سوپاپ ماشین و عملکرد آن

موتور خودرو قلب تپنده و منبع نیروی محرکه آن است که از بسیاری از قطعات متصل به هم تشکیل شده و با همکاری آنها موفق به تولید نیروی لازم برای حرکت چرخ ها می شود. هر یک از قطعات موتور اهمیت خاص خود را دارد. زیرا عملکرد نادرست هر کدام ممکن است منجر به کاهش راندمان موتور شود و یا با مشکل جدی مواجه شوند. گاهی خرابی یک قسمت از موتور باعث آسیب و مستهلک شدن برخی دیگر از قطعات می شود و حتی گاهی موتور به دلیل مشکل در یک قطعه کاملا از کار می افتد و حتی آتش نمی گیرد. سوپاپ یکی از آن قطعات موتور است که احتمالاً در مورد آن زیاد شنیده اید، اما در مورد عملکرد و نحوه عملکرد آن صحبت زیادی نشده است. بنابراین آگاهی و آگاهی کافی از عملکرد هر یک از این قطعات در موتور برای استفاده بهینه از خودرو ضروری است.

در این مقاله می خواهیم بدانیم سوپاپ چیست، چه کاری انجام می دهد و چگونه بر عملکرد موتور تأثیر می گذارد. همچنین اینکه آیا انواع آن در راندمان موتور موثر است یا خیر. با ما بمان. شیر چیست و چه وظایفی دارد؟

دریچه کلمه ای است با اصل فرانسوی (Soupape) و به معنای دقیق دریچه است. سوپاپ یکی از قطعات اصلی انواع موتورهای احتراق داخلی است و البته در موتورهای دیگر مانند پمپ آب از آن استفاده می شود. در واقع شیر به هر چیزی اطلاق می شود که ورود و خروج چیزی را کنترل می کند. سوپاپ خودرو روی سرسیلندر قرار می گیرد و ورودی و خروجی هوا را کنترل می کند. به طور دقیق تر، این قسمت قارچی شکل وظیفه کنترل ورودی هوا به داخل محفظه احتراق و خروج دود از شیرهای سرسیلندر را بر عهده دارد. این هوای ورودی برای تشکیل مخلوط هوا و سوخت لازم است و انفجار رخ می دهد و هوا یا دود خروجی نیز احتراق اضافی است که خروجی آن برای کار بیشتر موتور ضروری است.

با توجه به اینکه احتراق داخل سیلندرها در لوازم یدکی جک دیجی کار شاپ نیاز به فضای ایزوله و غیر قابل نفوذ دارد، باید گفت یکی دیگر از وظایف سوپاپ خودرو تامین این فضا به کمک سرسیلندر و واشر سرسیلندر است. بنابراین سوپاپ ها با زمان بندی مناسب در حرکت و باز و بسته شدن به موقع بلوک سیلندر یا شیرهای سرسیلندر دود و هوا را در جهت صحیح هدایت کرده و محفظه احتراق غیر قابل نفوذ را تشکیل می دهند. با توجه به شرح وظایف شیر می توان گفت که یک شیر خوب دارای ویژگی های زیر است:

1. ضریب حرارتی بالایی دارد و قادر به تحمل حرارت بالا می باشد. همچنین گرمای خود را به خوبی به بدنه پیچ منتقل می کند.
2. حرارت زیاد باعث سوختگی یا خوردگی نمی شود.
3. مقاومت لازم را در برابر ضربات دارد.
4. یک شیر خوب به سرعت فرسوده نمی شود.

بسته به نوع موتور، سوپاپ ها روی سر سیلندر یا بلوک سیلندر قرار می گیرند. گاهی سوپاپ ها داخل سیلندر یا سرسیلندر هستند.

آشنایی با ساخت شیرآلات خودرو

سوپاپ خودرو ساختاری قارچی شکل دارد که در انواع موتورها ثابت می شود. این شکل ثابت یک ساقه و یک صفحه مسطح است که شکلی شبیه به ساقه و کلاهک قارچ را تشکیل می دهد. قسمت های مختلف این قطعه عبارتند از:

سر سوپاپ: جایی که این قطعه با سبک برخورد می کند.

پین نگهدارنده: انتهای ساقه و پایین تر از سر سوپاپ است و محل اتصال فنرهای سوپاپ است.

ساقه سوپاپ: بدنه بلند و کشیده شیر است که در درب قرار می گیرد.

مخروط: این بخش که دامنه نیز نامیده می شود، جایی است که نشیمنگاه به ساقه می رسد

نشیمنگاه: به این قسمت نشیمنگاه سوپاپ موتور نیز می گویند که در واقع سر پهن سوپاپ است. نشیمن سوپاپ دارای حلقه هایی است که معمولاً از چدن گریز از مرکز یا آلیاژی بسیار سخت ساخته می شود.

صورت: نشیمنگاه سوپاپ دارای یک لبه مورب به نام وجه است. زاویه این لبه با توجه به نوع موتور و ساختار طراحی شده است. اما معمولا این زاویه بین ۴۵ تا ۳۰ درجه است. ۳۰ درجه برای دریچه های دود و ۴۵ درجه برای دریچه های هوا استفاده می شود.

اما این ساختمان کلی عناصر دیگری نیز دارد که با آنها کارکرد خود را کامل می کند. این مولفه ها شامل موارد زیر است:

فنر سوپاپ: فنر مارپیچی است که در انتهای میل سوپاپ خودرو قرار دارد و از یک طرف به بدنه موتور متصل می شود و از طرف دیگر با استفاده از نگهدارنده یا واشر تخت به میل سوپاپ متصل می شود. فنر کمک می کند تا دریچه در هنگام فشرده سازی محکم روی نشیمنگاه قرار گیرد و در این مواقع از نشتی جلوگیری می کند. گاهی اوقات دو فنر روی هر شیر با جهت مخالف نصب می شود. اگر فشار فنر سوپاپ کم باشد، سوپاپ شل و سفت می شود و موتور بد کار می کند.

راهنمای سوپاپ: این یک لوله یا آستین است که ساقه سوپاپ را می پوشاند. راهنماهای شیر معمولاً چدن سیاه هستند. این قسمت که در سرسیلندر قرار می گیرد، حرکت مستقیم سوپاپ را تنظیم کرده و از انحراف جلوگیری می کند. همچنین از ساقه سوپاپ در برابر ضربه محافظت می کند. راهنما یا به صورت یک تکه با سیلندر یا سرسیلندر ریخته می شود یا به صورت فشاری در آن قرار می گیرد. گاید وظیفه انتقال حرارت را نیز بر عهده دارد. دریچه داخل راهنما با فاصله مشخصی حرکت می کند. این حرکت باید ملایم باشد زیرا در صورت سفت شدن سوپاپ گرم می شود و داخل آن گیر می کند و باز می ماند.

پین سوپاپ: در انتهای سوپاپ موتور و نزدیک به سر سوپاپ قرار دارد و نقش اتصال سوپاپ به میل سوپاپ را ایفا می کند. در همه موتورها از انگشت استفاده نمی شود و گاهی سوپاپ ماشین مستقیماً به میل سوپاپ متصل می شود.

در برخی از شیرها از آستین نشیمنگاهی نیز استفاده می شود که از سایش آن جلوگیری می کند. استفاده از سوکت صندلی چندان رایج نیست.