بررسی موتور خودرو

موتور خودرو ماشینی است که منبع انرژی را به کار فیزیکی تبدیل می‌کند. برای بیشتر مردم موتور خودرو ، چیزی است که آنها را با بنزین یا گاز پر می کنند تا آنها را از نقطه A به نقطه B ببرد. اما آیا تا به حال فکر کرده اید که چگونه این کار را انجام می شود؟ چه چیزی باعث حرکت ماشین می شود؟ چه چیزی زیر کاپوت شما سر و صدا ایجاد می کند و دقیقاً موتور چگونه کار می کند؟

پیشنهاد ویژه: دوره های آموزش مکانیک خودرو و آموزش برق خودرو در تعمیرگاه مجهز بصورت کاملا عملی با کار روی خودروهای واقعی در اموزشگاه فن اموزان. برای ثبت نام و مشاوره رایگان با شماره 02191321001 تماس بگیرید.

قدرت موتور از کجا می آید

چیزی که این پیستون ها را بالا و پایین می برد تغییرات شیمیایی است که از مخلوط کردن سوخت با اکسیژن و اشتعال مخلوط ایجاد می شود. هر بار که سوخت مشتعل می شود ، انرژی برای حرکت موتور تولید می شود و گازهای منبسط کننده از این انفجار کوچک پیستون را در سیلندر به پایین هل می دهد.

تقریباً همه موتورهای احتراق داخلی امروزی چهار کار انجام می دهند فراتر از سوزاندن ، که پیستون را از بالای سیلندر به پایین هل می دهد ، سه کار دیگر هم انجام می دهند: ورود ، فشرده سازی و خروج.

به طور خلاصه، یک موتور انرژی را که از گرمای سوختن بنزین به دست می‌آید به انرژی مکانیکی یا گشتاور تبدیل می‌کند واین گشتاور به چرخ‌ها وارد می‌شود تا ماشین را به حرکت وا دارد شما با هر سرعتی رانندگی کنید و از هردنده این استفاده کنید در واقع موتور شما بر اساس همان اصول اولیه کار می‌کند.

موتورها دارای پیستون‌هایی هستند که در داخل لوله‌های فلزی به نام سیلندر بالا و پایین می‌روند. دوچرخه سواری را تصور کنید: پاهای شما برای چرخاندن پدال‌ها بالا و پایین می‌روند. پیستون‌ها از طریق میله (مانند ساق پای شما) به میل لنگ متصل می‌شوند و به بالا و پایین حرکت می‌کنند تا میل لنگ موتور را بچرخانند، همانطور که پاهای شما دوچرخه را می‌چرخاند به نوبه خود به چرخ محرک دوچرخه قدرت می‌دهد. بسته به نوع خودرو، معمولاً بین دو تا 12 سیلندر در موتور آن وجود دارد که در هر کدام یک پیستون به بالا و پایین حرکت می‌کند.

اما همه موتورها یکسان نیستند و انواع مختلف موتورها قطعاً یکسان عمل نمی‌کنند. تفاوت‌های جزئی بین موتورهای احتراق داخلی در بازار وجود دارد. به عنوان مثال، موتورهای چرخه اتکینسون زمان سوپاپ را تغییر می‌دهند تا یک حالت خاص ایجاد کند. احتمالاً ساده‌ترین راه برای تمایز بین آنها نوع انرژی مورد استفاده می‌باشد.

اگر عملکرد انواع موتور خودرو را به درستی درک کنیم تشخیص مشکلات و رفع آنها را بسیار ساده‌تر می‌شود. بنابراین هرچه بیشتر بدانید که در زیر کاپوت چه می‌گذرد، بهتر است.

در این مقاله، ما قبل از یک نگاه عمیق به پیکربندی‌ها و چیدمان‌های مختلف، یک نگاه اجمالی بر عملکرد موتورها می‌اندازیم.

موتور خودرو چگونه کار می‌کند؟

تعداد کمی از رانندگان در مورد تکنولوژی که در زیر کاپوت در حال حرکت از A تا B هستند فکر می‌کنند، اما موتور خودرو در واقع یک شاهکار فوق العاده مهندسی است. موتورها به احتراق داخلی متکی هستند. تغییرات شیمیایی کوچک و کنترل شده انرژی تولید کرده و اشتعال مخلوط سوخت و هوا در سیلندرهای مختلف، فرایندی که هزاران بار در دقیقه اتفاق می‌افتد و به حرکت خودرو کمک می‌کند.

فرایند تغذیه موتور را چرخه احتراق می‌نامند. در بیشتر موارد، چرخه دارای چهار مرحله یا “ضربه” است (از این رو نام موتور چهار زمانه را به خود گرفته است). این موارد شامل مصرف، فشرده سازی، احتراق و خروج می‌باشد. در ادامه، نگاهی می‌اندازیم به اینکه چگونه این ضربه‌ها به چرخه احتراق در موتور خودرو کمک می‌کند.

 ورودی: همانطور که پیستون‌ها با حرکت میل لنگ بالا و پایین می‌روند، به شیرهای نصب شده روی میل بادامک می‌رسند. با پایین آمدن پیستون، تسمه تایم میل بادامک را می‌چرخاند و باعث می‌شود سوپاپ‌ها باز شده و مخلوط سوخت و هوا آزاد شود. به این می‌گویند مصرف.

فشرده سازی: ضربه فشاری با حرکت پیستون به سمت بالا اتفاق می‌افتد و ترکیب سوخت و هوا را ممکن می‌کند که در یک فضای تنگ قرار گیرد.

احتراق: درست قبل از اینکه پیستون دوباره به سمت پایین حرکت کند، جرقه ای توسط شمع تولید می‌شود که ترکیب سوخت و هوا را مشتعل کرده و باعث انفجار کوچکی می‌شود. این باعث می‌شود پیستون به سرعت پایین بیاید و انرژی مورد نیاز موتور را تامین کند.

اگزوز: با رسیدن پیستون به پایین‌ترین نقطه، دریچه خروجی باز می‌شود. هنگامی که پیستون به عقب حرکت می‌کند، گازهای ایجاد شده در اثر انفجار را از دریچه خروجی به بیرون می‌راند. در بالا، دریچه خروجی بسته شده است، و این روند تکرار می‌شود.

این چرخه احتراق است که در یک سیلندر موتور احتراق داخلی چهار زمانه یافت می‌شود. البته، اتومبیل‌ها دارای سیلندرهای متعدد با ظرفیت‌های مختلف و همچنین پیکربندی و چیدمان متفاوت بسته به نوع خودرو و توان خروجی آن هستند.

بررسی انواع موتور

سازندگان خودرو از طرح‌های مختلف سیلندر برای موتورهای خاص استفاده می‌کنند، عمدتاً به منظور افزایش قدرت بیشتر یا اطمینان از اینکه موتور در فضای تنگ زیر کاپوت قرار می‌گیرد. در اینجا، ما رایج‌ترین چیدمان سیلندر موتور خودرو را بررسی می‌کنیم.

موتور سر راست: در موتور مستقیم، سیلندرها از جلو به عقب در یک خط موازی با خودرو قرار گرفته اند. این چیدمان استفاده از سیلندرهای بیشتری را ممکن می‌سازد. موتورهای مستقیم معمولاً در اتومبیل‌های قدرتمند سالون مانند BMW و مرسدس یافت می‌شوند.

موتور خطی: چیدمان خطی زمانی است که سیلندرها در کنار هم و در حالت عمودی در امتداد موتور، عمود بر اتومبیل قرار گرفته اند. این اجازه می‌دهد تا یک موتور کوچک و جمع و جور با اجزای دیگر (رادیاتور، باتری، سیستم خنک کننده) در خارج نصب شود. موتورهای خطی رایج‌ترین نوع موتور خودرو هستند و در بیشتر خودروهای هاچ بک و خانواده‌های کوچک یافت می‌شوند.

موتور V شکل: موتور “V” به شکلی که سیلندرها هنگام مشاهده از جلو مرتب شده اند، اشاره دارد. سیلندرهای موتور V در زاویه 60 درجه در طرف خود نصب شده اند و دو ردیف رو به بیرون قرار دارند و توسط میل لنگ در پایه شکل V به هم متصل شده اند. از آنجایی که می‌توان سیلندرهای زیادی را روی یک موتور سبک V فشار داد، آنها معمولاً در سوپراسپرت ها و سایر خودروهای درجه یک یافت می‌شوند.

موتور تخت: چیدمان یک موتور مسطح زمانی است که سیلندرها به صورت افقی نصب شده و دو ردیف آن رو به بیرون است. اگرچه موتورهای مسطح چندان رایج نیستند، اما موتورهای مسطح را به دلیل ارائه مرکز ثقل پایین در محفظه موتور، که به جابجایی کمک می‌کند، بسیار مورد توجه قرار می‌دهند. یکی از بزرگ‌ترین تولید کنندگان موتورهای سیلندر تخت، پورشه است که از موتور تخت شش در اتومبیل اسپرت افسانه ای خود 911 استفاده می‌کند.

پیکربندی سیلندر موتور

در گذشته، هرچه خودرو سیلندر بیشتری داشت، عملکرد آن بهتر بود – اما این تعریف دیگر درست نیست. توسعه سیستم‌های تزریق سوخت قوی و توربوشارژرها به این معنی است که خودروهایی با سیلندر کمتر قادر به رقابت با موتورهای بزرگ‌تر هستند. در اینجا، ما نگاهی به پیکربندی‌های رایج سیلندر موتور خودرو می‌اندازیم و این که کدام سیلندرها در چه خودرویی یافت می‌شود.

دو سیلندر: موتورهای دو سیلندر بسیار کم هستند، زیرا خروجی و ظرفیت کمی دارند. با این حال، برخی از تولیدکنندگان در حال حاضر از توربوشارژرها برای ساخت موتورهای دو سیلندر کوچک و سازگار با محیط زیست استفاده می‌کنند. Fiat TwinAir یک مثال عالی در این زمینه است و می‌توان آن را در خودروهایی مانند Fiat 500 TwinAir و Fiat Panda Aria یافت.

سه سیلندر: موتورهای سه سیلندر در خودروهای کوچک استفاده می‌شوند، اگرچه معرفی توربوشارژرها به این معنی است که آنها در هاچ بک های بزرگ خانواده مانند Ford Focus ظاهر شده اند. موتورهای سه سیلندر سر و صدای متفاوتی تولید می‌کنند و با ارتعاش لرزان خود معروف هستند، که در نتیجه تعداد عجیب سیلندرها بر تعادل موتور تأثیر می‌گذارد.

چهار سیلندر: به راحتی رایج‌ترین پیکربندی، موتورهای چهار سیلندر در بیشتر خودروهای کوچک تا میان رده یافت می‌شوند و تقریباً همیشه در یک طرح خطی نصب می‌شوند. چهار سیلندر خروجی موتور خوبی را ارائه می‌دهد و با توربوشارژر می‌توان آنها را بسیار قدرتمند کرد.

پنج سیلندر: تعداد موتورهای پنج سیلندر بسیار کم هست و دارای ارتعاش مشابهی با موتور سه سیلندر هستند. ولوو یکی از تولیدکنندگان است که به طور مرتب از موتورهای پنج سیلندر استفاده می‌کند، زیرا اثر ارتعاش با راحتی و ظرافت خودرو جبران می‌شود.

شش سیلندر: موتورهای شش سیلندر در خودروهای اسپرت و با عملکرد بالا یافت می‌شوند و معمولاً در یک موتور V یا مستقیم طراحی می‌شوند. از نظر تاریخی، موتورهای شش سیلندر چندان قدرتمند محسوب نمی‌شدند، اما اکنون، به لطف توربوشارژر، آنها در برخی از قدرتمندترین خودروهای جهان نصب شده اند.

هشت سیلندر: خودروهای مجهز به هشت یا چند سیلندر معمولاً با توجه به ظرفیت و خروجی عظیم خود در براکت سوپراسپرت قرار می‌گیرند. آنها معمولاً در یک شکل V تنظیم می‌شوند، بنابراین از آنها به عنوان V8 ، V10 یا V12 یاد می‌شود. تا همین اواخر، V12 بزرگ‌ترین موتور موجود بود، اما با ورود بوگاتی ویرون فوق سریع که شانزده سیلندر دارد، همه چیز تغییر کرد.

این که خودروی شما دو سیلندر یا دوازده سیلندر داشته باشد، افزودنی‌های سیستم سوخت Redex می‌تواند به عملکرد و صرفه جویی در مصرف سوخت کمک کند. افزودنی‌های بنزینی و دیزلی برای تمیز کردن سیستم سوخت، کاهش آلایندگی و بهبود قابل توجه عملکرد موتور شما در بازار موجود است.

آموزشگاه فن اموزان اولین مرکز تخصصی اموزشهای مکانیک و اتومکانیک در تهران می باشد که دوره های اموزشی تخصصی ویژه کار و اشتغال از جمله مکانیک و برق خودرو ، آموزش تعمیرات ایسیو ، آموزش نصب دزدگیر خودرو ، آموزش صافکاری خودرو ، آموزش تعمیرات موتور نیسان ، آموزش نصب ضبط و باند خودرو ، آموزش نقاشی خودرو و … را با مجوز رسمی از سازمان فنی حرفه ای کشور برگزار می کند. برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره 02191321001 تماس بگیرید.