1401/09/20

عملکرد سیلندر و پیستون ها

 

همانطور که میدانید موتور اصلی ترین بخش در یک خودرو میباشد . درواقع موتور اصلی ترین وظیفه در خودرو که همان به حرکت در اوردن ماشین است را بر عهده دارد .

موتور یا engine از قسمت های مختلف و بسیار پیچیده ای تشکیل شده است .موتور خودرو را میتوان به عنوان یک نمونه کامل طراحی مهندسی نام برد .طراحی دقیق و پیچیده موتور ماشین بسیار مورد توجه همه افرادی که علاقه مند به اتومبیل میباشند بوده است.

موتور ماشین از قسمت های مختلفی تشکیل شده است که تمام انها در کنار همدیگر مشغول به انجام وظیفه خود هستند و اگر یک بخش کوچکی از موتور به وظیفه خود درست عمل نکند کل عملکرد موتور به هم میریزد و حرکت خودور با مشکل رو به رو میشود .

یکی از مهم ترین بخش های موتور سیلندر ان میباشد .عمل احتراق سوخت در سیلندر موتور به وسیله حرکت پیستون ها انجام میشود.

در این مقاله به برسی نحوه کارکرد موتور خودرو و برسی کامل پیستون و سیلندر در خودرو میپردازیم .

سیلندر چیست ؟

سیلندر خودرو قطعه ای به شکل استوانه با ابعاد مشخص میباشد . سیلندر ها در تمام وسایل نقلیه با ابعاد مختلف وجود دارند .

در موتور کشتی ها سیلندر در ابعاد بسیار بزرگ و در موتور های بنزینی مثل خودرو سیلندر ها با ابعاد کوچک تر دیده میشوند .

سیلندر نقش بسیار حیاتی در خودرو دارد و در صورت نفود سوخت به داخل سلندر عملکرد موتور دچار اختلال میشود و اب و روغن نابود میشود . اگر این اتفاق داخل موتور رخ دهد ، موتور به طور کل از کار می افتد .

در ادامه به بسی کامل سیلندر و قسمت های تشکیل دهنده ان میپردازیم .

کاربرد سیلندر موتور چیست ؟

اگر بخواهیم دقیق تر برسی کنیم، سیلندر ساخته شده از فولاد اب دیده میباشد . شکل این قطعه به صورت استوانه و داخل ان پیستون وجود دارند . پیستون از طرفی متصل به میل لنگ و شاتون و از طرف دیگر به گژنپین یا همان نگهدارنده شاتون میباشد . خرابی در این قطعه به معنی اسیب دیدن موتور میباشد .

نیروی حرکت خودور در سیلندر تولید میشود .

اجزای تشکیل دهنده سیلندر عبارت اند از :

محفظه هدایت پیستون

 

پیستون وظیفه بالا و پایین شدن در سیلندر به صورت عمودی دارد . هنگامی پیستون بالا میرود یا به اصطلاح به نقطه مرگ میرسد سوخت داخل سیلندر متراکم شده و شمع امده جرقه زنی میشود .

پس از جرقه زدن شمع و عمل احتراق سیلندر به سمت پایین حرکت میکند . نیروی لازم برای حرکت خودور به این صورت تولید شده و به وسیله دیسک و صفحه به گریبیکس انتقال میابد .

نقش اصلی سیلندر هدایت پیستون به صورت صحیح میباشد  .

خنک کاری سیلندر چگونه صورت میگیرد ؟

باید توجه داشت که این حرکت سریع با حرارت بالا باعث ایجاد چسبندگی پیستون به دیواره سیلندر میشود و باید در عین حرکت پیستون داخل سیلندر عمل خنک کاری در سیلندر بدون وقفه انجام شود .

خنک کاری در این بخش به وسیله اب و هوا انجام میشود .

در بسیاری از موتور ها ، طراحی انجام شده به صورتی است که هوا به راحتی در اطراف موتور جریان پیدا میکند و به راحتی از دور موتور خارج نمیشوند و هوا در اطرف موتور محفوظ میشود . در این موتور ها روغن و هوا و هواکش‌های قدرتمند به کار برده میشود .

موتور های موتور سیکلت و خودرو هایی که موتور انها در عقب انها قرار دارد اکثرا از این روش خنک کاری استفاده میکنند .

 

خنک کاری با اب روش دیگری بود که به ان اشاره شد . اما این به چه معناست ؟

در این روش از دو قطعه واتر پمپ و رادیاتور در خودرو استفاده میشود . در این روش که بیشتر در خودرو ها رایج است اب اطراف کل موتور وقسمت های سیلندر را فرار گرفته و وظیفه خنک کاری موتور را انجام میدهد .

 هنگامی که اب به نقطه جوش میرسد سریعا به وسیله واتر پمپ به رادیاتور فرستاده میشود و در انجا خنک میشود .این عمل به صورت مداوم و بدون وقفه در خودور صورت میگیرد .

چند نوع سیلندر وجود دارد ؟

سیلندر ها به دو صورت خشک و تر در موتور ها وجود دارند .

سیلندر ها خشک کاملا به موتور جوش خورده اند و در صورت خرابی این نوع سیلندر موتور باید به صورت کامل تعویض شود .

سیلندر های تر به موتور جوش نخورده و هنگام خرابی میشود ان ها را از موتور بیرون اورد و تعویض یا تعمیر کرد .

سوختگی در سیلندر به چه دلایلی رخ میدهد ؟

در صورت اهمیت ندادن به موارد زیر به طور قطع به سیلندر اسیب رسیده و باعث به بار امدن هزینه های سنگین برای مالک خودور میشود .

چک نکردن آب رادیاتور

چک نکردن سلامت واترپمپ

خرابی مجاری و رسوب‌گیری‌های بسیار شدید

سوراخی یا تراشیدگی شدید در آن

خنک نشدن به وسیله روغن ( که در این مورد یا پمپ روغن خراب است یا روغن بسیار کم است )

حتما برای اطمینان از سلامت موتور اتومبیلتان موارد بالا را به صورت دوره ای چک کنید !

پیستون چیست ؟

 

 

داخل سیلندرقطعه ای به صورت استوانه‌ای شکل و توخالی تشکیل شده از آلیاژ چدن یا آلومینیوم وجود دارد که یک سرش بسته و سر دیگرش باز است دیده میشود . این قطعه همان پیستون میباشد که پیشتر به ان اشاره کردیم .این قطعه وظیفه رفت و برگشت در سیلندر را برعده دارد که منجر به تراکم مخلوط هوا و سوخت  میشود. انقال نیرو ، خروج دود حاصل از احتراق از دیگر کارایی ها پیستون میباشد.

از ویژگی های ساخت پیستون انتقال توان حرارتی بالا و وزن سبک میباشد .انتقال حرارت در این قطعه بسیار مهم است زیرا ممکن است بالا رفتن درجه حرارت منجر به چسبندگی پیستون به دیواره سیلندر شود .

نیرویی که به پیستون وارد میشود به وسیله شاتون به میل لنگ انتقال میباد و باعث به وجود امدن نیروی چرخشی میشود .

قطر پیستون هنگام ساخت به صورتی در نظر گرفته میشود  که داخل سیلندر لقی داشته باشد و بتواند به راحتی حرکت کند .این فاصله که به فاصله لقی نیز معروف است به وسیله روغن پر میشود تا پیستون به اسانی حرکت کند .

به تعداد های سیلندر ها در خودرو پیستون وجود دارد .هرچه تعداد سیلندر ها بیشتر باشد به همان اندازه پیستون وجود دارد در نتیجه نیروی موتور بیشتر میشود .

  قسمت‌های اصلی پیستون

پیستون نیز از بخش های مختلفی تشکیل شده است قسمت های اصلی این قطعه عبارت اند از :

تاج،دامنه،شیار رینگ و سوراخ گژن پین.

انواع پیستون

پیستون ها بر اساس نوع موتور به دوسته تقسیم میشود .

-پیستون های دوزمانه :این نوع پیستون با توجه به طراحی موتور دوزملنه طراحی شده اند و تحت فشار بالای مکانیکی و حرارتی قرار دارند . از این نوع پیستون بیشتر در موتور سیکلت ها و ماشین هایی با موتور کم حجم استفاده میشود .

جنس این نوع پیستون معمولا از الیاژ الومینیوم میباشد .

 -پیستون‌ های چهارزمانه:این پیستون ها بیشتر در خودرو ها به کار برده میشوند . جنس این نوع پیستون از الیاژ چدن یا الومینیوم میباشد . این نوع پیستون کمتر تحت فشار از طرف گاز های احتراق و حرارت انفجار قرار میگیرد .

خرابی های پیستون

پیستون ممکن است دچار نقض فنی شود وباعث ایجاد اختلال در عملکرد موتور خودرو شود .از مشکلات رایج در پیستون ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد .

۱-ذوب شدگی پیستون:این تصور که پیتون به دلیل مقاومت حرارتی بالا ذوب نمیشود کاملا غلط میباشد پیستون میتواند به دلایل زیر ذوب شود و با سیلندر چسبندگی پیدا کند .

– زمان‌بندی اشتباه تزریق سوخت

 

– درزبندی ناقص بین سیلندر و پیستون

 

– زمان‌بندی نادرست احتراق و تاخیر در آن

 

– خرابی و عملکرد ناقص نازل‌های تزریق

 

– تزریق بیش از اندازه و یا کمتر از حد مورد نیاز

سه عامل جرقه زنی شمع  ، تنظیم میزان سوخت و زمانبندی تزریق آن در محفظه‌ احتراق در جلوگیری از به وجود امدن اشکال ذکر شده بسیار تاثر گذار هستند .

 

۲-ترک خوردگی پیستون:مواردی همچون ریخته گری نادرست ، عوامل ایجاد ذوب شدگی،خنک‌ کردن کمتر از میزان لازم توسط روغن موجود در فضای کارتر و سیستم خنک کننده و تنظیم نبود فشار وارده به پیستون باعث به وجود امدن این مورد .

 

۳-فرسایش شعاعی پیستون:این مورد به معنی ساییده شدن سطح دیواره ها یا کناره‌های دامنه و تاج پیستون و خوردگی آن‌ها میباشد . این اسیب باعث بر هم خوردن تعادل لقی در پیستون  و از حالت متوازن و یکسان خارج می‌کند.عوامل تاثر گذار گذار عبارت اند از :

– فشرده سازی ناقص و ایجاد فشار کم‌تر از حد نیاز در این فرایند

 

– احتراق ناقص و ناصحیح

 

– اندازه و ابعاد نامتناسب پیستون با سیلندر

 

– وجود مواد خورنده‌ پیستون درون روغن

فرسایش شعاعی پیستون می‌تواند منجر به آسیب دیدن سیلندر و یا بوش سیلندر شود.

 

۴-خرابی‌های رینگ:رینگ ها نقش اساسی در پیستون دارند . خرابی این قسمت منجر به  به روغن‌سوزی درون محفظه‌ احتراق می‌شوند. رینگ ها وظیفه تمیز کاری روغن از سطح سیلندر به صورت کامل را بر عهده دارند .

خرابی رینگ شامل موارد زیر میشود :

صاف شدن کناره‌ رینگ

عدم درز‌گیری کامل و نفوذ سوخت از کناره‌های آن

راه های محافظت از پیستون

قطعات داخل موتور باید به صورت منظم روغن کاری کاری شوند زیرا این حرکات حرکت زیادی دارند و نباید بین این ها اصطکاکی وجود داشته باشد . روغن کاری به موقع و استاندارد میتواند در این امر بسیار موثر باشد .

از استفاده از دور موتور های بالا در مواقع غیر ضروری خودداری کنید زیرا فشار زیادی به پیستون ها وارد میشود و منجر به اسیب دیدن انها میشود .

سرویس منظم فن، رادیاتور، واتر پمپ و ترموستات را داشته باشید زیرا سیستم خنک کاری خودرو باعث کاهش دما در موتور میشود و از اسیب دیدن اجزای موتور جلوگیری میکند.

سخن پایانی

در مقاله بالا به طور کامل به عملکرد دو بخش اصلی و مهم موتورخودرو به نام سیلندر و پیستون داخل ان پرداختیم .هر کدام از این دو عامل بسیار نقش حیاتی در عملکرد اصلی خودور که حرکت کردن میباشد هستند . بنابر این داشتن اطلاعاتی راجب  نحوه عملکرد و نگهداری صحیح از انها برای پیشگیری از ضرر ها مالی  خارج از لطف نیست .

باتوجه کردن به چند مورد بسیار ساده نظیر چک کردن دوره ای اب و روغن موتور میتوانید از اسیب های احتمالی جلوگیری و با خیال اسوده رانندگی کنید !

 

 

 

 

 

 

 

نظرات کاربران