آیا می دانید موتور در خودرو چه نقشی دارد؟
می دانید موتور خودرو چگونه کار می کند؟
می دانید چهار مرحله اصلی موتور خودرو چه مراحلی هستند؟
چه قطعاتی کار تنظیم موتور را در خودرو انجام میدهند؟
با توجه به اینکه دنیای امروز تبدیل به جهانی شده است که خودرو تبدیل به عضوی جدانشدنی از هر خانواده شده است، واقعاً تا چه میزان با این عضو آشنا هستید؟
و...
اینها برخی از سولاتی هستند که می خواهیم با نوشتن این مطلب به آن ها پاسخ دهیم.
موتور خودرو (Engine)چیست؟
موتور در خودرو در واقع تولید کننده قدرت است. موتور خودرو مجموعه از تجهیزات مکانیکی و الکترونیکی است که در کنار یکدیگر باعث تولید قدرت می شوند. موتور خودرو از اجزای بسیار زیادی همچون: سیلندر، پیستون، سوپاپ، میل لنگ و... تشکیل شده است. خودروها با توجه به کاربری از موتورهای گوناگونی استفاده می کنند. موتور ها عموماً برحسب نوع سیلندر و آرایش سیلندر ها نام گذاری می شوند. در شکل زیر با برخی از انواع موتور از لحاظ شکل چیدمان سیلندر و پیستون ها آشنا می شوید.
موتور خودرو نوعی موتور احتراق داخلی است.
این نوع موتورها با سوزاندن یک سوخت و آزاد سازی انرژی موجود در آن تولید انرژی و کار می کنند. در واقع اساس کار این موتورها را تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به کار مکانیکی تشکیل می دهد.
تبدیل انرژی شیمیایی به مکانیکی به چه معناست.
با سوزاندن یک سوخت می توان انرژی شیمیایی موجود در آن را آزاد کرد. لازمه سوخته شدن سوخت سه چیز است: سوخت، هوا، گرما (جرقه). در موتور خودرو سوخت با نسبت مشخصی با هوا مخلوط می شود و توسط جرقه شمع محترق می شود. انرژی حاصله از انبساط سوخت باعث حرکت پیستون در داخل سیلندر می شود و در نهایت نیز باعث حرکت خودرو می شود.
موتور های چهار زمانه
تمامی خودرو هایی که امروزه از آن ها استفاده می کنیم از نوع چهار زمانه هستند. چهار زمانه به این معنا است که این موتور ها در چهار سیکل انرژی موجود در سوخت را به کار مکانیکی تبدیل می کنند. چهار سیکل موتور های چهار زمانه شامل: مکش، تراکم، احتراق و در نهایت تخلیه است. شکل زیر چهار زمان اصلی موتور های چهار زمانه را به شما نشان می دهد.
موتور خودرو چگونه سوخت و هوا را با هم ترکیب می کند؟
در گذشته وظیفه ترکیب سوخت و هوا را سیستم های مکانیکی به عهده داشتند.سیستمی که این کار را انجام می داد کاربراتور نام داشت. اساس کار کاربراتور را اثر ونتوری تشکیل می داد. در یک توضیح ساده می توان گفت که اگر شما تغییر قطری به شکل گلوگاه در یک لوله که سیالی از آن می گذرد ایجاد کنید، سرعت و فشار سیال داخل لوله تغییر می کند. کابراتور با استفاده از تغییر فشار ایجاد شده و از طریق یک مجرای باریک که به آن ژیگلور گفته می شد سوخت را با نسبت مشخصی با هوا ترکیب می کرد. این نسبت در ایده‌آل ترین حالت باید مقدار 1 واحد جرم سوخت به 14.7 واحد جرم هوا باشد. به این نسبت ایده‌آل نسبت استوکیومتریک نیز می گویند. اما در واقعیت بهترین نسبت برای کارکرد موتور خودرو عددی در حدود 12.5:1 الی 12.9:1 می باشد. به این نسبت اصطلاحاً LBT نیز می گویند و در این نسبت بهترین خروجی گشتاوری را می توان از موتور خودرو گرفت. در خودروهای قدیمی این نسبت باید دائماً توسط یک مکانیک حرفه ای تنظیم می شود تا خودرو بتواند با کمترین میزان آلایندگی و مصرف سوخت کار کند.
نقش ایسیو در ترکیب سوخت و هوا برای احتراق در موتور خودرو چیست؟
اما امروزه وظیفه کاربراتور را کامل به عده ایسیو خودرو و انژکتور ها گذاشته اند. در سال های اخیر آلودگی هوا و مصرف سوخت تبدیل به دو مشکل اساسی برای خودروسازان شده است. بر این اساس تمامی خودرو سازان به دنبال کاهش آلاینده های تولیدی خودورها و مدیریت بهتر مصرف سوخت در خودرو های خود هستند. با در نظر گرفتن این موضوع و با توجه به اینکه سیستم های کاربراتوری کنترل دقیق و درستی بر روی آلایندگی و مصرف سوخت نداشتند سیستم های انژکتوری با کنترل ایسیو جایگزین آن ها شدند. در سیستم های انژکتوری ایسیو خودرو با دریافت اطلاعات دقیق از وضعیت خودرو از طریق سنسور های مختلف، دائماً در حال تصحیح نسبت سوخت به هوا می باشد. انژکتورها نیز با توجه به دستور ایسیو دائماً میزان پاشش سوخت را کنترل می کنند. این کار باعث کنترل بهتر آلاینده های تولیدی و مدیریت بهتر مصرف سوخت در موتور خودرو شده است. در خودرو های انژکتوری و به طور کل خودروهایی که توسط یک ایسیو (کامپیوتر) مدیریت می شوند، از یک دیاگ می توان برای عیب یابی آن ها استفاده کرد.
احتراق در موتور خودرو چگونه انجام می شود؟
در موتورهای احتراق داخلی احتراق را با استفاده از گرما به وجود می آورند. در موتور خودرو مسئول تولید گرما بر عهده شمع خودرو می باشد. جرقه در موتور خودرو باید در زمان مناسبی زده شود تا مخلوط متراکم شده سوخت و هوا در بهترین زمان و به صورت کامل سوخته شود. وظیفه تنظیم زمان جرقه در خودروهای قدیمی بر عهده دلکو بود که با استفاده از تجهیزات مکانیکی این کار را با توجه به دور موتور انجام می داد. همانگونه که می دانید باتری خودرو از نوع 12 ولت می باشد که برای تولید جرقه قدرتمند که بتواند به خوبی مخلوط سوخت و هوا را محترق کند انرژی لازم را ندارد. به همین دلیل در سیستم جرقه زنی از کوییل استفاده می شود. کوییل در واقع نوعی ترانسفورماتور افزاینده می باشد که جریان برق 12 ولت را به هزاران ولت و بیشتر تبدیل می کند (بسته به نوع ماشین و کاربری آن این ولتاژ تولیدی متفاوت است). این ولتاژ بسیار بالا در خودروهای قدیمی توسط دلکو در بین شمع ها تقسیم می گشت تا احتراق مناسبی در موتور خودرو اتفاق به وجود بیاید. در خودرو های جدید کلیه این وظایف به ایسیو خودرو واگذار گردید تا بهترین راندمان را بتوان از یک موتور احتراق داخلی خودرو گرفت.
