امروزه همه ما از وسایل نقلیه برای مسائل مختلف ازجمله رفت‌وآمد به محل کار یا ترددهای روزمره استفاده می‌کنیم. تمامی خودروهای احتراقی که در اطراف ما هستند، نیروی محرکه خود را از موتور ماشین تأمین می‌کنند که آن را به عنوان اصلی‌ترین اجزای خودرو می‌شناسیم؛ اما موتور ماشین نیز دارای اجزای مختلفی است که به‌طور کلی به 3 جزء سیلندر، سرسیلندر و کارتر به عنوان اجزای موتور ماشین شناخته می‌شوند. برای بسیاری از مردم سوال پیش می‌آید که سیلندر ماشین چیست؟ یا کاربرد سیلندر خودرو چیست؟
به عنوان یک پاسخ کوتاه به پرسش‌هایی که به آن‌ها اشاره کردیم، باید بگوییم سیلندر محل اصلی احتراق بوده و کاربرد آن کمک به حرکت خودرو است؛ در واقع درصورتی که سیلندر خودرو با مشکل مواجه شود، تمام سیستم موتور دچار نقص شده و حرکت خودرو میسر نخواهد شد. در ادامه این مقاله همراه باشید تا به صورت کامل و دقیق‌تر سیلندر ماشین را مورد بررسی قرار دهیم.
سیلندر ماشین چیست؟
می‌توانیم به سوال سیلندر ماشین چیست؟ این‌گونه پاسخ دهیم که سیلندر بخشی از موتور ماشین است و در هسته مرکزی آن قرار می‌گیرد؛ این قطعه از اساسی‌ترین اجزای موتورهای احتراقی است و برقراری ارتباط میان قطعات دیگر را بر عهده دارد. مهم‌ترین نکته‌ای که باید درباره سیلندر بدانیم این است که فرآیند احتراق یا همان انفجار سوخت از این قطعه آغاز می‌شود؛ در واقع نقطه شروع حرکت خودرو سیلندر بوده و نقص در این قطعه مانع از حرکت وسایل نقلیه احتراقی می‌شود.
سیلندر بخشی از موتور ماشین است و در هسته مرکزی آن قرار می‌گیرد؛ این قطعه از اساسی‌ترین اجزای موتورهای احتراقی است و برقراری ارتباط میان قطعات دیگر را بر عهده دارد.
سیلندر معمولاً به شکل استوانه‌ای در موتور خودرو قرار گرفته تا فضای مورد نیاز را برای حرکات پیستون تأمین کند. البته تعداد سیلندر وسایل نقلیه با یکدیگر متفاوت است و برخی 1 سیلندر و برخی بیش از یک سیلندر دارند؛ این موضوع کاملاً با اندازه وسیله نقلیه و حجم موتور آن در ارتباط است.
سیلندر خودرو به دلیل حساسیت بسیار زیادی که دارد، در تولید آن از جنس مناسبی استفاده می‌شود و این موضوع بسیار حائز اهمیت است. سیلندر فضایی برای نصب قطعات مهمی مانند میل‌لنگ، سرسیلندر، کارتر، رینگ پیستون و شاتون است. برای آشنایی بیشتر با اجزای سیلندر و ساختار آن در بخش‌های بعدی مقاله همراه ما باشید.
کاربرد سیلندر چیست؟
کاربرد سیلندر ماشین چیست؟ در کوتاه‌ترین جمله، کاربرد سیلندر خودرو هدایت پیستون است؛ اما اگر بخواهیم عملکرد آن را دقیق‌تر بررسی کنیم، بهتر است بدانید که جنس این قطعه از فولاد آب‌دیده بوده و تمامی عملکرد خودرو به آن بستگی دارد. پیش از بررسی کاربرد سیلندر، اشاره‌ای به پیستون و نحوه عملکرد آن خواهیم داشت تا درک بهتری از کاربرد سیلندر داشته باشید.
کاربرد سیلندر خودرو هدایت پیستون است
پیستون بخش مهمی از موتور خودرو بوده و نقش مهمی در فرآیند سوخت‌رسانی خودرو دارد؛ این قطعه یک دیسک در حال حرکت درون سیلندر که از یک عایق گازی تشکیل شده است. این دیسک درون سیلندر ماشین بالا و پایین شده و به عنوان مایع یا گاز، منبسط و منقبض می‌شود تا آماده جرقه زدن شود؛ اما هدف ما در این مقاله پاسخ به پرسش کاربران مبنی بر اینکه سیلندر ماشین چیست و چه عملکردی دارد، بوده و همین توضیح مختصر از پیستون برای ما کفایت می‌کند.
زمانی که شمع خودرو جرقه می‌زند، سوخت موجود در سیلندر منفجر شده و به سمت پایین حرکت کرده و نیروی مورد نیاز خودرو برای حرکت را تأمین می‌کند؛ پس با این حساب وظیفه سیلندر خودرو هدایت پیستون است و عملیات ورود و احتراق سوخت درون سیلندر شروع می‌شود.
بیشتر بخوانید: آشنایی با قطعات خودرو
ساختار سیلندر خودرو
بررسی ساختار سیلندر خودرو اهمیت زیادی در پاسخ به سیلندر ماشین چیست؟ دارد. سیلندرهای خودرو به شکل استوانه‌های توخالی طراحی شده‌اند و حرکت پیستون‌ها در جهت بالا و پایین درون آن انجام می‌شود. جنس درونی سیلندر و کیفیت سطوح داخلی آن از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است زیرا تماس پیستون‌ها با سیلندر باید به راحتی انجام شود و ساییدگی نداشته باشد.
جنس دیواره‌های سیلندر از آلومینیم یا چدن بوده تا سطح صاف مورد نیاز را برای حرکت پیستون‌ها فراهم کند، دلیل تولید سیلندر این جنس‌ها، کم کردن میزان اصطکاک میان پیستون و دیواره‌های سیلندر است؛ اما شاید برایتان سوال پیش آمده باشد که چرا این اصطکاک باید به حداقل برسد؟ در واقع اصطکاک باعث افزایش حرارت می‌شود که این موضوع با هدر رفتن انرژی، رابطه مستقیم دارد؛ پس باید ساییدگی میان دیواره‌های درونی سیلندر و پیستون به کم‌ترین میزان ممکن برسد.
اجزای سیلندر ماشین
همان‌طور که در بخش‌های قبلی برای پاسخ به سوال سیلندر ماشین چیست؟ اشاره کردیم، سیلندر خودرو اجزای مختلفی مانند پیستون، سرسیلندر و واشر سیلندر دارد که در این بخش هریک از آن‌ها را شرح خواهیم داد:
پیستون
کمی قبل‌تر درباره این قطعه توضیحات مختصری داده شد و تا اینجا می‌دانیم که پیستون وظیفه انقباض و انبساط سوخت را دارد تا جرقه شمع‌ها انجام شود و در نهایت فرآیند احتراق شکل بگیرد. بسیاری از افراد بر این باورند که پیستون‌های استوانه‌ای، ایده‌آل‌ترین مورد ممکن هستند اما این‌طور نیست و پیستون اصلی دایره‌ای یا کمی بیضی است.
پیستون وظیفه انقباض و انبساط سوخت را دارد تا جرقه شمع‌ها انجام شود و در نهایت فرآیند احتراق شکل بگیرد
مهم‌ترین ویژگی که یک پیستون سالم و مناسب دارد، کم‌ترین میزان لقی است؛ در واقع هرچه میزان لقی پیستون کمتر باشد، اصطکاک آن با سیلندر کاهش یافته و با سرد بودن پیستون، لق بودن آن نیز افزایش می‌باید، پس بهتر است پیش از حرکت، اجازه دهید موتور ماشین و پیستون‌ها کمی گرم شوند تا با ساییدگی به سیلندر موجب خرابی موتور نشوند.
سرسیلندر
سرسیلندر قطعه‌ای است که با استفاده از پیچ و مهره به موتور خودرو متصل می‌شود؛ در برخی خودروها جنس سرسیلندر از چدن تولید شده است.
سرسیلندر قطعه‌ای است که با استفاده از پیچ و مهره به موتور خودرو متصل می‌شود
در برخی مواقع موتورهایی که از 8 سیلندر برخوردارند، دو سرسیلندر دارند. لازم به ذکر است سرسیلندر در معرض اصطکاک با پیستون قرار نمی‌گیرد؛ اما بیشترین حرارت و گرما در این بخش دیده می‌شود و دلیل آن نیز محل قرارگیری آن یعنی اتاق احتراق است. به همین دلیل در بیشتر مواقع جنس استفاده شده در تولید سرسیلندر آلومینیم است چراکه مقاومت آن در برابر گرما بیشتر از چدن است.
واشر سرسیلندر
واشر سرسیلندر برای بهبود آب‌بندی، روغن‌بندی و گازبندی محفظه احتراق و مسیر آب و روغن میان سیلندر و سرسیلندر استفاده می‌شود؛ به عبارت دیگر وظیفه واشر سرسیلندر جلوگیری از نشتی و عبور آب، گاز و روغن میان سیلندر و سرسیلندر است.
واشر سرسیلندر برای بهبود آب‌بندی، روغن‌بندی و گازبندی محفظه احتراق و مسیر آب و روغن میان سیلندر و سرسیلندر استفاده می‌شود
دلیل استفاده از این قطعه این است که هرچه سرسیلندر و بلوک سیلندر سطح صافی داشته باشند، باز هم توان کافی برای آب‌بندی و روغن‌بندی را ندارند.
جنس واشر سرسیلندر باید به گونه‌ای باشد که حرارت وارد بر خود را خارج کند و درون خود نگهداری نکند؛ به همین دلیل جنس واشر سرسیلندر معمولاً از مس و فولاد ساخته و در برخی مواقع جنس واشر سرسیلندر از آزیست نیز تولید می‌شود.
بیشتر بخوانید: آموزش تعمیر روغن سوزی موتور ماشین
انواع سیلندر ماشین
یکی دیگر از معیارهای مهم برای پاسخ به سوال سیلندر ماشین چیست؟ بررسی انواع سیلندر است. سیلندرها بر اساس نوع بوش از یکدیگر متمایز می‌شوند و به طور کلی به دو نوع تقسیم می‌شوند؛ سیلندر با بوش جداشدنی (تر) و جدانشدنی (خشک).
سیلندر تر
در این نوع سیلندر از بوش‌های جداشدنی استفاده می‌شود که ضخامت آن‌ها در حدود 2 تا 3 میلی‌متر است. وجود بوش‌های جداشدنی در سیلندرها باعث جلوگیری از برخورد رینگ و پیستون با دیواره‌های سیلندر شده و سطح صیقل مورد نیاز برای بالا و پایین رفتن پیستون را فراهم می‌کند. هنگام تعمیر این نوع سیلندرها، نیازی به تعویض قطعات وجود ندارد و تنها بوش آن تعویض می‌گردد.
سیلندر خشک
سیلندر خشک را سیلندر با بوش جدانشدنی نیز می‌نامند؛ تولید این نوع سیلندرها از طریق ریخته‌گری انجام و فضای درون استوانه‌ها با دقت بالا تراش و سپس فرآیند آبکاری بر روی آن‌ها انجام می‌شود. دلیل نام‌گذاری این سیلندرها، دیواره آن‌ها بوده که به دلیل ضخامت ثابت آن‌ها دیواره سیلندر با آب خنک نمی‌شود و هنگام تعمیر باید تراشیده شود که به همین دلیل قطر آن نیز افزایش می‌یابد و تعویض پیستون‌ها به سایز بزرگ‌تر و مناسب سیلندر، در دستور کار قرار می‌گیرد.
انواع آرایش قرارگیری سیلندر خودرو
همان‌طور که اشاره کردیم، یک موتور خودرو می‌تواند از چند سیلندر برخوردار باشد؛ پس برای اینکه بدانیم سیلندر ماشین چیست، می‌توانیم به بررسی انواع آرایش قرارگیری سیلندر خودرو بپردازیم که عبارت‌اند از:
آرایش خطی قائم
در این نوع آرایش، تعداد 4 یا در برخی موارد 6 سیلندر وجود دارد که به صورت خطی در کنار یکدیگر طراحی شده و زاویه سیلندرها به صورت قائم است. همچنین به این نوع بلوک‌ها، یک طرفه نیز گفته می‌شود که اولین نوع آرایش سیلندرها در صنعت خودروسازی نیز محسوب می‌شوند.
آرایش خورجینی یا V شکل
آرایش خورجینی معمولاً از 12 سیلندر تشکیل می‌شود که در هر طرف بلوک، 6 سیلندر واقع شده است؛ زاویه این دو بخش قائم نبوده و از یک زاویه تند (کمتر از 90 درجه) برخوردارند. استفاده از این نوع بلوک‌ها بیشتر در خودروهای سرعتی دیده می‌شود.
آرایش خورجینی معمولاً از 12 سیلندر تشکیل می‌شود که در هر طرف بلوک، 6 سیلندر واقع شده است
آرایش خطی با زاویه
در این نوع بلوک‌ها شاهد یک ردیف با 4 یا 6 سیلندر هستیم که زاویه قرارگیری آن‌ها بین 15 تا 60 درجه نسبت به زاویه 90 درجه (قائم) تفاوت دارد. در این نوع سیلندرها از ویژگی موتورهای V شکل استفاده می‌شود تا قدرت بیشتری برای موتور خودرو فراهم کنند. همچنین این نوع سیلندرها فضای کمتری اشغال می‌کنند و تعمیر آن‌ها نسبتاً راحت‌تر است.
آرایش جناغی
آرایش سیلندرهای جناغی به دو نوع تقسیم می‌شود؛ نوع اول خطی یا VR بوده که نشان‌گر شرکت خودروسازی فولکس واگن است؛ این شرکت با پیشرفت در طراحی خودروهای کوچک با موتورهای قدرتمند شناخته می‌شود که توانسته موتورهای خورجینی سابق را از حالت نرمال و قدیمی خود، به سیستم VR تبدیل کند. برخی از مزیت‌های این نوع موتورها عبارت‌اند از: فضای اشغالی بسیار کم، حجم کم و بهبود بازدهی در قدرت و سرعت موتور.
نوع دوم آرایش جناغی، دو ردیفه یا W شکل نام دارد و در اصطلاح فنی به آن‌ها WR نیز گفته می‌شود. این موتورها با حجم و قدرت زیاد، راندمان بهتری در سرعت خودرو به نمایش می‌گذارند؛ همچنین از صدای بسیار پایینی برخوردارند اما هنگام کارکرد، حرارت زیادی تولید می‌کنند که برای رفع آن از مواد با کیفیت‌تری استفاده می‌شود و در نتیجه هزینه بالایی دارند.
بیشتر بخوانید: گیربکس چیست؟
آرایش وانکل یا دوار
دلیل نام‌گذاری این نوع آرایش، نام مخترع آن یعنی فلیکس وانکل است. این موتورها به صورت درون‌سوز فعالیت کرده و بجای حرکت بالا و پایین پیستون‌ها، از حرکت چرخشی دایره‌ای، برای تبدیل انرژی سوخت به انرژی جنبشی استفاده می‌کند.
سرسیلندر دوار به صورت درون‌سوز فعالیت کرده و بجای حرکت بالا و پایین پیستون‌ها، از حرکت چرخشی دایره‌ای استفاده می‌کند.
اجزای موتورهایی که دارای آرایش دوار هستند عبارت‌اند از: روتور و محفظه آن، محور خروجی، شمع و قطعات آب‌بندی.
آرایش رادیال یا ستاره‌ای
این نوع آرایش برای موتورهای هوایی مورد استفاده است؛ یعنی موتورهایی که روی هواپیما نصب می‌شوند. در واقع فرآیند خنک شدن این نوع موتورها توسط هوا انجام می‌شود و دور موتور بسیار بالایی دارند.
آرایش تخت (Boxer Engine)
آخرین نوع آرایش قرارگیری که به درک پاسخ سوال سیلندر ماشین چیست؟ کمک می‌کند، موتورهای تخت با آرایش افقی هستند. این نوع موتورها دارای 6 سیلندر که در یک صفحه افقی طراحی شده‌اند.
پیستون‌ها در این نوع سیلندرها حرکت افقی دارند و به صورت بالا و پایین حرکت نمی‌کنند.
پیستون‌ها در این نوع سیلندرها حرکت افقی دارند و به صورت بالا و پایین حرکت نمی‌کنند. همچنین به این نوع موتورها، بوکسوری نیز گفته می‌شود و از عرض بیشتر و طول کمتری نسبت به موتورهایی که آرایش خطی معمولی دارند، برخوردارند.
علت سوختن سیلندر
اکنون می‌دانیم که سیلندر ماشین چیست و اهمیت آن چقدر است. پس بهتر است دلایلی که باعث سوختن سیلندر خودرو می‌شوند را با یکدیگر بررسی کنیم تا بتوانیم از آن جلوگیری کنیم. برخی از اقداماتی که با سوختن سیلندر همراه است عبارت‌اند از:
- عدم بررسی آب رادیاتور
- بی‌توجهی به سلامت واتر پمپ
- رسوب‌گیری‌های شدید در پیستون‌ها
- سوراخ شدن یا تراشیدگی سیلندرها
- خرابی قطعات مربوط به سیستم روغن و عدم خنک شدن سیلندر به وسیله آن
جمع‌بندی
سیلندر ماشین چیست؟ برای پاسخ به این سوال باید بگوییم سیلندر قطعه مهمی است که در هسته مرکزی موتور خودرو قرار می‌گیرد که از جنس چدن یا آلومینیم تولید می‌شود. فرآیند انفجار سوخت و شروع احتراق در این قطعه انجام می‌شود که اجزای مختلف آن ازجمله پیستون، سرسیلندر و واشر سرسیلندر، نقش مهمی در عملکرد آن دارند. سیلندر خودرو از انواع آرایش قرارگیری برخوردار است که 7 مورد را برای شما عزیزان شرح دادیم.
سیلندر ماشین در دو نوع خشک و تر طراحی شده است که تفاوت آن‌ها در سطوح درونی سیلندر است. همچنین برای جلوگیری از سوختن سیلندرها می‌توانیم به نکاتی مانند چک کردن آب رادیاتور و سلامت واتر پمپ اشاره کنیم.
سوالات متداول
- سیلندر ماشین چیست؟
سیلندر خودرو از مهم‌ترین قطعات موتور است که وظیفه نگهداری قطعات مختلف خودرو و برقراری ارتباط میان آن‌ها را بر عهده دارد.
- اجزای اصلی سیلندر ماشین کدام‌اند؟
به‌طور کلی اجزای اصلی سیلندر به سه دسته تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از: پیستون، سرسیلندر و واشر سرسیلندر؛ البته میل‌لنگ و مخزن روغن نیز در این دسته قرار می‌گیرند.
- چگونه از سوختن سیلندر جلوگیری کنیم؟
با رعایت نکات مهمی ازجمله چک کردن آب رادیاتور و سلامت واتر پمپ؛ همچنین شستشوی سوپاپ خودرو نیز می‌تواند از سوختن سیلندر جلوگیری کند.
دیدگاهتان را بنویسید