پیشرانه خودرو، مجموعه مکانیکی و الکتریکی است که نیروی محرکه خودروی شما را تامین می‌کند. این مجموعه از سوخت فسیلی یا انرژی الکتریکی استفاده می‌کند و آن را به نیروی چرخشی در چرخ‌ها تبدیل می‌کند. پیشرانه یا همان موتور، در واقع قلب ماشین است. وقتی اگر کار می‌افتد، دیگر انرژی برای به حرکت درآوردن ماشین باقی نمی‌ماند.

پیشرانه چیست؟

یکی از اجزای اصلی ماشین به نام قلب تپنده خودرو، پیشرانه یا موتور است. پیشرانه با تبدیل سوخت و هوا به انرژی مکانیکی خودرو را به حرکت در می آورد. برای درک بهتر عملکرد خودرو، ابتدا باید پیشرانه را بشناسید. ممکن است بپرسید تفاوت پیشرانه و موتور خودرو چیست؟ پیشرانه همان موتور یا قوای محرکه خودرو است که در زیر کاپوت خودرو قرار دارد و به حرکت خودرو از مکانی به مکان دیگر کمک می‌کند.

انواع پیشرانه خودرو

در مرحله اول انواع پیشرانه با احتراق داخلی، به دو دسته کلی موتورهای بنزینی و موتورهای دیزلی تقسیم می شوند که هر کدام مکانیزم خاص خود را دارند. انواع موتورها عبارتند از:

• موتور خطی یا Inline
• موتور V شکل یا خورجینی
• موتور باکسر یا تخت
• موتور چرخشی یا Rotary
• موتور رادیال یا شعاعی

برای آشنایی بیشتر با انواع موتور، به هر یک از این دسته بندی‌ها می‌پردازیم.

موتور خطی یا Inline

در این پیشرانه، سیلندرها در یک خط مستقیم پشت سر یکدیگر قرار دارند. این نوع موتور به دلیل سادگی، وزن کمتر، مصرف سوخت کمتر و ابعاد کوچکتری دارند. شرکت‌هایی که از این نوع موتور در محصولات خود استفاده می‌کنند، عبارتند از: فولکس واگن، بنز، بی ام و و آئودی.

موتور V شکل یا خورجینی

در این پیشرانه، سیلندرها به صورت V شکل در دو ردیف با زاویه قائمه با یکدیگر قرار گرفته‌اند. این نوع برای موتورهای 6 تا 12 سیلندر در اتومبیل های مسابقه فرمول یک استفاده می‌شود.

موتور باکسر یا موتور تخت

این موتور در خودروهای برند سوبارو استفاده می‌شود، زیرا به دلیل داشتن مرکز ثقل پایین، به پایداری خودرو کمک می‌کند. نحوه کار این موتور با موتور خطی متفاوت است. این تفاوت در ماهیت حرکت پیستون است که اغلب به صورت همزمان و در زمانبندی یکسان عمل می‌کنند.

موتور چرخشی یا Rotary

پیشرانه چرخشی، به دلیل نداشتن پیستون کارایی متفاوتی دارد و چون کمپرسور، نقش روتور را بر عهده می‌گیرد، نسبت به موتورهای دیگر سوخت بیشتری مصرف می‌کند. در حال حاضر، مزدا از این نوع موتور در تولید محصولات خود استفاده می‌کند.

موتور ستاره ای یا رادیال

این نوع پیشرانه، در اوایل جنگ جهانی اول در ساخت هواپیما استفاده می‌شد و بر خلاف موتورهای دیگر تعداد سیلندرهای آن فرد است. مثلا سیلندر 11 و 13 و... بودند.

برای آشنایی بیشتر با تفاوت موتور دیزلی و بنزینی کلیک کنید.

اجزای پیشرانه یا موتور

هر موتور از اجزای مختلفی تشکیل شده است که در ادامه به تفصیل هر یک را شرح خواهیم داد:

• سیلندر
• بلوک پیشرانه
• سوپاپ
• میل بادامک
• سرسیلندر
• واشر سرسیلندر
• پیستون
• رینگ پیستون
• شاتون
• تسمه یا زنجیر تایم
• شمع خودرو

اجزای فوق جزء اصلی هر موتور محسوب می شوند. هر کدام از این قطعات وظیفه خاصی دارند و در نهایت باعث عملکرد مناسب خودرو می‌شوند.

سیلندر ماشین چیست؟

سیلندر یکی از مهم‌ترین قطعات موتور است و تمامی قطعات داخلی موتور مانند رینگ پیستون، شاتون، میل لنگ و سرسیلندر در داخل سیلندر قرار می‌گیرند. سیلندر وظیفه نگهداری و ارتباط با سایر قطعات را بر عهده دارد.

بلوک سیلندر چیست؟

بلوک سیلندر یا بلوک پیشرانه، محفظه یا ساختار اصلی سیلندر است و تکیه گاه و پایه سایر قطعات موتور محسوب می‌شود. وظیفه بلوک سیلندر ایجاد هماهنگی بین سایر قطعات موتور خودرو است. بلوک سیلندر با تطبیق سیلندرهای مختلف با یکدیگر، نیروی لازم پیشرانه را به قسمت‌های دیگر خودرو منتقل می‌کند. چیدمان بلوک سیلندر در کنار یکدیگر در زیر آمده است:

• بلوک سیلندر خطی قائم
• بلوک سیلندر V شکل
• بلوک سیلندر X شکل
• بلوک سیلندر جناغی
• بلوک خطی زاویه‌دار
• بلوک افقی

سوپاپ چیست؟

سوپاپ (Soupape) کلمه فرانسوی به معنای دریچه‌ای است که ورود و خروج هوای سیلندر را کنترل می‌کند. این سوپاپ به شکل قارچ است و میزان هوای ورودی به سیلندر و میزان دود خروجی از دریچه سرسیلندر را کنترل می‌کند. برای این که احتراق در سیلندر دقیق اتفاق بیفتد، مقدار هوای موردنیاز برای مخلوط کردن سوخت و هوا باید به سیلندر وارد شود و مقدار اضافی از سیلندر خارج شود تا عملکرد موتور به درستی انجام شود.

میل بادامک چیست؟

میل بادامک (Camshaft) سوپاپ ها را باز و بسته می‌کند و پمپ روغن را به حرکت در می آورد تا بنزین را از مخزن بنزین به انژکتور و کاربراتور سوخت بفرستد. این قطعه، بسته به نوع پیشرانه، در بالا یا پایین سیلندر قرار می‌گیرد. انواع میل بادامک عبارتند از:

• میل بادامک SOHC، مخفف (Single Overhead Camshaft).
• میل بادامک OHV، مخفف Overhead Valve.
• میل بادامک DOHC، مخفف Double Overhead Camshaft.

سر سیلندر چیست؟

سرسیلندر در بالای بلوک سیلندر قرار دارد که فضای آزاد روی بلوک سیلندر را به خوبی می‌پوشاند و فرآیند احتراق را به خوبی انجام می‌دهد. سرسیلندر از فولاد ساخته شده و مقاومت حرارتی بسیار بالایی دارد. وظیفه سرسیلندر عایق کردن موتور است و از خروج ترکیب هوا و سوخت به بیرون از پیشرانه جلوگیری می‌کند و باعث می‌شود تا عمل احتراق دقیق انجام شود. همچنین تزریق سوخت، ورود هوا و خروج دود نیز از طریق سر سیلندر انجام می شود.

واشر سر سیلندر چیست؟

واشر سر سیلندر بین بلوک سیلندر و سر سیلندر قرار می گیرد. عایق سرسیلندر روی بلوک سیلندر را بهبود می‌بخشد و در صورت درزگیری مناسب از خروج سوخت ترکیبی از سیلندر و ورود آب به داخل موتور یا پیشرانه جلوگیری می‌کند.

پیستون چیست؟

پیستون قطعه استوانه‌ای توخالی است که یک سر آن باز و سر دیگر آن بسته است. همان طور که پیستون در داخل سیلندر به جلو و عقب حرکت می‌کند و یاعث می‌شود تا ترکیب سوخت بهتر متراکم شود و نهایتا باعث احتراق دقیق‌تر می‌شود.

رینگ پیستون

روی پیستون شیارهایی وجود دارد. با قرار دادن رینگ روی این شیار و دور زدن پیستون، پیستون به راحتی، عمل رفت و برگشت را انجام دهد. فضای پیستون به دو قسمت تقسیم می‌شود که فضای بالایی محل احتراق و فضای پایینی محل حرکت شاتون است. برای عملکرد صحیح پیستون، روغن سیال موجود در سیلندر، باید به اندازه کافی روان کاری پیستون را انجام دهد و از ورود روغن به محفظه احتراق جلوگیری کند. در غیر این صورت، پیشرانه روغن می‌سوزاند.

شاتون چیست؟

شاتون، یکی از مهمترین قطعات موتور است که میل لنگ و پیستون را به هم متصل می‌کند. انتهای کوچک شاتون به پیستون و انتهای بزرگ شاتون به میل لنگ متصل است. شاتون از طریق ضربه زدن پیستون به شاتون در حالت رفت و برگشتی که ناشی از احتراق موتور است، حرکت رفت و برگشتی را طبق طراحی خاص خود با حرکت دورانی یا چرخشی، به میل لنگ منتقل می‌کند که در نهایت چرخ های خودرو را به حرکت در می آورد.

تسمه یا زنجیر تایم چیست؟

تسمه تایم یا زنجیر تایم، میل لنگ را به میل بادامک متصل می‌کند و حرکت میل لنگ را به میل سوپاپ منتقل می‌کند. هنگامی که میل بادامک حرکت می‌کند، سوپاپ‌ها نیز بالا و پایین می‌روند. تسمه تایم در خودروهای سواری و زنجیر تایم در کامیون‌ها و خودروهای باری استفاده می‌شود و نقش تنظیم سرعت دورانی میل لنگ و میل بادامک را ایفا می‌کند.

شمع خودرو چیست؟

شمع خودرو، یکی از مهم‌ترین قطعات پیشرانه است و بر روی سرسیلندر نصب می‌شود. یک جرقه برای انجام فرآیند احتراق در داخل سیلندر لازم است. شمع خودرو، به دلیل طراحی منحصر به فرد خود جرقه‌ای را در داخل محفظه سیلندر ایجاد می‌کند.

اصطلاحات فنی پیشرانه خودرو

برای این که دید کلی بهتری از پیشرانه داشته باشید، باید با سه اصطلاح مورد استفاده برای پیشرانه آشنا باشید.

• توان
• گشتاور
• کار

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اصطلاحات فنی پیشرانه، در زیر، توضیح مختصری در مورد اصطلاحات مربوط به موتور آورده شده است.

توان پیشرانه چیست؟

توان پیشرانه، سرعت انجام کار را می‌گویند و بر حسب اسب بخار اندازه گیری می‌شود. هر اسب بخار معادل 75 کیلوگرم بار است که در زمان یک ثانیه، به اندازه یک متر حرکت می‌کند.

گشتاور چیست؟

گشتاور کمیتی دارای جهت و سو است. به چرخش اشیا در اثر اعمال نیرو حول یک محور، گشتاور می‌گویند و برای سنجش میزان آن  از واحد نیوتن/متر استفاده کرد. هر چه میزان گشتاور بیشتر باشد، شتاب اولیه خودرو بیشتر می‌شود و هر چه توان بیشتر شود، خودرو سریع‌تر حرکت خواهد کرد. برای محاسبه گشتاور از ضرب نیرو در بازوی نیرو بر حسب نیوتن و متر استفاده می شود.

کار چیست؟

طبق قوانین فیزیک، برای انجام کار باید نیرویی به جسم منتقل شود و جسم حرکت کند. در داخل موتور، احتراق سوخت و هوا باعث حرکت پیستون‌ها می‌شود که در نهایت سوپاپ‌ها را حرکت داده و چرخ‌های خودرو شروع به چرخش می‌کنند.

چه حجمی برای پیشرانه مناسب است؟

میزان حجم موردنیاز برای پیشرانه یا موتور خودرو به دو عامل بستگی دارد: یکی ابعاد خودرو و دیگری کاری که با آن انجام خواهد شد. اگر فقط برای خرید یا رفت و آمد بین محل کار و منزل به خودرو نیاز دارید، خودروی شهری با موتور کم حجم (موتور معمولی کمتر از 1.4 لیتر یا 1 لیتر مجهز به توربو) مناسب است. این خودروها، مصرف سوخت کمتری دارند، اما در سرعت‌های بالا، عملکرد ضعیفی دارند. اگر مدام در حال حرکت هستید و تردد زیادی در جاده‌ها دارید، پیشرانه‌ای با ظرفیت 1.4 تا 2 لیتر برای این کار مناسب است. چنین موتوری در جاده به خصوص هنگام سبقت گرفتن برایتان مورد استفاده خواهد بود.

نتیجه‌گیری

در این مقاله، پیشرانه خودرو و انواع آن را مورد بررسی قرار دادیم که با تبدیل سوخت و هوا به انرژی مکانیکی، خودرو را به حرکت در می آورد. شما می‌توانید با مراجعه به بخش مجله رانندگان آکادمی انتیراپ با مطالب مرتبط در خصوص حمل و نقل و رانندگان آشنا شوید. همچنین در انتیراپ خدماتی اعم از حمل و نقل بین‌المللی زمینی، ریلی، دریایی، هوایی، انبارداری و... ارائه می‌شود. جهت مشاهده سایر مقالات و اخبار در حوزه حمل و نقل کلیک نمایید.

عضویت در سامانه خدمات حمل و نقل انتیراپ