<<<صفحه پنجم صفحه ششم صفحه هفتم>>>
رینگ پیستون
تاریخ انتشار:95/03/25
ریشه لغوی
رینگ یک کلمه انگلیسی (Ringe) است که به همان شکل اصلی در زبان ما رایج شده است و معنای آن حلقه می‌باشد و در اصطلاح به حلقه‌های فلزی گفته می‌شود که در روی پیستون قرار می‌گیرند.
رینگ پیستون چیست؟
برای آنکه تصور درستی از رینگ و پیستون داشته باشید به مثال ساده زیر توجه کنید. در نظر بگیرید که یک قوطی کنسرو ماهی را به سطح صافی مثل یک تکه فلز ، شیشه آینه‌ای و… تکیه دهید حال از کنار به محل تماس قوطی و سطح نگاه کنید مشاهده خواهید نمود که قوطی کنسرو از لبه‌های فوقانی و تحتانی که مقداری برجسته‌تر است به سطح مذکور چسبیده است و مابقی ته قوطی با کمی فاصله نسبت به سطح صاف قرار دارد. در واقع رینگهای پیستون همان برجستگیها می‌باشند و بدنه قوطی هم به مشابه بدنه پیستون.
در استفاده از رینگ‌ها در ساختمان پیستونها یک سری اهداف دنبال می‌شود که اهم آنها عبارتند از:
-کاهش سطح تماس میان پیستون و جداره سیلندر تا حداقل ممکن
-نگهداری و حفظ تراکم در قسمت فوقانی پیستون
-جلوگیری از اصطکاک و ممانعت از فرسودگی بیش از حد
-کنترل روغن و روغنکاری در فاصله بین دیواره سیلندر و پیستون
-انتقال حرارت از پیستون به دیواره سیلندر
ساختار رینگهای پیستون
رینگهای پیستون از جنس چدن خاکستری ساخته می‌شوند، زیرا فلزی است مقاوم که در برابر گرما حساسیت کمی از خود نشان می‌دهد و در ضمن دارای قابلیت ارتجاعی خوبی می‌باشد. تعدا رینگ‌ها در هر پیستون بسته به نوع موتور و تراکم مورد نظر از سه تا پنج و گاهی تا هفت رینگ متغیر می‌باشد. موتورهای بنزینی معمولی بندرت دارای بیش از سه تا چهار رینگ هستند اما موتورهای دیزلی معمولا دارای 5 تا 7 رینگ در هر پیستون می‌باشند
انوع رینگ‌ها
رینگ‌ها برحسب کار مخصوصی که انجام می‌دهند و نیز برحسب محل قرارگیری شان بر روی پیستون طبقه‌بندی می‌گردند. بر این اساس رینگ‌ها به دو گروه رینگهای روغن تقسیم می‌شوند.
طرز کار رینگهای مختلف
رینگهای متراکم
این رینگ‌ها از نشست یا فرار گاز از کنار پیستون در زمان تراکم و نیز در زمان قدرت جلوگیری می‌کند و در موقع پایین آمدن در زمان تنس عمل پاک کردن روغن را انجام می دهد. رینگ مذکور توسط رینگ روغن بر روی سطح داخلی سیلندر قرار داده شده است. رینگهای متراکم با انبساط خود به طرف خارج به دیواره سیلندر چسبیده و گازبندی خوبی را بوجود می‌آورند.
رینگهای متراکم توسط نیروهای حاصله از انبساط خود و همچنین توسط فشار احتراق که در زمان محترق شدن سوخت در پشت آنها بوجود می‌آید منبسط شده و به دیواره داخلی سیلندر می چسبند. رینگهای متراکم یک تکه ساخته شده و همیشه در شیارهای نزدیک به سر پیستون قرار می‌گیرند (شیارهای بالاتر از رینگهای روغن)
رینگهای روغن
یکی از انواع رینگهای شیاردار ، سوراخ‌دار یا چاک‌دار می‌باشند و معمولا در پایین‌ترین شیار در بالای انگشتی پیستون یا در یک شیار نزدیک به انتهای بدنه پیستون قرار می‌گیرند. کار رینگهای روغن این است که پخش روغن روی جدار سیلندر را کنترل کرده و از مصرف غیر ضروری و اضافی روغن جلوگیری نمایند.
کاربرد ویژه رینگهای پیستون
برای کنترل بهتر روغن ، اغلب از منبسط کننده‌های فنری در پشت رینگهای روغن استفاده می‌شود. در بعضی از موتورهای رینگهای روغن هم از بالا و هم در پایین انگشتی پیستون مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ضمن هر رینگ دارای یک دهانه است که با باز و بسته کردن آن می‌توان قطر رینگ‌ها را در موقع نصب کردن روی پیستون یا قرار دادن پیستون داخل سیلندر ، کم و زیاد کرد.
محل قرارگرفتن موتور خودرو چه اثری در رانندگی دارد؟
تاریخ انتشار:95/03/26
محل قرار گرفتن موتور با چگونگی پیکربندی و قرار گرفتن سایر اجزا در خودرو مرتبط است. به ویژه این که کدام چرخ ها نیروی محرکه خودرو را فراهم می کند. این ارتباط قوی است اما کاملا عاری از استثنا نیست.
دلایل بسیار خوبی برای طراحی خودرویی با موتوری که در جلوی آن قرار گرفته، وجود دارد. احتمالا به همین دلیل این نوع طراحی ساده‌ترین و رایج‌ترین طرح موجود در بازار اتومبیل است. اما زمانی که پیچیدگی طرح (از جمله در خودروهایی با کارایی بالا) یک ارزش محسوب می‌شود، مهندسان خودرو گزینه‌های دیگری را مد نظر قرار می‌دهند.
محل قرار گرفتن موتور با چگونگی پیکربندی و قرار گرفتن سایر اجزا در خودرو مرتبط است. به ویژه این که کدام چرخ ها نیروی محرکه خودرو را فراهم می کند. این ارتباط قوی است اما کاملا عاری از استثنا نیست.
خودروهای دو دیفرانسیل (4WD) و تمام چرخ متحرک (AWD) از استثنائات قابل توجه و مرسوم این مثال است. موضوع محل قرار گرفتن موتور در خودرو آن قدر مهم و مورد مناقشه است که پایگاه تخصصی Car and Driver با بررسی و مقایسه دو مدل پورشه که موتور یک مدل در عقب و موتور مدل دیگر در وسط خودرو قرار دارد، به تجزیه و تحلیل آن پرداخته است.
حتی اگر بودجه لازم برای خرید یک پورشه را نداشته باشیم، بسیاری از ویژگی های ذکر شده همان هایی هستند که در خودروهای این دو کلاس، اما با قیمت پایین تر می توانیم بخریم. با این تفاسیر به برخی خصوصیات هر یک از این دو نوع طراحی نگاهی می اندازیم. گفتنی است در هر یک از این طراحی ها، مهندسان و فیزیکدان های زیادی درگیر هستند. اما در این مطلب تلاش بر آن است که تا حد امکان به این موضوع ساده تر نگاه کنیم.
وقتی موتور خودرو در جلو نصب می شود
نصب موتور خودرو در جلو، رایج ترین محل قرارگیری است و خودروهای دیفرانسیل جلو هم معمول تر از بقیه خودروها هستند. قرار گرفتن موتور در جلو اجازه می دهد تا کابین وسیع تری در اختیار داشته باشید و در نتیجه فضای سرنشین بیشتر شود. هر چند یک خودروی موتور جلو می تواند از برخی جنبه ها قابل تنظیم و مناسب باشد، اما از نظر مهندسی در مقوله کارایی دارای ضعف هایی است که تولیدکنندگان خودروهای بسیار کارآمد از این طرح برای تولید نسخه های ارزان تر و مدل پایین تر استفاده کرده یا به طور کلی از آن چشم پوشی می کنند. چرا؟ ساده ترین توضیح این است که خودروهای دیفرانسیل عقب از نظر عملکرد بهتر از خودروهای دیفرانسیل جلو بوده و برای انتقال نیرو به چرخ های عقب در خودرویی که موتور آن در جلو نصب شده باید انرژی زیادی هدر رود. همچنین در خودروهای موتور جلو بخشی از ظرفیت های ترمز هدر می رود. زیرا هنگام ترمز کردن سنگینی خودرو به جلو افتاده و مقدار زیادی انرژی جنبشی آنی در جهت ناخواسته به خودرو وارد می شود.
موتور خودروهایی که در عقب نصب می شود
موتور نصب شده در عقب به این معنی است که موتور در جایی که ما آن را به عنوان بدنه می شناسیم قرار گرفته است. این نوع طراحی بیشتر در خودروهای اسپرت (ورزشی) معمول است. زیرا قرار گرفتن منبع نیرو در پشت اکسل عقب باعث افزایش شتاب و توانایی عملکرد ترمز می شود. وزن خودرو بیشتر روی چرخ های عقب بوده و این موضوع باعث بهبود اصطکاک تایرها می شود. واضح است که به دلیل ماهیت این نوع طراحی، خودروهای موتور عقب به طور قابل توجهی اندازه کوچک تری نسبت به خودروهای موتور جلو دارند و این موضوع باعث سهولت رانندگی می شود. البته این نوع طرح یک مشکل مخصوص به خود دارد. خودروهای موتور عقب مستعد نوعی لغزش موسوم به انحراف محور عقب از مسیر مناسب (Over steer) و عدم تبعیت از خط فرضی است که چرخ های جلو رسم می کنند. این لغزش باعث ایجاد چرخش هایی موسوم به اثر دم ماهی (fishtailing effect) می شود. البته چرخیدن خودرو به دلیل کاهش اصطکاک چرخ های عقب را می توان به ویژه در آب و هوای نامساعد کنترل کرد. هر چند بسیاری از رانندگان ماجراجو از چنین اثری هنگام رانندگی لذت می برند و از آن استقبال می کنند.
طبق تجزیه و تحلیل متخصصان پایگاه Car And Driver، خودروهای موتور وسط به نسبت دو دسته قبلی کمتر متداول هستند، اما باید گفت در این طرح، موتور در مطلوب ترین محل قرار گرفته است. علاوه بر نزدیکی موتور به اکسل عقب، این طراحی به خودرو اجازه می دهد بهترین توزیع وزن، مرکز ثقل و اصطکاک را داشته باشد. هنگامی که وزن خودرو متمرکز است فرمان پذیری بیشتری داشته و هدایت آن دقیق تر انجام می شود. اینها فاکتورهایی است که احتمالا رانندگان عادی هرگز به آن فکر نمی کنند؛ اما همین عوامل می توانند هنگام پیچیدن های ناگهانی یا در پیچ های تند، دنیایی از اختلاف و نتایج متفاوت را ایجاد کنند.
انواع سیستم‌های روانکاری درون موتور
تاریخ انتشار:95/03/27
در موتور یک خودرو، با توجه به وجود انواع مختلف نیروها، نیاز به سیستم‌های مختلف روانکاری می‌باشد. در حالت کلی می‌توان نیروهای مکانیکی بین قطعات را به دو دسته اصلی نیروهای دورانی ـ فشاری و نیروهای مالشی تقسیم نمود. نیروی دورانی ـ فشاری در قطعاتی مانند میل‌لنگ و میل سوپاپ به وجود آمده و نیروی مالشی در مناطقی مانند سیلندر ـ پیستون و یا سوپاپ با گیت وجود خواهد داشت. مجموعه سیلندر و پیستون به دو طریق روانکاری می‌گردند. در حالت اول روغن ازطریق مجرای تعبیه شده روی شاتون، به جداره سیلندر رسیده و در حالت دیگر با پاشش روغن توسط محورهای لنگ میل‌لنگ این کار انجام می‌شود. در نهایت روانکار با ایجاد لایه‌ای مناسب بین رینگ پیستون و جداره سیلندر علاوه بر جلوگیری از تماس مستقیم سطوح، از فرار گازهای متراکم درون محفظه احتراق جلوگیری کرده و سپس توسط رینگ روغن جاروب شده و به کارتر می‌ریزد. ازطرف دیگر، سیستم روانکاری در قطعاتی مانند میل‌لنگ و میل سوپاپ با روش مذکور متفاوت بوده و با توجه به نوع محورها و یاتاقان‌ها (ازنظر تحرک) روانکاری انجام می‌گیرد. یاتاقان‌های ثابت میل‌لنگ روی محور اصلی آن قرارگرفته و توسط مدار اصلی روغن تغذیه می‌شوند. در حالی که یاتاقان‌های متحرک (محور لنگ) ازطریق کانال‌هایی که از محورهای ثابت به آنها می‌رسد، روانکاری می‌شوند. نکته بسیار مهمی که در ارتباط با روانکاری یاتاقان و میل‌لنگ وجود دارد، سرعت چرخش (دور) میل‌لنگ درون یاتاقان می‌باشد. در ابتدای استارت هنگامی که دور موتور صفر است، میل‌لنگ روی یاتاقان تکیه کرده و به تدریج با افزایش سرعت گردش میل‌لنگ (با توجه به لقی بین یاتاقان و میل‌لنگ) روغن به زیر محور میل‌لنگ کشیده شده و آن را بلند می‌کند. بنابراین هرگز نباید اجازه داد که دور موتور از حد معینی (بخصوص تحت بار زیاد) کمتر شود که با انتخاب دنده مناسب و سنگین می‌توان این مسئله را حل کرد. از نکات دیگر در ارتباط با روانکاری میل‌لنگ، نشت روغن از انتهای میل‌لنگ و ورود آن به قسمت فلایویل و صفحه کلاچ است که برای جلوگیری از این امر از کاسه نمد استفاده می‌گردد. به همین دلیل بازرسی و تعویض کاسه نمدها درصورت لزوم، از عوامل مؤثر در عملکرد صحیح صفحه کلاچ و فلایویل می‌باشد.
انواع آرایش قرار گیری سیلندرهای موتور خودرو
تاریخ انتشار: 95/3/29
آرایش قرار گیری سیلندرها به صورت خطی
آرایش قرار گیری سیلندرها به صورت خطی ، اولین آرایش مورد استفاده در دنیای خودرو ، بوده است .
تعمیرات این مدل از خودروها بسیار ساده و روان بوده به نحوی که ، تمامی استانداردهای بین المللی برای آموزش افراد مبتدی و علاقه مند به دنیای خودرو و تعمیرات ، باید در ابتدای امر با این نوع موتورها آشنا شده و بتوانند تعمیرات این نوع از موتورها را به راحتی به انجام برسانند .
آرایش خطی در ، به این ترتیب است که ، تمام سیلندرها در یک بلوک ، دقیقا در یک راستا پست سر یکدیگر قرار گیرند ، به این نوع از چیدمان سیلندرها ، آرایش خطی گفته می شود .
تمامی موتورهای 4 سیلندر دنیا ( یا بهتر بگوییم بیشتر آنها ) به این ترتیب قرارگیری موجود هستند .
کارخانه ای که سنت شکنی کمتری در این مورد داشته و حتی خودروهای 6 سیلندر خطی نیز تولید می نماید BMW بوده ، که نحوه تراز موتور 6 سیلندر خطی به گونه ای بسیار جذاب بوده که ، این موتور را هر ساله در لیست نامزدهای بهترین موتور سال قرار می دهد ، این ترتیب و نظم را تنها در موتورهای تخت 6 سیلندری و 12 سیلندری خورجینی می توان پیدا نمود .
موتورهای تخت بیشتر به صورت قدرتی بوده و موتورهای سرعتی نیستند ، به همین منظور تمام خودروهای دیزل سنگین ، سعی بر این داشته که از این موتور استفاده نمایند ، زیرا گشتاوری که در این موتورها برای سیستم های دیزلی یافت می شود ، برای موتورهای دیگر کمتر وجود داشته ( البته خودرو سازانی چون اسکانیا و مرسدس از نحوه چیدمان دیگری نیز استفاده می نمایند ) .
ادامه مبحث انواع آرایش قرار گیری سیلندرهای موتور خودرو
تاریخ انتشار: 95/3/30
این نوع سیستم ، به مانند همان سیستم خطی مستقیم ، تمام سیلندرها در یک ردیف و در یک خط ( به همین دلیل سیستم خطی به inline نیز شهره هستند ) ، قرار داشته ولی تنها نکته ای که در این مهم جای دارد ، زاویه قرار گیری سیلندرها نسبت به قائم ، مابین 15 تا 60 درجه بوده ، و دلیل این مهم استفاده از قابلیت موتورهای مورب ( خورجینی ) بوده ، که این موتورها دارای دور گیری بسیار بالایی می¬باشند ، و به همین دلیل از این سیستم طراحی استفاده شده است تا بتوانند این موتورها در عین کوچکی و کم حجمی ، بتوانند قابلیت دور گیری سریعی داشته و نیز دارای گشتاور سرعتی بوده ( منظور اینکه شتاب دهی خودرو را در دورهایی پایین نیز به راحتی میسر نمایند ) .
این موتورها از نظر ابعادی به مانند یک موتور خطی بوده و حتی تعمیرات آن نیز ساده¬تر بوده و بدلیل فضای اریبی که ایجاد می¬نماید ، مرکز ثقل پایینی داشته و فضای جلویی و یا کناری بسیار مناسبی را برای سیستم فراهم می آورند .
موتور خودروهایی چون پژو 405 GLX و نیز BMW 320i از این نوع آرایش استفاده می نمایند .
به دلیل جلوگیری از حجیم شدن صفحه و برای راحتی بازدیدکنندگان ادامه مطالب در صفحه زیر گذاشته شده است
