راهنمای کامل شناخت روغن و روانکاری ماشین آلات

راهنمای کامل شناخت روغن و روانکاری ماشین آلات

تهیه کننده : سلمان معظمی گودرزی

 

 

 

مقدمه:

موتورهای دیزلی (سوپرشارژ و توربوشارژ)

برخلاف موتورهای بنزینی، در موتورهای دیزلی سیستم شمع برای ایجاد اشتعال و احتراق سوخت در داخل سیلندر وجود ندارد. در یک موتور بنزینی، مخلوط بنزین و هوا همزمان با هم به داخل سیلندر پاشیده شده و با جرقه الکتریکی مشتعل می‌شوند، در حالی که در موتورهای دیزلی ابتدا هوا وارد سیلندر می‌شود، در مرحله بعدی با بالا آمدن پیستون، هوای داخل سیلندر کاملاً فشرده شده به طوری که دمای آن تا حدود ٧٠٠ درجه سانتیگراد می‌رسد. به همین دلیل است که حجم و ظرفیت موتورهای دیزلی از موتورهای بنزینی به مراتب بیشتر بوده و همچنین از آلیاژهای محکمتری در ساخت آنها استفاده می‌شود. در ادامه گازوئیل به داخل سیلندر پاشیده شده و به دلیل دمای بسیار بالا، بلافاصله محترق می‌شود. براساس فرمول شیمیایی، باید نسبت مشخصی از هوا و گازوئیل با هم مخلوط شوند تا عمل احتراق به صورت کامل انجام شده و انرژی لازم جهت حرکت پیستون در داخل سیلندر را فراهم نمایند. هرچقدر بتوان هوای بیشتری وارد سیلندر کرد، عمل احتراق بهتر و کاملتر صورت خواهد گرفت. در حالت عادی، میزان هوای ورودی به مکش پیستون بستگی داشته و فشار جو، تنها نیروی رانش هوا به درون موتور می‌باشد. برای این که این مقدار را افزایش دهند، در ورودی سیلندر، یک کمپرسور نصب می‌گردد. این کمپرسور باعث می‌گردد که هوای بیشتری وارد سیلندر گردد و راندمان و بازدهی موتور افزایش ‌یابد. به این سیستم اصطلاحاً سوپرشارژ گفته می‌شود. البته چون این کمپرسور، توان مورد نیاز خود را از موتور می‌گیرد، دور موتور افت پیـدا می‌کند. در وسایط نقلیه سنگین جدید، در این سیستم تغییراتی ایجاد گردیده است که به آن توربوشارژ گفته می‌شود.فرق سیستم توربوشارژ در این است که توان مورد نیاز خود را از گازهای خروجی موتور تأمین می‌کند. گازهای خروجی از موتور، به دلیل سرعت بالا، انرژی زیادی دارند. در نتیجه می‌توانند در هنگام حرکت به سمت اگزوز، یک پروانه یا توربین را بچرخانند. در نهایت این توربین، کمپرسور ورودی سیلندر را می‌چرخاند. بنابراین می‌توان گفت که تقریباً کارآیی سیستم‌های توربوشارژ از سوپرشارژ بیشتر است. از دیگر مزایای سیستم توربوشارژ، می‌توان تخلیه گازها از سیلندر، گردش هوا در اطراف سیلندر و همچنین تخلیه بخارات مضر از کارتر را نام برد که به خنک شدن بدنه موتور کمک می‌نماید. لازم به ذکر است که امروزه خودروسازان اروپایی به دلیل راندمان حرارتی بالاتر موتورهای دیزلی نسبت به بنزینی، آلایندگی کمتر و همچنین قیمت پایین‌تر گازوئیل به سمت ساخت خودروهای سواری دیزلی روی آورده‌اند. یکی دیگر از سیستم‌هایی که در خودروهای دیزلی سنگین جدید وجود دارد، سیستم برگشت گاز اگزوز به موتور (EGR) می‌باشد. در این سیستم، قسمتی از گاز خروجی موتور به جای این که به سمت اگزوز رفته و خارج شود، دوباره به ورودی موتور برگشته، با هوا مخلوط شده و وارد موتور می‌گردد. لذا با افزایش مکش هوا، علاوه بر تاثیر روی راندمان کمپرسور از سوختی که دست نخورده مانده و یا به صورت ناقص سوخته است، دوباره استفاده می‌گردد. نکته مهمتر این است که با این کار دمای احتراق کاهش یافته و در نتیجه تولید گازهای سمی اکسید نیتروژن (NOX) کاهش می‌یابد. درصورتی که این گازها قبل از اختلاط با هوا خنک شوند، راندمان این سیستم افزایش می‌یابد.

 

انواع سیستم‌های روانکاری درون موتور

در موتور یک خودرو، با توجه به وجود انواع مختلف نیروها، نیاز به سیستم‌های مختلف روانکاری می‌باشد. در حالت کلی می‌توان نیروهای مکانیکی بین قطعات را به دو دسته اصلی نیروهای دورانی ـ فشاری و نیروهای مالشی تقسیم نمود. نیروی دورانی ـ فشاری در قطعاتی مانند میل‌لنگ و میل سوپاپ به وجود آمده و نیروی مالشی در مناطقی مانند سیلندر ـ پیستون و یا سوپاپ با گیت وجود خواهد داشت. مجموعه سیلندر و پیستون به دو طریق روانکاری می‌گردند. در حالت اول روغن ازطریق مجرای تعبیه شده روی شاتون، به جداره سیلندر رسیده و در حالت دیگر با پاشش روغن توسط محورهای لنگ میل‌لنگ این کار انجام می‌شود. در نهایت روانکار با ایجاد لایه‌ای مناسب بین رینگ پیستون و جداره سیلندر علاوه بر جلوگیری از تماس مستقیم سطوح، از فرار گازهای متراکم درون محفظه احتراق جلوگیری کرده و سپس توسط رینگ روغن جاروب شده و به کارتر می‌ریزد. ازطرف دیگر، سیستم روانکاری در قطعاتی مانند میل‌لنگ و میل سوپاپ با روش مذکور متفاوت بوده و با توجه به نوع محورها و یاتاقان‌ها (ازنظر تحرک) روانکاری انجام می‌گیرد. یاتاقان‌های ثابت میل‌لنگ روی محور اصلی آن قرارگرفته و توسط مدار اصلی روغن تغذیه می‌شوند. در حالی که یاتاقان‌های متحرک (محور لنگ) ازطریق کانال‌هایی که از محورهای ثابت به آنها می‌رسد، روانکاری می‌شوند. نکته بسیار مهمی که در ارتباط با روانکاری یاتاقان و میل‌لنگ وجود دارد، سرعت چرخش (دور) میل‌لنگ درون یاتاقان می‌باشد. در ابتدای استارت هنگامی که دور موتور صفر است، میل‌لنگ روی یاتاقان تکیه کرده و به تدریج با افزایش سرعت گردش میل‌لنگ (با توجه به لقی بین یاتاقان و میل‌لنگ) روغن به زیر محور میل‌لنگ کشیده شده و آن را بلند می‌کند. بنابراین هرگز نباید اجازه داد که دور موتور از حد معینی (بخصوص تحت بار زیاد) کمتر شود که با انتخاب دنده مناسب و سنگین می‌توان این مسئله را حل کرد. از نکات دیگر در ارتباط با روانکاری میل‌لنگ، نشت روغن از انتهای میل‌لنگ و ورود آن به قسمت فلایویل و صفحه کلاچ است که برای جلوگیری از این امر از کاسه نمد استفاده می‌گردد. به همین دلیل بازرسی و تعویض کاسه نمدها درصورت لزوم، از عوامل مؤثر در عملکرد صحیح صفحه کلاچ و فلایویل می‌باشد.

 

 

 

گیربکس و دیفرانسیل

توان ایجاد شده درون موتور، توسط چرخ لنگر (فلایویل) به جعبه دنده انتقال می‌یابد. کلاچ رابط این عملیات انتقال بوده و توان موتور به وسیله میل گاردان و میل پلوس به چرخها منتقل می‌شود. در گیربکس تعدادی چرخ‌دنده به صورت محرک بوده و تعدادی دیگر که به وسیله آنها به حرکت درمی‌آیند، متحرک می‌باشند. تعداد دنده‌های این چرخ‌دنده‌ها متفاوت بوده و نسبت چرخ‌دنده را تعیین می‌نمایند.

محفظه گیربکس باید به میزان پیشنهادی توسط سازنده خودرو از روغن پر شود و وجود کاسه نمد، مانع نشت روغن از خلاصی بین پوسته گیربکس و محورهای چرخان می‌شود. لازم به ذکر است که اگر سطح روغن درون جعبه دنده پایین باشد و یا از روغن‌دنده مناسب استفاده نشود، مشکلاتی نظیر گیرکردن دنده، بیرون زدن دنده و صدای نامطلوب مشاهده می‌شود که با افزودن روغن مشابه و یا تعویض آن با روغن توصیه شده، می‌توان این مشکلات را برطرف نمود. ازطرف دیگر ممکن است اگر سطح روغن درون محفظه گیربکس، بالاتر از حد نرمال باشد با کف کردن و سرریز شدن آن، سبب بروز لرزش صفحه‌کلاچ شود. ضمناً از دلایل دیگـر نشـت روغـن از جعبـه‌دنـده می‌توان به آسیب‌دیدگی کاسه نمد، ترک پوسته و نشتی واشر درزبند اشاره نمود. از نکات مهم در ارتباط با تمیزکردن بلبرینگ جعبه‌دنده، این است که ابتدا آن را درون یک حلال مناسب چرخانده و پس از پاک شدن روغن، ثابت نگه داشته شود و نهایتاً با هوای فشرده خشک گردد. ضمناً باید دقت شود که هوای فشرده باعث چرخیدن آن نگردد، چون بلبرینگ، عاری از روغن بوده و موجب صدمه دیدن آن می‌گردد.

 

گشتاور درون جعبه‌دنده به وسیله دنده کرانویل به دیفرانسیل منتقل می‌گردد. دیفرانسیل با انتقال گشتاور، به محورهای درگیر، این امکان را می‌دهد که با سرعت‌های متفاوت بچرخند. بنابراین در هنگام عبور خودرو از پیچ، چرخ‌ها با سرعت‌های متفاوت چرخیده و دیفرانسیل سبب می‌شود که چرخ بیرونی نسبت به چرخ داخلی مسافت بیشتری را بپیماید. روغن سیستم دیفرانسیل مشابه روغن گیربکس بوده و اگر از روغن مناسبی استفاده نگردد، مکانیسم توزیع گشتاور بین چرخ‌ها با مشکل مواجه خواهد شد. معمولاً روغن مناسب گیربکس و دیفرانسیل، هم ازنظر سطح کارآیی (API) و هم ازنظر گرید (SAE)، توسط سازنده خودرو درون دفترچه راهنمای آن توصیه می‌گردد. روغن دنده با سطوح کارایی API GL-4 وAPI GL-5 و با گرانروی مونو گرید SAE 75W، 80، 90، 140 یا مالتی گرید SAE 80W90، 85W90، 85W140 می‌توانند با توجه به توصیه سازنده خودرو، مورد استفاده قرار گیرند

 

برای مطالعه کامل این بخش مقاله زیر را دانلود کنید