معرفی قطعات موتور خودرو و کاربرد آن‌ها

قطعات موتور خودرو نقش حیاتی در عملکرد هر وسیله نقلیه دارند؛ این قطعات با همکاری یکدیگر انرژی شیمیایی سوخت را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند و خودرو را به حرکت در می‌آورند. هر قطعه در موتور وظیفه مشخصی دارد و عملکرد صحیح آن‌ها تضمین‌کننده قدرت، راندمان و دوام خودرو است.

در این مقاله، به معرفی مهم‌ترین قطعات موتور خودرو، به ویژه در موتورهای احتراق داخلی بنزینی، پرداخته و کاربرد و عملکرد هر یک را به زبان ساده و آموزشی شرح می‌دهیم.

اصول کار موتور احتراق داخلی

موتورهای احتراق داخلی، به‌ویژه موتورهای بنزینی، بر اساس یک چرخه چهار زمانه کار می‌کنند:

1. مکش (Intake): پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند و مخلوط هوا و سوخت را به داخل سیلندر می‌کشد.
2. تراکم (Compression): پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و مخلوط هوا و سوخت را متراکم می‌کند.
3. احتراق (Combustion): شمع جرقه‌ای ایجاد می‌کند و مخلوط متراکم شده را مشتعل می‌کند. انفجار حاصل پیستون را به سمت پایین می‌راند.
4. تخلیه (Exhaust): پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و گازهای حاصل از احتراق را از طریق دریچه خروجی به بیرون می‌فرستد.

این چرخه به طور مداوم تکرار می‌شود و انرژی مورد نیاز برای حرکت خودرو را فراهم می‌کند. حال چه قطعاتی این کارها را انجام می‌دهند؛ در ادامه برایتان به طور کامل و جامع شرح می‌دهیم.

مهم‌ترین قطعات موتور خودرو

برای شروع، یک جدول خلاصه از مهم‌ترین قطعات موتور خودرو آماده کرده‌ایم تا دید کلی از آن‌ها داشته باشید. اگر می‌خواهید با عملکرد و کاربرد هر قطعه به‌طور کامل آشنا شوید، ادامه مقاله را دنبال کنید.

بیشتر بخوانید: 50 تا از قطعات ضروری خودرو: راهنمای کامل

حال بیایید این قطعات موتور خودرو را بطور کامل تر بررسی کنیم.

اجزای اصلی موتور

در زیر، اجزای اصلی موتور خودرو به همراه عملکردشان شرح داده شده‌اند:

بلوک سیلندر (Engine Block)

بلوک موتور یا سیلندر، هسته اصلی و پایه موتور است. این قطعه معمولاً از جنس چدن یا آلیاژ آلومینیوم ساخته می‌شود و وظیفه اصلی آن، نگهداری و یکپارچه‌سازی سایر اجزای مهم موتور است.

بلوک موتور دارای سیلندرها (محل حرکت پیستون‌ها)، مجاری روغن برای روانکاری، و مجاری آب برای سیستم خنک‌کننده می‌باشد. طراحی بلوک موتور به گونه‌ای است که باید استحکام بالایی داشته باشد تا بتواند فشارهای ناشی از احتراق را تحمل کند.

بلوک موتور در واقع ساختار اصلی موتور را شکل می‌دهد و سایر اجزا بر روی آن نصب می‌شوند.

سیلندر (Cylinder)

سیلندرها محفظه‌های استوانه‌ای شکل در داخل بلوک موتور هستند که پیستون‌ها در آن‌ها حرکت رفت و برگشتی انجام می‌دهند. تعداد سیلندرها در موتورهای مختلف، متفاوت است (مانند موتورهای 4 سیلندر، 6 سیلندر و غیره).

دیواره داخلی سیلندرها باید صاف و صیقلی باشد تا پیستون‌ها بتوانند به راحتی حرکت کنند و آب‌بندی مناسبی بین پیستون و سیلندر ایجاد شود. در داخل سیلندرها، مخلوط هوا و سوخت فشرده شده و سپس مشتعل می‌گردد که این فرآیند منجر به تولید نیرو می‌شود.

پیستون (Piston)

پیستون یکی از قطعات موتور خودرو، استوانه‌ای شکل است که در داخل سیلندر حرکت می‌کند. وظیفه اصلی پیستون، دریافت نیروی حاصل از احتراق مخلوط هوا و سوخت و انتقال آن به میل لنگ از طریق میله اتصال است.

پیستون‌ها معمولاً از جنس آلیاژ آلومینیوم ساخته می‌شوند تا سبک و مقاوم باشند. روی پیستون‌ها، شیارهایی برای نصب رینگ‌های پیستون وجود دارد که وظیفه آب‌بندی بین پیستون و سیلندر را بر عهده دارند.

رینگ پیستون (Piston Ring)

رینگ‌های پیستون، حلقه‌های فلزی هستند که روی پیستون نصب می‌شوند و وظایف مهمی را بر عهده دارند. این حلقه‌ها به آب‌بندی فضای بین پیستون و سیلندر کمک می‌کنند تا از نشت گازهای حاصل از احتراق و همچنین روغن به داخل سیلندر جلوگیری شود.

علاوه بر این، رینگ‌های پیستون نقش مهمی در انتقال حرارت از پیستون به دیواره سیلندر و در نتیجه، خنک کردن پیستون ایفا می‌کنند. رینگ‌های پیستون باید از جنس مقاوم در برابر حرارت و سایش ساخته شوند تا عمر طولانی داشته باشند.

میله اتصال یا شاتون (Connecting Rod)

میله اتصال، قطعه‌ای است که پیستون را به میل لنگ متصل می‌کند. وظیفه اصلی میله اتصال، انتقال حرکت خطی (رفت و برگشتی) پیستون به حرکت دورانی میل لنگ است.

میله اتصال باید از جنس مقاوم و سبک ساخته شود تا بتواند نیروهای زیادی را تحمل کند و باعث کاهش وزن کلی موتور شود. این قطعه در معرض تنش‌های زیادی قرار دارد، بنابراین طراحی و ساخت آن باید با دقت انجام شود.

میل لنگ (Crankshaft)

میل لنگ، محور اصلی موتور است که حرکت دورانی را تولید می‌کند. میل لنگ از طریق میله‌های اتصال به پیستون‌ها متصل می‌شود و با دریافت نیروی خطی از پیستون‌ها، آن‌ها را به حرکت دورانی تبدیل می‌کند.

این حرکت دورانی، نیروی مورد نیاز برای حرکت خودرو را فراهم می‌کند. میل لنگ باید از جنس بسیار مقاوم ساخته شود تا بتواند تنش‌های پیچشی و خمشی زیادی را تحمل کند. این قطعه نقش حیاتی در عملکرد موتور دارد و باید به خوبی روانکاری شود.

سرسیلندر (Cylinder Head)

سرسیلندر، قسمتی است که در بالای بلوک سیلندر قرار می‌گیرد و محفظه احتراق را می‌پوشاند. این قطعه شامل سوپاپ‌ها، شمع‌ها (در موتورهای بنزینی)، انژکتورهای سوخت (در موتورهای انژکتوری) و مجاری ورودی و خروجی هوا و دود است.

سرسیلندر باید به طور کامل با بلوک سیلندر آب‌بندی شود تا از نشت گازهای حاصل از احتراق جلوگیری شود. طراحی سرسیلندر نقش مهمی در عملکرد موتور دارد و بر میزان راندمان و قدرت موتور تأثیر می‌گذارد.

سوپاپ (Valve)

سوپاپ‌ها از قطعات موتور خودرو هستند که در سرسیلندر قرار دارند و وظیفه باز و بسته کردن مجاری ورودی هوا و سوخت و خروجی دود را بر عهده دارند. سوپاپ‌ها به دو نوع تقسیم می‌شوند:

1. سوپاپ ورودی (Intake Valve) که اجازه ورود مخلوط هوا و سوخت به داخل سیلندر را می‌دهد.
2. سوپاپ خروجی (Exhaust Valve) که اجازه خروج گازهای حاصل از احتراق را می‌دهد.

باز و بسته شدن سوپاپ‌ها توسط میل بادامک کنترل می‌شود و زمان‌بندی دقیق آن‌ها برای عملکرد صحیح موتور بسیار مهم است.

بیشتر بخوانید: لیست پرسودترین قطعات خودرو برای مکانیک‌ها و تامین کنندگان

میل بادامک یا میل سوپاپ (Camshaft)

میل بادامک، محوری است که دارای برجستگی‌هایی به نام بادامک (Cam) است. این بادامک‌ها با حرکت چرخشی خود، سوپاپ‌ها را باز و بسته می‌کنند. شکل و موقعیت بادامک‌ها تعیین می‌کند که سوپاپ‌ها در چه زمانی و چه مدت باز بمانند.

میل بادامک توسط تسمه تایم یا زنجیر تایم به میل لنگ متصل می‌شود و حرکت خود را از آن دریافت می‌کند. زمان‌بندی دقیق میل بادامک برای عملکرد صحیح موتور بسیار حیاتی است.

تسمه تایم/زنجیر تایم (Timing Belt/Chain)

تسمه تایم یا زنجیر تایم، یکی از قطعات موتور خودرو است که میل لنگ و میل بادامک را به هم متصل می‌کند و وظیفه هماهنگ کردن حرکت آن‌ها را بر عهده دارد. این قطعه اطمینان می‌دهد که سوپاپ‌ها در زمان مناسب باز و بسته می‌شوند و پیستون‌ها در زمان مناسب در سیلندر حرکت می‌کنند.

اگر تسمه تایم پاره شود یا زنجیر تایم دچار مشکل شود، ممکن است زمان‌بندی موتور به هم بریزد و آسیب جدی به موتور وارد شود.

شمع (Spark Plug)

شمع، یکی دیگر از قطعات موتور خودرو است که در سرسیلندر قرار دارد و وظیفه ایجاد جرقه برای احتراق مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر را بر عهده دارد. شمع‌ها دارای یک الکترود مرکزی و یک الکترود بدنه هستند که با ایجاد ولتاژ بالا بین آن‌ها، جرقه ایجاد می‌شود.

شمع‌ها باید به طور دوره‌ای تعویض شوند تا عملکرد صحیح موتور حفظ شود.

انژکتور سوخت (Fuel Injector)

انژکتور سوخت، از قطعات موتور خودرو که سوخت را به صورت پودر به داخل سیلندر یا مجرای ورودی هوا تزریق می‌کند. انژکتورها توسط سیستم مدیریت موتور کنترل می‌شوند و مقدار سوخت تزریق شده را بر اساس نیاز موتور تنظیم می‌کنند.

انژکتورها باید تمیز و سالم باشند تا سوخت را به درستی پودر کنند و احتراق به طور کامل انجام شود.

مخزن روغن یا کارتر (Oil Pan)

مخزن روغن، محفظه‌ای است که در پایین موتور قرار دارد و وظیفه ذخیره روغن موتور را بر عهده دارد. این مخزن معمولاً از جنس فولاد یا آلومینیوم ساخته می‌شود و دارای یک درپوش تخلیه روغن است که برای تعویض روغن استفاده می‌شود.

پمپ روغن (Oil Pump)

پمپ روغن، وظیفه گردش روغن در موتور را بر عهده دارد. این پمپ روغن را از مخزن روغن می‌کشد و آن را با فشار به سمت قطعات مختلف موتور (مانند یاتاقان‌ها، پیستون‌ها و میل لنگ) می‌فرستد تا آن‌ها را روانکاری کند.

فیلتر روغن (Oil Filter)

فیلتر روغن، یکی دیگر از قطعات موتور خودرو است که وظیفه پاکسازی روغن از ذرات معلق و آلودگی‌ها را بر عهده دارد. این فیلتر روغن را تصفیه می‌کند و از ورود ذرات آلوده به قطعات حساس موتور جلوگیری می‌کند. فیلتر روغن باید به طور دوره‌ای تعویض شود تا عملکرد صحیح خود را حفظ کند.

واتر پمپ (Water Pump)

واتر پمپ، وظیفه گردش آب خنک‌کننده در سیستم خنک‌کننده موتور را بر عهده دارد. این پمپ آب را از رادیاتور می‌کشد و آن را به سمت موتور می‌فرستد تا گرمای موتور را جذب کند و سپس آب گرم شده را به رادیاتور برمی‌گرداند تا خنک شود.

رادیاتور (Radiator)

رادیاتور، وظیفه خنک کردن آب خنک‌کننده را بر عهده دارد. رادیاتور از لوله‌های باریک و پره‌های زیادی تشکیل شده است که به آب خنک‌کننده اجازه می‌دهد تا گرمای خود را به هوا منتقل کند.

فلایویل (Flywheel)

فلایویل، دیسک سنگینی در قطعات موتور خودرو است که به انتهای میل لنگ متصل می‌شود و وظیفه ذخیره انرژی جنبشی و یکنواخت کردن چرخش میل لنگ را بر عهده دارد. فلایویل از لرزش موتور جلوگیری می‌کند و باعث می‌شود موتور به طور نرم و روان کار کند.

واشر سرسیلندر (Cylinder Head Gasket)

واشر سرسیلندر یکی از حیاتی‌ترین قطعات موتور خودرو است که بین بلوک موتور و سرسیلندر قرار می‌گیرد و وظیفه آب‌بندی کامل محفظه احتراق را بر عهده دارد. این قطعه از نشت گازهای احتراق، روغن و مایع خنک‌کننده جلوگیری می‌کند. خرابی واشر سرسیلندر باعث مخلوط شدن روغن و آب، کاهش فشار موتور و افزایش دمای آن می‌شود. کیفیت ساخت و نصب صحیح این واشر تأثیر مستقیمی بر عملکرد و دوام موتور دارد.

بوش سیلندر (Cylinder Liner)

بوش سیلندر قطعه‌ای استوانه‌ای است که داخل بلوک موتور قرار می‌گیرد و سطحی مقاوم برای حرکت رفت و برگشتی پیستون فراهم می‌کند. این قطعه باعث کاهش اصطکاک و سایش دیواره سیلندر می‌شود و در موتورهای قابل تعمیر، تعویض آن باعث افزایش طول عمر موتور می‌گردد. بوش سیلندر با کیفیت بالا و دقیق، نقش مهمی در حفظ فشار احتراق و راندمان موتور دارد و هماهنگی آن با قطعات موتور خودرو دیگر بسیار حیاتی است.

فنر سوپاپ (Valve Spring)

فنر سوپاپ نیروی لازم برای بسته شدن سوپاپ‌ها بعد از باز شدن را تأمین می‌کند. این فنرها باید مقاومت و انعطاف مناسبی داشته باشند تا باز و بسته شدن سوپاپ‌ها با زمان‌بندی دقیق انجام شود. خرابی یا ضعیف شدن فنر سوپاپ باعث کاهش راندمان موتور و ناهماهنگی در احتراق می‌شود. هماهنگی فنر سوپاپ با میل سوپاپ و دیگر قطعات موتور خودرو برای عملکرد روان موتور ضروری است.

ترموستات (Thermostat)

ترموستات قطعه‌ای کوچک اما بسیار مؤثر در سیستم خنک‌کننده موتور است. وظیفه آن کنترل دمای کارکرد موتور از طریق تنظیم جریان مایع خنک‌کننده بین موتور و رادیاتور است. وقتی دمای موتور پایین باشد، ترموستات بسته می‌ماند تا موتور سریع‌تر گرم شود، و هنگام افزایش دما باز می‌شود تا گرما دفع گردد. عملکرد صحیح ترموستات برای کارکرد بهینه موتور و مصرف سوخت استاندارد بسیار مهم است.

مجموعه تسمه‌ها و پولی‌ها (Belt & Pulley System)

مجموعه تسمه‌ها و پولی‌ها از جمله قطعات موتور خودرو هستند که نقش انتقال نیرو بین بخش‌های مختلف موتور را دارند. تسمه‌ها انرژی مکانیکی میل‌لنگ را به اجزایی مانند دینام، واتر پمپ و کمپرسور کولر منتقل می‌کنند. پولی‌ها نیز برای هدایت و تنظیم مسیر تسمه‌ها استفاده می‌شوند. خرابی یا پارگی تسمه می‌تواند باعث از کار افتادن بخش‌های حیاتی موتور شود، بنابراین بازدید و تعویض به‌موقع آن ضروری است.

موتور استارت (Starter Motor)

موتور استارت یکی از قطعات ضروری برای راه‌اندازی موتور خودرو است، اما پس از روشن شدن موتور دیگر فعال نیست. وظیفه آن چرخاندن میل‌لنگ در لحظه شروع کار موتور است تا فرآیند احتراق آغاز شود و خودرو روشن گردد. بدون موتور استارت، موتورهای احتراق داخلی معمولاً قابل راه‌اندازی نیستند مگر با روش‌های مکانیکی جایگزین. عملکرد صحیح موتور استارت برای اطمینان از روشن شدن سریع و بدون مشکل موتور حیاتی است و باید به صورت منظم بازدید و نگهداری شود.

نتیجه‌گیری

موتور خودرو یک سیستم پیچیده و دقیق است که از هماهنگی بین قطعات موتور خودرو و اجزای مختلف آن تشکیل شده است. شناخت این قطعات و عملکرد آن‌ها به درک بهتر نحوه کارکرد خودرو و نگهداری صحیح آن کمک می‌کند. تعمیر و نگهداری منظم موتور، از جمله تعویض به‌موقع روغن و فیلترها، می‌تواند عمر مفید موتور را افزایش دهد و از بروز مشکلات جدی جلوگیری کند.

کارماتک، تامین قطعات خودرو در ایران

همانطور که بالاتر هم گفتیم بازار خودرو، در حال تغییر و پیشرفت است؛ تولیدکنندگان مختلف در این حوزه فعالیت می‌کنند و متاسفانه با تورم‌ها برای برخی از آنها کیفیت معیاری بی ارزش محسوب می‌شود. در نتیجه مهم است که در این زمان شما بتوانید برندهای خوب و معتبر را برای همکاری یا حتی برای استفاده شخصی خودروهای خود پیدا کنید.

کارماتک با تامین قطعات خودرو  خصوصا قطعات دیفرانسیل و گیربکس، سعی دارد با حمایت مشتریان وفادار خود به‌زودی دامنه فعالیت خود را گسترش داده و در زمره بزرگترین تامین کنندگان قطعات خودرو در کشور قرار گیرید. شما نیز در این راه همراه ما باشید!

منبع:

Automobile Anatomy: All About Car Engine Parts