Search
Generic filters
معرفی اجزای سر سیلندر خودرو

معرفی اجزای سر سیلندر خودرو


وقتی صحبت از قطعات و عملکردهای سرسیلندر می شود، بسیاری از افراد اطلاعات کافی ندارند. به همین دلیل در این مقاله با جزئیات در مورد نقش قسمت های مختلف سرسیلندر آشنا می شویم. یک سر سیلندر ممکن است از بیرون ساده به نظر برسد. با این حال، این یک ساختار پیچیده است که شامل پورت ها و فضاهایی برای نگهداری اجزای مختلف است. شرکت در دوره آموزش مکانیک خودرو بصورت تخصصی و حرفه ای.

دوره آموزش مکانیک خودرو

سر سیلندر چیست؟

یک سر سیلندر معمولاً در بالای بلوک موتور قرار دارد. در واقع به عنوان محفظه ای برای قطعاتی مانند دریچه های ورودی و خروجی، فنرها و بالابرها و محفظه احتراق عمل می کند.

گذرگاه‌های سرسیلندر به هوا و سوخت اجازه می‌دهد تا در داخل سیلندر جریان داشته باشد و در عین حال گازهای خروجی از آن خارج شوند. گذرگاه ها در غیر این صورت پورت یا تراکت نامیده می شوند. سر سیلندر همچنین مایع خنک کننده را به داخل بلوک موتور هدایت می کند و در نتیجه اجزای موتور را خنک می کند. سر سیلندر از یک واشر استفاده می کند که به جلوگیری از نشت آب یا روغن به داخل محفظه احتراق کمک می کند.

ویدئوی تصویری معرفی اجزای سر سیلندر خودرو

اکثر سر سیلندرها از چدن ساخته شده اند. سر سیلندر ساخته شده از چدن بادوام تر و ارزان تر است. با این حال، چدن سنگین است و کارایی کمتری در دفع گرما دارد. به همین دلیل، برخی از تولیدکنندگان ترجیح می دهند از سر سیلندرهای ساخته شده از آلومینیوم استفاده کنند. این سر سیلندرها بسیار سبکتر از سر سیلندرهای چدنی هستند. ماشین‌ های پرفورمنس و ماشین ‌های مسابقه معمولا دارای سر سیلندر آلومینیومی هستند.

در مقاله ای دیگر به بررسی اجزای سیلندر خودرو پرداخته ایم که خواندن و مطالعه آن خالی ازز لطف نیست!

خودروهای با موتورهای خطی (مستقیم) دارای یک سر سیلندر و خودروهای با موتور V دارای دو سر سیلندر هستند که برای هر بانک سیلندر یکی است. در برخی خودروها که سیلندر بسیار نزدیک به موتور V هستند، تنها یک سیلندر مورد نیاز است. خودروهای صنعتی بزرگ ممکن است یک سر در هر سیلندر داشته باشند. این باعث می شود که تعویض سر سیلندر بسیار مقرون به صرفه تر باشد.

سر سیلندر

ساختار سر سیلندر

برای تمیز کردن کربن و شیر سنگ زنی از بلوک سیلندر جدا می شود. برای حفظ تراکم درون سیلندر، یک قطعه صاف واشر بین سر سیلندر و بلوک سیلندر قرار داده شده است.

در برخی موارد مانند موتورهای اتومبیل های مسابقه ای از سر جداگانه استفاده نمی شود. اما ساخت یک تکه بلوک سیلندر و سر آن سخت و پرهزینه تر است و قطعات داخلی موتور آن چنان در دسترس نیست. بسته به طرح سوپاپ، سر سیلندر ممکن است دارای میل بادامک، راکر و سوپاپ باشد. راه های آبی برای قرار دادن دریچه و دوشاخه در نظر گرفته شده است. از نقطه نظر مکانیکی، جزئیات طراحی یک سر سیلندر قابل جدا شدن شاید سخت ترین باشد.

هنگام ساخت سرهای جداشونده باید به نکات زیر توجه داشت:

  1. سوراخ سیلندر یا خطی نباید با کشش ناودانی های نگهدارنده منحرف شود.
  2. گردش مایع خنک کننده در سر سیلندر باید تا آنجا که ممکن است به انتهای بالایی کشیده شود.
  3. برای اطمینان از اتصال گاز محکم، ناودانی های نگهدارنده باید تا حد امکان به طور یکنواخت در اطراف هر سیلندر توزیع شوند.

انواع سر سیلندر

انواع سر سیلندر به شرح زیر است:

  1. سر سیلندر سر تخت
  2. سر سیلندر سوپاپ بالای سر
  3. سر سیلندر میل بادامک بالای سر

سر سیلندر سر تخت

این نوع سر سیلندرها متشکل از یک تکه فلز چدن بدون قطعات مکانیکی می باشد. جدا از طراحی ساده، نوع سر سیلندری موتور سر صاف دارای معایبی بود.

سوپاپ ها در طرفین بلوک موتور قرار دارند. این امر باعث می شود که گازهای ورودی با زاویه 90 درجه حرکت کنند که منجر به احتراق ناکارآمد و نسبت تراکم پایین می شود. با توجه به اشکالات طراحی، سیلندر سر صاف دیگر دیده نمی شود.

علاوه بر این، اینها به راحتی ساخته می شوند و به هزینه کم نیاز دارند، سر به مایع خنک کننده اجازه می دهد تا به طور موثر جریان یابد. سبک وزن است و همچنین امکان موتور جمع و جور را فراهم می کند. این را می توان در موتورهای کوچک مانند موتورهای مورد استفاده در چمن زنی، تراکتورهای کوچک و وسایل نقلیه کشاورزی یافت.

سر سیلندر سوپاپ های بالای سر (OHV)

سر سیلندرهای بالای سوپاپ از نظر ساخت و ساز پیچیده هستند و همچنین برای سر سیلندرهای نوع I شناخته می شوند. این شامل قطعات قطار سوپاپ، شمع ‌ها، و راه ‌های عبور گازهای ورودی و خروجی است. موتورهای با انواع سر سیلندر OHV به دلیل موقعیت سوپاپ ها و مجرای ورودی، عملکرد بهتری دارند.

در این جریان گازهای ورودی به دلیل طراحی بهتر مسیرها سریع و روان است. مزیت نصب این نوع این است که درگاه های اگزوز نیز کارآمدتر هستند، به علاوه سر در مقایسه با نوع سر صاف داغ نمی شود. همچنین میل بادامک را به میل لنگ نزدیک می کند.

سر سیلندر میل بادامک بالای سر (OHC)

این نوع سر سیلندرها به قطعات قطار سوپاپ، شمع ‌ها و دریچه ‌های ورودی و خروجی اجازه می ‌دهند که سر سیلندر را نیز در خود جای دهد. در این حالت محل قرارگیری میل بادامک در سر سیلندر متفاوت است. این می تواند در میان، وسط یک ردیف از دریچه ها یا در بالای شیر باشد.

سر سیلندر OHC با دو پیکربندی تک و دوتایی موجود است. در یک سر سیلندر OHC، سوپاپ های ورودی و خروجی در یک میل بادامک وجود دارد. در سرسیلندر دوگانه OHC، دو میل بادامک جداگانه برای دریچه ورودی و خروجی وجود دارد.

کاربردهای سرسیلندر

کاربردهای سر سیلندر به شرح زیر است:

  • سر سیلندر با بلوک سیلندر یکپارچه شده است، که در برخی موارد معمولاً در اتومبیل های مسابقه ای برای دستیابی به اتصال گاز تنگ انجام می شود.
  • نوع سر جدا شونده مزایای بیشتری نسبت به ساختار یکپارچه دارد.
  • با این حال، برخی از موتورهای سنگین که به سرعت خنک کنندگی بالاتری نیاز دارند مانند موتورهای مسابقه ای ممکن است از آلیاژ مس استفاده کنند.

کاربردهای سرسیلندر

مزایای سر سیلندر

مزایای سر سیلندر آلیاژ آلومینیوم به شرح زیر است:

  • هدایت حرارتی بالاتر که تقریباً سه برابر چدن است.
  • سبک وزن.
  • افزایش نسبت تراکم بدون انفجار به دلیل هدایت حرارتی.
  • خنک کننده بهتر در حین کارکرد موتور
  • توان خروجی بیشتر و مصرف سوخت کم به دلیل افزایش نسبت تراکم و اثر خنک کنندگی بهتر.
  • موتور سریعتر گرم می شود و به رادیاتور کوچکتری نیاز دارد.

معایب سر سیلندر

معایب سر سیلندر آلیاژ آلومینیوم به شرح زیر است:

  • قیمت موتور به دلیل آلیاژ سریع آلومینیوم بیشتر است.
  • به دلیل انبساط حرارتی بیشتر، فاصله بیشتری بین پیستون و سیلندر لازم است.
  • امکان خوردگی بیشتر با آب خنک کننده.
  • گاهی اوقات لازم است از نشیمنگاه شیر چدنی و درج شمع استفاده شود.
  • به دلیل خوردگی بین فلزی بین ناودانی های فولادی و آلیاژ آلومینیوم، سر ممکن است به بلوک های سیلندر بچسبد.

اجزای سر سیلندر و عملکرد آن ها

1. میل بادامک (Camshaft)

وظیفه میل بادامک باز کردن سوپاپ است. همانطور که از نام آن پیداست، میل بادامک میل آهنی که دارای یک بادامک در امتداد شفت است، ساخته شده است. این بادامک در شرایط خاصی ساخته شده است تا در هنگام چرخش میل بادامک، بادامک بتواند با زمان بندی مناسب شیر را فشار دهد.

روی یک موتور یک میل بادامک وجود دارد که می تواند موتور را به خوبی کار وادار کند. اما موتورهای خودروهای اخیر مجهز به سیستم DOHC هستند، این سیستم دارای دو میل بادامک برای خدمت رسانی به چهار سوپاپ در هر سیلندر است.

با این حال، با سیستم OHV نمی توانید میل بادامک موتور را پیدا کنید. این به میل بادامک روی سیستم OHV واقع در داخل بلوک سیلندر برخورد می کند. در حالی که در داخل سرسیلندر فقط بازو و شاتون وجود دارد.

سوپاپ ها

سوپاپ را می توان دری بین محفظه احتراق و هوای بیرون نامید. این به دلیل عملکرد سوپاپ به عنوان محل خروج مواد مانند دروازه است. در یک موتور 4 زمانه، حداقل باید دو سوپاپ وجود داشته باشد که برای کنترل مکش و دور ریختن استفاده شود. در حالی که در سیستم DOHC، با استفاده از شیرهای دوتایی این اتفاق رخ می دهد. یعنی هر سیلندر دارای دو سوپاپ ورودی و دو سوپاپ خروجی است. سیستم DOHC به عنوان تصفیه کننده هوا به منظور ورود روانتر استفاده می شود.

فنر سوپاپ

عملکرد فنر سوپاپ، نگه داشتن موقعیت سوپاپ به منظور بسته شدن محکم است. موقعیت سوپاپ به سمت پایین است، با فنر سپس دانه های سوپاپ به سمت شیر ​​نصب شده در سر سیلندر فشرده می شوند. بنابراین، هیچ شکافی وجود ندارد.

علاوه بر این، از فنر برای بازیابی موقعیت سوپاپ پس از فشار استفاده می شود. هنگامی که میل بادامک سوپاپ را فشار می دهد، شکاف باز می شود. اگر فنر وجود نداشته باشد، همیشه باز خواهد بود و این می تواند باعث نشتی شود.

بالابر سوپاپ / بازوی راکر

این دو بخش بر یکدیگر تأثیر می گذارند. بالابر سوپاپ به شکل لایه ای است که بالای میله سوپاپ را می پوشاند. از فلز آلومینیوم ساخته شده است که سبک اصطکاک کوچکی می شود. به دلیل اینکه اصطکاک روی سطح این بالابر با میل بادامک ایجاد می شود، اگر جنس بالابر بد باشد باعث اتلاف انرژی زیادی می شود. بالابر سوپاپ برای محافظت از ساقه سوپاپ در برابر اصطکاک میل بادامک استفاده می شود.

در حالی که بازوی راکر نیز همان عملکردی را دارد که به عنوان سرکوب کننده ساقه سوپاپ است. با این حال، شکل بازوی راکر مانند اهرمی است که روی سر سیلندر و دریچه های آن قرار دارد. در آخرین نسل موتور، بالابر سوپاپ از بین رفته است. در عوض، بازوی راکر به عنوان یک تکیه گاه مستقیم خواهد بود. با این حال، رولبرینگ هایی وجود دارند که می توانند نیروی ناشی از این اصطکاک را جایگزین کنند.

شمع ها

همه ما عملکرد شمع را می دانیم، این شمع باعث ایجاد آتش سوزی از برق می شود. در داخل محفظه احتراق، موقعیت شمع باید در نقطه بالایی باشد تا انرژی حاصل بتواند پیستون را مستقیماً فشار دهد. بنابراین، موتور می تواند کارآمدتر باشد. به همین دلیل است که شمع در سر سیلندر قرار دارد نه روی بلوک سیلندر.

انژکتور (دیزلی)

موتورهای مختلف روش های احتراق متفاوتی هم دارند. موتورهای دیزلی فقط با انژکتوری که مستقیماً به محفظه احتراق منتهی می شود نیازی به شمع ندارند. با این حال، تزریق مستقیم یا غیر مستقیم باشد، انژکتور همیشه روی سر سیلندر قرار می گیرد.

منیفولد ورودی

منیفولد ورودی یک قسمت لوله ای شکل است که محلی برای ورود هوا از سیستم القای هوا است. شکل منیفولد ورودی متفاوت است، همچنین استانداردهایی وجود دارد که به صورت حباب طراحی شده اند. هدف طراحی حباب این است که هوا بتواند اهرم بیشتری در طول فرآیند ورود هوا باشد. چنین طراحی باعث ایجاد اثرات تلاطمی می شود به طوری که هوای داخل ورودی در همان جهت مکش پیستون حرکت می کند. این باعث می شود که مرحله مکش پیستون سبک تر شود.

منیفولد اگزوز

درست مانند ورودی، منیفولد اگزوز نیز به عنوان محل جریان هوا عمل می کند، اما نه هوای تمیز، بلکه گاز خروجی. عملکرد منیفولد اگزوز این است که احتراق گاز باقیمانده را به اجزای تصفیه اگزوز برساند.

مواد منیفولد اگزوز از فولاد ریخته‌گری می‌شود، زیرا این منیفولد مستقیماً با گاز خروجی با دمای بالا مرتبط است. به طوری که منیفولد اگزوز باید در برابر حرارت مقاوم باشد.

برخی از تنظیمات در سیستم اگزوز وجود دارد، به عنوان مثال پیکربندی 4-2-1. این پیکربندی دارای 4 لوله اگزوز است که در دو لوله ادغام شده و سپس در یک لوله مجدداً مونتاژ می شوند، بنابراین سه سطح وجود دارد. این پیکربندی از جریان روان تر پشتیبانی می کند. بنابراین RPM موتور با مشکل گاز اگزوز مختل نمی شود.

پیکربندی دیگر نوع 4-1 است که دارای 4 لوله مستقیماً در یک لوله است، بنابراین فقط دو سطح وجود دارد. این نوع به طور گسترده در موتورهای توربو دیزل استفاده می شود و این پیکربندی نیز مکان های زیادی را نمی گیرد.

پمپ تزریق (دیزل)

در موتورهای دیزلی کامن ریل، جزء پمپ تزریق در انتهای میل بادامک روی سر سیلندر قرار دارد. وظیفه پمپ آن افزایش فشار سوخت دیزل برای مرحله احتراق است.

پمپ های تزریق کامن ریل بسیار متفاوت از پمپ های تزریق معمولی هستند، در شکلی که پمپ های تزریق کامن ریل شکل های کوچک تری دارند اما فشار بسیار بیشتری دارند، مشاهده می کنید. این به دلیل این است که پمپ مکانیسم زمان بندی ندارد، بنابراین پمپ تنها با فشار ثابت سوخت دیزل را فشار می دهد.

پمپ وکیوم (دیزل)

در موتورهای دیزلی نیز با پمپ خلاء مواجه خواهید شد که معمولاً روی سرسیلندر قرار دارد. چرا فقط یک موتور دیزل مجهز به پمپ خلاء؟ چه کار میکند؟

پمپ های خلاء در واقع وارد جزء تقویت کننده ترمز می شوند که به کاهش قدرت ترمز کمک می کند. قدرتی که برای کاهش این فشار ترمز استفاده می شود، خلاء داخل ورودی است. اما از آنجایی که موتور دیزل خلاء کمی دارد، باید به پمپ خلاء منتقل شود.

برگزاری دوره های اتومکانیک مانند: آموزش تعمیرات ایسیو ، آموزش برق خودرو ، آموزش نقاشی خودرو ، آموزش صافکاری خودرو ، آموزش نصب ضبط و باند خودرو و … . برای شرکت در دوره ها با شماره های آموزشگاه تماس بگیرید تا کارشناسان ما شما را راهنمایی کنند.

رای دهید


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

اینستاگرام
تماس