دور موتور یکی از فاکتورهای کلیدی در پیشرانه خودرو محسوب میشود. گاهی به دلایل مختلف ممکن است دور موتور دچار نوسان شود که نشان از وجود مشکلی در موتور خودرو میدهد. این مشکل ابتدا خود را در حالت درجا نشان میدهد ولی اگر مشکل شدیدتر باشد، هنگام گاز دادن خودرو میلرزد؛ بنابراین، در صورت نوسان دور موتور، حتماً باید دلیل مشکل را پیدا و برطرف کنید تا از مشکلات بعدی جلوگیری شود. ازاینرو، قصد داریم در ادامه با دلایل نوسان دور موتور خودرو و راههای برطرف کردن آن آشنا شویم.
پیش از پرداختن به دلایل نوسان دور موتور، بهتر است ابتدا بدانیم دور موتور چیست. دور موتور یا RPM مخفف «چرخش در دقیقه – Revolutions Per Minute» است و سرعت چرخش موتور را اندازهگیری میکند. درواقع، دور موتور نمایانگر تعداد دفعاتی است که میللنگ در هر دقیقه یک چرخش کامل انجام میدهد. دور درجای اکثر موتورها بین 800 تا 900 rpm است که این یعنی میللنگ موتور در هر دقیقه بین 800 تا 900 بار چرخش کامل انجام میدهد. حداکثر دور اکثر خودروها هم بین 6 تا 7 هزار rpm است ولی در برخی خودروهای اسپرت حداکثر دور موتور میتواند حتی از 9 هزار rpm هم فراتر برود.
اگر دور موتور خودروی شما در حالت درجا و یا هنگام شتاب گیری نوسان پیدا میکند میتواند به خاطر یکی از مشکلات زیر باشد.
خرابی یا کثیفی استپر موتور
یکی از متداولترین دلایل نوسان دور موتور، خرابی یا کثیفی استپر موتور است. استپر موتور وظیفه کنترل دور درجای موتور خودرو را بر عهده دارد و برای بررسی این موضوععلائم خرابی استپر موتوررا باید بشناسید. این قطعه دور آرام موتور را با توجه به پارامترهایی مانند دمای موتور تنظیم میکند. استپر که روی دریچه گاز نصب میشود، زمانی خودرو در حالت درجا کار میکند، وظیفه تنظیم میزان هوای ورودی به دریچه گاز و همچنین روشن نگهداشتن موتور را بر عهده دارد. اگر استپر مشکلی پیدا کرده باشد، دور موتور در حالت درجا نوسان پیدا میکند و یا ممکن است هنگام رها کردن پدال گاز موتور خاموش شود. برای رفع این مشکل، ابتدا استپر را باز کنید و آن را از دودهها تمیز کنید. اگر مشکل برطرف نشد باید استپر را تعویض کنید.
خرابی سنسور دریچه گاز
سنسور دریچه گازکه روی دریچه گاز و نزدیک استپر نصب میشود، وظیفه دارد میزان بازشدگی پولکی دریچه گاز و مقدار هوای ورودی به مجاری مکش را کنترل و به ECU گزارش کند. اگر این سنسور خراب شده باشد، ممکن است بدون اینکه پدال گاز را فشار دهید دور موتور بالا برود؛ بنابراین، اگر در هنگام شتاب گیری با نوسان دور موتور مواجه شدید میتواند به خاطر خرابی سنسور دریچه گاز باشد.
نشتی خلاء
نشتی خلاء در موتور به حالتی گفته میشود که هوا از راهی غیرعادی وارد موتور شود. در این صورت،سنسور جریان هواکه وظیفه اندازهگیری میزان هوای ورودی به موتور را دارد، نمیتواند هوای اضافی را اندازهگیری کند و درنتیجهECUمیزان سوخت تزریقی به موتور را درست محاسبه نخواهد کرد. این مشکل باعث اختلال در کارکرد موتور میشود و میتواند نوسان دور موتور را به دنبال داشته باشد. نوسان دور موتور به دلیل نشتی خلاء بیشتر در دور درجا خود را نشان میدهد. روشن شدن چراغ چک و صدای خشخش از موتور هم دیگر علائم نشتی خلاء هستند.
خرابی شمعها
شمعها وظیفه منفجر کردن مخلوط سوخت و هوا در سیلندرها را دارند و اگر فرسوده و خراب شده باشند نمیتوانند این کار را بهدرستی انجام دهند. درنتیجه، فرسودگی شمعها میتواند یکی از دلایل نوسان دور موتور باشد. خرابی وایرها یا کوئل هم میتواند همین مشکل را به دنبال داشته باشد و درنتیجه اگر با نوسان دور موتور مواجه شدید شمعها و وایرها را بررسی کنید.
کثیفی انژکتورها
انژکتورها وظیفه تزریق سوخت به موتور را بر عهده دارند و اگر بهمرور زمان کثیف شده باشند نمیتوانند این کار را بهدرستی انجام دهند. درنتیجه، سوخت کافی به موتور نمیرسد و دور موتور نوسان پیدا خواهد کرد. با شستشوی انژکتورها یا استفاده از مکمل انژکتور شور این مشکل برطرف خواهد شد.
خرابی سنسور دور موتور
سنسور دور موتوریا سنسور میللنگ، موقعیت میللنگ و سرعت چرخش میللنگ را بررسی و به ECU گزارش میکند. ECU از این اطلاعات برای مدیریت زمان جرقهزنی و احتراق استفاده میکند. این سنسور وظیفه تنظیم دور درجای موتور را هم دارد و اگر خراب شده باشد باعث نوسان دور موتور میشود.
کثیفی فیلتر هوا
هوای ورودی به موتور ابتدا از فیلتر هوا عبور میکند تا آلودگیهای آن گرفته شود. حال اگر این فیلتر کثیف شده باشد، نمیتواند هوای کافی به موتور برساند و درنتیجه ممکن است نوسان دور موتور را به دنبال داشته باشد. برای دانستن بهترینزمان تعویض فیلتر هوااین مقاله را مطالعه نمایید.
مشکل تسمه تایم
تسمه تایم وظیفه تنظیم حرکت پیستونها و باز و بسته شدن سوپاپها را بر عهده دارد و اگر این تسمه شل شده باشد یا دندانههای آن فرسوده شده باشند، ممکن است موتور از تنظیم خارج شود و هنگام شتاب گیری دور موتور نوسان پیدا کند. فرسودگی تسمه تایم میتواند آسیبهای بزرگی به موتور وارد کند و شایدزمان تعویض تسمه تایمرسیده باشد.
خرابی باطری یا دینام
اگر باطری یا دینام خودرو خراب شده باشد، تأمین برق موردنیاز برای کارکرد موتور به مشکل میخورد و میتواند نوسان دور موتور را به دنبال داشته باشد با حتیزمان تعویضتسمه دینامرسیده باشد.
خرابی سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی اگزوز را بررسی میکند و به ECU گزارش میدهد تا نسبت درست و مناسب مخلوط سوخت و هوا را تعیین کند و موتور احتراق بهتری داشته باشد. اگر سنسور اکسیژن خراب شده باشد یاعلائم خرابی سنسور اکسیژنرا دیدید که موتور در حالت درجا بد کار میکند و دور موتور نوسان دارد حتما آنرا بررسی کنید.
دور موتور یکی از فاکتورهای کلیدی در پیشرانه خودرو محسوب میشود. گاهی به دلایل مختلف ممکن است دور موتور دچار نوسان شود که نشان از وجود مشکلی در موتور خودرو میدهد. این مشکل ابتدا خود را در حالت درجا نشان میدهد ولی اگر مشکل شدیدتر باشد، هنگام گاز دادن خودرو میلرزد؛ بنابراین، در صورت نوسان دور موتور، حتماً باید دلیل مشکل را پیدا و برطرف کنید تا از مشکلات بعدی جلوگیری شود. ازاینرو، قصد داریم در ادامه با دلایل نوسان دور موتور خودرو و راههای برطرف کردن آن آشنا شویم.
پیش از پرداختن به دلایل نوسان دور موتور، بهتر است ابتدا بدانیم دور موتور چیست. دور موتور یا RPM مخفف «چرخش در دقیقه – Revolutions Per Minute» است و سرعت چرخش موتور را اندازهگیری میکند. درواقع، دور موتور نمایانگر تعداد دفعاتی است که میللنگ در هر دقیقه یک چرخش کامل انجام میدهد. دور درجای اکثر موتورها بین 800 تا 900 rpm است که این یعنی میللنگ موتور در هر دقیقه بین 800 تا 900 بار چرخش کامل انجام میدهد. حداکثر دور اکثر خودروها هم بین 6 تا 7 هزار rpm است ولی در برخی خودروهای اسپرت حداکثر دور موتور میتواند حتی از 9 هزار rpm هم فراتر برود.
اگر دور موتور خودروی شما در حالت درجا و یا هنگام شتاب گیری نوسان پیدا میکند میتواند به خاطر یکی از مشکلات زیر باشد.
خرابی یا کثیفی استپر موتور
یکی از متداولترین دلایل نوسان دور موتور، خرابی یا کثیفی استپر موتور است. استپر موتور وظیفه کنترل دور درجای موتور خودرو را بر عهده دارد و برای بررسی این موضوععلائم خرابی استپر موتوررا باید بشناسید. این قطعه دور آرام موتور را با توجه به پارامترهایی مانند دمای موتور تنظیم میکند. استپر که روی دریچه گاز نصب میشود، زمانی خودرو در حالت درجا کار میکند، وظیفه تنظیم میزان هوای ورودی به دریچه گاز و همچنین روشن نگهداشتن موتور را بر عهده دارد. اگر استپر مشکلی پیدا کرده باشد، دور موتور در حالت درجا نوسان پیدا میکند و یا ممکن است هنگام رها کردن پدال گاز موتور خاموش شود. برای رفع این مشکل، ابتدا استپر را باز کنید و آن را از دودهها تمیز کنید. اگر مشکل برطرف نشد باید استپر را تعویض کنید.
خرابی سنسور دریچه گاز
سنسور دریچه گازکه روی دریچه گاز و نزدیک استپر نصب میشود، وظیفه دارد میزان بازشدگی پولکی دریچه گاز و مقدار هوای ورودی به مجاری مکش را کنترل و به ECU گزارش کند. اگر این سنسور خراب شده باشد، ممکن است بدون اینکه پدال گاز را فشار دهید دور موتور بالا برود؛ بنابراین، اگر در هنگام شتاب گیری با نوسان دور موتور مواجه شدید میتواند به خاطر خرابی سنسور دریچه گاز باشد.
نشتی خلاء
نشتی خلاء در موتور به حالتی گفته میشود که هوا از راهی غیرعادی وارد موتور شود. در این صورت،سنسور جریان هواکه وظیفه اندازهگیری میزان هوای ورودی به موتور را دارد، نمیتواند هوای اضافی را اندازهگیری کند و درنتیجهECUمیزان سوخت تزریقی به موتور را درست محاسبه نخواهد کرد. این مشکل باعث اختلال در کارکرد موتور میشود و میتواند نوسان دور موتور را به دنبال داشته باشد. نوسان دور موتور به دلیل نشتی خلاء بیشتر در دور درجا خود را نشان میدهد. روشن شدن چراغ چک و صدای خشخش از موتور هم دیگر علائم نشتی خلاء هستند.
خرابی شمعها
شمعها وظیفه منفجر کردن مخلوط سوخت و هوا در سیلندرها را دارند و اگر فرسوده و خراب شده باشند نمیتوانند این کار را بهدرستی انجام دهند. درنتیجه، فرسودگی شمعها میتواند یکی از دلایل نوسان دور موتور باشد. خرابی وایرها یا کوئل هم میتواند همین مشکل را به دنبال داشته باشد و درنتیجه اگر با نوسان دور موتور مواجه شدید شمعها و وایرها را بررسی کنید.
کثیفی انژکتورها
انژکتورها وظیفه تزریق سوخت به موتور را بر عهده دارند و اگر بهمرور زمان کثیف شده باشند نمیتوانند این کار را بهدرستی انجام دهند. درنتیجه، سوخت کافی به موتور نمیرسد و دور موتور نوسان پیدا خواهد کرد. با شستشوی انژکتورها یا استفاده از مکمل انژکتور شور این مشکل برطرف خواهد شد.
خرابی سنسور دور موتور
سنسور دور موتوریا سنسور میللنگ، موقعیت میللنگ و سرعت چرخش میللنگ را بررسی و به ECU گزارش میکند. ECU از این اطلاعات برای مدیریت زمان جرقهزنی و احتراق استفاده میکند. این سنسور وظیفه تنظیم دور درجای موتور را هم دارد و اگر خراب شده باشد باعث نوسان دور موتور میشود.
کثیفی فیلتر هوا
هوای ورودی به موتور ابتدا از فیلتر هوا عبور میکند تا آلودگیهای آن گرفته شود. حال اگر این فیلتر کثیف شده باشد، نمیتواند هوای کافی به موتور برساند و درنتیجه ممکن است نوسان دور موتور را به دنبال داشته باشد. برای دانستن بهترینزمان تعویض فیلتر هوااین مقاله را مطالعه نمایید.
مشکل تسمه تایم
تسمه تایم وظیفه تنظیم حرکت پیستونها و باز و بسته شدن سوپاپها را بر عهده دارد و اگر این تسمه شل شده باشد یا دندانههای آن فرسوده شده باشند، ممکن است موتور از تنظیم خارج شود و هنگام شتاب گیری دور موتور نوسان پیدا کند. فرسودگی تسمه تایم میتواند آسیبهای بزرگی به موتور وارد کند و شایدزمان تعویض تسمه تایمرسیده باشد.
خرابی باطری یا دینام
اگر باطری یا دینام خودرو خراب شده باشد، تأمین برق موردنیاز برای کارکرد موتور به مشکل میخورد و میتواند نوسان دور موتور را به دنبال داشته باشد با حتیزمان تعویضتسمه دینامرسیده باشد.
خرابی سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی اگزوز را بررسی میکند و به ECU گزارش میدهد تا نسبت درست و مناسب مخلوط سوخت و هوا را تعیین کند و موتور احتراق بهتری داشته باشد. اگر سنسور اکسیژن خراب شده باشد یاعلائم خرابی سنسور اکسیژنرا دیدید که موتور در حالت درجا بد کار میکند و دور موتور نوسان دارد حتما آنرا بررسی کنید.
رنگی که روی بدنه خودرو پاشیده میشود نقش بسیار مهمی در زیبایی خودرو دارد و بنابراین محافظت از این رنگ باید جدی گرفته شود زیرا رنگ خودرو که در معرض عوامل محیطی مختلفی قرار دارد، به دلایل گوناگونی میتواند آسیب ببیند؛ بنابراین، در ادامه قصد داریم با شیوه ترمیم و محافظت از رنگ خودرو در برابر عوامل و مشکلات مختلف آشنا شویم.
تریم رنگ خودرو ناشی از ریختن مکمل سوخت
در استفاده از مکمل ها باید احتیاط کرد زیرا در صورتی که به طور تصادفی در هر مکانی روی هر بخشی از بدنه ماشین شما ریخته شود، رنگ بدنه، پلاستیک و فایبرگلاس را تغییر رنگ می دهد.
مکملهای سوخت در انواع مختلفی ساخته میشوند و هرکدام کارکرد خاصی دارند. بهعنوانمثال، پرکاربردترینمکمل بنزین، مکمل افزایش اکتان یااکتان بوستراست که اکتان بنزین را افزایش داده و باعث کارکرد بهتر موتور و جلوگیری از ناک زدن در پیشرانههای تراکم بالا و توربو میشود. این مکملها باید در باک سوخت خودرو ریخته شود اما ممکن است بهطور اتفاقی از دست رها شده و روی رنگ بدنه بریزد. در این صورت، مکمل سوخت به دلیل محتویاتی که دارد میتواند به رنگ خودرو آسیب بزند.
به همین دلیل، اگر مکمل بنزین روی بدنه ریخت باید سریع عمل کرد تا از آسیب دیدن رنگ جلوگیری شود. بدین منظور، باید سریعاً مکمل را با مقداری پولیش یا روغن نارگیل که روی پارچهای نرم مالیدن میشود از روی بدنه پاک کرد.
یکی از کثیفیهایی که قطعاً همه ما روی رنگ بدنه خودرو دیدهایم فضله پرندگان است. کافی است برای حتی چند دقیقه خودروی خود را زیر درخت پارک کنید تا با انواع و اقسام فضله پرندگان روی خودرو مواجه شوید! این موضوع اما اصلاً خوشایند نخواهد بود زیرا علاوه بر نمای زشتی که ایجاد میکند، فضولات پرندگان حاوی اسید اوریک است و میتواند به رنگ آسیب برساند.
بااینحال، اگر سریع عمل کنید میتوانید از آسیب دیدن رنگ جلوگیری کنید. این یعنی اگر بهسرعت فضله پرنده را از روی رنگ پاک نکنید، اسید موجود در آن به پوشش شفاف رنگ خودرو حمله میکند. همچنین، نور خورشید، بهخصوص در روزهای گرم، میتواند واکنش شیمیایی در سطح رنگ را تسریع کند؛ بنابراین، پاک کردن سریع مدفوع پرنده در اینجا کلید اصلی خواهد بود.
برای این کار، ابتدا مقداری آب روی فضله بریزید و سپس با پارچه نرم آن را پاک کنید. توجه داشته باشید که فضله پرندگان ممکن است حاوی شن و ماسه باشد؛ بنابراین فرایند پاک کردن فضله باید بهآرامی انجام شود تا رنگ خراشیده نشود. اگر فضله به رنگ آسیب زده باشد هم میتوان لکه یا تیرگی روی پوشش شفاف رنگ را با پولیش برطرف کرد.
رفع خط و خش ماشین با پولیش
روی بدنه خودرو به دلایل مختلفی مثل سنگ خوردگی یا مالیدن به موانع ممکن است خط و خش ایجاد شود. این خشها میتواند سطحی یا عمیق باشد. خشهای سطحی عمق بسیار کمی دارند و فقط به رنگ سطحی بدنه آسیب رساندهاند اما در خشهای عمیق آسیب جدیتری به رنگ وارد میشود و علاوه بر رنگ، به سطح فلزی پنلهای خودرو هم آسیب میرسد. برای برطرف کردن خشهای عمیق باید سراغ راهکارهای جدیتر مثل بتونه و رنگ کردن رفت اما خشهای سطحی را میتوان با روشهای سادهتر و کمهزینهتری برطرف کرد.
مؤثرترین و متداولترین روشن برطرف کردن خشهای سطحی، استفاده از پولیش خواهد بود. برای این کار، ابتدا باید محل موردنظر را با آب و شامپو بهخوبی شسته و از آلودگیها پاک کنید. سپس مقداری پولیش را روی پارچهای نرم مالیده و آن را روی خط و خشها بکشید. شاید لازم باشد این کار را چند بار تکرار کنید تا نتیجه مناسب حاصل شود. اگر خط و خشها زیاد یا بزرگ باشند، پولیشکاری را باید با دستگاه پولیش انجام داد.
یکی از مشکلاتی که برای رنگ خودرو پیش میآید آفتابسوختگی است. وقتی خودرو بهطور مداوم و برای مدتی طولانی زیر آفتاب داغ خصوصاً در فصل تابستان پارک شود، بهمرور آفتاب رنگ بدنه را از بین برده و لکههای بزرگی روی آن ایجاد میکند.
اگر آفتابسوختگی رنگ زیاد باشد، برطرف کردن آن ساده نخواهد بود و باید خودرو را به دست نقاش حرفهای بدنه خودرو بسپارید اما اگر میزان آفتابسوختگی کم باشد میتوان با روشنهایی در خانه آن را برطرف یا کمرنگ کرد. در گام اول باید خودرو را کامل و تمیز شسته و خشک کنید. پسازاین میتوانید با استفاده از واکس و پولیش، قسمت آفتابسوخته را ترمیم کنید. یکی دیگر از روشهای سادهای که برای ترمیم آفتابسوختگی میتوان به کار گرفت، استفاده از سرکه است. در این روش آب و سرکه را باهم مخلوط کرده و با پارچه روی قسمتهای آفتابسوخته بمالید.
رنگی که روی بدنه خودرو پاشیده میشود نقش بسیار مهمی در زیبایی خودرو دارد و بنابراین محافظت از این رنگ باید جدی گرفته شود زیرا رنگ خودرو که در معرض عوامل محیطی مختلفی قرار دارد، به دلایل گوناگونی میتواند آسیب ببیند؛ بنابراین، در ادامه قصد داریم با شیوه ترمیم و محافظت از رنگ خودرو در برابر عوامل و مشکلات مختلف آشنا شویم.
تریم رنگ خودرو ناشی از ریختن مکمل سوخت
در استفاده از مکمل ها باید احتیاط کرد زیرا در صورتی که به طور تصادفی در هر مکانی روی هر بخشی از بدنه ماشین شما ریخته شود، رنگ بدنه، پلاستیک و فایبرگلاس را تغییر رنگ می دهد.
مکملهای سوخت در انواع مختلفی ساخته میشوند و هرکدام کارکرد خاصی دارند. بهعنوانمثال، پرکاربردترینمکمل بنزین، مکمل افزایش اکتان یااکتان بوستراست که اکتان بنزین را افزایش داده و باعث کارکرد بهتر موتور و جلوگیری از ناک زدن در پیشرانههای تراکم بالا و توربو میشود. این مکملها باید در باک سوخت خودرو ریخته شود اما ممکن است بهطور اتفاقی از دست رها شده و روی رنگ بدنه بریزد. در این صورت، مکمل سوخت به دلیل محتویاتی که دارد میتواند به رنگ خودرو آسیب بزند.
به همین دلیل، اگر مکمل بنزین روی بدنه ریخت باید سریع عمل کرد تا از آسیب دیدن رنگ جلوگیری شود. بدین منظور، باید سریعاً مکمل را با مقداری پولیش یا روغن نارگیل که روی پارچهای نرم مالیدن میشود از روی بدنه پاک کرد.
یکی از کثیفیهایی که قطعاً همه ما روی رنگ بدنه خودرو دیدهایم فضله پرندگان است. کافی است برای حتی چند دقیقه خودروی خود را زیر درخت پارک کنید تا با انواع و اقسام فضله پرندگان روی خودرو مواجه شوید! این موضوع اما اصلاً خوشایند نخواهد بود زیرا علاوه بر نمای زشتی که ایجاد میکند، فضولات پرندگان حاوی اسید اوریک است و میتواند به رنگ آسیب برساند.
بااینحال، اگر سریع عمل کنید میتوانید از آسیب دیدن رنگ جلوگیری کنید. این یعنی اگر بهسرعت فضله پرنده را از روی رنگ پاک نکنید، اسید موجود در آن به پوشش شفاف رنگ خودرو حمله میکند. همچنین، نور خورشید، بهخصوص در روزهای گرم، میتواند واکنش شیمیایی در سطح رنگ را تسریع کند؛ بنابراین، پاک کردن سریع مدفوع پرنده در اینجا کلید اصلی خواهد بود.
برای این کار، ابتدا مقداری آب روی فضله بریزید و سپس با پارچه نرم آن را پاک کنید. توجه داشته باشید که فضله پرندگان ممکن است حاوی شن و ماسه باشد؛ بنابراین فرایند پاک کردن فضله باید بهآرامی انجام شود تا رنگ خراشیده نشود. اگر فضله به رنگ آسیب زده باشد هم میتوان لکه یا تیرگی روی پوشش شفاف رنگ را با پولیش برطرف کرد.
رفع خط و خش ماشین با پولیش
روی بدنه خودرو به دلایل مختلفی مثل سنگ خوردگی یا مالیدن به موانع ممکن است خط و خش ایجاد شود. این خشها میتواند سطحی یا عمیق باشد. خشهای سطحی عمق بسیار کمی دارند و فقط به رنگ سطحی بدنه آسیب رساندهاند اما در خشهای عمیق آسیب جدیتری به رنگ وارد میشود و علاوه بر رنگ، به سطح فلزی پنلهای خودرو هم آسیب میرسد. برای برطرف کردن خشهای عمیق باید سراغ راهکارهای جدیتر مثل بتونه و رنگ کردن رفت اما خشهای سطحی را میتوان با روشهای سادهتر و کمهزینهتری برطرف کرد.
مؤثرترین و متداولترین روشن برطرف کردن خشهای سطحی، استفاده از پولیش خواهد بود. برای این کار، ابتدا باید محل موردنظر را با آب و شامپو بهخوبی شسته و از آلودگیها پاک کنید. سپس مقداری پولیش را روی پارچهای نرم مالیده و آن را روی خط و خشها بکشید. شاید لازم باشد این کار را چند بار تکرار کنید تا نتیجه مناسب حاصل شود. اگر خط و خشها زیاد یا بزرگ باشند، پولیشکاری را باید با دستگاه پولیش انجام داد.
یکی از مشکلاتی که برای رنگ خودرو پیش میآید آفتابسوختگی است. وقتی خودرو بهطور مداوم و برای مدتی طولانی زیر آفتاب داغ خصوصاً در فصل تابستان پارک شود، بهمرور آفتاب رنگ بدنه را از بین برده و لکههای بزرگی روی آن ایجاد میکند.
اگر آفتابسوختگی رنگ زیاد باشد، برطرف کردن آن ساده نخواهد بود و باید خودرو را به دست نقاش حرفهای بدنه خودرو بسپارید اما اگر میزان آفتابسوختگی کم باشد میتوان با روشنهایی در خانه آن را برطرف یا کمرنگ کرد. در گام اول باید خودرو را کامل و تمیز شسته و خشک کنید. پسازاین میتوانید با استفاده از واکس و پولیش، قسمت آفتابسوخته را ترمیم کنید. یکی دیگر از روشهای سادهای که برای ترمیم آفتابسوختگی میتوان به کار گرفت، استفاده از سرکه است. در این روش آب و سرکه را باهم مخلوط کرده و با پارچه روی قسمتهای آفتابسوخته بمالید.
سیستم هشدار خروج از خط یا LDWS (مخفف Lane Departure Warning System) یکی از فناوریهای کلیدی در سیستمهای کمکراننده پیشرفته (ADAS) است که ایمنی رانندگی را بهطور قابلتوجهی افزایش میدهد. این سیستم با نظارت مداوم بر موقعیت خودرو نسبت به خطوط جاده، راننده را از خروج ناخواسته از خط آگاه میکند و از تصادفات ناشی از حواسپرتی یا خستگی جلوگیری میکند. LDWS برای اولین بار در دهه ۲۰۰۰ توسط شرکتهایی مانند مرسدس بنز معرفی شد و امروزه در بسیاری از خودروهای مدرن بهصورت استاندارد یا سفارشی وجود دارد. این فناوری بر پایه سنسورها و الگوریتمهای هوشمند کار میکند و بخشی از حرکت صنعت خودرو به سمت رانندگی نیمهخودکار است. طبق آمارها، خودروهای مجهز به LDWS تا ۱۱ درصد کمتر در تصادفات تک خودرویی درگیر میشوند.
شیوه کارکرد سیستم هشدار خروج از خط یا LDWS
سیستم LDWS از دوربینهای نصبشده روی شیشه جلو یا آینههای جانبی برای تشخیص خطوط جاده استفاده میکند. این دوربینها تصاویر را به پردازنده مرکزی ارسال میکنند که با استفاده از الگوریتمهای بینایی ماشین، خطوط سفید یا زرد را شناسایی میکند. اگر خودرو بدون فعال کردن چراغ راهنما از خط خارج شود، سیستم هشدار میدهد. هشدارها میتوانند صوتی (بوق)، ویبرهای (روی فرمان یا صندلی) یا دیداری (نمایشگر داشبورد) باشند. این سیستم معمولاً در سرعت بیش از 60 کیلومتر بر ساعت فعال میشود و خروج از خط را در عرض چند ثانیه تشخیص میدهد. برخی مدلها از سنسورهای لیزری یا رادار برای بهبود دقت در شرایط آب و هوایی بد استفاده میکنند. این سیستم فقط هشدار میدهد و مداخله فیزیکی نمیکند، بنابراین مسئولیت نهایی با راننده است.
مزایای LDWS فراتر از کاهش تصادفات است. این سیستم رانندگان را هوشیار نگه میدارد و خستگی را بهویژه در سفرهای طولانی کاهش میدهد. همچنین، در کاهش هزینههای بیمه و تعمیرات نقش دارد زیرا از برخوردهای جانبی جلوگیری میکند. طبق مطالعات، LDWS میتواند تا ۲۳ درصد از تصادفات خروج از خط را کاهش دهد. انواع LDWS شامل نسخههای پایه (فقط هشدار) و پیشرفتهتر ماننددستیار حفظ حرکت میان خطوطیا LKA (مخفف Lane Keeping Assist) است که علاوه بر هشدار، فرمان را برای بازگشت به خط تنظیم میکند. نوع دیگری از این سیستم با نام LDP (مخفف Lane Departure Prevention) با درگیر کردن ترمز برخی چرخها، خودرو را به خط برمیگرداند. البته این سیستمها در تمام انواع محدودیتهایی مانند عملکرد ضعیف در جادههای بدون خط یا باران شدید دارند.
تشخیص خطوط با دوربین، هشدار صوتی/ویبرهای بدون مداخله
ارزان، ساده، افزایش هوشیاری راننده
عدم مداخله فیزیکی، وابسته به کیفیت خطوط جاده
LKA (حفظ خط حرکت)
هشدار + تنظیم فرمان برای بازگشت به خط
ایمنی بیشتر، کاهش خستگی در بزرگراهها
گرانتر، ممکن است در پیچهای تند ناکارآمد باشد
LDP (جلوگیری از خروج از خط)
هشدار + ترمزگیری انتخابی چرخها
جلوگیری فعال از تصادف، مناسب برای رانندگان تازهکار
پیچیده، مصرف انرژی بالاتر، نیاز به کالیبراسیون دقیق
سیستم هشدار خروج از خط یا LDWS (مخفف Lane Departure Warning System) یکی از فناوریهای کلیدی در سیستمهای کمکراننده پیشرفته (ADAS) است که ایمنی رانندگی را بهطور قابلتوجهی افزایش میدهد. این سیستم با نظارت مداوم بر موقعیت خودرو نسبت به خطوط جاده، راننده را از خروج ناخواسته از خط آگاه میکند و از تصادفات ناشی از حواسپرتی یا خستگی جلوگیری میکند. LDWS برای اولین بار در دهه ۲۰۰۰ توسط شرکتهایی مانند مرسدس بنز معرفی شد و امروزه در بسیاری از خودروهای مدرن بهصورت استاندارد یا سفارشی وجود دارد. این فناوری بر پایه سنسورها و الگوریتمهای هوشمند کار میکند و بخشی از حرکت صنعت خودرو به سمت رانندگی نیمهخودکار است. طبق آمارها، خودروهای مجهز به LDWS تا ۱۱ درصد کمتر در تصادفات تک خودرویی درگیر میشوند.
شیوه کارکرد سیستم هشدار خروج از خط یا LDWS
سیستم LDWS از دوربینهای نصبشده روی شیشه جلو یا آینههای جانبی برای تشخیص خطوط جاده استفاده میکند. این دوربینها تصاویر را به پردازنده مرکزی ارسال میکنند که با استفاده از الگوریتمهای بینایی ماشین، خطوط سفید یا زرد را شناسایی میکند. اگر خودرو بدون فعال کردن چراغ راهنما از خط خارج شود، سیستم هشدار میدهد. هشدارها میتوانند صوتی (بوق)، ویبرهای (روی فرمان یا صندلی) یا دیداری (نمایشگر داشبورد) باشند. این سیستم معمولاً در سرعت بیش از 60 کیلومتر بر ساعت فعال میشود و خروج از خط را در عرض چند ثانیه تشخیص میدهد. برخی مدلها از سنسورهای لیزری یا رادار برای بهبود دقت در شرایط آب و هوایی بد استفاده میکنند. این سیستم فقط هشدار میدهد و مداخله فیزیکی نمیکند، بنابراین مسئولیت نهایی با راننده است.
مزایای LDWS فراتر از کاهش تصادفات است. این سیستم رانندگان را هوشیار نگه میدارد و خستگی را بهویژه در سفرهای طولانی کاهش میدهد. همچنین، در کاهش هزینههای بیمه و تعمیرات نقش دارد زیرا از برخوردهای جانبی جلوگیری میکند. طبق مطالعات، LDWS میتواند تا ۲۳ درصد از تصادفات خروج از خط را کاهش دهد. انواع LDWS شامل نسخههای پایه (فقط هشدار) و پیشرفتهتر ماننددستیار حفظ حرکت میان خطوطیا LKA (مخفف Lane Keeping Assist) است که علاوه بر هشدار، فرمان را برای بازگشت به خط تنظیم میکند. نوع دیگری از این سیستم با نام LDP (مخفف Lane Departure Prevention) با درگیر کردن ترمز برخی چرخها، خودرو را به خط برمیگرداند. البته این سیستمها در تمام انواع محدودیتهایی مانند عملکرد ضعیف در جادههای بدون خط یا باران شدید دارند.
سیستم ترمز یکی از حیاتیترین قسمتهای خودرو محسوب میشود زیرا با کاهش سرعت یا متوقف کردن خودرو از برخورد و تصادف جلوگیری میکند؛ بنابراین، نقص در سیستم ترمز میتواند بسیار خطرناک و حتی مرگآور باشد. یکی از قطعات مهم در سیستم ترمز خودرو لنتها هستند که در ادامه به بررسی آن و علائم خرابی لنت ترمز خودرو میپردازیم. این مقاله توسط پتروتکس تولید کنندهمکمل بنزینتهیه و تدوین شده است.
لنت ترمز چیست؟
کاهش سرعت یا متوقف کردن خودرو از طریق اصطکاک صورت میگیرد و این اصطکاک توسط لنت ایجاد میشود. هنگام ترمز گیری، لنتها به دیسک یا کاسه فشار وارد کرده و از سرعت حرکت خودرو میکاهند. قدرت این فشار ۱۰ برابر قدرت موتور است؛ بنابراین لنت ترمز انرژی جنشی را به انرژی حرارتی تبدیل میکند. مخترع لنت ترمزفردریک لنکستراست.
انواع لنت ترمز
بهطورکلی، لنتهای ترمز به دو دسته «لنت ترمز دیسکی» و «لنت ترمز کفشکی» تقسیم میشوند. در ادامه این مطلب، هر دو نوع را بررسی میکنیم.
لنت ترمز دیسکی
این لنتها در ترمزهای دیسکی مورداستفاده قرار میگیرند و شکلی تخت دارند. هنگام ترمز گیری، سطح صاف این لنتها به دیسک چسبیده و سرعت کاهش پیدا میکند.
در این نوع ترمز، دو لنت در دو طرف دیسک قرار گرفته و هنگام فشردن پدال ترمز، نیروی وارد شده بر پدال توسط روغن و شیلنگ ترمز به کالیپر منتقل میشود. پس از بسته شدن پیستونهای کالیپر، لنتها از دو طرف به سمت دیسک فشار داده میشوند و سرعت را کم میکنند.
محل قرار گیری لینت ترمز کاسه ای یا کفشکی
لنت تزمز کفشکی
سیستم ترمز کاسه ای یا کفشکی
لنت ترمز کفشکی
این نوع لنتها در ترمزهای کاسهای مورداستفاده قرار میگیرند که این روزها بیشتر در چرخهای عقب خودروهای اقتصادی و ارزانقیمت به کار میروند. این نوع لنت شکلی قوسدار و خمیده داشت و درون کاسه چرخ قرار میگیرند.
لنتهای ترمز از جنسهای مختلفی ساخته میشوند که در ادامه به معرفی آنها میپردازیم.
لنت ترمز آزبستی
جنس اولین لنتهای ترمز از آزبست بود. این ماده گیرایی بالایی داشته و منجر به توقف وسیله نقلیه میشود اما مشکل اصلی آزبست مواد سمی و سرطانزای آن است. ذرات آزبست که در ابعاد نانومتر هستند، در هوا پخش شده و وارد ریهها میشوند. این ذرات باعث بیماریهای ریوی شده و سللمتی انسان را بشدت تهدید میکنند. به همین دلیل، استفاده از آزبست در لنت ترمز ممنوع شد.
لنت نیمه فلزی
ابن نوع لنتها از ترکیب مواد سایشی تولید میشوند. نقطه قوت آنها، گیرایی بالا و نقطهضعفشان تولید سروصدا و بوی ترمز است. امروزه در بسیاری از کشورهای پیشرفته، از این نوع لنتها استفاده نمیشود.
لنت فلزی
لنتهای تمام فلزی گیرایی بالایی دارند ولی ازآنجاییکه در ساختمان آنها فلز به کار گرفته شده، سروصدای زیادی را تولید میکنند. ازآنجاییکه این لنتها فلزی هستند، در صورت گرم شدن، عملکرد بهتری پیدا میکنند، اما اگر دما از یک حدی افزایش یابد، بهصورت ناگهانی، دچار افت عملکرد خواهند شد. این لنتها در شرایط آب و هوایی متفاوت عملکرد متفاوتی خواهند داشت.
لنت ترمز سرامیکی
باکیفیتترین و پیشرفتهترین لنتها، لنتهای ترمز سرامیکی هستند که با تکنولوژی روز دنیا ساخته شده و بسیاری از کشورهای پیشرفته، به این نوع لنت روی آوردهاند. لنتهای سرامیکی از مواد طبیعی ساخته شدهاند و فاقد هرگونه ماده سمی هستند. برخلاف سایر لنتهای مذکور، این نوع لنتها، در شرایط آب و هوایی متفاوت، عملکرد یکسانی دارند. طول عمر آنها بسیار بالاتر از سایر لنتها بوده و در شرایطی همچون ترافیک شهری و ترمزهای ناگهانی، دوام و پایداری بالایی دارند.
اتمام لنت و شنیدن صدای سوت زدن در زمان ترمز گیری
علائم خرابی لنت ترمز خودرو
همانطور که گفتیم، لنت ترمز یکی از قطعات مهم در سیستم ترمز محسوب میشود و خرابی آن میتواند بسیار خطرآفرین باشد.
لنت ترمز خراب باعث افزایش مسافت توقف خودرو میشود. این یعنی توقف کامل ماشین خیلی بیشتر از آن چیزی که احتمال میدهید طول خواهد کشید و باعث تصادف و حوادث ناگوار خواهد شد؛ بنابراین، توجه به سلامت لنت ترمز بسیار مهم خواهد بود.
همچنین لنت قطعهای مصرفی بوده و پس از کارکرد مشخصی بسته به شرایط رانندگی تمام میشود و باید تعویض شود. در ادامه با علائم خرابی لنت ترمز خودرو آشنا میشویم. لیست مهمترین علائم خرابی لنت ترمز خودرو عبارتند از:
سوت کشیدن لنت
شنیدن صدای خرخر
ساییده شدن لنت
انحراف خودرو هنگام ترمز گرفتن
پایین رفتن غیرمعمول پدال
روشن شدن چراغ روغن ترمز
روشن شدن چراغ ترمزدستی هنگام حرکت
شنیدن صدای ضربه هنگام ترمز گرفتن
عدم توقف خودرو
چرب شدن لنت
ضربه زدن پدال ترمز
سوت کشیدن لنت
درصورتیکه لنت ترمز فرسوده شده باشد، هنگامی فشردن پدال ترمز، لنت به دیسک چسبیده و صدای سوت به گوش میرسد. درصورتیکه این صدا به مدت زیادی ادامه پیدا کرد، حتماً باید برای تعویض لنت اقدام کنید. البته درصورتیکه کیفیت لنت پایین باشد هم صدای سوت هم شنیده میشود اما این صدا زود از بین میرود. ولی در مورد صدای سوت طولانیمدت و ادامهدار باید لنت خودرو را عوض کرد. برای فهمیدن اینکه آیا لنتها تمام شدهاند یا نه، ابتدا چرخها را باز کنید، اگر فاصله میان دیسک و لنت بیشتر از 6 میلیمتر باشد، یعنی لنتها تمام شده و باید تعویض شوند.
شنیدن صدای خرخر
به گوش رسیدن این صدا نشانه برخورد قطعه فلزی بالایی لنت با دیسک ترمز است. در چنین مواقعی در صورت عدم تعویض لنت، دیسک ترمز هم آسیب خواهد دید و هزینههای هنگفتی را روی دست مالک خودرو خواهد گذاشت.
ساییده شدن لنت
لنتها بر اساس نوع ماده به کار رفته در آنها، کیفیت ساخت و همینطور چگونگی استفاده، طول عمر مشخصی دارند. این یعنی لنتها پس از مدتی ساییده شده و باید تعویض شوند. در صورت عدم تعویض بهموقع، احتمال خط انداختن بر روی دیسک و خرابی آن وجود خواهد داشت.
انحراف خودرو هنگام ترمز گرفتن
یکی از نشانههای تمام شدن عمر لنتها، منحرف شدن و کشیده شدن خودرو به یک سمت در هنگام ترمز گیری است. البته انحراف خودرو به دلایل دیگری مثل کاهش باد تایرها، ساییدگی لاستیکها و خرابی جلوبندی هم میتواند باشد اما اگر از عدم وجود این موارد اطمینان دارید، حتماً جهت تعویض لنتها اقدام کنید.
پایین رفتن غیرمعمول پدال
درصورتیکه هنگام ترمز گرفتن، پدال به میزان غیرمعمولی پایین برود، یعنی یا لنتها ساییده شدهاند و یا در سیستم هیدرولیک نقصی وجود دارد. درصورتیکه کف محل پارک خودرو و یا روی قطعات سیستم ترمز روغنریزی مشاهده کردید، باید ترمز را بررسی کنید. درصورتیکه هنگام ترمز گرفتن، فشار زیادی بر پدال وارد کنید، لنت ترمز آسیب میبیند.
روشن شدن چراغ روغن ترمز
درصورتیکه سطح روغن ترمز به میزان خطرناکی کاهش یابد، چراغ ترمز در صفحه کیلومتر خودرو روشن میشود. البته زمانی که لنتها کاملاً ساییده شده و تمام شده باشند هم این چراغ روشن میشود زیرا سطح روغن با ضخامت لنت رابطهای مستقیم دارد.
روشن شدن چراغ ترمزدستی هنگام حرکت
درصورتیکه هنگام رانندگی، چراغ ترمزدستی روشن شود، میتواند نشانهای بر خرابی لنتباشد.
شنیدن صدای ضربه هنگام ترمز گرفتن
به گوش رسیدن صدای ضربه هنگام ترمز گیری نیز میتواند نشانهای از خرابی لنت ترمز باشد.
عدم توقف خودرو
درصورتیکه پدال ترمز گرفته شود، ولی خودرو متوقف نشود، یعنی لنتها تمام شدهاند. در این صورت، حتماً باید تعویض شوند.
چرب شدن لنت ترمز
گاهی لنتها به دلیل نشت روغن چرب میشوند و کارایی خود را از دست میدهند. در این صورت ابتدا لنتها را با حلال بشویید و اگر نتیجه نداد آنها را تعویض کنید. انحراف خودرو هنگام ترمز گیری، بلند شدن دود از ترمزها و به مشام رسیدن بوی غیرمعمول از ترمزها از نشانههای چرب شدن لنتها هستند.
ضربه زدن پدال ترمز
درصورتیکه هنگام ترمز گیری، متوجه لرزشهای پیدرپی شدید یعنی لنت و دیسک ترمز خراب شدهاند. البته در خودروهای مجهز بهسیستم ABSهنگام ترمز گیریهای شدید در پدال لرزش احساس میشود که این موضوع طبیعی است.
همانطور که گفته شد، لنت عمر مشخصی دارد و پس از مدتی باید تعویض شود اما این مدت به شرایط رانندگی بستگی دارد و عواملی هستند که میتوانند عمر لنتها را کمتر کنند:
رانندگی در ترافیک
اگر بیشتر در ترافیک رانندگی میکنید، به دلیل ترمز گیریهای متعدد عمر لنتها کمتر میشود.
عادات غلط رانندگی
رانندگیهای تهاجمی با شتاب گیریها و ترمز گیریهای شدید و پیاپی عمر لنتها را کوتاه میکند.
حمل بار و سرنشین زیاد
وقتی وزن خودرو سنگین باشد هنگام ترمز گیری فشار بیشتری به لنتها وارد میشود.
در پایان لازم به ذکر است که لنتهای جلو زودتر از لنتهای عقب فرسوده میشوند زیرا بار ترمز گیری و متوقف کردن خودرو روی محور جلو متمرکز است؛ بنابراین، لنتهای جلو مهمتر از عقب هستند اما این به معنای بیتوجهی به لنتهای عقب نخواهد بود.
سیستم ترمز یکی از حیاتیترین قسمتهای خودرو محسوب میشود زیرا با کاهش سرعت یا متوقف کردن خودرو از برخورد و تصادف جلوگیری میکند؛ بنابراین، نقص در سیستم ترمز میتواند بسیار خطرناک و حتی مرگآور باشد. یکی از قطعات مهم در سیستم ترمز خودرو لنتها هستند که در ادامه به بررسی آن و علائم خرابی لنت ترمز خودرو میپردازیم. این مقاله توسط پتروتکس تولید کنندهمکمل بنزینتهیه و تدوین شده است.
لنت ترمز چیست؟
کاهش سرعت یا متوقف کردن خودرو از طریق اصطکاک صورت میگیرد و این اصطکاک توسط لنت ایجاد میشود. هنگام ترمز گیری، لنتها به دیسک یا کاسه فشار وارد کرده و از سرعت حرکت خودرو میکاهند. قدرت این فشار ۱۰ برابر قدرت موتور است؛ بنابراین لنت ترمز انرژی جنشی را به انرژی حرارتی تبدیل میکند. مخترع لنت ترمزفردریک لنکستراست.
انواع لنت ترمز
بهطورکلی، لنتهای ترمز به دو دسته «لنت ترمز دیسکی» و «لنت ترمز کفشکی» تقسیم میشوند. در ادامه این مطلب، هر دو نوع را بررسی میکنیم.
لنت ترمز دیسکی
این لنتها در ترمزهای دیسکی مورداستفاده قرار میگیرند و شکلی تخت دارند. هنگام ترمز گیری، سطح صاف این لنتها به دیسک چسبیده و سرعت کاهش پیدا میکند.
در این نوع ترمز، دو لنت در دو طرف دیسک قرار گرفته و هنگام فشردن پدال ترمز، نیروی وارد شده بر پدال توسط روغن و شیلنگ ترمز به کالیپر منتقل میشود. پس از بسته شدن پیستونهای کالیپر، لنتها از دو طرف به سمت دیسک فشار داده میشوند و سرعت را کم میکنند.
محل قرار گیری لینت ترمز کاسه ای یا کفشکی
لنت تزمز کفشکی
سیستم ترمز کاسه ای یا کفشکی
لنت ترمز کفشکی
این نوع لنتها در ترمزهای کاسهای مورداستفاده قرار میگیرند که این روزها بیشتر در چرخهای عقب خودروهای اقتصادی و ارزانقیمت به کار میروند. این نوع لنت شکلی قوسدار و خمیده داشت و درون کاسه چرخ قرار میگیرند.
لنتهای ترمز از جنسهای مختلفی ساخته میشوند که در ادامه به معرفی آنها میپردازیم.
لنت ترمز آزبستی
جنس اولین لنتهای ترمز از آزبست بود. این ماده گیرایی بالایی داشته و منجر به توقف وسیله نقلیه میشود اما مشکل اصلی آزبست مواد سمی و سرطانزای آن است. ذرات آزبست که در ابعاد نانومتر هستند، در هوا پخش شده و وارد ریهها میشوند. این ذرات باعث بیماریهای ریوی شده و سللمتی انسان را بشدت تهدید میکنند. به همین دلیل، استفاده از آزبست در لنت ترمز ممنوع شد.
لنت نیمه فلزی
ابن نوع لنتها از ترکیب مواد سایشی تولید میشوند. نقطه قوت آنها، گیرایی بالا و نقطهضعفشان تولید سروصدا و بوی ترمز است. امروزه در بسیاری از کشورهای پیشرفته، از این نوع لنتها استفاده نمیشود.
لنت فلزی
لنتهای تمام فلزی گیرایی بالایی دارند ولی ازآنجاییکه در ساختمان آنها فلز به کار گرفته شده، سروصدای زیادی را تولید میکنند. ازآنجاییکه این لنتها فلزی هستند، در صورت گرم شدن، عملکرد بهتری پیدا میکنند، اما اگر دما از یک حدی افزایش یابد، بهصورت ناگهانی، دچار افت عملکرد خواهند شد. این لنتها در شرایط آب و هوایی متفاوت عملکرد متفاوتی خواهند داشت.
لنت ترمز سرامیکی
باکیفیتترین و پیشرفتهترین لنتها، لنتهای ترمز سرامیکی هستند که با تکنولوژی روز دنیا ساخته شده و بسیاری از کشورهای پیشرفته، به این نوع لنت روی آوردهاند. لنتهای سرامیکی از مواد طبیعی ساخته شدهاند و فاقد هرگونه ماده سمی هستند. برخلاف سایر لنتهای مذکور، این نوع لنتها، در شرایط آب و هوایی متفاوت، عملکرد یکسانی دارند. طول عمر آنها بسیار بالاتر از سایر لنتها بوده و در شرایطی همچون ترافیک شهری و ترمزهای ناگهانی، دوام و پایداری بالایی دارند.
اتمام لنت و شنیدن صدای سوت زدن در زمان ترمز گیری
علائم خرابی لنت ترمز خودرو
همانطور که گفتیم، لنت ترمز یکی از قطعات مهم در سیستم ترمز محسوب میشود و خرابی آن میتواند بسیار خطرآفرین باشد.
لنت ترمز خراب باعث افزایش مسافت توقف خودرو میشود. این یعنی توقف کامل ماشین خیلی بیشتر از آن چیزی که احتمال میدهید طول خواهد کشید و باعث تصادف و حوادث ناگوار خواهد شد؛ بنابراین، توجه به سلامت لنت ترمز بسیار مهم خواهد بود.
همچنین لنت قطعهای مصرفی بوده و پس از کارکرد مشخصی بسته به شرایط رانندگی تمام میشود و باید تعویض شود. در ادامه با علائم خرابی لنت ترمز خودرو آشنا میشویم. لیست مهمترین علائم خرابی لنت ترمز خودرو عبارتند از:
سوت کشیدن لنت
شنیدن صدای خرخر
ساییده شدن لنت
انحراف خودرو هنگام ترمز گرفتن
پایین رفتن غیرمعمول پدال
روشن شدن چراغ روغن ترمز
روشن شدن چراغ ترمزدستی هنگام حرکت
شنیدن صدای ضربه هنگام ترمز گرفتن
عدم توقف خودرو
چرب شدن لنت
ضربه زدن پدال ترمز
سوت کشیدن لنت
درصورتیکه لنت ترمز فرسوده شده باشد، هنگامی فشردن پدال ترمز، لنت به دیسک چسبیده و صدای سوت به گوش میرسد. درصورتیکه این صدا به مدت زیادی ادامه پیدا کرد، حتماً باید برای تعویض لنت اقدام کنید. البته درصورتیکه کیفیت لنت پایین باشد هم صدای سوت هم شنیده میشود اما این صدا زود از بین میرود. ولی در مورد صدای سوت طولانیمدت و ادامهدار باید لنت خودرو را عوض کرد. برای فهمیدن اینکه آیا لنتها تمام شدهاند یا نه، ابتدا چرخها را باز کنید، اگر فاصله میان دیسک و لنت بیشتر از 6 میلیمتر باشد، یعنی لنتها تمام شده و باید تعویض شوند.
شنیدن صدای خرخر
به گوش رسیدن این صدا نشانه برخورد قطعه فلزی بالایی لنت با دیسک ترمز است. در چنین مواقعی در صورت عدم تعویض لنت، دیسک ترمز هم آسیب خواهد دید و هزینههای هنگفتی را روی دست مالک خودرو خواهد گذاشت.
ساییده شدن لنت
لنتها بر اساس نوع ماده به کار رفته در آنها، کیفیت ساخت و همینطور چگونگی استفاده، طول عمر مشخصی دارند. این یعنی لنتها پس از مدتی ساییده شده و باید تعویض شوند. در صورت عدم تعویض بهموقع، احتمال خط انداختن بر روی دیسک و خرابی آن وجود خواهد داشت.
انحراف خودرو هنگام ترمز گرفتن
یکی از نشانههای تمام شدن عمر لنتها، منحرف شدن و کشیده شدن خودرو به یک سمت در هنگام ترمز گیری است. البته انحراف خودرو به دلایل دیگری مثل کاهش باد تایرها، ساییدگی لاستیکها و خرابی جلوبندی هم میتواند باشد اما اگر از عدم وجود این موارد اطمینان دارید، حتماً جهت تعویض لنتها اقدام کنید.
پایین رفتن غیرمعمول پدال
درصورتیکه هنگام ترمز گرفتن، پدال به میزان غیرمعمولی پایین برود، یعنی یا لنتها ساییده شدهاند و یا در سیستم هیدرولیک نقصی وجود دارد. درصورتیکه کف محل پارک خودرو و یا روی قطعات سیستم ترمز روغنریزی مشاهده کردید، باید ترمز را بررسی کنید. درصورتیکه هنگام ترمز گرفتن، فشار زیادی بر پدال وارد کنید، لنت ترمز آسیب میبیند.
روشن شدن چراغ روغن ترمز
درصورتیکه سطح روغن ترمز به میزان خطرناکی کاهش یابد، چراغ ترمز در صفحه کیلومتر خودرو روشن میشود. البته زمانی که لنتها کاملاً ساییده شده و تمام شده باشند هم این چراغ روشن میشود زیرا سطح روغن با ضخامت لنت رابطهای مستقیم دارد.
روشن شدن چراغ ترمزدستی هنگام حرکت
درصورتیکه هنگام رانندگی، چراغ ترمزدستی روشن شود، میتواند نشانهای بر خرابی لنتباشد.
شنیدن صدای ضربه هنگام ترمز گرفتن
به گوش رسیدن صدای ضربه هنگام ترمز گیری نیز میتواند نشانهای از خرابی لنت ترمز باشد.
عدم توقف خودرو
درصورتیکه پدال ترمز گرفته شود، ولی خودرو متوقف نشود، یعنی لنتها تمام شدهاند. در این صورت، حتماً باید تعویض شوند.
چرب شدن لنت ترمز
گاهی لنتها به دلیل نشت روغن چرب میشوند و کارایی خود را از دست میدهند. در این صورت ابتدا لنتها را با حلال بشویید و اگر نتیجه نداد آنها را تعویض کنید. انحراف خودرو هنگام ترمز گیری، بلند شدن دود از ترمزها و به مشام رسیدن بوی غیرمعمول از ترمزها از نشانههای چرب شدن لنتها هستند.
ضربه زدن پدال ترمز
درصورتیکه هنگام ترمز گیری، متوجه لرزشهای پیدرپی شدید یعنی لنت و دیسک ترمز خراب شدهاند. البته در خودروهای مجهز بهسیستم ABSهنگام ترمز گیریهای شدید در پدال لرزش احساس میشود که این موضوع طبیعی است.
همانطور که گفته شد، لنت عمر مشخصی دارد و پس از مدتی باید تعویض شود اما این مدت به شرایط رانندگی بستگی دارد و عواملی هستند که میتوانند عمر لنتها را کمتر کنند:
رانندگی در ترافیک
اگر بیشتر در ترافیک رانندگی میکنید، به دلیل ترمز گیریهای متعدد عمر لنتها کمتر میشود.
عادات غلط رانندگی
رانندگیهای تهاجمی با شتاب گیریها و ترمز گیریهای شدید و پیاپی عمر لنتها را کوتاه میکند.
حمل بار و سرنشین زیاد
وقتی وزن خودرو سنگین باشد هنگام ترمز گیری فشار بیشتری به لنتها وارد میشود.
در پایان لازم به ذکر است که لنتهای جلو زودتر از لنتهای عقب فرسوده میشوند زیرا بار ترمز گیری و متوقف کردن خودرو روی محور جلو متمرکز است؛ بنابراین، لنتهای جلو مهمتر از عقب هستند اما این به معنای بیتوجهی به لنتهای عقب نخواهد بود.
یکی از قسمتهای مهم هر خودرو، سیستم تعلیق است. این سیستم با جذب ضربههای ناشی از دستاندازها و ناهمواریهای مسیر، سواری راحتی را برای سرنشینان فراهم میکند و باعث کنترل و هدایتپذیری خودرو میشود. یکی از مهمترین قطعات سیستم تعلیق، کمکفنر است. هر چرخ خودرو یک کمکفنر دارد که وظیفه آن جذب ضربات است. این قطعه اما ممکن است بهمرور زمان به دلایل مختلفی خراب شود که در این صورت نهتنها راحتی سواری خودرو کاهش پیدا میکند بلکه حتی میتواند خطرناک باشد و کنترل و هدایت خودرو را دشوار کند. البته قبلا بصورت کلی بهعلائم خرابی جلوبندیدر وبلاگ پتروتکس اشاره کردهایم و اینبار به علائم خرابی کمک فنر خودرو پرداختیم.
فهرست مطالب
علائم خرابی کمک فنر
کشیده شدن خودرو به یک سمت
تکانها و حرکات غیرعادی خودرو
صداهای غیرعادی
لرزش و ناپایداری
کاهش ارتفاع غیرطبیعی یک سمت خودرو
نشت روغن از کمک فنرها
رقص چرخها
ساییدگی لاستیکها
دلایل خرابی کمک فنر
راههای افزایش عمر کمک فنر
رانندگی درست مهمترین راه پیشگیری خرابی کمک فنر خودرو
تنظیم جلوبندی
وضعیت درست لاستیکها
زمان مناسب برای تعویض کمک فنرو جلوگیری از علائم خرابی کمک فنر
علائم خرابی کمک فنر
با توجه به توضیحاتی که داده شد، خرابی کمکفنر را باید جدی گرفت و هرچه سریعتر نسبت به برطرف کردن آن اقدام کرد. این قطعه در صورت خرابی علائمی از خود نشان میدهد که توجه به آنها مهم خواهد بود. در ادامه این علائم را مرور خواهیم کرد.
کشیده شدن خودرو به یک سمت
خودرو زمانی که مشکلی نداشته باشد، باید حتی در صورت رها کردن فرمان، کاملاً صاف حرکت کند اما اگر هنگام رانندگی خودرو دائماً به یک سمت کشیده شود، میتواند نشانهای از خرابی کمکفنر باشد.
تکانها و حرکات غیرعادی خودرو
زمانی که کمکفنرها مشکل پیدا کرده باشند، خودرو هنگام عبور از روی دستاندازها و سرعتگیرها تکانهای غیرعادی خواهد داشت و هنگام ترمز گیری حالت شیرجه زدن پیدا میکند.
صداهای غیرعادی
خرابی کمک فنر ممکن است باعث تولید صداهای غیرعادی هنگام رانندگی با خودرو شود. در این صورت، ممکن است هنگام عبور از روی دستاندازها از قسمت سیستم تعلیق خودرو صدای تقه مانندی به گوش برسد. این صدا به دلیل شل شدن پیچ نگهدارنده کمک فنر شنیده میشود.
لرزش و ناپایداری
یکی دیگر از علائم خرابی کمک فنرلرزش و ناپایداری خودرو در زمان حرکت است. همانطور که گفته شد، کمکفنرها و سیستم تعلیق در کنترل خودرو نقش مهمی دارند و خرابی کمکفنر میتواند باعث لرزش و یا ناپایداری خودرو شود. این مشکل در پیچها بیشتر خود را نشان میدهد و کنترل خودرو را دشوار میکند.
کاهش ارتفاع غیرطبیعی یک سمت خودرو
ازآنجاییکه وزن اتاق خودرو روی دوش کمکفنرها قرار دارد، اگر یکی از کمکفنرها خراب شده یا مشکل حادی مثل شکستگی یا کج شدن پیدا کرده باشد، فاصله خودرو از زمین در همان سمت بهطور غیرطبیعی کاهش پیدا میکند. این مشکل در جلو به خاطر وزن پیشرانه بیشتر خود را نشان خواهد داد و خودرو بشدت به زمین نزدیک میشود.
نشت روغن از کمک فنرها
یکی از سادهترین راهها برای تشخیص خرابی کمک فنر عقب، مشاهده نشت روغن است. از این طریق، با یک نگاه ساده میتوان خرابی را تشخیص داد. این روش یکی از بارزترین علائم خرابی کمک فنر خودروبحساب میآید.
رقص چرخها
به حرکت چرخها به سمت بالا و پایین هنگام عبور از روی ناهمواریهای مسیر اصطلاحاً رقص چرخ گفته میشود. این موضوع خبر از خرابی کمکفنرها میدهد.
ساییدگی لاستیکها
در حالت عادی، هر چهار لاستیک خودرو باید بهطور یکنواخت و بهمرور زمان ساییده شوند اما اگر یکی از لاستیکها بهطورغیرعادی ساییده شود میتواند نشانه خرابی کمکفنر باشد. بهتر است برای جلوگیری از خسارت به لاستیکهاعلائم لاستیک ساییرا مطالعه کنید.
دلایل خرابی کمک فنر
هرچند کمکفنرها هم مثل اکثر قطعات خودرو عمر مشخصی دارند و پس از مدتی باید تعویض شوند اما عواملی هم هستند که عمر کمکفنرها را کوتاه کرده و باعث خرابی زودرس آنها میشوند. این عوامل عبارتاند از:
همانطور که اشاره شد، کمکفنرهای خودرو بهمرور زمان مستهلک میشوند و باید تعویض شوند اما با انجام اقداماتی میتوان عمر مفید آنها را افزایش داد:
رانندگی درست مهمترین راه پیشگیری خرابی کمک فنر خودرو
یکی از مهمترین عواملی که میتواند عمر کمکفنرها را افزایش دهد، شیوه رانندگی است. اگر با سرعت بالا از روی سرعتگیرها و دستاندازها عبور میکنید و دائماً چرخهای خودرو را درون چالهها میاندازید، خیلی زود با خرابی کمکفنرها مواجه خواهید شد. علاوه بر این، ترمز گیریهای شدید هم میتواند عمر کمکفنرها را کاهش دهد.
تنظیم جلوبندی
اگر جلوبندی خودرو دچار مشکل باشد، به کمکفنرها فشار وارد میکند و میتواند باعث خرابی آنها شود؛ بنابراین، بهتر است هر چند وقت یکبار جلوبندی خودرو را بررسی کنید تا از عدم وجود مشکلی مطمئن شوید.
وضعیت درست لاستیکها
اگر لاستیکهای خودرو باهم هماهنگ نباشند یا دچار ساییدگی شده باشند، روی عملکرد کمکفنرها تأثیر خواهد گذاشت. همچنین تنظیم باد تایرها هم بسیار مهم است.
زمان مناسب برای تعویض کمک فنرو جلوگیری از علائم خرابی کمک فنر
به گفته کارشناسان، بهتر است پس از 80 هزار کیلومتر پیمایش اقدام به تعویض کمکفنرها کنید اما همانطور که اشاره شد، عوامل مختلفی میتوانند این عدد را کاهش یا افزایش دهند؛ بنابراین، بهترین راه برای تشخیص زمان تعویض کمکفنر توجه به عواملی است که در بالا توضیح دادیم. همچنین یکی از راهها برای آزمایش سلامت کمکفنر این است که هر دو دست خود را روی گلگیر بگذارید و تا جای ممکن به پایین فشار دهید. اگر با رها کردن فشار، خودرو بهراحتی بالا نیامد، نشان از وجود مشکلی در کمکفنر دارد. برای تعویض کمکفنرها نیز بهتر است هردو کمکفنر جلو یا عقب را همزمان بهصورت جفتی تعویض کنید حتی اگر یکی از آنها خراب نشده باشد زیرا کمکفنر کهنه میتواند بهمرور زمان کمکفنر نو را خراب کند.
یکی از قسمتهای مهم هر خودرو، سیستم تعلیق است. این سیستم با جذب ضربههای ناشی از دستاندازها و ناهمواریهای مسیر، سواری راحتی را برای سرنشینان فراهم میکند و باعث کنترل و هدایتپذیری خودرو میشود. یکی از مهمترین قطعات سیستم تعلیق، کمکفنر است. هر چرخ خودرو یک کمکفنر دارد که وظیفه آن جذب ضربات است. این قطعه اما ممکن است بهمرور زمان به دلایل مختلفی خراب شود که در این صورت نهتنها راحتی سواری خودرو کاهش پیدا میکند بلکه حتی میتواند خطرناک باشد و کنترل و هدایت خودرو را دشوار کند. البته قبلا بصورت کلی بهعلائم خرابی جلوبندیدر وبلاگ پتروتکس اشاره کردهایم و اینبار به علائم خرابی کمک فنر خودرو پرداختیم.
فهرست مطالب
علائم خرابی کمک فنر
کشیده شدن خودرو به یک سمت
تکانها و حرکات غیرعادی خودرو
صداهای غیرعادی
لرزش و ناپایداری
کاهش ارتفاع غیرطبیعی یک سمت خودرو
نشت روغن از کمک فنرها
رقص چرخها
ساییدگی لاستیکها
دلایل خرابی کمک فنر
راههای افزایش عمر کمک فنر
رانندگی درست مهمترین راه پیشگیری خرابی کمک فنر خودرو
تنظیم جلوبندی
وضعیت درست لاستیکها
زمان مناسب برای تعویض کمک فنرو جلوگیری از علائم خرابی کمک فنر
علائم خرابی کمک فنر
با توجه به توضیحاتی که داده شد، خرابی کمکفنر را باید جدی گرفت و هرچه سریعتر نسبت به برطرف کردن آن اقدام کرد. این قطعه در صورت خرابی علائمی از خود نشان میدهد که توجه به آنها مهم خواهد بود. در ادامه این علائم را مرور خواهیم کرد.
کشیده شدن خودرو به یک سمت
خودرو زمانی که مشکلی نداشته باشد، باید حتی در صورت رها کردن فرمان، کاملاً صاف حرکت کند اما اگر هنگام رانندگی خودرو دائماً به یک سمت کشیده شود، میتواند نشانهای از خرابی کمکفنر باشد.
تکانها و حرکات غیرعادی خودرو
زمانی که کمکفنرها مشکل پیدا کرده باشند، خودرو هنگام عبور از روی دستاندازها و سرعتگیرها تکانهای غیرعادی خواهد داشت و هنگام ترمز گیری حالت شیرجه زدن پیدا میکند.
صداهای غیرعادی
خرابی کمک فنر ممکن است باعث تولید صداهای غیرعادی هنگام رانندگی با خودرو شود. در این صورت، ممکن است هنگام عبور از روی دستاندازها از قسمت سیستم تعلیق خودرو صدای تقه مانندی به گوش برسد. این صدا به دلیل شل شدن پیچ نگهدارنده کمک فنر شنیده میشود.
لرزش و ناپایداری
یکی دیگر از علائم خرابی کمک فنرلرزش و ناپایداری خودرو در زمان حرکت است. همانطور که گفته شد، کمکفنرها و سیستم تعلیق در کنترل خودرو نقش مهمی دارند و خرابی کمکفنر میتواند باعث لرزش و یا ناپایداری خودرو شود. این مشکل در پیچها بیشتر خود را نشان میدهد و کنترل خودرو را دشوار میکند.
کاهش ارتفاع غیرطبیعی یک سمت خودرو
ازآنجاییکه وزن اتاق خودرو روی دوش کمکفنرها قرار دارد، اگر یکی از کمکفنرها خراب شده یا مشکل حادی مثل شکستگی یا کج شدن پیدا کرده باشد، فاصله خودرو از زمین در همان سمت بهطور غیرطبیعی کاهش پیدا میکند. این مشکل در جلو به خاطر وزن پیشرانه بیشتر خود را نشان خواهد داد و خودرو بشدت به زمین نزدیک میشود.
نشت روغن از کمک فنرها
یکی از سادهترین راهها برای تشخیص خرابی کمک فنر عقب، مشاهده نشت روغن است. از این طریق، با یک نگاه ساده میتوان خرابی را تشخیص داد. این روش یکی از بارزترین علائم خرابی کمک فنر خودروبحساب میآید.
رقص چرخها
به حرکت چرخها به سمت بالا و پایین هنگام عبور از روی ناهمواریهای مسیر اصطلاحاً رقص چرخ گفته میشود. این موضوع خبر از خرابی کمکفنرها میدهد.
ساییدگی لاستیکها
در حالت عادی، هر چهار لاستیک خودرو باید بهطور یکنواخت و بهمرور زمان ساییده شوند اما اگر یکی از لاستیکها بهطورغیرعادی ساییده شود میتواند نشانه خرابی کمکفنر باشد. بهتر است برای جلوگیری از خسارت به لاستیکهاعلائم لاستیک ساییرا مطالعه کنید.
دلایل خرابی کمک فنر
هرچند کمکفنرها هم مثل اکثر قطعات خودرو عمر مشخصی دارند و پس از مدتی باید تعویض شوند اما عواملی هم هستند که عمر کمکفنرها را کوتاه کرده و باعث خرابی زودرس آنها میشوند. این عوامل عبارتاند از:
همانطور که اشاره شد، کمکفنرهای خودرو بهمرور زمان مستهلک میشوند و باید تعویض شوند اما با انجام اقداماتی میتوان عمر مفید آنها را افزایش داد:
رانندگی درست مهمترین راه پیشگیری خرابی کمک فنر خودرو
یکی از مهمترین عواملی که میتواند عمر کمکفنرها را افزایش دهد، شیوه رانندگی است. اگر با سرعت بالا از روی سرعتگیرها و دستاندازها عبور میکنید و دائماً چرخهای خودرو را درون چالهها میاندازید، خیلی زود با خرابی کمکفنرها مواجه خواهید شد. علاوه بر این، ترمز گیریهای شدید هم میتواند عمر کمکفنرها را کاهش دهد.
تنظیم جلوبندی
اگر جلوبندی خودرو دچار مشکل باشد، به کمکفنرها فشار وارد میکند و میتواند باعث خرابی آنها شود؛ بنابراین، بهتر است هر چند وقت یکبار جلوبندی خودرو را بررسی کنید تا از عدم وجود مشکلی مطمئن شوید.
وضعیت درست لاستیکها
اگر لاستیکهای خودرو باهم هماهنگ نباشند یا دچار ساییدگی شده باشند، روی عملکرد کمکفنرها تأثیر خواهد گذاشت. همچنین تنظیم باد تایرها هم بسیار مهم است.
زمان مناسب برای تعویض کمک فنرو جلوگیری از علائم خرابی کمک فنر
به گفته کارشناسان، بهتر است پس از 80 هزار کیلومتر پیمایش اقدام به تعویض کمکفنرها کنید اما همانطور که اشاره شد، عوامل مختلفی میتوانند این عدد را کاهش یا افزایش دهند؛ بنابراین، بهترین راه برای تشخیص زمان تعویض کمکفنر توجه به عواملی است که در بالا توضیح دادیم. همچنین یکی از راهها برای آزمایش سلامت کمکفنر این است که هر دو دست خود را روی گلگیر بگذارید و تا جای ممکن به پایین فشار دهید. اگر با رها کردن فشار، خودرو بهراحتی بالا نیامد، نشان از وجود مشکلی در کمکفنر دارد. برای تعویض کمکفنرها نیز بهتر است هردو کمکفنر جلو یا عقب را همزمان بهصورت جفتی تعویض کنید حتی اگر یکی از آنها خراب نشده باشد زیرا کمکفنر کهنه میتواند بهمرور زمان کمکفنر نو را خراب کند.
افزودنیهای سوخت بنزین(Additives) موادی هستند که با هدف بهبود عملکرد، کارایی و پایداری سوخت به آن اضافه میشوند. این مواد معمولاً کمتر از 1% حجم سوخت را تشکیل میدهند، اما تأثیر قابلتوجهی بر کیفیت احتراق، کاهش آلایندگی و افزایش طول عمر موتور دارند.مکمل افزایشدهنده اکتان، که به بهبود مقاومت سوخت در برابر خودسوزی کمک میکنند، از مهمترین افزودنیها هستند و از پدیده ناک (Knocking) جلوگیری میکنند. این مکملها شامل اتانول (Ethanol)، متیل ترتبوتیل اتر (MTBE)، متیلسیکلوپنتادینیل منگنز تریکربونیل (MMT)، تترااتیل سرب (TEL)، زایلن (Xylene) و سایر ترکیبات مانند اتیل ترتبوتیل اتر (ETBE) و ترتآمیل متیل اتر (TAME) هستند. این مقاله به بررسی نقش افزودنیها، ویژگیهای این مکملها، مزایا و معایب آنها و تأثیرات زیستمحیطی و اقتصادی آنها میپردازد. جداول مقایسهای و سوالات متداول نیز برای ارائه اطلاعات جامعتر ارائه شدهاند.
افزودنیهای سوخت موادی شیمیایی هستند که برای بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی سوخت به آن افزوده میشوند. این مواد میتوانند عملکرد موتور را بهبود بخشیده، مصرف سوخت را کاهش دهند و از خوردگی و رسوب در سیستم سوخترسانی جلوگیری کنند. افزودنیها شامل نگهدارندهها، تمیزکنندهها، روانکنندهها و مکملهای افزایشدهنده اکتان هستند. نقش اصلی آنها افزایش کارایی سوخت، کاهش آلایندگی و بهبود پایداری سوخت در شرایط مختلف است. برای مثال، افزودنیهای ضدخوردگی از قطعات فلزی موتور در برابر زنگزدگی محافظت میکنند، در حالی که مکملهای افزایشدهنده اکتان از احتراق پیشازموعد (Pre-ignition) جلوگیری میکنند. استفاده از افزودنیها بهویژه در موتورهای مدرن با تکنولوژی بالا، که نیاز به سوخت با کیفیت دارند، اهمیت بیشتری پیدا کرده است. استانداردهای زیستمحیطی سختگیرانه نیز پالایشگاهها را به استفاده از افزودنیهای پیشرفتهتر تشویق کرده است.
انواع افزودنیها
افزودنیهای سوخت به دستههای مختلفی تقسیم میشوند که هر کدام کاربرد خاصی دارند. علاوه بر مکملهای افزایشدهنده اکتان، افزودنیهایی مانند تمیزکنندههای انژکتور، شویندههای کاتالیست و روانکنندهها نیز رایج هستند. تمیزکنندههای انژکتور از تجمع رسوبات در سیستم سوخترسانی جلوگیری کرده و عملکرد موتور را بهبود میبخشند. روانکنندهها اصطکاک در قطعات متحرک را کاهش داده و طول عمر موتور را افزایش میدهند. افزودنیهای ضدکف نیز از تشکیل حبابهای هوا در سوخت جلوگیری میکنند، که میتواند جریان سوخت را مختل کند. مکملهای افزایشدهنده اکتان مانند اتانول، MTBE، MMT، سرب و زایلن با افزایش عدد اکتان، مقاومت سوخت در برابر خودسوزی را بهبود میبخشند. این افزودنیها بهویژه در بنزینهای اصلاحشده (Reformulated Gasoline) که برای کاهش آلودگی هوا طراحی شدهاند، نقش کلیدی دارند. انتخاب نوع افزودنی به نوع موتور، استانداردهای زیستمحیطی و کیفیت سوخت بستگی دارد.
مکملهای افزایشدهنده اکتان (Octane Boosters)
مفهوم عدد اکتان و اهمیت آن
عدد اکتان (Octane Number) معیاری برای سنجش مقاومت سوخت در برابر خودسوزی در موتورهای احتراق داخلی است. این عدد نشاندهنده توانایی سوخت برای تحمل فشار و گرما بدون احتراق پیشازموعد است. عدد اکتان بالاتر به معنای مقاومت بیشتر در برابرناک زدن(Knocking) است که میتواند به موتور آسیب برساند. دو روش اصلی برای اندازهگیری عدد اکتان وجود دارد: RON (Research Octane Number) و MON (Motor Octane Number). RON معمولاً عدد بالاتری ارائه میدهد، اما تفاوت بین این دو (حساسیت سوخت) نشاندهنده کیفیت سوخت است. مکملهای افزایشدهنده اکتان با بالا بردن عدد اکتان، امکان استفاده از سوخت در موتورهای باضریب تراکمبالا را فراهم میکنند. این امر بهویژه در خودروهای مدرن با توربوشارژر یا سوپرشارژر اهمیت دارد، زیرا این موتورها به سوخت با اکتان بالا نیاز دارند.
نقش مکملهای افزایشدهنده اکتان در عملکرد موتور
مکملهای افزایشدهنده اکتان با بهبود احتراق، عملکرد موتور را بهینه میکنند. با افزایش عدد اکتان، سوخت میتواند فشار بیشتری را تحمل کند، که منجر به تولید توان بیشتر وکاهش مصرف سوختمیشود. این مواد همچنین از آسیب به قطعات موتور مانند پیستونها و سیلندرها جلوگیری میکنند. برای مثال، در موتورهای با کارایی بالا، استفاده از این مکملها میتواند شتاب و پاسخگویی بهتری ایجاد کند. با این حال، در خودروهای معمولی با ضریب تراکم پایین، استفاده از این مکملها ممکن است تأثیر چندانی نداشته باشد. علاوه بر این، این مواد میتوانند به کاهش انتشار گازهای گلخانهای کمک کنند، زیرا احتراق کاملتری ایجاد میکنند. با این وجود، انتخاب مکمل مناسب به نوع سوخت و طراحی موتور بستگی دارد، و استفاده نادرست ممکن است به جای سود، زیان به همراه داشته باشد.
اتانول (Ethanol) بهعنوان مکمل سوخت
ویژگیها و تولید اتانول
اتانول (C2H5OH) یک الکل ساده، بیرنگ و قابلاشتعال است که بهطور طبیعی از تخمیر قندها توسط مخمرها یا از طریق فرآیندهای پتروشیمیایی مانند هیدراتاسیون اتیلن تولید میشود. این ماده به دلیل عدد اکتان بالای خود (حدود 110) بهعنوان یک مکمل سوخت محبوب شناخته میشود. اتانول معمولاً از منابع گیاهی مانند ذرت، نیشکر یا سیبزمینی تولید میشود، که آن را به یکسوخت زیستی (Biofuel)تبدیل کرده است. این ماده در آب و بسیاری از ترکیبات آلی حل میشود و به دلیل خاصیت ضدمیکروبی، در صنایع دارویی و بهداشتی نیز کاربرد دارد. در سوخت، اتانول معمولاً بهصورت مخلوط با بنزین (مانند E10 با 10% اتانول) استفاده میشود. تولید اتانول از ضایعات کشاورزی نیز در حال گسترش است، که میتواند هزینهها و اثرات زیستمحیطی را کاهش دهد.
مزایا و معایب اتانول
اتانول به دلیل منشأ زیستی و توانایی کاهش آلایندگی، یک افزودنی محبوب است. این ماده با افزایش محتوای اکسیژن در سوخت، احتراق تمیزتری ایجاد کرده و انتشار گازهای گلخانهای مانند مونوکسید کربن را کاهش میدهد. همچنین، استفاده از اتانول میتواند وابستگی به سوختهای فسیلی را کاهش دهد. با این حال، اتانول معایبی نیز دارد. این ماده انرژی کمتری نسبت به بنزین خالص تولید میکند، که میتواند مصرف سوخت را افزایش دهد. همچنین، اتانول میتواند باعث خوردگی در قطعات فلزی موتور شود، بهویژه اگر در غلظتهای بالا استفاده شود. علاوه بر این، تولید اتانول از محصولات کشاورزی ممکن است با رقابت برای منابع غذایی همراه باشد، که اثرات اقتصادی و اجتماعی را به دنبال دارد. در نهایت، استفاده از اتانول باید با توجه به نوع موتور و استانداردهای محلی تنظیم شود.
ویژگی
اتانول (Ethanol)
فرمول شیمیایی
C2H5OH
عدد اکتان
~110
حلالیت
محلول در آب و ترکیبات آلی
مزایا
کاهش آلایندگی، منشأ زیستی، در دسترس
معایب
انرژی کمتر، خوردگی، رقابت غذایی
متیل ترتبوتیل اتر (MTBE) بهعنوان مکمل سوخت
ویژگیها و تولید MTBE
متیل ترتبوتیل اتر (MTBE) یک ترکیب آلی با فرمول C5H12O است که از واکنش شیمیایی متانول و ایزوبوتیلن تولید میشود. این ماده مایعی فرار، بیرنگ و قابلاشتعال است که بهراحتی در آب حل میشود. MTBE به دلیل خواص اکسیژنرسانی و افزایش عدد اکتان، بهعنوان یک افزودنی کلیدی در بنزینهای اصلاحشده (Reformulated Gasoline) استفاده میشود. این ماده جایگزین ایمنتری برای دیاتیل اتر محسوب میشود، زیرا از تشکیل پراکسیدهای انفجاری جلوگیری میکند. MTBE همچنین بهعنوان حلال در تحقیقات علمی و حتی در درمان سنگ کیسه صفرا کاربرد دارد. با این حال، به دلیل نگرانیهای زیستمحیطی، بهویژه آلودگی آبهای زیرزمینی، استفاده از MTBE در برخی کشورها محدود شده است. تولید این ماده به دلیل هزینه پایین متانول، اقتصادی است.
مزایا و معایب MTBE
MTBE به دلیل توانایی افزایش عدد اکتان و بهبود احتراق، به کاهش انتشار گازهای مضر مانندمونوکسید کربنو هیدروکربنهای نسوخته کمک میکند. این ماده همچنین هزینه تولید نسبتاً پایینی دارد و در مقایسه با سایر اترها، پایداری بیشتری ارائه میدهد. با این حال، MTBE به دلیل حلالیت بالا در آب، میتواند آبهای زیرزمینی را آلوده کند، که یکی از بزرگترین نگرانیهای زیستمحیطی مرتبط با آن است. این مشکل باعث شده که در بسیاری از کشورها، مانند ایالات متحده، استفاده از MTBE ممنوع یا محدود شود. علاوه بر این، MTBE در مقایسه با اتانول، منشأ فسیلی دارد و بنابراین بهعنوان یک گزینه غیرپایدار در نظر گرفته میشود. انتخاب بین MTBE و سایر مکملهای سوخت به استانداردهای زیستمحیطی و نوع کاربرد بستگی دارد.
متیلسیکلوپنتادینیل منگنز تریکربونیل(MMT) یک ترکیب ارگانومنگنز با فرمول شیمیایی C9H7MnO3 است که بهعنوان مکمل افزایشدهنده اکتان در بنزین استفاده میشود. این ماده از واکنش متیلسیکلوپنتادین با ترکیبات منگنز تولید میشود و به دلیل توانایی بالا در افزایش عدد اکتان، در برخی کشورها بهعنوان جایگزین سرب مورد استفاده قرار گرفته است. MMT یک مایع روغنی زردرنگ است که در بنزین محلول بوده و در غلظتهای بسیار پایین (کمتر از 0.1 گرم بر لیتر) به سوخت اضافه میشود. این ماده با ایجاد احتراق پایدارتر، از پدیده ناک جلوگیری میکند. با این حال، استفاده از MMT به دلیل نگرانیهای زیستمحیطی و سلامتی، از جمله تجمع منگنز در محیط و اثرات عصبی احتمالی، در بسیاری از کشورها محدود یا ممنوع شده است.
مزایا و معایب MMT
MMT به دلیل توانایی بالای خود در افزایش عدد اکتان با مقدار کم، یک مکمل اقتصادی محسوب میشود. این ماده میتواند جایگزین مناسبی برای سرب باشد و در مقایسه با MTBE، خطر کمتری برای آلودگی آبهای زیرزمینی دارد. همچنین، MMT در بهبود عملکرد موتورهای با کارایی بالا مؤثر است. با این حال، معایب آن شامل اثرات زیستمحیطی و سلامتی است. منگنز موجود در MMT میتواند در محیط تجمع یافته و به خاک و آب نفوذ کند، که ممکن است اثرات سمی بر اکوسیستم و سلامت انسان داشته باشد. علاوه بر این، استفاده از MMT میتواند باعث رسوب در کاتالیستهای اگزوز شده و عملکرد آنها را کاهش دهد. به همین دلیل، در بسیاری از کشورها مانند ایالات متحده، استفاده از MMT در بنزینهای اصلاحشده ممنوع است.
ویژگی
MMT
فرمول شیمیایی
C9H7MnO3
عدد اکتان
~115-120
حلالیت
محلول در بنزین
مزایا
افزایش اکتان بالا، اقتصادی
معایب
اثرات سمی، رسوب در کاتالیست
سرب (تترااتیل سرب) بهعنوان مکمل سوخت
ویژگیها و تاریخچه استفاده از سرب
تترااتیل سرب (TEL) با فرمول شیمیایی Pb(C2H5)4 یک ترکیب ارگانوسرب است که در گذشته بهطور گسترده بهعنوان مکمل افزایشدهنده اکتان در بنزین استفاده میشد. این ماده در دهه 1920 معرفی شد و به دلیل توانایی بالای خود در افزایش عدد اکتان و کاهش ناک، بهسرعت محبوب شد. TEL یک مایع بیرنگ و فرار است که بهراحتی در بنزین حل میشود. با این حال، به دلیل اثرات سمی شدید سرب بر سلامت انسان و محیطزیست، استفاده از آن از دهه 1970 در بسیاری از کشورها ممنوع شد. سرب موجود در TEL میتواند باعث آلودگی هوا، خاک و آب شده و اثرات عصبی، بهویژه در کودکان، ایجاد کند. امروزه، استفاده از TEL در بنزینهای خودروهای جادهای در اکثر کشورها ممنوع است، اما ممکن است در سوختهای خاص مانند سوخت هواپیماهای سبک استفاده شود.
مزایا و معایب سرب
تترااتیل سرب به دلیل توانایی بسیار بالای خود در افزایش عدد اکتان و هزینه تولید پایین، در گذشته یک مکمل ایدهآل بود. این ماده به بهبود عملکرد موتور و کاهش ناک کمک میکرد و در موتورهای قدیمی بسیار مؤثر بود. با این حال، معایب آن بسیار قابلتوجه است. سرب یک فلز سنگین سمی است که میتواند باعث آسیبهای عصبی، کاهش ضریب هوشی در کودکان و بیماریهای قلبی-عروقی شود. علاوه بر این، انتشار سرب از اگزوز خودروها باعث آلودگی گسترده محیطزیست شد. سرب همچنین میتواند کاتالیستهای اگزوز را غیرفعال کند، که با استانداردهای مدرن کاهش آلایندگی سازگار نیست. به همین دلیل، جایگزینهای ایمنتری مانند اتانول و MTBE توسعه یافتند و استفاده از سرب در اکثر کشورها کنار گذاشته شد.
زایلن (C8H10)یک هیدروکربن آروماتیک است که بهصورت مخلوطی از سه ایزومر (اورتو، متا و پارا) در پالایش نفت خام یا از فرآیندهای پتروشیمیایی مانند ریفرمینگ کاتالیزوری تولید میشود. این ماده مایعی بیرنگ، فرار و قابلاشتعال است که به دلیل عدد اکتان بالا (حدود 115-117 برای مخلوط زایلن) بهعنوان مکمل افزایشدهنده اکتان در بنزین استفاده میشود. زایلن بهطور طبیعی در نفت خام وجود دارد و در فرآیندهای پالایش بهعنوان بخشی از بنزین یا بهصورت جداگانه استخراج میشود. این ماده همچنین بهعنوان حلال در صنایع رنگ، رزین و چسب کاربرد دارد. زایلن به دلیل خاصیت آروماتیک، مقاومت خوبی در برابر خودسوزی ارائه میدهد و در برخی سوختهای با کارایی بالا، مانند سوختهای مسابقهای، استفاده میشود.
مزایا و معایب زایلن
زایلن به دلیل عدد اکتان بالا و دسترسی نسبتاً آسان در فرآیندهای پالایش، یک مکمل مؤثر برای افزایش اکتان است. این ماده میتواند عملکرد موتور را در خودروهای با کارایی بالا بهبود بخشد و به دلیل حلالیت در بنزین، بهراحتی با سوخت مخلوط میشود. با این حال، زایلن معایبی نیز دارد. این ماده سمی است و استنشاق بخارات آن میتواند باعث مشکلات تنفسی، سردرد و حتی آسیب به سیستم عصبی شود. همچنین، زایلن به دلیل منشأ فسیلی، پایداری زیستمحیطی کمتری نسبت به اتانول دارد. استفاده بیش از حد از زایلن ممکن است باعث افزایش انتشار هیدروکربنهای آروماتیک شود، که با استانداردهای زیستمحیطی مدرن سازگار نیست. به همین دلیل، استفاده از زایلن بهعنوان مکمل سوخت در بسیاری از کشورها محدود شده و بیشتر در کاربردهای خاص مانند سوختهای مسابقهای دیده میشود.
ویژگی
زایلن (Xylene)
فرمول شیمیایی
C8H10
عدد اکتان
~115-117
حلالیت
محلول در بنزین
مزایا
افزایش اکتان بالا، دسترسی آسان
معایب
سمیت، آلودگی آروماتیک، منشأ فسیلی
سایر مکملهای افزایشدهنده اکتان
ترکیبات جایگزین و نوظهور
علاوه بر اتانول، MTBE، MMT، سرب و زایلن، ترکیبات دیگری نیز بهعنوان مکملهای افزایشدهنده اکتان استفاده شده یا در حال توسعه هستند. اتیل ترتبوتیل اتر (ETBE) و ترتآمیل متیل اتر (TAME) به دلیل خواص مشابه با MTBE، اما با اثرات زیستمحیطی کمتر، در برخی مناطق استفاده میشوند. ETBE از ترکیب اتانول و ایزوبوتیلن تولید میشود و به دلیل منشأ زیستی جزئی، پایدارتر از MTBE است. TAME نیز به دلیل پایداری و آلودگی کمتر، گزینهای مناسب است. فروسِن یا Ferrocene (یک ترکیب ارگانوآهن) در گذشته بهعنوان مکمل اکتان استفاده میشد، اما به دلیل رسوبگذاری در موتور، کاربرد آن محدود شده است.تولوئن (Toluene)، یک هیدروکربن آروماتیک دیگر با عدد اکتان بالا (حدود 114)، نیز گاهی در سوختهای مسابقهای استفاده میشود، اما سمیت و اثرات زیستمحیطی آن محدودیتهایی ایجاد کرده است. تحقیقات در زمینه نانومواد و افزودنیهای زیستی جدید نیز در حال انجام است که میتوانند عدد اکتان را بدون اثرات زیستمحیطی منفی افزایش دهند.
چالشها و آینده مکملهای اکتان
توسعه مکملهای جدید با چالشهایی مانند هزینه تولید، سازگاری با موتورهای مدرن و اثرات زیستمحیطی همراه است. مکملهای ایدهآل باید عدد اکتان را بهطور مؤثر افزایش دهند، با کاتالیستهای اگزوز سازگار باشند و کمترین تأثیر منفی را بر محیطزیست داشته باشند. در آینده، انتظار میرود که مکملهای زیستی مانند اتانول پیشرفته (تولیدشده از ضایعات غیرغذایی) و اترهای زیستی نقش بیشتری ایفا کنند. همچنین، با گسترش خودروهای برقی، تقاضا برای مکملهای سوخت ممکن است کاهش یابد، اما در کوتاهمدت، این مواد همچنان برای بهبود عملکرد موتورهای احتراق داخلی ضروری هستند. تحقیقات برای یافتن جایگزینهای غیرسمی و پایدار ادامه دارد تا تعادل بهتری بین کارایی، هزینه و پایداری ایجاد شود.
ویژگی
ETBE
TAME
Toluene
Ferrocene
فرمول شیمیایی
C6H14O
C6H14O
C7H8
C10H10Fe
عدد اکتان
~110-115
~105-110
~114
~115
مزایا
منشأ زیستی جزئی، پایداری
پایداری، آلودگی کمتر
افزایش اکتان بالا
افزایش اکتان بالا
معایب
هزینه تولید بالا
دسترسی محدود
سمیت، آلودگی آروماتیک
رسوبگذاری در موتور
مقایسه مکملهای افزایشدهنده اکتان
تفاوتهای شیمیایی و عملکردی
اتانول، MTBE، MMT، سرب، زایلن، ETBE، TAME و تولوئن هر کدام ویژگیهای شیمیایی و عملکردی متفاوتی دارند. اتانول و ETBE به دلیل منشأ زیستی، پایدارتر هستند، در حالی که MTBE، MMT، سرب، زایلن و تولوئن منشأ فسیلی دارند و اثرات زیستمحیطی منفی بیشتری ایجاد میکنند. سرب بالاترین افزایش اکتان را ارائه میدهد، اما به دلیل سمیت، کنار گذاشته شده است. MMT با مقدار کم، اکتان بالایی ایجاد میکند، اما رسوبات منگنز و اثرات سلامتی آن مشکلساز است. زایلن و تولوئن به دلیل خواص آروماتیک، اکتان بالایی دارند، اما سمیت و انتشار هیدروکربنهای آروماتیک آنها را محدود کرده است. اتانول انرژی کمتری تولید میکند، اما احتراق تمیزتری دارد. MTBE و TAME به دلیل پایداری و هزینه پایین محبوب هستند، اما خطر آلودگی آب برای MTBE و دسترسی محدود برای TAME چالشهایی ایجاد میکند. انتخاب مکمل به نوع موتور، استانداردهای زیستمحیطی و هزینه تولید بستگی دارد.
تأثیرات زیستمحیطی و اقتصادی
از نظر زیستمحیطی، اتانول و ETBE به دلیل منشأ زیستی، گزینههای بهتری هستند، اما تولید آنها ممکن است با رقابت برای منابع غذایی همراه باشد. MMT و سرب به دلیل اثرات سمی و آلودگی محیطزیست، در بسیاری از کشورها محدود شدهاند. MTBE اگرچه ارزان است، اما خطر آلودگی آبهای زیرزمینی استفاده از آن را محدود کرده است. زایلن و تولوئن نیز به دلیل انتشار هیدروکربنهای آروماتیک و سمیت، با محدودیتهای زیستمحیطی مواجه هستند. از نظر اقتصادی، سرب، MTBE و زایلن هزینه تولید پایینی دارند، اما هزینههای پاکسازی زیستمحیطی این مزیت را خنثی میکند. اتانول و ETBE هزینه تولید بالاتری دارند، اما با پیشرفت فناوری، تولید از ضایعات غیرغذایی میتواند هزینهها را کاهش دهد. در نهایت، انتخاب مکمل به تعادل بین پایداری، کارایی و هزینه بستگی دارد.
عدد اکتان معیاری برای مقاومت سوخت در برابر خودسوزی است. این عدد از آسیب به موتور جلوگیری کرده و عملکرد آن را بهبود میبخشد.
آیا زایلن بهعنوان مکمل سوخت ایمن است؟
زایلن عدد اکتان را افزایش میدهد، اما سمیت و انتشار هیدروکربنهای آروماتیک آن، استفادهاش را در سوختهای معمولی محدود کرده است.
چرا استفاده از MTBE در برخی کشورها ممنوع شده است؟
MTBE به دلیل حلالیت بالا در آب، میتواند آبهای زیرزمینی را آلوده کند، که منجر به محدودیت استفاده از آن شده است.
آیا اتانول برای همه خودروها مناسب است؟
اتانول برای خودروهای مدرن مناسب است، اما در خودروهای قدیمی ممکن است باعث خوردگی شود.
چرا سرب دیگر در بنزین استفاده نمیشود؟
سرب به دلیل اثرات سمی بر سلامت انسان و محیطزیست، در اکثر کشورها برای بنزین خودروهای جادهای ممنوع شده است.
افزودنیها و مکملهای سوخت نقش مهمی در بهبود عملکرد موتور، کاهش آلایندگی و افزایش کارایی سوخت دارند. اتانول به دلیل منشأ زیستی و کاهش گازهای گلخانهای، گزینهای پایدار است، اما انرژی کمتر و رقابت با منابع غذایی از معایب آن است. MTBE با هزینه پایین و احتراق تمیز، در گذشته محبوب بود، اما آلودگی آبهای زیرزمینی استفاده از آن را محدود کرده است. MMT یک جایگزین اقتصادی برای سرب است، اما اثرات سمی منگنز و رسوبگذاری آن مشکلساز است. سرب، اگرچه مؤثر، به دلیل سمیت بالا کنار گذاشته شده است. زایلن و تولوئن به دلیل عدد اکتان بالا در سوختهای خاص استفاده میشوند، اما سمیت و اثرات زیستمحیطی آنها محدودیتهایی ایجاد کرده است. مکملهای نوظهور مانند ETBE و TAME گزینههای امیدوارکنندهای هستند، اما دسترسی و هزینه تولید آنها هنوز چالشهایی دارد. با پیشرفت فناوری، انتظار میرود مکملهای جدید با کارایی بالا و اثرات زیستمحیطی کمتر توسعه یابند.
افزودنیهای سوخت بنزین(Additives) موادی هستند که با هدف بهبود عملکرد، کارایی و پایداری سوخت به آن اضافه میشوند. این مواد معمولاً کمتر از 1% حجم سوخت را تشکیل میدهند، اما تأثیر قابلتوجهی بر کیفیت احتراق، کاهش آلایندگی و افزایش طول عمر موتور دارند.مکمل افزایشدهنده اکتان، که به بهبود مقاومت سوخت در برابر خودسوزی کمک میکنند، از مهمترین افزودنیها هستند و از پدیده ناک (Knocking) جلوگیری میکنند. این مکملها شامل اتانول (Ethanol)، متیل ترتبوتیل اتر (MTBE)، متیلسیکلوپنتادینیل منگنز تریکربونیل (MMT)، تترااتیل سرب (TEL)، زایلن (Xylene) و سایر ترکیبات مانند اتیل ترتبوتیل اتر (ETBE) و ترتآمیل متیل اتر (TAME) هستند. این مقاله به بررسی نقش افزودنیها، ویژگیهای این مکملها، مزایا و معایب آنها و تأثیرات زیستمحیطی و اقتصادی آنها میپردازد. جداول مقایسهای و سوالات متداول نیز برای ارائه اطلاعات جامعتر ارائه شدهاند.
افزودنیهای سوخت موادی شیمیایی هستند که برای بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی سوخت به آن افزوده میشوند. این مواد میتوانند عملکرد موتور را بهبود بخشیده، مصرف سوخت را کاهش دهند و از خوردگی و رسوب در سیستم سوخترسانی جلوگیری کنند. افزودنیها شامل نگهدارندهها، تمیزکنندهها، روانکنندهها و مکملهای افزایشدهنده اکتان هستند. نقش اصلی آنها افزایش کارایی سوخت، کاهش آلایندگی و بهبود پایداری سوخت در شرایط مختلف است. برای مثال، افزودنیهای ضدخوردگی از قطعات فلزی موتور در برابر زنگزدگی محافظت میکنند، در حالی که مکملهای افزایشدهنده اکتان از احتراق پیشازموعد (Pre-ignition) جلوگیری میکنند. استفاده از افزودنیها بهویژه در موتورهای مدرن با تکنولوژی بالا، که نیاز به سوخت با کیفیت دارند، اهمیت بیشتری پیدا کرده است. استانداردهای زیستمحیطی سختگیرانه نیز پالایشگاهها را به استفاده از افزودنیهای پیشرفتهتر تشویق کرده است.
انواع افزودنیها
افزودنیهای سوخت به دستههای مختلفی تقسیم میشوند که هر کدام کاربرد خاصی دارند. علاوه بر مکملهای افزایشدهنده اکتان، افزودنیهایی مانند تمیزکنندههای انژکتور، شویندههای کاتالیست و روانکنندهها نیز رایج هستند. تمیزکنندههای انژکتور از تجمع رسوبات در سیستم سوخترسانی جلوگیری کرده و عملکرد موتور را بهبود میبخشند. روانکنندهها اصطکاک در قطعات متحرک را کاهش داده و طول عمر موتور را افزایش میدهند. افزودنیهای ضدکف نیز از تشکیل حبابهای هوا در سوخت جلوگیری میکنند، که میتواند جریان سوخت را مختل کند. مکملهای افزایشدهنده اکتان مانند اتانول، MTBE، MMT، سرب و زایلن با افزایش عدد اکتان، مقاومت سوخت در برابر خودسوزی را بهبود میبخشند. این افزودنیها بهویژه در بنزینهای اصلاحشده (Reformulated Gasoline) که برای کاهش آلودگی هوا طراحی شدهاند، نقش کلیدی دارند. انتخاب نوع افزودنی به نوع موتور، استانداردهای زیستمحیطی و کیفیت سوخت بستگی دارد.
مکملهای افزایشدهنده اکتان (Octane Boosters)
مفهوم عدد اکتان و اهمیت آن
عدد اکتان (Octane Number) معیاری برای سنجش مقاومت سوخت در برابر خودسوزی در موتورهای احتراق داخلی است. این عدد نشاندهنده توانایی سوخت برای تحمل فشار و گرما بدون احتراق پیشازموعد است. عدد اکتان بالاتر به معنای مقاومت بیشتر در برابرناک زدن(Knocking) است که میتواند به موتور آسیب برساند. دو روش اصلی برای اندازهگیری عدد اکتان وجود دارد: RON (Research Octane Number) و MON (Motor Octane Number). RON معمولاً عدد بالاتری ارائه میدهد، اما تفاوت بین این دو (حساسیت سوخت) نشاندهنده کیفیت سوخت است. مکملهای افزایشدهنده اکتان با بالا بردن عدد اکتان، امکان استفاده از سوخت در موتورهای باضریب تراکمبالا را فراهم میکنند. این امر بهویژه در خودروهای مدرن با توربوشارژر یا سوپرشارژر اهمیت دارد، زیرا این موتورها به سوخت با اکتان بالا نیاز دارند.
نقش مکملهای افزایشدهنده اکتان در عملکرد موتور
مکملهای افزایشدهنده اکتان با بهبود احتراق، عملکرد موتور را بهینه میکنند. با افزایش عدد اکتان، سوخت میتواند فشار بیشتری را تحمل کند، که منجر به تولید توان بیشتر وکاهش مصرف سوختمیشود. این مواد همچنین از آسیب به قطعات موتور مانند پیستونها و سیلندرها جلوگیری میکنند. برای مثال، در موتورهای با کارایی بالا، استفاده از این مکملها میتواند شتاب و پاسخگویی بهتری ایجاد کند. با این حال، در خودروهای معمولی با ضریب تراکم پایین، استفاده از این مکملها ممکن است تأثیر چندانی نداشته باشد. علاوه بر این، این مواد میتوانند به کاهش انتشار گازهای گلخانهای کمک کنند، زیرا احتراق کاملتری ایجاد میکنند. با این وجود، انتخاب مکمل مناسب به نوع سوخت و طراحی موتور بستگی دارد، و استفاده نادرست ممکن است به جای سود، زیان به همراه داشته باشد.
اتانول (Ethanol) بهعنوان مکمل سوخت
ویژگیها و تولید اتانول
اتانول (C2H5OH) یک الکل ساده، بیرنگ و قابلاشتعال است که بهطور طبیعی از تخمیر قندها توسط مخمرها یا از طریق فرآیندهای پتروشیمیایی مانند هیدراتاسیون اتیلن تولید میشود. این ماده به دلیل عدد اکتان بالای خود (حدود 110) بهعنوان یک مکمل سوخت محبوب شناخته میشود. اتانول معمولاً از منابع گیاهی مانند ذرت، نیشکر یا سیبزمینی تولید میشود، که آن را به یکسوخت زیستی (Biofuel)تبدیل کرده است. این ماده در آب و بسیاری از ترکیبات آلی حل میشود و به دلیل خاصیت ضدمیکروبی، در صنایع دارویی و بهداشتی نیز کاربرد دارد. در سوخت، اتانول معمولاً بهصورت مخلوط با بنزین (مانند E10 با 10% اتانول) استفاده میشود. تولید اتانول از ضایعات کشاورزی نیز در حال گسترش است، که میتواند هزینهها و اثرات زیستمحیطی را کاهش دهد.
مزایا و معایب اتانول
اتانول به دلیل منشأ زیستی و توانایی کاهش آلایندگی، یک افزودنی محبوب است. این ماده با افزایش محتوای اکسیژن در سوخت، احتراق تمیزتری ایجاد کرده و انتشار گازهای گلخانهای مانند مونوکسید کربن را کاهش میدهد. همچنین، استفاده از اتانول میتواند وابستگی به سوختهای فسیلی را کاهش دهد. با این حال، اتانول معایبی نیز دارد. این ماده انرژی کمتری نسبت به بنزین خالص تولید میکند، که میتواند مصرف سوخت را افزایش دهد. همچنین، اتانول میتواند باعث خوردگی در قطعات فلزی موتور شود، بهویژه اگر در غلظتهای بالا استفاده شود. علاوه بر این، تولید اتانول از محصولات کشاورزی ممکن است با رقابت برای منابع غذایی همراه باشد، که اثرات اقتصادی و اجتماعی را به دنبال دارد. در نهایت، استفاده از اتانول باید با توجه به نوع موتور و استانداردهای محلی تنظیم شود.
ویژگی
اتانول (Ethanol)
فرمول شیمیایی
C2H5OH
عدد اکتان
~110
حلالیت
محلول در آب و ترکیبات آلی
مزایا
کاهش آلایندگی، منشأ زیستی، در دسترس
معایب
انرژی کمتر، خوردگی، رقابت غذایی
متیل ترتبوتیل اتر (MTBE) بهعنوان مکمل سوخت
ویژگیها و تولید MTBE
متیل ترتبوتیل اتر (MTBE) یک ترکیب آلی با فرمول C5H12O است که از واکنش شیمیایی متانول و ایزوبوتیلن تولید میشود. این ماده مایعی فرار، بیرنگ و قابلاشتعال است که بهراحتی در آب حل میشود. MTBE به دلیل خواص اکسیژنرسانی و افزایش عدد اکتان، بهعنوان یک افزودنی کلیدی در بنزینهای اصلاحشده (Reformulated Gasoline) استفاده میشود. این ماده جایگزین ایمنتری برای دیاتیل اتر محسوب میشود، زیرا از تشکیل پراکسیدهای انفجاری جلوگیری میکند. MTBE همچنین بهعنوان حلال در تحقیقات علمی و حتی در درمان سنگ کیسه صفرا کاربرد دارد. با این حال، به دلیل نگرانیهای زیستمحیطی، بهویژه آلودگی آبهای زیرزمینی، استفاده از MTBE در برخی کشورها محدود شده است. تولید این ماده به دلیل هزینه پایین متانول، اقتصادی است.
مزایا و معایب MTBE
MTBE به دلیل توانایی افزایش عدد اکتان و بهبود احتراق، به کاهش انتشار گازهای مضر مانندمونوکسید کربنو هیدروکربنهای نسوخته کمک میکند. این ماده همچنین هزینه تولید نسبتاً پایینی دارد و در مقایسه با سایر اترها، پایداری بیشتری ارائه میدهد. با این حال، MTBE به دلیل حلالیت بالا در آب، میتواند آبهای زیرزمینی را آلوده کند، که یکی از بزرگترین نگرانیهای زیستمحیطی مرتبط با آن است. این مشکل باعث شده که در بسیاری از کشورها، مانند ایالات متحده، استفاده از MTBE ممنوع یا محدود شود. علاوه بر این، MTBE در مقایسه با اتانول، منشأ فسیلی دارد و بنابراین بهعنوان یک گزینه غیرپایدار در نظر گرفته میشود. انتخاب بین MTBE و سایر مکملهای سوخت به استانداردهای زیستمحیطی و نوع کاربرد بستگی دارد.
متیلسیکلوپنتادینیل منگنز تریکربونیل(MMT) یک ترکیب ارگانومنگنز با فرمول شیمیایی C9H7MnO3 است که بهعنوان مکمل افزایشدهنده اکتان در بنزین استفاده میشود. این ماده از واکنش متیلسیکلوپنتادین با ترکیبات منگنز تولید میشود و به دلیل توانایی بالا در افزایش عدد اکتان، در برخی کشورها بهعنوان جایگزین سرب مورد استفاده قرار گرفته است. MMT یک مایع روغنی زردرنگ است که در بنزین محلول بوده و در غلظتهای بسیار پایین (کمتر از 0.1 گرم بر لیتر) به سوخت اضافه میشود. این ماده با ایجاد احتراق پایدارتر، از پدیده ناک جلوگیری میکند. با این حال، استفاده از MMT به دلیل نگرانیهای زیستمحیطی و سلامتی، از جمله تجمع منگنز در محیط و اثرات عصبی احتمالی، در بسیاری از کشورها محدود یا ممنوع شده است.
مزایا و معایب MMT
MMT به دلیل توانایی بالای خود در افزایش عدد اکتان با مقدار کم، یک مکمل اقتصادی محسوب میشود. این ماده میتواند جایگزین مناسبی برای سرب باشد و در مقایسه با MTBE، خطر کمتری برای آلودگی آبهای زیرزمینی دارد. همچنین، MMT در بهبود عملکرد موتورهای با کارایی بالا مؤثر است. با این حال، معایب آن شامل اثرات زیستمحیطی و سلامتی است. منگنز موجود در MMT میتواند در محیط تجمع یافته و به خاک و آب نفوذ کند، که ممکن است اثرات سمی بر اکوسیستم و سلامت انسان داشته باشد. علاوه بر این، استفاده از MMT میتواند باعث رسوب در کاتالیستهای اگزوز شده و عملکرد آنها را کاهش دهد. به همین دلیل، در بسیاری از کشورها مانند ایالات متحده، استفاده از MMT در بنزینهای اصلاحشده ممنوع است.
ویژگی
MMT
فرمول شیمیایی
C9H7MnO3
عدد اکتان
~115-120
حلالیت
محلول در بنزین
مزایا
افزایش اکتان بالا، اقتصادی
معایب
اثرات سمی، رسوب در کاتالیست
سرب (تترااتیل سرب) بهعنوان مکمل سوخت
ویژگیها و تاریخچه استفاده از سرب
تترااتیل سرب (TEL) با فرمول شیمیایی Pb(C2H5)4 یک ترکیب ارگانوسرب است که در گذشته بهطور گسترده بهعنوان مکمل افزایشدهنده اکتان در بنزین استفاده میشد. این ماده در دهه 1920 معرفی شد و به دلیل توانایی بالای خود در افزایش عدد اکتان و کاهش ناک، بهسرعت محبوب شد. TEL یک مایع بیرنگ و فرار است که بهراحتی در بنزین حل میشود. با این حال، به دلیل اثرات سمی شدید سرب بر سلامت انسان و محیطزیست، استفاده از آن از دهه 1970 در بسیاری از کشورها ممنوع شد. سرب موجود در TEL میتواند باعث آلودگی هوا، خاک و آب شده و اثرات عصبی، بهویژه در کودکان، ایجاد کند. امروزه، استفاده از TEL در بنزینهای خودروهای جادهای در اکثر کشورها ممنوع است، اما ممکن است در سوختهای خاص مانند سوخت هواپیماهای سبک استفاده شود.
مزایا و معایب سرب
تترااتیل سرب به دلیل توانایی بسیار بالای خود در افزایش عدد اکتان و هزینه تولید پایین، در گذشته یک مکمل ایدهآل بود. این ماده به بهبود عملکرد موتور و کاهش ناک کمک میکرد و در موتورهای قدیمی بسیار مؤثر بود. با این حال، معایب آن بسیار قابلتوجه است. سرب یک فلز سنگین سمی است که میتواند باعث آسیبهای عصبی، کاهش ضریب هوشی در کودکان و بیماریهای قلبی-عروقی شود. علاوه بر این، انتشار سرب از اگزوز خودروها باعث آلودگی گسترده محیطزیست شد. سرب همچنین میتواند کاتالیستهای اگزوز را غیرفعال کند، که با استانداردهای مدرن کاهش آلایندگی سازگار نیست. به همین دلیل، جایگزینهای ایمنتری مانند اتانول و MTBE توسعه یافتند و استفاده از سرب در اکثر کشورها کنار گذاشته شد.
زایلن (C8H10)یک هیدروکربن آروماتیک است که بهصورت مخلوطی از سه ایزومر (اورتو، متا و پارا) در پالایش نفت خام یا از فرآیندهای پتروشیمیایی مانند ریفرمینگ کاتالیزوری تولید میشود. این ماده مایعی بیرنگ، فرار و قابلاشتعال است که به دلیل عدد اکتان بالا (حدود 115-117 برای مخلوط زایلن) بهعنوان مکمل افزایشدهنده اکتان در بنزین استفاده میشود. زایلن بهطور طبیعی در نفت خام وجود دارد و در فرآیندهای پالایش بهعنوان بخشی از بنزین یا بهصورت جداگانه استخراج میشود. این ماده همچنین بهعنوان حلال در صنایع رنگ، رزین و چسب کاربرد دارد. زایلن به دلیل خاصیت آروماتیک، مقاومت خوبی در برابر خودسوزی ارائه میدهد و در برخی سوختهای با کارایی بالا، مانند سوختهای مسابقهای، استفاده میشود.
مزایا و معایب زایلن
زایلن به دلیل عدد اکتان بالا و دسترسی نسبتاً آسان در فرآیندهای پالایش، یک مکمل مؤثر برای افزایش اکتان است. این ماده میتواند عملکرد موتور را در خودروهای با کارایی بالا بهبود بخشد و به دلیل حلالیت در بنزین، بهراحتی با سوخت مخلوط میشود. با این حال، زایلن معایبی نیز دارد. این ماده سمی است و استنشاق بخارات آن میتواند باعث مشکلات تنفسی، سردرد و حتی آسیب به سیستم عصبی شود. همچنین، زایلن به دلیل منشأ فسیلی، پایداری زیستمحیطی کمتری نسبت به اتانول دارد. استفاده بیش از حد از زایلن ممکن است باعث افزایش انتشار هیدروکربنهای آروماتیک شود، که با استانداردهای زیستمحیطی مدرن سازگار نیست. به همین دلیل، استفاده از زایلن بهعنوان مکمل سوخت در بسیاری از کشورها محدود شده و بیشتر در کاربردهای خاص مانند سوختهای مسابقهای دیده میشود.
ویژگی
زایلن (Xylene)
فرمول شیمیایی
C8H10
عدد اکتان
~115-117
حلالیت
محلول در بنزین
مزایا
افزایش اکتان بالا، دسترسی آسان
معایب
سمیت، آلودگی آروماتیک، منشأ فسیلی
سایر مکملهای افزایشدهنده اکتان
ترکیبات جایگزین و نوظهور
علاوه بر اتانول، MTBE، MMT، سرب و زایلن، ترکیبات دیگری نیز بهعنوان مکملهای افزایشدهنده اکتان استفاده شده یا در حال توسعه هستند. اتیل ترتبوتیل اتر (ETBE) و ترتآمیل متیل اتر (TAME) به دلیل خواص مشابه با MTBE، اما با اثرات زیستمحیطی کمتر، در برخی مناطق استفاده میشوند. ETBE از ترکیب اتانول و ایزوبوتیلن تولید میشود و به دلیل منشأ زیستی جزئی، پایدارتر از MTBE است. TAME نیز به دلیل پایداری و آلودگی کمتر، گزینهای مناسب است. فروسِن یا Ferrocene (یک ترکیب ارگانوآهن) در گذشته بهعنوان مکمل اکتان استفاده میشد، اما به دلیل رسوبگذاری در موتور، کاربرد آن محدود شده است.تولوئن (Toluene)، یک هیدروکربن آروماتیک دیگر با عدد اکتان بالا (حدود 114)، نیز گاهی در سوختهای مسابقهای استفاده میشود، اما سمیت و اثرات زیستمحیطی آن محدودیتهایی ایجاد کرده است. تحقیقات در زمینه نانومواد و افزودنیهای زیستی جدید نیز در حال انجام است که میتوانند عدد اکتان را بدون اثرات زیستمحیطی منفی افزایش دهند.
چالشها و آینده مکملهای اکتان
توسعه مکملهای جدید با چالشهایی مانند هزینه تولید، سازگاری با موتورهای مدرن و اثرات زیستمحیطی همراه است. مکملهای ایدهآل باید عدد اکتان را بهطور مؤثر افزایش دهند، با کاتالیستهای اگزوز سازگار باشند و کمترین تأثیر منفی را بر محیطزیست داشته باشند. در آینده، انتظار میرود که مکملهای زیستی مانند اتانول پیشرفته (تولیدشده از ضایعات غیرغذایی) و اترهای زیستی نقش بیشتری ایفا کنند. همچنین، با گسترش خودروهای برقی، تقاضا برای مکملهای سوخت ممکن است کاهش یابد، اما در کوتاهمدت، این مواد همچنان برای بهبود عملکرد موتورهای احتراق داخلی ضروری هستند. تحقیقات برای یافتن جایگزینهای غیرسمی و پایدار ادامه دارد تا تعادل بهتری بین کارایی، هزینه و پایداری ایجاد شود.
ویژگی
ETBE
TAME
Toluene
Ferrocene
فرمول شیمیایی
C6H14O
C6H14O
C7H8
C10H10Fe
عدد اکتان
~110-115
~105-110
~114
~115
مزایا
منشأ زیستی جزئی، پایداری
پایداری، آلودگی کمتر
افزایش اکتان بالا
افزایش اکتان بالا
معایب
هزینه تولید بالا
دسترسی محدود
سمیت، آلودگی آروماتیک
رسوبگذاری در موتور
مقایسه مکملهای افزایشدهنده اکتان
تفاوتهای شیمیایی و عملکردی
اتانول، MTBE، MMT، سرب، زایلن، ETBE، TAME و تولوئن هر کدام ویژگیهای شیمیایی و عملکردی متفاوتی دارند. اتانول و ETBE به دلیل منشأ زیستی، پایدارتر هستند، در حالی که MTBE، MMT، سرب، زایلن و تولوئن منشأ فسیلی دارند و اثرات زیستمحیطی منفی بیشتری ایجاد میکنند. سرب بالاترین افزایش اکتان را ارائه میدهد، اما به دلیل سمیت، کنار گذاشته شده است. MMT با مقدار کم، اکتان بالایی ایجاد میکند، اما رسوبات منگنز و اثرات سلامتی آن مشکلساز است. زایلن و تولوئن به دلیل خواص آروماتیک، اکتان بالایی دارند، اما سمیت و انتشار هیدروکربنهای آروماتیک آنها را محدود کرده است. اتانول انرژی کمتری تولید میکند، اما احتراق تمیزتری دارد. MTBE و TAME به دلیل پایداری و هزینه پایین محبوب هستند، اما خطر آلودگی آب برای MTBE و دسترسی محدود برای TAME چالشهایی ایجاد میکند. انتخاب مکمل به نوع موتور، استانداردهای زیستمحیطی و هزینه تولید بستگی دارد.
تأثیرات زیستمحیطی و اقتصادی
از نظر زیستمحیطی، اتانول و ETBE به دلیل منشأ زیستی، گزینههای بهتری هستند، اما تولید آنها ممکن است با رقابت برای منابع غذایی همراه باشد. MMT و سرب به دلیل اثرات سمی و آلودگی محیطزیست، در بسیاری از کشورها محدود شدهاند. MTBE اگرچه ارزان است، اما خطر آلودگی آبهای زیرزمینی استفاده از آن را محدود کرده است. زایلن و تولوئن نیز به دلیل انتشار هیدروکربنهای آروماتیک و سمیت، با محدودیتهای زیستمحیطی مواجه هستند. از نظر اقتصادی، سرب، MTBE و زایلن هزینه تولید پایینی دارند، اما هزینههای پاکسازی زیستمحیطی این مزیت را خنثی میکند. اتانول و ETBE هزینه تولید بالاتری دارند، اما با پیشرفت فناوری، تولید از ضایعات غیرغذایی میتواند هزینهها را کاهش دهد. در نهایت، انتخاب مکمل به تعادل بین پایداری، کارایی و هزینه بستگی دارد.
عدد اکتان معیاری برای مقاومت سوخت در برابر خودسوزی است. این عدد از آسیب به موتور جلوگیری کرده و عملکرد آن را بهبود میبخشد.
آیا زایلن بهعنوان مکمل سوخت ایمن است؟
زایلن عدد اکتان را افزایش میدهد، اما سمیت و انتشار هیدروکربنهای آروماتیک آن، استفادهاش را در سوختهای معمولی محدود کرده است.
چرا استفاده از MTBE در برخی کشورها ممنوع شده است؟
MTBE به دلیل حلالیت بالا در آب، میتواند آبهای زیرزمینی را آلوده کند، که منجر به محدودیت استفاده از آن شده است.
آیا اتانول برای همه خودروها مناسب است؟
اتانول برای خودروهای مدرن مناسب است، اما در خودروهای قدیمی ممکن است باعث خوردگی شود.
چرا سرب دیگر در بنزین استفاده نمیشود؟
سرب به دلیل اثرات سمی بر سلامت انسان و محیطزیست، در اکثر کشورها برای بنزین خودروهای جادهای ممنوع شده است.
افزودنیها و مکملهای سوخت نقش مهمی در بهبود عملکرد موتور، کاهش آلایندگی و افزایش کارایی سوخت دارند. اتانول به دلیل منشأ زیستی و کاهش گازهای گلخانهای، گزینهای پایدار است، اما انرژی کمتر و رقابت با منابع غذایی از معایب آن است. MTBE با هزینه پایین و احتراق تمیز، در گذشته محبوب بود، اما آلودگی آبهای زیرزمینی استفاده از آن را محدود کرده است. MMT یک جایگزین اقتصادی برای سرب است، اما اثرات سمی منگنز و رسوبگذاری آن مشکلساز است. سرب، اگرچه مؤثر، به دلیل سمیت بالا کنار گذاشته شده است. زایلن و تولوئن به دلیل عدد اکتان بالا در سوختهای خاص استفاده میشوند، اما سمیت و اثرات زیستمحیطی آنها محدودیتهایی ایجاد کرده است. مکملهای نوظهور مانند ETBE و TAME گزینههای امیدوارکنندهای هستند، اما دسترسی و هزینه تولید آنها هنوز چالشهایی دارد. با پیشرفت فناوری، انتظار میرود مکملهای جدید با کارایی بالا و اثرات زیستمحیطی کمتر توسعه یابند.
پیشرانههای درونسوز را معمولاً با موتورهای پیستونی میشناسیم که با آرایشهای مختلف موتور مثلموتور خطی،موتور Vشکل وموتور تختساخته میشوند اما نوع خاصی از موتور درونسوز هم وجود دارد که با نام وانکل یا روتاری (Wankel engine) شناخته میشود و ساختار کاملاً متفاوتی دارد. در ادامه بهطور کامل با این نوع موتور آشنا خواهیم شد.
فهرست مقاله
موتور وانکل چیست؟
تاریخچه موتور وانکل
انواع موتور وانکل
موتور وانکل تک روتوری
موتور وانکل دو روتوری
موتور وانکل سه روتوری یا بیشتر
مزایای موتور وانکل
معایب موتور وانکل
آینده موتورهای وانکل
موتور وانکل چیست؟
پیشرانه وانکل که به نام مخترعش فلیکس وانکل نامگذاری شده، یک موتور درونسوز با طراحی روتاری است که بهجای پیستونهای رفت و برگشتی از یک روتور مثلثی در محفظهای بیضیشکل استفاده میکند. این روتور با حرکت چرخشی، سه مرحله مکش، تراکم و احتراق را در یک چرخه انجام میدهد و قدرت را مستقیماً به محور خروجی منتقل میکند. برخلاف موتورهای پیستونی که حرکت خطی را به چرخشی تبدیل میکنند، موتور وانکل با حرکت دورانی مستقیم کار میکند. پیشرانههای وانکل معمولاً بهصورت تک یا دو روتوری مورداستفاده قرار میگرفتند اما در برخی کاربردهای خاص شاهد استفاده از موتورهای سه روتوری یا بیشتر هم بودیم.
تاریخچه موتور وانکل
فلیکس وانکل، مهندس آلمانی، ایده موتور روتاری را در سال 1919 در 17 سالگی مطرح کرد و در سال 1924 آزمایشگاه کوچکی برای توسعه آن تأسیس کرد. در سال 1951، او با شرکت NSU همکاری کرد و اولین نمونه عملی موتور وانکل در سال 1957 با 21اسب بخارآزمایش شد. در سال 1964 اولین خودروی تولیدی با پیشرانه وانکل توسط NSU با نام اسپایدر معرفی شد. مزدا در سال 1961 مجوز فناوری وانکل را از NSU خرید و با سرمایهگذاری گسترده، آن را بهبود بخشید. اولین محصول مزدا با موتور وانکل، کاسمو نام داشت که در سال 1967 معرفی شد اما این موتور با کوپه اسپرت مزدا RX-7 به شهرت جهانی رسید. همچنین پیروزی مزدا 787B در مسابقه لمان 1991 با موتور وانکل، بسیار بر شهرت این نوع پیشرانه افزود.
بااینحال، در دهه 90 میلادی مشکلات مصرف سوخت و آلایندگی بالا باعث کاهش استفاده از موتور وانکل شد و استانداردهای زیستمحیطی سختگیرانه نیز نفسهای این موتور را به شماره انداخت. درنتیجه، RX-8 به آخرین خودروی مزدا با موتور وانکل تبدیل شد و در سال 2012 از روی خط تولید کنار رفت. البته در سال 2023 مزدا موتور وانکل را بهعنوان ژنراتور برای شارژ باطری در کراساوور الکتریکی MX-30 بازگرداند.
پیشرانههای وانکل را بر اساس تعداد روتور میتواند به چند دسته تقسیم کرد که در ادامه بیان میکنیم.
موتور وانکل تک روتوری
این سادهترین نوع موتور وانکل با یک روتور مثلثی در یک محفظه است که در خودروهای وانکل اولیه مثل NSU اسپایدر و برخی موتورسیکلتها مثل هرکولس W2000 استفاده شد.
موتور وانکل دو روتوری
این متداولترین نوع موتور وانکل است که دو روتور دارد. موتورهای وانکل مزدا خصوصاً در سری RX عمدتاً از همین نوع بودند و تا 280 اسب بخار قدرت تولید میکردند.
موتور وانکل سه روتوری یا بیشتر
از موتورهای وانکل با بیش از دو روتور بیشتر در خودروهای مسابقهای مثل مزدا 787B استفاده میشد و در خودروهای جادهای دیده نمیشدند.
ابعاد کوچک و وزن کم:موتورهای وانکل اندازهٔ بسیار جمعوجور و وزنی تا یکسوم موتورهای پیستونی با قدرت مشابه دارند که آنها را برای استفاده در خودروهای اسپرت ایدهآل میکند.
کارکرد روان: موتورهای وانکل به دلیل حرکت دورانی روتور، لرزش کمتری دارند و درنتیجه نرمتر از موتورهای پیستونی کار میکنند.
نسبت قدرت به حجم بالا:موتورهای وانکل در قیاس با پیشرانههای پیستونی نسبت قدرت به حجم بالایی دارند و برای مثال موتور 1.3 لیتری مزدا تا 280 اسب بخار قدرت تولید میکرد.
طراحی سادهتر:موتورهای وانکل چون فاقد قطعاتی مثل شاتون، پیستون و میلسوپاپ هستند، طراحی سادهتری دارند.
دور بالا:موتورهای وانکل میتوانند به دورهای بالایی تا 9 هزار rpm برسند و درنتیجه برای خودروهای اسپرت مناسب هستند.
معایب موتور وانکل
مصرف سوخت بالا:طراحی خاص محفظه احتراق موتور وانکل باعث احتراق ناقص سوخت میشود و مصرف سوخت را افزایش میدهد.
آلایندگی بالا:یکی از بزرگترین مشکلات موتورهای وانکل آلایندگی بالا به خاطر سوزاندن روغن و تولید هیدروکربنهای نسوخته است.
دوام پایینتر:در این موتور، قطعههایی که نوک روتورها نصب میشود و وظیفهای مشابه رینگ پیستون در موتورهای معمولی دارد، سریع فرسوده میشود و نیاز به تعویض خواهد داشت.
گشتاورکم در دورهای پایین:موتورهای وانکل در دورهای پایین گشتاور کمی تولید میکنند و برای ارائه کشش مناسب به افزایش دور موتور نیاز دارند.
آینده موتورهای وانکل
همانطور که گفتیم، موتورهای وانکل به دلیل مشکلاتی که ذکر شد، رفتهرفته کنار گذاشته شدند اما با وجود این چالشها، پیشرفتهای اخیر باعث شده دوباره توجهات به این پیشرانهها جلب شود. همانطور که اشاره شد، مزدا بهتازگی این نوع موتور را بهعنوان ژنراتور برای شارژ باطری به کار گرفته و حتی قصد تولید خودرویی اسپرت با موتور وانکل را دارد. علاوه بر این، شرکتی بنام X-Engine نوع جدیدی از موتور وانکل را در دست توسعه دارد که با تغییراتی در طراحی مثل استفاده از روتور بیضیشکل بجای مثلثی، سعی میکند مشکلات این موتور را برطرف کند. این موتور همچنین میتواند با سوختهای مختلفی مثل بنزین، نفت، گازوئیل و حتی هیدروژن کار کند. همچنین موتورهای وانکل به دلیل اندازه کوچک و کارکرد نرم، همچنان در پهپادها و تجهیزات صنعتی مورداستفاده قرار میگیرند. بهطورکلی، هرچند معایبی مثل مصرف سوخت بالا و آلایندگی، استفاده گسترده از موتور وانکل را محدود کرد اما پروژههایی مثل X-Engine و کاربردهای هیبریدی مزدا نشان میدهند که وانکل هنوز پتانسیل پیشرفت دارد.
پیشرانههای درونسوز را معمولاً با موتورهای پیستونی میشناسیم که با آرایشهای مختلف موتور مثلموتور خطی،موتور Vشکل وموتور تختساخته میشوند اما نوع خاصی از موتور درونسوز هم وجود دارد که با نام وانکل یا روتاری (Wankel engine) شناخته میشود و ساختار کاملاً متفاوتی دارد. در ادامه بهطور کامل با این نوع موتور آشنا خواهیم شد.
فهرست مقاله
موتور وانکل چیست؟
تاریخچه موتور وانکل
انواع موتور وانکل
موتور وانکل تک روتوری
موتور وانکل دو روتوری
موتور وانکل سه روتوری یا بیشتر
مزایای موتور وانکل
معایب موتور وانکل
آینده موتورهای وانکل
موتور وانکل چیست؟
پیشرانه وانکل که به نام مخترعش فلیکس وانکل نامگذاری شده، یک موتور درونسوز با طراحی روتاری است که بهجای پیستونهای رفت و برگشتی از یک روتور مثلثی در محفظهای بیضیشکل استفاده میکند. این روتور با حرکت چرخشی، سه مرحله مکش، تراکم و احتراق را در یک چرخه انجام میدهد و قدرت را مستقیماً به محور خروجی منتقل میکند. برخلاف موتورهای پیستونی که حرکت خطی را به چرخشی تبدیل میکنند، موتور وانکل با حرکت دورانی مستقیم کار میکند. پیشرانههای وانکل معمولاً بهصورت تک یا دو روتوری مورداستفاده قرار میگرفتند اما در برخی کاربردهای خاص شاهد استفاده از موتورهای سه روتوری یا بیشتر هم بودیم.
تاریخچه موتور وانکل
فلیکس وانکل، مهندس آلمانی، ایده موتور روتاری را در سال 1919 در 17 سالگی مطرح کرد و در سال 1924 آزمایشگاه کوچکی برای توسعه آن تأسیس کرد. در سال 1951، او با شرکت NSU همکاری کرد و اولین نمونه عملی موتور وانکل در سال 1957 با 21اسب بخارآزمایش شد. در سال 1964 اولین خودروی تولیدی با پیشرانه وانکل توسط NSU با نام اسپایدر معرفی شد. مزدا در سال 1961 مجوز فناوری وانکل را از NSU خرید و با سرمایهگذاری گسترده، آن را بهبود بخشید. اولین محصول مزدا با موتور وانکل، کاسمو نام داشت که در سال 1967 معرفی شد اما این موتور با کوپه اسپرت مزدا RX-7 به شهرت جهانی رسید. همچنین پیروزی مزدا 787B در مسابقه لمان 1991 با موتور وانکل، بسیار بر شهرت این نوع پیشرانه افزود.
بااینحال، در دهه 90 میلادی مشکلات مصرف سوخت و آلایندگی بالا باعث کاهش استفاده از موتور وانکل شد و استانداردهای زیستمحیطی سختگیرانه نیز نفسهای این موتور را به شماره انداخت. درنتیجه، RX-8 به آخرین خودروی مزدا با موتور وانکل تبدیل شد و در سال 2012 از روی خط تولید کنار رفت. البته در سال 2023 مزدا موتور وانکل را بهعنوان ژنراتور برای شارژ باطری در کراساوور الکتریکی MX-30 بازگرداند.
پیشرانههای وانکل را بر اساس تعداد روتور میتواند به چند دسته تقسیم کرد که در ادامه بیان میکنیم.
موتور وانکل تک روتوری
این سادهترین نوع موتور وانکل با یک روتور مثلثی در یک محفظه است که در خودروهای وانکل اولیه مثل NSU اسپایدر و برخی موتورسیکلتها مثل هرکولس W2000 استفاده شد.
موتور وانکل دو روتوری
این متداولترین نوع موتور وانکل است که دو روتور دارد. موتورهای وانکل مزدا خصوصاً در سری RX عمدتاً از همین نوع بودند و تا 280 اسب بخار قدرت تولید میکردند.
موتور وانکل سه روتوری یا بیشتر
از موتورهای وانکل با بیش از دو روتور بیشتر در خودروهای مسابقهای مثل مزدا 787B استفاده میشد و در خودروهای جادهای دیده نمیشدند.
ابعاد کوچک و وزن کم:موتورهای وانکل اندازهٔ بسیار جمعوجور و وزنی تا یکسوم موتورهای پیستونی با قدرت مشابه دارند که آنها را برای استفاده در خودروهای اسپرت ایدهآل میکند.
کارکرد روان: موتورهای وانکل به دلیل حرکت دورانی روتور، لرزش کمتری دارند و درنتیجه نرمتر از موتورهای پیستونی کار میکنند.
نسبت قدرت به حجم بالا:موتورهای وانکل در قیاس با پیشرانههای پیستونی نسبت قدرت به حجم بالایی دارند و برای مثال موتور 1.3 لیتری مزدا تا 280 اسب بخار قدرت تولید میکرد.
طراحی سادهتر:موتورهای وانکل چون فاقد قطعاتی مثل شاتون، پیستون و میلسوپاپ هستند، طراحی سادهتری دارند.
دور بالا:موتورهای وانکل میتوانند به دورهای بالایی تا 9 هزار rpm برسند و درنتیجه برای خودروهای اسپرت مناسب هستند.
معایب موتور وانکل
مصرف سوخت بالا:طراحی خاص محفظه احتراق موتور وانکل باعث احتراق ناقص سوخت میشود و مصرف سوخت را افزایش میدهد.
آلایندگی بالا:یکی از بزرگترین مشکلات موتورهای وانکل آلایندگی بالا به خاطر سوزاندن روغن و تولید هیدروکربنهای نسوخته است.
دوام پایینتر:در این موتور، قطعههایی که نوک روتورها نصب میشود و وظیفهای مشابه رینگ پیستون در موتورهای معمولی دارد، سریع فرسوده میشود و نیاز به تعویض خواهد داشت.
گشتاورکم در دورهای پایین:موتورهای وانکل در دورهای پایین گشتاور کمی تولید میکنند و برای ارائه کشش مناسب به افزایش دور موتور نیاز دارند.
آینده موتورهای وانکل
همانطور که گفتیم، موتورهای وانکل به دلیل مشکلاتی که ذکر شد، رفتهرفته کنار گذاشته شدند اما با وجود این چالشها، پیشرفتهای اخیر باعث شده دوباره توجهات به این پیشرانهها جلب شود. همانطور که اشاره شد، مزدا بهتازگی این نوع موتور را بهعنوان ژنراتور برای شارژ باطری به کار گرفته و حتی قصد تولید خودرویی اسپرت با موتور وانکل را دارد. علاوه بر این، شرکتی بنام X-Engine نوع جدیدی از موتور وانکل را در دست توسعه دارد که با تغییراتی در طراحی مثل استفاده از روتور بیضیشکل بجای مثلثی، سعی میکند مشکلات این موتور را برطرف کند. این موتور همچنین میتواند با سوختهای مختلفی مثل بنزین، نفت، گازوئیل و حتی هیدروژن کار کند. همچنین موتورهای وانکل به دلیل اندازه کوچک و کارکرد نرم، همچنان در پهپادها و تجهیزات صنعتی مورداستفاده قرار میگیرند. بهطورکلی، هرچند معایبی مثل مصرف سوخت بالا و آلایندگی، استفاده گسترده از موتور وانکل را محدود کرد اما پروژههایی مثل X-Engine و کاربردهای هیبریدی مزدا نشان میدهند که وانکل هنوز پتانسیل پیشرفت دارد.
یکی از امکانات رفاهی بسیار کاربردی و مفیدی که به خودروهای مدرن اضافه شد، شیشههای برقی بود. در خودروهای قدیمی بالا و پایین دادن پنجرهها بهصورت دستی انجام میشد که کاری سخت و ناخوشایند بود اما خودروهای جدیدتر به شیشههای برقی مجهز شدند که کار راننده و سرنشینان را راحت کرده و فقط با قشردن یک دکمه، شیشه را بالا یا پایین میدهد. بااینوجود، شیشه بالابر خودرو ممکن است به هر دلیلی دچار مشکل شود و کار نکند که اصلاً اتفاق خوبی نخواهد بود. ازاینرو، قصد داریم در ادامه به دلایل کار نکردن شیشه بالابر خودرو و راههای حل آن بپردازیم.
اگر تمام شیشههای خودرو کار نمیکنند، بهاحتمالزیاد فیوز مربوط به شیشه بالابرها سوخته یا مشکل پیدا کرده است. در این صورت، دربجعبه فیوزرا باز کنید، با استفاده از دفترچه راهنمای خودرو فیوز مربوط به شیشه بالابر را پیدا کنید و فیوز را تعویض کنید.
خرابی موتور شیشه بالابر
موتور یکی از قطعات اصلی شیشه بالابر است و نیروی لازم برای بالا و پایین بردن شیشه را تأمین میکند. موتور شیشه بالابر در داخل درب خودرو قرار دارد و به سیمکشی خودرو متصل میشود. اگر فقط یکی از شیشهها کار نمیکند، مشکل میتواند به خاطر خرابی موتور باشد. یکی از نشانههای خرابی موتور حرکت کند شیشه در هنگام بالا رفتن است. برای رفع این مشکل، باید موتور را تعمیر یا در صورت لزوم تعویض کنید.
خرابی رگلاتور
یکی دیگر از قطعات در شیشه بالابر خودرو، رگلاتور است که از چرخدنده تشکیل شده و به موتور متصل میشود. وقتی کلیه شیشه بالابر را میزنید، موتور فعال میشود و نیروی لازم برای رگلاتور را تأمین میکند تا شیشه را به بالا یا پایین حرکت دهد. اگر رگلاتور به دلیل فرسودگی خراب شده باشد، شیشه حرکت نخواهد کرد. برای حل این مشکل باید رگلاتور را تعویض کنید.
خرابی کلید شیشه بالابر
یکی دیگر از دلایل کار نکردن شیشه بالابر خودرو مربوط به خرابی کلید شیشه بالابر است که معمولاً روی درها نصب میشود اما در برخی خودروها هم روی کنسول مرکزی قرار دارد. این کلید بهمرور زمان به دلیل استفاده مکرر ممکن است خراب شود و از کار بیفتد. در این صورت، پانل کلید شیشه بالابر را از جا درآورید و از متصل بودن فیشها مطمئن شوید. همچنین هرگونه آلودگی و زنگزدگی را تمیز کنید و اگر بازهم شیشه بالابر کار نکرد، کلید را عوض کنید.
مشکل در سیمکشی
برق موردنیاز موتور شیشه بالابر از طریق سیم تأمین میشود و ارتباط کلید شیشه بالابر با موتور هم از طریق سیم برقرار میشود و بنابراین، بروز مشکلی در این سیمکشیها میتواند شیشه بالابر را از کار بیندازد. این مشکلی بیشتر در خودروهای قدیمی و به دلیل فرسودگی سیمها ممکن است رخ دهد و تعمیر آن میتواند دشوار باشد ولی اگر توان این کار را دارید، رو دری را باز کنید و به بررسی سیمها بپردازید. اگر سیم لخت، قطعشده یا ذوبشدهای دیدید، مشکل از سیمکشی است باید سیمهای معیوب را تعویض کنید.
ضربه خوردن درب خودرو
اگر درهای خودرو در تصادف ضربه بخورد، ممکن است شیشه از حالت تراز خارج شود و بهسختی بالا و پایین برود یا در حالت شدیدتر کلاً گیر کند و تکان نخورد. در این صورت، باید دری که ضربه خورده تعمیر شود تا شیشه بالابر بتواند عمل کند.
دلیل کندی حرکت شیشه بالابر
گاهی شیشه بالابر کار میکند ولی شیشه خیلی کند بالا میرود. این مشکل دو دلیل دارد. دلیل اول کثیفی ریلها، پولیها و نوارهای نگهدارنده شیشه است. این قطعات همچنین ممکن است به دلیل روغنکاری نشدن بهموقع، خشک کار کنند. برای حل این مشکل، باید رو دریها را باز کنید و مجموعه ریلها را تمیز و روغنکاری کنید.
دلیل دوم کندی حرکت شیشه مشکل تغذیه برق است. ضعف تغذیه میتواند به دلیل ضعفاتصال بدنهخودرو باشد. این مشکل در خودروهایی که فاقد رله شیشه بالابر هستند مثل خانواده پراید بیشتر دیده میشود و با اضافه کردن رله میتوان تا حد زیادی شرایط را بهتر کرد.
گاهی در خودرو شیشه بالابرهای جلو کار میکند اما شیشههای عقب کار نمیکنند. سادهترین دلیل این مشکل میتواند قفل بودن شیشههای عقب باشد. در خودروها روی درب سمت راننده یا روی داشبورد دکمهای برای قفل کردن شیشههای عقب وجود دارد و ممکن است بهصورت اتفاقی این دکمه فعال شده باشد؛ بنابراین، درصورتیکه شیشه بالابر پنجرههای عقب کار نمیکند، ابتدا این دکمه را بررسی کنید. اگر این دکمه فعال نیست ولی بازهم دو شیشه عقب حرکت نمیکند، مشکل میتواند به دلیل خرابی خود دکمه قفل کن باشد. برای تست سلامت این دکمه باید کلید قفل کن را خارج کنید و پایههای ورودی و خروجی سوکت آن را با یک تکه سیم به هم متصل کنید. در این حالت باید صدای تیکتیک رله شنیده شود و چراغ کلیدهای شیشه بالابر عقب روشن شود.
یکی از امکانات رفاهی بسیار کاربردی و مفیدی که به خودروهای مدرن اضافه شد، شیشههای برقی بود. در خودروهای قدیمی بالا و پایین دادن پنجرهها بهصورت دستی انجام میشد که کاری سخت و ناخوشایند بود اما خودروهای جدیدتر به شیشههای برقی مجهز شدند که کار راننده و سرنشینان را راحت کرده و فقط با قشردن یک دکمه، شیشه را بالا یا پایین میدهد. بااینوجود، شیشه بالابر خودرو ممکن است به هر دلیلی دچار مشکل شود و کار نکند که اصلاً اتفاق خوبی نخواهد بود. ازاینرو، قصد داریم در ادامه به دلایل کار نکردن شیشه بالابر خودرو و راههای حل آن بپردازیم.
اگر تمام شیشههای خودرو کار نمیکنند، بهاحتمالزیاد فیوز مربوط به شیشه بالابرها سوخته یا مشکل پیدا کرده است. در این صورت، دربجعبه فیوزرا باز کنید، با استفاده از دفترچه راهنمای خودرو فیوز مربوط به شیشه بالابر را پیدا کنید و فیوز را تعویض کنید.
خرابی موتور شیشه بالابر
موتور یکی از قطعات اصلی شیشه بالابر است و نیروی لازم برای بالا و پایین بردن شیشه را تأمین میکند. موتور شیشه بالابر در داخل درب خودرو قرار دارد و به سیمکشی خودرو متصل میشود. اگر فقط یکی از شیشهها کار نمیکند، مشکل میتواند به خاطر خرابی موتور باشد. یکی از نشانههای خرابی موتور حرکت کند شیشه در هنگام بالا رفتن است. برای رفع این مشکل، باید موتور را تعمیر یا در صورت لزوم تعویض کنید.
خرابی رگلاتور
یکی دیگر از قطعات در شیشه بالابر خودرو، رگلاتور است که از چرخدنده تشکیل شده و به موتور متصل میشود. وقتی کلیه شیشه بالابر را میزنید، موتور فعال میشود و نیروی لازم برای رگلاتور را تأمین میکند تا شیشه را به بالا یا پایین حرکت دهد. اگر رگلاتور به دلیل فرسودگی خراب شده باشد، شیشه حرکت نخواهد کرد. برای حل این مشکل باید رگلاتور را تعویض کنید.
خرابی کلید شیشه بالابر
یکی دیگر از دلایل کار نکردن شیشه بالابر خودرو مربوط به خرابی کلید شیشه بالابر است که معمولاً روی درها نصب میشود اما در برخی خودروها هم روی کنسول مرکزی قرار دارد. این کلید بهمرور زمان به دلیل استفاده مکرر ممکن است خراب شود و از کار بیفتد. در این صورت، پانل کلید شیشه بالابر را از جا درآورید و از متصل بودن فیشها مطمئن شوید. همچنین هرگونه آلودگی و زنگزدگی را تمیز کنید و اگر بازهم شیشه بالابر کار نکرد، کلید را عوض کنید.
مشکل در سیمکشی
برق موردنیاز موتور شیشه بالابر از طریق سیم تأمین میشود و ارتباط کلید شیشه بالابر با موتور هم از طریق سیم برقرار میشود و بنابراین، بروز مشکلی در این سیمکشیها میتواند شیشه بالابر را از کار بیندازد. این مشکلی بیشتر در خودروهای قدیمی و به دلیل فرسودگی سیمها ممکن است رخ دهد و تعمیر آن میتواند دشوار باشد ولی اگر توان این کار را دارید، رو دری را باز کنید و به بررسی سیمها بپردازید. اگر سیم لخت، قطعشده یا ذوبشدهای دیدید، مشکل از سیمکشی است باید سیمهای معیوب را تعویض کنید.
ضربه خوردن درب خودرو
اگر درهای خودرو در تصادف ضربه بخورد، ممکن است شیشه از حالت تراز خارج شود و بهسختی بالا و پایین برود یا در حالت شدیدتر کلاً گیر کند و تکان نخورد. در این صورت، باید دری که ضربه خورده تعمیر شود تا شیشه بالابر بتواند عمل کند.
دلیل کندی حرکت شیشه بالابر
گاهی شیشه بالابر کار میکند ولی شیشه خیلی کند بالا میرود. این مشکل دو دلیل دارد. دلیل اول کثیفی ریلها، پولیها و نوارهای نگهدارنده شیشه است. این قطعات همچنین ممکن است به دلیل روغنکاری نشدن بهموقع، خشک کار کنند. برای حل این مشکل، باید رو دریها را باز کنید و مجموعه ریلها را تمیز و روغنکاری کنید.
دلیل دوم کندی حرکت شیشه مشکل تغذیه برق است. ضعف تغذیه میتواند به دلیل ضعفاتصال بدنهخودرو باشد. این مشکل در خودروهایی که فاقد رله شیشه بالابر هستند مثل خانواده پراید بیشتر دیده میشود و با اضافه کردن رله میتوان تا حد زیادی شرایط را بهتر کرد.
گاهی در خودرو شیشه بالابرهای جلو کار میکند اما شیشههای عقب کار نمیکنند. سادهترین دلیل این مشکل میتواند قفل بودن شیشههای عقب باشد. در خودروها روی درب سمت راننده یا روی داشبورد دکمهای برای قفل کردن شیشههای عقب وجود دارد و ممکن است بهصورت اتفاقی این دکمه فعال شده باشد؛ بنابراین، درصورتیکه شیشه بالابر پنجرههای عقب کار نمیکند، ابتدا این دکمه را بررسی کنید. اگر این دکمه فعال نیست ولی بازهم دو شیشه عقب حرکت نمیکند، مشکل میتواند به دلیل خرابی خود دکمه قفل کن باشد. برای تست سلامت این دکمه باید کلید قفل کن را خارج کنید و پایههای ورودی و خروجی سوکت آن را با یک تکه سیم به هم متصل کنید. در این حالت باید صدای تیکتیک رله شنیده شود و چراغ کلیدهای شیشه بالابر عقب روشن شود.
پیشرانه خودرو هنگام کار حرارت تولید میکند و باید خنک شود که این کار توسط سیستم خنک کننده خودرو انجام میشود. این سیستم از اجزای مختلفی تشکیل شده که خرابی یا ایراد هرکدام میتواند در کار کل سیستم اختلال ایجاد کرده و منجر به داغ شدن موتور یا جوش آوردن خودرو شود. در ادامه با سیستم خنککننده و مشکلات آن آشنا خواهیم شد.
خنک کردن موتور
اساس کار پیشرانه خودرو، انفجار سوخت (بنزین، گازوئیل یا گاز طبیعی) است که از این طریق انرژی تولید میکند اما گرما و حرارت هم محصول جانبی این فرایند است؛ بنابراین، موتور خودرو باید خنک شود زیرا در غیر این صورت، در اثر احتراق سوخت آنقدر داغ خواهد شد که قطعات آن ذوب میشوند. برای خنک کردن موتور، سیستم خنک کننده طراحی شده است که با اجزای مختلفی، دمای موتور را پایین آورده و در حد مناسب نگه میدارد.
پیشرانههای درونسوز از لحاظ خنککنندگی به دو دسته آب خنک و هوا خنک تقسیم میشود. در حال حاضر همه خودروها از پیشرانههای آب خنک استفاده میکنند و پیشرانههای هوا خنک بیشتر در خودروهای قدیمی مورداستفاده قرار میگرفت اما در موتورسیکلتها هنوز هم شاهد استفاده از پیشرانههای هوا خنک هستیم.
1- سیستم خنک کننده با هوا
در این سیستم، در بلوک پیشرانه و سرسیلندر پرههایی برای تبادل حرارت با هوای اطراف طراحی میشود و پیشرانه بدون نیاز به آب و رادیاتور صرفاً با استفاده از یک فن خنک میشود. این سیستم بسیار سادهتر و ارزانتر است اما در پیشرانه خودروهای مدرن به دلیل دمای بالا و آلایندگی کاربرد ندارد.
2- سیستم خنککننده با آب
در این سیستم،آب رادیاتوراز طریق واتر پمپ در اطراف پیشرانه جریان پیدا میکند تا دمای موتور را پایین بیاورد. سپس این آب داغ به رادیاتور منتقل میشود تا توسط جریان هوا و فن خنک شود و دوباره به موتور بازگردد. این چرخه دائماً در پیشرانه خودرو تکرار میشود تا دمای موتور در حد مناسب و درست حفظ شود.
ازآنجاییکه پیشرانههای هوا خنک دیگر در خودروها استفاده نمیشوند، در ادامه صرفاً به سیستم خنککننده با آب خواهیم پرداخت که از قطعات زیر تشکیل شده است:
1- رادیاتور
رادیاتور قطعهای شبکهای و مشبک است که آب یا مایع خنککنندهای که اطراف موتور گردش کرده و داغ شده، توسط واترپمپ وارد آن میشود. رادیاتور با استفاده از دو لوله ورودی و خروجی به موتور خودرو متصل شده و داخل آن از مایع خنککننده پر میشود.
2- واتر پمپ
این قطعه وظیفه گردش آب را در سیستم خنک کننده خودرو دارد. از این طریق، آب در اطراف سیلندرها جریان پیدا میکند و به رادیاتور منتقل میشود تا خنک شود.
3- لولههای آب
لولههای آب مسیری برای عبور آب از درون موتور به رادیاتور است. از طریق این لولهها، آب در کل سیستم خنککننده جریان پیدا میکند.
4- فن خنککننده
وقتی آب داغ وارد رادیاتور میشود، جریان هوا بهتنهایی نمیتواند آن را خنک کند. به همین دلیل، فن خنککنندهای در نظر گرفته شده که با افزایش جریان هوا در میان پرههای رادیاتور، سرعت کاهش دمای مایع خنککننده را افزایش میدهد.
5-ترموستات
هرچند خنک کردن موتور ضروری است اما پیشرانه خودرو برای ارائه عملکرد بهینه، باید در دمای مشخصی کار کند که این یعنی دمای موتور نباید از حد مشخصی پایینتر بیاید. برای جلوگیری از این اتفاق، در مدار سیستم خنککننده خودرو ترموستات نصب میشود. علاوه بر این، برای اینکه موتور هنگام سرد بودن سریعتر داغ شده و به دمای ایدهآل برسد هم از ترموستات استفاده میشود. درواقع، ترموستات قطعهای است که دمای موتور را کنترل کرده و آن را در بازه بهینه بهصورت پایدار نگه میدارد.
مقاله مرتبط:علت و علائم خرابی ترموستات ماشین چیست؟
مشکلات سیستم خنککننده
اگر مشکلی در هرکدام از قطعاتی که در بالا گفتیم به وجود آید، در عملکرد سیستم خنک کننده اختلال ایجاد شده و سیستم نمیتواند کار خود را بهدرستی انجام دهد. در این صورت، پیشرانه بیشازحد داغ خواهد شد و خودرو اصطلاحاً جوش میآورد. این مشکل میتواند آسیبهای بزرگی به موتور وارد کند و بنابراین باید حتماً از سلامت و کارکرد درست سیستم خنککننده اطمینان حاصل کنید.
مقاله مرتبط:زمان جوش آوردن خودرو چکار کنیم؟
1- گرفتگی رادیاتور
بهمرور زمان، املاح آب میتواند باعث گرفتگی رادیاتور شود که در این صورت، جریان آب محدود خواهد شد و آب بهخوبی خنک نمیشود. درنتیجه، دمای آب و موتور بالا میرود.
2- خرابی فن
فن قطعه بسیار مهمی در سیستم خنککننده موتور محسوب میشود و اگر به هر دلیلی مثلی قطعی سیمکشی یا خرابی رله فن، روشن نشود دمای آب بهسرعت بالا میرود و خودرو جوش میآورد.
3- خرابی ترموستات
اگر ترموستات خراب شود، در حالت باز یا بسته خواهد ماند. اگر ترموستات در حالت بسته بماند و باز نشود، آب داخل موتور بیشازحد داغ شده و نمیتواند به داخل رادیاتور جریان پیدا کند که در این صورت موتور بسیار داغ خواهد شد. اگر ترموستات باز بماند و بسته نشود، پیشرانه هنگام سرد بودن دیرتر داغ خواهد شد و دمای بهینه موتور حفظ نمیشود.
مقاله مرتبط:علت و علائم خرابی ترموستات ماشین چیست؟
4- کاهش مایع خنککننده
به دلیل سوراخ شدن رادیاتور، نشتی لولههای آب و یا خرابی واتر پمپ، مایع خنککننده نشت پیدا خواهد کرد و سطح مایع داخل سیستم کاهش پیدا میکند. در این صورت، ظرفیت خنککنندگی سیستم پایین میآید و نمیتواند عملکرد درستی داشته باشد.
مقاله مرتبط:ضدیخ و ضدجوش چیست؟ + زمان مناسب تعویض
5- خرابی سنسور دمای آب
خرابی این سنسور که بسیاری آن را با نام فشنگی میشناسند موجب عدم صدور دستور درست به فن میشود و بدین ترتیب در خنک کردن موتور اختلال به وجود میآورد. اگر این سنسور، دما را بالاتر از واقعیت نشان دهد،ECUدائماً فن رادیاتور را بهاشتباه روشن نگاه میدارد و اگر سنسور، دما را پایینتر از واقعیت نشان دهد، ECU اشتباهاً فن را بکار نمیاندازد و دمای آب بالا خواهد رفت
پیشرانه خودرو هنگام کار حرارت تولید میکند و باید خنک شود که این کار توسط سیستم خنک کننده خودرو انجام میشود. این سیستم از اجزای مختلفی تشکیل شده که خرابی یا ایراد هرکدام میتواند در کار کل سیستم اختلال ایجاد کرده و منجر به داغ شدن موتور یا جوش آوردن خودرو شود. در ادامه با سیستم خنککننده و مشکلات آن آشنا خواهیم شد.
خنک کردن موتور
اساس کار پیشرانه خودرو، انفجار سوخت (بنزین، گازوئیل یا گاز طبیعی) است که از این طریق انرژی تولید میکند اما گرما و حرارت هم محصول جانبی این فرایند است؛ بنابراین، موتور خودرو باید خنک شود زیرا در غیر این صورت، در اثر احتراق سوخت آنقدر داغ خواهد شد که قطعات آن ذوب میشوند. برای خنک کردن موتور، سیستم خنک کننده طراحی شده است که با اجزای مختلفی، دمای موتور را پایین آورده و در حد مناسب نگه میدارد.
پیشرانههای درونسوز از لحاظ خنککنندگی به دو دسته آب خنک و هوا خنک تقسیم میشود. در حال حاضر همه خودروها از پیشرانههای آب خنک استفاده میکنند و پیشرانههای هوا خنک بیشتر در خودروهای قدیمی مورداستفاده قرار میگرفت اما در موتورسیکلتها هنوز هم شاهد استفاده از پیشرانههای هوا خنک هستیم.
1- سیستم خنک کننده با هوا
در این سیستم، در بلوک پیشرانه و سرسیلندر پرههایی برای تبادل حرارت با هوای اطراف طراحی میشود و پیشرانه بدون نیاز به آب و رادیاتور صرفاً با استفاده از یک فن خنک میشود. این سیستم بسیار سادهتر و ارزانتر است اما در پیشرانه خودروهای مدرن به دلیل دمای بالا و آلایندگی کاربرد ندارد.
2- سیستم خنککننده با آب
در این سیستم،آب رادیاتوراز طریق واتر پمپ در اطراف پیشرانه جریان پیدا میکند تا دمای موتور را پایین بیاورد. سپس این آب داغ به رادیاتور منتقل میشود تا توسط جریان هوا و فن خنک شود و دوباره به موتور بازگردد. این چرخه دائماً در پیشرانه خودرو تکرار میشود تا دمای موتور در حد مناسب و درست حفظ شود.
ازآنجاییکه پیشرانههای هوا خنک دیگر در خودروها استفاده نمیشوند، در ادامه صرفاً به سیستم خنککننده با آب خواهیم پرداخت که از قطعات زیر تشکیل شده است:
1- رادیاتور
رادیاتور قطعهای شبکهای و مشبک است که آب یا مایع خنککنندهای که اطراف موتور گردش کرده و داغ شده، توسط واترپمپ وارد آن میشود. رادیاتور با استفاده از دو لوله ورودی و خروجی به موتور خودرو متصل شده و داخل آن از مایع خنککننده پر میشود.
2- واتر پمپ
این قطعه وظیفه گردش آب را در سیستم خنک کننده خودرو دارد. از این طریق، آب در اطراف سیلندرها جریان پیدا میکند و به رادیاتور منتقل میشود تا خنک شود.
3- لولههای آب
لولههای آب مسیری برای عبور آب از درون موتور به رادیاتور است. از طریق این لولهها، آب در کل سیستم خنککننده جریان پیدا میکند.
4- فن خنککننده
وقتی آب داغ وارد رادیاتور میشود، جریان هوا بهتنهایی نمیتواند آن را خنک کند. به همین دلیل، فن خنککنندهای در نظر گرفته شده که با افزایش جریان هوا در میان پرههای رادیاتور، سرعت کاهش دمای مایع خنککننده را افزایش میدهد.
5-ترموستات
هرچند خنک کردن موتور ضروری است اما پیشرانه خودرو برای ارائه عملکرد بهینه، باید در دمای مشخصی کار کند که این یعنی دمای موتور نباید از حد مشخصی پایینتر بیاید. برای جلوگیری از این اتفاق، در مدار سیستم خنککننده خودرو ترموستات نصب میشود. علاوه بر این، برای اینکه موتور هنگام سرد بودن سریعتر داغ شده و به دمای ایدهآل برسد هم از ترموستات استفاده میشود. درواقع، ترموستات قطعهای است که دمای موتور را کنترل کرده و آن را در بازه بهینه بهصورت پایدار نگه میدارد.
مقاله مرتبط:علت و علائم خرابی ترموستات ماشین چیست؟
مشکلات سیستم خنککننده
اگر مشکلی در هرکدام از قطعاتی که در بالا گفتیم به وجود آید، در عملکرد سیستم خنک کننده اختلال ایجاد شده و سیستم نمیتواند کار خود را بهدرستی انجام دهد. در این صورت، پیشرانه بیشازحد داغ خواهد شد و خودرو اصطلاحاً جوش میآورد. این مشکل میتواند آسیبهای بزرگی به موتور وارد کند و بنابراین باید حتماً از سلامت و کارکرد درست سیستم خنککننده اطمینان حاصل کنید.
مقاله مرتبط:زمان جوش آوردن خودرو چکار کنیم؟
1- گرفتگی رادیاتور
بهمرور زمان، املاح آب میتواند باعث گرفتگی رادیاتور شود که در این صورت، جریان آب محدود خواهد شد و آب بهخوبی خنک نمیشود. درنتیجه، دمای آب و موتور بالا میرود.
2- خرابی فن
فن قطعه بسیار مهمی در سیستم خنککننده موتور محسوب میشود و اگر به هر دلیلی مثلی قطعی سیمکشی یا خرابی رله فن، روشن نشود دمای آب بهسرعت بالا میرود و خودرو جوش میآورد.
3- خرابی ترموستات
اگر ترموستات خراب شود، در حالت باز یا بسته خواهد ماند. اگر ترموستات در حالت بسته بماند و باز نشود، آب داخل موتور بیشازحد داغ شده و نمیتواند به داخل رادیاتور جریان پیدا کند که در این صورت موتور بسیار داغ خواهد شد. اگر ترموستات باز بماند و بسته نشود، پیشرانه هنگام سرد بودن دیرتر داغ خواهد شد و دمای بهینه موتور حفظ نمیشود.
مقاله مرتبط:علت و علائم خرابی ترموستات ماشین چیست؟
4- کاهش مایع خنککننده
به دلیل سوراخ شدن رادیاتور، نشتی لولههای آب و یا خرابی واتر پمپ، مایع خنککننده نشت پیدا خواهد کرد و سطح مایع داخل سیستم کاهش پیدا میکند. در این صورت، ظرفیت خنککنندگی سیستم پایین میآید و نمیتواند عملکرد درستی داشته باشد.
مقاله مرتبط:ضدیخ و ضدجوش چیست؟ + زمان مناسب تعویض
5- خرابی سنسور دمای آب
خرابی این سنسور که بسیاری آن را با نام فشنگی میشناسند موجب عدم صدور دستور درست به فن میشود و بدین ترتیب در خنک کردن موتور اختلال به وجود میآورد. اگر این سنسور، دما را بالاتر از واقعیت نشان دهد،ECUدائماً فن رادیاتور را بهاشتباه روشن نگاه میدارد و اگر سنسور، دما را پایینتر از واقعیت نشان دهد، ECU اشتباهاً فن را بکار نمیاندازد و دمای آب بالا خواهد رفت
بنزین مایعی قابل اشتعال از مشتقات نفت خام است که بیشتر بهعنوان سوخت در پیشرانههای درونسوز استفاده میشود. البته این ماده به خاطر قابلیت رقیق کردن رنگ بهعنوان حلال هم مورداستفاده قرار میگیرد. بخش عمدهای از فرمول بنزین را مجموعه مواد آلی مثلهیدروکربنهای سبکدارای ۴ تا ۱۲ اتم کربن تشکیل میدهند. این هیدروکربنها از تقطیر جزءبهجزء نفت خام و ترکیب با ایزواکتان وهیدروکربنهای آروماتیکبنزن وتولوئنبه دست میآیند. هیدروکربنهایی مانند پارافین، نفتن و اولفین در بنزین موجود هستند. علاوه بر اینها معمولاً مقداری ناخالصی در بنزین وجود دارد و مواد دیگری مانند رنگ یا ترکیبات دارای اکسیژن مثل اتانول هم به دلایل مختلف به بنزین افزوده میشوند. بنابراینانواع رنگ بنزیننشان دهنده نوع آن میباشد.
بهطورمعمول از یک بشکه ۱۶۰ لیتری نفت خام میتوان تا ۷۲ لیتر بنزین تولید کرد. این میزان با توجه به نوع نفت خام مورداستفاده و نوع بنزین تولیدی متفاوت است. بنزین در دمای ۷۰ تا ۱۸۰ درجه سانتیگراد تقطیر میشود و فرمول شیمیایی بنزین C6H6 است. چگالی بنزین ۰٫۶۸۰ گرم بر سانتیمتر مکعب است و به همین دلیل همیشه بر روی آب شناور میماند و بنابراین آب ابزار خوبی برای خاموش کردن آتش بنزین نیست.
تاریخچه و نام بنزین
پیش از اختراع موتورهای درونسوز در نیمههای قرن نوزدهم، بنزین در بطریهای کوچک برای کشتن شپش و تخم آن عرضه میشد اما این روش به دلیل خطر شعلهور شدن و همینطور ایجاد حساسیت پوستی برای مدت طولانی مورد استفاده قرار نگرفت. این سوخت اولین بار در آلمان بنزین نامیده شد که این نام از ماده شیمیایی بنزن گرفته شده است.
بنزنمایعی بیرنگ و فرار متعلق به خانواده هیدروکربنهاست که هر مولکول آن ۶ اتم کربن و ۶ اتم هیدروژن دارد.بنزن سمی وسرطانزااست. افزودن بنزن به بنزین، عدداکتان بنزینرا افزایش و احتمالناک زدن موتوررا کاهش میدهد. به همین دلیل تا دهه ۱۹۵۰ بیشتر بنزینها چندین درصد بنزن داشتند اما پس از آن برای افزایش اکتان از تترااتیل سرب استفاده شد. منسوخ شدن بنزین سربدار باعث بازگشت بنزن به بنزینهای برخی از کشورها شده است اما با توجه به اثرات منفی این ماده بر سلامتی انسان، مقررات سفت و سختی در مورد میزان بنزن در بنزین وضع شده است که معمولاً میزان آن را به کمتر از یک درصد محدود کرده است.
در بیشتر کشورهای مشترکالمنافع بریتانیا بهجز کانادا، از نام پترول برای بنزین استفاده میشود درحالیکه در آمریکای شمالی به این سوخت گسولین (Gasoline) گفته میشود که معمولاً بهصورت محاورهای «گَس» (Gas) گفته میشود. واژه گسولین در سال ۱۸۶۵ از کلمه گاز گرفته شد و املای کنونی آن ابتدا در سال ۱۸۷۱ به کار رفت. کلمه پترول نیز اولین بار در سال ۱۸۹۲ بهعنوان ماده پالایششده مورداستفاده قرار گرفت. این کلمه قبلاً به معنای نفت پالایش نشده بود.
در فرمول ساخت بنزین در پالایشگاههای نفت با تقطیر از نفت خام تولید میشود. البته این بنزین که به آن بنزین طبیعی گفته میشود، به دلایل مختلفی که اصلیترین آنها اکتان پایین است، قابلیت استفاده در پیشرانه خودروهای مدرن را ندارد و باید افزودنیهایی به آن اضافه شود. بهطورکلی بنزینی که در پمپبنزینها عرضه میشود و ما در باک خودروها میریزیم با توجه به فرمول بنزین مورد استفاده عمدتاً مخلوطی است از پارافینها،آلکانها، نفتنها، سیکلو آلکانها، آروماتیکها واولفینها آلکنهااست. نسبتهای دقیق این مواد به عواملی شامل پالایشگاه نفت که سازنده بنزین است، نفت خام مورداستفاده پالایشگاه و عدد اکتان بنزین بستگی دارد.
عدد اکتان بنزین
عدد اکتان مقیاسی برای نشان دادن مقاومت بنزین در برابر گرما، فشار و احتراق خودبهخود (بدون جرقه) است. هر چه عدد اکتان بیشتر باشد، بنزین در مقابل پدیده احتراق مخرب ناشی از فشار و گرما مقاومتر خواهد بود و احتراق بهتری خواهد داشت.
درواقع عدد اکتان نشانگر میزان کیفیت و نحوه عملکرد بنزین است و هرچه این عدد بالاتر باشد موتور عملکرد و بهتری خواهد داشت. پیشرانه خودروهای مدرن به بنزینی با اکتان بالا نیاز دارد زیرا ضریب تراکم این پیشرانهها بالا است و استفاده از بنزین اکتان پایین مشکلی که به آن ناک زدن گفته میشود را به دنبال خواهد داشت. بنزین با توجه به عدد اکتان معمولاً به دو دسته معمولی و سوپر تقسیم میشود که اکتانبنزین معمولی87 و اکتان بنزین سوپر 95 است. استفاده از بنزین سوپر در موتورهای جدید و خصوصاً نمونههای توربوشارژ ضروری است اما در صورت در دسترس نبودن این نوع بنزین میتوان با استفاده ازمکمل بنزین، عدد اکتان بنزین معمولی را به سوپر نزدیک کرد.
هرچند گازوئیل و بنزین هردو از نفت خام به دست میآیند اما روش تصفیه متفاوتی دارند. تصفیه گازوئیل نسبت به بنزین آسانتر انجام میشود ولی آلایندههای بیشتری تولید میکند.
بنزین نسبت به گازوئیل سبکتر بوده و آلودگی کمتری تولید میکند. گازوئیل از ترکیب آلکانها و بهصورت کلی زنجیرههای کربنی تشکیل شده است. هر مولکول زنجیرهای کربنی به طول 12 اتم کربن در خود دارد. گازوئیل در مقایسه با بنزین، سوختی نسبتاً سنگینتر با گرانروی بیشتر و کمتر فرار است.
مواد فرمول بنزین و گازوئیل
بنزین اساساً از ترکیب هیدروکربنهایی با طول ۷ (هپتان) یا ۸ (تری متیل پنتان) درست میشود درحالیکه گازوئیل ترکیبی از هیدروکربنهای نفتی در بازه 8 (اکتان) تا ۲۱ (اوندو دکان) را شامل میشود. فرمول شیمیایی بنزین C8H18 و فرمول شیمیایی گازوئیل C12H23 است. به دلیل اینکه گازوئیل درصد بیشتریاتم کربن در هر مولکول دارد (تقریباً معادل ۱۳ درصد بیشتر از بنزین) CO2 یادیاکسید کربنتولید میکند. بااینحال، از نظر محتوای انرژی گازوئیل در جایگاه بالاتری نسبت به بنزین قرار میگیرد. محتوای انرژی بنزین برابر با ۳۳.۷ مگاژول در هر کیلوگرم و گازوئیل برابر ۳۶.۷ مگاژول در هر کیلوگرم محاسبه میشود. درنتیجه سوخت گازوئیل به میزان ۱۶ درصد از بنزین در این زمینه جلوتر است.
با توجه به سبکتر بودن مولکولهای بنزین و داشتن برخی افزودنیها، این سوخت از گازوئیل فرارتر است. این یعنی در یک دمای ثابت تعداد بیشتری از مولکولهای بنزین نسبت به گازوئیل تبخیر میشوند. به همین دلیل بنزین سریعتر آتش میگیرد. پیشرانههای بنزینی معمولاً دور موتور بالاتری دارند درحالیکه موتورهای دیزلی گشتاور بیشتری تولید میکنند. از لحاظ اشتعال، بنزین بسیار خطرناک بوده و به دلیل فشار بخار بالا خیلی سریع مشتعل میشود. از سوی دیگر، به دلیل کمتر بودن فشار بخار گازوئیل، این سوخت دیرتر آتش میگیرد و در طی حادثه کمخطرتر است.
نقطه خود احتراقی بنزیندر بازهای بین 247 تا 280 درجه سانتیگراد است اما بهمنظور احتراق کامل سوخت و اکسیژن در موتور خودرو به جرقه خواهد بود. در سوی دیگر نقطه خود احتراقی گازوئیل برابر با ۲۱۰ درجه سانتیگراد است و نیاز به جرقه برای آتشگیری ندارد. در موتورهای دیزلی تنها از افزایش فشار سوخت برای ایجاد انفجار استفاده میشود.
این یعنی مخلوط سوخت و اکسیژن باهم دیگر فشرده میشود که دمای مخلوط را بالا میبرد تا به نقطه انفجار برسد. درحالیکه کیفیت بنزین را عدد اکتان نشان میدهد، در گازوئیل این کار با عدد ستان صورت میگیرد. سرعت احتراق گازوئیل به عدد ستان وابسته است و هر چه این عدد بیشتر باشد، سوخت سریعتر در فرایند افزایش فشار شعلهور میشود.
بنزین مایعی قابل اشتعال از مشتقات نفت خام است که بیشتر بهعنوان سوخت در پیشرانههای درونسوز استفاده میشود. البته این ماده به خاطر قابلیت رقیق کردن رنگ بهعنوان حلال هم مورداستفاده قرار میگیرد. بخش عمدهای از فرمول بنزین را مجموعه مواد آلی مثلهیدروکربنهای سبکدارای ۴ تا ۱۲ اتم کربن تشکیل میدهند. این هیدروکربنها از تقطیر جزءبهجزء نفت خام و ترکیب با ایزواکتان وهیدروکربنهای آروماتیکبنزن وتولوئنبه دست میآیند. هیدروکربنهایی مانند پارافین، نفتن و اولفین در بنزین موجود هستند. علاوه بر اینها معمولاً مقداری ناخالصی در بنزین وجود دارد و مواد دیگری مانند رنگ یا ترکیبات دارای اکسیژن مثل اتانول هم به دلایل مختلف به بنزین افزوده میشوند. بنابراینانواع رنگ بنزیننشان دهنده نوع آن میباشد.
بهطورمعمول از یک بشکه ۱۶۰ لیتری نفت خام میتوان تا ۷۲ لیتر بنزین تولید کرد. این میزان با توجه به نوع نفت خام مورداستفاده و نوع بنزین تولیدی متفاوت است. بنزین در دمای ۷۰ تا ۱۸۰ درجه سانتیگراد تقطیر میشود و فرمول شیمیایی بنزین C6H6 است. چگالی بنزین ۰٫۶۸۰ گرم بر سانتیمتر مکعب است و به همین دلیل همیشه بر روی آب شناور میماند و بنابراین آب ابزار خوبی برای خاموش کردن آتش بنزین نیست.
تاریخچه و نام بنزین
پیش از اختراع موتورهای درونسوز در نیمههای قرن نوزدهم، بنزین در بطریهای کوچک برای کشتن شپش و تخم آن عرضه میشد اما این روش به دلیل خطر شعلهور شدن و همینطور ایجاد حساسیت پوستی برای مدت طولانی مورد استفاده قرار نگرفت. این سوخت اولین بار در آلمان بنزین نامیده شد که این نام از ماده شیمیایی بنزن گرفته شده است.
بنزنمایعی بیرنگ و فرار متعلق به خانواده هیدروکربنهاست که هر مولکول آن ۶ اتم کربن و ۶ اتم هیدروژن دارد.بنزن سمی وسرطانزااست. افزودن بنزن به بنزین، عدداکتان بنزینرا افزایش و احتمالناک زدن موتوررا کاهش میدهد. به همین دلیل تا دهه ۱۹۵۰ بیشتر بنزینها چندین درصد بنزن داشتند اما پس از آن برای افزایش اکتان از تترااتیل سرب استفاده شد. منسوخ شدن بنزین سربدار باعث بازگشت بنزن به بنزینهای برخی از کشورها شده است اما با توجه به اثرات منفی این ماده بر سلامتی انسان، مقررات سفت و سختی در مورد میزان بنزن در بنزین وضع شده است که معمولاً میزان آن را به کمتر از یک درصد محدود کرده است.
در بیشتر کشورهای مشترکالمنافع بریتانیا بهجز کانادا، از نام پترول برای بنزین استفاده میشود درحالیکه در آمریکای شمالی به این سوخت گسولین (Gasoline) گفته میشود که معمولاً بهصورت محاورهای «گَس» (Gas) گفته میشود. واژه گسولین در سال ۱۸۶۵ از کلمه گاز گرفته شد و املای کنونی آن ابتدا در سال ۱۸۷۱ به کار رفت. کلمه پترول نیز اولین بار در سال ۱۸۹۲ بهعنوان ماده پالایششده مورداستفاده قرار گرفت. این کلمه قبلاً به معنای نفت پالایش نشده بود.
در فرمول ساخت بنزین در پالایشگاههای نفت با تقطیر از نفت خام تولید میشود. البته این بنزین که به آن بنزین طبیعی گفته میشود، به دلایل مختلفی که اصلیترین آنها اکتان پایین است، قابلیت استفاده در پیشرانه خودروهای مدرن را ندارد و باید افزودنیهایی به آن اضافه شود. بهطورکلی بنزینی که در پمپبنزینها عرضه میشود و ما در باک خودروها میریزیم با توجه به فرمول بنزین مورد استفاده عمدتاً مخلوطی است از پارافینها،آلکانها، نفتنها، سیکلو آلکانها، آروماتیکها واولفینها آلکنهااست. نسبتهای دقیق این مواد به عواملی شامل پالایشگاه نفت که سازنده بنزین است، نفت خام مورداستفاده پالایشگاه و عدد اکتان بنزین بستگی دارد.
عدد اکتان بنزین
عدد اکتان مقیاسی برای نشان دادن مقاومت بنزین در برابر گرما، فشار و احتراق خودبهخود (بدون جرقه) است. هر چه عدد اکتان بیشتر باشد، بنزین در مقابل پدیده احتراق مخرب ناشی از فشار و گرما مقاومتر خواهد بود و احتراق بهتری خواهد داشت.
درواقع عدد اکتان نشانگر میزان کیفیت و نحوه عملکرد بنزین است و هرچه این عدد بالاتر باشد موتور عملکرد و بهتری خواهد داشت. پیشرانه خودروهای مدرن به بنزینی با اکتان بالا نیاز دارد زیرا ضریب تراکم این پیشرانهها بالا است و استفاده از بنزین اکتان پایین مشکلی که به آن ناک زدن گفته میشود را به دنبال خواهد داشت. بنزین با توجه به عدد اکتان معمولاً به دو دسته معمولی و سوپر تقسیم میشود که اکتانبنزین معمولی87 و اکتان بنزین سوپر 95 است. استفاده از بنزین سوپر در موتورهای جدید و خصوصاً نمونههای توربوشارژ ضروری است اما در صورت در دسترس نبودن این نوع بنزین میتوان با استفاده ازمکمل بنزین، عدد اکتان بنزین معمولی را به سوپر نزدیک کرد.
هرچند گازوئیل و بنزین هردو از نفت خام به دست میآیند اما روش تصفیه متفاوتی دارند. تصفیه گازوئیل نسبت به بنزین آسانتر انجام میشود ولی آلایندههای بیشتری تولید میکند.
بنزین نسبت به گازوئیل سبکتر بوده و آلودگی کمتری تولید میکند. گازوئیل از ترکیب آلکانها و بهصورت کلی زنجیرههای کربنی تشکیل شده است. هر مولکول زنجیرهای کربنی به طول 12 اتم کربن در خود دارد. گازوئیل در مقایسه با بنزین، سوختی نسبتاً سنگینتر با گرانروی بیشتر و کمتر فرار است.
مواد فرمول بنزین و گازوئیل
بنزین اساساً از ترکیب هیدروکربنهایی با طول ۷ (هپتان) یا ۸ (تری متیل پنتان) درست میشود درحالیکه گازوئیل ترکیبی از هیدروکربنهای نفتی در بازه 8 (اکتان) تا ۲۱ (اوندو دکان) را شامل میشود. فرمول شیمیایی بنزین C8H18 و فرمول شیمیایی گازوئیل C12H23 است. به دلیل اینکه گازوئیل درصد بیشتریاتم کربن در هر مولکول دارد (تقریباً معادل ۱۳ درصد بیشتر از بنزین) CO2 یادیاکسید کربنتولید میکند. بااینحال، از نظر محتوای انرژی گازوئیل در جایگاه بالاتری نسبت به بنزین قرار میگیرد. محتوای انرژی بنزین برابر با ۳۳.۷ مگاژول در هر کیلوگرم و گازوئیل برابر ۳۶.۷ مگاژول در هر کیلوگرم محاسبه میشود. درنتیجه سوخت گازوئیل به میزان ۱۶ درصد از بنزین در این زمینه جلوتر است.
با توجه به سبکتر بودن مولکولهای بنزین و داشتن برخی افزودنیها، این سوخت از گازوئیل فرارتر است. این یعنی در یک دمای ثابت تعداد بیشتری از مولکولهای بنزین نسبت به گازوئیل تبخیر میشوند. به همین دلیل بنزین سریعتر آتش میگیرد. پیشرانههای بنزینی معمولاً دور موتور بالاتری دارند درحالیکه موتورهای دیزلی گشتاور بیشتری تولید میکنند. از لحاظ اشتعال، بنزین بسیار خطرناک بوده و به دلیل فشار بخار بالا خیلی سریع مشتعل میشود. از سوی دیگر، به دلیل کمتر بودن فشار بخار گازوئیل، این سوخت دیرتر آتش میگیرد و در طی حادثه کمخطرتر است.
نقطه خود احتراقی بنزیندر بازهای بین 247 تا 280 درجه سانتیگراد است اما بهمنظور احتراق کامل سوخت و اکسیژن در موتور خودرو به جرقه خواهد بود. در سوی دیگر نقطه خود احتراقی گازوئیل برابر با ۲۱۰ درجه سانتیگراد است و نیاز به جرقه برای آتشگیری ندارد. در موتورهای دیزلی تنها از افزایش فشار سوخت برای ایجاد انفجار استفاده میشود.
این یعنی مخلوط سوخت و اکسیژن باهم دیگر فشرده میشود که دمای مخلوط را بالا میبرد تا به نقطه انفجار برسد. درحالیکه کیفیت بنزین را عدد اکتان نشان میدهد، در گازوئیل این کار با عدد ستان صورت میگیرد. سرعت احتراق گازوئیل به عدد ستان وابسته است و هر چه این عدد بیشتر باشد، سوخت سریعتر در فرایند افزایش فشار شعلهور میشود.
