نقطه کارتر قرار دارد و محل خروج روغن موتور هنگام تعویض است. معمولاً یک واشر آببندی (Drain Plug Washer) در زیر آن قرار دارد تا از نشت روغن جلوگیری کند.
- نشانههای خرابی:
- نشت روغن از محل پیچ تخلیه: به دلیل سفت نکردن مناسب پیچ، خرابی رزوه پیچ یا کارتر، یا فرسودگی/خرابی واشر آببندی.
سیستم روغنکاری و یاتاقانها
سیستم روغنکاری یکی از حیاتیترین سیستمهای موتور خودرو است که بدون آن، عمر موتور به سرعت به پایان میرسد. وظیفه اصلی آن، کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک موتور، خنککاری، تمیز کردن و محافظت در برابر خوردگی است. یاتاقانها نیز اجزای مکانیکی کلیدی هستند که در این سیستم نقشی محوری ایفا میکنند.
شرح سیستم روغنکاری، وظایف و نشانههای خرابی:
الف) سیستم روغنکاری (Lubrication System): وظیفه اصلی سیستم روغنکاری، اطمینان از جریان مداوم روغن تمیز و با فشار کافی به تمام اجزای متحرک موتور است.
- وظایف سیستم روغنکاری:
- روانکاری (Lubrication): کاهش اصطکاک بین سطوح متحرک (مانند پیستون و سیلندر، میللنگ و یاتاقانها، میلسوپاپ و سوپاپها) با ایجاد یک لایه نازک از روغن. این کار از سایش و گرمای بیش از حد جلوگیری میکند.
- خنککاری (Cooling): روغن حرارت را از قطعات داخلی موتور (مانند پیستونها و یاتاقانها) جذب کرده و آن را به کارتر یا رادیاتور روغن (در صورت وجود) منتقل میکند تا حرارت دفع شود.
- تمیز کردن (Cleaning): روغن ذرات ریز، کربن و لجن را از سطوح داخلی موتور شستشو داده و آنها را به سمت کارتر میبرد تا توسط فیلتر روغن به دام افتند.
- آببندی (Sealing): روغن به آببندی بین رینگهای پیستون و دیواره سیلندر کمک میکند و از فرار کمپرس جلوگیری میکند.
- جلوگیری از خوردگی (Corrosion Prevention): روغن حاوی افزودنیهایی است که از زنگزدگی و خوردگی قطعات فلزی موتور محافظت میکنند.
- اجزای اصلی سیستم روغنکاری (به جز کارتر و پمپ روغن که قبلاً توضیح داده شد):
- فیلتر روغن (Oil Filter):
- وظیفه: پس از پمپ شدن روغن از کارتر، قبل از اینکه روغن به موتور توزیع شود، از فیلتر روغن عبور میکند. وظیفه آن، حذف ذرات ساینده، برادههای فلزی، کربن، و سایر آلایندهها از روغن است تا از آسیب به اجزای حساس موتور جلوگیری کند. فیلتر روغن باید به طور منظم (همزمان با تعویض روغن) تعویض شود.
- نشانههای خرابی/گرفتگی:
- روشن شدن چراغ هشدار فشار روغن (به خصوص در دورهای بالا یا هنگام روشن کردن موتور).
- کاهش فشار روغن.
- عدم روانکاری مناسب (در صورت گرفتگی شدید) و آسیب به موتور.
- سنسور فشار روغن (Oil Pressure Sensor/Switch):
- وظیفه: این سنسور فشار روغن را در سیستم روغنکاری اندازهگیری میکند و اطلاعات را به واحد کنترل موتور (ECU) و یا به گیج فشار روغن روی داشبورد ارسال میکند. در صورت افت فشار روغن به زیر حد مجاز، چراغ هشدار فشار روغن را روشن میکند.
- نشانههای خرابی:
- روشن شدن کاذب چراغ هشدار فشار روغن (فشار روغن عادی است ولی چراغ روشن میشود).
- خاموش ماندن چراغ هشدار فشار روغن در صورت افت واقعی فشار.
- نشان دادن فشار روغن نادرست روی گیج (در صورت وجود).
- نشت روغن از سنسور.
- خنککننده روغن (Oil Cooler) – در برخی خودروها:
- وظیفه: در موتورهای با کارایی بالا یا خودروهایی که در شرایط سخت کار میکنند (مانند یدککشی)، برای حفظ دمای بهینه روغن، از خنککننده روغن استفاده میشود. این قطعه معمولاً شبیه رادیاتور کوچک است که روغن را از طریق آن عبور میدهد تا حرارت خود را به هوا یا مایع خنککننده موتور منتقل کند.
- نشانههای خرابی:
- نشت روغن.
- افزایش دمای روغن (که در برخی خودروها نشان داده میشود).
- اختلاط روغن و آب (در صورت خرابی داخلی خنککننده روغن نوع مایع-به-مایع).
- نشانههای کلی خرابی سیستم روغنکاری:
- روشن شدن چراغ هشدار فشار روغن (جدیترین نشانه).
- شنیدن صداهای غیرعادی (کوبش، جیر جیر، تق تق) از موتور: نشاندهنده عدم روانکاری کافی و تماس فلز به فلز.
- افزایش دمای موتور: روغن در خنککاری نیز نقش دارد.
- مشاهده ذرات فلز در روغن هنگام تعویض روغن: نشاندهنده سایش داخلی شدید.
- افزایش مصرف روغن موتور (در صورت نشت از کاسه نمدها یا واشرها).
- تغییر رنگ سریع روغن به سیاه یا کثیف شدن آن (اگرچه بخشی طبیعی است اما سرعت بالا نگرانکننده است).
ب) یاتاقانها (Bearings): یاتاقانها از جمله قطعات مهم در موتور خودرو هستند که برای کاهش اصطکاک و پشتیبانی از چرخش روان قطعات متحرک سنگین مانند میللنگ و شاتونها طراحی شدهاند. آنها نقش حیاتی در حفظ فشار روغن و عمر موتور دارند.
- وظیفه: یاتاقانها قطعاتی نیمدایرهای شکل (به صورت پوسته) و معمولاً چند لایه هستند که بین سطوح متحرک (مانند میللنگ و بلوک سیلندر، یا میللنگ و شاتون) قرار میگیرند. وظیفه اصلی آنها کاهش اصطکاک شدید بین قطعات فلزی در حال چرخش/حرکت، پشتیبانی از چرخش روان آنها، و هدایت روغن برای ایجاد یک لایه نازک سیال (فیلم روغن) بین سطوح است تا تماس فلز به فلز از بین برود. یاتاقانها معمولاً از آلیاژهای نرمتری (مانند قلع، سرب، مس یا آلومینیوم) نسبت به میللنگ ساخته میشوند تا در صورت کمبود روغن یا ورود ذرات، خودشان ساییده شوند و به میللنگ (که تعویض یا ماشینکاری آن بسیار پرهزینهتر است) آسیب جدی نرسد.
- انواع یاتاقان:
- یاتاقانهای ثابت (Main Bearings): در محل اتصال میللنگ به بلوک سیلندر (یا درپوشهای یاتاقان اصلی) قرار میگیرند و میللنگ را در جای خود نگه میدارند و امکان چرخش آن را فراهم میکنند.
- یاتاقانهای متحرک (Rod Bearings): در سر بزرگ شاتون قرار میگیرند و اتصال شاتون به میللنگ را تسهیل میکنند، در حالی که امکان حرکت چرخشی شاتون روی میللنگ را نیز فراهم میکنند.
- یاتاقانهای کفگرد (Thrust Bearings): این یاتاقانها معمولاً بخشی از یاتاقانهای اصلی هستند و وظیفه کنترل حرکت طولی (محوری) میللنگ را بر عهده دارند و از تماس میللنگ با دیواره بلوک جلوگیری میکنند.
- نشانههای خرابی یاتاقانها:
- شنیدن صدای کوبش فلزی از موتور (“Knock”): این صدای کوبش، بارزترین نشانه خرابی یاتاقانها است و بسته به اینکه کدام یاتاقان خراب شده باشد (ثابت یا متحرک)، نوع و شدت صدا متفاوت است.
- “Rod Knock”: صدای کوبش تیزتر، معمولاً در دورهای پایین یا هنگام گاز دادن و رها کردن گاز، ناشی از خرابی یاتاقانهای متحرک شاتون.
- “Main Bearing Knock”: صدای کوبش عمیقتر و سنگینتر، معمولاً در تمام دورها شنیده میشود، ناشی از خرابی یاتاقانهای ثابت میللنگ.
- روشن شدن چراغ هشدار فشار روغن: یاتاقانهای فرسوده باعث افزایش فاصله (لقی) بین سطح میللنگ و یاتاقان شده و نشت روغن از آنها افزایش مییابد، که منجر به افت فشار در سیستم روغنکاری میشود.
- کاهش فشار روغن موتور در گیج فشار روغن (در خودروهایی که گیج فشار دارند).
- وجود ذرات فلز (معمولاً برنز، مس یا نقرهای) در روغن موتور (هنگام تعویض روغن یا باز کردن کارتر): این ذرات نشاندهنده سایش شدید لایههای یاتاقان هستند.
- قفل شدن موتور (Engine Seize): در صورت خرابی کامل و خرد شدن یاتاقانها، میللنگ ممکن است قفل شود و موتور از حرکت باز ایستد.
- شنیدن صدای کوبش فلزی از موتور (“Knock”): این صدای کوبش، بارزترین نشانه خرابی یاتاقانها است و بسته به اینکه کدام یاتاقان خراب شده باشد (ثابت یا متحرک)، نوع و شدت صدا متفاوت است.
قطعات جانبی نصب شده روی موتور خودرو
علاوه بر اجزای اصلی و حیاتی موتور که تا کنون مورد بحث قرار گرفتند، موتور خودرو دارای مجموعهای از قطعات جانبی است که هر کدام برای عملکرد صحیح، ایمن و راحت خودرو ضروری هستند. این قطعات جانبی انرژی خود را معمولاً از میللنگ از طریق تسمهها (مانند تسمه دینام) یا مستقیماً از طریق چرخدندهها میگیرند. شناخت این تجهیزات موتور نیز برای عیبیابی و نگهداری خودرو بسیار مهم است.
- دینام (Alternator):
- وظیفه: دینام یک ژنراتور برق است که وظیفه تولید برق AC (جریان متناوب) و سپس تبدیل آن به جریان DC (جریان مستقیم) برای تامین برق مورد نیاز تمامی سیستمهای الکتریکی خودرو (مانند چراغها، رادیو، سیستم تهویه، برفپاککن و …) و شارژ مجدد باتری خودرو را بر عهده دارد. دینام توسط تسمه دینام (Serpentine Belt) از میللنگ نیرو میگیرد.
- نشانههای خرابی:
- روشن شدن چراغ هشدار باتری (Battery Warning Light) روی داشبورد: این رایجترین نشانه است و به معنای عدم شارژ شدن صحیح باتری است.
- کاهش ولتاژ باتری یا خالی شدن سریع باتری.
- ضعیف شدن چراغهای جلو، نورپردازی داخلی و سایر سیستمهای الکتریکی خودرو (به خصوص در دورهای پایین موتور).
- شنیدن صدای “غرغر” یا “جیر جیر” از دینام: ناشی از خرابی بلبرینگ داخلی دینام یا پولی دینام.
- بوی سوختگی (مانند بوی لاستیک سوخته) از دینام.
- استارت (Starter Motor):
- وظیفه: استارت یک موتور الکتریکی کوچک اما قدرتمند است که وظیفه چرخاندن میللنگ موتور برای اولین بار و راهاندازی فرآیند احتراق را بر عهده دارد. هنگامی که سوییچ را میچرخانید یا دکمه استارت را فشار میدهید، استارت از برق باتری استفاده کرده و چرخدنده کوچک آن با فلایویل (Flywheel) موتور درگیر میشود و آن را میچرخاند تا موتور روشن شود.
- نشانههای خرابی:
- روشن نشدن خودرو هنگام استارت زدن.
- شنیدن صدای “کلیک” از استارت اما عدم چرخش موتور: معمولاً نشاندهنده خرابی سلونوئید استارت یا عدم رسیدن برق کافی.
- شنیدن صدای “تق تق” یا “خرخر” هنگام استارت زدن: ناشی از خرابی چرخدندههای استارت یا فلایویل.
- روشن شدن با تاخیر یا کند چرخاندن موتور.
- وایر شمع و کویل احتراق (Spark Plug Wires & Ignition Coil):
- وظیفه:
- کویل احتراق (Ignition Coil): وظیفه کویل، تبدیل ولتاژ پایین ۱۲ ولت باتری به ولتاژ بسیار بالا (دهها هزار ولت) است که برای ایجاد جرقه توسط شمعها لازم است.
- وایر شمع (Spark Plug Wires): (در خودروهای قدیمیتر یا برخی مدلهای جدیدتر) وظیفه انتقال این ولتاژ بالای تولید شده توسط کویل به شمعها را بر عهده دارند. در بسیاری از خودروهای مدرن، کویلها مستقیماً روی شمعها نصب میشوند (Coil-on-Plug) و وایر شمع حذف شده است.
- نشانههای خرابی:
- ریپ زدن یا لرزش موتور (Misfire): به خصوص هنگام شتابگیری یا درجا کار کردن.
- کاهش قدرت و شتاب خودرو.
- افزایش مصرف سوخت.
- روشن شدن چراغ چک موتور (Check Engine Light): با کد خطای مربوط به Misfire در یک سیلندر خاص.
- بوی خام بنزین از اگزوز.
- مشکل در روشن شدن خودرو.
- وظیفه:
- پمپ آب (Water Pump):
- وظیفه: پمپ آب یک جزء حیاتی در سیستم خنککننده موتور است. وظیفه آن، به گردش درآوردن مایع خنککننده (آب رادیاتور/ضد یخ) در سراسر موتور و رادیاتور است تا حرارت تولید شده توسط موتور را دفع کند و دمای موتور را در محدوده عملیاتی ایمن نگه دارد. پمپ آب معمولاً توسط تسمه دینام یا تسمه تایم به حرکت درمیآید.
- نشانههای خرابی:
- نشت مایع خنککننده: معمولاً از بدنه پمپ یا از محل آببندی آن. این نشت میتواند به صورت قطرات یا رگههای خشک شده مایع خنککننده (رنگ سبز، صورتی یا آبی) زیر خودرو دیده شود.
- داغ شدن بیش از حد موتور (Overheating): به دلیل عدم گردش کافی مایع خنککننده.
- شنیدن صدای “جیر جیر” یا “غرغر” از پمپ: ناشی از خرابی بلبرینگ داخلی پمپ.
- کاهش سطح مایع خنککننده.
- مشاهده رسوبات یا زنگزدگی در اطراف پمپ.
- ترموستات (Thermostat):
- وظیفه: ترموستات یک شیر مکانیکی است که در مسیر جریان مایع خنککننده موتور قرار دارد. وظیفه آن، تنظیم دمای عملیاتی موتور است. هنگامی که موتور سرد است، ترموستات بسته میماند تا مایع خنککننده در داخل موتور به سرعت گرم شود. پس از رسیدن موتور به دمای بهینه کارکرد، ترموستات باز میشود تا مایع خنککننده به رادیاتور جریان یابد و حرارت را دفع کند.
- نشانههای خرابی:
- داغ شدن بیش از حد موتور (Overheating): اگر ترموستات در حالت بسته گیر کند، مایع خنککننده به رادیاتور نمیرسد و موتور داغ میکند.
- سرد ماندن بیش از حد موتور یا دیر گرم شدن موتور: اگر ترموستات در حالت باز گیر کند، موتور هرگز به دمای بهینه کارکرد نمیرسد که منجر به افزایش مصرف سوخت و آلایندگی میشود.
- نوسان دمای موتور: دمای موتور به سرعت بالا و پایین میرود.
- منیفولد هوا (Intake Manifold):
- وظیفه: منیفولد هوا، لولهای چندشاخه است که وظیفه هدایت مخلوط سوخت و هوا (در موتورهای قدیمیتر) یا فقط هوا (در موتورهای انژکتوری) از دریچه گاز (Throttle Body) به سیلندرهای موتور را بر عهده دارد. طراحی آن باید به گونهای باشد که توزیع یکنواخت هوا (و سوخت) به تمام سیلندرها را تضمین کند.
- نشانههای خرابی:
- نشت هوا (Vacuum Leak): نشت از منیفولد یا واشرهای آن میتواند باعث ورود هوای اضافی به موتور شده و منجر به نوسان دور موتور (Idle), افزایش مصرف سوخت، روشن شدن چراغ چک (با کدهای خطای مربوط به سیستم سوخت یا مخلوط هوا/سوخت) و کاهش قدرت شود.
- شنیدن صدای “هیس” یا “فیش فیش” از زیر کاپوت.
- عملکرد نامنظم موتور.
- منیفولد اگزوز (Exhaust Manifold):
- وظیفه: منیفولد اگزوز قطعهای است که به سرسیلندر متصل میشود و وظیفه جمعآوری گازهای داغ حاصل از احتراق از سیلندرها و هدایت آنها به یک لوله واحد و سپس به سیستم اگزوز (کاتالیزور، منبع اگزوز و لوله اگزوز) را بر عهده دارد. باید در برابر دماهای بسیار بالا مقاوم باشد.
- نشانههای خرابی:
- شنیدن صدای نشت گاز از اگزوز (مانند صدای فیش فیش یا پاپ پاپ) خصوصاً هنگام استارت سرد: ناشی از ترکخوردگی منیفولد یا خرابی واشر آن.
- بوی دود در داخل کابین خودرو.
- کاهش قدرت موتور.
- گرمای بیش از حد در محفظه موتور.
- روشن شدن چراغ چک موتور (در صورت تاثیر بر سنسور اکسیژن).
- سیستم سوخترسانی (Fuel System):
- وظیفه: این سیستم مسئول تامین سوخت با فشار و مقدار مناسب به موتور برای فرآیند احتراق است.
- اجزا: شامل باک سوخت، پمپ بنزین (Fuel Pump)، فیلتر بنزین (Fuel Filter)، انژکتورها (Fuel Injectors) (یا کاربراتور در مدلهای قدیمیتر)، و ریل سوخت.
- نشانههای خرابی:
- مشکل در روشن شدن خودرو یا روشن نشدن آن.
- ریپ زدن یا لرزش موتور.
- کاهش قدرت و شتاب.
- افزایش مصرف سوخت.
- بوی بنزین.
- روشن شدن چراغ چک موتور (مربوط به فشار سوخت یا عملکرد انژکتورها).
- سیستم خنککننده (Cooling System):
- وظیفه: این سیستم وظیفه حفظ دمای موتور در محدوده عملیاتی مناسب را بر عهده دارد تا از داغ شدن بیش از حد (Overheating) و آسیب به اجزای داخلی موتور جلوگیری کند.
- اجزا: شامل رادیاتور (Radiator)، فن رادیاتور (Radiator Fan)، مخزن انبساط (Coolant Reservoir)، شلنگها، و مایع خنککننده (ضد یخ/آب رادیاتور). (پمپ آب و ترموستات نیز جزئی از این سیستم هستند که قبلاً توضیح داده شد).
- نشانههای خرابی:
- داغ شدن بیش از حد موتور (Overheating).
- نشت مایع خنککننده از شلنگها، رادیاتور، یا سایر اتصالات.
- کار نکردن فن رادیاتور.
- کاهش سطح مایع خنککننده.
- نشانگر دمای آب بالا.
- سیستم اگزوز (Exhaust System):
- وظیفه: جمعآوری گازهای سوخته از موتور، کاهش صدا، و کاهش آلایندگیها قبل از رهاسازی به جو.
- اجزا: شامل منیفولد اگزوز، کاتالیزور (Catalytic Converter)، سنسورهای اکسیژن (Oxygen Sensors)، صدا خفهکنها (Mufflers)، و لولههای اگزوز.
- نشانههای خرابی:
- صدای بلند و غیرعادی از اگزوز.
- بوی دود در داخل کابین.
- کاهش قدرت موتور (در صورت گرفتگی کاتالیزور).
- روشن شدن چراغ چک موتور (مربوط به سنسورهای اکسیژن یا کاتالیزور).
این راهنمای جامع سعی کرده است تا حد امکان به تشریح تمامی قطعات موتوری خودرو و سیستمهای مرتبط بپردازد. با درک این اجزای پیچیده و وظایف آنها، میتوانید با آگاهی بیشتری از مجموعه محرکه خودرو خود مراقبت کنید و در صورت بروز مشکل، علائم آن را بهتر تشخیص دهید. نگهداری منظم و توجه به نشانههای اولیه خرابی، کلید افزایش طول عمر و عملکرد بهینه موتور خودرو شما خواهد بود.