سیستم مولد قدرت

مهم ترين بخش اتومبيل ، موتور آن است. نيــــروی لازم جهت حرکت اتومبيل با احتراق سوخت (بنزين – گازوئيل – گاز ) در داخل موتور و تبديل آن به نيروی مکانيکی تامين می شود.

موتورها تعدادی سيلندر (معمولا” 4 سيلندر) دارند که احتراق سوخت ، آنجا صورت می گيرد. همانطوری که در شکل زير مشاهده می کنيد، داخل هر سيلندر پيستون متحركي وجود دارد كه توسط شاتون به ميل لنگ متصل است.

( مقطع عرضی سیلندر موتور بنزینی )

( مقطع عرضی سیلندر موتور بنزینی )

در بالای سيلندر هم دو سوپاپ يکی برای باز و بسته كردن دريچه ورود سوخت و ديگری برای باز و بسته كردن دريچه خروج دود به همراه يک شمع جهت ايجاد جرقه تعبيه شده است. اين سوپاپها با چرخش ميل بادامك به نوبت و در لحظه معين باز و بسته مي شوند.

احتراق سوخت در چهار مرحله صورت می گيرد :

چهار عمل اصلی موتور چهار زمانه

چهار عمل اصلی موتور چهار زمانه

1- مرحله مكش سوخت ( تنفس ) :
در اين مرحله با حرکت پيستون به سمت پائين ، سوپاپ ورود سوخت باز می شود و سوخت ( مخلوط بنزين و هوا ) به داخل سيلندر مكيده می شود.     مرحله مکش سوخت ( تنفس )
2- مرحله تراکم :
دراين مرحله با حرکت پيستون به سمت بالا و بسته شدن هر دو سوپاپ ، سوخت متراکم و گرم می شود.     مرحله تراکم
3- مرحله انفجار ( قدرت ) :
در اين مرحله كه باز هر دو سوپاپ بسته هستند ، شمع جرقه زده و سوخت داخل سيلندر منفجر مي شود. فشار حاصل از انفجار ، پيستون را به سمت پائين هل می دهد. نيروي حاصل از حركت پيستون به پايين هم باعث چرخش ميل لنگ بدور محور خود مي شود.     مرحله انفجار ( قدرت )
4- مرحله تخليه دود :
در اين مرحله پيستون به بالا حرکت می کند و با باز شدن سوپاپ خروج گاز ، دود حاصل از احتراق سوخت به طرف اگزوز هدايت می شود.


تفاوت موتور بنزيني با موتور ديزل چيست ؟

در موتورهاي بنزيني ابتدا بنزين و هوا با هم مخلوط شده و سپس وارد سيلندر مي شوند . هنگامي كه سوخت متراكم شد شمع جرقه مي زند و عمل احتراق صورت مي گيرد .

ولي در موتورهاي ديزلي ابتدا فقط هوا وارد سيلندر مي شود ، با بالا آمدن پيستون ، هواي داخل سيلندر فشرده و گرم مي شود.
موتورهای دیزلی

موتور دیزل

موتور دیزل

( بنابر اصل اول ترموديناميك : اگر حجم ثابتي از گاز فشرده شود ، دماي آن بالا خواهد رفت. )
در اين لحظه پمپ انژكتور ، گازوييل را بصورت پودر داخل سيلندر تزريق مي كند . دماي بالاي هواي فشرده شده ، باعث انفجار سوخت مي شود و عمل احتراق صورت مي گيرد. به همين دليل در موتورهاي ديزلي نيازي به شمع نيست.
در موتورهاي بنزيني سوخت بين 8 تا 12 مرتبه فشرده مي شود ولي در موتورهاي گازوييلي هوا مي تواند تا 25 برابر فشرده شود. به همين دليل بازده موتورهاي ديزلي بيشتر از موتورهاي بنزيني است.


اجزاء موتور :

سيلندر : سيلندر ، هسته مرکزی موتور است. با انفجار سوخت در اين مکان نيروی محرکه اتومبيل تامين می شود.
محفظه روغن موتور زير بدنه موتور قرار دارد. روغن موتور براي كم كردن اصطحكاك چرخش ميل لنگ ،‌ ميل بادامك و حركت پيستون داخل سيلندر مورد استفاده قرار مي گيرد.

بلوکه سیلندر خودرو

بلوکه سیلندر خودرو

سيستم خنك كننده آب را در مجراهاي دور سيلندرها به گردش درمي آورد و باعث خنك شدن‌ محفظه احتراق سيلندرها مي شود.
در شكل زير مي توانيد محل قرار گرفتن سيلندرها ، ميل لنگ و ميل بادامك و همچنين مجراهاي گردش آب دور سيلندر و مجراهاي ورود سوخت به سيلندرها را مشاهده كنيد.

بدنه موتور

شمع : شمع ها باعث ايجاد جرقه و آتش زدن سوخت داخل سيلندر می شوند. سيستم برق رسانی به شمع ها بايد آنقدر دقيق باشد که در زمان مناسب (پس از تراکم سوخت) ، شمع جرقه بزند.

شمع تک پلاتین - با فیلر بالا

شمع تک پلاتین – با فیلر بالا

 

سوپاپ ها : سوپاپ ها دريچه های ورود سوخت و خروج دود را باز و بسته می کنند. اين سوپاپ ها توسط گردش ميل بادامک در زمانهای مناسب به بالا و پائين حرکت می کنند.

سوپاپ

سوپاپ

پيستون : يک فلز استوانه ای شکل است که درون سيلندر بالا و پائين حرکت می کند و ضربات حاصل از انفجار سوخت را توسط شاتون به ميل لنگ منتقل مي كند..
ميله گژن پين پيستون را به شاتون متصل مي كند. رينگ ( حلقه ) هاي دور پيستون براي جلوگيري از نفوذ روغن زير سيلندر موتور به محفظه احتراق مي شود و ياتاقان هاي زير شاتون هم ضربات و ارتعاشات حاصل از انفجار را تحمل كرده و از ساييدگي ميل لنگ جلوگيري مي كنند.

پیستون و متعلقات

پیستون و متعلقات

پیستون و شاتون

حركت خطي ( بالا و پايين ) پيستون توسط شاتون به حركت چرخشي ميل لنگ تبديل مي شود.

نحوه تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی میل لنگ

نحوه تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی میل لنگ

 

در موتور هاي 4 سيلندره ، پيستون هاي داخل سيلندر طوري تنظيم مي شوند كه هر كدام در يك مرحله از مراحل احتراق باشند . مثلا اگر يك سيلندر در مرحله ورود سوخت باشد ، 3 سيلندر بعدي به ترتيب در مراحل تراكم ، احتراق و خروج دود قرار داشته باشند.

ميل لنگ : حرکت بالا و پايين پيستون باعث چرخش ميل لنگ دور محور خود می شود . اين چرخش از طريق گيربکس و ميل گاردان و ديفرانسيل به منتقل می شود و اتومبيل حركت مي كند. ( دراين موارد هم بعدا” صحبت خواهيم کرد ) يك سر ميل لنگ فلايويل و سر ديگر آن پولي قرار دارد.

فلایویل و پولی در دو سر میل لنگ قرار دارند

فلایویل و پولی در دو سر میل لنگ قرار دارند

 

ميل بادامک : ميل بادامک نيروی لازم جهت چرخش خود را توسط زنجيری از چرخ دنده ميل لنگ می گيرد. چرخش ميل بادامک از طريق ميل رابط و اسبك به سوپاپهای سرسيلندر منتقل شده و آنها بطور متناوب باز و بسته می شوند .

نحوه قرار گرفتن اسبک های ورود سوخت و خروج دود میل بادامک روی سر سیلندر موتور

میل بادامک

میل بادامک

در برخي موتورها ميل بادامك پايين سوپاپ و در برخي ديگر ميل بادامك بالاي سوپاپها طراحي و نصب مي شوند ولي در هر حالت وظيفه اصلي ميل لنگ باز و بسته كردن سوپاپها است.

در ضمن چرخش ميل بادامك نيروی لازم جهت مكش بنزين از باك توسط پمپ بنزين و همچنين چرخاندن پمپ روغن را تامين می كند.

فلايويل : صفحه گرد دندانه دار بزرگي است كه به انتهاي ميل لنگ متصل است.براي روشن شدن موتور بايد ميل لنگ شروع به چرخش كند. در زمانهاي قديم اينكار توسط هندل انجام مي شد ولي در اتومبيلهاي امروزي استارت اينكار را انجام مي دهد.

فلایویل

فلایویل

استارت نيروي خود را از باطري ماشين تامين مي كند. به اين ترتيب كه بهنگام استارت زدن دندانه هاي استارت با دندانه هاي فلايويل درگير مي شود و ميل لنگ متصل به آن شروع به چرخش مي كند . با چرخش ميل لنگ و روشن شدن موتور چرخ دنده استارت از فلايويل جدا مي شود.

استارت

در ضمن با چسبيدن صفحه كلاچ به صفحه فلايويل چرخش ميل لنگ به گيربكس منتقل مي شود .

پولي : به سمت ديگر ميل لنگ متصل شده است. پولي با تسمه اي بنام تسمه دینام به دينام و واتر پمپ ( پمپ آب ) و پمپ هیدرولیک و کمپرسور کولر متصل است و آنها را مي چرخاند.

پولی ، دینام و واتر پمپ و پمپ هیدرولیک و کمپرسور کولر با تسمه بهم متصل شده ان

پولی ، دینام و واتر پمپ و پمپ هیدرولیک و کمپرسور کولر با تسمه بهم متصل شده ان

 

براي روشن شدن اتومبيل ، استارت بكمك برق ذخيره شده در باطري مي چرخد تا موتور روشن شود . پس از روشن شدن موتور ، پولي ميل لنگ بكمك تسمه پروانه ، دينام را مي چرخاند. دينام يك موتور الكتريكي است كه با چرخش خود برق توليد مي كند. برق توليد شده در سيستم جرقه ، چراغ ها ، كولر و سيستم هاي ديگر اتومبيل مصرف مي شود و مازاد جريان الكتريسيته هم صرف شارژ كردن دوباره باطري مي شود.

(منبع – fani20.blogfa.com)