یک موتور معمولی برای خودروی سواری بسته به سایز، نوع طراحی و متریال به‌کار رفته در ساخت آن چیزی در حدود 140 تا 320 کیلوگرم وزن دارد. ده‌ها قطعه مکانیکی ثابت و متحرک در کنار هم قرار می‌گیرند تا موتور ماشین را تشکیل دهند. یک راننده تنها نباید به آشنایی با اصول رانندگی بسنده کند. بلکه شناخت قطعات موتوری نیز ضرورت دارد. هرچه بیشتر با مکانیک خودرو آشنا باشید، اصول رانندگی صحیح برای جلوگیری از آسیب دیدن اجزای موتور خودرو را هم بهتر رعایت می‌کنید. به‌همین دلیل تصمیم گرفتیم در این مقاله به‌معرفی لیست اجزای موتور ماشین به‌همراه کاربردها، نشانه‌ها و دلایل خرابی هر یک از آن‌ها بپردازیم. حتما تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.
نمای انفجاری قطعات اصلی تشکیل دهنده موتور خودرو
پیش از هر چیز لازم است که با موقعیت قرارگیری هر یک از قطعات بکار رفته در موتور ماشین آشنا شوید. در تصویر فوق، نمای انفجاری اجزای تشکیل دهنده موتور یک خودروی سواری را مشاهده می‌کنید. البته برخی از قطعات تشکیل دهنده موتور در این نمای انفجاری قابل مشاهده نیستند.
روی‌هم‌رفته لیست اجزای موتور ماشین عبارت‌اند از:
- بلوکه موتور یا سیلندر (Engine Block)
- سیلندر (Cylinder)
- پیستون (Piston) / رینگ پیستون (Piston Ring)
- شاتون (Connecting Rod)
- محفظه احتراق (Combustion Chamber)
- انژکتور (Injector)
- شمع (Spark)
- سرسیلندر (Cylinder Head) / واشر سرسیلندر (Head Gasket) / درپوش سرسیلندر (Cylinder Head Cover)
- میل لنگ (Crankshaft)
- میل بادامک (Camshaft)
- یاتاقان (Bearing)
- تسمه تایم (Timing belt) یا زنجیر تایم (Timing Chain)
- سوپاپ ورودی (Suction Valve) / سوپاپ اگزوز (Exhaust Valve) / میل رابط سوپاپ (Push Rod)
- پمپ آب (Water Pump)
- پمپ روغن (Oil Pump) / فیلتر روغن (Oil Filter)
- کارتل (Oil Pan)
- لوله ورودی سوخت به موتور (Fuel Inlet Pipe)
- منیفولد هوا یا ورودی (Intake Manifold)
- منیفولد دود یا اگزوز (Exhaust Manifold)
معرفی قطعات موتور ماشین
بحث درباره هر یک از قطعات موتور ماشین نیازمند نگارش یک کتاب مفصل است. ما در اینجا روی قطعات اصلی تشکیل دهنده موتور خودرو تمرکز می‌کنیم. این قطعات در تمام موتورهای بنزینی به‌چشم می‌خورند و نقش کلیدی را ایفا می‌کنند. مهم‌ترین قطعات موتوری عبارت‌اند از:
1. بلوکه سیلندر
بلوکه سیلندر مهم‌ترین قطعه در بین اجزای ثابت موتور ماشین است. بلوکه سیلندر مجموعه قطعات به‌کار رفته در موتور ماشین را در خود جای می‌دهد. معمولا بلوکه موتور از جنس آلیاژ‌های آهن ساخته می‌شود. شکل بلوکه سیلندر بسته ساختار موتور طراحی می‌شود. به‌عنوان مثال در موتورهای خطی بلوکه سیلندر فضایی برای قرار گرفتن ردیف‌های سیلندر در کنار یکدیگر فراهم می‌کند. این در حالی است که بلوکه موتورهای V شکل طراحی متفاوتی دارد. در سطح بدنه بلوکه سیندر سوراخ‌هایی تعبیه می‌شود که مسیر جریان آب و روغن برای خنک کردن و روان‌کاری قطعات موتور هستند.
2. محفظه احتراق
محفظه احتراق درون سیلندر موتور قرار می‌گیرد. محفظه احتراق محلی است که سوخت و هوا با نسبت مشخص در آن ترکیب می‌شوند. سپس عملیات احتراق در آن صورت می‌گیرد. بنابراین یک مسیر انتقال هوا و یک مسیر ورود سوخت جداگانه در محفظه احتراق تعبیه می‌شود. بسیاری از خودروهای امروزی انژکتوری هستند و این قطعه وظیفه پاشش سوخت درون محفظه احتراق را بر عهده دارد.
شمع‌ها در محفظه احتراق قرار می‌گیرند. با جرقه زدن شمع‌ها احتراق درون موتور اتفاق می‌افتد. شمع‌ها انرژی الکتریکی مورد نیاز برای جرقه زدن را از باتری خودرو دریافت می‌کنند. نکته مهم این است که عملیات احتراق در محفظه احتراق با استفاده از چندین سنسور که با ECU در ارتباط هستند، کنترل می‌شود. کیفیت و زمان‌بندی احتراق در راندمان موتور نقش تعیین‌کننده‌ای دارد.
3. سیلندر و پیستون
هر چه تعداد سیلندر و پیستون یک موتور بیشتر باشد، قدرت آن افزایش پیدا می‌کند. به‌همین دلیل سیلندر و پیستون را می‌توان مهم‌ترین قطعه موتور معرفی کرد. پیستون درون سیلندر حرکت خطی را انجام می‌دهد. فشار گازهای آلاینده ناشی از احتراق در موتور، سرعت حرکت رفت و برگشتی پیستون را مشخص می‌کند.
برای جلوگیری از اصطکاک پیستون و سیلندر، رینگ پیستون به‌دور آن در نظر گرفته می‌شود. این قطعه ضمن ایفای نقش آب‌بندی، اصطکاک بین سیلندر و پیستون را نیز به‌حداقل می‌رساند. پیستون یک قطعه استوانه‌ای شکل است که شاتون به آن متصل می‌شود. حرکت رفت و برگشتی پیستون درون سیلندر از طریق شاتون به میل لنگ منتقل می‌شود.
4. سرسیلندر
سرسیلندر یکی از مهم‌ترین قطعات موتور ماشین است که خرابی آن زمینه‌ساز دردسرهای زیادی می‌شود. به‌همین دلیل آن را به‌صورت جداگانه معرفی می‌کنیم. سرسیلندر از جنس چدن و آلومینیوم ساخته می‌شود. برای اتصال سرسیلندر به بلوکه سیلندر از واشر سرسیلندر استفاده می‌شود. محفظه احتراق درون سرسیلندر قرار می‌گیرد. همچنین سوراخ‌هایی روی بدنه سرسیلندر وجود دارد که برای تعبیه شمع‌ها و همچنین میل سوپاپ در نظر گرفته می‌شود. مسیرهای ورودی هوا و همچنین خروج دود به‌سمت اگزوز نیز در سرسیلندر قرار دارند.
5. میل لنگ
میل لنگ یکی از قطعاتی است که نیروی مکانیکی تولید شده در موتور را دریافت و انتقال می‌دهد. به‌همین می‌توان آن را جزء سیستم انتقال قدرت موتور نیز طبقه‌بندی کرد. وظیفه اصلی میل لنگ، تبدیل حرکت خطی موتور به حرکت چرخشی برای انتقال به چرخ‌ها است.
معمولا برای ساخت میل لنگ از فولاد آلیاژی استفاده می‌شود. میل لنگ به انتهای شاتون متصل می‌شود و به‌همین دلیل در قسمت انتهایی بلوکه سیلندر قرار می‌گیرد. در محل اتصال میل لنگ و شاتون هم از یاتاقان استفاده می‌شود که ضمن ایجاد شرایط انتقال نیرو، جلوی اصطکاک بیش از حد این دو قطعه را می‌گیرد.
6. میل بادامک
میل بادامک با نام میل سوپاپ نیز شناخته می‌شود. برای ساخت این قطعه از فولاد آلیاژی استفاده می‌شود. وظیفه این قطعه باز و بسته کردن سوپاپ‌های هوا و دود در زمان مناسب است. برای هر سوپاپ در سیلندر، یک میل بادامک در موتور تعبیه می‌شود. میل بادامک، نیروی مورد نیاز خود برای حرکت را از میل لنگ دریافت می‌کند. در واقع این قطعه با تبدیل حرکت چرخشی میل لنگ به رفت و برگشتی، امکان باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را فراهم می‌کند.
7. سوپاپ‌های ورود و خروجی موتور
یکی دیگر از اجزای تشکیل دهنده موتور، سوپاپ است که باز و بسته شدن آن اجازه ورود مخلوط سوخت و هوا به موتور یا خروج گازهای آلاینده ناشی از احتراق را فراهم می‌کند. سوپاپ‌ها در دهانه ورودی و خروجی سیلندر موتور قرار می‌گیرد. اهمیت آب‌بندی سوپاپ‌ها بسیار زیاد است؛ چرا که در زمان بسته بودن سوپاپ‌ها نباید امکان انتقال سیال وجود داشته باشد. هر سوپاپ یک فنر دارد که به میل سوپاپ متصل است. فشرده شدن فنر سوپاپ امکان باز و بسته شدن آن را فراهم می‌کند.
8. تسمه تایم یا زنجیر تایم
همان‌طور که اشاره کردیم، میل لنگ و میل بادامک با یکدیگر در ارتباط هستند. همگام‌سازی حرکت بین این قطعه اهمیت زیادی در عملکرد اجزای موتور خودرو دارد. برای این منظور از تسمه تایم یا زنجیر تایم در خودروها استفاده می‌شود. یکی دیگر از کاربردهای این قطعه جلوگیری از تماس پیستون و سوپاپ است. اتفاقی که باعث می‌شود این قطعات آسیب ببینند. با توجه به اینکه تسمه تایم عمر محدودی دارد، در خودروهای رنج قیمت متوسط به بالا معمولا از تسمه تایم استفاده می‌کنند.
9. کارتل روغن
کارتل روغن شبیه به نوعی تشت است که در قسمت پایین بلوکه سیلندر و زیر میل لنگ قرار می‌گیرد. این قطعه از آلومینیوم و به روش ریخته‌گری ساخته می‌شود. معمولا با استفاده از پیچ به بدنه بلوکه موتور وصل می‌شود. روغن موتور که برای روان‌کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد، بعد از مدتی داغ می‌شود. برای سرد شدن، روغن به کارتل منتقل می‌شود. در این قسمت روغن برای مدتی باقی می‌ماند تا خنک شود. یک دریچه تخلیه هم زیر کارتل قرار دارد. برای تعویض روغن، با باز کردن این دریچه، روغن کثیف تخلیه می‌شود.
10. منیفولد
منیفولد از کنار هم قرار گرفتن مجموعه‌ای از لوله‌ها تشکیل می‌شود که به سرسیلندر متصل هستند. ورود هوا به موتور از طریق منیفولد ورودی و خروج گازهای آلاینده به سمت اگزوز از توسط منیفولد خروجی انجام می‌شود. گازهای خروجی از موتور دمای بالایی دارند. برای تحمل این دمای بالا، منیفولد خروجی معمولا از جنس چدن تولید می‌شود. شکل طراحی منیفولد ورودی و خروجی یکسان است.
11. پمپ آب
مایع خنک کننده نقش تعیین‌کننده‌ای در جلوگیری از افزایش دمای موتور دارد. همان‌طور که می‌دانید بالا رفتن بیش از حد دمای موتور باعث آسیب دیدن جدی آن می‌شود. پمپ آب یا واتر پمپ یکی از قطعات موتور ماشین است که مایع خنک کننده را از رادیاتور تحویل می‌گیرد و به‌دور موتور می‌چرخاند.
12. فیلتر روغن
برای آنکه روغن موتور به‌خوبی نقش روان‌کاری را ایفا کند، باید خالص باشد. به‌مرور زمان احتمال اضافه شدن ذرات آلاینده و گرد و غبار به‌روغن وجود دارد. این موضوع باعث افت کیفیت روغن موتور می‌شود. برای جلوگیری از بروز این اتفاق، فیلتر روغن در مسیر انتقال روغن تعبیه می‌شود. این فیلتر ذرات آلاینده را از روغن جدا می‌کند.
نشانه‌ها و دلایل خرابی اجزای موتور خودرو
بحث درباره نشانه‌ها و دلایل خرابی اجزای موتور بسیار پیچیده و گسترده است. ما در اینجا قصد نداریم به‌طور مفصل درباره این موضوع بحث کنیم. دلایل متعددی را می‌توان در خصوص خرابی اجزای موتور خودرو ذکر کرد. عدم تعویض به‌موقع قطعات مصرفی و سایر تجهیزات که عمر مفید آن‌ها به‌پایان رسیده، یکی از دلایل بروز مشکلات جدی برای موتور است.
از آن گذشته رفتارهای رانندگی نیز در آسیب دیدن موتور نقش تعیین کننده‌ای دارند. مثلا آن دسته از رانندگانی که به رانندگی پر گاز عادت دارند، باید هر لحظه منتظر خرابی موتور ماشین خود باشند. فشردن بی‌دلیل پدال گاز و بالا نگه‌داشتن دور موتور برای طولانی مدت، فشار بسیار زیادی به قطعات آن وارد می‌کند. سعی کنید از رفتارهای اشتباه رانندگی صرف نظر کنید.
یکی از موضوعات مهم دیگری که معمولا بی‌توجهی به آن دردسرساز می‌شود، تماس مستقیم آب با قطعات موتور است. برای موتورشویی حتما این نکته را در نظر داشته باشید و کارواش‌های معتبر را انتخاب کنید.
نشانه‌های خرابی اجزای تشکیل دهنده موتور نیز بعضا با سایر قطعات خودرو مشترک هستند. تشخیص نهایی در این زمینه بر عهده تعمیرکار حرفه‌ای است. یکی از رایج‌ترین نشانه‌های خرابی قطعات بکار رفته در موتور ماشین، روشن شدن چراغ چک است. در جدول زیر می‌توانید نشانه‌های خرابی برخی از قطعات اصلی تشکیل دهنده موتور خودرو را مشاهده کنید.
| نشانه خرابی قطعات موتوری | نوع مشکل |
| خروج دود سفید رنگ از اگزوز | نفوذ مایع خنک کننده به‌داخل سیلندر |
| خروج دود آبی رنگ از اگزوز | روغن‌سوزی در موتور |
| خروج دود خاکستری غلیظ از اگزوز | احتراق ناقص در موتور |
| افزایش دمای بیش از حد موتور | یاتاقان زدن موتور
آسیب دیدن واشر سرسیلندر نشتی مایع خنک‌کننده |
| کوبش یا ناک زدن موتور | برهم خوردن زمان‌بندی احتراق (خرابی شمع‌ها) |
| افزایش مصرف سوخت | خرابی سنسورهای موتور
آسیب دیدن شمع‌ها |
| لرزش ماشین | خرابی شمع‌ها
پاره شدن تسمه تایم |
| استارت خوردن و روشن نشدن ماشین | یاتاقان زدن ماشین |
| روغن ریزی موتور | گرفتگی فیلتر روغن موتور
آسیب دیدن واشر سرسیلندر خرابی آب‌بندی یا سوراخ شدن کارتل روغن |
زمان‌بندی تعویض اجزای تشکیل‌دهنده موتور ماشین
همان‌طور که اشاره کردیم، بعضی از قطعات موتور مصرفی هستند. به‌عبارت دیگر باید این قطعات را در زمان مشخصی تعویض کنید. همچنین بعضی دیگر از قطعات موتور ماشین عمر مفید مشخصی دارند. با سررسید عمر مفید آن‌ها باید نسبت به‌تعویض قطعات اقدام کنید. مجموعه این اقدامات برای جلوگیری از آسیب دیدن موتور ضروری هستند. در اینجا فهرست از زمان‌بندی تقریبی تعویض اجزای تشکیل‌دهنده موتور را ذکر می‌کنیم:
- روغن موتور و فیلتر روغن: 5000 کیلومتر یکبار
- فیلتر بنزین: 10000 تا 20000 کیلومتر یکبار
- فیلتر هوا: 10000 تا 150000 کیلومتر یکبار
- شمع موتور: 50000 تا 100000 کیلومتر یکبار
- ضد یخ: 1 تا 3 سال یکبار
- تسمه تایم: 50000 تا 80000 کیلومتر یکبار
- واشر سیلندر: 80000 تا 100000 کیلومتر یکبار
- استپر موتور: 30000 تا 50000 کیلومتر یکبار
کلام پایانی
در این مطلب به معرفی اجزای موتور خودرو پرداختیم. بخش قابل توجهی از هزینه‌ای که بابت تعمیر و نگهداری یک خودرو پرداخته می‌شود، ناشی از خرابی قطعات موتور ماشین است. نقش شما به‌عنوان راننده در جلوگیری از ایجاد خسارت‌های سنگین ناشی از آسیب دیدن اجزای تشکیل دهنده موتور بسیار مهم است. پیشنهاد می‌کنیم حتما در فواصل زمانی مشخص، بازرسی وضعیت قطعات بکار رفته در موتور ماشین را در برنامه خود قرار دهید. تعویض اجزای داخل موتور در زمان مناسب را هم جدی بگیرید. آن دسته از رانندگانی که هزینه سنگین تعمیر موتور خودرو را پرداخته‌اند، به‌خوبی از اهمیت کار آگاه هستند.
