یک ماشین چند سیلندر دارد؟
یک ماشین چند سیلندر دارد؟
هر وسیله نقلیه‌ای که از قوای محرکه درون‌سوز یا احتراق داخلی استفاده می‌کند دست‌کم می‌بایست یک سیلندر داشته باشد. مانند اغلب موتورسیکلت‌های موجود در بازار. اما در خودروها با توجه به جرم و ابعاد بیشتر، قاعدتاً شاهد تعداد سیلندرهای بیشتر هستیم. تجربه نشان داده خودروهای کوچک و اقتصادی نیز حداقل شامل 3 سیلندر هستند. البته رایج‌ترین ساختار پیشرانه‌ها 4 سیلندر است. با این حال خودروهای خاص مانند بوگاتی شیرون پیشرانه‌ای با 16 سیلندر دارند.
تاثیر تعداد سیلندر در خودرو چیست؟
بر اساس باورهای قدیمی اگر خودرویی پیشرانه‌ای با سیلندرهای بیشتر داشته باشد، الزاماً قوی‌تر است. در حالی که پیشرفت فناوری نشان داده است که امروزه یک پیشرانه کوچک 3 سیلندر به اندازه یک پیشرانه حجیم 8 سیلندر که بیشتر روی خودروهای آمریکایی نصب می‌شد، قدرت دارد. با این حال در شرایط برابر، توان هر خودرو بر اساس خروجی هر سیلندر محاسبه می‌شود. این یعنی هرچقدر که تعداد سیلندرها بیشتر باشد به طور حتم شاهد افزایش راندمان قوای محرکه هستیم. افزایش تعداد سیلندر یعنی افزایش میزان احتراق که خود به معنی تولید اسب‌بخار بیشتر است.
آشنایی با قطعات موتوری هرینگتون
آرایش سیلندر ماشین
مهندسان صنعت خودرو بر این باورند که زاویه قرارگیری سیلندرها می‌تواند روی بازده خروجی آنها نیز تاثیرگذار باشد. به همین دلیل است که در حال حاضر خودروهای متفاوتی از نظر ساختار طراحی سیلندرها شاهد هستیم. یکی از رایج‌ترین آرایش‌ها در چیدمان سیلندر، خطی است. یعنی سیلندرها پشت سر هم و با زاویه حرکتی عمود بر خط افق حرکت می‌کنند. برخی از مدل‌های قدیمی نیز با آرایش خطی ولی زاویه‌دار طراحی می‌شدند.
نوع دیگر آرایش سیلندرها که اغلب روی خودروهای اسپرت به کار گرفته می‌شود V شکل و یا خورجینی است. در این حالت سیلندرها به صورت V انگلیسی یا 7 فارسی به حرکت درمی‌آیند. بسیاری از پیشرانه‌های 8 سیلندر با آرایش محبوب V8 هستند.
ساختار دیگر که لازمه آن مهندسی سطح بالا است، چیدمان سیلندرها با آرایش تخت یا خوابیده است. به این صورت که پیستونها به صورت افقی درون سیلندرها به حرکت درمی‌آیند.
ساختار سیلندر خودرو
سیلندرها استوانه‌های توخالی هستند که محل بالا و پایین رفتن پیستون می‌باشند. لیکن چگونگی و کیفیت سطح داخلی سیلندرها که در تماس با پیستون است بسیار مهم است.
دیواره‌های چدنی یا آلومینیمی سیلندرها به منظور فراهم آوردن یک سطح صاف برای حرکت پیستونها باید صیقل زده شود. صیقلی بودن سطح داخلی سیلندرها به خاطر کم کردن اصطکاک میان پیستون و جداره سیلندر است.
البته بدیهی است که اصطکاک باعث تولید حرارت اضافی و هدر رفتن انرژی می‌شود که می‌بایست تا حد امکان از آن جلوگیری کرد.
آشنایی با گیربکس انتقال قدرت هرینگتون
اجزای سیلندر ماشین
همانطور که اشاره شد، سیلندر یکی از قطعات خودرو است که در موتور قرار دارد و بسیار مهم و کاربردی می‌باشد. سیلندرها با پیستون هم اندازه هستند و قطر هر دو یکی است، و پیستون نیز در سیلندر حرکت می‌کند.
در برخی از مواقع جنس سیلندرها را از چدن خاکستری یا آلیاژی از چدن می‌سازند. موادی که برای ساختن آلیاژ به کار می‌روند، شامل: نیکل، کرم، مس، مولیبدن، وانادیم و تیتان می‌باشد.
واشر سرسیلندر
واشر سرسیلندر را برای آب بندی، گازبندی و روغن بندی کردن محفظه احتراق و مجاری آب و روغن بین سرسیلندر و سرسیلندر قرار می‌دهند، زیرا هر قدر سرسیلندر و بلوک سیلندر صافکاری شوند، باز هم قدرت آب بندی و روغنکاری را ندارند. یکی از ویژگیهای واشر سرسیلندر، داشتن ضریب انتقال حرارت و قابلیت تراکم پذیری است.
پیستون
در رابطه با پیستون در قسمت بالا گفتگو کردیم و دانستید که این قطعه در داخل سیلندر قرار دارد و به قطعهای به نام شاتون وصل است و حرکت رفت و برگشتی دارد.
پیستون یکی از قطعات مهم موتور و سیلندر خودرو محسوب می‌شود و چهار وظیفه اصلی بر عهده آن می‌باشد. برخی از افراد تصور می‌کنند که پیستونی که به حالت استوانه ای شکل است از ایده آل برخوردار است، در واقع اینگونه نیست و پیستون اصلی به شکل دایره و یا کمی مایل به بیضی شکل است.
پیستونهایی که بیضی شکل می‌باشند، هنگامی که در مقابل گرما و حرارت قرار می‌گیرند، به شکل دایرهای می‌شوند. عملکرد پیستون برای موتور مهم است، به همین دلیل برای سهولت حرکت پیستون باید لقی بین پیستون وسیلندر برطرف شود و مابین آن ها روغنکاری گردد تا فاصله برطرف بشود.
این کار موجب می‌شود که اصطکاک بین سیلندر و پیستون کاهش پیدا کند، همچنین از سایش آنها نیز جلوگیری می‌کند. در نتیجه حرارت موتور از بین سیلندر و پیستون در تبادل قرار می‌گیرد.
زمانی که پیستون سرد است، میزان لقی آن هم افزایش پیدا می‌کند، این زمانی اتفاق می‌افتد، که موتور خاموش است، اما وقتی موتور حرکت کرده و حرارت تولید می‌کند، پیستون، سریع انبساط پیدا کرده و لقی نیز برطرف می‌گردد. ما در این مقاله به عواملی که در انبساط سیلندر نقش دارند، اشاره می‌کنیم:
گرما و حرارتی که در هنگام حرکت خودرو از موتور ایجاد می‌شود و عامل بعدی این می‌باشد که پیستونهایی از جنس آلومینیوم از ضریب انبساط بالاتری نسبت به پیستونهایی که از جنس چودن می‌باشند، برخوردار هستند.
از جمله ویژگیهای پیستون بیضی شکل میتوان به ابعاد خاص آن اشاره کرد، در واقع این پیستونها از قطری به اندازه 0.006 اینچ یا 0.15 میلی متر برخوردار هستند و مانع از چسبیدن پیستون به سیلندر می‌شوند.
آشنایی با انژکتور و سوخت رسانی هرینگتون
سرسیلندر
سرسیلندر یکی از قطعات خودرو می‌باشد که محل قرارگیری آن در موتور خودرو است و به همراه پیچ و مهره به موتور متصل شده است. جنس سرسیلندر از چدن می‌باشد و در برخی از موتور خودروها نیز از چدن استفاده می‌کنند.
در برخی از موتورهایی که هشت سیلندر هستند، دو سر سیلندر در آنها یافت می‌شود. سر سیلندرها به گونه‌ای می‌باشند که تحت تاثیر نیروی اصطکاک قرار نمی گیرند، اما در مقابل در معرض گرما و حرارت قرار می‌گیرند.
این موضوع به این دلیل می‌باشد که سرسیلندرها در اتاق احتراق قرار دارند و به راحتی تحت تاثیر حرارت قرار می‌گیرند. به همین دلیل در برخی از اوقات سرسیلندرها را از آلومینیوم می‌سازند، زیرا این فلز از چودن بیشتر می‌تواند در مقابل حرارت ایستادگی کند.
این فلز در برابر چودن ویژگیهای مثبتی دیگری نیز دارد، مانند، ضریب انبساطی حرارتی بالا که یکی دیگر از ویژگیهای فلز آلومینیوم است. در ادامه در رابطه با واشر سرسیلندر گفتگو خواهیم کرد، که مابین سیلندر و سرسیلندر قرار دارد و ضریب انتقال حرارت می‌باشد.