معرفی مدار روغن کاری موتور

معرفی مدار روغن کاری موتور

 

براي روانكاري قطعات متحرك موتور از روغنكاري تحت فشار يا هيدرواستاتيك مطابق شكل (1) استفاده مي شود.

1-اسبك ، فنر سوپاپ و سوپاپ 2- ميل سوپاپ 3- سوپاپ فشار شكن 4- مسيرعبور روغن5- سنسور يا فشنگي روغن 6- فيلتر روغن 7- مجراي پاشش روغن از شاتون به سيلندر 8- مجرا یا ریل  انتقال روغن به ياتاقان هاي ثابت 9- پمپ روغن چرخ دنده اي 10- ياتاقان هاي ثابت 11- كارتل 12- فيلتر سیمي

شكل1-مدار روغنكاري موتور

 

با توجه به شكل (64-1) ، روغن درون كارتل ، توسط پمپ روغن يا اويل پمپ به نقاط زیر ارسال می گردد :

1-سوپاپ فشار شکن (3) ، چنانچه فشار بیش از حد مجاز باشد ، این مجرا باز شده و روغن اضافی  را به کارتل باز می گرداند تا فشار خط روغنکاری همواره در حد مجاز حفظ شود . افزایش بیش از حد فشار مدار روغنکاری باعث افزایش توان دریافتی از موتور توسط پمپ روغن شده و اصطکاک بین قطعات متحرک موتور و روغن تحت فشار نیز افزایش داده و نهایتاً مطالب فوق باعث افزایش تلفات توان موتور ، مصرف سوخت و آلودگی می گردد.

2-سنسور يا فشنگي روغن ، در صورت كاهش فشار روغن و يا قطع كامل روغن ، چراغ هشداري را درون داشبورد روشن نموده و راننده را از خطر ايجاد مشكل براي موتور خودرو آگاه مي كند .

3-تمامي روغن به فيلتر روغن (6) رفته و پس از فيلتر شدن و گرفتن ذرات فلز و ناخالصي موجود در روغن ، روغن فيلتر شده به قسمت هاي مختلف موتور ارسال مي گردد.

روغن تصفيه شده توسط فیلتر ، ابتدا به ياتاقان هاي ثابت ميل لنگ و سپس از طريق مجاري درون ميل لنگ به يا تاقان هاي متحرك ميل لنگ می رسد . مقداري از روغن نيز پس از عبور از یاتاقان های متحرک میل لنگ ، از طريق مجراي شاتون به ديواره سیلندر پاشيده و روغنكاري جداره سيلندر را نيز علاوه برروغني كه توسط لنگ هاي ميل لنگ به آن پاشيده مي شود انجام مي دهد . آــآاآآآابذتبمرئمئزبر  زر

آن پاشيده مي شود ، انجام مي دهد .

مقداري از روغن خروجي از فيلتر روغن (6) به سمت ياتاقان هاي ميل سوپاپ (2) رفته و عمل روانكاري یاتاقان های میل سوپاپ و مكانيزم سوپاپ ها را انجام مي دهد .

نكته1: روشن شدن ناگهاني چراغ هشدار روغن ، ناشي از کاهش فشار مدار روغنکاری می باشد که ناشی از عدم عملکرد صحیح اويل پمپ ، كمبود روغن و خرابي سنسور يا فشنگي روغن (5) مي باشد . ولي چنانچه به تدريج و در دراز مدت چراغ هشدار روغن روشن شود ، اين عيب ناشي از سايش بيش از حد ياتاقان هاي ثابت و متحرك ميل لنگ و ياتاقان هاي ميل بادامك مي باشد که باعث می شود لقی بین محورهای میل لنگ و میل سوپاپ و یاتاقان های آنها زیاد شده و روغن بدون هیچ مقاومتی از فاصلة بین محور و یاتاقان ها خارج شده و باعث ایجاد افت فشار مدار روغنکاری می شود. از آنجایی که عمل سایش محورها و یاتاقان ها به مرور انجام می شود ، این نوع کاهش فشار مدار روغنکاری و روشن شدن چراغ هشدار کاهش فشار روغن آنی نبوده بلکه به تدریج انجام می گیرد.

نكته2: بايد توجه داشت كه روغني كه در قسمت هاي مختلف موتور در حال گردش است ، هم وظيفه روغنكاري و كاهش اصطكاك و سايش بين قطعات را برعهده دارد و هم دماي  قسمت هاي مختلف موتور را دريافت نموده و با انتقال آن به هوای محیط عمل خنک کاری را نیز انجام می دهد.

پمپ روغن

براي روغنكاري قطعات مختلف موتور از سه نوع پمپ مختلف در موتورها استفاده مي گردد:

1- پمپ روغن چرخ دنده خارجي

2- پمپ روغن چرخ دنده داخلي

3- پمپ روغن روتوري

شكل (2) پمپ روغن چرخ دنده خارجي را نشان مي دهد . همانگونه كه ملاحظه مي شود با دوران چرخ دندة محرك و پيرو آن چرخ دندة متحرك ، روغن از مجراي ورودي بين دنده هاي چرخ دندة محرك و متحرك و پوستة پمپ قرار گرفته و به تدريج به مجراي خروجي (4) رسیده و به قسمت هاي مختلف موتور ارسال مي گردد.

1-پوستة پمپ   2- چرخ دندة محرك كه نيروي خود را از ميل بادامك مي گيرد    3- چرخ دندة متحرك كه نيروي خود را از چرخ دندة محرك مي گيرد   4- مجراي خروجي  5- مجراي ورودي

شكل2-اويل پمپ چرخ دنده خارجي

 

بايد توجه نمود كه عمل پمپ  نمودن روغن توسط اويل پمپ بايد به درستي انجام گيرد ، در غير اين صورت موجب آسيب جدي موتور مي شود ، از اينرو همواره در هنگام تعمير موتور بايد مطابق شكل (3) لقي بين قطعات اويل پمپ را اندازه گرفته و در صورتي كه لقي ها در محدوده مجاز نباشند ، نسبت به تعمير يا تعويض اويل پمپ اقدام نمود.

شكل3-كنترل لقي بين قطعات اويل پمپ چرخ دنده خارجي بوسيله خط كش و فيلتر

 

ملاحظه مي گردد كه حداكثر لقي قابل قبول بين دندانة چرخ دنده ها و پوستة اويل پمپ درحدود 0/2ميلي متر ، حداكثر لقي بين سطح پيشاني چرخ دنده ها و سطح  بالايي پوسته اويل پمپ 0/1 ميلي متر و لقي بين دو چرخ دنده بين 0/1 تا 0/2 ميليمتر مي باشد .

شكل (4) پمپ روغن چرخ دنده داخلي را نشان مي دهد.

1-مجراي ورودي 2-پوسته پمپ 3-چرخ دندة خارجي محرك كه نيروي خود را از ميل لنگ مي گيرد 4-قطعة هلالي شكل 5-چرخ دندة داخلي متحرك كه نيروي خود را از چرخ دندة خارجي دريافت مي كند 6- مجراي خروجي

شكل4-اويل پمپ دنده داخلي

 

هلالي شكل (4) دوباره روغن ها بهم رسيده و نهایتاً به قسمت مجراي خروجي (6) هدايت می شوند و از آنجا با توجه به مدار روغنکاری ، پس از فیلتر شدن به قسمت های مختلف موتور رسیده و عمل روانکاری قسمت های متحرک موتور را انجام می دهند.

شكل (5) نحوة كنترل لقي بين قطعات اويل پمپ چرخ دنده داخلي را نشان مي دهد.

شكل5-كنترل لقي بين قطعات مختلف اويل پمپ

 

ملاحظه مي گردد كه حداكثر لقي بين چرخ دندة داخلي و پوستة پمپ 0/2 ميلي متر ، بين نوك دندانه هاي چرخ دندة داخلي و خارجي با قطعة هلالي 0/3ميلي متر ، لقي حداكثر بين دندانه هاي چرخ دندة داخلي و خارجي  بين 0/1 تا 0/2ميلي متر و حداكثر لقي بين سطح پيشاني چرخ دنده ها و پوستة پمپ كه به وسيله خط كش و فيلر اندازه گيري مي شود ، درحدود 0/2 ميلي متر مي باشد.

شكل (6) پمپ روغن روتوري را نشان مي دهد.

1-پوسته اويل پمپ 2-روتور خارجي متحرك 3-روتور داخلي محرك كه حركت خود را از ميل سوپاپ دريافت مي كند 4- مجراي خروجي 5- مجراي ورودي

شكل6-اويل پمپ روتوري

 

با توجه به شكل (6) ،  با دوران روتور خارجي ، روتور داخلي نيز دوران كرده و روغني كه از طريق مجراي ورودي بين دندانه هاي روتور داخلي و روتور خارجي محبوس مانده به تدريج به سمت مجراي خروجي حركت كرده و از طریق مجراي خروجي نيز به سمت مجاري روغنكاري موتور هدايت مي شود .

شكل (7)  نيز نحوه كنترل لقي بين قطعات اويل پمپ روتوري را نشان مي دهد.

شكل7- كنترل لقي بين قطعات مختلف اويل پمپ روتوري

 

فيلتر روغن

شكل (8) فيلتر روغن موتور را نشان مي دهد.

1-روغن تصفيه شده به سمت مدار روغنكاري موتور 2- روغن از اويل پمپ 3- مجراي خروج به كاتل 4- سوپاپ فشار شكن 5- مجراي كنارگذر يا By pass

شكل8- فيلتر روغن موتور و نحوه ورود و خروج روغن

 

با توجه به شكل (8) روغن از اطراف فيلتر وارد شده و بعد از عبور از لايه هاي سيم فلز ي، كاغذ و الياف هاي مختلف ، فيلتر شده و از قسمت مركزي آن خارج مي شود و به سمت مدار روغنكاري موتور هدايت مي گردد .

چنانچه فيلتر بيش از حد كثيف شده باشد و توانايي عبور دادن روغن از خود را نداشته باشد ، فشار روغن زيادتر شده و سوپاپ مجراي كنارگذر (5) را بازكرده و مقداري روغن فيلتر نشده به مجراي روغنكاري موتور رسيده و از آسيب ديدن موتور جلوگيري مي شود .

چنانچه فشار روغن اويل پمپ بيش از حد مجاز گردد ، نيروي روغن اعمالي به سوپاپ فشار شكن (4) ، برنيروي فنر غلبه كرده و با حركت سوپاپ به سمت پايين ، مجراي سوپاپ فشار شكن باز مي گردد و روغن اضافي را به كارتل هدايت نمود و نهايتاً فشار روغن به حد مجاز مي رسد .

بايد توجه نمود كه در هنگام خاموش بودن موتور ، روغن موجود در فيلتر و مجراي روغنكاري نبايد خالي شود در صورت خالي شدن ، روغن رساني به قسمت هاي مختلف موتور به تعويق افتاده و سايش قطعات زياد مي شود . از اين رو از يك سوپاپ يكطرفه مطابق شكل (9) درون فيلتر استفاده مي گردد.

1-سوپاپ كنارگذر يا By pass 2- اعضاي فيلتر كننده 3- جداره فلزي فيلتر4- سوپاپ يكطرفه درحالت باز 5- سوپاپ يكطرفه در حالت بسته  6- واشر لاستيكي آب بندي كننده 7- بلوك سيلندر 8- روغن از اويل پمپ 9- روغن به مدار روغنكاري موتور

شكل 9- فيلتر با سوپاپ يكطرفه و سوپاپ By pass

 

با توجه به شكل (9) ، با شروع به كار اويل پمپ ، فشار روغن باعث باز شدن سوپاپ يكطرفه (4) شده و روغن به درون محفظه فيلتر وارد شده و پس از فيلتر شدن از قسمت خروجي ، خارج و به مدارهاي روغنكاري موتور مي رسد.

چنانچه فيلتر بيش از حد كثيف شده باشد به نحوي كه مدار روغنكاري موتور با كمبود روغن مواجه شود ، سوپاپ كنارگذر يا By pass  باز شده و روغن فيلتر نشده را به مدار روغنكاري ارسال مي كند .

هنگامي كه پمپ روغن از كار افتاده و روغن را پمپ نمي كند ، سوپاپ يكطرفه (5) بسته شده و از برگشت روغن و يا خروج روغن به سمت كارتل جلوگيري مي كند . در اين صورت فيلتر و مدار روغنكاري همواره پر بوده و به محض شروع به كار پمپ روغن ، روغن به تمامي قسمت هاي موتور و به خصوص ياتاقان هاي ثابت و متحرك ميل لنگ ارسال شده و عمل روغنكاري را انجام مي دهد . چنانچه این سوپاپ معیوب شود ، پس از خاموش شدن موتور ، روغن فیلتر و مدار روغنکاری تخلیه شده و در هنگام روشن شدن بعدی موتور ، در ابتدای کار که روغن پمپ روغن صرف پر شدن فیلتر و مدار روغنکاری می شود ، روغن به یاتاقان های ثابت و متحرک موتور نرسیده و از این رو تماس فلز با فز ایجاد شده و سایش میل لنگ و یاتاقان ها افزایش می یابد .

نویسنده صیاد نصیری

گروه فنی مهندسی اِیمِگ