موتور ماشین
موتور ماشین یک مجموعه منظم و پیچیده است که زندگی انسان ها را متحول کرده است. انواع مختلفی از موتور خودرو در
بازار موجود است. اما قطعات اصلی تشکیل دهنده موتور خودرو بین آن ها مشترک است. این قطعات در کنار یکدیگر می
توانند باعث افزایش بازدهی و راندمان موتور شده و در مقابل اگر در هر یک از اجزا اشکالی به وجود آید، در عملکرد بقیه
قطعات هم اختالل ایجاد کرده و در نهایت باعث آسیب به موتور خودرو می شود.
قطعات موتور ماشین و کاربرد آن ها
•بلوک سیلندر
•سیلندر
•سرسیلندر
•واشر سرسیلندر
•بوشسیلندر
•واتر پمپ
پیستون
•رینگ پیستون
•میل لنگ
•کارتر
•سوپاپ
•میل سوپاپ یا میل بادامک
•شمع
•تسمه تایم
•فالیویل
•شاتون
•فنر سوپاپ
•پمپ روغن
•توربو شارژ
•سوپر شارژ
•موتور استارت
•سوپاپ پی سی وی
.بلوک سیلندر
اصلی ترین بخش موتور ماشین، بلوک سیلندر بوده که همان تنه یا بدنهاصلی موتور می باشد. سیلندر ها، سرسیلندر، پیستون،
شاتون، کارتل، رینگ و میللنگ در این قسمت فرار داشته و وظیفه فونداسیون موتورهای احتراق داخلی بر عهده بلوک سیلندر
است.
به دلیل این که عمل جرقهزنی و احتراق درون بلوک سرسیلندر، این قطعه باید در مقابل گرما و سرما مقاوم باشد. بنابراین
بلوک سر سیلندر از آلیاژ آلومینیوم یا چدن ساخته می شود. به دلیل مقاومت باالی بلوک سیلندر در مقابل تغییرات ناگهانی و
شدید دما، استهالک این قطعه بسیار کم می باشد
.سیلندر
هسته مرکزی موتور خودرو، سیلندر بوده که محل جرقه زنی و احتراق می باشد. حرکت پیستون در فضای استوانه ای شکل
درون بلوک سیلندر انجاام می شود. به منظور کاهش اصطکاک بین قسمت داخلی سیلندر و پیستون وهمچنین جلوگیری
ازتلف شدن انرژی،آب بندی صورت میگیرد.وظیفه دیگرآب بندی،مانع ازنشت هوا وروغن به بیرون میشود.دیواره
سیلندرمتناسب باجنس بلوک سیلندرازآلومینیوم یاچدن ساخته میشود
موتور خودرو ها از چندین سیلندر با تعداد و آرایش های متفاوت دربلوک سیلندرجای گرفته اند.نوع موتورماشین،ازتعداد
وآرایش قرارگرفتن سیلندرهاکنارهم قابل تشخیص است.درادامه پرکاربردترین آرایش های سیلندردرون بلوک معرفی
شدهاند:
•آرایش خطی:سیلندر ها در آرایش خطی، به ترتیب و پشت سر هم قرار گرفته اند. معموال خودرو های امروزی و
موتور های4سیلندری از آرایش خطی استفاده می کنند.
•آرایش خطی زاویه دار:در آرایش خطی زاویه دار، سیلندر ها به صورت خطی پشت سر هم قرار گرفته اند، اما هر
کدام نسبت به زاویه قائم15تا60درجه فاصله دارند.در مدل آرایش خطی زاویه دار سیلندر ها، موتور ماشین از
مرکز ثقل کمتری بهدلیل فضای مورب داخل سیلندرها برخوردار است.
•آرایش خورجینی:موتور های اتومبیلی که از12سیلندر تشکیل شده باشد، از آرایش خورجینی یاVشکل استفاده
می کند. در این آرایش، سیلندر ها در دو ریف خطی به شکل عدد هفت فارسیروبرویهمجایگرفتهاند.
تعیین شکل، اندازه، محل قرارگیری و طرح سیلندرها متناسب بااندازه وعملکردموتوروهمچنین کارایی آن صورت می
گیرد.
3.سرسیلندر
7
یکی از قطعات مهم در موتور خودرو سرسیلندر بوده که از آلومینیوم ساخته شده و دقیقا در قسمت باالیی بلوک سیلندر قرار
دارد. این قطعه اتاقک احتراق را به وسیله بخاری آب و روغن موجود، انجام می دهد. از دیگر قطعاتی که در سرسیلندر قرار
گرفته اند می توان به اتاقک احتراق، شمعها و سوپاپهای دود و هوا، میل سوپاپ و مانیفولد گاز و هوا اشاره کرد. سرسیلندر
قادر به تحمل فشار تا حد استاندارد بوده و افزایش فشار باعث معیبوب شدن یا سوختگی سر سیلندر می شود. در این حالت
باید سر سیلندر تعویض گردد
سرسیلندر ها در سه دسته زیر در بازار وجود دارد:
•سرسیلندر تکی با سرمایش آبی
•سرسیلندر تکی با سرمایش هوا
•سرسیلندر چند تایی
4.واشر سر سیلندر
یکی از قطعات مهم در موتور ماشین، واشر سرسیلندر است که با عایق بندی سرسیلندر و بلوک سیلندر، از ورود و نشت مایعات
بهبدنه موتور و هم چنین مخلوط شدن آب و روغن در اتاقک احتراق جلوگیری می کند.
واشر سرسیلندر با اتصال سیلندر و بدنه موتور مانع از نشت گاز شده و باعث افزایش کارآیی موتور خودرو می شود.
با توجه به اهمیت این قطعه، الزم است از مواد با کیفیت مانند فوالد نسوز، پنبه نسوز و مس ساخته شود. به منظور جلوگیری
از وارد شدن آسیب احتمال به موتور خودرو، الزم است نسبت به تعویض واشر سرسیلندر در دوره های زمانی مشخص اقدام
فرمایید.
واشر سر سیلندر ناگهانی نمی سوزد. هنگامی که آب رادیاتور گرم شود و آمپر ماشین به خط قرمز برسد، پس از چند دقیقه به
واشر آسیب می رسد. سوختن واشر سر سیلندر در اثر عملکرد نامناسب ترموستات، نشتی در سیستم آب، فشار به موتور و باال
رفتن آمپر ماشین اتاق می افتد.
5.بوش سیلندر
بوش سیلندر که از قسمت های مهم موتور خودرو می باشد، با ایجاد محیطی مناسب، پیستون درون سیلندر به راحتی حرکت
می کند. به دلیل تماس با رینگ های پیستون از اصطکاک باالیی برخوردار بوده و در معرض فرسایش است. به همین دلیل
پس از گذشت زمان طوالنی، نیاز به تعویض دارد.این قطعه به شکل استوانه بوده و از فوالد یا چدن ساخته می شود
بوش سیلندر ها در سه نوع زیر وجود دارند:
•بوش سیلندر آب گرد یا مرطوب
•بوش سیلندر خشک
•بوش سیلندر شیار دار
6.واتر پمپ
این قطعه که به نام پولی پمپ آب هم شناخته می شود، یکی از قطعات موتور ماشین است و با جریان یافتن مداوم آب و ضد
یخ یا ضد جوش در سیستم خنک کننده ماشین، دمای موتور را تنظیم می کند. واتر پمپ با گردش آب بین رادیاتور و بلوک
سیلندر، باعث می شود که در دمای باال، موتور اصطالحا جوش نیاورد. از آن جایی که کار کردن موتور با دمای پایین،باعث
افزایش اصطکاک قطعات شده و قطعات زود تر فرسوده می شود، واتر پمپ به رسیدن به درجه مورد نظر در دمای پایین
کمک می کند
10
واتر پمپ با دریافت نیروی کار از میل لنگ و تسمه تایم، با انتقال آب گرم به رادیاتور باعث خنک شدن آب و استفاده مجدد
توسط واتر پمپ می شود.
7.پیستون
پیستون بخش متحرک موتور ماشین بوده که عمل جرقه زنی و احتراق را با حرکت باال به پایین محقق می سازد.انجام چهار
مرحله موتورهای احتراق داخلی و انبساط گازهای ناشی از احتراق به وسیله حرکت همین پیستون تکمیل می شود. در ادامه
انرژی حاصل از احتراق را از طریق شاتون، به میل لنگ انتقال می دهد
11
پیستون ها از موادی مانند چدن، فوالد ریخته گری با آلومینیوم ساخته می شوند. نمونه های آلومینیومی پیستون به دلیل وزن
کم، بازده موتور را باال برده و باعث افزایش شتاب موتور و انتقال بهتر حرارت می شود.
پیستون ها به دلیل اصطکاک زیاد بین سیلندر و پیستون، ممکن است آسیب دیده و دچار فرسودگی شوند.
8.رینگ پیستون
رینگ پیستون، حلقه ای از جنس چدن با قابلیت انعطاف پذیری باال ساخته شده که مقاومت باالیی در برابر حرارت دارد و از
این جهت می توانند حرکت درون سیلندر ها را عایق بندی کنند. رینگ پیستون که از قطعه هام مهم در عملکرد مناسب
موتور می باشد، به وسیله بست های حلقه ایروی پیستون سوار شده اند.
9.میل لنگ
میل لنگ یکی از اجزای مهم در موتور خودرو های احتراق داخلی است که به منظور تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت
دورانی کاربرد دارد. نیروی الزم برای به حرکت در آوردن چرخ ها از حرکت چرخش میل لنگ تامین می شود.
تعداد میل لنگها با تعداد سیلندرهای خودرو ارتباط دارد به طوری که در موتورهای خطی برابر با تعداد سیلندرها و در
موتورهای خورجینی نصف تعداد سیلندرها می باشد.
در صورت نرسیدن روغن کافی به یاتاقان های میل لنگ، میل لنگ خشک کار کرده و موجب آسیب رسیدن به موتور ماشین
می شود و به اصطالح موتور یاتاق زده است.
10.کارتر
کارتر در میان تعمیر کاران به کارتل هم معروف بوده که بزرگترین محفظه درون موتور می باشد که میل لنگ در آن قرار
گرفته و همزمان از میل لنگ و شاتون محافظت می کند. در کف کارتر مخزنی به منظور جمع شدن روغن داغ خارج شده از
موتور تعبیه شده است. این روغن پس از خنک شدنمجددا به موتور بر می گردد. این قطعه دارای پمپ روغن به منظور پمپاژ
روغن موتور به سمت میل لنگ و قسمت های موتور می باشد.
1.سوپاپ
سوپاپ ها که از قطعات مهم موتور خودرو می باشد، به دو دسته سوپاپ های ورودی (هوا) و سوپاپ های خروجی (دود)تقسیم
میشوند.سوپاپ هامحفظه واتاقک احتراق راازکانال های هواودودجدامیکنند.سوپاپ هابراساس نوع موتور،روی
واشرسرسیلندریابلوک سیلندرقرارمیگیرند.این قطعه درکنترل ورود سوخت وهوابه درون سیلندروخارج نمودن گاز
های ناشی ازاحتراق پکاربرددارد
به منظورافزایش مقاومت سوپاپ ها نسبت به دمای باال، آن ها را از آلیاژ های مناسب می سازند.کار کردن سوپاپ بدون
روغن باعث باال رفتن میزان استهالک می شود. زمانبندی حرکت سوپاپها به وسیله تسمه تایم و سپس میل سوپاپ انجام
می گردد.
12.میل سوپاپ یا میل بادامک
تنظیم زمانبندی باز و بسته شدن سوپاپ ها به عهده میل سوپاپ می باشد که از طریق بادامک های متصل به ورودی
سوپاپ انجام می گیرد. این قطعه شبیه به میله بوده و کمبود و فشار روغن در موتور اتومبیل موجب آسیب دیدگی میل سوپاپ
می شود.
میل بادامک از قطعاتی تشکیل شده که شامل موارد زیر است:
•اتصال
•صفحه قفل
•میله فشار
•واشر
•یاتاقان یا بلبرینگ
13.شمع
شمع یکی از اصلی ترین قطعات در موتور بوده که در بخش سیستم احتراق به منظور ایجاد احتراق درون سیلندر ها وجود
دارد. این قطعه، انرژی الزم برای ایجاد جرقه را از حرکت تناوبی دلکو یا کویل به دست می آورد. محل قرار گیری شمع بر
روی سرسیلندر بوده و متشکل از عایقی از جنس چینی، الکترود و واشر می باشد. معموال به ازای هر سیلندر، یک شمع استفاده
می شود. البته در برخی اتومبیل ها دو شمع به ازای هر سیلندر مورد استفاده قرار می گیرد. عملکرد نامناسب شمع ها باعث
اختالل در احتراق شده و در نتیجه موتور روشن نشده یا به سختی روشن خواهدشد که این امر باعث تاثیر منفی در عملکرد
موتور اتومبیل می شود
شمع ها در انواع متفاوت زیر وجود دارد:
•شمع گرم
•شمع سرد
•شمع نیکلی
•شمع ایریدیومی
•شمع پالتینیومی
•شمعهای چند الکترودی
در بیننمونه ها مختلف شمع ها، شمع های شمعهای پالتینیومی و ایریدیومی از میزان استهالک کمتری برخوردار بوده که
منجر به عملکرد بهتر در میان بقیه نمونه های شمع های موتور می شود.
14.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 باالی
18
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 الستیک 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.
.فالیویل
یکی دیگر از قطعات موجود در موتور خودرو، فالیویل یا چرخ طیار بوده که انتقال نیرو به گیربکس را با کمک دیسک و
صفحه نصب شده روی آن انجام می دهد. فالیویل ها در دو نوع تک جرمی و دو جرمی در بازار ساخته شده اند.
فالیویل در زمان افت فشار موتور از نیروی ذخیره شده دریافتی از سمت میل لنگ استفاده می کند. با توجه به این که فالیویل
سنگین بوده توسط پیچ و مهره های مخصوصی به میل لنگ متصل می شود. دنده دنده بودن قسمت های اطراف فالیویل
باعث می شود که دنده استارت با موتور کامالبا هم درگیر شوند. در اتومبیل های انژکتوری با نصب سنسور دود روی فالیویل،
انتقال اطالعات مربوطه به این بخش بهECUانجام می شود.
16.شاتون
وظیفه شاتون در موتور خودرو تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی میل لنگ از طریق متصل کردن میل لنگ و
پیستون به یکدیگر است. این قطعه اهرمی شکل از جنس فوالد آلیاژی یا فوالد سخت ساخته شده تا در مقابل ضربه هاب
احتراقی پیستون استحکام و مقاومت باالیی داشته باشد. یاتاقان میل لنگ مانع از ایجاد اصطکاک بین میل لنگ و شاتون می
شود.شاتون از یک ساقه و دو سر بزرگ و کوچک تشکیل شده که سر بزرگ به پیستون و سر کوچک به میل لنگ وصل شده
است.
ر ادامه، اجزای اصلی شاتون آورده شده است:
•گژنپین یا انگشتی
•پیچ و مهرههای اتصال
•بوششاتون
•یاتاقان یا بلبرینگ شاتون
•واشر شاتون
17.فنر سوپاپ
فنر سوپاپ از قطعات تشکیل دهنده موتور خودرو بوده که سوپاپ را در جای خود ثابت می کند. هنگامی که سوپاپ در جای
اصلی خود استحکام باالیی نداشته باشد، ممکن است در زمان جرقه زدن و احتراق، مایعات به بیرون نشتکنند. فنر سوپاپ
با عملکرد صحیح خود باعث می شود از خروج مایعات و نشت آن ها جلوگیری شود.
.پمپ روغن
به منظور جلوگیری از اصطکاک قطعات و عملکرد مناسب موتور خودرو، رسین روغن موتور به تمام قسمت های موتور امری
بسیار مهم تلقی می شود. پمپ روغن درون کارتر قرار گرفته و به منظور رساندن روغن به قطعات مختلف، در مسیر بین
قطعات واقع شده است. نیروی الزم برای رساندن روغن به قسمت های متفاوت موتور از میل لنگ تامین شده و از تسمه تایم
به پمپ روغن منتقل می شود.
.توربو شارژ
توربو شارژ یکی از قطعات اصلی در باال بردن بازده و راندمان موتور بوده که در کنار موتور قرار دارد. بخش های تشکیل
دهنده توربو شارژ شامل توربین و کمپرسور می باشد. توربین در انتهای سوپاپ دود خروجی و در مقابل اگزوز واقع شده و
کمپرسور به سوپاپ ورودی هوا متصل است.
توربو شارژ در واقع یک موتور مکانیکی جدا از موتور خودرو بوده که وظیفه اصلی آن افزایش توان خروجی موتور به وسیله
باال بردن میزان هوای ورودی به داخل موتور اصلی خودرو می باشد.
گر هوای خروجی دمای باالیی داشته باشد، توربو را گرم نموده و باعث می شود احتراق درون سیلندر ها زودتر انجام شود.
وظیفه دیگر توربو شارژ، خنک کردن هوای خروجی به وسیله سوپاپ دود بوده که توسط بخش دیگر توربو شارژ به نام سیستم
خنک کننده داخلی معروف به اینتر کولر انجام می شود.
20.سوپر شارژ
قبل از این که استفاده از توربو شارژ رواج پیدا کند، سوپر شارژ در جهت افزایش توان خروجی موتور مورد استفاده قرار می
گرفت. این قطعه که روبروی سوپاپ هوا قرار دارد، افزایش توان خروجی را با باال بردن چگالی هوای ورودی به درون اتاقک
احتراق انجام می دهد. از آنجایی که سوپر شارژ بر خالف توربو شارژ از نیروی موتور برای محقق ساختن هدف خود استفاده
می کند، عملکرد موتور را ضعیف کرده و باعث آسیب دیدن آن می شود.
21.موتور استارت
استارت که در بخش پایینی موتور اتومبیل قرار گرفته است از قطعات مهم موتور ماشین برای شروع به حرکت خودرو می
شود. این قطعه چرخ دنده های روی استارت و چرخ دنده های روی فالیویل را برای شروع به حرکت موتور فعال می کند.
قطعات تشکیل دهنده موتور استارت شامل موارد زیر است:
•آرمیچر
•زغال
•بالشتک
•اتوماتیک استارت
•دنده استارت
22.سوپاپ پی سی وی
همان طور که اشاره شد کارتر وظیفه ذخیره سازی روغن موتور داغ در زیر موتور را بر عهده داشته و هنگامی که پیستون با
حرکت رفت و برگشتی باعث تغییر حجمهوا در فضای باال و پایین می شود. این تغییر حجم هوا باعث به وجود آمدن ضرباتی
در کارتر می شود
سوپاپ پی سی وی که از قطعه های مهم موتور خودرو می باشد، مسئول تهویه کارتر می باشد و باعث جلوگیری از ضربات
می شود. از وظایف دیگر سوپاپ پی سی وی می توان به خارج شدن گاز های نشتی از رینگ های پیستون، خارج کردن
بخارات روغن و خنک شدن موتور اتومبیل اشاره کرد.