موتور خودرو چگونه کار میکند ؟

آشنایی با نحوه عملکرد موتور خودرو

آیا می دانید موتور از چه قطعاتی تشکیل شده است؟ عملکرد آن چگونه است؟ برای پاسخ به این دسته از سوالات حتما در این مقاله از ایده پاژ همراه ما باشید.

نحوه عملکرد سیلندر

در یک موتور چهار زمانه با هر بار حرکت پیستون از بالا به پایین و از پایین به بالا یک سیکل ایجاد می شود،حال قصد داریم این چهار سیکل را به صورت جداگانه بررسی نمائیم.

1. سیکل مکش

ابتدا به توضیح سیکل مکش می پردازیم. در این سیکل سوپاپ هوا باز بوده و دقیقا در همان زمان به دلیل پایین رفتن پیستون و زیاد شدن حجم داخل سیلندر مخلوط سوخت و هوا به داخل سیلندر مکیده می شود.

2. سیکل تراکم

دومین سیکل، سیکل تراکم است، در این زمان تمام سوپاپ ها بسته هستند و با بالا رفتن پیسیون مخلوط سوخت و هوا فشرده می شود.

3. سیکل احتراق

در این سیکل با جرقه شمع، مخلوط سوخت و هوا فشرده شده محترق شده و این انفجار باعث اعمال نیرو به سطح پیستون می شود. با این کار پیستون به سطح پایین حرکت کرده و این نیرو توسط شاتون به میل بنگ منتقل می شود.

4. سیکل تخلیه

با بالا آمدن پیستون، سوپاپ دود باز شده و دودهای حاصل از احتراق از سیلندر خارج میشوند.

در یک موتور چهار سیلندر، عمل احتراق به ترتیب در هر سیلندر انجام می شود که به آن ترتیب احتراق گفته می شود. در یک موتور چهار سیلندر معمولا این ترتیب 1 3 4 2 می باشد.

میل سوپاپ یا میل بادامک

وظیفه این قطعه باز و بسته کردن سوپاپ ها می باشد که توسط بادامک ها سوپاپ ها را باز کرده و بعد از عبور سر بادامک سوپاپ توسط فنر به محل اولیه خود باز می گردد.

فولی میل سوپاپ توسط تسمه یا زنجیر تایم دائما به میل لنگ متصل است و همواره با یکدیگر در حال چرخش هستند و میل لنگ نیروی تولیدی پیستون ها را به بیرون از موتور منتقل می کند. میل لنگ توسط وزنه های تعادل بالانس شده و حرکت خطی پیستون ها را به حرکت دورانی تبدیل می کند.  دور موتور با نمادار RPM نمایش داده می‌شود و معنی آن این است که میل لنگ در هر دقیقه چند دور کامل می زند.

در محفظه بلوکه موتور سیلندر ها و میل لنگ قرار داردند و در سرسیلندر سوپاپ ها، مجاری و میل بادامک قرار دارند. فلایویل در یک سمت موتور بسته شده است و بین موتور و گیربکس قرار می گیرد و مجموعه کلاج بر روی فلایویل بسته می شود. بر روی فلایویل یک چرخ دندانه دار قرار دارد، که دنده استارت با آن درگیر شده و باعث چرخش میل لنگ و روشن شدن موتور می شود.

چیدمان موتور ها

موتوری که در تصویر بالا مشاهده کردید، از نوع 4 سیلندر خطی است.

اما چیدمان های مختلفی برای موتور ها وجود دارد. مثلا موتور تصویر زیر یک موتور ۶ سیلندر است و هر طرف آن 3 سیلندر وجود دارد و به اصطلاح به آن ها موتور های V6 شکل خورجینی گفته می شود.

موتور دیده شده در تصویر یک از نوع 8 سیلندر خورجینی است، که با نماد V8 نشان داده می شود.

با وجود این چیدمان های مختلف، قطعات اصلی و نحوه عملکرد موتور در تمام آنها یکسان است.

هوا ورودی

از دیگر عواملی که باعث احتراق در موتور می شود هوای ورودی است. هوا از فیلتر هوا عبور کرده و وارد منیفولد هوا می شود و در آنجا قبل از ورود به داخل سیلندر با سوخت مخلوط می شود و سپس وارد سیلندر می شود.

سوخت رسانی

پمپ بنزین سوخت را از داخل باک کشیده و آن را به سمت فیلتر بنزین می فرستد و سوخت بعد از عبور از فیلتر بنزین به سمت ریل سوخت و انژکتور ها رفته و انژکتورها سوخت را در یک زمان معین (این زمان بوسیله ایسیو مشخص می شود) در داخل مجاری ورودی هر سیلندر پاشش می کند.

سیستم خنک کاری

دما موتور ها در زمان کارکرد بالا می‌ رود و اگر سیستم خنک کاری وجود نداشته باشد خیلی داغ شده و موتور آسیب می بیند. در مجاری خنک کاری موتور، مایع خنک کاری یا همان ضد یخ به دور سیلندر ها و همان سرسیلندر می چرخد تا موتور در یک محدوده دمایی مشخص کار کند. دلیل اینکه به مایع خنک کاری، ضد یخ گفته می شود این است که در دمای خیلی پایین یخ نمی زند و دمای انجماد آب را پایین می آورد. البته دمای به جوش رسیدن آب را نیز بالاتر می برد. بعد از اینکه مایع خنک کاری دمای قطعات گرم موتور را پایین آورد، به داخل رادیاتور بر می گردد.

رادیاتور

رادیاتور دارایی تعدادی کانال و پره می باشد و مایع خنک کننده در داخل این کانال ها جریان پیدا می‌ کند و این پره ها باعث می شوند تا به سرعت به پایین رادیاتور نرسند و زمان بیشتری درون کانال های رادیاتور باقی بمانند.

فن

فن با چرخش خود باعث می شود که هوا از داخل رادیاتور عبور کرده و دمای مایع خنک کننده را پایین بیاورد.

واتر پمپ

واتر پمپ در سیستم خنک کاری وظیفه پمپ کردن مایع خنک کننده را دارد و باعث جریان این مایع در مجاری می شود.

ترموستات

آخرین قطعه در سیستم خنک کاری، ترموستات است. ترموستات دمای مایع خنک کاری را از طریق چرخاندن آن درون موتور یا با عبور دادن آن به سمت رادیاتور تنظیم می‌ کند. در واقع در سر راه برگشت آب از موتور به رادیاتور قرار گرفته و تا زمانی که دمای موتور به اندازه کافی بالا نرفته باشد، بسته می ماند و اجازه عبور آب به داخل رادیاتور را نمی دهد.

سیستم برق و جرقه زنی

شمع با ایجاد جرقه باعث احتراق مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندر می شود. جریان برق از هسته مرکزی یا همان الکترود شمع عبور می کند و به دلیل وجود فاصله هوایی بین الکترود و پایه منفی شمع جرقه ایجاد می ‌شود. قبل از شمع این مجموعه کوئل است که جریان برق را برای شمع تامین می کند و توسط ایسیو یا همان واحد کنترل الکتریکی موتور کنترل می‌شود و زمان جرقه شمع با اتصال منفی ای که از ایسیو می گیرد، تعیین می‌شود.

ایسیو

ایسیو در واقع یک کامپیوتر است که خیلی از عملکرد های موتور مانند تایمینگ جرقه، میزان پاشش سوخت، نسبت سوخت به هوا و در خودرو های پیشرفته زمان باز و بسته شدن سوپاپ ها و … را کنترل می کند.

سیستم شارژ

اصلی ترین عضو سیستم شارژ، آلترناتور است که تولید کننده جریان برق می باشد و در زمان کارکرد موتور انرژی مکانیکی موتور را به انرژی الکتریکی تبدیل تبدیل کرده تا باتری را شارژ کرده و به بقیه سیستم های الکتریکی برق برساند. باتری نیز برق مورد نیاز استارت و بعضی از مصرف کننده های خودرو را تامین می‌کند.

سیستم روغن کاری

روغن موتور مناسب برای روانکاری و تمیزکاری و همچنین جلوگیری از زنگ زدگی و آب بندی بهتر و خنک کردن قطعات موتور به کار گرفته می‌شود. یکی از قسمت های موتور که خیلی به روغن احتیاج دارد دیواره های سیلندر است.

رینگ های آب بند

رینگ های آب بند که به آن ها رینگ ‌های کمپرس نیز گفته می شود، در قسمت بالای پیستون قرار گرفته اند و از ورود روغن به داخل محفظه احتراق جلوگیری می کنند. این در حالی است که به روغن اجازه می‌دهند بدنه سیلندر را روان کاری کند.

مجاری روغن کاری در داخل بلوکه سیلندر و سر سیلندر قرار دارد و روغن به واسطه این مجاری به قطعاتی که نیاز به روغن کاری دارند انتقال پیدا می کند تا سایش و اصطکاک قطعات در حال حرکت را کاهش دهد. بعد از اینکه روغن در مجاری موتور جریان پیدا کرد، به داخل کارتل بر می گردد و همیشه مقداری از روغن در داخل کارتل وجود دارد و به واسطه اویل پمپ به داخل مجاری موتور ارسال میشود.

فیلتر روغن

فیلتر روغن نیز وظیفه تمیز نگه داشتن روغن از آلاینده ها را دارد.

سیستم اگزوز و مدار خروجی دودها

دود های خروجی سیلندر ها وارد منیفولد دود می شوند و بعد به سمت کاتالیز کانورتر جریان پیدا می کند و توسط کاتالیز آلایندگی آن ها به حداقل می رسد. در نهایت نیز صدا دود های خروجی قبل از خروج از لوله اگزوز توسط انباره اگزوز کاهش پیدا می کند.

در صورتی که سوالی در ارتباط با نحوه عملکرد موتور داشتید یا به دنبال آموزش های مربوط به موتور و گیربکس هستید پیشنهاد می کنیم در دوره تعمیر موتور و گیربکس همراه ما باشید.