|
موتور خودرو چگونه کار میکند ؟
عملکرد موتور اغلب خودروهای بنزینی سبک شبیه به هم است و در همه آنها موتور خودرو، نیروی حاصل از انفجار بنزین در محفظه احتراق را به نیروی دورانی (گشتاور) تبدیل می کند. موتور ماشین برای روشن شدن به سه عامل اصلی زیر نیاز دارد: ۱-سوخت (بنزین)، ۲-هوا، ۳-جرقه و حرارت لازم برای احتراق، ترکیب درست این سه عامل، در زمان و مکان مناسب، باعث روشن شدن موتور می شود.
۱-سوخت (بنزین): در موتورهای کاربراتوری، پمپ و کاربراتور، به بنزین کمک می کنند تا در زمان و مکان مناسب، با مقدار معینی به محفظه احتراق وارد شود. اما در موتورهای انژکتوری، وظیفه رساندن بنزین به محفظه احتراق، به عهده پمپ بنزین است. برق لازم برای این کار، توسط باتری تامین می شود. در موتورهای انژکتوری، مقدار و زمان رسیدن بنزین به محفظه احتراق، توسط ECU، یا همان کامپیوتر مرکزی ماشین کنترل می شود. ECU ، از طریق سنسورهای متعددی که در موتور وجود دارند، (سنسور فشار و دمای هوای ورودی، سنسور موقعیت پیستون ها و سوپاپ ها، و ... ) مقدار و زمان تزریق سوخت را از طریق نازل ها یا همان سوزنهای انژکتور تعیین می کند. به همین دلیل است که مصرف سوخت در موتورهای انژکتوری کمتر از موتورهای کاربراتوری است. ۲-هوا: در هر موتوری، مسیری برای ورود هوا به محفظه احتراق وجود دارد، در لحظه استارت، موتور استارتر (که با برق باتری کار می کند)، پیستون ها را به حرکت در می آورد. با توجه به وضعیت پیستون ها، در هر لحظه، حداقل یکی از آنها در حالت مکش قرار دارد. میزان و زمان ورود هوا به هر یک از سیلندرها، توسط مجموعه ای متشکل از استپر موتور، سنسور فشار هوای ورودی، سوپاپ هوا و دریچه هوای ورودی (پتانسیومتر)، کنترل می شود. ۳-جرقه و حرارت لازم برای احتراق و روشن شدن موتور: وظیفه ایجاد جرقه، و مساعد کردن شرایط برای انفجار، به عهده شمع است. تغذیه برق شمع به عهده کوئل است، کوئل برق را از طریق وایر، به شمع منتقل می کند. عملکرد کوئل، تحت کنترل ECU ، است و ECU، فرمان و زمان جرقه زدن را به کویل منتقل می کند. طرز کار موتور ماشین ۱-برق به موتور استارتر منتقل شده و میل لنگ شروع به چرخش می کند. میل لنگ از طریق شاطون ها به پیستون ها متصل است. ۲-با چرخش میل لنگ، با توجه به نظمی که طراحی آن دارد، اتفاقات زیر به طور هزمان رخ می دهند: ۲-۱-پیستون ها به حرکت در می آیند. ۲-۲-میل سوپاپ که از طریق تسمه تایم (یا زنجیر) به میل لنگ متصل شده، به چرخش در می آید. ۲-۳-چرخش میل سوپاپ، با نظم و زمان بندی خاصی، سوپاپهای سر هر یک از سیلندر ها را باز و بسته می کند. ۲-۴-با چرخش میل لنگ، سنسور مغناطیسی میل لنگ تحریک شده و ECU، پمپ بنزین را به کار انداخته و بنزین را به پشت نازلهای سوخت می رساند. ۲-۵-ECU، پیام جرقه زدن را به کوئل و شمع ها ارسال می کند. ۲-۶-پیستون هایی که به سمت پایین حرکت می کنند، در اثر ایجاد مکش، هوا و بنزین را به داخل سیلندر می کشند. با ادامه حرکت و رسیدن پیستون به پایین ترین حد خود، میل سوپاپ، سوپاپهای ورودی بنزین و هوا را می بندد. ۲-۷-هنگام بالا آمدن پیستون، کلیه سوپاپ های سیلندر بسته هستند (خروجی دود ، و ورودی بنزین و هوا)، مخلوط بنزین و هوا متراکم شده و با جرقه شمع انفجار صورت می گیرد. ۲-۸-نیروی حاصل از این انفجار، پیستون را به سمت پایین فشار داده و میل لنگ را می چرخاند. ۲-۹-در ادامه، پیستون دوباره به سمت بالا می آید و سوپاپ های خروج دود باز شده و دود حاصل از احتراق از محفظه سیلندر خارج می شود. ۲-۱۰-وقتی پیستون به بالاترین حالت خود رسید، برای تکرار فرایند آماده می شود (مورد ۶-۲). مشابه همین مراحل، برای کلیه پیستون ها اتفاق می افتد، مراحل کار موتور طراحی میل لنگ برای موتورهای ۴ سیلندر، ۵ سیلندر، ۶ سیلندر و حتی ۳ سیلندر، متفاوت است. طراحی میل لنگ، به گونه ای است که در هر لحظه حداقل یکی از پیستون ها، در حال تولید نیروی محرکه باشد و فرایند چرخش میل لنگ ادامه دار باشد. |
مقالات