معرفی مدار روغن کاری موتور

برای روانكاری قطعات متحرك  از مدار روغن کاری موتور که تحت فشار  يا هيدرواستاتيك می‌باشد مطابق شكل (1) استفاده می‌شود.

1-اسبك ، فنر سوپاپ و سوپاپ 2- ميل سوپاپ 3- سوپاپ فشار شكن 4- مسيرعبور روغن5- سنسور يا فشنگی روغن 6- فيلتر روغن 7- مجرای پاشش روغن از شاتون به سيلندر 8- مجرا یا ریل  انتقال روغن به ياتاقان های ثابت 9- پمپ روغن چرخ دنده ای 10- ياتاقان های ثابت 11- كارتل 12- فيلتر سیمی

شكل1-مدار روغن كاری موتور

با توجه به شكل بالا ، روغن درون كارتل ، توسط پمپ روغن يا اويل پمپ به نقاط زیر ارسال می‌گردد :

1-سوپاپ فشار شکن

سوپاپ فشار شکن (3) ، چنانچه فشار بیش از حد مجاز باشد ، این مجرا باز شده و روغن اضافی  را به کارتل باز می‌گرداند تا فشار خط روغنکاری همواره در حد مجاز حفظ شود . افزایش بیش از حد فشار مدار روغنکاری باعث افزایش توان دریافتی از موتور توسط پمپ روغن شده و اصطکاک بین قطعات متحرک موتور و روغن تحت فشار نیز افزایش داده و نهایتاً مطالب فوق باعث افزایش تلفات توان موتور ، مصرف سوخت و آلودگی می‌گردد.

2-سنسور يا فشنگی روغن

در صورت كاهش فشار روغن و يا قطع كامل روغن ، چراغ هشداری را درون داشبورد روشن نموده و راننده را از خطر ايجاد مشكل برای موتور خودرو آگاه می كند .

3- فیلتر

تمامی روغن به فيلتر روغن (6) رفته و پس از فيلتر شدن و گرفتن ذرات فلز و ناخالصی موجود در روغن ، روغن فيلتر شده به قسمت های مختلف موتور ارسال می گردد.
روغن تصفيه شده توسط فیلتر ، ابتدا به ياتاقان های ثابت ميل لنگ و سپس از طريق مجاری درون ميل لنگ به يا تاقان‌های متحرك ميل لنگ می رسد . مقداری از روغن نيز پس از عبور از یاتاقان های متحرک میل لنگ ، از طريق مجرای شاتون به ديواره سیلندر پاشيده و روغنكاری جداره سيلندر را نيز علاوه برروغنی كه توسط لنگ های ميل لنگ به آن پاشيده می شود انجام می‌دهد .
مقداری از روغن خروجی از فيلتر روغن (6) به سمت ياتاقان‌های ميل سوپاپ (2) رفته و عمل روانكاری یاتاقان های میل سوپاپ و مكانيزم سوپاپ‌ها را انجام می دهد .

پمپ روغن

برای روغن كاری قطعات مختلف موتور از سه نوع پمپ مختلف در موتورها استفاده می‌گردد:

• پمپ روغن چرخ دنده خارجی
• پمپ روغن چرخ دنده داخلی
• پمپ روغن روتوری

1-پوسته پمپ   2- چرخ دنده محرك كه نيروی خود را از ميل بادامك می گيرد    3- چرخ دنده متحرك كه نيروی خود را از چرخ دنده محرك می‌گيرد   4- مجرای خروجی  5- مجرای ورودی

شكل2-اويل پمپ چرخ دنده خارجی

شكل (2) پمپ روغن چرخ دنده خارجی را نشان می‌دهد. همانگونه كه ملاحظه می‌شود با دوران چرخ دنده محرك و پيرو آن چرخ دنده متحرك ، روغن از مجرای ورودی بين دنده‌های چرخ دنده محرك و متحرك و پوسته پمپ قرار گرفته و به تدريج به مجرای خروجی (4) رسیده و به قسمت‌های مختلف موتور ارسال می‌گردد.

شكل3-كنترل لقی بين قطعات اويل پمپ چرخ دنده خارجی بوسيله خط كش و فيلتر

بايد توجه نمود كه عمل پمپ  نمودن روغن توسط اويل پمپ بايد به درستی انجام گيرد ، در غير اين صورت موجب آسيب جدی موتور می شود ، از اينرو همواره در هنگام تعمير موتور بايد مطابق شكل (3) لقی بين قطعات اويل پمپ را اندازه گرفته و در صورتی كه لقی ها در محدوده مجاز نباشند ، نسبت به تعمير يا تعويض اويل پمپ اقدام نمود.

1-مجرای ورودی 2-پوسته پمپ 3-چرخ دنده خارجی محرك كه نيروی خود را از ميل لنگ می گيرد 4-قطعه هلالی شكل 5-چرخ دنده داخلی متحرك كه نيروی خود را از چرخ دنده خارجی دريافت می كند 6- مجرای خروجی

شكل 4- پمپ روغن چرخ دنده داخلی

ملاحظه می گردد كه حداكثر لقی قابل قبول بين دندانه چرخ دنده ها و پوسته اويل پمپ درحدود 0/2ميلی متر ، حداكثر لقی بين سطح پيشانی چرخ دنده ها و سطح  بالايی پوسته اويل پمپ 0/1 ميلی متر و لقی بين دو چرخ دنده بين 0/1 تا 0/2 ميليمتر می باشد .

شكل5-كنترل لقی بين قطعات مختلف اويل پمپ

هلالی شكل (4) دوباره روغن ها بهم رسيده و نهایتاً به قسمت مجرای خروجي (6) هدايت می شوند و از آنجا با توجه به مدار روغنکاری ، پس از فیلتر شدن به قسمت های مختلف موتور رسیده و عمل روانکاری قسمت های متحرک موتور را انجام می دهند.
شكل (5) نحوه كنترل لقی بين قطعات اويل پمپ چرخ دنده داخلی را نشان می دهد.

1-پوسته اويل پمپ 2-روتور خارجی متحرك 3-روتور داخلی محرك كه حركت خود را از ميل سوپاپ دريافت می كند 4- مجرای خروجی 5- مجرای ورودی

شكل6-اويل پمپ روتوری

ملاحظه می‌گردد كه حداكثر لقی بين چرخ دنده داخلی و پوسته پمپ 0/2 ميلی متر، بين نوك دندانه های چرخ دنده داخلی و خارجی با قطعه هلالی 0/3ميلی متر ، لقی حداكثر بين دندانه های چرخ دنده داخلی و خارجی  بين 0/1 تا 0/2ميلی متر و حداكثر لقی بين سطح پيشانی چرخ دنده‌ها و پوسته پمپ كه به وسيله خط كش و فيلر اندازه گيری می شود ، درحدود 0/2 ميلي متر می‌باشد.
شكل (6) پمپ روغن روتوري را نشان می‌دهد.

با توجه به شكل (6) ،  با دوران روتور خارجی ، روتور داخلی نيز دوران كرده و روغنی كه از طريق مجری ورودی بين دندانه‌های روتور داخلی و روتور خارجی محبوس مانده به تدريج به سمت مجرای خروجی حركت كرده و از طریق مجرای خروجی نيز به سمت مجاری  مدار روغن كاری موتور هدايت می‌شود .
شكل (7)  نيز نحوه كنترل لقی بين قطعات اويل پمپ روتوری را نشان می‌دهد.

شكل7- كنترل لقي بين قطعات مختلف اويل پمپ روتوری

فيلتر روغن

شكل (8) فيلتر روغن موتور را نشان مي دهد.

1-روغن تصفيه شده به سمت مدار روغنكاری موتور 2- روغن از اويل پمپ 3- مجراي خروج به كاتل 4- سوپاپ فشار شكن 5- مجرای كنارگذر يا By pass

شكل8- فيلتر روغن موتور و نحوه ورود و خروج روغن

با توجه به شكل (8) روغن از اطراف فيلتر وارد شده و بعد از عبور از لايه‌هاي سيم فلزی، كاغذ و الياف‌های مختلف ، فيلتر شده و از قسمت مركزی آن خارج می شود و به سمت مدار روغنكاری موتور هدايت می گردد.
چنانچه فيلتر بيش از حد كثيف شده باشد و توانايی عبور دادن روغن از خود را نداشته باشد ، فشار روغن زيادتر شده و سوپاپ مجرای كنارگذر (5) را بازكرده و مقداری روغن فيلتر نشده به مجرای روغنكاری موتور رسيده و از آسيب ديدن موتور جلوگيری می شود .
چنانچه فشار روغن اويل پمپ بيش از حد مجاز گردد ، نيروی روغن اعمالی به سوپاپ فشار شكن (4) ، برنيروی فنر غلبه كرده و با حركت سوپاپ به سمت پايين ، مجرای سوپاپ فشار شكن باز می‌گردد و روغن اضافی را به كارتل هدايت نمود و نهايتاً فشار روغن به حد مجاز می رسد.
بايد توجه نمود كه در هنگام خاموش بودن موتور ، روغن موجود در فيلتر و مجرای روغنكاری نبايد خالی شود در صورت خالي شدن ، روغن رسانی به قسمت های مختلف موتور به تعويق افتاده و سايش قطعات زياد می شود. از اين رو از يك سوپاپ يكطرفه مطابق شكل (9) درون فيلتر استفاده می گردد.

1-سوپاپ كنارگذر يا By pass 2- اعضاي فيلتر كننده 3- جداره فلزی فيلتر 4- سوپاپ يكطرفه درحالت باز 5- سوپاپ يكطرفه در حالت بسته  6- واشر لاستيكی آب بندی كننده 7- بلوك سيلندر 8- روغن از اويل پمپ 9- روغن به مدار روغن کاری موتور

شكل 9- فيلتر با سوپاپ يكطرفه و سوپاپ By pass

با توجه به شكل (9) ، با شروع به كار اويل پمپ ، فشار روغن باعث باز شدن سوپاپ يكطرفه (4) شده و روغن به درون محفظه فيلتر وارد شده و پس از فيلتر شدن از قسمت خروجی ، خارج و به مدارهای روغنكاری موتور می رسد.
چنانچه فيلتر بيش از حد كثيف شده باشد به نحوی كه مدار روغنكاری موتور با كمبود روغن مواجه شود ، سوپاپ كنارگذر يا By pass  باز شده و روغن فيلتر نشده را به مدار روغنكاری ارسال می‌كند .
هنگامي كه پمپ روغن از كار افتاده و روغن را پمپ نمی‌كند ، سوپاپ يكطرفه (5) بسته شده و از برگشت روغن و يا خروج روغن به سمت كارتل جلوگيری می كند . در اين صورت فيلتر و مدار روغنكاری همواره پر بوده و به محض شروع به كار پمپ روغن ، روغن به تمامی قسمت های موتور و به خصوص ياتاقان‌های ثابت و متحرك ميل لنگ ارسال شده و عمل روغنكاری را انجام می‌دهد . چنانچه این سوپاپ معیوب شود ، پس از خاموش شدن موتور ، روغن فیلتر و مدار روغنکاری تخلیه شده و در هنگام روشن شدن بعدی موتور ، در ابتدای کار که روغن پمپ روغن صرف پر شدن فیلتر و مدار روغنکاری می‌شود، روغن به یاتاقان‌های ثابت و متحرک موتور نرسیده و از این رو تماس فلز با فز ایجاد شده و سایش میل لنگ و یاتاقان‌ها افزایش می‌یابد .

نویسنده صیاد نصیری

گروه فنی مهندسی اِیمِگ