معرفی مدار روغن کاری موتور

برای روانكاری قطعات متحرك  از مدار روغن کاری موتور که  تحت فشار  يا هيدرواستاتيك می باشد مطابق شكل (1) استفاده می شود.

شكل1-مدار روغن كاری موتور

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

با توجه به شكل بالا ، روغن درون كارتل ، توسط پمپ روغن يا اويل پمپ به نقاط زیر ارسال می گردد :

1-سوپاپ فشار شکن

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 فشنگی روغن

در صورت كاهش فشار روغن و يا قطع كامل روغن ، چراغ هشداری را درون داشبورد روشن نموده و راننده را از خطر ايجاد مشكل برای موتور خودرو آگاه می كند .

3- فیلتر

تمامی روغن به فيلتر روغن (6) رفته و پس از فيلتر شدن و گرفتن ذرات فلز و ناخالصی موجود در روغن ، روغن فيلتر شده به قسمت های مختلف موتور ارسال می گردد.
روغن تصفيه شده توسط فیلتر ، ابتدا به ياتاقان های ثابت ميل لنگ و سپس از طريق مجاری درون ميل لنگ به يا تاقان‌های متحرك ميل لنگ می رسد . مقداری از روغن نيز پس از عبور از یاتاقان های متحرک میل لنگ ، از طريق مجرای شاتون به ديواره سیلندر پاشيده و روغنكاری جداره سيلندر را نيز علاوه برروغنی كه توسط لنگ های ميل لنگ به آن پاشيده می شود انجام می دهد .
مقداری از روغن خروجی از فيلتر روغن (6) به سمت ياتاقان‌های ميل سوپاپ (2) رفته و عمل روانكاری یاتاقان های میل سوپاپ و مكانيزم سوپاپ‌ها را انجام می دهد .

نكته1: روشن شدن ناگهانی چراغ هشدار روغن ، ناشی از کاهش فشار مدار روغن کاری  موتور می باشد که ناشی از عدم عملکرد صحیح اويل پمپ ، كمبود روغن و خرابی سنسور يا فشنگی روغن (5) می باشد . ولی چنانچه به تدريج و در دراز مدت چراغ هشدار روغن روشن شود ، اين عيب ناشی از سايش بيش از حد ياتاقان‌های ثابت و متحرك ميل لنگ و ياتاقان های ميل بادامك 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 یاتاقان‌ها 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 روغن کاری موتور و روشن شدن چراغ هشدار کاهش فشار روغن آنی نبوده بلکه به تدریج انجام می گیرد.

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

این مطلب را حتما بخوانید  تنظیم دهانه رینگ های پیستون

پمپ روغن

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

  • پمپ روغن چرخ دنده خارجی
  • پمپ روغن چرخ دنده داخلی
  • پمپ روغن روتوری

اويل پمپ چرخ دنده خارجي

شكل2-اويل پمپ چرخ دنده خارجی

1-پوسته پمپ   2- چرخ دنده محرك كه نيروی خود را از ميل بادامك می گيرد    3- چرخ دنده متحرك كه نيروی خود را از چرخ دنده محرك می گيرد   4- مجرای خروجی  5- مجرای ورودی

شكل (2) پمپ روغن چرخ دنده خارجی را نشان می‌دهد . همانگونه كه ملاحظه می شود با دوران چرخ دنده محرك و پيرو آن چرخ دنده متحرك ، روغن از مجرای ورودی بين دنده‌های چرخ دنده محرك و متحرك و پوسته پمپ قرار گرفته و به تدريج به مجرای خروجی (4) رسیده و به قسمت های مختلف موتور ارسال می گردد.

کنترل لقي بين قطعات اويل پمپ

شكل3-كنترل لقی بين قطعات اويل پمپ چرخ دنده خارجی بوسيله خط كش و فيلتر

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

اويل پمپ دنده داخلي

شكل 4- پمپ روغن چرخ دنده داخلی

1-مجرای ورودی 2-پوسته پمپ 3-چرخ دنده خارجی محرك كه نيروی خود را از ميل لنگ می گيرد 4-قطعه هلالی شكل 5-چرخ دنده داخلی متحرك كه نيروی خود را از چرخ دنده خارجی دريافت می كند 6- مجرای خروجی

ملاحظه می گردد كه حداكثر لقی قابل قبول بين دندانه چرخ دنده ها و پوسته اويل پمپ درحدود 0/2ميلی متر ، حداكثر لقی بين سطح پيشانی چرخ دنده ها و سطح  بالايی پوسته اويل پمپ 0/1 ميلی متر و لقی بين دو چرخ دنده بين 0/1 تا 0/2 ميليمتر می باشد .

كنترل لقي بين قطعات مختلف اويل پمپ

شكل5-كنترل لقی بين قطعات مختلف اويل پمپ

هلالی شكل (4) دوباره روغن ها بهم رسيده و نهایتاً به قسمت مجرای 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) نحوه كنترل لقی بين قطعات اويل پمپ چرخ دنده داخلی را نشان می دهد.

اويل پمپ روتوری

شكل6-اويل پمپ روتوری

1-پوسته اويل پمپ 2-روتور خارجی متحرك 3-روتور داخلی محرك كه حركت خود را از ميل سوپاپ دريافت می كند 4- مجرای خروجی 5- مجرای ورودی

ملاحظه می گردد كه حداكثر لقی بين چرخ دنده داخلی و پوسته پمپ 0/2 ميلی متر ، بين نوك دندانه های چرخ دنده داخلی و خارجی با قطعه هلالی 0/3ميلی متر ، لقی حداكثر بين دندانه های چرخ دنده داخلی و خارجی  بين 0/1 تا 0/2ميلی متر و حداكثر لقی بين سطح پيشانی چرخ دنده ها و پوسته پمپ كه به وسيله خط كش و فيلر اندازه گيری می شود ، درحدود 0/2 ميلي متر می باشد.
شكل (6) پمپ روغن روتوري را نشان می دهد.

با توجه به شكل (6) ،  با دوران روتور خارجی ، روتور داخلی نيز دوران كرده و روغنی كه از طريق مجری ورودی بين دندانه های روتور داخلی و روتور خارجی محبوس مانده به تدريج به سمت مجرای خروجی حركت كرده و از طریق مجرای خروجی نيز به سمت مجاری  مدار روغن كاری موتور هدايت می شود .
شكل (7)  نيز نحوه كنترل لقی بين قطعات اويل پمپ روتوری را نشان می دهد.
كنترل لقي بين قطعات مختلف اويل پمپ روتوري

این مطلب را حتما بخوانید  گژن پين

شكل7- كنترل لقي بين قطعات مختلف اويل پمپ روتوری

فيلتر روغن

شكل (8) فيلتر روغن موتور را نشان مي دهد.
فيلتر روغن موتور و نحوه ورود و خروج روغن

شكل8- فيلتر روغن موتور و نحوه ورود و خروج روغن

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

با توجه به شكل (8) روغن از اطراف فيلتر وارد شده و بعد از عبور از لايه هاي سيم فلزی، كاغذ و الياف‌های مختلف ، فيلتر شده و از قسمت مركزی آن خارج می شود و به سمت مدار روغنكاری موتور هدايت می گردد .
چنانچه فيلتر بيش از حد كثيف شده باشد و توانايی عبور دادن روغن از خود را نداشته باشد ، فشار روغن زيادتر شده و سوپاپ مجرای كنارگذر (5) را بازكرده و مقداری روغن فيلتر نشده به مجرای روغنكاری موتور رسيده و از آسيب ديدن موتور جلوگيری می شود .
چنانچه فشار روغن اويل پمپ بيش از حد مجاز گردد ، نيروی روغن اعمالی به سوپاپ فشار شكن (4) ، برنيروی فنر غلبه كرده و با حركت سوپاپ به سمت پايين ، مجرای سوپاپ فشار شكن باز می گردد و روغن اضافی را به كارتل هدايت نمود و نهايتاً فشار روغن به حد مجاز می رسد .
بايد توجه نمود كه در هنگام خاموش بودن موتور ، روغن موجود در فيلتر و مجرای روغنكاری نبايد خالی شود در صورت خالي شدن ، روغن رسانی به قسمت های مختلف موتور به تعويق افتاده و سايش قطعات زياد می شود . از اين رو از يك سوپاپ يكطرفه مطابق شكل (9) درون فيلتر استفاده می گردد.
فيلتر با سوپاپ يكطرفه و سوپاپ By passشكل 9- فيلتر با سوپاپ يكطرفه و سوپاپ By pass

1-سوپاپ كنارگذر يا By pass 2- اعضاي فيلتر كننده 3- جداره فلزی فيلتر 4- سوپاپ يكطرفه درحالت باز 5- سوپاپ يكطرفه در حالت بسته  6- واشر لاستيكی آب بندی كننده 7- بلوك سيلندر 8- روغن از اويل پمپ 9- روغن به مدار روغن کاری موتور

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 خروجی ، خارج و به مدارهای روغنكاری موتور می رسد.
چنانچه فيلتر بيش از حد كثيف شده باشد به نحوی كه مدار روغنكاری موتور با كمبود روغن مواجه شود ، سوپاپ كنارگذر يا By pass  باز شده و روغن فيلتر نشده را به مدار روغنكاری ارسال می كند .
هنگامي كه پمپ روغن از كار افتاده و روغن را پمپ نمی كند ، سوپاپ يكطرفه (5) بسته شده و از برگشت روغن و يا خروج روغن به سمت كارتل جلوگيری می كند . در اين صورت فيلتر و مدار روغنكاری همواره پر بوده و به محض شروع به كار پمپ روغن ، روغن به تمامی قسمت های موتور و به خصوص ياتاقان های ثابت و متحرك ميل لنگ ارسال شده و عمل روغنكاری 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

فهرست