علائم خرابی سوپاپ

خرابی‌های متداول سوپاپ

موتور ترکیبی از سیستم‌های مختلف است. در هر سیستم نیز از اجزا گوناگونی استفاده شده است. عملکرد نامطلوب هر یک از قسمت‌ها روی کل سیستم تأثیرگذار است. در مقاله سوپاپ در مورد این عضو کلیدی موتور مطالبی ارائه شد. اما در مورد علائم خرابی سوپاپ و مشکلات آن مطالبی ذکر نشد. با توجه به اینکه گذرگاه ورودی و خروجی سیلندر توسط سوپاپ‌ها کنترل میشود خرابی‌های این بخش به شدت در راندمان سیستم تأثیرگذار خواهد بود.

علائم خرابی‌ سوپاپ

در صورت بروز مشکلاتی مانند افت توان، لرزش موتور، جوش آوردن، بد روشن شدن موتور، عطسه کردن در مانیفولد اگزوز یا هوا، روغن‌سوزی به‌عنوان یکی از احتمالات رایج می‌توان به مشکلات سوپاپ و البته مکانیزم سوپاپ شک کرد. شکل 1 این موارد را نشان میدهد.

شکل 1- علائم خرابی سوپاپ

در مورد خرابی‌های سوپاپ میتوان از آزمایش‌های سه گانه موتور که عبارت بودند از کمپرس سنجی ، نشتی سنجی و خلا سنجی اطمینان حاصل کرد.توجه شود که گاهی انجام هر سه آزمایش ضروری نیست بلکه با همان روش نشتی سنجی یا اصطلاحا خواندن اطلاعات سنسور MAP در شرایط مختلف کاری موتور به خرابی سوپاپ پی برد.

علائم خرابی‌ سوپاپ

شکل 2 مشکلات متداول سوپاپ را نشان می‌دهد.

شکل 2- خرابی‌های متداول سوپاپ

1-عدم آب‌بندی سوپاپ در قسمت نشیمنگاه

معروف‌ترین خرابی سوپاپ، مشکل آب‌بندی نبودن سوپاپ روی نشیمن‌گاه سر سیلندر است. این حالت در شکل 3 نشان‌داده‌شده است. به عبارت ساده‌تر سوپاپ به‌صورت کامل در محل خود نشست نمی‌کند بنابراین چه مشکل از سوپاپ دود باشد و چه هوا، کمپرس سیلندر موردنظر کاهش می‌یابد. دلیل آب‌بندی نبودن می‌تواند احتراق ناقص، خرابی‌های گاید (گیت) سوپاپ یا خرابی‌های فنر سوپاپ یا ساییدگی‌های نامناسب سوپاپ باشد رسوب گرفتگی‌های کربنی ناشی از نشتی سوخت از کنار نشیمنگاه سوپاپ باعث عدم آبندی سوپاپ‌ها (مخصوصاً سوپاپ دود) می‌شود. این عوامل باعث افت توان موتوری، بالارفتن دمای سوپاپ و نشتی کمپرس موتور از محفظه احتراق می‌شود.

شکل 3- خرابی سیت سوپاپ

برای رفع مشکل آب‌بندی نبودن باید سرسیلندر باز شود، سوپاپ‌ها خارج شوند و قبل از آب‌بندی کردن سوپاپ ، دلیل خارج شدن از آب‌بندی بررسی و مشخص شود. پس از رفع مشکل اصلی اقدام به اب بندی سوپاپ‌ها شود. در صورتی میزان مشکل با فرایند آب‌بندی قابل حل نیست باید سوپاپ‌ها ( یک دست کامل) به همراه سیت سوپاپ روی سر سیلندر تعویض و آب‌بندی شوند.

2- ترک خوردن بشقابک (ترسیدن سوپاپ)

درصورتی‌ که در اثر مشکلات مختلف روی ترک روی بشقابک سوپاپ ظاهر شود و کمک کم رشد کند. احتمال نشتی از لبه ترک وجود خواهد داشت اما متناسب با عرض ترک، میزان نشتی متفاوت خواهد بود. شکل 4 این حالت را نشان می‌دهد.

شکل 4- ترک روی سوپاپ (سوپاپ ترساندن)

این حالت از خرابی اصطلاحاً در بازار ایران به سوپاپ ترساندن معروف است. در واقع می‌توان گفت خرابی اگر به این جالت توجه نشود به مرحله بعدی که سوختن سوپاپ است وارد خواهد شد. در صورت مشاهده هرگونه ترک سوپاپ که یکی از علائم خرابی سوپاپ محسوب می‌شود باید تعویض شود.

3-سوختگی سوپاپ

اگر به ترک ایجاد شدن روی سوپاپ توجه نشود و مدت زیادی موتور با این حالت کار کند، گسترش ترک بسیار زیاد شده و باعث شکستگی یا کنده شدن بخشی از سوپاپ می‌شود. (شکل 5)

شکل 5- سوختگی سوپاپ

همان‌طور که در شکل شماره 5 مشاهده می‌کنید. سوپاپ دود در این سیلندر سوخته است. عوامل که باعث سوختگی سوپاپ می‌شود:

1. خرابی لاستیک ساق سوپاپ باعث نشتی روغن از قسمت بالای سرسیلندر به محفظه احتراق و سوپاپ‌ها می‌شود.
2. خرابی فنر سوپاپ‌ها، همان‌طور که در قسمت قبل اشاره شده، فنر سوپاپ وظیفه بستن سوپاپ‌ها را برعهده دارد. در زمان خرابی (شکستن یا ضعیف شدن) در زمان احتراق به دلیل کامل بسته نشدن سوپاپ و عدم انتقال حرارت، سوپاپ می‌سوزد.
3. تنظیم نبودن فیلر سوپاپ‌ها (با سفت بودن فیلر سوپاپ‌ها دما در قسمت لبه‌های بیرونی سوپاپ به‌شدت بالا می‌رود)
   سوختگی سوپاپ تعمیر ندارد، بهتر است سوپاپ تعویض و آب‌بندی شود.
4. خرابی ساق سوپاپ
   یکی دیگر از مشکلات سوپاپ، ساییدگی ساق سوپاپ است. (شکل 6)

شکل 6 – خرابی ساق سوپاپ

همان‌طور که در شکل شماره 6 مشاهده می‌کنید. خرابی ساق سوپاپ به دلیل لقی زیاد ساق سوپاپ در راهنمای سوپاپ سرسیلندر و یا بالارفتن دمای ساق سوپاپ اتفاق می‌افتد. به عبارت ساده‌تر مشکلات گاید سوپاپ، نیروی نامناسب فنر سوپاپ و حتی خرابی واشر محافظ زیر فنر سوپاپ نیز ممکن است به‌مرور باعث خرابی سوپاپ شود. حتی گاهی ممکن است کشیدگی در ساق سوپاپ اتفاق بیفتد. این دو حالت در ایجاد روغن‌سوزی در موتور مؤثر هستند. برای بررسی این مشکل باید سوپاپ باز شود و ساق سوپاپ مطابق شکل 7 از نظر ابعادی در چند نقطه بررسی شود.

شکل 7- بررسی ابعادی قطر ساق سوپاپ

4-کج شدن سوپاپ

همان‌طور که در شکل شماره 8 مشاهده می‌کنید. سوپاپ‌ها از محل اتصال بشقابک سوپاپ یا ساق سوپاپ به دلیل برخورد با سر پیستون کج یا شکسته می‌شود. برخورد پیستون با سوپاپ به دلیل عدم هماهنگی تایمینگ موتوری یا پارگی تسمه تایم یا زنجیر تایم صورت می‌گیرد.

شکل 8-کج شدن سوپاپ‌ها

در این حالت علاوه بر تعویض سوپاپ ها باید پیستون و میل لنگ و یاتاقان‌های آن نیز مورد بررسی قرار گیرد تا در صورت لزوم همه قطعات خراب تعویض شوند.

1-بررسی فنریت 2- بررسی طول فنر 3- بررسی عدم انحراف

شکل 9- بررسی عملکرد فنر سوپاپ

فراموش نکنید سوپاپ بخشی از مکانیزم سوپاپ است بنابراین همه اجزا این مکانیزم مانند میل سوپاپ، انگشتی‌ها، تایپیت‌ها نیز در مسیر عیب‌یابی باید مورد بررسی قرار گیرند

نویسنده:مهندس بهروز خطیبی