وظایف روغن موتور
١- روانکاری و کاهش اصطکاک: اصلی ترین و مهمترین وظیفه هر روغنی، روانکاری و کاهش اصطکاک بوده که باعث بهبود راندمان موتور خواهد شد. تشکیل فیلم روغن با ضخامت مناسب، موجب کاهش سائیدگی قطعات مختلف تا کمترین حد ممکن می گردد.
٢- انتقال حرارت: کمک به سیستم خنک کننده و خارج ساختن بخشی ازحرارت ایجاد شده در اثر کارکرد موتور.
٣- جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی: حفاظت سطوح قطعات فلزی در مقابل زنگ زدگی و خوردگی به علت فعل و انفعالات شیمیایی.
٤- پاک کنندگی و معلق سازی: تعلیق ذرات حاصل از سایش قطعات و ترکیبات ناشی از احتراق سوخت و تجزیه روغن و پاک کردن سطوح در تماس.
٥- آب بندی سیستم: کمک به عمل آب بندی موتور با قرار گرفتن در فضای بین رینگ پیستون و سیلندر که موجب افزایش کارایی موتور خواهد شد.
٦- ضربه گیری: کاهش اثرات منفی ضربه های قطعات متحرک در حین کار.
٧- کاهش مصرف سوخت: در صورت استفاده از روغن با گرید مناسب، درلحظه استارت، زمان رسیدن روانکار به قطعات موتور کاهش یافته که این امر در پائین آوردن میزان مصرف سوخت تأثیر به سزائی دارد.
موارد ذکر شده از مهمترین وظایف یک روغن موتور مرغوب می باشد. یک روغن موتور مناسب، محصولی است که از روغن پایه مرغوب و مواد افزودنی لازم تولید گردد. مهمترین مواد افزودنی که به روغن موتور اضافه می شوند عبارتند از:
١- بالابرنده شاخص گرانروی
٢- پاک کننده ها و معلق کننده ها
٣- ترکیبات ضد اکسیداسیون
٤- بازدارنده های خوردگی و زنگ زدگی
٥- پائین آورنده اصطکاک و مواد ضدسایش
٦- پائین آورنده نقطه ریزش
٧- ضد کف
شکل 17 - محلهای احتمالی نشت روغن از موتور
نقش رادیاتور در پروسه انتقال حرارت موتور
بر اثر احتراق در موتورهای احتراق داخلی گرمای زیادی تولید میشود که حتی میتواند فلزات مجموعه سیلندر و پیستون را ذوب کند .
سیستم خنککاری بهمنظور پیشگیری از بالا رفتن دمای موتور بهکار میرود. این سیستم برای مراقبت در برابر عملکرد مؤثر در تمام سرعتهای موتور و کنترل شرایط مختلف مورد استفاده است. دما در طول مدت احتراق مخلوط سوخت و هوا در محفظه احتراق موتور بسیار بالا میرود و به بیش از ۲۰۰۰ درجه میرسد. میزان قابل توجهی از این حرارت توسط دیوارههای سیلندر و پیستونها جذب میشود بنابراین باید خنککاری به اندازهای صورت پذیرد که دما بیش از حدود ۲۳۰ درجه نشود.
دماهای بالاتر باعث کاهش ضخامت فیلم روغن میشود و خواص روغن بهشدت افت میکند که این مسئله موجب افزایش استهلاک قطعات و ازدیاد دمای آنها خواهد شد.
در موتورهای احتراق داخلی مقدار محدودی از انرژی سوخت برای قوای محرکه موتور استفاده میشود. تقریبا حدود ۲۸ درصد انرژی سوخت به کار مفید تبدیل میشود. ۳۰ درصد بهواسطه خنککاری، ۳۲ درصد بهوسیله خروج گازهای داغ و ۱۰ درصد باقیمانده توسط اصطکاک و عوامل دیگر بههدر میرود. میزان حقیقی و دقیق انرژی تدیلشده به کار مفید در پروسه احتراق موتور به مشخصههای فیزیکی اجزای موتور بستگی دارد.
همانطور که گفته شد، دما در طول احتراق در سیلندر موتورهای درونسوز به بیش از ۲۰۰۰ درجه میرسد. این دما بیش از نقطه ذوب مواد مورد استفاده در ساختار موتور است بنابراین با بالارفتن دما به موتور خسارت وارد میشود و باید دمای کار موتور در محدودهای خاص حفظ شود. در یک نمونه سیستم خنککاری آبی موتور این دما در محدوده ۹۵-۷۵ قرار دارد که برای خنککاری هوایی این میزان کمی بیشتر است.
خنککاری در موتور دو علت دارد:
1- نگه داشتن دمای اجزای موتور در دمایی که روغنکاری مؤثر در آن ممکن باشد.
2- نگه داشتن دمای اجزای مختلف موتور در یک محدوده خاص بهطوری که به سلامت قطعات موتور صدمه نزند.
نحوه عملکـرد موتور در انتخاب و طراحی سیستم خنککاری تأثیر میگذارد و این کاملا به نوع گازهای احتراق و اجزای موتور وابسته است. وقتی موتور سرد است، کارایی پایینی دارد بنابراین سیستم خنککاری معمولا شامل وسایلی است که زمینه فعالیت خنککـاری نرمـال را بـرای حفظ گرمـای مناسب موتور مهیـا میکننـد.
هنگام راهاندازی موتور دمای قطعات داخلی آن، بهسرعت افزایش مییابد؛ پس وقتی موتور به دمای بهرهبرداری میرسد باید سیستم خنککاری فعالیتش را آغاز کند.
ن سیستم خنککاری موتور برای حداقل کردن حجم و وزن رادیاتور است که در وسایل نقلیه از اهداف مهم تلقی میشود. با درجه حرارت متوسط آبی که از رادیاتور عبور میکند حتیالامکان بالا نگه داشته شود تا اختلاف آن با درجه حرارت متوسط زیاد باشد.
البته این درجه حرارت نباید از نقطه جوش آب در فشار اتمسفر تجاوز کند زیرا در آن صورت قسمتی از آب تبخیر میشود و فشار داخل رادیاتور بهشدت افزایش مییابد. گرچه با طراحی درپوش مناسب برای رادیاتور آب داخل تحت فشار است تا دیرتر به نقطه جوش برسد، هوا نیز باید پس از عبور از رادیاتور به اطراف بدنه موتور جریان یابد.
جهت عکس جریان به دو دلیل مناسب نیست: اولا هوا به روغن و ذرات آغشته به روغن که به هر حال روی بدنه موتور وجود دارد آلوده میشود و این ناخالصیها روی منافذ رادیاتور رسوب میکند و از راندمان آن میکاهد و ثانیا بر اثر تماس با بدنه گرم موتور درجه حرارت آن بالا میرود و موجب کاهش قدرت خنک کنندگی رادیاتور میشود.
برای درک نیاز موتور به سیستم خنککاری، اثرات افزایش یا کاهش دمای کارکرد موتور در ذیل آمده است:
● اثرات افزایش دمای کارکرد موتور
▪ بهرهبرداری در دماهای بالا، بارهای زیاد با سرعت بالا بدون عملیات خنککاری باعث اکسیداسیون روغن روغنکاری میشود. در این شرایط ممکن است با بالا رفتن دما، لعاب و رسوب شکل گیرد؛ بهطوری که رینگ پیستون نتواند کار خود را انجام دهد؛ ضمن این که خراش خوردن رینگ نیز باعث اختلال عملکرد آن میشود. به همین ترتیب اکسیداسیون روغن میتواند باعث خوردگی و سایش بعضی از انواع یاتاقانها شود.
▪ اگر دمای کارکـرد خیلـی زیاد شـود، نقاطی از پیستونها و قسمتهایی از میللنگ که در یاتاقان میچرخند، منبسط میشوند که این موضوع باعث خروج آنها از لقی مجاز میشود و این تغییرات صدمات جدی در یاتاقانها و رینگها بهبار میآورد.
▪ سطوح داخل محفظه احتراق از قبیل پای سوپاپ خروجی و شمع ممکن است آنقدر گرم شود که جرقه زودتر اتفاق بیفتد؛ این شرایط جرقه پیشرس نامیده میشود که اگر برای مدتی ادامه یابد، خسارت عمده به موتور میزند.
▪ اگر مخلوط تازه وارد شده به سیلندر خیلی گرم شود، چگالی آن کاهش خواهد یافت و در نتیجه قدرت آن کاسته میشود؛ بهخصوص در موتورهای بنزینی.
▪ با افزایش دمای مخلوط هوا و سوخت در محفظه احتراق و منیفولد ورودی، اصطکاک مکانیکی افزایش مییابد و از قدرت خروجی موتور میکاهد.
● اثرات کاهش دمای کارکرد موتور
1- افزایش خنککاری باعث کاهش راندمان حرارتی، همچنین مانع تبخیر مناسب سوخت میشود که موجب رقیق شدن روغن میگردد.
2- تبخیر نامناسب سوخت ، فیلم روغن بر روی دیوارههای سیلندر را از بین میبرد و باعث افزایش فرسایش سطح داخلی سیلندر میشود.
1- به طور کلی خنککاری بیش از حد باعث کاهش قدرت، ضرر اقتصادی مصرف بیشتر سوخت و کاهش طول عمر قطعات موتور میشود.
● ملاحظات طراحی رادیاتور
طراحی رادیاتور باید براساس درجه حرارت هوا در گرمترین منطقهای که وسیله ممکن است در آن کار کند، صورت گیرد. در آب و هوای سردتر مقدار آب در گردش رادیاتور به وسیله ترموستات تنظیم میشود؛ به نحوی که فقط سنجش از قدرت خنککنندگی رادیاتور مورد استفاده قرار گیرد. افزایش دمایی بین ۸ تا ۱۲ درجه برای هوای جاری در رادیاتور منظور میشود. افزایش دمای بیشتر متداول نیست؛ بهخصوص که در هوای گرم موجب تبخیر بنزین در پمپ بنزین و لولههای رابط در موتور بنزینی میشود و از رسیدن سوخت به موتور جلوگیری بهعمل میآید.
به منظور پیشگیری از سروصدای زیاد و مصرف بیش از اندازه توان موتور به وسیله پروانه، افت فشار سمت هوا کمتر از kpa ۱ منظور میشود. توان مصرفی پروانه باید به قدری باشد که در دور کم موتور و قدرت زیاد بتواند هوای کافی از رادیاتور عبور دهد. برای این که حجم رادیاتور کوچک باشد معمولا از لولههای تخت پرهدار استفاده میشود. هرچه تعداد پره بر واحد طول لوله بیشتر باشد، مبدل جمع و جورتر خواهد بود اما گرفتگی سوراخ پرهها با ذرات معلق موجود در هوا و حشرات سبب میشود که تعداد پرهها بین ۴۰۰ و ۶۰۰ پره در هر متر باشد.
● رادیاتور و نحوه انتقال حرارت از سیال گرم به هوا
رادیاتور دستگاهی است در سیستم خنککننده موتور که حجم زیادی از آب این سیستم را در تماس نزدیک با هوا نگه میدارد تا انتقال حرارت از آب به هوا بهخوبی و بهسـرعت امکـانپذیر باشـد. همچنین میتوان گفت رادیاتور وسیلهای است که برای نگهداری مقدار زیادی آب در مجاورت حجم بزرگی از هوا بهکار میرود؛ به طوری که حرارت بتواند از آب به رادیاتور و از رادیاتور به هوا منتقل شود.
اجزای رادیاتور از مخزن بالایی و مخزن پایینی و هسته (شبکه) رادیاتور تشکیل شده که خود شبکه از لولهها و پرهها بهوجود آمده است. همچنین به مخزن بالایی یک گلویی که به لوله هوا ارتباط دارد، متصل است.
سیال خنککننده توسط پمپ به جدارههای سیلندر جریان مییابد. در صورت بالا رفتن درجه حرارت سیال ترموستات مسیر را باز میکند و سیال گرم از طریق لوله ورودی رادیاتور که در مخزن ورودی آن تعبیه شده است، وارد رادیاتور میشود و پس از خنک شدن به مخزن خروجی جریان مییابد و پس از خروج توسط لوله خروجی رادیاتور، سیکل خود را ادامه میدهد.
انتقال حرارت در رادیاتور خودرو به این صورت است که آب گرم در طول مسیر حرکت در رادیاتور، گرمای خود را به لولهها منتقل میکند و این گرما از محل اتصال لوله و پره، به پرهها منتقل میشود و سپس گرمای انتقالیافته به پرهها نیز توسط جریان هوای اجباری از آنها دفع میشود.
● انواع رادیاتور
شبکه رادیاتورها شامل دو نوع فین تیوب و کروگیت است:
1- رادیاتور فین تیوب (fin-Tube) : در این نوع رادیاتور امتداد لولهها عمود بر راستای پرههاست و لولهها از داخل پرهها عبور میکنند.
2- رادیاتورهای کروگیت (crougate): در این نوع رادیاتورها لولهها از داخل پرهها عبور نمیکنند بلکه پرهها به صورت موجدارند و لولهها در امتداد پرهها روی نوک فین قرار داده میشوند.
در حالت کلی مونتاژ رادیاتورهای کروگیت راحتتر و سریعتر از نوع فین تیوب است و امکان اتوماسیون آن وجود دارد ولی رادیاتورهای فین تیوب به دلیل درگیر شدن لوله و پره با یکدیگر، استحکام مکانیکی بیشتری دارند. رادیاتورها از لحاظ جنس به دو نوع
آلومینیمی و مسی و برنجی تقسیم میشوند که تکنولوژی ساخت هر یک میتواند Soldering و Brazing اشد.
طرز کار سیستم روغنکاری
سیستم روغنکاری روغن را به همهٔ قطعات متحرک موتور می رساند.در شکل (1) سیستم روغنکاری یک موتور چهارسیلندر راست میل سوپاپ رو نشان داده شده است.پمپ روغن،را از سینی کارتر دریافت می کند.این پمپ روغن را از طریق لوله به یاتاقانهای ثابت میل لنگ می رساند و میل لنگ روی این یاتاقانها تکیه دارد.مقداری روغن از یاتاقانهای ثابت،از طریق سوراخهایی که در داخل میل لنگ تعبیه شده،به یاتاقانهای متحرک می رسد روغن از خلاصی یاتاقان عبور می کند و سپس از قطعات متحرک فرو می چکد.
شکل 1 - سیستم روغنکاری یک موتور شمع دار چهارسیلندر میل سوپاپ رو که توربوشارژ کن و روغن سرد کن دارد
در عین حال،روغن از طریق لوله به سر سیلندر می رسد(شکل 1 ) در سر سیلندر روغن از شاه لولهٔ روغن می گذرد و یاتاقانهای میل سوپاپ و اجزای سیستم محرک سوپاپ را روغنکاری می کند.پس از آنکه روغن به همهٔ قطعات موتور رسید،دوباره به درون سینی کارتر می چکد.
در شکل 2 سیستم روغنکاری یک موتور راست سوپاپ رو نشان داده شده است.روغن از طریق میل تایپیتهای توخالی جریان می یابد و انگشتیها و ساقهای سوپاپ را روغنکاری می کند.مقداری از روغنی که از یاتاقانهای متحرک میل لنگ می ریزد،روی جدارهٔ سیلندرها می ریزد.در موتور خورجینی،روغن از یاتاقان متحرک مربوط به هر سیلندر،روی جدارهٔ سیلندر مقابل می ریزد (شکل 3 ).بدین ترتیب پیستون،رینگهای پیستون و گژن پین روغنکاری می شود.
شکل 2 - سیستم روغنکاری موتور راست سوپاپ رو.پیکانها مسیر روغن را تا قطعات متحرک موتور نشان می دهند.
شکل 3 - در بسیاری از موتورهای خورجینی،جداره های سیلندر به وسیلهٔ روغنی که از یاتاقانهای متحرک سیلندر مقابل پاشیده می شود.روغنکاری می شوند.
در بسیاری از موتورها روی هر شاتون شیارها یا سوراخهای کوچک فوران روغن وجود دارد.به کمک این شیارها یا سوراخها پیستون و جدارهٔ سیلندر بهتر روغنکاری می شود.وقتی سوراخ شاتون،در هر دور چرخش میل لنگ،یک بار با سوراخ روغن یاتاقان گرد ثابت جفت می شود،روغن از آن فوران می کند.
روغن موتور
2.هدف از مصرف روغن برای روغنکاری
روغن در موتور چندین کار انجام می دهد.
1.روغن قطعات متحرک را روغنکاری می کند تا کمتر ساییده شوند.خلاصی بین قطعات متحرک(مثلاً یاتاقانها و محورها) با روغن پر می شود.قطعات روی لایه ای از روغن حرکت می کنند.اتلاف توان در موتور کاهش می یابد.
2.روغن با گردش در موتورگرمای آن را جذب می کند.روغن داغ به سینی کارتر باز می گردد و گرمای خود را پس می دهد.مقداری از این گرما از طریق جدارهٔ سینی کارتر،در هوای اطراف دفع می شود.موتور ممکن است روغن پاشهایی داشته باشد که روغن را به زیر پیستونها بپاشند.بدین ترتیب گرمای کف پیستونها کاهش می یابد و پیستونها خنکتر کار می کنند.در موتور،روغن به صورت عامل خنک کننده عمل می کند.
3.روغن،خلاصی بین یاتاقانها و یاتاقان گردهای چرخان را پر می کند.وقتی بارهای سنگین به طور ناگهانی بر یاتاقانها وارد می شود،روغن به ضربه گیری کمک می کند.در نتیجه یاتاقان کمتر ساییده می شود.
4.روغن به درزبندی رینگهای پیستون با جداره های سیلندر کمک می کند روغن علاوه بر روغنکاری پیستون و رینگها کمپرس رد کردن را نیز کاهش می دهد.
5.روغن به صورت پاک کننده عمل می کند.روغن،یاتاقانها و سایر اجزای موتور را می شوید و تمیز می کند.روغن،ذرات گرد وغبار را جذب می کند و آنها را به سینی کارتر می برد.ذرات درشت در ته سینی ته نشین می شوند.وقتی روغن دوباره به موتور فرستاده می شود از فیلتر روغن می گذرد و فیلتر روغن ذرات کوچک را از آن جدا می کند.
3.ویژگیهای روغن موتور
روغن موتور باید ویژگیهایی به شرح زیر داشته باشد:
1.ویسکوزیتهٔ مناسب ویسکوزیته (گرانروی) نشان دهندهٔ مقاومت روغن در برابر حرکت است.روغنی که ویسکوزیتهٔ آن کم باشد رقیق است و با آسانی جاری می شود.روغنی که ویسکوزیتهٔ آن زیاد باشد غلیظ است.این روغن آهسته تر حرکت می کند.
روغن موتور باید ویسکوزیتهٔ مناسب داشته باشد تا بتواند به آسانی به همهٔ قطعات متحرک موتور برسد.روغن نباید خیلی رقیق باشد.روغنی که ویسکوزیتهٔ کمی داشته باشد نمی توان بین قطعات متحرک موتور پایداری کند.اگر روغن خیلی رقیق باشد(ویسکوزیته اش کم باشد)،از بین قطعات متحرک بیرون رانده می شود و این قطعات به سرعت ساییده می شوند.
روغنی که خیلی غلیظ باشد(ویسکوزیتهٔ آن زیاد باشد)،به خصوص وقتی موتور و روغن سرد باشند،خیلی آهسته به قطعات موتور می رسد.این کندی حرکت هم سبب سایش سریع موتور می شود.در صورت غلیظ بودن روغن،وقتی موتور را روشن می کنیم،در لحظه های اول روغن کافی به قطعات متحرک موتور نمی رسد.همچنین در هوای سرد روغنی که ویسکوزیتهٔ آن زیاد است،ممکن است چنان غلیظ باشد که مانع استارت خوردن و روشن شدن موتور شود. روغن موتور معمولی در هوای سرد غلیظ و در هوای گرم رقیق می شود.
2.ضریب ویسکوزیتهٔ روغن این ضریب شاخص تغییرات ویسکوزیتهٔ روغن با تغییر دماست.روغن موتور معمولی در دمای پایین خیلی غلیظ و در دمای بالا خیلی رقیق می شود.موادی به روغن اضافه می کنند تا ویسکوزیتهٔ آن،در سرما و گرما،تقریباً ثابت بماند.
3.عدد ویسکوزیته چندین نوع روغن معمولی وجود دارد.این روغنها را به دو دستهٔ زمستانی و تابستانی تقسیم بندی می کنند.روغنهای زمستانی عبارت اند ازSAE0W،SAE5W، SAE10 W،
, SAE25 W, SAE20 W, SAE15 W SAEصورت اختصاری انجمن مهندسان خودرو است که این رده بندی را ابداع کرده است.W نشانهٔ زمستانی است.روغنهای تابستانی عبارت اند از SAE20و SAE30و ,SAE50, SAE40هرچه این عدد بزرگتر باشد،روغن غلیظتر است.
4.روغن موتور چهارفصل به بسیاری از روغنها موادی می افزایند تا ویسکوزیتهٔ آنها،در گرما و سرما،تقریباً ثابت بماند.روغن چهار فصلSAE5W-30 در سرما ویسکوزیتهٔ معادل روغن SAE5W و در گرماویسکوزیتهٔ معادل SAE30 دارد.خودرو سازان استفاده از روغن موتور چهارفصل را در بیشتر شرایط توصیه می کنند.(شکل 4)
شکل 4 - ویسکوزیتهٔ توصیه شده برای روغن موتور در شرایط دمایی مختلف.
5.مقاومت در برابر تشکیل کربن و اکسایش روغن در هنگام پالایش روغن،مواد شیمیایی خاصی به آن اضافه می کنند که مانع از تشکیل کربن و اکسایش می شود. تشکیل کربن و اکسایش روغن در دمای بالا در داخل موتور رخ می دهد.
6.بازدارنده های خوردگی و زنگ زدگی مواد شیمیایی دیگری هم به روغن اضافه می کنند که مانع خوردگی و زنگ زدن قطعات موتور می شود.این مواد آب را از روی سطوح فلزی کنار می زنند،در نتیجه روغن می تواند این سطوح را بپوشاند.این مواد اسیدها را هم خنثی می کنند.
7.مقاومت در برابر کف کردن روغن بر اثر چرخش میل لنگ هم زده می شود و در نتیجه هوا می گیرد یا کف می کند.در نتیجه کارایی روغنکاری کاهش می یابد.کف کردن می تواند سبب سرریز روغن و جاری شدن آن از طریق سیستم تهویهٔ کارتر به منیفولد بنزین و هواکش شود.با افزودن موادشیمیایی خاص،مانع کف کردن روغن می شوند.با تعبیهٔ یک موجگیر بین سینی کارتر و بدنهٔ موتور نیز می توان کف کردن را کاهش داد.
8.پاک کننده-پخش کننده نقش این مواد شبیه نقش صابون است.این مواد ذرات دوده و گردوغبار را از قطعات موتور جدا می کنند.روغن این ذرات را به سینی کارتر می برد.
9.مقاومت در برابر فشار شدید مواد شیمیایی که به روغن اضافه می کنند،مقاومت لایهٔ روغن را در برابر نفوذ افزایش می دهند.روغن موتور در یاتاقانها و در سیستم محرک سوپاپ در معرض فشار بسیار زیاد قرار می گیرد.مواد شیمیایی مقاوم در برابر فشار شدید با سطوح فلزی وارد واکنش می شوند.در نتیجهٔ افزودن این مواد به روغن،لایه ای محکم و لغزنده تشکیل می شود که در برابر نفوذ و بیرون رانده شدن از بین قطعات متحرک مقاومت می کند.
10.روغنهای به صرفه بعضی از روغنها را به عنوان روغن اصلاح شده یا روغن به صرفه می شناسند(شکل 5).این روغنها مکملهای خاصی دارند(مواد کاهش دهندهٔ اصطکاک)که بعضی از مشخصه های روغن را تغییر می دهند.اصلاح کننده های روغن بر دو نوع اند.یک نوع از آنها ماده ای شیمیایی است که کاملاً در روغن حل می شود.در دومی از پودر گرافیت یا مولیبدن معلق در روغن استفاده می کنند.موتوری که روغن به صرفه دارد،در مقایسه با موتوری که با روغن آزمایشی مشخص شده کار می کند،کمتر سوخت مصرف می کند.روغنهای به صرفه بر دو نوع اند:EC I وEC II.روغن EC II بیشتر از روغن EC I سبب صرفه جویی در مصرف سوخت می شود.
شکل 5 - نشان مؤسسهٔ نفت امریکا(API)که روی قوطیها و ظرفهای روغن مشاهده می شود.
11.روغنهای ترکیبی این روغنها با استفاده از فرایندهای شیمیایی تولید می شوند و لزوماً از نفت خام به دست نمی آیند.متداولترین آنها از ترکیبات کربن و الکل ساخته می شود.روغن دیگری از این نوع از زغال سنگ و نفت خام ساخته می شود.روغن ترکیبی بهتر از روغن معمولی گرما را تحمل می کند و در عین حال لجن(15) و رسوبات کربنی کمتری تولید می کند.شرکتهای تولیدکنندهٔ روغن ادعا می کنند که روغنهای ترکیبی را می توان دیرتر عوض کرد،بدون اینکه موتور در معرض آسیب دیدن قرار بگیرد.خودروسازان برای چند تا از موتورهای جدید،استفاده از روغن ترکیبی را توصیه کرده اند.
4.درجه بندی کاری روغن موتور
روغن موتور را بر اساس ویسکوزیته و بر اساس درجه بندی کاری آن درجه بندی می کنند.این سیستم درجه بندی که مؤسسهٔ نفت امریکا(API) آن را ابداع کرده است،نشان می دهد که هر روغنی برای چه کاری مناسب است.روغنهای مصرفی موتورهای شمع دار هشت درجه دارند:SH,SG,SF.SD,SC,SB,SA .روغنهای مصرفی موتورهای دیزل شش درجه دارند:CF,CE,CD,CC,CB,CA .مصرف روغنهای SA تا SF در موتورهای جدید توصیه نمی شود. در شکل 6 (روغنهای توصیه شده برای موتورهای شمع دار) توصیه های خودرو سازان در مورد روغن مصرفی موتورهای شمع دار(سری S)آمده است.بیشتر خودروهای امروزی روغن SG یاSH مصرف می کنند.
شکل 6 - روغن های توصیه شده برای موتور های شمع دار
1.روغن SF این روغن در سال 1980 به بازار آمد.این روغن،در مقایسه با روغنهای قدیمی،در مقابل تولید ورنی،سایش، گرفتگی توری پمپ روغن،و رسوبگذاری در موتور مقاومت بیشتری دارد.با ورود روغنهای SG به بازار،روغن SF از رده خارج شد.روغن SF دیگر کاربرد گسترده ای نداد.
2.روغن SG این روغن در سال 1989 به باز آمد.این روغن،از لحاظ رسوبگذاری در موتور،اکسایش،سایش موتور و زنگ زدن و خوردگی موتور،از روغن SF بهتر است.هر موتور شمع دار قدیمی می تواند روغن SG یا روغن جدیدتر SH را مصرف کند.
توجه کنید که درجه بندی کاری روغن محدودیتی ندارد.وقتی به روغنی با ویژگیهای اضافی نیاز هست می توان از روغنهای SH یا SI استفاده کرد.
روغن موتورهای دیزل(سری c) باید ویژگیهایی متفاوت با روغن موتورهای شمع دار داشته باشد.درجه های CC,CB,CA منسوخ شده اند.روغنهای CF,CE,CD روغنهایی هستند که در شرایط سخت به کار می روند.بهترین توصیه این است که از روغن مشخص شده در راهنمای دارندگان خودرو استفاده کنید.روغن توصیه شده در این راهنما ممکن است درجه بندی مرکب داشته باشد،مانند SG/CE یا SG/CF .روغنی که مشخصه های مرکب توصیه شده را نداشته باشد ممکن است به موتور صدمه بزند.
5.برچسب قوطی روغن
ویسکوزیته و درجه بندی کاری روغن یکی نیست.روغنی که ویسکوزیتهٔ آن زیاد است،الزاماً روغنی(( سنگین کار)) نیست.ویسکوزیته نشان دهندهٔ غلظت روغن است و به کیفیت((سنگین کاری))آن ربط ندارد.روغنی با درجه بندی ویسکوزیتهٔ SAE 5 W-30
ممکن است از لحاظ درجه بندی کاری از دریجهٔSG یا SH باشد یا درجهٔ مرکبی مانند SG/CF داشته باشد.به همین ترتیب،روغنی با هر درجهٔ ویسکوزیتهٔ دیگر می تواند هر یک از درجه های کاری متداول را داشته باشد.
قوطیها و ظرفهای روغن نشان API(شکل 5)را دارند.در این نشان نوع،ویسکوزیته و درجهٔ کاری روغن ذکر می شود.همیشه باید روغنی را در موتور ریخت که نشان آن با توصیه های ارائه شده در راهنمای دارندگان خودرو در توافق باشد.
اجزای سیستم روغنکاری
6.سینی کارتر
سینی کارتر(شکلهای 7 و 8) از پلاستیک یا فلز ساخته می شود.این سینی را چنان شکل می دهند که با زیر بدنهٔ موتور جفت شود.بین سینی کارتر و بدنهٔ موتور واشری قرار می دهند تا اتصال این دو را درزبندی کند و مانع نشت روغن شود.سینی کارتر،همراه با ته بدنهٔ موتور،کارتر را تشکیل می دهند.کارتر میل لنگ را در بر می گیرد و به عبارتی محفظهٔ میل لنگ است.
شکل 7 - سینی کارتر چند لایه که در آن از لایه های پلاستیکی برای جذب صدا و لرزش موتور استفاده می شود.
شکل 8 - سینی کارتر آلومینیمی ریختگی
بعضی از سینیهای کارتر چندلایه اند(شکل 7)لایه ها یا قطعاتی از مواد پلاستیکی لرزه گیر و مغزیهای فولادی پرسی را به سطوح صاف داخل سینی کارتر متصل می کنند.وقتی سروصدای موتور سبب لرزش سینی فولادی می شود،این لایه های پلاستیکی مانع رسیدن سروصدا و لرزش به سرنشینان خودرو می شوند.انواع دیگر سینی کارتر را از آلومینیم می ریزند.(شکل 8 ).
در سینیهای کارتر،بسته به موتورمورد نظر،معمولاً3 تا 8 لیتر روغن جا می گیرد.پمپ روغن(7 ) روغن را از سینی کارتر به قطعات متحرک موتور می رساند.
پمپ روغن
در شکلهای9 و10 دونوع پمپ روغن مورد استفاده در موتورهای خودرو نشان داده شده است:دنده ای و دوار.پمپ دنده ای یک جفت چرخدندهٔ درگیر شونده دارد.وقتی چرخدنده ها درگیر نیستند،فضای بین دندانه ها با روغنی که از ورودی پمپ می آید پر می شود.چرخدنده ها با هم درگیر می شوند و روغن را با فشار از خروجی پمپ بیرون می رانند.
در پمپ دوار(شکل 10) از دو روتور،یکی داخلی و دیگری خارجی استفاده می شود.روتور داخلی متحرک است و روتور خارجی را به چرخش در می آورد.وقتی روتورها می چرخند،فضای بین برجستگیهای آنها پر از روغن می شود.وقتی برجستگیهای موتور داخلی به داخل فضاهای خالی روتور خارجی می روند،روغن با فشار از خروجی پمپ بیرون رانده می شود.
شکل 9 - اجزای پمپ روغن دنده ای
شکل 10 - (اجزای پمپ روغن دوار)
برای به حرکت درآوردن پمپ روغن از روشهای مختلفی استفاده می شود.در موتورهای سوپاپ رو،معمولاً چرخدندهٔ مارپیچی میل سوپاپ که به دلکو توان می رساند،پمپ روغن را هم به کار می اندازد.در بعضی موتورها دلکو مستقیماً از سر میل سوپاپ رو توان می گیرد در این موتورها پمپ روغن با استفاده از محور محرک جداگانه یا میل دندهٔ واسطه به کار می افتد.در سایر موتورها،از جمله در بسیاری از موتورهای بی دلکو پمپ روغن را میل لنگ به کار می اندازد(شکل 1 ).پمپ روغن مورد استفاده در این نوع موتورها می تواند دنده ای یا دوار باشد.
شیر فشار شکن
برای جلوگیری از افزایش بیش از اندازهٔ فشار روغن،سیستم روغنکاری به یک شیر تنظیم فشار یا شیر فشار شکن مجهز است.این شیر از یک ساچمه یا پیستون فنر سوار تشکیل می شود(شکلهای 1 و 10).وقتی فشار به مقداری از پیش تعیین شده می رسد،ساچمه یا پیستون فنر را فشار می دهند.در نتیجه دریچه ای باز می شود که روغن را به سینی کارتر باز می گرداند و به اندازه ای روغن از شیر فشار شکن عبور می کند که مانع افزایش بیش از اندازهٔ فشار روغن شود.پمپ روغن در حالت عادی می تواند بیش از نیاز موتور،روغن تلمبه کند.
9.روغن سرد کن
بعضی از موتورها روغن سردکن دارند(شکل 1 ).این دستگاه مانع داغ شدن روغن می شود.در روغن سرد کن،آب از اطراف لوله های حاوی روغن داغ می گذرد و گرمای اضافی آنها را می گیرد و در رادیاتور پس می دهد.هوای بیرون که از اطراف رادیاتور می گذرد این گرما را با خود می برد.
در شکل 11 سیستم دیگری برای انتقال گرمای روغن به آب نشان داده شده است.شیلنگی که از فیلتر روغن منشعب می شود روغن موتور را به لولهٔ روغن سرد کن در منبع بغلی رادیاتور می رساند.وقتی روغن در این لوله پایین می رود،گرمای خود را به آب رادیاتورمی دهد.سپس روغن خنک به فیلتر روغن و از آنجا به موتور باز می گردد.در جعبه دنده های خودکار از سیستم مشابهی برای خنک کردن سیال استفاده می شود.
در موتورهایی که در شرایط سخت کار می کنند،مانند موتور تاکسیها و موتور اتومبیلهای پلیس از روغن سرد کن رادیاتور مانندی به نام رادیاتور روغن استفاده می شود که آن را جلو رادیاتور موتور نصب می کنند.گرمای اضافی روغن به هوایی که از میان پره های روغن سرد کن می گذرد انتقال می یابد.
شکل 11 - جریان روغن بین موتور و لولهٔ روغن سرد کن در منبع بغل رادیاتور
10.فیلتر روغن
همهٔ سیستمهای روغنکاری موتور،فیلتر روغن دارند(شکلهای 1و 2 و 12) روغنی که از پمپ می آید،پیش از رسیدن به یاتاقانهای موتور از فیلتر روغن عبور می کند.این فیلتر یک صافی کاغذی چین خورده دارد.صافی کاغذی روغن را از خود عبور می دهد،اما ذرات گرد وغبار و کربن موجود در آن را نگه می دارد.
شکل 12 - جریان روغن در فیلتری که شیر کنار گذار دارد.
این فیلتر یک شیر کنارگذر فنر سوار دارد(شکل 12).اگر فیلتر بگیرد،این شیر باز می شود تا موتور بی روغن نماند.در این حالت روغن،بدون عبور از فیلتر،مستقیماً وارد موتور می شود.اما پیش از بروز چنین وضعیتی باید فیلتر را عوض کرد .
بعضی از فیلتر های روغن،شیر مانع تخلیهٔ روغن دارند.این شیر از تخلیهٔ روغن فیلتر در هنگام خاموش شدن موتور جلوگیری می کند.وقتی فیلتر روغن پر باشد،بلافاصله پس از استارت زدن روغن به موتور می رسد.در نتیجه سایش و احتمال آسیب دیدن موتور کاهش می یابد.
در شکلهای (1و 12) یک فیلتر روغن خارجی نشان داده شده است.این فیلتر از بیرون روی موتور بسته می شود.
بعضی از موتورها فیلتر روغن داخلی دارند(شکل 13).این نوع فیلترها داخل سینی کارتر نصب می شوند و مستقیماً به پمپ روغن متصل اند.با باز کردن پیچ تخلیهٔ بزرگ کارتر می توان به فیلتر روغن دسترسی پیدا کرد.
شکل 13 - فیلتر روغن داخلی که به پمپ روغن واقع در سینی کارتر متصل است
شاخصهای سیستم روغنکاری
11.شاخصهای فشار روغن
شاخص فشار روی داشبورد،راننده را از کم بودن فشار روغن آگاه می کند.شاخصهای فشار روغن بر چهار نوع اند:
1.چراغ فشار روغن این چراغ با باتری،مغزی سوئیچ و کلید فشار روغن، که روی موتور نصب می شود،اتصال متوالی دارد( شکل 14 ) وقتی موتور کار نمی کند کلید فشار روغن بسته است.وقتی سوئیچ باز می شود،چراغ فشار روشن می شود.به محض روشن شدن موتور،در سیستم روغنکاری فشار ایجاد می شود.ایجاد فشار سبب باز شدن کلید فشار روغن می شود و چراغ روغن خاموش می شود،هرگاه فشار روغن از میزان معینی کمتر شود،کلید فشار روغن بسته می شود و چراغ روشن می شود.
شکل 14 - مدار برق چراغ فشار روغن
2.درجهٔ روغن برقی در شکل 15یک درجهٔ قیاسی فشار روغن نشان داده است.طرز کار این درجه شبیه درجهٔ بنزین است.درجهٔ فشار روغن ممکن است مغناطیسی یا گرمایی باشد.در درجهٔ روغن مغناطیسی،که در شکل 15 نشان داده شده است،واحد فرستندهٔ درون موتور دیافراگمی دارد که به یک کنتاکت لغزشی متصل است.فشار روغن موتور دیافراگم را به سوی بالا می راند.در نتیجه کنتاکت لغزشی در طول مقاومت حرکت می کند.افزایش فشار روغن سبب می شود که اتصال لغزشی مقاومت مدار را افزایش دهد.در نتیجه مقدار جریانی که از مدار می گذرد کاهش می یابد.بدین ترتیب پیچک سمت راست می تواند عقربه را به طرف راست بکشاند و افزایش فشار روغن را نشان دهد.
شکل 15 - مدار برقی درجهٔ فشار روغن مغناطیسی
3.درجهٔ روغن الکترونیکی بسیاری از خودروها خوشهٔ ادوات الکترونیکی جلو داشبورد دارند در این سیستم شاخص فشار روغن،چراغ یا درجه ای الکترونیکی است.این درجه معمولاً نمایشگری به صورت نمودارمیله ای دارد که از تعدادی بند،شبیه دماسنج نشان داده شده تشکیل می شود.هرچه بندهای بیشتری نمایان شود فشار روغن بیشتر است.بالا یا پایین بودن فشار روغن سبب چشمک زدن نمودار میله ای می شود.
4.درجهٔ رقمی بعضی از خودروهایی که خوشهٔ ادوات الکترونیکی جلو داشبورت دارند به درجهٔ فشار روغن رقمی مجهزند.عددی که این درجه نشان می دهد فشار روغن بر حسب پوند بر اینچ مربع یا کیلو پاسکال است.
12 –شاخصهای تراز روغن
از شاخص تراز روغن که آن را گیج روغن یا میل روغن نما(شکل 2 )می نامند،برای نشان دادن تراز روغن در کارتر استفاده می شود.میل روغن نما کاملاً در روغن فرو می رود.برای اطلاع از تراز روغن باید میل را بیرون بکشید و ببینید که روغن تا کجای میل می رسد.نشانه های روی میل معمولاً «پر» یا «روغن بریز» را نشان می دهند.وقتی میل روغن نما را در محل خود قرار می دهیم،مجرا درزبندی می شود و از ورود روغن صاف نشده به کارتر و خروج گاز از کارتر جلوگیری می کند.
بعضی از خودروها چراغ کمبود روغن دارند.حسگر تراز روغن (شکلهای 1 و 16 )که در سینی کارتر قرار دارد به چراغ«تراز روغن را وارسی کن»متصل است.وقتی سوئیچ را باز می کنیم تا استارت بزنیم،حسگر تراز روغن در کارتر را وارسی می کند.اگر سطح روغن خیلی پایین نباشد،وقتی موتور روشن می شود،چراغ روغن خاموش می شود.اگر موتور به یک لیتر یا بیشتر روغن نیاز داشته باشد،حسگر چراغ«تراز روغن را وارسی کن»را روشن می کند.در خودروهایی که خوشهٔ ادوات الکترونیکی جلو داشبورد دارند به جای روشن کردن چراغ روغن،عبارت«روغن را وارسی کن»نمایان می شود.
شکل 16 - حسگر تراز روغن در سینی کارتل
13.شاخص تعویض روغن
روی داشبورد بعضی از خودروها پایشگر عمر روغن یا چراغ تعویض روغن وجود دارد.این چراغ راننده را از زمان تعویض روغن مطلع می کند.این چراغ را مدول کنترل بدنه یا مدول کنترل سیستم انتقال توان کنترل می کند.
این مدول مدت کارکرد موتور،دمای آب،دور موتور و سایر متغیرها را می پاید.در نتیجه مدول می تواند زمان تعویض روغن را بر اساس شرایط واقعی رانندگی خودرو محاسبه کند.سپس مدول چراغ«روغن را فوراً عوض کن» را روشن می کند.این چراغ،هر بار که موتور روشن می شود،ممکن است تا 60 ثانیه روشن بماند.خودروهایی که خوشهٔ ادوات الکترونیکی جلو داشبورد دارند می توانند پیام«روغن را عوض کن»را نمایش دهند.
تهویه و آلودگی
14 تهویهٔ کارتر
وقتی موتور روشن است هوا باید در کارتر جریان داشته باشد.بدین ترتیب،آب،بنزین و گازهایی که بر اثر کمپرس رد کردن وارد کارتر شده اند از کارتر بیرون می روند.تهویهٔ کارتر از تشکیل لجن هم جلوگیری می کند.در بیشتر موتورها تهویهٔ کارتر به وسیلهٔ سیستم تهویهٔ مثبت کارتر انجام می شوند.
15.تشکیل لجن
لجن ماده ای غلیظ ، کرم مانند و سیاه است که در موتور تشکیل می شود.این ماده با بستن منفذهای توری،مجراها و لوله های روغن از گردش روغن جلوگیری می کند.
1.طرز تشکیل لجن آب به دو طریق در کارتر جمع می شود.اول اینکه آب به صورت یکی از محصولات جنبی احتراق تشکیل می شود و در نتیجهٔ کمپرس رد کردن به کارتر می رسد.دوم اینکه سیستم تهویهٔ کارتر هوا را از کارتر عبور می دهد.رطوبت هوا روی قطعات سرد موتور چگالش می یابد و به آب تبدیل می شود.میل لنگ مانند همزنی بزرگ عمل می کند و آب و روغن را هم می زند و لجن تولید می کند.این لجن از ذرات گرد وغباروکربن تشکیل می شود.
2.چرا لجن تشکیل می شود هر بار که موتور روشن می شود،اگر خودرو مسافتی طولانی را بپیماید آب موجود در کارتر تبخیر می شود.سیستم تهویهٔ کارتر بخار آب را خارج می کند و لجن تشکیل نمی شود.اما وقتی موتور اغلب اوقات سرد کار کند لجن تشکیل می شود.مثلاً اگر هر بار که موتور را روشن می کنیم مسافتی کمتر از 3 کیلومتر را بپیماییم،لجن آب تشکیل می شود.در این سفرهای کوتاه موتور فرصت گرم شدن و رسیدن به دمای کاری عادی را پیدا نمی کند.در نتیجه آب در روغن باقی می ماند و لجن تشکیل می شود.وقتی موتور بدون ترموستات کار کند،یا ترموستات آن در دمای پایین باز شود،باز هم لجن تشکیل می شود.
3.جلوگیری از تشکیل لجن برای جلوگیری از تشکیل لجن خودرو را باید به طور مرتب،به مدت طولانی راند تا موتور به دمای عادی کاری برسد.در این صورت آب درون کارتر تبخیر می شود.مسافت لازم برای رسیدن موتور به دمای عادی کاری در زمستان 16 کیلومتر و در تابستان 6 کیلومتر است.در غیر این صورت بهتر است روغن را زودتر عوض کنید.
عیب یابی سیستم روغنکاری
16.مشکلات سیستم روغنکاری
دوتا از متداولترین شکایتهایی که به سیستم روغنکاری مربوط می شوند عبارت اند از:
1.موتور زیاد روغن مصرف می کند
2.چراغ یا درجهٔ فشار روغن کمبود روغن را نشان می دهد
17.مصرف روغن
موتور از طریق سوزاندن ونشت،روغن کم می کند(شکل 17 محلهای احتمالی نشت روغن از موتور)سه عامل بر مصرف روغن مؤثرند.این عاملها عبارت اند از دور موتور،ساییدگی موتور و درزبندی موتور.
1.دور موتور دور بالا سبب افزایش دما و کاهش ویسکوزیتهٔ روغن می شود.در این حالت روغن آسانتر از رینگهای پیستون می گذرد و به محفظهٔ احتراق می رسد تا بسوزد.دور بالا نیروی گریز از مرکزی را که میل لنگ بر روغن وارد می کند و آن را به طرف یاتاقانهای متحرک می راند نیز افزایش می دهد. در نتیجه روغن بیشتری به جدارهٔ سیلندرها پاشیده می شود.دور بالا سبب می شود که رینگهای روغن بلرزد یا شناور شود.در نتیجه روغن بیشتری از رینگها عبور می کند و به محفظهٔ احتراق می رسد.هوای تهویهٔ کارتر با چنان سرعتی از کارترعبور می کند که مقداری از روغن را به صورت مه با خود می برد.این مه روغن به محفظه های احتراق می رسد و در آنجا می سوزد.
2.سایش موتور وقتی قطعات موتور ساییده می شوند،مصرف روغن افزایش می یابد.یاتاقانها،در نتیجهٔ ساییدگی،روغن بیشتری به جدارهٔ سیلندرها می پاشند.سیلندرهای ساییده و مخروطی شده مانع عمل صحیح رینگهای روغن می شوند.شکل واندازهٔ آنها طوری تغییر نمی کند که بتوانند روغن اضافی را از جدارهٔ سیلندر پاک کنند.در نتیجه مقدار بیشتری روغن وارد محفظه های احتراق می شود.
روغن می سوزد و رسوب کربنی به جا می گذارد که در محفظه های احتراق و روی سوپاپها وسر پیستونها می نشیند ووبیشتر باعث انفجار سوخت می شود این رسوب شمعها را نیز کثیف می کند و سبب می شود رینگها به شیارهای خود بچسبند.وقتی رینگها ساییده می شوند و اندکی کوچکتر می شوند،در عین حال سیلندرها هم گشادتر می شوند،وضعیت بدتر می شود.در نتیجه نیروی درزبندی که رینگها بر جدارهٔ سیلندر وارد می کنند کاهش می یابد.
سایش راهنمای(گیت) سوپاپهای بنزین نیز مصرف روغن را افزایش می دهد.روغن نشت می کند و از ساق سوپاپ می گذرد.مکش سبب می شود که هر بار که سوپاپهای بنزین باز می شوند،روغن همراه با مخلوط هوا-سوخت وارد محفظه های احتراق شود.سایش راهنمای(گیت) سوپاپهای دود نیز سبب روغن سوزی می شود.روغن از این طریق وارد منیفولد دود می شود و بر اثر تماس با گازهای داغ حاصل از احتراق می سوزد.نصب راهنماهای جدید،برقو زدن آنها و استفاده از سوپاپهایی با ساقهای قطورتر،وبه کارگیری کاسه نمد ساق سوپاپ به کاهش مصرف روغن کمک می کند.به علاوه می توان راهنماهای سوپاپ به کاهش مصرف راهنماهای سوپاپ را آج زد وبرقو زد تا خلاصی مناسب ایجاد شود.در فصل 30 تعمیر و نگهداری راهنمای سوپاپ و کاسه نمد ساق سوپاپ را شرح می دهیم.
3.درزبندی موتور در شکل 17 محلهای احتمالی نشت روغن از موتور نشان داده شده است.یکی از دلایل اتلاف روغن خرابی کاسه نمدهای موتور است.در نتیجهٔ خرابی کاسه نمدها روغن به بیرون از موتور نشت می کند و روی زمین لکه هایی به جا می گذارد.روغن ممکن است در نتیجهٔ شل بودن اتصال یا فیلتر،یا از کاسه نمد یا واشر خراب نشت کند.گاهی با افزودن رنگ به روغن و سپس روشن کردن ناحیه ای که روغن از آن نشت می کند با استفاده از نور فرابنفش می توان منبع نشت روغن را مشخص کرد.
شکل 17 - محلهای احتمالی نشت روغن از موتور
18.شاخص فشار روغن،فشار را کم نشان می دهد
گاهی چراغ روغن چشمک می زند یا روشن می شود،یا درجهٔ روغن فشار روغن را کم نشان می دهد.احتمالاً تراز روغن در کارتر پایین است.پمپ همیشه نمی تواند از کارتر روغن بگیرد.ممکن است روغن گیر (شکلهای 1 سیستم روغنکاری یک موتور شمع دار چهارسیلندر میل سوپاپ رو که توربوشارژ کن و روغن سرد کن دارد و 2 سیستم روغنکاری موتور راست سوپاپ رو.پیکانها مسیر روغن را تا قطعات متحرک موتور نشان می دهند.).افتاده باشد یا بر اثر کج و معوج شدن سینی کارتر،به طرف بالا رانده شده باشد.برخورد با جدول یا برآمدگی دیگری در سطح جاده یا خیابان می تواند سبب قُر شدن کارتر شود.علت دیگر ممکن است گرفتگی لولهٔ روغن،بر اثر مصرف اضافی مادهٔ درزگیر یا تولید لجن باشد.
تراز روغن در سینی کارتر را وارسی کنید.اگر روغن کافی در کارتر هست،ممکن است کلید فشار روغن خراب باشد.کلید سالم به جای آن نصب کنید یا فشار سنج ببندید(شکل 18 )سپس موتور را روشن کنید و ببینید که آیا چراغ یا فشار سنج وضعیت صحیح را نشان می دهند یا نه.سروصدای تایپیتها و یاتاقانها هم ممکن است از کم بودن فشار روغن ناشی شود.
شکل 18 - فشار سنجی که برای اندازه گیری فشار روغن در حین کار موتور به آن بسته اند.
اگر فشار روغن واقعاً کم باشد،احتمالاً مشکلی برای موتور ایجاد شده است.موتوری که با فشار روغن کم کار کند به سرعت آسیب می بیند.
علل کم بودن فشار روغن عبارت اند از:
1.شکستن یا ضعیف بودن فنر شیر فشار شکن(شکل 10 شکل اجزای پمپ روغن دوار)
2.فرسودگی پمپ روغن.
3.شکستگی یا ترک خوردگی لولهٔ روغن.
4.وجود مانع در لولهٔ روغن.
5.کافی نبودن یا رقیق بودن روغن.
6.ساییدگی یاتاقانهای موتور.
7.نشت روغن از فیلتر،واشر فیلتر یا کلید فشار روغن(شکل 17 محلهای احتمالی نشت روغن از موتور)
علل زیا دبودن فشار روغن عبارت اند از:
1.چسبیدن شیر فشار شکن(شکل 10 شکل اجزای پمپ روغن دوار)
2.استفاده از فنر نامناسب در شیر فشارشکن.
3.گرفتگی لولهٔ روغن.
4.غلیظ بودن روغن.
2-1 مقدمه پروژه ای که در پیش رو دارید به منظور راهنمایی دانشجویان و کسانی که علاقه به تعمیرات خودروی پراید مجهز به سیستم انژکتور جدید ( JOHNSON CONTCOLS ) دارند تهیه و تدوین گردیده است. امید است که دانشجویان عزیز با مطالعه دقیق این پروژه ضمن آشنایی با سیستم سوخترسانی جدید و اجزاء آن با نحوه عیبیابی صحیح قطعات نیز آشنا شده و روشهای عیبیابی خود را با دستورات ارائه شده در این پروژه هماهنگ کرده تا علاوه بر جلوگیری از اتلاف وقت، رشد کیفی در کلیه زمینهها حاصل گردد. 2-2 آموختههای تئوری آنچه در این دورهی كارآموزی آموخته شد را میتوان به دو دستهی مطالب تئوری و عملی تقسیم نمود. 2-2-1 تفاوت ها و مزیت های سیستم سوخت رسانی انژکتوری نسبت به سیستم سوخت رسانی کاربراتوری 1- توزیع سوخت به اندازه لازم به کلیه سیلندرها : به علت اینکه در سیستمهای کاربراتوری، کاربراتور در وسط مانیفولد هوای ورودی قرار دارد، سوخت به طور یکنواخت به همه سیلندرها نمیرسد. ولی در سیستمهای انژکتوری سوخت لازم برای هر سیلندر بطور مجزا توسط سوزنهای انژکتور پشت سوپاپ ورودی آماده تحویل است. در ضمن در سیستم انژکتوری مشکل تغلیظ سوخت در داخل سیلندر وجود ندارد. 2- خام سوزی کمتر در سیستم انژکتوری ( آلودگی کمتر ) : به علت آنکه ارسال سوخت اندازهگیری و بسته به شرایط مختلف کارکرد موتور، به سیلندرها ارسال میگردد، گازهای خروجی ( Co – HC – NOX ) به حداقل میرسد. 3- راندمان حجمی موتور زیادتر است : در سیستمهای کاربراتور، گلوگاه یا ونتوری باعث میشود هوا به خوبی وارد کاربراتور نشود اما در سیستم انژکتوری هوا به مقدار لازم موجود است. 4- ارتفاع کوتاهتر موتور: به علت حذف کاربراتور ارتفاع موتور کوتاهتر شده است. 5- نیاز به سیستم کنترل حرارت مانیفولد نمیباشد: در سیستم کاربراتوری به علت سردی هوا، سوخت ورودی به سیلندر در داخل مانیفولد به خوبی با هوا ترکیب نمیشود و به صورت بخار به داخل مانیفولد میچسبد و باعث بد روشن شدن خودرو میشود. 6- قدرت شتاب گیری خودروهای انژکتوری زیادتر است: در سیستمهای انژکتوری سوخت همیشه و به صورت اتمیزه پشت سوپاپ ورودی فراهم است و آوانس بموقع و دقیق باعث بالا رفتن قدرت شتابگیری میشود. 7- مصرف کمتر و بهینه سوخت: در سیستم انژکتوری به علت اندازهگیری دقیق و مداوم کلیه شرایط محیطی و قطع سوختپاشی در حالت خود گردانی موتور، داغ شدن موتور یا در سرعت نهایی، مصرف سوخت به اندازه چشمگیری کاهش مییابد. 8- عمر بیشتر موتور: تنظیم دقیق و مداوم آوانس جرقه زنی و تنظیم کارکرد موتور بطور دائم در سیستم انژکتوری، عمر قطعات داخلی موتور را بالا می برد. 9- قابلیت استارت بهتر در هوای سرد : در سیستم انژکتوری مقدار دقیق سوخت مطابق درجه حرارت موتور و سرعت استارت مشخص گردیده و امکان استارت سریع فراهم آمده است و مشکلات سیستم کاربراتوری از قبیل روشن نشدن، استارتهای کند و متعدد و فلوت کردن را برطرف کرده است. 10- فشار هوا یا دمای محیط در مقدار سوخت موثر نمی باشد. 2-2-2 انواع سیستم های انژکتوری بطور کلی سیستم انژکتوری به سه دسته تقسیم میشود: 1- سیستم انژکتوری پاشش تک نقطهای ( SPFI ) 2- سیستم انژکتوری پاشش چند نقطهای ( MPFI ) 3- سیستم انژکتوری پاشش مستقیم گازوئیل ( GDI ) 1. سیستم انژکتوری پاشش تک نقطهای[1] از یک انژکتور الکترومغناطیسی که مستقیماً در بالای دریچه گاز قرار دارد، تشکیل شده است. این انژکتور سوخت را به صورت اتمیزه و متناوب به داخل مانیفولد ورودی پاشش میکند. شكل 2-1. سیستم پاشش تك نقطهای 2. سیستم انژکتوری پاشش چند نقطهای[2] از تعدادی انژکتور مجزا برای هر سیلندر که مستقیماَ سوخت را پشت سوپاپ ورودی داخل مانیفولد اسپری میکند، تشکیل شده است. این گروه از نظر ترتیب پاشش سوخت به سه دسته تقسیم میشود: الف – دستهی غیر ترتیبی: در این دسته هر چهار انژکتور با هم پاشش میکنند. به این دسته مگنتی مارلی[3] نیز گویند. مثل اولین سری پژو پرشیا و سمند تولید ایران خودرو. ب – دستهی نیمه ترتیبی: در این دسته انژکتورها جفت جفت پاشش میکنند. یعنی انژکتورهای 1 و 4 با هم و انژکتور های2 و 3 با هم پاشش میکنند. این دسته معروف به گروه SL96 میباشد. مثل سمند، پژو 405، پیکان و پژو آردی تولید ایران خودرو. ج- دستهی ترتیبی: این دسته با پیشرفت تکنولوژی، جایگزین دو گروه قبلی شده و امروزه در تمام اتومبیلهای ساخته شده از این گروه استفاده میشود. پاشش سوخت در این دسته به صورت تک تک میباشد. همانند ترتیب احتراق1342 است. این دسته معروف به S2000 و سیستم بوش است. مثل پراید، سمند، پیکان تولید جدید، پژو 206 و زانتیا. شكل 2-2. سیستم پاشش چند نقطهای 1- سیستم انژکتوری پاشش مستقیم گازوئیل[4] در این سیستم گازوئیل توسط یک انژکتور مجزا برای هر سیلندر داخل محفظه احتراق پاشش میکند. این سیستم در کشور ایران روی خودروهای سواری وجود ندارد. شكل 2-3. انژكتورهای پیشرفته تزریق مستقیم در خودروهای بنزینی 2-2-3 طریقه کارکرد سیستم انژکتوری برای تشریح آسانتر سیستم سوخترسانی انژکتوری از مثالی ساده استفاده میشود. فرض کنید سیستم انژکتوری مثل بدن انسان است. سلسله اعصاب یا رشته های عصبی در تمام نقاط بدن وجود دارند. حسگرهای چشایی، بینایی، شنوایی و لامسه و ... همگی به یک مرکز که همان مغز هوشمند است متصل هستند. مغز پس از دریافت پیام های عصبی از اعضای بدن آنها را تحلیل و بررسی کرده سپس فرمان لازم را با توجه به شرایط خاص محیطی به اعضای بدن می دهد. در سیستم سوخترسانی انژکتوری سنسورها بجای اعصاب و واحد كنترل الكترونیكی[5] به جای مغز انسان و عملگرها بجای اعضای بدن عمل میکنند. " ECU " اطلاعات لازم را از سنسورهای واقع در نقاط مختلف موتور دریافت کرده با استفاده از برنامههای موجود در حافظه خود به تجزیه و تحلیل میپردازد. سپس دستور لازم را جهت بهتر کار کردن موتور به عملگرها میدهد. با توجه به رابطهای که بین حسگرها، ECU و عملگرها گفته شد، باید به این نکته توجه کرد که اگر سیستم انژکتوری دچار مشکل شد، باید دانست چه پیغام اشتباهی، از کدام حسگر به ECU رسیده است که باعث ارسال فرمان نادرست به عملگرها شده است. یا در صورت ارسال پیام درست، کدام عملگر در انجام وظیفه خود دچار ایراد گردیده است. با این تجزیه و تحلیل به راحتی میتوانید عیب مورد نظر را یافته و نسبت به رفع عیب اقدام شود. بطور مثال مشتری به شما مراجعه کرده و از مصرف بالای سوخت خودروی خود ابراز ناراحتی میکند. لذا در ابتدا باید بدنبال پیام اشتباهی گشت که ممکن است یکی از سنسور ها به ECU ارسال کرده و ECU فرمانی اشتباه به عملگرها مانند انژکتورها فرستاده، باعث مصرف زیاد سوخت شده باشد. از سنسورهایی که در این زمینه فعال هستند میتوان به سنسور دمای مایع خنک کننده موتور و سنسور دمای هوای ورودی اشاره کرد؛ اگر این سنسورها دچار ایراد شوند دمای آب موتور و یا هوای ورودی به اشتباه پایین به ECU اعلام شده و تحلیل ECU از این پیغام سرد بودن هوا می باشد. بنابراین مدت زمان پاشش انژکتورها افزایش مییابد یعنی حالت ساسات به وجود میآید. فرض کنید بعد از انجام آزمایشات لازم متوجه خرابی سنسور دمای مایع خنک کننده موتور شدهاید که دمای آب را در حالت گرم بودن خودرو بجای 60+ سانتیگراد اشتباهاَ 40+ سانتیگراد به ECU ارسال میکرده است. ECU پس از دریافت پیام خطا مدت زمان پاشش انژکتورها را بر حسب سرد بودن هوا زیاد میکرده است. در نتیجه مصرف سوخت خودرو افزایش یافته است. در سیستم انژکتوری که امروزه در نسل جدید اتومبیلها بکار رفته است تمام قطعات مکانیکی و برق خودرو هماهنگ با هم در یک مجموعه کار میکنند و به آنها قطعات الکترومکانیک میگویند. · فرمانده و تصمیم گیرنده اصلی در این مجموعه، کامپیوتری به نام ECU است که در واقع واحد کنترل کننده الکترونیکی سیستم میباشد. · حسگرها[6] به قطعاتی گفته میشود که شرایط کارکرد موتور را به ECU اطلاع میدهند. بدین ترتیب که آنها پس از اندازهگیری پارامترهای فیزیکی اطلاعات خود را به جریان الکتریکی تبدیل کرده به ECU ارسال میکنند. · عملگرها قطعاتی هستند که از ECU فرمان میگیرند و هر کدام وظیفه خاص خود را انجام میدهند. 2-2-4 واحد کنترل الکترونیکی واحد كنترل الكترونیكی بکار رفته در خودروها در واقع یک میکرو کنترلر است که از قبل برای اطلاعاتی که سنسورها به آن ارسال میکنند برنامه نویسی شده است تا بر اساس اطلاعات دریافتی و پس از تجزیه و تحلیل آنها و مطابقت با دستوراتی که در برنامه قرار داده شده است فرامین لازم را به عملگرها بدهد. این واحد دارای دو حافظه است: 1- حافظه دائم : به قسمتی از حافظه ECU گفته میشود که محل قرارگیری جدولی است که بر اساس آن ECU شرایط لازم جهت راه اندازی موتور را به دست میآورد. با قطع برق خودرو یا بازكردن باطری اطلاعات این قسمت از بین نمیرود. شكل 2-4. واحد پردازشگر الكترونیكی خودرو این قسمت توسط کارخانه سازنده برنامهریزی شده، قابل تغییر نیست. 2- حافظه موقت: به قسمتی از حافظه ECU گفته میشود که توسط حافظه دائم راه اندازی میشود. کلیه خطاهای سیستم در حافظه موقت ثبت میشود. این خطاها به صورت دائم ( P ) و یا به صورت موقت و لحظه ای ( I ) ثبت میشوند. با قطع برق خودرو بیش از 15 دقیقه اطلاعات این قسمت پاک میشود. در صورت پاک شدن این قسمت از حافظه واحد پردازشگر، خودرو دچار معایبی از قبیل ریپ زدن یا خاموش شدن بدون دلیل در هنگام رها کردن گاز و تعویض دنده یا هنگام شتابگیری میشود. خطاهای دائمی ( P ) و خطاهای لحظه ای یا موقت ( I ) را میتوان در قسمت دیدن خطاها در دستگاه دیاگ – اسکنر مشاهده کرد. اگر خطا یا عیب موجود در سیستم مدت زمان کوتاهی داشته باشد این خطاها بصورت لحظه ای ( I ) ولی اگر خطا یا عیب بصورت دائم باشد بصورت ( P ) نمایش داده میشود. برای رفع خطاها باید خودرو را خاموش و در حالت سوئیچ باز قرار دهیم و خطاها از حافظه موقت پردازشگر پاک شود. در خودروهایی با پردازشگر SL96 کدهای خطا به دو صورت خطاهای کنونی و خطاهای ذخیره شده در حافظه موقت ECU ضبط میشود. به این صورت که خطاهای کنونی همان خطاهایی هستند که در لحظه آزمایش روی موتور خودرو وجود دارند و چنانچه عیب مورد نظر از روی موتور خودرو رفع شود خود به خود از حافظه پردازشگر حذف میشوند. اما خطاهای ذخیره شده به خطاهایی اطلاق میشود که در داخل حافظه ECU ذخیره شده است که بعد از رفع عیب بایستی آن خطاها را از روی حافظه پاک کرد. در خودروهایی با پردازشگر S2000 اگر خطاها بهصورت لحظهای ( I ) باشد با پاک کردن خطاها از حافظه موقت پاک میشوند. ولی اگر خطاها بهصورت دائمی ( P ) باشند ابتدا باید رفع عیب از قطعه مورد نظر انجام گیرد آنگاه خطا از حافظه پردازشگر پاک شود. برای این کار ابتدا اتصالات از نظر وصل و محکم بودن، تمیز بودن و سولفاته نبودن کانکتورها بررسی میشود. در صورت نداشتن عیبهای ذکر شده قطعه خراب است و باید تعویض شود. سپس خطا توسط اپراتور از حافظه پردازشگر پاک میشود. بعد از پاک کردن خطاها از حافظه، خودرو را روشن کرده دوباره صفحه نمای کد خطاها میشود تا پاک شدن خطاها قطعی گردد. بعد از پاک کردن حافظه باید عمل تجدید حافظه[7] را توسط گزینهای به همین نام در دستگاه دیاگ 2000 اجرا کرد و عبارت پاک کردن خطا ها در دستگاه دیاگ – اسکنر را با زدن کلید مورد نظر انجام داد. بعد از انجام مراحل بالا بهتر است ابتدا کلید خودرو داخل سوئیچ کرده، به مدت ده ثانیه به حالت بسته نگاه داشته شود. سپس ده ثانیه سوئیچ باز بماند و بعد بدون گاز دادن استارت زده شود. بعد ده ثانیه خودرو بدون گاز دادن در جا كار كند. با اجرای دستورات فوق عمل تجدید حافظه انجام میشود. پردازشگر اطلاعات مورد نیاز خود برای تنظیم مدت زمان تداوم جرقه، پاشش سوخت و آوانس جرقه را از سنسورها دریافت و بعد از پردازش برای کنترل مقادیر عملگرها مورد استفاده قرار میدهد. در زمان باز بودن سوئیچ یا روشن بودن اتومبیل هیچگاه کانکتور پردازشگر را جدا ننمایید. 2-2-5 دیاگرام ارتباط سنسورها و عملگرها با پردازشگر عملگر رله ECU سنسور اجزای تشکیل دهنده سیستم انژکتوری عبارتند از: الف- واحد کنترل الکترونیک موتور ECU و سنسورها ب- سیستم جرقهزنی ج- سیستم سوخترسانی د- سیستم هوارسانی 2-2-6 تشریح سیستم یک نمای کلی از اجزاء ورودی و خروجی که ترکیب اصلی سیستم را تشکیل میدهند، به نمایش میگذارد. در مرکز سیستم بخش کنترل سیستم سوخترسانی و جرقهزنی موتور ( ECU ) قرار گرفته است. این واحد تمام ورودیها و خروجیهای سیستم را به منظور بهینه نمودن عملکرد موتور کنترل مینماید. به طور کلی، سیستم موتور S2000 JCAE که توسط شرکت جانسون کنترلز جهت خودروی پراید انژکتوری طراحی و نصب گردیده است. شامل چهار بخش اساسی زیر است : 1- سیستم سوخترسانی 2- سیستم هوارسانی شكل 2-5. عملكرد سیستم پردازشگر و عیب یاب الكترونیكی خودروها جدول 2-1. راهنما و عیب یابی اجزاء سیستم سوخت رسانی انژکتوری جدید پراید اجزاء تشکیل دهنده سیستم ردیفگروهاجزاءتوضیحات 1سیستم سوخت رسانی· مجموعه باک بنزین · پمپ بنزین برقی · مجموعه خطوط سوخت رسانی در مسیر رفت و برگشت · ریل سوخت · رگلاتور فشار بنزین · بست رگلاتور فشار بنزین · انژکتور · بست انژکتور در داخل باک قرار دارد. تغذیه شونده از بالا با سه سوراخ 2سیستم هوا رسانی · فیلتر هوا · لوله های هوای ورودی به موتور از فیلتر · مخزن رزوناتور · محفظه دریچه گاز · مجموعه مانیفولد هوای ورودی · کوئل دوبل 3سیستم جرقه· شمع · وایرهای شمع 4واحد کنترل الکترونیک ( ECU ) سنسورها، عملگرها· واحد کنترل الکترونیک ( ECU ) · سنسور دور موتور و موقعیت میل لنگ · سنسور موقعیت میل سوپاپ · سنسور فشار مانیفولد و دمای هوای ورودی · سنسور دمای مایع خنک کننده موتور · سنسور سرعت خودرو · سنسور موقعیت زاویه ای دریچه گاز · سنسور اکسیژن · سنسور ضربه · موتور پله ای دور آرام ( استپ موتور ) · رله دوبل · سوئیچ ثقلی ( سوئیچ قطع کن جریان بنزین ) · شیر برقی کنیستر · لامپ عیب یابی سیستم 2-6. نمودار شماتیک سیستم مطابق فهرست ذیل، اجزاء و قطعات سیستم به صورت زیر است: 1- کربن کنیستر 2- کویل دوبل 3- میل سوپاپ 4- سنسور موقعیت میل سوپاپ 5- شمع 6- انژکتور 7- رگلاتور فشار بنزین 8- شیر برقی کنیستر 9- فیلتر هوا 10- سنسور موقعیت دریچه گاز 11- موتور مرحله ای دور آرام ( استپر موتور ) 12- سنسور فشار و دمای هوای مانیفولد ورودی ( MAP + ATS سنسور ) 13- فیلتر بنزین 14- سنسور دمای مایع خنک کننده موتور 15- سنسور ضربه 16- سنسور اکسیژن 17- مبدل کاتالیست 18- گیربکس 19- سنسور سرعت خودرو 20- سنسور دور موتور و موقعیت میل لنگ 21- سوئیچ ثقلی 22- رله دوبل 23- سوئیچ اصلی 24- باتری 25- واحد کنترل الکترونیک[8] 26- باک بنزین 27- پمپ بنزین 28- لامپ عیب یابی سیستم[9] 29- دورسنج 2-2-7 معرفی سیستم در داخل واحد کنترل سیستم سوخت رسانی و جرقه JCAE S2000 از یک ریزپردازنده استفاده شده است. ریز پردازنده و قطعات مربوط به آن بر روی یک صفحه مدار چاپی قرار گرفتهاند. هوای مورد نیاز با تغییر وضعیت دریچه گاز که توسط راننده خودرو کنترل میشود تعیین میگردد. به منظور بهینه شدن عملکرد سیستم در تمامی اوقات و شرایط کارکردی، فعالیت کویل و انژکتور توسط واحد کنترل الکترونیک، مورد کنترل قرار میگیرد. سیستم مدیریت موتور، همچنین با کنترل موقعیت دریچه دور آرام، میزان هوای ورودی به موتور را تنظیم مینماید. کنترل دریچه دور آرام، همچنین برای افزایش قابلیت رانندگی و عملکرد دور آرام موتور و برای اطمینان از استارت سریع موتور به هنگام بسته بودن دریچه گاز به کار می رود. بخارات اضافی از باک بنزین خودرو به سمت مانیفولد هوای ورودی فرستاده می شود. سیستم مدیریت موتور، عملکرد شیر برقی کنیستر را کنترل کرده و این فرآیند ( انتقال بخارات اضافی به داخل مانیفولد ) بدون کاهش عملکرد یا قابلیت رانندگی به نحو موثر انجام می پذیرد. ( در حالت های مدار بسته سیستم ) واحد کنترل الکترونیک از چندین سنسور، سیگنالهایی را دریافت کرده و سیگنال های ارسال شده از جانب سنسورها را به مقادیر عددی تبدیل می کند. A/D مداری الکترونیکی است که وظیفه تبدیل سیگنال آنالوگ ایجاد شده توسط سنسورها به سیگنال های دیجیتال را به عهده دارد. دلیل استفاده از A / D داخل ECU این است که مدارهای ریز پردازنده با سیگنال های دیجیتال کار می کنند. در مقایسه با موتورهای کاربراتوری، مانیفولد هوای ورودی دارای طرح جدیدی به منظور افزایش گشتاور و قدرت موتور بهینه است. عمل سوخت رسانی توسط چهار انژکتور ( یک انژکتور برای هر سیلندر ) که به ریل سوخت متصل شده اند، انجام می پذیرد، همواره دو انژکتور به طور همزمان عمل می کنند. یک کویل دوبل با چهار خروجی که عملاً از دو کویل تشکیل شده است، شرایط لازم برای جرقه زدن را مهیا می نماید. به کارگیری سنسور اکسیژن ( لامبدا سنسور ) به همراه کاتالیست کانورتر سه راهه در این سیستم گازهای آلاینده کاهش می یابد. عملگرهای این سیستم به شرح زیرند: 1- سوئیچ قطع اضطراری سوخت 2- شیر برقی کنیستر 3- سنسور موقعیت دریچه گاز 4- موتور پله ای 5- سنسور دمای هوای ورودی و فشار مانیفولد 6- رگلاتور فشار 7- ریل سوخت 8- انژکتورها 9- سنسور اکسیژن 10- وایرهای شمع 11- سنسور موقعیت میل سوپاپ 12- کویل دوبل 13- رله دوبل 2-2-8 سیستم سوخت رسانی[10] سیستم سوخت رسانی بکار گرفته شده بر روی موتور انژکتوری پراید با سیستم جانسون کنترلر از نوع پاشش چند نقطهای[11] می باشد. این سیستم شامل چهار انژکتور میباشد که دقیقاً قبل از سوپاپ ورودی قرار گرفته و سوخت مستقیماً به داخل مانیفولد ورودی پاشیده می شود. سیستم MPFI به جهت کنترل مخلوط و کسب نسبت مخلوط بهینه عمل می کند. شرایط عملکردی موتور توسط واحد کنترل الکترونیکی مشخص می شود که اطلاعات خود را از سنسورهای مختلف دریافت کرده و انژکتورها مطابق با اطلاعات فوق، جهت کارکرد بهینه موتور کنترل می شوند. سیستم سوخت رسانی شامل انژکتورها، پمپ بنزین، رگلاتور فشار، فیلتر بنزین، ریل سوخت و شیلنگ های سوخت رسانی می باشد. 1- پمپ بنزین[12] فشار پمپ بنزین از فشار مورد نیاز برای سیستم سوخت رسانی بیشتر است، تا در صورت افزایش مصرف سوخت، به دلیل تغییر سرعت خودرو، موتور با کمبود بنزین مواجه نشود. مسیر خروجی این پمپ مجهز به یک سوپاپ یکطرفه می باشد تا در زمان بسته بودن سوئیچ اصلی، فشار بنزین در مسیر ثابت بماند و افت نکند. پمپ بنزین در داخل باک نصب شده و همواره در بنزین شناور است و این امر سر و صدای ناشی از کارکرد پمپ را جذب کرده و مانع ایجاد حباب هوا شده و هم چنین در مقابل ضربات وارده از اشیاء خارجی محافظت می شود. ولتاژ تغذیه 12 ولت پمپ بنزین از رله دوبل و از مسیر سوئیچ ثقلی در زمان های زیر تامین می شود : - در زمان سوئیچ باز به مدت 3 الی 5 ثانیه - در زمان روشن بودن موتور به طور دائم 2- فیلتر بنزین[13] فیلتر بنزین، در سمت چپ موتور و زیر بوستر ترمز، نزدیک به ریل سوخت واقع شده است. بنزین از این فیلتر گذشته و ذرات اضافی موجود در آن گرفته می شود که این در واقع اولین عمل جهت محافظت از انژکتورها می باشد. این فیلترها، قادر به تصفیه ذرات 8 تا 10 میکرونی بوده و هر 20 هزار کیلومتر بایستی تعویض شوند. صافی دیگری نیز در داخل باک بنزین قرار گرفته است و به هیچ عنوان نباید مورد روغنکاری قرار گیرد. شكل 2- 7. فیلتر و پمپ بنزین خودروی مرسدس بنز شكل 2-8. اجزاء مهم سیستم سوخترسانی 3- شیلنگها و مسیر سوخترسانی لوله های فولادی سیستم سوخترسانی و شیلنگهای لاستیکی از بک بنزین خارج شده و به سمت موتور، در جایی که صافی بنزین قرار دارد امتداد مییابند. سوخت از طریق یک شیلنگ لاستیکی که توسط بست به ریل سوخت متصل شدهاند. وارد ریل سوخت میشود. اتصال لوله های فولادی به شیلنگ های لاستیکی از طریق بست و گیره صورت می پذیرد. شیلنگهای لاستیکی سیستم سوخترسانی به هیچ عنوان نباید مورد روغنکاری قرار گیرند. 1- باک بنزین 2- سوپاپ کنترل سه راهه 3- جدا کننده 4- شیلنگ اصلی بنزین 5- شیلنگ برگشت 6- شیلنگ بخارات بنزین 4- ریل سوخت 5- رگلاتور فشار 6- فیلتر سوخت 7- انژکتور 1- ریل سوخت[14] در این سیستم، همانند سیستم انژکتوری کیاموتورز، ریل سوخت در مرکز موتور، در فضای داخلی وانرهای مانیفولد هوای ورودی و در نزدیکی سر سیلندر قرار گرفته و بر روی آن چهار عدد انژکتور، رگلاتور فشار سوخت و سر شیلنگ های ورود و خروج سوخت نصب می گردد. ریل سوخت با استفاده از پیچ بر روی مانیفولد هوا نصب گردیده است. در داخل ریل سوخت، بنزین با فشار در ورودی به انژکتورها قرار دارد که با فعال شدن انژکتور، سوخت از ریل سوخت وارد انژکتور شده و به صورت پودر به داخل پورت ورودی به سیلندر پاشیده می شود. 2- رگلاتور فشار سوخت[15] وظیفه رگلاتور فشار سوخت، ثابت نگهداشتن نسبت فشار سوخت موجود در ریل سوخت ( در ورودی به انژکتورها ) با توجه به فشار داخل مانیفولد هوا می باشد. فشار سوخت توسط این رگلاتور در ریل سوخت به میزان ( Bar ) 5/3 ثابت نگهداشته می شود. بنابراین به صورت دائم، سوخت با فشار ثابت پشت انژکتورها قرار دارد و در شرایط و دورهای مختلف موتور، بنزین به طور پیوسته در مسیر وجود دارد. هم چنین یک سوپاپ یکطرفه نیز در مسیر رفت سوخت، بر روی پمپ بنزین قرار دارد که در هنگام خاموش بودن پمپ بنزین از برگشت سوخت به باک و افت فشار جلوگیری می کند. این مساله باعث بهتر روشن شدن موتور و هم چنین جلوگیری از ایجاد قفل گازی در مسیر سوخت رسانی موتور می شود. شكل 2-9. ریل سوخت 3- سوئیچ ثقلی[16] سوئیچ ثقلی ( اینرسی ) بر روی قسمت خاصی در خودرو که کمترین ارتعاشات را دارد واقع شده است. وظیفه این سوئیچ قطع کردن مدار پمپ بنزین و سایر عملگرها در تصادفات شدید و یا در زمان واژگونی خودرو است. در خودروهای مجهز به پمپ بنزین برقی عدم قطع جریان برق به پمپ در زمان تصادفات و یا واژگونی خودرو می تواند سبب آتش سوزی در خودرو گردد. 4- انژکتور[17] سیستم سوخت رسانی بکار گرفته شده در موتور پراید انژکتوری با سیستم جانسون کنترلر از نوع MPFI است که در آن به ازاء هر سیلندر موتور یک عدد انژکتور وجود دارد. انژکتورها وظیفه پاشش سوخت در داخل پورت ورودی به سیلندر را به عهده دارند. انژکتورها ما بین ریل سوخت و مانیفولد هوای ورودی قرار گرفته و توسط اورینگ هایی که در دو انتهای آنها قرار دارند، آب بندی شده و با استفاده از بست در جای خود بر روی ریل سوخت قرار گرفته اند. در زمان فعال شدن انژکتور، سوخت به صورت ذرات پودر از انژکتور خارج می شود. انژکتورهای بکار گرفته شده در سیستم جانسون کنترلز از نوع FEED – TOP ( تغذیه شونده از بالا ) می باشند. 2-10. موقعیت سنسور اینرسی در خودرو 2-2-9 سیستم هوا رسانی[18] 1- مجموعه دریچه گاز 1-1 ) دریچه گاز[19] بر روی این بدنه، دریچه پروانه ای، موتور پله ای و پتانسیومتر دریچه گاز به منظور اندازه گیری زاویه دریچه گاز نصب شده است. 1-2 ) موتور پله ای[20] دریچه گاز علاوه بر مسیر هوای ورودی از طریق دریچه پروانهای، دارای یک مسیر هوای اضافی است که هوا از طریق آن بای پس میگردد. به منظور تحقق اهداف زیر، میزان دبی هوای ورودی از این مسیر به موتور توسط یک استپر موتور ( موتور مرحله ای دور آرام ) با توجه به وضعیت عملکرد موتور که توسط ECU سنجیده می شود، کنترل گردد: 1- ایجاد حالت ساسات در زمان سرد بودن موتور 2- تنظیم دور آرام در زمان گرفتن بار اضافی از موتور ( کولر و .... ) 3- تنظیم مخلوط سوخت و هوا در دور آرام 4- جلوگیری از بسته شدن سریع مسیر هوا، زمانی که در سرعت های بالا، راننده به طور ناگهانی پا را از روی پدال گاز بر می دارد. موتور پله ای، پالس های 12 ولتی ارسالی توسط ECU را به حرکت خطی در راستای محور طولی تبدیل کرده تا مقدار جریان هوای اضافی را تنظیم کند. شكل2-11. موتور پلهای 1-3 ) سنسور موقعیت دریچه گاز[21] این پتانسیومتر، موقعیت لحظه ای دریچه گاز را به منظور تشخیص وضعیت های دور آرام، تمام بار و یا وضعیت های مربوط به شتابگیری و کاهش سرعت خودرو، به واحد کنترل الکترونیک ECU ارسال می نماید. ولتاژ تغذیه این سنسور 5 ولت است و توسط ECU تامین می شود. 2- مانیفولد هوای ورودی[22] مجموعه مانیفولد هوای سیستم پراید انژکتوری، شامل مانیفولد هوا، مخزن آرامش، ریل سوخت، انژکتورها، دریچه گاز، سنسور فشار و دمای هوای ورودی به موتر و سر شیلنگ های مربوط به بوستر ترمز، شیر کنیستر و سنسور دمای آب است. شکل 2-12. مانیفولد هوای ورودی سیستم جرقه زنی دوبل[23] 1- کویل جرقه زنی[24] کویل جهت تامین برق مورد نیاز شمع ها مورد استفاده قرار می گیرد و شامل چهار وایر است که از طریق دو کویل داخلی به شمع ها متصل شده اند. در این سیستم، جرقه زنی بطور همزمان در سیلندرهای 4-1 و 3-2 صورت می گیرد. به بیان دیگر، شمع ها بطور همزمان در دو سیلندری که یکی در مرحله احتراق و دیگری در پایان مرحله تخلیه قرار دارند عمل می کنند. زمان جرقه زنی و طول مدت زمان داول نیز با توجه به اطلاعات ارسالی از واحد کنترل الکترونیک ( ECU ) کنترل می گردد. محل قرار گیری کویل بر روی سر سیلندر می باشد. 2- وایرهای شمع وایرهای شمع برای ایجاد ارتباط و ارسال جریان از کویل به شمع ها و مشتعل نمودن سوخت موجود در سیلندر مورد استفاده قرار می گیرند. این وایرها از نوع مقاوم به پارازیت می باشند. واحد کنترل الکترونیک عملکرد سیستم مدیریت موتور در سیستم انژکتوری جانسون کنترلز توسط توسط واحد کنترل الکترونیک ( ECM ) JCAE S2000 انجام می گردد. واحد کنترل الکترونیک با استفاده از اطلاعات دریافت شده از سنسورهای مختلف سیستم که به آن اشاره خواهد شد، زمان و طول مدت پاشش سوخت توسط انژکتورها، زمان و طول مدت پاشش سوخت توسط انژکتورها، زمان و طول مدت جرقه زنی، وضعیت دور آرام موتور، میزان کوبش موجود در موتور و نیز عملکرد تجهیزات مربوط به آلودگی ناشی از بخارات بنزین را کنترل می نماید. علاوه بر این عملکرد پمپ بنزین برقی و سیستم عیب یابی نیز توسط واحد کنترل الکترونیک کنترل می گردد. واحد کنترل الکترونیک بر اساس یک برنامه مشخص که توسط کارخانه بر اساس مشخصات موتور و خودرو طراحی شده و اصطلاحاً برنامه کالیبراسیون نام دارد، عمل می نماید. پارامترهای بکار گرفته شده توسط واحد کنترل الکترونیک عبارتند از : · دور موتور · فشار مانیفولد و دمای هوای ورودی · وضعیت دریچه گاز · دمای مایع خنک کننده موتور · سرعت خودرو · موقعیت میل سوپاپ · میزان نسبت هوا به سوخت · میزان کوبش موجود در موتور · عملکرد سیستم تهویه · ولتاژ باتری واحد کنترل الکترونیکی از اطلاعات فوق الذکر جهت کنترل مقادیر زیر استفاده می کند: · میزان و زمان پاشش سوخت · زمان جرقه زنی و طول مدت زمان داول · دور آرام موتور · عملکرد پمپ بنزین · عملکرد شیر برقی کنیستر · قطع تزریق سوخت برای جلوگیری از افزایش دور موتور · سیستم عیب یابی ( MIL ) علاوه بر این از اطلاعات ارسال شده به ECU جهت نمایش مشخصات واحد کنترل الکترونیک سیستم پاشش سوخت : ( MPFI ( FULL Sequential JCAE S2000 : پردازشگر سیستم جرقه زنی : Semi – Static, DLI سیستم عیب یاب قابل نصب : E.O.B.D ( Rs232) سیستم پردازش : 16 بیتی مقدار حافظه: 256 كیلوبایت سیستم ارتباطی با سایر واحدهای کنترل الکترونیک : CAN1: ساعت : 20MHZ حافظه ( EEPROM ) : 1Kbytes نحوه عملکرد ECU در شرایط مختلف · عملکرد در زمان استارت موتور در زمان استارت زدن، ECU فرمان فعال شدن انژکتورها را بصورت پالس ( موج های پله ای ) با عرض ثابت صادر می کند. بدین معنی که انژکتورها بصورت متناوب شروع به پاشش یکنواخت سوخت می کنند. مقدار سوخت تزریق شده با توجه به دور موتور، دمای مایع سیستم خنک کننده و نیز دما و فشار هوای ورودی تنظیم میشود، در عین حال مقدار هوای اضافی، توسط موتور پله ای دور آرام و با توجه به پارامترهای عملکردی موتور تعیین می گردد. پس از استارت زدن و روشن شدن موتور، دور آرام با توجه به دمای مایع خنک کننده موتور تعیین می گردد. · عملکرد در دورهای مختلف در زمان تغییرات لحظه ای موتور ( شتابگیری و کاهش سرعت )، مدت زمان تزریق سوخت توسط انژکتورها بر اساس تغییر در مقادیر پارامترهای زیر تعیین می شود : - دور موتور ( بوسیله سنسور دور موتور ) - وضعیت دریچه گاز ( بوسیله سنسور موقعیت زاویه ای دریچه گاز ) - فشار هوای ورودی ( بوسیله سنسور فشار هوای مانیفولد ورودی ) - دمای مایع خنک کننده ( بوسیله سنسور دمای مایع خنک کننده موتور ) · عملکرد در قطع پاشش انژکتورها الف ) در زمان کاهش سرعت خودرو، زمانیکه بطور ناگهانی راننده پای خود را از روی پدال گاز بر می دارد، ECU پاشش سوخت انژکتورها را به دلایل زیر قطع می کند : - کاهش مصرف سوخت - کاهش گازهای الاینده خروجی اگزوز ب ) برای جلوگیری از افزایش بیش از حد دور موتور تقریباً در دور موتور rpm 5500 ، پاشش سوخت توسط انژکتورها قطع می شود. · عملکرد در شروع مجدد پاشش انژکتورها بد از قطع پاشش سوخت، هنگامی که دور موتور به مقدار مشخص می رسد پاشش سوخت مجدداً آغاز شده تا از خاموش شدن موتور جلوگیری شود. حافظه واحد کنترل الکترونیک دو نوع حافظه در واحد کنترل ECU قرار دارد : الف ) حافظه دائم ب ) حافظه موقت حافظه دائم ECU با قطع باطری از بین نمی رود و در واقع محل قرار گیری جداول عملکردی بهینه موتور است که توسط آنها، ECU اطلاعات دریافتی از سنسورهای مختلف سیستم را پردازش می نماید. حافظه موقت ECU که با برداشتن کابل باطری پس از مدت زمان معینی از بین می رود. سنسورها[25] در سیستم جدید انژکتوری پراید به جهت اندازه گیری پارامترهای عملکردی موتور و خودرو، از سنسورهای مختلفی استفاده شده است که شرح عملکرد و موقعیت قرارگیری آنها، مطابق ذیل میباشد. 1- سنسور دور موتور و موقعیت میل لنگ[26] این سنسور بر روی پوسته کلاچ نصب شده و اطلاعات مربوط به میزان دور موتور و موقعیت TDC ( نقطه مرگ بالای سیلندر یک و چهار ) را اندازه گیری و به واحد کنترل الکترونیک ارسال می دارد. نحوه عملکرد این سنسور بدین صورت است که فلایویل دندانه دار متصل به میل لنگ، از مقابل سنسور مغناطیسی عبور کرده و با عبور این دندانه ها از مقابل سنسور، میدان مغناطیسی آن تغییر کرده و ولتاژهای متناسبی را ایجاد می کند. اطلاعات این سنسور توسط ECU برای محاسبه پارامترهای گوناگونی نظیر پاشش سوخت، زمان جرقه زنی و ... مورد استفاده قرار می گیرد. 2- سنسور موقعیت میل سوپاپ[27] وظیفه این سنسور، تعیین موقعیت TDC یا نقطه مرگ بالای سیلندریک و تفکیک آن از موقعیت اندازه گیری شده توسط سنسور دور موتور است. محل قرارگیری این سنسور بر روی میل سوپاپ می باشد. 3- سنسور فشار مینیفولد و دمای هوای ورودی[28] این سنسور اطلاعات مربوط به دمای هوای ورودی و فشار هوای داخل مانیفولد را بطور پیوسته اندازه گیری و به واحد کنترل الکترونیک ارسال می نماید. ولتاژ تغذیه این سنسور 5 ولتی بوده و توسط ECU تامین می شود. ولتاژ بازگشتی از سنسور متناسب با فشار اندازه گیری شده توسط پیزو الکترونیک موجود در این سنسور ( مقاومت متغیر با فشار ) تغییر می کند. واحد کنترل الکترونیک از این اطلاعات برای محاسبه موارد زیر استفاده می کند : - اندازه گیری جرم هوای ورودی به موتور - تغییر نسبت سوخت به هوا متناسب با بار وارده به موتور و فشار هوای محیط - آوانس جرقه مقاومت بکار رفته در سنسور دمای هوا از نوع NTC ( مقاومت آن با افزایش دما کاهش می یابد) و محدوده کارکرد آن بین 40 تا 50 درجه سانتی گراد می باشد. ECU برای محاسبه جرم هوای ورودی به موتور از اطلاعات این سنسور استفاده می کند. 4- سنسور دمای مایع خنک کننده[29] این سنسور دمای مایع خنک کننده را اندازه گیری کرده و اطلاعات مربوطه را به واحد کنترل الکترونیک ارسال می کند. این سنسور از نوع مقاومت NTC بوده و دارای کانکتور دو پایه است. 5- سنسور سرعت خودرو[30] این سنسور بر روی دنده کیلومتر شمار گیربکس پراید نصب شده و یک سیگنال با فرکانس متناسب با سرعت شفت خروجی گیربکس تولید می نماید و در نتیجه سرعت حرکت خودرو را اندازه گیری می کند. 6- سنسور اکسیژن[31] سنسور اکسیژن بر روی مانیفولد اگزوز در مسیر گازهای خروجی اگزوز بین موتور و مبدل کاتالیتیکی نصب می گردد. این سنسور اطلاعات مربوط به میزان غنی و یا رقیق بودن مخلوط سوخت و هوای ورودی به موتور را اندازه گیری می کند و بصورت پیوسته به واحد کنترل الکترونیک ارسال می کند. ECU از اطلاعات دریافتی از سنسور اکسیژن جهت موارد زیر استفاده می کند : - محاسبه نسبت مخلوط سوخت و هوا - تنظیم نسبت مخلوط سوخت و هوا جهت عملکرد بهینه موتور توابع مربوط به مقادیر بهینه مخلوط سوخت و هوا جهت کارکرد مناسب مبدل کاتالیتیکی به طور دائمی در ECU ذخیره شده است. پردازشگر با استفاده از اطلاعات مربوط به غنی یا رقیق بودن مخلوط سوخت و هوا که به شکل ولتاژی بین صفر تا یک ولت از سنسور اکسیژن دریافت می کند و با استفاده از توابع موجود در حافظه ECU نسبت به تنظیم مقادیر سوخت و هوای ورودی به موتور جهت عملکرد بهینه مبدل کاتالیتیکی اقدام می نماید. مخلوط رقیق : ولتاژ ارسالی از سنسور اکسیژن = 1/0 ولت مخلوط غنی : ولتاژ ارسالی از سنسور اکسیژن = 9/0 ولت شکل 2-13. سنسور دمای مایع خنک کننده و سنسور فشار مینیفولد و دمای هوای ورودی 7- سنسور ضربه[32] این سنسور اطلاعات مربوط به وجود ضربه ( ناک ) در داخل موتور را به واحد کنترل الکترونیک ارسال می کند. ضربه پدید ای ارتعاشی است که در اثر احتراق زود هنگام مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندر موتور ایجاد می گردد. در صورت ایجاد این پدیده در داخل سیلندر موتور، واحد کنترل الکترونیک با استفاده از اطلاعات دریافتی از سنسور، میزان آوانس موتور را کاهش داده و همزمان با آن نسبت سوخت به هوا را افزایش می دهد. شکل 2-14. سنسوراکسیژن و سنسور ضربه عملگرها[33] در سیستم انژکتوری جدید پراید، عملگرها نصب شده در سیستم به جهت کنترل شرایط عملکردی موتور عبارتند از : 1- رله دوبل[34] این رله وظیفه تغذیه جریان الکتریکی به سیستم انژکتوری را در شرایط مختلف کارکرد موتور، همانند وضعیت سوئیچ باز، سوئیچ بسته و زمان روشن بودن موتور بر عهده دارد. رله دوبل توسط یک کانکتور 15 راهه به دسته سیم اصلی متصل شده و دارای سه مرحله عملکرد می باشد : الف ) سوئیچ بسته : در حالت سوئیچ بسته یک ولتاژ 12 ولت از پایه 10 رله دوبل برای نگهداری اطلاعات موجود در حافظه ECU به واحد کنترل الکترونیک ارسال می شود. ب ) سوئیچ باز : در حالت سوئیچ باز، ECU به مدت 2 تا 3 ثانیه برای اجزاء زیر ولتاژ 12 ولت را ارسال می کند : - ECU - پمپ بنزین - انژکتورها - کوئل دوبل - شیر برقی کنیستر - مقاومت گرمکن سنسور اکسیژن ج ) موتور روشن : در این حالت بطور دائم برای اجزاء سیستم، ولتاژ ارسال می شود. 2- شیر برقی کنیستر[35] با استفاده از شیر برقی کنیستر که بوسیله ECU کنترل می شود امکان بازیافت بخارت بنزین جذب شده از باک در داخل کنیستر، فراهم می گردد. بدین ترتیب در زمان باز شدن این شیر، بخارات بنزین موجود در کنیستر از طریق مسیر هوای ورودی به موتور، وارد موتور شده و در داخل سیلندر مصرف می شوند. 3- لامپ عیب یابی سیستم[36] این لامپ که در داخل اتاق و روی داشبورد نصب گردیده است هنگام بروز اشکال در سیستم انژکتوری توسط واحد کنترل الکترونیک، روشن شده و توسط آن راننده متوجه وجود عیب در سیستم انژکتوری خودرو می شود. شكل 2-15. پاركینگ یك تعمیرگاه مجهز 2-2-10 تعمیرات دوره ای قطعات سیستم مدت، مسافت و یا سیکل کارکرد قطعات سیستم انژکتوری JCAE S2000 که پس از آن تعمیرات دوره ای مورد نیاز است، در جدول زیر آورده شده است : جدول 2-2. عمر مفید انواع قطعات سیستم عمر مفیدقطعه 100 هزار مایل یا 10 سال 100 هزار مایل یا 10 سالانژکتور اورینگ نازل اورینگ تغذیه 100 هزار مایل یا 10 سالبست انژکتور 100 هزار مایل یا 10 سال 100 هزار مایل یا 10 سال 100 هزار مایل یا 10 سالرگلاتور فشار اورینگ تغذیه اورینگ برگشت 100 هزار مایل یا 10 سالبست فنری رگلاتور فشار 5 سالوایر شمع 100 هزار مایل یا 10 سالکویل 100 هزار مایل یا 10 سالرله 100 هزار مایل یا 10 سال مطابق توضیح زیر مطابق توضیح زیرمجموعه دریچه گاز سوپاپ عبور هوا پتانسیومتر دریچه گاز 100 هزار مایل یا 10 سالپتانسیومتر دریچه گاز 100 هزار مایل یا 10 سالسوپاپ عبور هوا 150 هزار مایل یا 12 سالسوئیچ قطع سوخت 100 هزار مایل یا 10 سالواحد کنترل الکترونیک 100 هزار مایل یا 10 سالسنسور سرعت موتور 100 هزار مایل یا 10 سالسنسور موقعیت میل سوپاپ 100 هزار مایل یا 10 سالسنسور سرعت خودرو 100 هزار مایل یا 10 سالسنسور فشار مانیفولد 100 هزار مایل یا 10 سالسنسور ضربه جدول 2-3. شرح کانکتورهای استفاده شده در کیت سیستم انژکتوری جانسون کنترلز قطعهسطح مقطع کانکتورتعداد پایهوظیفه پایه ( JCAE2000 ) ECU 114به نقشه شماتیک مراجعه نمایید. کانکتور عیب یاب 16 سنسور دور موتور ( Engine Speed Sensor 3 سنسور سرعت خودرو ( Vehicle Speed Sensor ) 3 سنسور فشار داخل منیفولد و دمای هوای ورودی ( MAP + ATS ) 4 سنسور موقعیت دریچه گاز ( Throttle Position Sensor ) 3 سنسور دمای آب ( Water Temperature Sensor ) 2 سنسور ضربه ( knock Sensor ) 2 سنسور موقعیت میل سوپاپ ( Camshaft Sensor ) 3 سنسور اکسیژن ( Oxygen Sensor ) 4 کویل جرقه زنی ( ignition Coil ) 4 انژکتور ( Injector ) 2 رله دوبل ( Double Relay ) 15به نقشه شماتیک مراجعه نمایید. سوئیچ اینرسی ( Inertia Switch ) 3 شیر برقی کنیستر ( Canister purge Valve ) 2 موتور پله ای ( Stepper Motor ) 4 در صفحه بعد نقشه های شماتیک کیت انژکتوری جانسون کنترلز که نحوه ارتباط ECU را با سنسورها و عملگرها نشان می دهد. آورده شده است. محل نصب ECU در این خودرو نیز مشابه محل نصب آن در سیستم کیا یعنی زیر داشبورد است. [1] . Single Point Fuel Injection [2] . Multi Point Fuel Injection [3] . MM8P [4]. Gasoline Direct Injection [5] . ECU [6] . Sensors [7] . Initialising Auto Adaptive [8] . ECU [9] . MILLAMP [10] . FUEL DELIVERY SYSTEM [11] . Multi point Fuel Injection [12] . FUEL PUMP [13] . FUEL FILTER [14] . FUEL RAIL [15] . FUEL PRESSURE REGULATOR [16] . INERTIA SWITCH [17] . INJECTOR [18] . AIR DELIVERY SYSTEM [19] . THROTTLE BODY [20] . AIR BY- PASS VALVE ( STEPPER MOTOR) [21] . THROTTLE VALVE POTENTIOMETER [22] . INTAKE MANIFOLD [23] . DOUBLE IGNITION COIL [24] . IGNITION COIL [25] . SENSORS [26] . ENGINE SPEED SENSOR [27] . CAMSHAFT SENSOR [28] . MANIFOLD PRESSURE AND INTAKE AIR TEMPERATURE SENSOR [29] . WATER TEMPERATURE SENSOR [30] . VEHICLE SPEED SENSOR [31] . OXYGEN SENSOR [32] . KNOCK SENSOR [33] . ACTUATORS [34] . DOUBLE RELAY [35] . CANISTER PURGE VALVE [36] . MIL
http://mekanik89.mihanblog.com/page/6
انتقال قدرت در پراید
آشنایی با دستگاه انتقال نیرو (انتقال حرکت به چرخها)
در خودرو دستگاههائی لازم است تا نیروی تولید شده موتور را به چرخها منتقل نموده و خودرو را به حرکت در آورد و یا در موقع توقف های کوتاه نیروی موتور را از چرخها قطع نماید. برای انتقال نیروی موتور به چرخها ، بین موتور و چرخها دستگاه مختلفی به نام دستگاههای انتقال نیرو واقع شده است.
دستگاههای انتقال نیرو شامل دستگاهها و قطعاتی هستند که بین موتور و چرخها قرار گرفته و نیروی حاصله موتور را پس از تغییر و تبدیل به چرخها منتقل و سبب حرکت خودرو می گردند. محور حرکت بستگی به سیستم خودرو ممکن است در چرخهای عقب و یا چرخهای جلو قرار گرفته باشد.
دستگاه انتقال به ترتیب بعد از موتور عبارتند از:
- دستگاه کلاچ
- جعبه دنده
- دیفرانسیل
دستگاه کلاچ
کلاچ برای قطع و وصل نیروی موتور به گیربکس به کار می رود.حرکت اتومبیل از حال سکون باید به نرمی صورت گیرد پس ارتباط بین موتور و گیربکس باید به تدریج بر قرار شود. تعویض دنده در حرکت و یا خلاص کردن دنده به منظور توقف خودرو نیز از وظایف کلاچ است.
به طور کلی وظایف کلاچ عبارتند از:
- انتقال قدرت مطمئن بدون لرزش
- قطع و وصل حرکت در مواقع لزوم
قطعات کلاچ
- پدال
- دو شاخه کلاچ
- بلبرینگ کلاچ
- دیسک کلاچ
- صفحه کلاچ
نحوه عمل دستگاه کلاچ
توسط فشار پای راننده به پدال کلاچ نیروی وارده از طریق اهرم بندی یا فشار هیدرولیکی به دو شاخه کلاچ سپس به بلبرینگ کلاچ آنگاه به فنرخورشیدی دیسک کلاچ منتقل شده و در نتیجه صفحه فشار دهنده به عقب کشیده شده و صفحه کلاچ از فلایویل جدا و در نتیجه انتقال نیروی موتور به گیربکس قطع میشود و با رها کردن مجدد پدال کلاچ ، فنرخورشیدی و صفحه فشار دهنده دیسک ، صفحه کلاچ را مجدداً به فلایویل محکم چسبانده و در نتیجه نیروی موتور انتقال پیدا می کند.
عیوب کلاچ، نحوه تشخیص آنها
- فرسایش بلبرینگ کلاچ در اثر نیم کلاچ گرفتن زیاد و استفاده بی مورد از پدال و قرار دادن پا روی آن ناشی می شود. در این حالت هنگام کلاچ گرفتن صدای بلبرینگ قابل شنیدن است.
- فرسایش لنت (صفحه کلاچ)
در اثر نیم کلاچ گرفتن زیاد و استفاده بی مورد از پدال و قرار دادن پا روی آن اتفاق می افتد . بروز این عیب باعث بکسباد کردن کلاچ می گردد. یعنی در این حالت موتور با سرعت طبیعی می چرخد اما خودرو به طور مناسب شتاب نمی گیرد و در سربالایی ها حرکت آن آهسته می شود. - اشکال در آزاد شدن صفحه کلاچ هنگامی که پدال کاملا فشرده است
این اشکال ممکن است به واسطه یک یا چند عامل مختلف مثل رگلاژ نبودن سیم کلاچ یا فرسودگی فنر خورشیدی باشد.از علائم این اشکال جا نرفتن یا مشکل جا رفتن دنده ها است هنگامی که خودرو ایستاده و موتور روشن است و همچنین هنگامی که دنده جا می رود همراه با صدا و تکان خودرو است.
جعبه دنده
جعبه دنده بر روی خودرو بلافاصله بعد از کلاچ واقع شده و نیرو را از کلاچ گرفته و به محورها و یا سایر قسمتهای دستگاه انتقال می رساند. جعبه دنده قادر است مانند کلاچ نیروی موتور را قطع و وصل نماید و همچنین می تواند دور و قدرت موتور را به قدرت و سرعتهای مختلف تبدیل نماید. راننده خودرو به کمک دسته دنده می تواند در وضعیتهای مختلف سرعت و قدرت لازم را به چرخها بدهد (دنده های 1 و 2 و 3 و ...) همچنین جعبه دنده قادر است شرایطی را فراهم نماید تا مواقعی که لازم است خودرو به طرف عقب حرکت نماید.
دیفرانسیل
چرا به دیفرانسیل نیاز داریم :
مجموعه کلاچ و جعبه دنده پراید |
مشخصات موتورهای خودرو ایرانی
از چند سال پیش که خودروسازان وطنی تصمیم گرفتند که موتورهایی ویژه و ملی برای خود داشته باشند، تا کنون چند موتور با کمک شرکای خارجی طراحی و تولید کرده اند بعلاوه موتورهایی نیز در دست ساخت دارند که بعضی کاملاً اختصاصی طراحی شده اند و بعضی همان موتورهای قبلی مونتاژی با اندکی بهینه سازی هستند. سایر موتورهای مورد استفاده نیز تنها مونتاژ می شوند. در ادامه مقاله به شرح مشخصات و ویژگیهای تعدادی از پراستفاده ترین موتورها در ایران خواهیم پرداخت. این مقاله توسط مهندس امین آزاد نوشته و در هفته نامه دنیای خودرو منتشر شده است.
خانواده موتورهای ملی ایران خودرو
مجموعه خانواده موتور ملی هم با توجه به تنوع آن میتواند گزینه خوبی برای خودروهای آینده ایران خودرو باشد. جایگزینی موتور ای اف 7 به جای موتورهای خانواده XU از برنامه های این خودروساز است.
این موتور با توربوشارژ میتواند تا 150 اسببخار قدرت تولید که این موتور که ابتدا بر پایه گاز طراحی شده بود در مدل جدیدترش بر پایه بنزین هم طراحی شده است.
تولید انبوه موتور ملی 1.7 لیتری اولین موتور از این دسته آغاز شده البته تولید این موتور پیشرفته که شاید آن را بتوان پیشرفتهترین موتور ایرانخودرو نامید بارها به تاخیر افتاده است.
مشکل اصلی در تاخیر تولید این موتور که اولین موتور پایه گازسوز ایران است مشکل ساخت داخل قطعات این موتور با استانداردهای بالا و سختی ترخیص برخی قطعات از گمرک بوده است.
این موتور دارای آلودگی کم (استاندارد یورو4) و دوام بالا و مغز هوشمند پیشرفتهای است که در حالت بنزینی 110 و در حالت گاز 98 اسببخار قدرت دارد و با گاز میتواند 300 کیلومتر پیمایش داشته باشد حال آنکه خودروهای گازسوز فعلی بین 120 تا 200 کیلومتر پیمایش دارند.
این موتور پیشرفته دارای حجم 1.7 لیتر و سیستم تغییر زمان بندی ورود هواست که سبب افزایش بازده موتور میشود. این موتور در حالت گاز کمترین آسیب نسبت به بقیه موتورهای داخلی به آن وارد میشود.
موتور دیگر از خانواده موتور ملی همراه با پرخوران موتور (توربوشارژ) است که هوای اضافی به موتور تزریق میکند و به همین خاطر در هر دو حالت گاز و بنزین قدرت موتور 155 اسببخار است .
اگر این نکته را مدنظر قرار دهیم که ایران به دلیل آنکه کشوری در ارتفاع است به طور متوسط 13درصد از توان اصلی موتور از دست میرود. توربوشارژ که هوای اضافی به درون موتور میدمد تا حدودی میتواند این مشکل را حل کند. این موتور قرار است در سال 90 بر روی سورن ELX قرار گیرد .
موتور 1.4 لیتری از خانواده موتور ملی هم طراحیاش تمام شده و آزمایش های خود را طی میکند اما مشکل برای این موتور کم حجم و ارزان تعریفنشدن پروژه خودرویی است و اینکه قرار است بر روی چه خودرویی قرار گیرد. ایران خودرو می تواند این خودرو را روی رانا نصب کند اما نصب آن روی 206 و تندر بعلت مخالفت شرکای خارجی مقدور نیست. این موتور 1397 سیسی حجم دارد و 95 اسب بخار قدرت در حالت بنزینی و 84 اسببخار در حالت گاز سوز قدرت تولید میکند گشتاور آن هم در حالت بنزین 125 نیوتنمتر در 4500 دور و 111 نیوتنمتر در 4500 در حالت گاز تولید می کند. نسبت تراکم این موتور 11 به یک است
این سه موتور با مشارکت دانشگاه آخن آلمان طراحی شدهاند.
- نوع موتور EF7 (NA)
- حجم موتور 1648 سی سی چهار سیلندر
- نسبت تراکم 11 به یک
- قدرت موتور در دور 6000 RPM بنزینی : اسب بخار113 گاز : اسب بخار 103
- حداکثر گشتاوردر 4500 دور بر دقیقه بنزینی:155 نیوتن متر گاز 136 نیوتن متر
- سیستم انژکتوری پاشش چند نقطهای مرحلهای (Sequential ) نوع سوخت گاز طبیعی آلترناتیو: بنزین بدون سرب RON 95
- تعداد سوپاپ 16
- سرعت با بنزین189Km/h- با گاز 181Km/h
- سیستم انتقال قدرت گیربکس جعبهدنده BE3/5 کلاچ Dry Friction Single Plate Pre-Damper – مکانیکی، تکصفحهای خشک دیفرانسیل نوع: Pinion Crownwheel موقعیت : جلو
موتور دیزلی جدید ایران خودرو
دیزل یکی از گزینههای مناسب در بی بنزینی است مخصوصاً آنکه قیمت دیزل بسیار ارزانتر از بنزین است در ایران با توجه به نبود خودرو سواری دیزلی محدودیت برای تامین این موتور زیاد است البته موتور جدیدی در ایران خودرو در حال طراحی است نخستین موتور برای این سوخت نیز با نام EFD طراحی شده است. پس از طراحی موتور ملی با نام EF7 با مشارکت شرکت FEV آلمان و موتور توربو شارژ ملی 1.4 لیتری از خانواده موتور ملی، موتور دیزلی، چهارمین موتوری است که بر پایه موتور EF7 طراحی شده است. این موتور با نام EFD با مشاوره شرکت شریک آلمانی زیر مجموعه شرکت بزرگ مهندسی موتور AVL اتریش طراحی شده است. در این موتور قطر سیلندرهای موتور بنزینی EF7 کاهش یافته تا حجم آن به 1.5 لیتر برسد. این موتور حدود 120 اسببخار قدرت تولید میکند؛ یعنی با کاهش 200سیسی حجم نسبت به موتور پایه (EF7)، قدرت این موتور 10 اسببخار افزایش و مصرفآن 25درصد کاهش مییابد.
دلیل افزایش قدرت در سامانه پر فشار، پاشش دیزل و توربو شارژ قوی آن بوده و دلیل کاهش مصرف نیز راندمان بالاتر موتورهای دیزلی نسبت بهخودروهای بنزینی است. گشتاور این موتور که نشاندهنده قدرت بالای آن است حدود 100 نیوتنمتر بیشتر از موتور 1700 سیسی بنزینی است؛ یعنی با 200 سیسی کمتر در حجم موتور، 100نیوتنمتر گشتاور این موتور بیشتر از موتور بنزینی است.
این اعدادی است که شرکت ایپکو ارائه کرده اما با این همه موتور مذکور هماکنون در اتاق تست موتور بوده و هنوز روی خودرو نصب نشده است.
باید دید در شرایط واقعی عملکرد این موتور چگونه خواهد بود اما براساس اطلاعات روی کاغذ این موتور اگر روی خودرویی نصب شود، بهترین گزینه برای خرید خواهد بود چرا که با مصرف 25درصد کمتر، آلودگی کمتر و گشتاور و قدرت بیشتری دارد. برای این موتور دیزلی، سیستم پاشش مستقیم که دارای فناوری چند راهه فشار بالای سوخت است در نظر گرفته شده است. از سوی دیگر این موتور دارای شمع گرمکن، پرخوران هندسه متغیر و خنک کن میانی هواست.
این محصول مجهز به مجموعه بازخورانی دود (EGR) همراه با خنک کن بوده و مجموعه این قطعات پیشرفته و جدید، سبب شده تا تولید این موتور در ایران بسیار سخت باشد.
با این روند برآورد میشود برای تولید آن بیش از نیمی از قطعات باید وارد شوند البته پیشبینی میشود تولید این موتور بیش از 3سال دیگر به طول می انجامد. با این همه موتور EF7 تنها موتور دیزلیای نخواهد بود که در ایران روی خودروهای سواری نصب میشود چرا که قرار است از موتورهای پژو نیز برای خودروهای سواری دیزلی استفاده شود. موتور پژو 206 یکی از این موتورهاست.
موتور TU3
این موتور هماکنون در خودرو پژو 206 استفاده میشود و بخشی از آن در ایران ساخته میشود. این موتور شاید نسبت به موتور TU5 ضعیفتر باشد اما مصرف کمتری هم دارد البته تعداد سوپاپ کمتر نسب به موتور TU5 از نقاط ضعف این موتور است. گشتاور این موتور هم حدود 30 نیوتنمتر کمتر موتور TU5 است که عملکردی ضعیفی دارد.
- حجم موتور 1360 سیسی – تعداد سیلندر 4 سیلندر- نسبت تراکم 10.2 به یک
- قدرت موتور 75 اسب بخار در 5500 rpm – حداکثر گشتاور111 نیوتن متر در 3400 rpm
- سیستم انژکتوری چند نقطهای با پاشش الکترونیکی
- نوع سوخت بنزین با اکتان 91
- تعداد سوپاپ 8
- سیستم احتراق احتراق داخلی جرقهای
- استاندارد حد آلایندگی Euro II
- سیستم سوخت انژکتوری کاتالیست اگزوز سنسور اکسیژن
- شتاب صفرتا 100کیلومتر14.1 ثانیه
- گیربکس دستی با نام – MA5N کلاچ تک صفحهای خشک – مکانیکی – دیفرانسیل جلو
تیبا
تیم طراحی آلمانی از دانشگاه آخن آلمان موتور پراید را افزایش حجم دادهاند و با رساندن حجم این موتور به 1500سیسی و افزایش ضریب تراکم موتور به عدد 9.7 قدرت این موتور را به 80 اسببخار رساندهاند. براساس اعلام شرکت مگاموتور، سازنده قوای محرکه سایپا، این موتور 8درصد مصرف کمتری نسبت به پراید دارد .
مگاموتور با کمک شرکت آلمانی FEV وابسته به دانشگاه آخن آلمان حجم موتور را افزایش داده و ضریب تراکم موتور را برای افزایش قدرت موتور به عدد 9.7 رسانده است.(عدد قبلی حدود 8.5 بوده است) درباره گیربکس نیز یکی از مهندسان مرکز تحقیقات سایپا، توضیح میدهد؛ نسبت دندههای گیربکس پراید براساس خودرو و موتور جدید تغییر داده شده است.
گفته میشود که مصرف سوخت این خودرو 10درصد کمتر از پراید است البته این موتور گزینه بسیار بهتری نسبت به موتور پراید است این موتور یکی از ارزانترین موتورهای ایرانی در این کلاس هم محسوب میشود گشتاور این محصول هم از 103 نیوتنمتر به 124 نیوتنمتر ارتقا یافته است .
گیربکس پراید تحمل گشتاور بالای این موتور را نداشت. برای همین در خودروی جدید تیبا گیربکس پراید در دنده دو به گونه ای تقویت شد تا بتواند گشتاور بالای این موتور را تحمل کند. برای تحمل گشتاور حاصل از این موتور همچنین کلاچ پراید که بر روی تیبا استفاده شده تغییراتی کرد. از آن جمله می توان سفت تر شدن فنرهای صفحه کلاچ است تا بتواند گشتاور 124 نیوتن متری موتور جدید را تحمل کند. از طرفی هزارخواری سر پلوس ها نیز به دلیل قدرت بالاتر موتور تقویت شد.
پراید
فراگیرترین خودروی ایرانی که دارای موتوری ضعیف است پراید است قدرت این موتور از 59 تا 69 اسببخار بنا به استفاده از قطعات مختلف در خط تولید متغیر است با اینکه این موتور با بار کم بسیار راحت و پرشتاب است اما با افزایش حجم سرنشین خودرو به دلیل گشتاور پایین به سرعت تنبل میشود با اینکه مصرف این موتور پایین است اما در مقابل توان محدودی که ارائه میدهد میتوان گفت راندمان موتور چندان مناسب نیست .
• حجم سیلندر 1323 سی سی
• نسبت تراکم 9.7:1
• حداکثر قدرت موتور در 5000 دور در دقیقه63 اسب بخار
• حداکثرگشتاور موتور در 2500 دور در دقیقه 103 نیوتن متر
• نوع کلاچ تک صفحه ای خشک با فنر خورشیدی
موتور XU7JPL3
این موتور هماکنون اصلیترین محصولات شرکت ایرانخودرو از جمله سمند و پژو405 و پژوپارس را به جلو میرانند. این موتور به دلیل مصرف بالای 12 لیتریاش در 100 کیلومتر عاملی برای از دستدادن مشتریان در شرایط جدید سهمیهبندی بنزین شده است.
قرار است این موتور در بهینهسازی جدیدی حجمش از 1.8 لیتر به دو لیتر برسد و قدرت آن نیز از 98 اسببخار به 107 اسببخار ارتقاء یابد و برای گازسوزشدن هم تغییراتی در قطعات اساسی آن صورت خواهد گرفت و حالا حتی در حالت گازسوز نیز از موتور کنونی پژو 405 قدرت بیشتری دارد.
از طرفی مهندسان ایران خودرو معتقدند مشکلات موتور قبلی پژو 405 از جمله روغنکاری هم با اصلاح مدار روغنکاری موتور برطرف شده است. در این موتور روش باز و بستهشدن دریچه ورود هوا هیدرولیکی شده که سبب افزایش عمر موتور میشود مصرف سوخت این خودرو حتی با توجه به افزایش حجم موتور با اصلاحات انجام گرفته 10درصد کاهش یافته است.
مغز هوشمند موتور هم برای گاز و بنزین یکی شده اما برای هر کدام از سوختها برنامه این مغز جداگانه تعریف شده است.
20درصد قطعات اصلی موتور تغییر کرده است که از آن جمله میتوان به میللنگ شاتون، راههای ورودی هوا میل بادامک مدار روغنکاری سرسیلندر و سوپاپها اشاره کرد.
برنامه تولید این موتور هم برای آبان سال آینده طرحریزی شده است.
با این همه برخی معتقدند این موتور را باید فراموش کرد همانگونه که پژو آن را در سال 95 فراموش کرد.
• حجم موتور 1761 سی سی چهار سیلندر
• نسبت تراکم 9.3:1
• قدرت موتور 100bhp@6000 rpm
• حداکثر گشتاور153Nm@3000 rpm
• سیستم انژکتوری پاشش چند نقطهای با کنترل الکترونیکی(MPFI)
• تعداد سوپاپ 8
• سیستم احتراق سیستم جرقه دوبل
• سیستم سوخت رسانی انژکتوری پمپ بنزین داخل باک(INTANK)- اتصالات لوله سوخت از نوع Quick Connection کاتالیست اگزوز دارد.
• حداکثر سرعت 185 Km/h شتاب صفرتا 100کیلومتر11.9 s
• سیستم انتقال قدرت گیربکس BE3/5 کلاچ Dry Friction Single Plate Non Pre-Damper – مکانیکی، تک صفحه ای خشک دیفرانسیل نوع Pinion Crown wheel موقعیت: جلو
موتور TU5
این موتور با پژو 206 وارد ایران شد و هماکنون بر روی برخی مدلهای سمند هم نصب می شود البته برنامه قرارگیری آن بر روی پژوپارس و پژو405 هم تعریف شده است. این موتور تا حدودی ساخت داخل هم شده و یکی از مدرنترین موتورهایی است که بر روی خودروهای داخلی استفاده میشود. این موتور براساس قدرت موتور، شتاب، قیمت و سرعت یکی از بهترین گزینههای بازار ایران است. قدرت 110 اسببخاری مصرف پایین در سیکل ترکیبی یعنی 8 لیتر در 100 کیلومتر طبق اعلام وزارت نفت هماهنگی مناسب با گیربکس و برنامه مناسب مغز هوشمند موتور این خودرو را بهترین موتور ایرانی کرده است ضریب تراکم 10 هم سبب میشود راندمان موتور عدد قابل قبولی داشته باشد.
* حجم موتور 1587 سیسی
* تعداد سیلندر 4
* نسبت تراکم 10.5
* قدرت موتور 110 اسب بخار در 5800 rpm
* حداکثر گشتاور142نیوتن متر در 4000 rpm
* سیستم انژکتوری چند نقطهای با پاشش الکترونیکی
* نوع سوخت بنزین با اکتان 95
* تعداد سوپاپ 16
* سیستم احتراق احتراق داخلی (جرقهای)
* استاندارد حد آلایندگی Euro III
* سیستم سوخت: انژکتوری
* حداکثر سرعت 190 km/h
* شتاب صفرتا 100کیلومتریازده ثانیه در خودرو پژو 206 با وزن 2504 Kg
* سیستم انتقال قدرت متناسب با این موتور از نوع اتوماتیک با نامAL4 و با کلاچ هیدرولیکی و الکترونیکی و با دیفرانسیل جلو است البته نوع جعبهدنده دستی هم با) MA5N با کلاچ تک صفحهای خشک – مکانیکی بر روی این خودرو نصب میشود.
موتور XU7JP4/L4
این موتور هماکنون بر روی پژوپارس ELX گذاشته میشود که موتوری با شتاب و قدرت مناسب است البته مصرف بالایی دارد و ایرانخودرو هم برای تامین آن با مشکل مواجه است. با این همه ضریب تراکم بالا سبب شده از موتور خواهرش یعنی l3 مصرف کمتر راندمان بالاتر و قدرت بیشتری داشته باشد.
• حجم موتور 1761 چهار سیلندر
• نسبت تراکم 10.4:1
• قدرت موتور 110@5500
• حداکثر گشتاور155@4250
• سیستم انژکتوری BOSCH
• نوع سوخت بنزین, بدون سرب, RON 95 Min.
• تعداد سوپاپ 16
• حداکثر سرعت 195 شتاب صفرتا 100کیلومتر9(S)
• سیستم انتقال قدرت، جعبهدنده BE3/5N کلاچ تک صفحهای خشک، کابلی دیفرانسیل (4.52) جلو
در دسته دوم که روغن های چهار فصل یا اتوماتیک نیز نامیده می شوند.درجه SAE روغن با دو درجه نمایش داده می شود که درجه سمت چپ W معیاری از گرانروی روغن در دمای پایین و درجه سمت راست ، گرانروی در دمای بالا (c100) را نشان می دهند .
این روغن به علت داشتن مواد افزودنی خاص ،در سرما (هنگام استارت موتور) مثل روغن سبک (مثلاً10 SAE یا 20SAE) هستند یعنی موتور خودرو با استفاده از آنها به راحتی روشن می شود .در این صورت روغن به سرعت به تمام قسمت های موتور می رسد و روغنکاری قطعات را به خوبی انجام می دهد و با گرم شدن موتور افت گرانروی کمتر از افت گرانروی روغن های 30SAE یا 50 SAE خواهد بود .یعنی در گرما لایه روغن بین قطعات باقی مانده و به خوبی آنها را از یکدیگر جدا نگه می دارد.به طور خلاصه در مجموع می توان گفت که محدود ه دمایی کاربرد روغن های چند درجه ای وسیع تر است.
با توجه به اینکه 80% ساییدگی قطعات متحرک موتور در مرحله استارت رخ می دهد و در مرحله ای که معمولاً موتور سرداست ،روانکار قطعات بسیار مهم و ضروری است. بنابراین بهتر است از روغن های چند درجه ای که در سرما دارای گرانروی پایین هستند ،استفاده شود.
طبقه بندی انجمن نفت آمریکا API
انجمن نفت آمریکا (American Petroleum Institute) کیفیت روغن های موتور را در دو گروه دسته بندی نموده است . گروه اول روغن های موتور برای خودرو های بنزینی که به علامت s مخفف کلمه Service (نماینده ایستگاه های تعویض روغن گاراژ ها و بنگاه های فروش خودرو ها ) مشخص شده و گروه دوم روغن های موتور دیزلی که با علامت c مخفف کلمه Commercial (وسایل نقلیه تجاری ، کشاورزی و ناوگان حمل و نقل )مشخص شده است . و سطح کیفیت هر یک از روغن های این دو گروه به وسیله حروفی (به ترتیب الفبا)که بعد از حرف sیا c نوشته می شود مشخص می گردد.
بررسی شمع خودرو
مشکلات موجود برای جرقه زنی مناسب :
در موتور بنزینی ولتاژ بالای تولید شده در کوئل یک جرقه در دهانه شمع با استفاده از تخلیه الکتریکی بوجود می آورد که باعث اشتعال سوخت موجود در این ناحیه می گردد. حرارت این شعله کوچک (Flame Kernel Core) باعث گرم شدن مولکول های سوخت اطراف آن شده ودر صورت کافی بودن حرارت ،آنها را مشتعل می سازد و در نتیجه شعله بزرگتر شده و نهایتا جبهه آن به لایه های اطراف گسترش یافته و در سر تا سر محیط داخل اتاق انفجار منتشر می گردد و انرژی شیمیایی سوخت آزاد و انبساط هوای فشرده ناشی از گرمای انفجار پیستون را به پایین رانده و موتور به حرکت در می آید.
در طراحی موتور های جدید سعی بر آن است که موتور با سوخت رقیق(Lean Mixture ) کار کند، گرانی بنزین و همچنین قوانین سخت محیط زیست از عوامل اصلی این روند می باشند، لذا طراحان نیروی موتور خود را با افزایش ضریب تراکم واستفاده از تکنولوژی های جدید مانند VVTI ,Vetch و از این قبیل بدست می آورند. مشکلی که اینگونه موتور ها برای کارکرد شمع های عادی بوجود می آورند این است که مقدار سوخت برای شعله ابتدایی و بعد لایه های اطراف کم است و لذا احتمال خاموشی شعله و احتراق ناقص پدید می آید.
البته لازم به ذکر است درخودرو های قدیمی کاربراتوری نیز بعضی از دوستان برای کاهش مصرف اقدام به تنگ کردن ژیگلور های سوخت می کنند که آنها هم با اینکار با همین مشکل روبرو خواهند شد و بوی بنزین خام ساطع از این خودرو ها به همین دلیل می باشد.
خاموشی شعله ( Quenching) :
در ساختار خود شمع نقاطی مانند الکترود ها بخصوص الکترود منفی مانند چاه حرارتی عمل می کنند،بدین شکل که این نقاط خود گرمای شعله اولیه را جذب و از حرارت آن می کاهند و در بعضی از موارد باعث خاموشی شعله اولیه می گردند.
ضریب تراکم و شرایط کارکرد سخت :
در اتاق انفجار بدلیل بالا بودن ضریب فشردگی حجم سیال موجود و نیز بالا بودن حرارت، مقاومت الکتریکی بالا رفته وهمواره شمع برای جرقه زنی با مشکل روبرو می باشد. به خصوص اینکه دهانه شمع های عادی پس از مدت کوتاهی به دلیل مصرف شدن الکترود ها باز و بازتر می شوند و با بالا رفتن ولتاژ مورد نیاز برای جرقه زنی کار سخت تر می شود چرا که ولتاژ ثابت است.
پس می بینیم که با توجه به شرایط موجود در داخل شمع و اتاق انفجاربدون در نظر گرفتن ضعف های احتمالی موجود در کل سیستم جرقه مثل وایر نامناسب و غیره احتمال از دست دادن جرقه و افت توان موتور و پایین آمدن راندمان آن در ازای مصرف سوخت بسیار بالاست.
فلزات گرانبها :
تنها راه مواجه با این شرایط سخت بدون دست بردن در کل سیستم احتراق که معمولا گرانقیمت و پیچیده هستند به کار بردن شمع هایی است که بتوانند با ولتاژ ثابت جرقه قوی تر و با دقت بالا تردر زمان مناسب فراهم آورند، لذا مهندسین به سراغ فلزات گرانبهایی چون ایریدیم ، پلاتینیوم ،اوسمیم بنا به خواص خارق العاده آنها رفتند و در ساخت شمع های جدید به جای استفاده صرف از نیکل و ایتریم و آلیاژ های آنها از فلزات جدید با خواص جدید و با کمک تکنولوژی های جدید استفاده کردند.
در جدول می توانید خواص این فلزات را با یکدیگر مقایسه کنید.
شمع های سوزنی :
بکار گیری نسل جدید شمع با ساختار سوزنی به دلیل نیاز به ولتاژ پایین تر برای جرقه زنی و نیز کاهش امکان خاموشی شعله و همچنین بوجود آوردن شعله گرمتر اولیه و احتراق مطمئن تر از دستاورد های جدید این صنعت می باشد.
همانطور که در تصاویر مشخص است بنا به خاصیت تمرکز الکترون ها در سر سوزنی شکل الکترود مثبت امکان تخلیه الکتریکی در دهانه باز تر شمع با همان ولتاژ قبلی فراهم است. بازتر بودن دهانه شمع و جرقه بلند تر شعله گرمتر و در نتیجه احتراق مطمئن تر را حاصل می کند .
البته برای امکان جرقه زنی بهتر بر روی سر الکترود منفی برای ایجاد رسانایی بهتر و تخلیه الکتریکی قوی تر بعضی از کارخانجات از فلزات گرانبها استفاده می کنند.همچنین به دلیل کوچکتر شدن سطح تماس شعله با الکترود میانی و نیز با کونیک شدن سر الکترود منفی (Taper cut) احتمال وقوع خاموشی شعله یا کوئنچینگ بسیار پایین می آید.
تا به حال برای تولید شمع های سوزنی که عمدتا دارای الکترود مثبتی به قطر4/0 تا 7/0 میلیمتر هستند می بایست از ابزار بسیار دقیق برای تولید آنها استفاده کرد. این عمل با لیزر یاگ تحقق می یابد. بطور مثال کارخانه ولکر برای جوش الکترود میانی از 6 نقطه حول 360 درجه و از 40 نقطه برای جوش سر الکترود منفی استفاده میکند.
همچنین امکان تولید چنین قطعات ریزی با استفاده از خواص این فلزات مثل نقطه ذوب آنها میسر شده است.
با این حال بعضی از کارخانجات برای بالا بردن خواص فلزی مثل ایریدیم با استفاده از عنصر رادیم و گاهی اوسمیم اقدام به ساخت آلیاژ های جدید می نمایند. این آلیاژ ها با استفاده از تکنولوژی نانو کریستال در محیط گاز هیدروژن و در دمای 2400 درجه سانتیگراد تولید می شوند و نه تنها امکان تولید شمع های جدید را به وجود می آورند بلکه با بالا رفتن نقطه ذوب و سختی الکترود میانی کارکرد غیر باور نکردنی 160000 کیلومتری را برای شمع فراهم می کنند.
همانطور که ذکر شد در اثر جرقه زنی الکترود ها ذوب و بخار می شوند و در نتیجه دهانه شمع از حالت استاندارد خارج می شود حال اگر این دهانه ثابت باشد شمع می تواند به کارکرد خود ادامه دهد.این مزیت در موتور های جدید که بعضا دسترسی به شمع آنها بدلیل محدودیت فضای زیردرب موتور سخت است و تعویض شمع اجرت بالایی را در بر دارد مطلوب تر است.
همچنین به دلیل ثابت ماندن دهانه شمع تنظیم موتور مدت بیشتری دوام داشته و ثابت می ماند و همچنین به دلیل یکنواخت تر بودن جرقه زنی دور آرام بهتری فراهم خواهد آمد.
نکته حائز اهمیت با استفاده از شمع های سوزنی این است نیاز به ولتاژ پایین تر برای کارکرد آنها از فشار جریان الکتریکی در کل سیستم جرقه را نیز کمتر کرده و بر طول عمر آنها می افزاید.
همچنین با کمک جرقه گرمتر و بهسوزی سوخت وارده و نیز از دست نرفتن فرصت های جرقه زنی و داشتن سیکل های قدرت بیشتر با یک استدلال ساده افزایش قدرت موتور و کاهش مصرف سوخت نسبت به شمع های عادی قابل پیش بینی است. همچنین کارخانجات معتبر با تست خودرو بر روی داینامومتر این استدلالات را در واقعیت تست و نتایج را منتشر کرده اند.
با افزایش بهسوزی و احتراق کاملتر از آلایندگی های اگزوز کاسته و نتیجه آن کاهش آلودگی هوا و نیز افزایش عمر سیستم کاتالیزور اگزوزمی شود.
عمدتا کاتالیزور ها با رسوب ذرات نسوخته ، گرفته و موجب خروج با مشکل گاز های خروجی موتور ، کم شدن کارآیی موتور و فشار آوردن به اجزای موتور می گردد.
بازه حرارتی شمع (HEAT RANGE) :
یکی از مهمترین وظایف شمع خودرو به غیر از جرقه زنی انتقال حرارت مناسب گرما از درون اتاق انفجار به بیرون می باشد.
همانطور که از عکس پیداست این حرارت بیشتراز طریق رزوه ها که با ناحیه سر سیلندر در تماس است به بیرون هدایت می گردد،مقدار باقیمانده از طریق هسته مرکزی به بیرون اتاقک انفجار انتقال می یابد.
به شمعی که حرارت را سریعا انتقال می دهد شمع سرد و به شمعی که کند تر حرارت را انتقال داده و مقداری از حرارت را در خود نگه می دارد شمع گرم اطلاق می گردد.معمولا کارخانجات یک بازه عددی برای نمایش این خاصیت تعریف می کنند.
شمع های سرد اصولا در موتور های با ضریب تراکم بالا مثل موتور های توربو و موتور های به شدت تقویت شده کاربرد دارند چراکه همواره در دور های بالا کار کرده و احتمال دوده گرفتن شمع در آنها پایین است.
شمع های گرم معمولا برای خودرو های استاندارد که هم در دور های پایین مثل ترافیک های روزمره و هم در دور های بالا مثل جاده کار می کنند مورد استفاده قرار می گیرند.
یکی از مشخصات شمع خوب و مناسب برای یک موتور این است که سر شمع که در اتاق انفجار قرار می گیرد در دمای بهینه بماند.
دمای بهینه دمائیست که شمع موجب شعله ور شدن پیش از موقع ( PRE IGNITION)تعیین شده بنزین نگردد. همچنین با داشتن دمای کافی امکان سوزاندن کربنهای نسوخته و ناخالصی های موجود در سوخت که بر روی خود شمعمی نشیند را داشته و عمل خود تمیز کردن یا SELF CLEANING ر ا به خوبی انجام دهد.این دما همانطور که در نمودار پیداست بین 450 تا 850 درج سانتیگراد برای خودرو های بنزینی قرار دارد. در صورت انجام نشدن این عمل به طور مناسب پس از مدتی شمع دوده زده و امکان جرقه زنی از آن صلب می شود. یکی از مضر ترین اتفاقاتی که در موتور یک خودرو رخ می دهد پدیده خوداشتعالی است که در اثر استفاده از شمع نامناسب،بنزین با اکتان پایین و مناسب نبودن بنزین ،تنظیم غلط موتور ،ضریب تراکم بیش از حد بالا رخ می دهد.این پدیده خودرا به صورت ضربه های توام با صدای شدید (KNOCK) نشان داده و موجب صدمات بسیار شدیدی به موتور می گردد. این اتفاق بدلیل فشار آمدن بر روی پیستون قبل از شروع سیکل قدرت سیلندر است که گاها باعث شکستن اجزای متحرک موتور می گردد.
دو تصور اشتباه:
لازم به ذکر دو تصور اشتباه در میان دوست داران خودرو می باشد:
بعضی ها شمع با احتراق قوی تر را موجب ذوب شدن پیستون ها و انتنخفجار موتور خودرو می دانند!
بعضی ها بنزین سوپر را برای موتور مضر دانسته و معتقدند که باعث حرارت بیشتر موتور می گردد و جالب آنکه بعضی ها آن را کم برکت خوانده و مدعی زود تمام شدن آن هستند!
شمع قوی و احتراق کامل فقط می تواند بنزین وارد موتور شده را بسوزاند نه بیشتر، احتمالا تصور این دوستان از حوادثی است که دیده یا شنیده در اثر انتخاب شمع با بازه حرارتی نامناسب برای مصرف کننده بوجود آمده، نشات می گیرد. لازم به یادآوریست که سوخت ناقص و تجمع بنزین باقیمانده از سیکل های قبلی در موتور و شعله ور شدن ناگهانی مقدار نامتعارف آن خود نوعی اشتعال ناخواسته است که دراثراستفاده از شمع های ضعیف به بار می آید.
مطلب بعدی آنکه فرق اصلی بنزین سوپر با بنزین عادی در عدد اکتان آنهاست،بطور خلاصه عدد اکتان دقت سوخت بنزین در زمان شعله ور شدن است هر چه عدد اکتان پایین تر باشد احتمال پیش اشتعالی بالا تر رفته و کار آیی موتور پایین تر می آید و احتراق ناقص تر انجام می شود. بنزین سوپر با محترق شدن در زمان مقتضی بازده موتور را افزایش و آلایندگی موتور را کمتر و مصرف سوخت را کاهش می دهد و همچنین از صدمه خوردن به موتور خودرو جلوگیری می کند.
چه شمعی برای خودرومان انتخاب کنیم؟
در هنگام خرید شمع دقت کنید که فروشنده از بابت شماره فنی دارای علم کافی راجع به بازه حرارتی و ابعاد مناسب خودروی شما اطلاع داشته باشد.
شمع را از فروشگاه های معتبر و از مارک های شناخته شده تهیه فرمایید، از تقلبی نبودن شمع تا حد امکان مطمئن شوید چون می تواند قاتل موتور خودروی شما گردد.
شمع های چند پلاتین بهتر کار می کنند یا سوزنی؟
بطور یقین شمع های سوزنی، علت بکار بردن پلاتین های متعدد در ساخت شمع صرفا بالا بردن طول عمر آن است و امکان جرقه زنی همزمان همه الکترود ها با هم با سیستم ولتاژ خودرو های استاندارد تقریبا محال است.فقط در زمانهایی که حرارت یک الکترود طوری بالا برود که مقاومت الکتریکی آن مانع گذر الکترون های آماده تخلیه از الکترود مثبت شود،الکترون ها الکترود منفی خنک تر را انتخاب می کنند.شاید به همین دلیل است که بعضی ها با خطای دید تصور می کنند که همه الکترود ها با هم جرقه می زنند چون چشم انسان از دیدن و تشخیص حدود چند ده جرقه در ثانیه و تمیز دادن بین آنها نا توان است.
مطلب نامناسب در مورد این شمع ها نسبت به شمع های سوزنی داشتن احتمال خاموشی شعله به دلیل چا ه های حرارتی بیشتر(الکترود های منفی بیشتر) و نیز داشتن هندسه جرقه وشعله عمود بر راستای سیلندر که امکان انتشار شعله همگن را از بین می برد می توان نام برد. البته لازم به ذکر است تولید شمع های چند پلاتین در زمان خود نسبت به شمع های عادی یک انقلاب بود و در زمان خود گام مثبتی در راستای احتراق بهتر به حساب می آمد. شمع های سوزنی ایریدیم جدید با تکیه بر خواص مواد بکار رفته در آنها و تکنولوژی صرف شده درساختشان دارای جرقه قوی تر در راستای سیلندر که امکان انتشار همگن شعله را پدید می آورد و باعث بهسوزی میگردد، از عمر طولانی برخوردار بوده و اقدام موثری در راستای بالا بردن کارآیی موتور های درونسوز و حفظ محیط زیست به حساب می آیند،البته اغلب به دلیل بالا بودن هزینه ساخت از قیمت های بالایی برخوردارند که البته با کاهش مصرف سوخت و افزایش عمر قطعات موتور این هزینه اولیه را برای مصرف کننده جبران خواهند کرد.
عیب یابی تصویری شمع خودرو :
از میان قطعات مصرفی موتور شاید هیچ کدام به اندازه شمع در میان مردم شناخته شده نباشد، در عین حال اغلب افراد اهمیت آن را نادیده می گیرند.وظیفه شمع جرقه زنی به منظور مشتعل ساختن مخلوط هوا و بنزین در داخل سیلندر می باشد. این عمل ساده به نظر می رسد ولی مشکل اصلی این است که جرقه زنی باید با ولتاژ بسیار بالا و چند بار در ثانیه، در معرض حرارت بالا و فشار هوای بالا انجام گیرد. مهمتر آنکه کوچکترین خللی در عملکرد این قطعه کوچک باعث افت بازده موتور، آلودگی محیط زیست و صدمه به دیگر اجزاء موتور می گردد.اجزاء و قطعات تشکیل دهنده شمع از بالا به ترتیب فیش اتصال وایر ولتاژ بالا، عایق سرامیکی بدنه و الکترودها می باشند. عایق سرامیکی به شکلی طراحی گردیده است که جریان را به شکل کانال صدایت نماید. شکل کشیده عایق و برجستگی های روی آن به همین منظور در نظر گرفته شده است. در بطن عایق قطعه ای میله شکل از رسانای فلزی قرار داده شده است که بالا تا پایین امتداد یافته است. جریان پس از عبور از میله و قبل از ورود به الکترود، از قطعه ای از جنس شیشه رسانا گذشته و به دماغه سرامیکی شمع که الکترود در آن جای گرفته می رسد.
جنس الکترود معمولا از آلیاژ نیکل با غزی از جنس مسی، پلاتینی یا دیگر فلزات می باشد. جرقه بین الکترود مرکزی با الکترود اتصال بدنه (و یا بعضی مواقع بر عکس) زده می شود. همانطوری که از نام آن مشخص است الکترود اتصال بدنه به تنه سیلندر وصل است.دامنه عملکرد حرارتیدمای دهانه باید در هنگام شروع بکار موتور در حداقل زمان ممکن به 400 درجه سانتیگراد برسد. اگر این امر محقق نشود بنزین و دوده در نوک شمع جمع می شود و باعث تغییر مسیر جریان الکتریسیته و جلوگیری از جرقه زنی می شود.در عین حال اگر شمع بیش از حد گرم شود (بیش از 850 درجه سانتیگراد) عمر آن به شدت کاش یافته و حرارت بالای آن باعث احتراق پیش از موعد مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندرمی شود.
با توجه به عملکرد متفاوت موتورها، شمعهای مختلف و متنوعی عرضه شده اند که عمدتا در درجه حرارت عملکرد و طول مدت احتراق با یکدیگر تفاوت دارند. موتوری که 100 اسب بخار در ازاء هر لیتر حجم تولید می کند قطعا حرارت عملکردی متفاوت از موتوری که 50 اسب بخار در ازاء هر لیتر حجم تولید می کند، خواهد داشت، در موتورهای پر بازده از شمعهایی که اصطلاحا سرد نامیده می شوند استفاده می شود.
شمع سرد به نحوی طراحی شده که حرارت را سریعتر دفع کند یا اصطلاحا خنک شود. این نوع شمع دماغ دراز نامیده می شود و الکترود آن بلندتر از الکترود شمع گرم که حرارت را کندتر دفع می نماید و در موتورهای بازده پایین استفاده می شود، طراحی شده است.انتخاب شمع در هنگام تعویض آن کار نسبتا ساده ای است ولی در صورتی که بخواهید از انواع بهتر و متفاوت موجود در بازار انتخاب نمائید، کار پیچیده تر می شود. جریان حاضر قریب به 18 نوع شمع متفاوت از لحاظ نوع شکل و چیدمان الکترود در بازار موجود است از مهمترین نکات در انتخاب شمع طول بخشی از آن که در داخل سیلندر قرار می گیرد می باشد، زیرا ممکن است طول بیش از حد آن باعث برخورد با سطح فوقانی پیستون شود. خرید شمعهای گران قیمت چند الکترودی، بدون الکترود و الکترود V شکل اگر چه در خودروهای تقویت شده بسیار موثری است ولی تاثیر چشمگیری در بازده موتورهای استاندارد ندارد.
در صورتی که بخواهید شمع مناسبی را برای موتور استاندارد خود انتخاب کنید اصطلاحا باید "سرد" و "گرم" بودن شمع را مد نظر قرار دهید.
بطور کل دامنه عملکرد حرارتی شمع تحت تاثیر عوامل زیر قرار دارد .
o نسبت هوا به بنزین•
o آوانس جرقه•
o تراکم•
o نوع سوخت•
o استفاده از کیت NOX یا نایتروس اکسید•
o نصب سوپر چارجر یا توربو چارجر•
o ارتفاع از سطح دریا •
o نوع پیست (در مسابقات)
همانطوی که از لیست فوق مشخص است عوامل زیادی در انتخاب نوع شمع دخیل هستند. در واقع باید گفت که انتخاب نوع شمع بر اساس فرضیات تئوریک خیلی دقیق نمی باشد و در صورتی که بخواهید شمعی غیر از نوع استاندارد انتخاب کنید باید بر اساس آزمون سعی و خطا عمل نمائید.نقطه آغاز انتخاب شمعی سردتر از شمع استاندارد است. بعد باید بررسی کنید که آیا قدرت موتور افزایش یافته است؟ آیا شمع دوده نزده است؟ سپس مراقب باشید که با آوانس کردن جرقه، موتور دچار احتراق پیش از موعد " knock " نشود.
اگر جواب سوالات فوق مثبت است، شمع بعدی را یک درجه سردتر انتخاب کنید تا جایی که شمع دوده بزند، از این پس می تواند شمع های انتخاب را بطور معکوس یعنی از نوع آخر به اول بررسی نموده و مناسبترین نوع را انتخاب کنید.اگر شما اهل گاز داده هستید می توانید شمع دو درجه سردتر از نوع استاندارد انتخاب کنید زیرا می توانید در این صورت تایمینگ موتور را در وضعیت آوانس تر (جلوتر) تنظیم کنید، بدون آن که احتراق بیش از موعد رخ دهد و بدین ترتیب بازده موتور افزایش پیدا می کند اگر چه در دور آرام، تنظیم بودن موتور و یا صحیح بودن نوع شمع انتخابی بواسطه بررسی ظاهر شمع مستهلک مسیرمی باشد به شکل زیر توجه نمائید.بطور کل باید گفت در صورتی که موتور خودروی شما استاندار است، انتخاب شمع متفاوت پیشرفته تر تاثیر چندانی در بازده موتور نخواهد داشت ولی در صورت انتخاب صحیح، می توانید تا حدی نرمی عملکرد و بازده موتور در دورهای بالا را افزایش دهید، ولی در صورتی که موتور اتومبیل شما تقویت شده باشد، استفاده از شمعهای مخصوص می تواند بازده موتور شما را به نحو چشمگیری افزایش دهد
1 ) آیا این شمع ها برروی تمام خودرو ها تاثیر دارند ؟
بله ، تمام خودرو های بنزینی پس از مرحله تراکم باید با جرقه شمع ، مخلوط بنزین و هوا را محترق سازند تا بتوانند نیروی لازم برای حرکت را از سوزاندن این مخلوط بدست آورند .
لذا هر چه این جرقه قوی تر باشد این سوخت را بهتر سوزانده و قدرت بیشتری ازاد خواهد شد .
افزایش قدرت ناشی از این احتراق به عوامل مختلفی مانند شکل اتاق انفجار، نوع سوخت ، زمان و دور موتور خودرو بستگی دارد . برای اطلاعات بیشتر به مقاله ء شمع های گرانبها مراجعه کنید.
2) آیا شمع های اتومبیل های مختلف قابل استفاده بر روی یکدیگر هستند ؟
شمع های خودرو از لحاظ فیزیکی ( ابعادی و مشخصه حرارتی ) دارای یک سری استاندارد بین المللی هستند .لذا در صورت یکی بودن استاندارد مورد استفاده طراحان موتور، شمع های خودروهای مشابه قابل استفاده در یکدیگرند. بطور مثال استانداردهای راجع به قطر شمع ، ناحیه رزوه دار شمع و ارتفاع شمع و یا استاندارد حرارتی ناحیه سر شمع که در داخل اتاق انفجار قرار می گیرد .
شما برای آنکه ببینید آیا می توانید یک شمع را در موتور خود بکار ببرید کافیست ابعاد و هیت رنج آن را بدانید و با ابعاد و هیت رنج موتور شمع موتور خود مقایسه کنید،در صورت همخوانی مشکلی وجود نخواهد داشت. البته بهتر است همیشه از کاتالوگ کارخانه یا نظر یک کارشناس استفاده کنید چرا که در صورت انتخاب شمع نا مناسب به موتور خودروی شما آسیب جدی وارد خواهد شد.
3) آیا شمع اتومبیل های انژکتوری و کاربراتور با هم فرق می کنند ؟
کاربراتور و انژکتور وظیفه پاشش سوخت به درون موتور را دارند ، لذا هیچ گونه تفاوتی در انتخاب شمع برای یک موتور با شرایط یکسان و اختلاف صرف در سیستم سوخت رسان وجود ندارد .
مگر آنکه علاوه بر سیستم سوخت رسانی سیستم برق خودرو هم عوض شده باشد که در اینصورت باید مراقب هیت رنج یا بازه گرمائی شمع بود . البته عمدتا این تفاوت آنقدر نمی باشد که نیاز به تعویض شمع باشد . ولی به دلیل دقت کمتر کاربراتور در پاشش سوخت شاید بهتر باشد دهانه شمع کمی جمع تر فیلر زده شود .
4) آیا این شمعها برای ماشینهای قدیمی هم قابل استفاده می باشند ؟
بله ، همانطور که گفته شد شمع دارای استاندارد می باشد در صورتیکه استاندارد ابعادی و حرارتی شمع با شمع مورد استفاده در خودروی مورد نظر یکی باشد قابل استفاده می باشد.
در نظر داشته باشید بدلیل تکنولوژی قدیمی بکار رفته در موتورهای آنها در صورت استفاده از شمع بهتر اختلاف بوجود آمده در بازده موتور فاحش خواهد بود .
5 ) آیا این شمعها ی سوزنی ایریدیوم در ماشینهای استاندارد که موتور آنها تقویت نشده است کارائی دارند ؟
بله ، شمع وظیفه جرقه زنی دارد . در نتیجه استفاده از شمعی که جرقه خود را قویتر میزند تنها به افزایش کارائی موتور کمک می کند . عملا این شمع ها برای خودروهای استاندارد نوعی تقویت علمی و ارزان به حساب می آید .در واقع ارزانترین راه تقویت موتور خودرو تعویض شمعها و وایر های آنها با انواع جدید تر و بهتر می باشد.
6) آیا استفاده از این شمعها برای خودروهای عادی ضرر ندارد ؟
خیر ، نه تنها ضرر ندارد بلکه بدلائل زیر بسیار مفید خواهد بود :
الف) بدلیل احتراق کاملتر که در اثر بوجود آمدن جرقه قوی تر و دقیق تر بدست می آید، موتور از فرصت محدود سوزاندن سوخت بهتر استفاده می کند و مقدار بیشتری از مخلوط سوخت و هوا را می سوزاند در نتیجه راندمان موتور بالا رفته و با استفاده از سوخت کمتر قدرت بیشتری بوجود می آورد.
ب) بدلیل جرقه قوی تر موتور خودرو در حالت سرد بهتر روشن می شود .
ج) بدلیل از دست ندادن جرقه ضربات موتور یکنواخت تر بوده و موتور نرمتر کار خواهد کرد که نتیجه آن طولانی تر شدن عمر قطعات موتور میباشد .
7 ) آیا استفاده از شمعهائی که قدرت انفجار بالائی دارند حرارت موتور را بالا میبرد ؟
خیر ، حرارت شعله بزرگتر بوجود آمده مطلبی است که طراح آن را در شرایط طراحی لحاظ نموده است و قدرت خنک کنندگی موتور برای شرایط ایده آل طراحی گشته است .
لازم به ذکر است در شرایط طراحی راندمان موتور بالاتر در نظر گرفته می شود دلائل عدیده باعث نرسیدن به آن شرایط ایده آل می شود ، از آن دلائل میتوان ارتفاع از سطح دریا ، کیفیت سوخت ، سلامت فیلتر هوا ، سیستم پاشش سوخت و........نام برد .
به همین دلیل بازده موتورهای بنزینی در حدود 25 تا 35 درصد میباشد!
نکته بعدی آن است که در موتور خودرو جز بنزین ماده دیگری برای سوختن وجود ندارد و مقدار سوخت توسط طراح موتور در نظر گرفته شده است ، پس شما نمی توانید حرارت موتور را از محاسبه طراح فراتر ببرید .
8 ) چرا بعضی ها معتقدند شمعهای با قدرت جرقه باالا مصرف سوخت را بالا میبرد ؟
این طرز تفکر کاملا بی اساس است ، چون شما در دور موتور پائین تر به قدرت مورد نظرخود خواهید رسید . علت تجربه چنین حالتی صرفا گاز دادن بیشتر راننده بدلیل نرمتر گاز خوردن موتور و در واقع راحتتر بالا آمدن دور موتور در اثر استفاده از شمع بهتر میباشد . لذا در صورت استفاده از شرایط رانندگی یکسان حتما با کاهش مصرف سوخت مواجه خواهید شد .
9) آیا پس از نصب این شمعها خودرو باید دوباره تنظیم و یا دیاگ زده شود ؟
الزاما خیر ، در صورتیکه موتور خودرو شما مجهز به ( ECU) باشد نیازی به تنظیم موتور مجدد ندارید مگر آنکه در اثر تعویض شمع و باز وبست وایر ها سیگنال خطائی به ( ECU ) برود که در اینصورت خودرو باید دیاگ شده و خطای احتمالی پاک شود .
در مورد ماشینهای بدون ( ECU ) در صورت تنظیم بودن موتور نیازی به تنظیم ندارید .
یکی از مزایای این شمع ها این است که بدلیل ثابت بودن دهانه شمع در طول مدت کار درون موتور تنظیم موتور به هم نمی خورد.
10) آیا باید وایرهای شمع نیز به همراه شمع تعویض شوند ؟
خیر ، مگر آنکه وایر شمع خودرو معیوب باشد که باعث برق دزدی بشود در واقع برق دزدی به معنای جرقه زدن در جائی به غیراز سر شمع می باشد که باعث از دست دادن فرصت سوزاندن بنزین ، تک کارکردن موتور و ضربات مهلک به موتور خودرو میگردد.
اما در صورت امکان اگر از وایر نو استفاده شود چون مقاومت داخلی وایر کمتر بوده و رسانائی بهتری ایجاد میشود شما شاهد جرقه قویتری در سر شمع خواهید بود.
11) آیا شمع های سوزنی نیازی به فیلر گیری دارند؟
معمولا کارخانجات سازنده اعلام میدارند که نیازی به فیلر گیری نمیباشد ، علت آنست که در صورت مراقبت نکردن در هنگام فیلرگیری به سوزن شمع آسیب میرسد و شمع غیر قابل استفاده خواهد بود . به همین دلیل عمدتا فیلر آنها توسط کارخانه تنظیم میگردد.
اما در هنگام نصب در صورت نیاز یک فرد ماهر و با دقت میتواند بدون آسیب رساندن به سوزن ،دهانه شمع را تنظیم کند.
12) آیا برای تعویض این شمع ها نیاز به مهارت خاصی میباشد ؟
خیر ، این شمع ها مانند شمع های عادی نیاز به تخصص خاصی ندارند . فقط باید مراقب بود که این شمع ها از دستتان به زمین نیفتند . همچنین در هنگام سفت کردن شمع باید به اندازه سفت شود ، در غیر از این صورت باعث شکستگی شمع میشود و یا با بوجود آمدن ترکهای موئی در بدنه شمع کارائی خود را از دست خواهد داد.
13) چرا قیمت شمع های سوزنی ایریدیم گران است ؟
دو دلیل عمده برای گران بودن این شمع ها وجود دارد .
الف ) آلیاژ بکار رفته در آنها
ب ) تکنولوژی فوق العاده بالای بکار رفته در ساخت آنها که از لیزر یاک ، کوره زینترینگ ، تکنولوژی
فوق سرامیک می توان نام برد.
البته باید ذکر کرد که بر اساس مدت کارکرد این شمعها و مزایای بدست آمده عملا قیمت آنها به
هیچ عنوان گران نبوده و آنها در طول مدت کارکرد خود هزینه چند برابر قیمت خود را برای صاحب خودرو
جبران میکنند.
14 ) چگونه این شمع ها باعث کاهش سوخت میشوند ؟
با بزرگتر شدن شعله در موتور مقدار بیشتری از سوخت میسوزد و افزایش قدرت موتور در دور موتور پائین
تربدست می آید . لذا با کمتر گاز دادن و کمتر باز شدن دریچه گاز به همان قدرت موتور مورد نظر خود دردور موتور پایین تر میرسید که نتیجه آن کاهش مصرف سوخت میباشد .
15 ) آیا استفاده از مکمل های بنزین برای بالا بردن کیفیت بنزین برای شمع ها مضر نیست ؟
در صورت پائین بودن کیفیت این مکمل ها بروی شمع مواد اضافه رسوب خواهد کرد و کیفیت جرقه زنی را پایین خواهید آورد.