بلوک سیلندر بعنوان یک قسمت اصلی موتور بوده و بعنوان یک پایه فلزی محکم و یکپارچه برای تمام قطعات موتور مورد استفاده قرار می گیرد.
در داخل بلوک سیلندر استوانه های تو خالی بنام سیلندر وجود داشته که پیستون در داخل آن استوانه ها حرکت رفت و برگشتی خود را انجام می دهد. شکل بلوک سیلندر بستگی به نوع موتور از لحاظ سیستم خنک کننده دارد. در سطح بالای آن سرسیلندر بسته می شود که دارای سوراخها و مجاری متعددی بوده که این مجاری به طور کلی مجاری آب و روغن و تایپت ها می باشد.
در بعضی از موتورها (T,L) سوراخها مجاری سوپاپها در سطح بالائی بلوک قرار دارند. قسمت پایین بلوک که به آن کارتل متصل می شود محفظه میل لنگ گفته می شود که در آنجا میل لنگ توسط کپه هایی به بلوک سیلندر متصل می شود. در قسمت جلوی بلوک محل قرار گرفتن سینی جلو که در داخل آن زنجیر و دنده میل لنگ و دنده میل سوپاپ قرار دارند.
قسمت عقب بلوک در انتهای میل لنگ فلایویل متصل شده که عمل انتقال نیروی موتور به سیستم انتقال قدرت را انجام می دهد. قطعاتی که به بلوک سیلندر متصل می شود عبارتند از واتر پمپ، پمپ بنزین، سینی جلو، پایه فیلتر روغن و یک سری قطعات دیگر که اغلب برای آببندی این قطعات از واشر استفاده می شود.
در نهایت کلیه قطعات سوار شده روی بلوک و داخل آن موتور را تشکیل می دهند. موتور روی شاسی بوسیله دسته موتور که از جنس لاستیک های فشرده می باشد، سوار شده است. ضمنا دسته موتور علاوه بر اینکه اتصال موتور با شاسی را برقرار می کند ارتعاشات موتور و شاسی را نسبت به یکدیگر خنثی می کند.
وظایف دسته موتور عبارتند از
- نگهداری و تحمل وزن موتور بر روی شاسی.
- جذب ارتعاشات موتور و شاسی.
- مقاومت در مقابل چرخش موتور نسبت به شاسی.
جنس بلوک سیلندر
بلوک سیلندر یکپارچه ریخته شده و جنس آن از چدن خاکستری با آلیاژ کروم دار یا نیکل دار آهن یا از جنس آلومینیوم می باشد. بدنه موتور (بلوک سیلندر) را معمولا به دو روش می سازند.
- بوسیله ریختن مواد مذاب در قالبهای ماسه ای. و بعد عملیات تراشکاری را در قسمتهایی که لازم است انجام می دهند.
- استفاده کردن از قالب فلزی. به این ترتیب است که مواد مذاب را با فشار به داخل قالب فلزی تزریق می کنند.
انواع بلوک سیلندر بر حسب قرار گرفتن سیلندرها
- موتورهای یک ردیفه
در این نوع موتور سیلندرها در یک خط واقع و در یک ردیف قائم قرار دارند. در این موتور تمام سیلندرها یکپارچه ریخته می شوند.
- موتورهای دو ردیفه یا V شکل
در این گونه موتور نیمی از سیلندرها در یک طرف و نیمی دیگر در طرف دیگر قرار دارند.
- موتورهای افقی یا تخت یا خوابیده
در این نوع موتور سیلندرها داخل یک صفحه افقی و در دو طرف محور اصلی میل لنگ قرار دارند.
- موتورهای سه ردیفه یا W شکل
در این نوع موتور دو ردیف از سیلندرها در یک صفحه و در مقابل هم و ردیف دیگر عمود بر این دو ردیف قرار دارند. موتورهای سه ردیفه معمولا در طراحی موتورهای دوازده سیلندر استفاده می شود.
- موتورهای چهار ردیفه یا X شکل
در این نوع موتورها چهار ردیف سیلندر وجود داشته و با هم زاویه 90 درجه را تشکیل می دهند.
- موتورهای رادیال یا ستاره ای
این نوع موتورها با هوا خنک شده و سیلندرها در این نوع موتور دور یک مرکز قرار گرفته اند.
عیوب بلوک سیلندر
در زمستان و سرمای شدید بلوک در اثر یخ زدن آب در داخل بدنه ترک خورده که این ترک خوردگی در سطح خارجی بلوک ایجاد شده و آب از آنجا به بیرون نشت می کند. ترک خوردگی را می توان مانند ترک خوردگی سر سیلندر برطرف کرد.
جلوگیری از ترک خوردن بلوک سیلندر
بعد از ریختن موتور و در آوردن بلوک سیلندر از قالب ریخته گری آن را با عملیات پرداخت کاری پاک و تمیز می کنند. محلهایی که ما بین پوسته و سیلندر و بلوک قرار دارد بوسیله سوراخهایی که در بدنه بلوک ایجاد می شود از وجود ذرات شن و بقایای ریخته گری پاک می کنند.
دهانه این سوراخها را با پولک می پوشانند. وظیفه این پولکها که قابل تعویض است جلوگیری از ترک خوردن می باشد. در سرمای شدید پس از اینکه حجم آب در محفظه های بلوک بر اثر یخ زدن، زیاد شده و فشار انبساط که به همه نقاط بلوک سیلندر وارد می شود پولکها را به طرف بیرون پرتاب کرده و فشار را خنثی می کند.
پولکها را در موقع تعویض با چسب در محل خود در بلوک جا می زنند که عمل آببندی به خوبی انجام شود در ضمن پولکها در اثر فشار آب و گرفتگی ترموستات و لولهای رابط و در موقع تابستان بر اثر گرمای زیاد نیز با بیرون پریدن خود امکان ترک خوردن سیلندر را برطرف می کنند.
عیوب دیگری که امکان دارد در بلوک پیش بیاید گرفتگی لوله ها و مجاری روغن یا مجاری آب است. جهت باز کردن لوله های روغن پیچهایی در روی بلوک در مسیر اصلی وجود دارد که با باز کردن آن و سیخ زدن لوله ها را تمیز می کنند و یا برای تمیز کردن مجاری آب پولک را خارج کرده مجاری آب را تمیز کرده و سپس با فشار باد کلیه کثافات را از مجاری خارج کرده و بعدا پیچ و پولکها را در محل خود قرار می دهند.
تاب داشتن بلوک سیلندر
در اثر حرارت و نیروی وارد به بلوک سیلندر باعث پیچیدگی و تاب دیدگی بلوک می شود و جایاتاقانیها از محور اصلی منحرف می شوند. این عیب سریع یاتاقانها را از بین خواهد برد. تغییر مکان جایاتاقانیها نباید بیشتر از 0.05 میلی متر باشد. اگر این تغییر مکان بیش از این باشد باید کلیه آنها را تراشیده و هم محور کنید.
تابدیدگی جایاتاقانی یا کپه های بلوک سیلندر
کپه یاتاقانیها در محل نشت خود پیچیدگی پیدا می کنند و این پیچیدگی باعث می شود که این یاتاقانها سریع از بین بروند. روغن ریزی موتور در این حالت بالا می رود. این کپه ها را می توان بوسیله سوهان و سمباده نرم و آغشته به روغن در یک محل صاف مثل صافی و یا شیشه، آن را صاف و پرداخت کرد.
بوشهای سیلندر
سیلندر با توجه به طراحی موتور به اقسام گوناگون ساخته می شود.
- سیلندرهای تکی
از این نوع سیلندرها در موتورهایی که با هوا خنک می شوند استفاده می شود.
- سیلندرهای یکپارچه
سیلندر و بلوک موتور یکپارچه ریخته شده است.
- سیلندر با بوش قابل تعویض
که این بوش بر حسب تماس با آب به دو دسته تقسیم می شود.
- بوش تر
در قسمت بالا و پایین به وسیله رینگ های لاستیکی یا رینگهای مخصوص که با بوشها همراه است، آبنندی می گردند تا آب از اطراف بوش خارج نشود. در این نوع، آب به طور مستقیم با بدنه بوش در تماس می باشد.
موقع جازدن بوش تر باید رینگهای لاستیکی را بازدید نموده که سالم باشند سپس مختصری صابون به رینگهای لاستیکی زده و آن را در جای خود با فشار قرار می دهیم در ضمن اندازه بیرون ماندن بوش از روی صفحه (بالائی) سیلندر به وسیله ساعت اندازه گیری طبق کاتالوگ اندازه می گیریم. تلرانسی در نظر گرفته شده بین 0.05 تا 0.01 میلیمتر می باشد. تفاوت بلندیهای بوش در یک موتور چند سیلندر نبایستی از 0.02 میلی متر بیشتر باشد.
اگر لازم شد می توان بوش را در محل خودش به وسیله روغن سنباده، آب بندی کرده و سپس جا بزنیم. در صورتی که بخواهید بوش سیلندر را مجددا مورد استفاده قرار دهیم جهت بوش را در روی محل مربوط روی بدنه علامت گذاری کنید زیرا سائیدگی اطراف بوش یکنواخت نبوده و ممکن است باعث روغن سوزی گردد.
- بوش خشک
بوشهای خشک کاملا به بدنه سیلندر چسبیده و با آب تماس مستقیم ندارد. این بوشها توسط کارخانه تولید کننده موتور ساخته شده و به بازار عرضه شده و یا اینکه در صورت عدم دسترسی به آن تراشکارها می توانند آن را بتراشند. قطر داخلی این بوشها استاندارد بوده و از پیستونهای استاندارد نیز استفاده می شود.
علت پیدایش عیوب در سیلندر
حرکت رفت و آمد پیستون در سیلندر و اصطکاک رینگ ها با جدار سیلندر، تغییر جهت شاتون در نقاط مرگ بالا و پایین، فشار ناشی از احتراق مخلوط به محفظه احتراق و به خصوص به رینگها، عدم روغن کاری مناسب سیلندر در نقطه مرگ بالا و در زمان احتراق به علت وجود حرارت زیاد عوامل ایجاد سائیدگی در سیلندر می باشد.
سیلندر یکی از قطعات یا محلهایی است که بعد از باز کردن موتور و شستشوی آن و پس از خشک کردن حتما باید خیلی دقیق مورد بررسی و عیب یابی قرار گیرد.
سایش سیلندر
دلایل سایش نا متعادل سیلندر عبارتند از:
- وجود رینگ در قسمت بالا.
- تاثیر عوامل شیمیایی (وجود دود).
- عدم روغن کافی.
- نیروی جانبی.
- فشار زیاد و حرارت زیاد.
به طور کلی سایش معمولی سیلندر برای هر صد هزار کیلومتر 0.02 تا 0.04 میلیمتر می باشد.
وظایف سیلندر
- هدایت پیستون.
- تشکیل محوطه احتراق.
- هدایت احتراق.
- گرفتن فشار احتراق.
نیروهای موثر در سیلندر
- نیروی حرارت.
- نیروی سایش.
- نیروی فشاری.
- عوامل شیمیایی.
مشخصات سیلندر
- مقاومت در مقابل حرارت.
- مقاومت در مقابل فشار.
- مقاومت در مقابل عوامل شیمیایی.
- قابلیت هدایت پیستون.
- قابلیت هدایت حرارت.
- انبساط کم در مقابل حرارت.
معایبی که در سیلندر به وجود می آید
- خط برداشتن
خط افتادن سیلندر بر اثر شکستن رینگ و کثافات داخل روغن و علل دیگری بوده که با این عمل گازبندی به خوبی انجام نمی شود. در این حالت با تراش سیلندر و استفاده از پیستون اورسایز می توان آن را اصلاح کرد خط افتادگی سیلندر را میتوان به وسیله کشیدن ناخن داخل سیلندر آزمایش کرد.
- پله کردن یا لبه دار شدن
پیدا شدن لبه بخصوص در فاصله ما بین رینگ آتش و سطح بالائی سیلندر بر اثر حرکت و کار مداوم و به خصوص فنریت بیش از حد رینگ بالائی می باشد. این لبه را می توان با ناخن احساس کرد اما دقیق ترین وسیله برای تشخیص لبه میکرومتر داخل سنج یا ساعت اندازه گیر سیلندر است.
- دو پهنی
این عیب در اثر سائیدگی و اختلاف قطر سیلندر در دو نقطه عمود بر هم به وجود می آید که در آن قسمت، سیلندر از حالت دایره خارج و به صورت بیضی در می آید.
برای آزمایش دو پهنی، با ساعت اندازه گیر یا میکرومتر داخل سیلندر در دو سمت عمود بر گژن پین و موازی گژنپین را اندازه گیری می کنیم اگر اختلافی در اعداد مشاهده شد دلیل به دو پهنی شدن سیلندر می باشد که برای رفع این عیب آنرا تراش داده و از پیستون اورسایز استفاده می کنیم. البته اندازه گیری همیشه یک سانتی متر پایین تر از پله می باشد یعنی محلی که سائیدگی پیش می آید.
- دو پهنی (در ارتفاع گلدون شدن)
این عیب که در اثر کار زیاد و سائیدگی بیش از حد به وجود می آید شامل اختلاف قطر در قسمت بالا و پایین سیلندر می باشد به طوری که سیلندر از حالت استوانه ای کامل خارج شده و در قسمت پایین، قطرش کمتر از قطر در قسمت بالای آن می گردد.
- صیقلی شدن با آینه شدن
در اثر کار مداوم رینگها در سیلندر و زمانی که روغنکاری سیلندرها به خوبی انجام نشود سطح سیلندر کاملا صیقلی می شود این امر باعث خارج شدن کمپرس و وارد شدن روغن به اطاق احتراق می شود. باید سیلندر را هونیگ کرد تا در دیواره سیلندر خطوط هونیگ با زاویه 120 درجه ایجاد شود ضمنا پس از تراش سیلندرها به وسیله دستگاه تراش عمل هونیگ به وسیله سنگ زنی انجام می شود.
- سائیدگی سیلندر
سیلندر بر اثر فشار و گرمای حاصل از احتراق و نرسیدن روغن یا شسته شدن روغن توسط قطرات مخلوط و علل دیگر سائیده می شود. این سائیدگی بیشتر باعث به وجود آمدن عللی از قبیل دو پهن شدن، بیضی شدن، موج دار شدن و گلدانی شدن سیلندر می شود.
