معرفی مدار روغن کاری موتور

معرفی مدار روغن کاری موتور

 

برای روانکاری قطعات متحرک موتور از روغنکاری تحت فشار یا هیدرواستاتیک مطابق شکل (1) استفاده می شود.

1-اسبک ، فنر سوپاپ و سوپاپ 2- میل سوپاپ 3- سوپاپ فشار شکن 4- مسیرعبور روغن5- سنسور یا فشنگی روغن 6- فیلتر روغن 7- مجرای پاشش روغن از شاتون به سیلندر 8- مجرا یا ریل  انتقال روغن به یاتاقان های ثابت 9- پمپ روغن چرخ دنده ای 10- یاتاقان های ثابت 11- کارتل 12- فیلتر سیمی

شکل1-مدار روغنکاری موتور

 

با توجه به شکل (64-1) ، روغن درون کارتل ، توسط پمپ روغن یا اویل 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 یا فشنگی روغن ، در صورت کاهش فشار روغن و یا قطع کامل روغن ، چراغ هشداری را درون داشبورد روشن نموده و راننده را از خطر ایجاد مشکل برای موتور خودرو آگاه می کند .

3-تمامی روغن به فیلتر روغن (6) رفته و پس از فیلتر شدن و گرفتن ذرات فلز و ناخالصی موجود در روغن ، روغن فیلتر شده به قسمت های مختلف موتور ارسال می گردد.

روغن تصفیه شده توسط فیلتر ، ابتدا به یاتاقان های ثابت میل لنگ و سپس از طریق مجاری درون میل لنگ به یا تاقان های متحرک میل لنگ می رسد . مقداری از روغن نیز پس از عبور از یاتاقان های متحرک میل لنگ ، از طریق مجرای شاتون به دیواره سیلندر پاشیده و روغنکاری جداره سیلندر را نیز علاوه برروغنی که توسط لنگ های میل لنگ به آن پاشیده می شود انجام می دهد . آــآاآآآابذتبمرئمئزبر  زر

آن پاشیده می شود ، انجام می دهد .

مقداری از روغن خروجی از فیلتر روغن (6) به سمت یاتاقان های میل سوپاپ (2) رفته و عمل روانکاری یاتاقان های میل سوپاپ و مکانیزم سوپاپ ها را انجام می دهد .

نکته1: روشن شدن ناگهانی چراغ هشدار روغن ، ناشی از کاهش فشار مدار روغنکاری می باشد که ناشی از عدم عملکرد صحیح اویل پمپ ، کمبود روغن و خرابی سنسور یا فشنگی روغن (5) می باشد . ولی چنانچه به تدریج و در دراز مدت چراغ هشدار روغن روشن شود ، این عیب ناشی از سایش بیش از حد یاتاقان های ثابت و متحرک میل لنگ و یاتاقان های میل بادامک می 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 فاصله 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.

نکته2: باید توجه داشت که روغنی که در قسمت های مختلف موتور در حال گردش است ، هم وظیفه روغنکاری و کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات را برعهده دارد و هم دمای  قسمت های مختلف موتور را دریافت نموده و با انتقال آن به هوای محیط عمل خنک کاری را نیز انجام می دهد.

پمپ روغن

برای روغنکاری قطعات مختلف موتور از سه نوع پمپ مختلف در موتورها استفاده می گردد:

1- پمپ روغن چرخ دنده خارجی

2- پمپ روغن چرخ دنده داخلی

3- پمپ روغن روتوری

شکل (2) پمپ روغن چرخ دنده خارجی را نشان می دهد . همانگونه که ملاحظه می شود با دوران چرخ دنده محرک و پیرو آن چرخ دنده متحرک ، روغن از مجرای ورودی بین دنده های چرخ دنده محرک و متحرک و پوسته پمپ قرار گرفته و به تدریج به مجرای خروجی (4) رسیده و به قسمت های مختلف موتور ارسال می گردد.

1-پوسته پمپ   2- چرخ دنده محرک که نیروی خود را از میل بادامک می گیرد    3- چرخ دنده متحرک که نیروی خود را از چرخ دنده محرک می گیرد   4- مجرای خروجی  5- مجرای ورودی

شکل2-اویل پمپ چرخ دنده خارجی

 

باید توجه نمود که عمل پمپ  نمودن روغن توسط اویل پمپ باید به درستی انجام گیرد ، در غیر این صورت موجب آسیب جدی موتور می شود ، از اینرو همواره در هنگام تعمیر موتور باید مطابق شکل (3) لقی بین قطعات اویل پمپ را اندازه گرفته و در صورتی که لقی ها در محدوده مجاز نباشند ، نسبت به تعمیر یا تعویض اویل پمپ اقدام نمود.

شکل3-کنترل لقی بین قطعات اویل پمپ چرخ دنده خارجی بوسیله خط کش و فیلتر

 

ملاحظه می گردد که حداکثر لقی قابل قبول بین دندانه چرخ دنده ها و پوسته اویل پمپ درحدود 0/2میلی متر ، حداکثر لقی بین سطح پیشانی چرخ دنده ها و سطح  بالایی پوسته اویل پمپ 0/1 میلی متر و لقی بین دو چرخ دنده بین 0/1 تا 0/2 میلیمتر می باشد .

شکل (4) پمپ روغن چرخ دنده داخلی را نشان می دهد.

1-مجرای ورودی 2-پوسته پمپ 3-چرخ دنده خارجی محرک که نیروی خود را از میل لنگ می گیرد 4-قطعه هلالی شکل 5-چرخ دنده داخلی متحرک که نیروی خود را از چرخ دنده خارجی دریافت می کند 6- مجرای خروجی

شکل4-اویل پمپ دنده داخلی

 

هلالی شکل (4) دوباره روغن ها بهم رسیده و نهایتاً به قسمت مجرای خروجی (6) هدایت 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.

شکل (5) نحوه کنترل لقی بین قطعات اویل پمپ چرخ دنده داخلی را نشان می دهد.

شکل5-کنترل لقی بین قطعات مختلف اویل پمپ

 

ملاحظه می گردد که حداکثر لقی بین چرخ دنده داخلی و پوسته پمپ 0/2 میلی متر ، بین نوک دندانه های چرخ دنده داخلی و خارجی با قطعه هلالی 0/3میلی متر ، لقی حداکثر بین دندانه های چرخ دنده داخلی و خارجی  بین 0/1 تا 0/2میلی متر و حداکثر لقی بین سطح پیشانی چرخ دنده ها و پوسته پمپ که به وسیله خط کش و فیلر اندازه گیری می شود ، درحدود 0/2 میلی متر می باشد.

شکل (6) پمپ روغن روتوری را نشان می دهد.

1-پوسته اویل پمپ 2-روتور خارجی متحرک 3-روتور داخلی محرک که حرکت خود را از میل سوپاپ دریافت می کند 4- مجرای خروجی 5- مجرای ورودی

شکل6-اویل پمپ روتوری

 

با توجه به شکل (6) ،  با دوران روتور خارجی ، روتور داخلی نیز دوران کرده و روغنی که از طریق مجرای ورودی بین دندانه های روتور داخلی و روتور خارجی محبوس مانده به تدریج به سمت مجرای خروجی حرکت کرده و از طریق مجرای خروجی نیز به سمت مجاری روغنکاری موتور هدایت می شود .

شکل (7)  نیز نحوه کنترل لقی بین قطعات اویل پمپ روتوری را نشان می دهد.

شکل7- کنترل لقی بین قطعات مختلف اویل پمپ روتوری

 

فیلتر روغن

شکل (8) فیلتر روغن موتور را نشان می دهد.

1-روغن تصفیه شده به سمت مدار روغنکاری موتور 2- روغن از اویل پمپ 3- مجرای خروج به کاتل 4- سوپاپ فشار شکن 5- مجرای کنارگذر یا By pass

شکل8- فیلتر روغن موتور و نحوه ورود و خروج روغن

 

با توجه به شکل (8) روغن از اطراف فیلتر وارد شده و بعد از عبور از لایه های سیم فلز ی، کاغذ و الیاف های مختلف ، فیلتر شده و از قسمت مرکزی آن خارج می شود و به سمت مدار روغنکاری موتور هدایت می گردد .

چنانچه فیلتر بیش از حد کثیف شده باشد و توانایی عبور دادن روغن از خود را نداشته باشد ، فشار روغن زیادتر شده و سوپاپ مجرای کنارگذر (5) را بازکرده و مقداری روغن فیلتر نشده به مجرای روغنکاری موتور رسیده و از آسیب دیدن موتور جلوگیری می شود .

چنانچه فشار روغن اویل پمپ بیش از حد مجاز گردد ، نیروی روغن اعمالی به سوپاپ فشار شکن (4) ، برنیروی فنر غلبه کرده و با حرکت سوپاپ به سمت پایین ، مجرای سوپاپ فشار شکن باز می گردد و روغن اضافی را به کارتل هدایت نمود و نهایتاً فشار روغن به حد مجاز می رسد .

باید توجه نمود که در هنگام خاموش بودن موتور ، روغن موجود در فیلتر و مجرای روغنکاری نباید خالی شود در صورت خالی شدن ، روغن رسانی به قسمت های مختلف موتور به تعویق افتاده و سایش قطعات زیاد می شود . از این رو از یک سوپاپ یکطرفه مطابق شکل (9) درون فیلتر استفاده می گردد.

1-سوپاپ کنارگذر یا By pass 2- اعضای فیلتر کننده 3- جداره فلزی فیلتر4- سوپاپ یکطرفه درحالت باز 5- سوپاپ یکطرفه در حالت بسته  6- واشر لاستیکی آب بندی کننده 7- بلوک سیلندر 8- روغن از اویل پمپ 9- روغن به مدار روغنکاری موتور

شکل 9- فیلتر با سوپاپ یکطرفه و سوپاپ By pass

 

با توجه به شکل (9) ، با شروع به کار اویل پمپ ، فشار روغن باعث باز شدن سوپاپ یکطرفه (4) شده و روغن به درون محفظه فیلتر وارد شده و پس از فیلتر شدن از قسمت خروجی ، خارج و به مدارهای روغنکاری موتور می رسد.

چنانچه فیلتر بیش از حد کثیف شده باشد به نحوی که مدار روغنکاری موتور با کمبود روغن مواجه شود ، سوپاپ کنارگذر یا By pass  باز شده و روغن فیلتر نشده را به مدار روغنکاری ارسال می کند .

هنگامی که پمپ روغن از کار افتاده و روغن را پمپ نمی کند ، سوپاپ یکطرفه (5) بسته شده و از برگشت روغن و یا خروج روغن به سمت کارتل جلوگیری می کند . در این صورت فیلتر و مدار روغنکاری همواره پر بوده و به محض شروع به کار پمپ روغن ، روغن به تمامی قسمت های موتور و به خصوص یاتاقان های ثابت و متحرک میل لنگ ارسال شده و عمل روغنکاری را انجام می 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