زمان بندی سوپاپ ها و سیستم جرقه خودرو
بیشتر سیستم های زیر مجموعه موتور، یعنی اعضایی که به کارکرد موتور کمک می کنند با بکار بردن تکنولوژی و ابزارهای متفاوت سعی در بهبود کارایی موتورها دارند. حالا چند زیرسیستم که در موتورهای مدرن بکار می روند و البته نمونه های بهینه شده سیستم های قبلی می باشد را مورد بررسی قرار می دهیم و در ابتدا با سیستم زمان بندی سوپاپ ها آغاز می کنیم.
مجموعه سوپاپ، از سوپاپ ها و مکانیزم باز و بسته کردن آن ها تشکیل یافته است. مکانیزم باز و بسته کردن سوپاپ را میل سوپاپ می نامند. میل سوپاپ یا میل بادامک دارای بادامک هایی بر روی خود است که سوپاپ ها را در زمان های معین و به اندازه های معین باز و بسته می کنند.
بیشتر موتورهای مدرن امروزی از مکانیزم میل سوپاپ از بالا استفاده می کنند. این بدان معناست که میل سوپاپ بر روی سوپاپ ها قرار گرفته است. در این سیستم بادامک ها به صورت مستقیم و یا به وسیله یک مکانیزم کوچک قادر به باز و بسته کردن سوپاپ ها هستند. در سیستم های قدیمی میل سوپاپ در محفظه پایین سوپاپ یا در بلوک سیلندر نزدیک به میل لنگ قرار داشت. میل هایی به نام میل تایپیت وظیفه انتقال نیروی بادامک های میل سوپاپ را به طرف اسبک ها به عهده داشتند. این نوع سیستم دارای قطعات متحرک بیشتر بوده که باعث بوجود آمدن تاخیر در سیستم و نهایتا ضعف در دقت زمان باز و بسته شدن سوپاپ می شد.
تسمه تایم و یا زنجیر موتور از یک طرف به سر میل لنگ و از یک طرف به سر میل سوپاپ متصل می باشد که باعث می شود سوپاپ ها با زمان حرکت پیستون ها هماهنگ شوند. سر میل سوپاپ دارای دنده تسمه می باشد که طوری طراحی می شود که به ازای هر دور چرخش میل لنگ یک دور چرخش میل سوپاپ را ایجاد کند.
سیاری از موتورهای مدرن با بازده بالای امروزی دارای چندین سوپاپ برای سیلندر می باشند، به طور مثال موتورهای 3 سوپاپ، 4 و یا 5 سوپاپ که در آن ها معمولا 2 یا 3 سوپاپ وظیفه ورود هوا و 1 تا 2 سوپاپ وظیفه خروج هوا را به عهده دارند. این نوع تعدد سوپاپ مستلزم به کار بردن حداقل 2 میل سوپاپ در هر سیلندر می باشد.
سیستم جرقه خودرو جریان برق با ولتاژ بالا تولید کرده و سپس از طریق وایرهای مربوطه آن را به شمع های خودرو برای ایجاد جرقه و انفجار مخلوط سوخت و هوا می رساند. ابتدا جریان الکتریکی به دلکو می رسد که تقریبا به راحتی در زیر درب موتور خودرو قابل رویت می باشد. دلکو دارای یک سیم ورودی از کوئل بوده و دارای دو، چهار، شش و هشت وایر خروجی بسته به تعداد سیلندرها و شمع های خودرو می باشد. این وایرهای خروجی هستند که جریان الکتریکی ولتاژ بالا را به سمت شمع ها هدایت می کنند. موتور طوری طراحی و تنظیم شده است که در هر لحظه فقط یک شمع در حال جرقه زنی می باشد، فقط در یک سیلندر انفجار صورت می گیرد. این سیستم ماکسیمم نرمی موتور را حاصل می کند.
سیستم های خنک کننده موتور
در اغلب خودروها سیستم خنک کننده موتور شامل یک واتر پمپ و یک رادیاتور می باشد. آب در اطراف سیلندرها در درون بلوک و سرسیلندر با کمک فشار پمپ گردش می کند و در نهایت حرارت خود را در رادیاتور از دست می دهد. البته در بعضی از موتورها مانند موتورسیکلت، اره برقی و موتور فولکس واگن های بیتل قدیمی موتورهای هوا خنک بوده اند. در این موتورها پره هایی در اطراف سیلندرها وجود دارد که حرارت موتور از طریق آن ها به هوا منتقل می شود. موتورهای هوا خنک دارای مزیت سبکی نسبت به موتورهای آب خنک هستند ولی حرارت آن ها معمولا بالاتر است که معمولا باعث کاهش عمر موتور و بازده در مجموع پایین تر هستند.
اما حالا شما می دانید که چگونه موتور خودروی شما خنک می ماند، اما چرا چرخش هوا برای این کار اینقدر مهم است؟
بیشتر اتومبیل ها دارای موتورهای تنفس طبیعی هستند، یعنی هوا را از طریق مسیر فیلتر هوا مستقیما به داخل سیلندر هدایت می کنند. اما در موتورهای بازده بالا، هوا ابتدا به کمک توربو شارژر و یا سوپر شارژر تعبیه شده کمپرس و فشرده می شود. (یعنی به کمک فشرده سازی شما می توانید مقدار بیشتری مخلوط سوخت و هوا در هر مرحله در داخل هر سیلندر وارد کنید) و سپس وارد هر سیلندر می گردد که این خود باعث بالا رفتن بازده موتور می گردد. به مقدار فشرده سازی هوا ضریب کمپرس می گویند. توربو شارژر از یک توربین کوچک از طرف دیگر به توربین کوچک دیگری متصل است که در مسیر خروجی گازهای اگزوز قرار دارد که به خاطر عبور جریان گازهای خروجی نیروی چرخشی به دست می آورد که در نهایت با سر دیگر توربین با این نیرو هوا را کمپرس می کند. سوپر شارژر نیروی توربین خود را مستقیما از موتور می گیرد مثلا به کمک یک تسمه بزرگ.
- سیستم استارتر موتور خودرو شامل یک موتور الکتریکی کوچک و یک سلونویید است. وقتی که شما کلید را در جای خود می چرخانید، موتور استارتر موتور خودرو را می چرخاند، با چرخیدن چند دور موتور مرحله انفجار در موتور شروع می شود. برای چرخاندن یک موتور سرد، یک موتور قوی مورد نیاز می باشد، موتور استارت باید به نیروی مقاوم زیر غلبه کند.
- تمام نیروی مقاوم ناشی از اصطکاک قطعات داخلی موتور که از طرف رینگ های پیستون حاصل می شود. نیروی تراکم بوجود آورنده در هر کدام از سیلندرها که برای ایجاد مرحله انفجار در حال شکل گیری است.
- نیروی لازم برای باز و بسته سوپاپ ها
- کلیه قطعات متصل به موتور که نیروی خود را از موتور خودرو می گیرد مثل: پمپ آب، پمپ روغن و... . به خاطر انرژی بسیار زیادی که مورد نیاز موتور برای استارت زدن نیاز دارد و از آن جایی که برق اتومبیل 12 ولت می باشد صدها آمپر جریان برق می بایست به موتور استارتر جریان پیدا کند. سلونویید موجود در سیستم استارت یک سرپیچ الکتریکی بزرگ است که می تواند با این جریان بسیار بالا دست و پنجه نرم کند. وقتی که سوییچ را می چرخانید این سلونویید را برای فرستادن قدرت به موتور فعال می کنید.
جهت اطلاع از روغن های موتور و مایعات شست وشوی موتور موجود در فروشگاه کارن کار می توانید به لینک های زیر مراجعه نمایید: