همه چیز درباره سوپاپ موتور خودرو :
سوپاپ واژه‌ای است فرانسوی به معنای دریچه. این واژه در زبان فارسی اغلب در قالب اصطلاحات فنی، مخصوصا در موتور خودرو استفاده میشود. اما این واژه که می‌تواند برای هر کسی کاملا آشنا به نظر برسد، چه معنایی دارد؟
نقش سوپاپ:
برای آشنایی با سوپاپ باید ابتدا بدانید نقش آن در موتور خودرو چیست. سوپاپ‌های روی هر سیلندر به دو نوع تقسیم می‌شوند. سوپاپ خروجی یا دود و سوپاپ ورودی یا اکسیژن. در ابتدا باید بگوییم که فضای سیلندر برای احتراق نیازمند فضایی بسته و کاملا ایزوله است. بنابراین نخستین نقش سوپاپ‌ها را باید مدیریت فضای سیلندر دانست.
فضایی که با باز شدن سوپاپ ورودی یا اکسیژن، هوای لازم شامل اکسیژن را برای احتراق مهیا می‌کند و پس از بسته شدن این سوپاپ، تکمیل فرآیند احتراق و باز شدن سوپاپ دود یا خروجی، دود حاصل از احتراق را خارج می‌کند.
نقش اجزاء سوپاپ
سوپاپ‌های متداول امروزی معمولا از نوع سوپاپ قارچی شکل یا پایه‌دار هستند. این سوپاپ‌ها از یک ساقه مشابه ساقه قارچ و بخش کفی سوپاپ که به قسمت بالایی قارچ شباهت دارد بهره می‌برند. بخش کفی در محفظه احتراق قرار گرفته و بیشترین فشار و درجه حرارت را متحمل میشود. به همین دلیل هم باید از منظر متالوژی باید جنسی مقاوم در برابر حرارت و فرسودگی داشته باشد.
محل قرارگیری سوپاپ در سرسیلندر و یا خود سیلندر از یک لبه به نام نشیمنگاه یا سیت (Seat) بهره می‌برد. نشیمنگاه سوپاپ دارای یک لبه مورب است. این لبه که با نام وجه سوپاپ نیز شناخته میشود شیب خاصی در طراحی و ساخت دارد. بر حسب نوع موتور خودرو از سوپاپ‌های دارای زاویه نشیمنگاه خاص استفاده میشود.
روی ساقه سوپاپ معمولا دو فنر قوی قرار دارد که به وسیله یک نگهدارنده و دو عدد خار به انتهای سوپاپ محکم شده‌اند. نقش فنر سوپاپ در حقیقت این است که وجه سوپاپ روی نشیمنگاه آن محکم نگهداشته شود. بر این اساس فنر سوپاپ از هر گونه نشتی در زمان‌های تراکم جلوگیری می‌کند.
این را نیز باید اضافه کنیم که زاویه رایج برای وجه و نشیمنگاه سوپاپ ۴۵ درجه است، اما برای سوپاپ‌های هوا گاهی از زاویه ۳۰ درجه نیز استفاده میشود.
میل بادامک و زمانبندی سوپاپ
برای راه اندازی و باز بسته کردن سوپاپ‌ها در موتورهای مختلف بسته به نوع و ساختار آن موتورها قطعات متفاوتی وجود دارد. اما بطور کلی قطعات مورد نیاز برای باز و بسته شدن صحیح سوپاپ‌ها عبارتند از میل بادامک یا میل سوپاپ، تایپیت یا بالابر، میله فشارنده، اسبک سوپاپ، انگشتی سوپاپ و فنرهای سوپاپ. البته محل و ترتیب سوپاپ‌ها در وجود یا عدم وجود این قطعات موثر است.
این را هم بدانید که هماهنگی زمان بندی حرکت میل لنگ و میل سوپاپ (میل بادامک) را تایمینگ سوپاپ می‌نامند. برای انتقال و تنظیم نیرو ارسال شده از سوی میل لنگ به میل بادامک از تسمه تایم (در خودروهای امروزی زنجیر تایم) استفاده میشود.
۸ یا ۱۶؟
حتما شنیده‌اید که می‌گویند موتور فلان ماشین ۱۶ سوپاپ است یا دیگری ۸ سوپاپ. اما چرا موتورهای ۱۶ سوپاپ که تقریبا امروز اکثریت قریب به اتفاق موتورهای ۴ سیلندر را تشکیل می‌دهند. مدرن‌تر محسوب می‌شوند و با حجم کمتر قدرت بیشتری تولید می‌کنند؟ به عنوان مثال دلیل قدرت بیشتر موتور خودرویی چون پژو ۲۰۶ تیپ ۵ با کد TU5 و ۱۶۰۰ سی‌سی حجم نسبت به موتورهای قدیمی‌تر پژو ۴۰۵ انژکتوری با ۱۸۰۰ سی‌سی حجم چیست؟
پاسخ ساده است. دلیل قدرت بیشتر موتورهایی که روی هر سیلندر به جای دو سوپاپ چهار سوپاپ دارند، احتراق قوی‌تر به علت ورود بیشتر مخلوط سوخت و هوا به سیلندر و انفجار قوی‌تر پس از فشرده شدن مخلوط هوا و سوخت توسط پیستون و جرقه شمع است.
سیستم زمانبندی متغیر سوپاپ‌ها VVT
در حالت عادی زمان باز و بسته شدن سوپاپ‌ها وابسته به چرخش میل بادامک است و دقیقا به ترتیب و با فاصله زمانی مشخص برحسب دور موتور انجام میشود. چنین ساختاری سال‌ها است بر روی خودروها نصب میشود و کارکرد مطلوبی هم دارد، اما به مرور مهندسان به محدودیت‌های این سیستم پی برده‌اند. به‌عنوان نمونه در دور موتور بالا و مرحله مکش در سیلندر پس از رسیدن پیستون به پایین‌ترین نقطه در کورس خود، سوپاپ هوا بسته میشود. در این حالت نمی‌توان میزان بیشتری از مخلوط سوخت و هوا به سیلندر تزریق کرد. به این ترتیب پیش از آنکه حجم مناسبی از هوا و سوخت وارد محفظه احتراق شود سوپاپ بسته میشود.
اینجاست که سیستم نسبتا مدرن زمانبندی متغیر سوپاپ‌ها می‌تواند نقشی موثر ایفا کند. با بهره از این سیستم سوپاپ هوا می‌تواند بدون توجه به موقعیت قرارگیری پیستون زمان بیشتری را باز بماند. سیستم مذکور با مدیریت هوشمند عملکرد سوپاپ‌ها در دورهای موتور مختلف سبب افزایش توان موتور و کاهش مصرف سوخت میشود. البته برای این منظور ساختار میل سوپاپ خودرو اندکی متفاوت طراحی میشود تا این امکان را به موتور خودرو بدهد که سوپاپ هوا و دود را به شکل مستقل مدیریت کند.
آلمان یدک بزگترین مرجع لوازم یدکی خودروهای آلمانی.
تماس با ما:
09123964690
09392004206