موتور خودرو چیست؟
موتور را میتوان یکی از مهمترین بخشهای خودرو دانست. اگر بخواهیم خیلی ساده توضیح دهیم، موتور وظیفه دارد انرژی را به نیرویی تبدیل کند که بتواند خودرو را به حرکت درآورد.
در خودروهای معمولی، این انرژی از سوختی مانند بنزین یا گازوئیل به دست میآید. در خودروهای برقی، موتور انرژی الکتریکی دریافتشده از باتری را به حرکت تبدیل میکند.
موتور خودرو چه کاری انجام میدهد؟
برای اینکه خودرو حرکت کند، چرخها باید بچرخند. اما چرخها خودشان نیروی لازم برای چرخیدن را تولید نمیکنند.
در یک خودروی بنزینی، موتور با سوزاندن مخلوط هوا و سوخت انرژی تولید میکند. این انرژی باعث حرکت قطعات داخلی موتور میشود و در نهایت یک حرکت چرخشی ایجاد میکند.
این حرکت سپس از طریق سیستم انتقال قدرت به چرخها منتقل میشود.
به شکل ساده:
سوخت + هوا → موتور → تولید نیرو → انتقال نیرو → چرخها → حرکت خودرو
البته این فرآیند در واقعیت بسیار دقیقتر و پیچیدهتر از این توضیح ساده است.
موتور چگونه نیرو تولید میکند؟
در موتورهای بنزینی و دیزلی، فرآیند تولید نیرو در داخل سیلندرها اتفاق میافتد.
درون هر سیلندر، قطعهای به نام پیستون حرکت رفت و برگشتی دارد. این حرکت در اثر احتراق مخلوط هوا و سوخت ایجاد میشود.
پیستون به شاتون متصل است و شاتون نیز این حرکت را به میللنگ منتقل میکند.
میللنگ حرکت رفتوبرگشتی پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل میکند؛ حرکتی که در ادامه برای به حرکت درآوردن خودرو استفاده میشود.
پس اگر خیلی ساده بخواهیم مسیر را ببینیم:
احتراق → حرکت پیستون → حرکت شاتون → چرخش میللنگ
موتور چهارزمانه چیست؟
بیشتر موتورهای بنزینی و دیزلی خودروها از چرخه چهارزمانه استفاده میکنند.
این چهار مرحله عبارتاند از:
1. مکش
پیستون به سمت پایین حرکت میکند و هوا یا مخلوط هوا و سوخت وارد سیلندر میشود.
2. تراکم
پیستون به سمت بالا حرکت میکند و مخلوط داخل سیلندر را فشرده میکند.
3. احتراق و توان
در موتور بنزینی، شمع جرقه ایجاد میکند و مخلوط سوخت و هوا میسوزد. نیروی حاصل از این احتراق، پیستون را به سمت پایین میراند.
در موتور دیزلی، سوخت در شرایط مناسب و بر اثر دمای بالای هوای فشردهشده مشتعل میشود.
4. تخلیه
پیستون دوباره به سمت بالا حرکت میکند و گازهای حاصل از احتراق را از سیلندر خارج میکند.
این چرخه بارها و بارها تکرار میشود تا موتور بتواند بهصورت مداوم نیرو تولید کند.
مهمترین قطعات موتور کداماند؟
موتور از تعداد زیادی قطعه تشکیل شده است، اما در سطح مقدماتی بهتر است با چند قطعه اصلی آشنا شویم:
سیلندر: محفظهای که پیستون در آن حرکت میکند.
پیستون: در اثر احتراق به حرکت درمیآید و نیرو را به شاتون منتقل میکند.
شاتون: پیستون را به میللنگ متصل میکند.
میللنگ: حرکت پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل میکند.
سوپاپها: ورود هوا و سوخت و خروج گازهای حاصل از احتراق را کنترل میکنند.
شمع: در موتورهای بنزینی برای ایجاد جرقه و شروع احتراق استفاده میشود.
سرسیلندر: بخش بالایی موتور است و قسمتهایی مانند سوپاپها و مسیرهای عبور هوا و مایع خنککننده را در خود جای میدهد.
چرا موتور به روغن نیاز دارد؟
قطعات داخلی موتور با سرعت زیادی نسبت به یکدیگر حرکت میکنند. اگر این قطعات بدون روغنکاری کار کنند، اصطکاک و گرمای زیادی ایجاد میشود و قطعات میتوانند بهسرعت آسیب ببینند.
روغن موتور وظایف مختلفی دارد؛ از جمله:
- کاهش اصطکاک بین قطعات
- کمک به کاهش سایش
- کمک به انتقال حرارت
- کمک به تمیز نگه داشتن بخشهای داخلی موتور
- ایجاد لایه محافظ بین قطعات متحرک
به همین دلیل بررسی سطح و وضعیت روغن موتور و تعویض آن در زمان مناسب اهمیت زیادی دارد.
چرا موتور بیش از حد گرم میشود؟
موتور هنگام کار گرمای زیادی تولید میکند. اگر این گرما کنترل نشود، دمای موتور بیش از حد بالا میرود و ممکن است به قطعات آسیب برسد.
به همین دلیل خودرو به سیستم خنککننده مجهز است.
رادیاتور، فن، واترپمپ، ترموستات و مایع خنککننده از بخشهای مهم این سیستم هستند.
سیستم خنککننده کمک میکند دمای موتور در محدوده مناسب باقی بماند.
آیا همه خودروها موتور بنزینی دارند؟
خیر. امروزه خودروها با سیستمهای مختلفی برای تولید نیرو ساخته میشوند.
خودروهای بنزینی
در این خودروها موتور با استفاده از بنزین و هوا نیرو تولید میکند.
خودروهای دیزلی
موتور با استفاده از گازوئیل کار میکند و نحوه احتراق آن با موتور بنزینی متفاوت است.
خودروهای هیبریدی
این خودروها معمولاً از ترکیب موتور احتراقی و موتور الکتریکی استفاده میکنند.
خودروهای برقی
در خودروهای برقی، موتور الکتریکی انرژی باتری را به حرکت تبدیل میکند و خبری از احتراق سوخت در موتور اصلی خودرو نیست.
چرا شناخت موتور برای تعمیرکار مهم است؟
موتور یکی از پیچیدهترین بخشهای خودرو است و خرابی آن میتواند عملکرد کل خودرو را تحت تأثیر قرار دهد.
تعمیرکار برای تشخیص مشکلات موتور باید علاوه بر شناخت قطعات، با سیستم سوخترسانی، جرقه، روغنکاری، خنککاری و سیستمهای الکترونیکی نیز آشنا باشد.
امروزه بسیاری از موتورهای جدید به سیستمهای الکترونیکی پیشرفته مجهز هستند و برای تشخیص بعضی از ایرادات آنها از دستگاه دیاگ و تجهیزات عیبیابی استفاده میشود.
جمعبندی
موتور خودرو وظیفه دارد انرژی را به نیروی مکانیکی تبدیل کند تا امکان حرکت خودرو فراهم شود. در موتورهای بنزینی و دیزلی، این کار با استفاده از فرآیند احتراق هوا و سوخت انجام میشود.
پیستون، شاتون و میللنگ از مهمترین قطعاتی هستند که در تولید و انتقال این نیرو نقش دارند. پس از تولید نیرو در موتور، سیستم انتقال قدرت این نیرو را به چرخها منتقل میکند.
در درسهای بعدی آکادمی گاراژینو، میتوانیم هرکدام از اجزای موتور مثل پیستون، سیلندر، میللنگ، سوپاپ و شمع را جداگانه و از پایه بررسی کنیم تا قدمبهقدم با نحوه کار موتور آشنا شویم.