علائم خرابی سیلندر

سرویس و نگهداری هر مجموعه‌ای باعث دوام و طول عمر و استفاده بهینه از آن دستگاه خواهد شد. موتور خودرو نیز از این امر خارج نیست. در مقاله قبلی در مورد انواع و اجزا و وظایف سیلندر مطالبی بیان شد. در ادامه علائم خرابی سیلندر، روش بررسی و عیب‌یابی و روش نصب مجدد بوش‌های سیلندر در چندین مقاله به‌صورت پیوسته تشریح خواهد شد.

علائم خرابی سیلندر

باتوجه‌به وظیفه و بوش سیلندر در عملکرد موتور که در مقاله قبلی بیان شد، به طور خلاصه مهم‌ترین علائم خرابی سیلندر در شکل 1 معرفی می‌شود.

شکل 1- مهم‌ترین علائم خرابی سیلندر

همانطور که در شکل 1 نیز نشان‌داده‌شده است علائم خرابی سیلندر می‌تواند شیری شدن روغن‌موتور که در اثر نشت مایع خنک‌کننده به کارتل است و یا مشاهده لکه‌های چربی روی در رادیاتور که عامل آن نشت روغن به مایع خنک‌کننده موتور خواهد بود. بعلاوه نشت روغن به اتاق احتراق باعث بروز روغن‌سوزی خواهد شد. فرار کمپرس از فاصله بین رینگ و پیستون می‌تواند باعث کاهش کمپرس در سیلندر شود. کاهش کمپرس در سیلندر در نهایت به افت توان موتور منجر خواهد شد. کاهش کمپرس در یک سیلندر می‌تواند باعث برهم‌خوردن بالانس در نیروی وارد بر میل‌لنگ شده و لرزش موتور را افزایش دهد.

انواع خرابی سیلندر

شکل 2 انواع خرابی‌ سیلندر را نشان می‌دهد.

شکل 2- انواع خرابی‌ سیلندر

همانطور که اشاره شد بوش سیلندر بخشی از اتاق احتراق است؛ بنابراین در معرض حرارت و فشار بالا قرار دارد. این فشار و حرارت می‌تواند باعث ایجاد شکستگی و ترک‌خوردگی روی این عضو بشود. بعلاوه حرکت پیستون داخل آن و تماس بین رینگ‌ها و دیواره بوش سیلندر سبب می‌شود که این عضو مهم همواره در معرض ساییدگی قرار گیرد. در کنار موارد ذکر شده اگر بوش سیلندر از نوع تر باشد در بخش پایینی آن دارای یک یا چند اورینگ آب‌بندی است که باعث جلوگیری از نشت مایع خنک‌کننده به محفظه کارتل می‌شود؛ بنابراین یکی دیگر از خرابی‌های احتمالی این بخش، بروز مشکل در اورینگ است. همچنین باتوجه‌به اینکه بوش معمولاً آلیاژ چدنی است، مانند همه فلزات می‌تواند دچار خوردگی شود. در ادامه برخی از مهم‌ترین انواع خرابی سیلندر معرفی می‌شود

1- ترک طولی بوش

ترک‌های طولی عمومی در زمان نصب اولیه ایجاد می‌شوند. ضربه‌های ناگهانی، فشار بیش از حد، ناصافی سطح زیرین لبه بوش، وجود جسم خارجی داخل بلوک سیلندر قبل از نصب بوش نیروی نامتقارن در هنگام نصب بوش و همچنین بروز پدیده ناک (به‌تدریج) از دلایل اصلی ایجاد ترک طولی روی بوش سیلندر هستند. شکل 3 نمونه از این حالت را نشان می‌دهد.

شکل 3 – ترک طولی روی بوش

ترک‌های طولی به‌مرورزمان سبب ایجاد ترک‌های عرضی نیز خواهند شد

2- شکستگی و جداشدن لبه بوش

یکی از عیوب متداول خرابی سیلندر، شکستگی و جداشدن لبه بوش است که شکل 4 آن را نشان می‌دهد.

شکل 4- شکستگی لبه یا تاج بوش

این حالت عموماً در فشارهای بسیار بالا رخ می‌دهند؛ بنابراین کمتر در موتورهای بنزینی مشاهده می‌شود. موتور خودرو های سنگین و تجاری ممکن است دچار این مشکل شود. معمولاً در سیستم‌های دیزل ریل مشترک (Common Rain) یا پمپ واحد (Pump Nuzzle unit) این موضوع متداول‌تر است. مانند حالت قبلی بیشترین دلیل خرابی اشتباهات نصب است برخی از این موارد در حالت 1 ذکر شده است، یکی دیگر از این مشکلات عدم توجه به تعداد اورینگ‌های آب‌بندی است. اگر تعداد اورینگ‌ها روی بوش با جایگاه آن‌ها روی بلوکه متناسب نباشد، بوش به طور کامل در جای خود نمی‌نشیند و در نتیجه به‌مرور تحت‌فشار قرار خواهد گرفت.

3- خوردگی خارجی

یکی دیگر از انواع خرابی سیلندر، ایجاد خوردگی خارجی است. شکل 5 این مورد را نشان می‌دهد.

شکل 5- وجود خوردگی روی بدنه بیرونی بوش سیلندر

عموماً این حالت به دلیل نامناسب‌بودن کیفیت مایع خنک‌کننده و جنس نامناسب بوش ایجاد می‌شود. البته تأثیر در رادیاتور در میزان بالابودن نقطه‌جوش و فشار مدار داخلی را نیز نباید فراموش کرد.

4- سایش نامناسب سطح داخلی

سطح داخلی بوش معمولاً دارای شیارهای بسیار، بسیار ریز مورب جهت نگهداری روغن ( روغن موتور مناسب خودرو چیست ؟) است. ساییدگی در این بخش سبب نشت روغن خواهد شد. شکل 6 نمونه‌ای از این محل ساییدگی داخلی را نشان می‌دهد.

شکل 6 – نمونه ساییدگی سطح داخلی بوش سیلندر (نقاطی که نور را منعکس می‌کند)

از طریق این مناطق ساییده شده روغن به اتاق احتراق نفوذ می‌کند و سبب روغن سوزی می‌شود. علاوه‌برآن در کورس تراکم گازها از این نقاط عبور کرده به محفظه کارتل راه پیدا کرده و با روغن‌موتور تماس بیشتری خواهند داشت. در نتیجه به‌تدریج کیفیت روغن کاهش پیدا کرده فرایند روغن‌کاری دچار مشکل خواهد شد. این نوع از خرابی سیلندر می‌تواند حاصل یک یا چند مورد از عوامل زیر باشد

• بستن پیچ‌های سرسیلندر با گشتاور نامناسب
• وجود سطح ناهموار روی سرسیلندر یا بلوکه سیلندر
• استفاده از پیچ سرسیلندر با رزوه نامناسب یا پیچ تاب‌دیده
• استفاده از واشر سرسیلندر نامناسب
• نشیمنگاه نامناسب بوش سیلندر

شکل 6 ساییدگی‌های غیر یک نواخت و جزیی را نشان میدهد. اگر به این مورد توجه نشود ساییدگی ها افزایش پیدا میکند. متناسب با نوع مشکل مدل ساییدگی‌ها نیز مختلف خواهد بود. شکل 7 نمونه ای از این ساییدگی‌ها را نشان میدهد.

a- ساییدگی در اثر نیروی های جانبی پیستون          b- ساییدگی در اثر روغن کاری نامناسب
شکل 7- ساییدگی‌های بزرگ بخش داخلی بوش

همانطور که در شکل 7 مشاهده می‌شود در هر دو حالت قسمت بالایی بوش لبه دار میشود که این لبه دار شدن در مواردی امکان گیرکردن رینگ پیستون به آن و شکسته شدن رینگ را فراهم میکند به همین دلیل در اصطلاحا در شروع کار موتور ( زمانی که خودرو صفر است) باید موتور آب بندی شود. آب بندی موتور به این مفهوم است که موتور در تمامی دورها مورد استفاده قرار گیرد هم در دورهای پایین و هم در دورهای بالا ، تا لبه روی بوش سیلندر ایجاد نشود.

5- شکستگی سطحی روی لبه

یکی دیگر از مشکلات احتمالی  و خرابی سیلندر، شکستگی بخشی از لبه بوش است. این شکستگی می‌تواند در قسمت بالایی و یا قیمت داخلی بوش اتفاق افتاده باشد. شکل 8 نمونه‌ای از این موارد را نشان می‌دهد.

شکل 8- شکستگی و کنده‌شدن لبه بوش سیلندر و تاج پیستون

معمولاً این نوع خرابی سیلندر به دلیل حرکت نامناسب پیستون اتفاق می‌افتد. لقی نامناسب پیستون و گژن پین می‌تواند این امر را موجب شود. ضربه تاج پیستون به بوش معمولاً عامل شکستگی‌های داخلی بوش است. ترک و شکستگی لبه بالایی بوش می‌تواند در اثر نشتی موقت مایع خنک‌کننده به بالای بوش باشد. این اتفاق ممکن است به دلیل خرابی واشر سرسیلندر یا ضخامت نامناسب آن باشد. بعلاوه تاب سرسیلندر نیز می‌تواند مقدمان نفوذ مایع خنک‌کننده را به بالا بوش سیلندر فراهم کند. یکی دیگر از دلیل این اتفاق پدیده خودسوزی یا احتراق پیش‌رس است. مخصوص خودسوزی‌هایی که در لحظه استارت زدن، اتفاق می‌افتد ممکن است تمرکز حرارتی بالایی را در محل وجود سوخت در بخش بالایی اتاق احتراق ایجاد کند

در این مقاله انواع خرابی‌ و علائم خرابی سیلندر مورد بررسی قرار گرفت. در مقاله بعدی روش بررسی  انواع خرابی سیلندر بیان خواهد شد. بررسی بوش سیلندر یکی از مباحث مهم در کارگاه‌های آموزشی مکانیک خودرو است. البته در همه دوره‌های موتور مانند دوره موتور خودروهایی داخلی ، دوره موتور هیوندا و کیا و دوره موتور BMW نیز به آن اشاره میشود.

نویسنده:مهندس بهروز خطیبی