مزایا و معایب واشر سر سیلندر مسی
مزایا و معایب واشر سر سیلندر مسی : واشر سر سیلندر یکی از قطعات مهم موتور خودرو است. واشر سر سیلندر به عنوان مهر و موم بین سر سیلندر و بلوک موتور عمل می کند. برای این که موتور به درستی کار کند باید در شرایط خوبی قرار داشته باشد. چهار نوع واشر سر سیلندر وجود دارد که هر کدام ویژگی های متفاوتی دارد، زیرا همه آن ها منحصر به فرد ساخته می شوند و کاربرد مخصوص به خود را دارند. در این مقاله ضمن بررسی انواع واشر سر شیلندر خودرو، مزایا و معایب واشر سر سیلندر مسی را بررسی می کنیم.
انواع واشر سر سیلندر خودرو
در درجه اول، عملکرد واشر سر سیلندر در خودرو این است که مسیر های خنک کننده و روغن را که از بلوک موتور و سر سیلندر عبور می کنند، ببندد. در صورت منفجر شدن واشر سر سیلندر خودرو، ممکن است مایع خنک کننده یا روغن شروع به نشت کند. در نتیجه، این مورد می تواند مجموعه ای از مشکلات مکانیکی دیگر را به همراه داشته باشد. بنابراین، واشر های سر سیلندر به صراحت از نظر عملکرد و نگهداری مهم هستند. چهار نوع واشر سر وجود دارد که به شرح زیر است:
- واشر سر سیلندر از جنس فولاد چند لایه
- واشر سر سیلندر مسی
- واشر سر سیلندر کامپوزیت
- واشر سر سیلندر الاستومریک
واشر سر سیلندر از جنس فولاد چند لایه
واشر سر سیلندر فولادی چند لایه رایج ترین نوع است که معمولا در همه وسایل نقلیه یافت می شود. طبق نام آن، دارای چندین لایه فولادی است که با استفاده از یک الاستومر یا چسب به یک دیگر متصل شده اند.
برخی از واشر های سرسیلندر فولادی چند لایه از دو یا سه لایه فولادی تشکیل شده اند در حالی که برخی دیگر دارای چهار یا پنج لایه هستند. این نوع واشر سر سیلندر تا حد زیادی محبوب است زیرا می تواند سطوح بالاتری از فشار را نسبت به سایر انواع واشر سر سیلندر تحمل کند. این نوع واشر سر سیلندر ها با نام MLS که مخفف Multi-Layer-Steel است نیز شناخته می شود.
واشر سر سیلندر مسی
واشر سر سیلندر های مسی که از مس جامد ساخته شده اند، به دلیل سطح بالایی از استحکام و محافظت در برابر نشتی، جایگزین معروفی برای واشر سر سیلندر های فولادی چند لایه هستند. با این حال، به دلیل ساختار مسی آن ها، معمولاً برای نصب ایمن در وسایل نقلیه نیاز به تلاش بیشتری دارند. برای این منظور، مکانیک ها از دستگاه مخصوصی به نام دستگاه اورینگ استفاده می کنند که واشر سر سیلندر مسی را در محل تعیین شده خود نصب می کند.
واشر سر سیلندر کامپوزیت
واشر سر سیلندر های کامپوزیت در دهه 1980 میلادی تولید و مورد استفاده قرار گرفتند و امروزه به ندرت یافت می شوند. آن ها از گرافیت تشکیل شده اند که یک عنصر قوی است، اما به اندازه مواد دیگر در برابر نشت محافظت نمی کند. در نتیجه، اکثر تولید کنندگان، تولید واشرهای سر کامپوزیت را متوقف کرده اند و به همین دلیل است که امروزه به راحتی پیدا نمی شوند.
واشر سر سیلندر الاستومریک
چهارمین و آخرین نوع واشر سر سیلندر، واشر سر سیلندر الاستومریک است که از یک هسته فولادی با مهره های الاستومری ساخته می شود. از یک ورق فولادی سخت تشکیل شده است که بزرگ، مسطح و با مهره های الاستومری که دقیقاً شبیه لاستیک است پوشیده شده است. مهره ها به مهر و موم شدن مسیرهای خنک کننده و روغن کمک می کنند تا از موتور در برابر آسیب ناشی از نشتی محافظت شود.
مزیت واشر سر سیلندر مسی
در روز های اولیه از مس و برنج به عنوان واشر سر سیلندر استفاده می شد. مزیت اصلی استفاده از واشر های سر سیلندر مسی این است که مس باعث استحکام واشر سر سیلندر می شود. آلیاژ های واقعی مورد استفاده در واشر های سر سیلندر مسی دارای استحکام کششی تا 32000 psi هستند که اتفاقاً بسیار بیشتر از واشر های سر سیلندر معمولی است.
واشر های سر سیلندر مسی قوی ترین مهر و موم احتراق را به شما می دهد. این نوع واشر سر سیلندر ها در تمام کاربرد های نیترو متان (سوخت بالا) و هم چنین متانول (الکل دمیده) مورد استفاده قرار می گیرند. آن ها هم چنین اغلب در کاربرد های با کارایی بالا که از فشار های سیلندر فوق العاده رنج می برند استفاده می شوند، به عنوان مثال جا هایی که از سوپر شارژر ها یا حتی توربو شارژر ها استفاده می شود.
واشر سر سیلندر مسی به دلیل آب بندی بهتر نسبت به نمونه های دیگر، یک انتخاب عالی برای موتورهای تراکم بالا است. به علاوه این نوع واشر سیلندر ها به دلیل کشش بالا، ضریب ایمنی بالا تری داشته و این مورد سبب می شود که طول عمر بالایی داشته باشند و احتمال خرابی کمتری داشته باشند. در ادامه مزایای استفاده از واشر سر سیلندر مسی را تشریح می کنیم:
- انعطاف پذیری واشر سر سیلندر مسی
- عملکرد بالا واشر سر سیلندر مسی
- تنوع زیاد واشر سر سیلندر مسی
- رسانایی واشر سر سیلندر مسی
- خاصیت ارتجاعی واشر سر سیلندر مسی
انعطاف پذیری واشر سر سیلندر مسی
مس به دلیل چکش خواری بالا از هر واشر سر سیلندر کامپوزیتی قوی تر است و در عین حال انعطاف پذیر است. بنابراین با سطوح آب بندی مطابقت دارد. این ترکیب استحکام و چکش خواری، بیش از هر ویژگی دیگری، باعث شده است که میزان استفاده از واشر سر سیلندر مسی نسبت به سایر مواد، به طور قابل توجهی زیاد باشد. در حالی که مزایای استحکام مس بدیهی است، مزایای بدنه واشر سر سیلندر چکش خوار باعث می شود که تا حدودی ظریف تر باشند. به زبان ساده؛ انطباق بهتر باعث می شود مهر و موم محکم تر شده و نشتی را در درصد پایین نشان دهد.
عملکرد بالا واشر سر سیلندر مسی
یک سازنده خودرو، با شنیدن کلمه عملکرد بالا، فشار بالا را فرض می کنند. فشار بالا نیاز به مهر و موم احتراق قوی تری دارد و بهترین مهر و موم احتراق استفاده از واشر سر سیلندر مسی است. بسیاری از واشر های سرسیلندر با درزگیر هایی پوشانده شده اند که برای از بین بردن نشت مایعات طراحی شده اند.
در حالی که تمام مدل های واشر سر سیلندر برای آب بندی سیال به خوبی کار می کنند، قادر به تحمل فشار و حرارت احتراق نیستند. مهم نیست که یک پوشش الاستومری چقدر برای خنک کننده یا روغن خوب باشد، در نهایت ناحیه حلقه باعث می شود واشر سر سیلندر بسوزد و در موتور های عملکردی این می تواند در مدت زمان شگفت انگیزی اتفاق بیفتد.
هنگامی که درزگیر از مهر و موم احتراق حلقه آتش خارج شد، در یک زمان کوتاه به نزدیک ترین گذر گاه مایع خنک کننده می رسد. سیلیکون یا سایر درزگیر ها یا پوشش های لاستیکی مانند هرگز نباید روی مهر و موم احتراق در موتور های عملکردی قرار داده شوند. واشر سر سیلندر های مسی می توانند با تحمل فشار بالا، از خرابی زود هنگام واشر شر سیلندر جلوگیری کرده و به علت مقاومت بالا، قابل استفاده مجدد هستند.
تنوع زیاد واشر سر سیلندر مسی
واشر سر سیلندر مسی در طیف گسترده ای از ضخامت های مختلف وجود دارد. ضخامت این نوع واشر سیلندر ها بین 0.021 اینچ تا 0.093 اینچ متفاوت است. گزینه های لازم برای بهینه سازی اتصال پیستون به ناحیه خاموش کردن و سر سیلندر و در محفظه های احتراق در بازار موجود است. تنوع زیاد واشر سر سیلندر مسی موجب شده است که بتوان از آن در انواع خودرو های داخلی و خارجی از آن ها استفاده کرد.
رسانایی واشر سر سیلندر مسی
در واشر سر سیلندر ها ما به الکتریسیته اهمیتی نمی دهیم اما با گرما سر و کار داریم. رسانایی بیشتر واشر سر سیلندر به دو روش اصلی به کارایی موتور های مسابقه ای کمک می کند. مورد اول، یکنواخت بودن دمای بلوک و سر سیلندر و مورد دوم این است که نقاط داغ محفظه احتراق به سرعت از بین می روند. برابری دمای بلوک و سر سیلندر به تنظیم واشر سر سیلندر کمک می کند. هر چند صادقانه بگویمی، تا زمانی که به انتهای باریک پنجره تنظیم برسید، این یک عامل حداقلی است.
مزیت بزرگ رسانایی در ناحیه محفظه احتراق است. در داخل و اطراف محفظه احتراق واشر های سر سیلندر مرکب استاندارد و واشر های سر MLS سیلندر تا حدودی از سر سیلندر و بلوک توسط روکش ها و پوشش ها عایق شده اند. خرابی های مربوط به گرما در واشر های سر کامپوزیت و MLS بیشتر از مس رخ می دهد. زیرا گرما در بدنه واشر سر سیلندر محبوس می شود و اجازه می دهد نقاط داغ تشدید شوند، در حالی که مس رسانای بهتری است و با بلوک و سر سیلندر تماس مستقیم دارد. گرما را از طریق سر سیلندر و بلوک به مبدل حرارتی یا سیستم خنک کننده منتقل می کند.
مس استانداردی است که همه رسانا های دیگر توسط آن اندازه گیری می شوند، بنابراین یک واشر سر سیلندر مسی رسانایی حرارتی فوق العاده ای را ارائه می دهد و برای تثبیت دمای سر سیلندر و بلوک بهتر عمل می کند و در نتیجه تنظیم را آسان تر می کند.
خاصیت ارتجاعی واشر سر سیلندر مسی
یکی دیگر از ویژگی های جالب مس، خاصیت ارتجاهی بالای آن است. این مورد، زمانی مزیت محسوب می شود که شما از پنجره تنظیم فاصله دارید و خاصیت ارتجاعیموجب می شود آسیب به واشر سر سیلندر کاهش یابد. مس بدون آلیاژ یا خالص دارای ضریب ارتجاعی 25 درصد است. به این معنی که در یک بخش 4 اینچی، واشر سر سیلندر مسی قبل از این که پاره شود تا 5 اینچ کشیده می شود.
این مورد بابت ایمنی بالا شده که در مود سایر واشر سر سیلندر ها وجود ندارد. موتور های دمنده، نیتروژن دار یا توربو شارژ می توانند فشار سیلندر را به اندازه کافی بالا ببرند تا سر سیلندر را بلند کنند یا واشر را فشار دهند. ضریب ایمنی الاستیسیته به واشر مسی اجازه می‌دهد فشار بیاورد اما هم چنان دست نخورده باقی بماند. بنابراین می توانید آن را عقب برگردانید و دور بعدی را انجام دهید یا آن را پایین بیاورید و به خانه برانید.
این مطالب را نیز بخوانید ”
عیب واشر سسر سیلندر مسی
واشر سر سیلندر های مسی از همان روز های اولیه در موتور احتراق داخلی وجود داشته است و هنوز هم در موتورهای 10000 اسب بخاری امروزی استفاده می شوند. با این حال، چالش های مهار فشار احتراق در طول جریان برق از بین نرفته است. واشر سر سیلندر هنوز هم پر فشار ترین مهر و موم استاتیک در موتور است و واشر سر سیلندر دمیده یکی از پر استرس ترین ماجرا های موتور سازان به ویژه در چاله ها است.
جالب این جاست که راه حلی که در همان روزهای اولیه موتورهای احتراق داخلی ایجاد شد، هنوز هم وجود دارد تا حتی قدرتمند ترین موتور ها را در مسابقات ایمن کند. ما در مورد یک واشر سر سیلندر مسی صاف و ساده صحبت می کنیم. با جود مزایای گشترده واشر سر سیلندر مسی، این نوع واشر سیلندر دچار معایبی بوده که در ادامه آن ها را بررسی می کنیم.
اکثر واشر سر سیلندر های مسی بدون توجه به سیستم مورد استفاده، تمایل به نشت آب دارند. آب بندی ضعیف این نوع واشر سیلندر هایکی از معایب آن می باشد. استفاده از حلقه های اورینگ برای آب بندی فشار احتراق بسیار توصیه می شود، به ویژه زمانی که در هر سیلندر فقط 4 پیچ سر سیلندر وجود دارد.
واشر سر سیلندر های مسی نیاز به استفاده از درزگیر برای عبور روغن و خنک کننده دارند. هم چنین واشر سر سیلندر های مسی در موتور های مسابقه باید پس از راه اندازی اولیه، صرف نظر از نوع آن دوباره گشتاور شوند. هنگامی که موتور ها در طول سال های جنگ شروع به رشد در اندازه و قدرت کردند، مهندسان متوجه شدند که یک لایه فولاد یا مس نمی تواند تمام مشکلات آب بندی احتراق آن ها را حل کند. واشر سر سیلندر کامپوزیت وارد بازار شد. این نوع واشر سر سیلندر دارای یک هسته فلزی قوی است که بین یک ماده انعطاف پذیر مانند آزبست قرار گرفته است که با عیوب سطوح فلزی بلوک و سر مطابقت دارد.
چرا از واشر مسی استفاده کنیم؟
هنگام انتخاب بهترین فلز پایه برای کاربرد واشر سر سیلندر، فاکتور های زیادی باید در نظر گرفته شود. آیا مواد واشر سر سیلندر با سطوح تماس سازگار است؟ آیا محدودیت دما وجود دارد؟ مشخصات واشر چیست؟ فشار بستن واشر سر سیلنر چقدر است؟ مس یک انتخاب محبوب برای واشر سر سیلندر است، زیرا خواص مطلوب بسیاری را برای طیف وسیعی از کاربرد ها نشان می دهد. آن ها معمولاً در کاربرد هایی که در معرض گاز کوره، بنزین تصفیه شده، نفت سفید و آبجو و غیره هستند استفاده می شوند.
مس قوی است، اما به اندازه کافی چکش خوار است که در هنگام سفت کردن پیچ های بست، در سطوح تماس قرار می گیرد و مهر و موم بسیار خوبی را ایجاد می کند. خواص ارتجاعی به گونه ای است که یک قطعه مس 10 اینچی ممکن است قبل از پاره شدن ماده تا 12.5 اینچ کشیده شود. این ترکیبی از قدرت و توانایی شکل دهی است که مس را به یک انتخاب بسیار محبوب تبدیل می کند.
از دیگر دوره هایی که در مجتمع آموزشی برق برگزار می شوند می توان به آموزش plc، آموزش برق صنعتی، آموزش تابلو برق صنعتی ،آموزش تعمیرات برد اشاره کرد.
