زمان مطالعه10 دقیقه
می پسنـدم0
اندازه متن12
وقتی درباره ساختار موتور خودرو صحبت میکنیم، اصطلاح «بلوک» ممکن است معانی متفاوتی داشته باشد. عبارتهایی مانند بیگبلوک، اسمالبلوک، شورتبلوک و لانگبلوک نیز در صنعت خودرو کاربرد دارند و هرکدام مفهوم فنی خاصی را بیان میکنند.
با این حال، بلوک موتور و سرسیلندر دو قطعه کاملاً متفاوت هستند. بلوک بخش اصلی و پایینی پیشرانه را تشکیل میدهد و قطعاتی مانند پیستون، شاتون و میللنگ با آن در ارتباط هستند. سرسیلندر در قسمت بالای بلوک قرار میگیرد و در بیشتر موتورهای امروزی، سوپاپها، مسیرهای ورود و خروج گاز و بخش بالایی محفظه احتراق را در خود جای میدهد.
شناخت این تفاوت برای افرادی که قصد تعمیر، بازسازی یا خرید قطعات موتور را دارند اهمیت زیادی دارد. در ادامه، وظایف هر بخش، انواع آنها و تفاوتهای اصلی بلوک و سرسیلندر را بررسی میکنیم.
بلوک موتور یا Cylinder Block را میتوان اسکلت اصلی پیشرانه دانست. این قطعه ساختار محکمی برای نصب موتور ایجاد میکند و سیلندرها نیز درون آن شکل گرفتهاند.
پیستونها داخل سیلندرها حرکت میکنند و شاتونها حرکت آنها را به میللنگ انتقال میدهند. در نتیجه، بخش مهمی از فرآیند تبدیل انرژی احتراق به حرکت مکانیکی در مجموعه بلوک و قطعات متصل به آن انجام میشود.
در برخی طراحیها، میلسوپاپ نیز داخل بلوک قرار دارد. چنین ساختاری در موتورهای دارای سیستم سوپاپ OHV بیشتر دیده میشود. در مقابل، موتورهای OHC و DOHC معمولاً میلسوپاپ را در بخش بالایی موتور و داخل سرسیلندر قرار میدهند.
سرسیلندر یا Cylinder Head در قسمت بالای بلوک نصب میشود و سطح بالایی سیلندرها را میبندد. این قطعه در بسیاری از موتورهای مدرن محل قرارگیری سوپاپهای ورودی و خروجی، شمعها و بعضی از اجزای زمانبندی سوپاپهاست.
یکی از وظایف اصلی سرسیلندر، شکل دادن به قسمت بالایی محفظه احتراق است. هنگام بستن سرسیلندر روی بلوک، واشر سرسیلندر میان دو قطعه قرار میگیرد تا مسیر روغن، مایع خنککننده و گازهای احتراق از یکدیگر جدا بمانند.
در صورت نیاز به این قطعه، انتخاب نمونه سازگار با موتور اهمیت زیادی دارد. برای مثال، سرسیلندر نیمه پژو 405 XU7 دوگانهسوز تکسین و سرسیلندر کامل پژو 405 XU7 دوگانهسوز تکسین برای کاربرد مشخصی طراحی شدهاند و باید پیش از خرید با مشخصات موتور خودرو تطبیق داده شوند.
برای سادهتر شدن موضوع، میتوان وظیفه این دو قطعه را در چند مورد خلاصه کرد:
| بلوک موتور | سرسیلندر |
|---|---|
| بخش اصلی و پایینی موتور است | قسمت بالایی موتور است |
| سیلندرها را در خود جای میدهد | قسمت بالایی محفظه احتراق را تشکیل میدهد |
| پیستون، شاتون و میللنگ با آن در ارتباط هستند | در بیشتر موتورهای جدید، سوپاپها را در خود جای میدهد |
| در برخی موتورهای OHV محل میلسوپاپ است | در موتورهای OHC و DOHC محل قرارگیری میلسوپاپ است |
| ساختار اصلی پیشرانه را تشکیل میدهد | جریان هوا و گازهای خروجی را مدیریت میکند |
بنابراین این دو قطعه از نظر جایگاه، طراحی و وظایف تفاوت دارند؛ هرچند عملکرد صحیح موتور به همکاری دقیق هر دو وابسته است.
سازندگان بلوک موتور از مواد مختلفی استفاده میکنند. چدن برای سالها یکی از متداولترین گزینهها بود؛ زیرا استحکام مناسب و هزینه تولید قابل قبولی داشت.
آلومینیوم نیز امروزه در بسیاری از موتورهای مدرن استفاده میشود. وزن کمتر این فلز به کاهش وزن کلی خودرو کمک میکند و همین موضوع برای مهندسان اهمیت زیادی دارد.
در موتورهای سنگین و پرفشار، گاهی از آلیاژها و مواد پیشرفتهتر نیز استفاده میشود. انتخاب ماده به عواملی مانند فشار کاری، وزن، انتقال حرارت و عمر مورد انتظار موتور بستگی دارد.
بلوک موتور را میتوان براساس نحوه قرار گرفتن سیلندرها نیز دستهبندی کرد.
در آرایش خطی، سیلندرها پشت سر هم و در یک ردیف قرار میگیرند. موتورهای دو، سه، چهار، پنج و شش سیلندر میتوانند چنین ساختاری داشته باشند.
در موتورهای V شکل، سیلندرها در دو ردیف قرار میگیرند و میان دو ردیف زاویه ایجاد میشود. V6 و V8 از شناختهشدهترین نمونههای این خانواده هستند.
در موتور تخت، سیلندرهای دو طرف به شکل مقابل یکدیگر قرار میگیرند. این طراحی میتواند ارتفاع موتور و مرکز جرم خودرو را کاهش دهد و به همین دلیل در برخی خودروها و موتورسیکلتها استفاده میشود.
موتورهای تکسیلندر را بیشتر در موتورسیکلتها، ژنراتورها و تجهیزات کوچک میبینیم. چنین موتورهایی معمولاً ساختار سادهتری نسبت به پیشرانههای چندسیلندر دارند.
اصطلاحهای Big Block و Small Block بیشتر برای اشاره به خانوادههای خاصی از موتور و ابعاد کلی طراحی آنها به کار میروند. بنابراین این دو اصطلاح را نباید صرفاً معادل تعداد سیلندر در نظر گرفت.
در مقابل، عبارتهای Short Block و Long Block بیشتر درباره مجموعهای از قطعات موتور صحبت میکنند که برای تعمیر یا بازسازی عرضه میشوند.
شورتبلوک معمولاً شامل بلوک و تعدادی از قطعات داخلی موتور مانند میللنگ، پیستون و شاتون است. لانگبلوک مجموعه کاملتری محسوب میشود و بسته به طراحی میتواند سرسیلندر و بعضی اجزای مرتبط را نیز شامل شود.
یکی دیگر از روشهای دستهبندی بلوکها به شکل فضای اطراف سیلندر مربوط میشود. دو طراحی شناختهشده در این زمینه، Open Deck و Closed Deck هستند.
در طراحی Open Deck فضای بیشتری اطراف قسمت بیرونی سیلندر وجود دارد. این ساختار میتواند به گردش مایع خنککننده کمک کند، اما میزان پشتیبانی ساختاری اطراف سیلندر کمتر است.
Closed Deck بخش بیشتری از اطراف سیلندر را با ساختار بلوک پشتیبانی میکند. در نتیجه، استحکام این نوع طراحی بیشتر میشود؛ با این حال، مهندسان باید برای مسیر گردش مایع خنککننده نیز طراحی دقیقی در نظر بگیرند.
سرسیلندر تنها یک پوشش برای قسمت بالایی موتور نیست. این قطعه چند وظیفه مهم را همزمان بر عهده دارد:
طراحی سرسیلندر تأثیر مستقیمی بر نحوه تنفس موتور و فرآیند احتراق دارد. به همین دلیل، مهندسان در موتورهای عملکردمحور توجه ویژهای به شکل مجاری، اندازه سوپاپها و طراحی محفظه احتراق نشان میدهند.
در موتورهای پرفورمنس، سرسیلندر معمولاً برای عبور بهتر هوا و گازهای خروجی طراحی میشود. افزایش اندازه سوپاپها، بهینهسازی مجاری و اصلاح شکل محفظه احتراق از جمله روشهایی هستند که میتوانند روی عملکرد موتور اثر بگذارند.
در موتورهایی که بیشتر با هدف دوام، سادگی و هزینه مناسب ساخته میشوند، طراحی سرسیلندر معمولاً سادهتر است. در نتیجه، نوع سرسیلندر و جزئیات آن باید متناسب با هدف و ساختار همان پیشرانه انتخاب شود.
برای خودروهای مختلف، سرسیلندرهای متفاوتی در بازار وجود دارد. برای پراید نیز سرسیلندر کامل پراید انژکتور زیمنس تکسین یکی از قطعاتی است که باید مشخصات آن با نسخه موتور خودرو مطابقت داشته باشد.
اتصال میان بلوک و سرسیلندر باید کاملاً آببندی شود. واشر سرسیلندر در این محل قرار میگیرد و از اختلاط گازهای احتراق، روغن و مایع خنککننده جلوگیری میکند.
خرابی واشر ممکن است پیامدهایی مانند کاهش کمپرس، مخلوط شدن روغن و مایع خنککننده یا افزایش دمای موتور به همراه داشته باشد.
برای نمونه، هنگام تعمیر موتور TU5 میتوان مشخصات واشر سرسیلندر پژو 206 TU5 استاندارد اورجینال را بررسی کرد. در خودروهای پراید نیز واشر سرسیلندر پراید طوس واشر یکی از نمونههای قابل بررسی است.
بلوک موتور به دلیل تحمل فشار، حرارت و تنشهای مکانیکی بالا ممکن است در شرایط خاص آسیب ببیند. ترک خوردگی، تاب برداشتن، خوردگی و آسیب ناشی از افزایش شدید دما از جمله مشکلات احتمالی هستند.
نشانههایی مانند کاهش آب موتور، نشت مایع خنککننده، کاهش کمپرس یا اختلال در عملکرد پیشرانه میتوانند نیاز به بررسی بلوک را مطرح کنند.
البته هیچکدام از این علائم بهتنهایی خرابی بلوک را اثبات نمیکنند. تعمیرکار باید با استفاده از ابزار و آزمایشهای مناسب، وضعیت قطعه را مشخص کند.
برای آشنایی بیشتر میتوانید مقاله علائم خرابی بلوک سیلندر خودرو؛ علت ترک خوردن، تاب برداشتن و روش تعمیر را مطالعه کنید.
اگر آسیب به بلوک یا سرسیلندر شدید باشد، تعمیرکار ممکن است عملیات بازسازی موتور را پیشنهاد دهد. این فرایند میتواند شامل اندازهگیری دقیق سیلندرها، ماشینکاری، تعویض قطعات فرسوده و اصلاح سطوح آببندی باشد.
دقت در این مرحله اهمیت زیادی دارد؛ زیرا کوچکترین خطا در اندازهگیری یا ماشینکاری میتواند روی عملکرد نهایی پیشرانه اثر بگذارد.
برای آشنایی با یکی از ابزارهای مورد استفاده در چنین فرایندی، مقاله فیکسچر سیلندر خودرو؛ ابزاری برای بازسازی دقیق و اصولی موتور اطلاعات بیشتری ارائه میدهد.
برای به خاطر سپردن تفاوت این دو قطعه، یک تصویر ذهنی ساده کافی است:
بلوک موتور، پایه و اسکلت اصلی پیشرانه است.
سرسیلندر، بخش بالایی موتور است که محفظه احتراق و در بسیاری از موتورها، سوپاپها و مسیرهای هوا را در خود جای میدهد.
حرکت پیستون و شاتون و چرخش میللنگ بیشتر با بلوک ارتباط دارد. در سوی دیگر، کنترل ورود هوا و خروج دود و بخش مهمی از فرآیند احتراق در سرسیلندر انجام میشود.
بلوک موتور و سرسیلندر دو قطعه اصلی و کاملاً متفاوت در پیشرانه هستند. بلوک ساختار اصلی موتور را تشکیل میدهد و سیلندرها و قطعاتی مانند پیستون، شاتون و میللنگ با آن در ارتباط هستند. سرسیلندر در قسمت بالایی قرار میگیرد و در بیشتر موتورهای مدرن، سوپاپها، مسیرهای هوا و بخش بالایی محفظه احتراق را در خود جای میدهد.
واشر سرسیلندر نیز میان این دو بخش قرار میگیرد و از نشت روغن، مایع خنککننده و گازهای احتراق جلوگیری میکند. به همین دلیل، سلامت بلوک، سرسیلندر و واشر هر سه برای عملکرد صحیح موتور اهمیت دارد.
در زمان تعمیر یا بازسازی پیشرانه، صرفاً خرید یک قطعه سالم کافی نیست. تعمیرکار باید سازگاری قطعات، وضعیت سطوح آببندی و سلامت مجموعه موتور را نیز بررسی کند تا نتیجه نهایی قابل اعتماد باشد.
