مجله تخصصی خودرو اخبار خودرو , قیمت خودرو , خرید و فروش خودرو , قیمت ماشین , قیمت اتومبیل
صدای ناخوشایند سوپاپ به چه دلیل می تواند باشد + رفع صدای سوپاپ
گاهی مواقع صدایی از موتور شنیده می شود که به معنی وجود یک صدای اضافه بوده و از آنجا که پیشرانه قلب تپنده خودرو محسوب می شود و تنش ها در این بخش از خودرو اهمیت و اثر بسیار بیشتری دارد ، لازم است تا به سرعت به بررسی عیب پرداخته و ایراد پیش آمده رفع شود . سوپاپ های متداول امروزی معمولا از نوع سوپاپ قارچی شکل یا پایه دار هستند . این سوپاپ ها از یک ساقه مشابه ساقه قارچ و بخش کفی سوپاپ که به قسمت بالایی قارچ شباهت دارد بهره می برند . بخش کفی در محفظه احتراق قرار گرفته و بیشترین فشار و درجه حرارت را متحمل می شود . به همین دلیل هم باید از منظر متالوژی باید جنسی مقاوم در برابر حرارت و فرسودگی داشته باشد .
محل قرارگیری سوپاپ در سرسیلندر و یا خود سیلندر از یک لبه به نام نشیمنگاه یا سیت (Seat) بهره می برد . نشیمنگاه سوپاپ دارای یک لبه مورب است . این لبه که با نام وجه سوپاپ نیز شناخته می شود شیب خاصی در طراحی و ساخت دارد . بر حسب نوع موتور خودرو از سوپاپ های دارای زاویه نشیمنگاه خاص استفاده می شود .
روی ساقه سوپاپ معمولا دو فنر قوی قرار دارد که به وسیله یک نگه دارنده و دو عدد خار به انتهای سوپاپ محکم شده اند . نقش فنر سوپاپ در حقیقت این است که وجه سوپاپ روی نشیمنگاه آن محکم نگه داشته شود . بر این اساس فنر سوپاپ از هر گونه نشتی در زمان های تراکم جلوگیری می کند .
این را نیز باید اضافه کنیم که زاویه رایج برای وجه و نشیمنگاه سوپاپ 45 درجه است ، اما برای سوپاپ های هوا گاهی از زاویه 30 درجه نیز استفاده می شود .
بخش های اصلی سرسیلندر:
1- سوپاپ ها ( فنر ، سیت ، کاسه نمد و گاید سوپاپ ها ) و انگشتی سوپاپ
2- میل سوپاپ
صدای ناخوشایند سوپاپ
در بسیاری از مواقع با گاز دادن به موتور خودرو و میل به افزایش شتاب و دورگیری ، صدای سوپاپ ها به صورت جیر جیر از داخل محفظه موتور شنیده می شود که معمولا با کم کردن فشار بر پدال گاز ، این صدا کمتر و یا قطع می شود . بروز این صدا به خودی خود نا خوشایند نیست و ضمن اینکه می تواند آسیب هایی به بخش بالای سر سیلندر خصوصا میل سوپاپ و سوپاپ ها وارد کرده و بادمک ها را مورد سایش قرار دهد .
اما دلیل پیدایش این صدا چیست ؟
این صدا معمولا در زمانی که خودرو در حال دنده مردن رفتن است یا در زمانی که سرعت و گاز دادن خودرو با هم متناسب نیست ، به گوش می رسد . وقتی که پدال گاز را فشار می دهیم ، حجم هوای ورودی به موتور را افزایش می دهیم و در نتیجه میزان سوخت نیز متناسب با این افزایش حجم هوا ، بالا رود . احتراق در سیلندرها زیاد شده و انفجار قوی تر می شود . اما از طرفی دور موتور به خاطر قرار داشتن خودرو در شرایط نامناسب با گاز دادن که می تواند دلایل مختلفی از جمله دنده نامناسب باشد ، نمی تواند به درستی بالا رود .
پس انفجار قوی است و نیروی زیادی به سر پیستون ها وارد می شود ولی از طرفی موتور قادر به پیش بردن خودرو نبوده و این فشار به کل مجموعه موتور وارد خواهد شد که این حالت را می توان به این صورت فرض کرد که انفجارهای قوی درون سیلندرها رخ می دهد ولی از طرفی میل لنگ از یک طرف در جایی درگیر باشد و نتواند انرژی گرمایی آزاد شده را به خوبی به چرخ ها منتقل کند . در نتیجه صدای خاصی از سوپاپ ها که ضعیف ترین بخش سرسیلندر است ، شنیده می شود که خبر از وضعیت نامتوازن نسبت حجم احتراق به شتاب گیری خودرو دارد . در اینگونه مواقع باید تا حد امکان از افزایش دادن گاز خودداری کرد و به جای آن برای شتاب گیری بهتر ، دنده را کمی سنگین تر کنیم .
انواع سوپاپ ها
1- سوپاپ هوا: از لحاظ اندازه مقداری بزرگتر از سوپاپ دود است و در دمای پایین تری کار می کند .
2- سوپاپ دود: به علت تماس مداوم با احتراق یا گازها ی داغ ناشی از احتراق، دمای بالاتری دارد . و البته از لحاظ اندازه هم کوچک تر است .
ساختمان سوپاپ
سوپاپ‌های متداول امروزی معمولا از نوع سوپاپ قارچی شکل یا پایه دار می باشند . این سوپاپ ها شامل یک ساقه ( که به مشابه ساقه قارچ است ) و یک سه تخت و پهن ( که مشابه کلاهک قارچ ) می باشند . همچنین سه سوپاپ دارای یک لبه مورب است که وجه نامیده می شود . همچنین محل قراررگیری سوپاپ که درسرسیلندر و یا خود سیلندر قرار دارد نیز دارای یک لبه به نام نشیمن گاه است .
در انتهای دیگر سوپاپ یعنی بر روی ساقه آن یک یا گاهاً دو فنر قوی قرار دارد که بوسیله یک نگه دارنده و دو عدد خار به انتهای سوپاپ محکم شده اند . فنر سوپاپ موجب می گردد تا وجه سوپاپ بر روی نشیمن گاه سوپاپ محکم نگه داشته شده و بدین ترتیب از هر گونه نشتی در زمان های تراکم و قدرت جلوگیری شود . زاویه رایج برای وجه و نشیمن گاه سوپاپ 45 درجه است . اما برای سوپاپ های هوا گاهی از زاویه 30 درجه نیز استفاده می شود .
جنس سوپاپ ها :
جنس سوپاپ ورودی معمولا از فولاد کروم نیکل و یا فولاد کبالت و یا فلزات دیگر می باشد در حالی که سوپاپ های دود از فلزاتی ساخته می شود که در مقابل حرارت زیاد مقاومت داشته باشد مثل فولاد کروم و نیکل زیرا که حرارت بیشتری بر سوپاپ خروجی اثر می کند .
خصوصیات یک سوپاپ خوب
1- یک سوپاپ خوب باید بتواند حرارت زیاد را تحمل کند و هادی خوبی برای انتقال حرارت خود به بدنه سرسیلندر باشد .
2- حرارت زیاد نباید باعث سوختگی و ایجاد خوردگی در سوپاپ گردد .
3- در مقابل ضربات مقاوم باشد .
4- در مقابل سائیدگی مقاومت نماید .
طرز کار سوپاپ
گفته شد که سوپاپ ها وظیفه دارند تا در زمان های مناسب ابتدا هوا را وارد سیلندر سازند . پس از آن در مراحل متراکم و قدرت ( احتراق سوخت ) بسته بمانند و سپس در مرحله تخلیه ، گازهای ناشی از احتراق را از سیلندر خارج کند. اما این سوال مطرح می شود که چه قطعه ای کار تنظیم زمانی سوپاپ ها را به عهده دارد ؟
تنظیم زمان بندی کار سوپاپ ها
محل زمان بندی و تنظیم زمان های باز شدن یا بسته ماندن سوپاپ ها را قطعه ای به نام میل بادامک انجام می دهد . این میله با توجه به ساختار و شکل برجستگی‌های روی آن ( بادامک ها ) تعیین می کند که سوپاپ ها می بایست در چه زمانی باز شده و پس از آن بسته شوند . همچنین تعیین می کند که بسته ماندن سوپاپ ها می بایست تا کی ادامه پیدا کند . از آنجایی که حرکاتِ باز و بسته شدن سوپاپ ها می بایست با حرکات بالا و پایین رفتن پیستون در سیلندر ، کاملاً هماهنگ باشد . برای تأمین کردن این هماهنگی در ساختمان موتورها ، میل بادامک ها را در ارتباط ثابت و همیشگی با میل لنگ نگه می دارند .
از آنجا که میل لنگ تحت تأثیر حرکات بالا و پایین پیستون می چرخد از اینرو حرکت میل بادامک به خودی خود با حرکت پیستون هماهنگ می شود . این هماهنگی باعث می شود تا در لحظه پایین آمدن در ابتدای کورس خود ، به منظور مکش هوا به داخل سیلندر میل بادامک سوپاپ هوا را باز کند . این کار تا زمانی ادامه می یابد که پیستون شروع به متراکم ساختن هوای ورودی کند در این زمان سوپاپ هوا و سوپاپ دود هر دو بسته شده اند . بسته بودن سوپاپ تا پایان مرحله قدرت ادامه پیدا می کند در این لحظه با شروع حرکت رو به بالای پیستون ، سوپاپ دود هم باز شده و تا رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا باز می ماند . پس از آن سیکل ( دور ) جدیدی آغاز می شود .
وظایف سنسور میل سوپاپ چیست ؟
این سنسور جهت تفکیک دقیق موقعیت جرقه زنی سیلندر شماره یک و تفکیک آن از موقعیت اندازه گیری شده توسط سنسور دور موتور و عملکرد ترتیبی ( سیلندر به سیلندر ) انژکتور ها و کویل ها در کنار سنسور دور موتور که در جلوی موتور و روی پولی میل لنگ و یا در قسمت عقب بر روی پوسته کلاچ قرار گرفته و وظیفه آن این است که وضعیت میل لنگ را نسبت به نقطه مرگ بالا تعیین و علائم را به ECU ارسال و ECU نیز برای پاشش صحیح و درست بودن زمان و البته مدت زمان جرقه از این علائم استفاده نماید ، به کار می رود .
این سنسور قادر است احتراق ناقص را شناسایی کرده و آوانس جرقه را برای از بین بردن کوبش کم می کند . البته در بعضی از مواقع فیلر نبودن صحیح سوپاپ باعث ایجاد آوانس جرقه ریتارد یا منفی در سیستم انژکتور می شودوکه این عیب را باید از عیب درست کار نکردن سنسور موقعست میل سوپاپ تفکیک کرد .
چرا سوپاپ ها خراب می شوند ؟
هر سوپاپی در اثر رانندگی در مسافت‌های طولانی فرسوده می شود ، اما بعضی سوپاپ ها بسیار زودتر از موعد فرسود می شوند و علت آن سوختگی یا شکست است .
سوپاپ های دود بیشتر در معرض سوختگی هستند چرا که بیش از سوپاپ های هوا داغ می شوند . سوپاپ های هوا به وسیله هوای ورودی و سوخت خنک می شوند . بنابراین در دمای 800 درجه فارنهایت کار می کنند . از دیگر سو سوپاپ های دود از خنک شدن محروم بوده و احتراق گاز های داغ از دریچه خروجی خارج می شود . سوپاپ های دود به طور متوسط در دمای 1200 تا 1350 درجه فارنهایت کار می کنند و همین عامل باعث آسیب پذیری بیشتر آنها از نظر سایش و سوختگی نسبت به سوپاپ های هوا می شود .
درجه حرارت کاری بالاتر نیاز به آلیاژ مستحکم تر دارد ، بنابراین سوپاپ های دود را معمولاً از فولاد ضد زنگ می سازند یا اینکه کلگی آنها را از فولاد ضد زنگ می سازند (معمولاً از نوع آلیاژ۲Nا-۲۱ یا ۴Nا-۲۱ با درصد بالای کروم و نیکل ) . برای مصارف سنگین بنزین و دیزل جایی که حرارت معضل بسیار بزرگی است ، از پوشش مستحکم برای ساخت سوپاپ دود جهت کنترل سایش استفاده می شود .
خنک شدن سوپاپ های هوا و دود به تماس فیزیکی آنها با سیت و گاید سوپاپ بستگی دارد . حدو 75 درصد از گرمای احتراق که از سوپاپ خارج می شود از سیت سوپاپ عبور می کند . بنابراین تماس مناسب سیت برای پیشگیری از سوختن سوپاپ ها ضروری است . بقیه 25 درصد گرمای ساق سوپاپ از طریق گایدها خارج می شود . گاهی در مصارف سنگین ، ساق توخالی سوپاپ ها با فلز سدیم پر می شود تا گرمای بیشتری از طریق ساق برای خنک شدن سوپاپ انتقال یابد .
هر چیزی که در خنک کردن سوپاپ و یا ایجاد گرمای بیش از حد در سوپاپ یا کلگی آن دخالت داشته باشد باعث از کار افتادن نابه هنگام سوپاپ می شود . لایه رسوب روی سطح سوپاپ و سیت می تواند اثر عایق را به منظور کاهش خنک کردن سوپاپ داشته باشد و آن را داغ کند . بنابراین اگر سیت سوپاپ ، باریک یا غیر هم مرکز باشد ، آب بندی بین سوپاپ و سیت سوپاپ ضعیف می شود . اگر رسوبات روی نقطه ای بنشینند یا در جایی دیگر پوسته پوسته شوند ، باعث نشتی شده و مرکز حرارتی بر روی سوپاپ به وجود می آورند که باعث کانال زنی 4 می شود .
فنرهای سوپاپ ضعیف از تماس مناسب کلگی سوپاپ با سیت سوپاپ پیشگیری کرده و گرمای بیش از اندازه در سوپاپ ها ایجاد می کنند . سیت ضعیف یا گایدی که درست در جای خود نصب نشده باشد ، می تواند باعث هدایت گرما به کلگی سوپاپ شده و در نتیجه آن را بسوزاند .
عدم توجه به ارتفاع سوپاپ هنگام نصب آن به سوختگی سوپاپ می انجامد . وقتی سوپاپ ها و سیت ها سنگ زنی شده یا ماشین کاری می شوند ، بیشتر از قبل در سرسیلندر فرو می روند . این امر باعث می شود که ساق آنها بالاتر قرار گرفته و موقعیت هندسی انگشتی ها را به هم بزند . در نتیجه عملکرد سوپاپ ها ضعیف می شود وقتی که موتور داغ می شود ، اگر شکل هندسی مناسب به وسیله سنگ زنی سر ساق سوپاپ ها با حالت اول برگردانده نشود اینچ تجاوز می کند . در غیر این صورت باید منتظر سنگ زنی لایه سختکاری سطحی سر سوپاپ باشید . سیت سوپاپ ها باید از نظر ارتفاع به درستی نصب شوند . راه دیگر نصب سوپاپ هایی با کلگی نسبتاً اورسایز است که بالاتر از سیت سوار شده و ماشین کاری سیت را جبران کنند .
بیشتر بخوانید:
