مرکز پروژه ومقاله های علمی ومهندسی

واشر سرسیلندر

 

واشر سر سیلندر :

این واشر بین سیلندر و سر سیلندر قرار گرفته و از نظر کلی دارای اهمیت بسزائی می باشد، جنس آن دارای ترکیباتی از فلز و مواد نسوز ساخته می شود تا بتواند در مقابل حرارت مقاومت کند، واشر سر سیلندر از سه لایه تشکیل شده است: لایه مسی،لایه مقوائی مخصوص نسوز (آسبست) و لایه فولادی،بعضی از واشر ها نیز فقط از دو لایه ساخته می شوند، بعضی از واشر سر سیلندرها را از آلیاژ آلمینیوم و کرم می سازند که در مقابل حرارت ودر مقابل نیروی فشار ، مقامت زیادتری را از خود نشان دهند.

نکته

آسبست (آسبزست) :در کوههای کانادای آمریکا کشف شده که یک عنصر است و در ساخت لنتها و صفحه کلاج و واشرسر سیلندر استفاده می شود و دمای ذوب آن 16222 درجه می باشد.

علت انتخاب واشر سر سیلندر:

الف— مهمترین علت انتخاب واشر سرسیلندر انتخاب مس در ساختمان واشر سر سیلندر، استفاده از حالت انعتاف پذیری و نرمی آن است که در آب بندی دو قطعه سیلندر و سر سیلندر موثر می باشد.

ب— مقوای نسوز بین دو لایه مسی و فولادی قرار می گیرد تا مقاومت واشر را در مقابل حرارت افزایش دهد.

ج— انتخاب ورقۀ فولادی برای این است که مقاومت واشر را در مقابل حرارت زیاد تر نماید، چون گرمترین قسمت موتور حدودآ کمی بالا تر از واشر سر سیلندر ، یعنی محفظۀ انفجار و قسمت بالای پیستون می باشد.

د— سوراخهای تعبیه شده درواشر سرسیلندر، درست به تعداد سوراخ های سیلندرهای یک موتور و به اندازۀ قطر خارجی پیستون موتور می باشد.

ح— مجرای آب و روغن نیز بطور جدا گانه در سرسیلندر و هم در واشر سرسلندر و هم خود بدنه سیلندر، بر روی هم منطبق هستند.

 

کار واشر سر سیلندر

1) جلوگیری از مخلوط شدن آب و روغن.

2) جلوگیری از خروج کمپرس

3) آبندی نمودن سرسیلندر به بدنه سیلندر

 

شرایط یک واشر سرسیلندر خوب

1- حرارت زیادی را تحمل کند

2- قابل جوش و آبندی باشد

3- قابل لهیدگی باشد

4--سبک و ارزان باشد.

 

 

طریقه صحیح بستن واشرسیلندر

1__ با توجه به ممطالب بالا ، رویۀ مسی واشر نسبت به طراحی کارخانه همیشه به طرف بالا، یعنی به طرف سرسیلندر، و لایه فولادی آن روی بدنه سیلندر قرار می گیرد، در واشرهائیکه از دو لایه تشکیل شده اند نیز لایه مسی به سمت بالا قرار گرفته که برای شناسای کلمه top )( نیز روی واشرها حک شده و نشانگر سطح روئی و بالائی واشر سر سیلندر می باشد.

2__ واشر سرسیلندر را باید به مقداری خیلی کمی با گریس چرب کرد،(به اندازۀ چرب کردن دست با کرم).

3__ همیشه پیچهای سرسیلندر را از وسط به طرفین (به شکل مارپیچ) سفت می کنند تا واشر به حالت کشیدگی کامل روی سرسیلندر قرارگیرد. ( هر بار که سرسیلندر باز می شود تعویض واشر الزامی است، همچنین بهتر است تمامی واشرها بعد از باز شدن تعویض شود.

4ــ برای سفت کردن پیچهای سرسیلندر از آچار بوکس های درجه دار (ترک متر) استفاده می شود (گشتاور بر پیچها طبق کاتالوگ موتور مشخص می شود.

 

 

یكی از كاربردهای ورق مقاوم حرارتی واشر سرسیلندر برای ایجادنشت‌بندی بین سرسیلندر و بدنهموتورهای بنزینی و گازوئیلی مورد نیاز است. این واشر یكی از اجزای مورد نیاز در هرموتور است و عملكردهای مختلفی را هنگام كار موتور برعهده دارد. واشر سرسیلندرمی‌بایست محفظه احتراق را كهداغ‌ترین قسمت موتور است وبیشترین درجه حرارت و فشار را تحمل می‌كند، از دیگر قسمت‌ها نشت‌بندی كند. این واشر باید نشت‌بندی لازم رادر برابر هوا، مایع خنك‌كننده (آب رادیاتور) محفظه احتراق و روغن موتور كه به ترتیب درجه حرارت و فشار زیادی رادارا می‌باشند به عمل آورد. طراحی واشر سرسیلندر و مواد مورد استفاده در ساخت آن بایدبه‌گونه‌ای باشد كه بتواند مقاومت شیمیایی و گرماییلازم را در برابر گازهای تولید شده در محفظه احتراق و دیگر مواد شیمیایی، آبخنك‌كننده، مواد موجود در آن وروغنی كه در موتور استفاده می‌شود داشته باشند. واشر سرسیلندر هنگامی كه بر روی موتور نصب شده ازمهم‌ترین اجزاء در كل ساختارموتور محسوب می‌شود و باعثحمایت سرسیلندر در برابر وضعیت كاری موتور می‌شود. به همین جهت لازم است كه بتواند دربرابر نیروهای گرمایی و دینامیكی كه به سرسیلندر وارد می‌شوند مقاومت داشته باشند. اینكه چه نوع واشرسرسیلندری مورد استفاده قرار گیرد بستگی به نوع و طراحی موتور دارد. از موتورهای تكسیلندر بنزینی گرفته تا موتورهای بالای ۱۲ سیلندر دیزلی كه دارای توربو شارژ یاسوپرشارژ هستند، ماده مورد استفاده و نوع طراحی واشر سرسیلندر می‌تواند متفاوت بوده و تأثیری شگرف بر عملكردو عمر موتور داشته باشد. هر كاربردی، واشر منحصر بفرد خودرا می‌خواهد تا بتواند شرایطخاصی را كه برای آن موتور لازم است فراهم كند، بنابراین برای مواد شیمیایی كه درموتور تولید می‌شوند، ضروری استتا واشر متناسب با آن را كه مقاوم باشد از فلز مناسب بسازند.
رایج‌ترین فلزاتیكه برای ساخت واشر سرسیلندر مورد استفاده قرار می‌گیرند به شرح زیر است:
۱) فولاد و فولاد ضدزنگ از درجات مختلفو با شكل‌های گوناگون۲) الیافی كه براساس مواد تركیبی (كامپوزیت‌ها) ساخته شده‌اند۳) گرافیت باچگالی‌های متفاوت۴) مواد شیمیایی مانند پلی تترا فلوروتیلن، سیلیكون، نئوپرن،رزین‌های پلیمری و دیگرمواد

● نحوهاستفاده و نصب صحیح
واشر را ابتدا با كمی گریس (گریس نسوز) به هر دو طرف واشر با كاردك و یا با دست آغشته نموده، بعد از۲/۱تا ۴/۱ساعت كاركرد (مخصوصاً در مواردمحل‌های حرارتی) مجدداً پیچ ومهره‌ها را آچاركشی كرده تاكاملاً آب‌بندی شود. تا زمان باز كردن اتصالات، آب‌بندی به همان حالت اولیه باقی خواهد ماند. چنانچه موارد مصرف تا حرارت ۸۰ الی ۹۰ درجه باشد، بعد از چندین بار باز و بستهنمودن واشر اولیه قابل مصرف است. واشر مورد نظرهیچ‌گونه حالت چسبندگی به جدارهاتصالات ندارد (به هنگام باز نمودن، بخشی از واشر جدا نمی‌شود) و از انعطاف صد در صد برخوردار است،بنابراین مجدداً می‌تواند مورداستفاده قرار گیرد.

 

آیا از کار افتادن واشر سرسیلندر¹ مشکل ساز است؟

به سه دلیل این عیب می تواند مشکل ساز باشد اولا اینکه تعمیر این عیب هزینه بالایی دارد ثانیا این عیب می تواند حاکی از عیب دیگری باشد و ثالثا تعمیر عیب ثانویه نیز هزینه مضاعفی برای شما خواهد داشت.

واشر سرسیلندر واشری است که فاصله بین سرسیلندر و بلوک سیلندر را نشت گیری می کند. وقتی این واشر از کار می افتد یا به اصطلاح "می سوزد" باعث می شود که تراکم هوای درون سیلندرها به سیلندرهای مجاورشان راه یابد و یا به بیرون نشت کند.

 

 

چرا واشر سرسیلندر می سوزد؟

واشر سرسیلندر معمولا در "نقطه ضعف" خود که باریک ترین ناحیه بین سیلندرهای مجاور است از کار می افتد. در این حالت واشر شکاف بر می دارد یا می سوزد و این باعث می شود که فشار هوا به سیلندر مجاور نشت کند و این منجر به کاهش شدید قدرت موتور که قابل چشم پوشی نیست می شود- موتور دراین حالت کار می کند ولی بسیار ضعیف.

در این حالت واشر باعث خروج ماده خنک کننده موتورمی شود که این نیز علامت خوبی نیست زیرا منجر به رقیق شدن روغن می شود و فرسایش را تسریع می کند. اگر به میزان معینی ماده خنک کننده به درون سیلندر راه یابد ممکن است موجب "آب روغن قاطی کردن" شود که این حالت مانع گردیدن موتور در موقع استارت زدن می شود.

شرایطی مانند دمای بالای موتور یا احتراق ناقص نیز ممکن است منجر به از کار افتادن واشر سرسیلندر می شود. نصب نادرست نیز عامل دیگر این مسئله است. اگر کسی که این واشر را نصب می کند مهره های سرسیلندر را در جهت درست و به اندازه کافی نگرداند باعث میشود که واشر نشت کند و از کار بیافتد. علاوه بر این اگر سرسیلندر وبلوک سیلندر در محل اولیه نصب آنها به اندازه کافی تمیز، مسطح و پرداخت نشده باشند منجر به نشت خواهد شد.

عامل دیگری که این مشکل را سبب می شود ویژگیهای برخی از موتورها هستند. برخی از انواع موتور معروف به "خوردن" واشر هستند. بعبارتی طراحی سرسیلندر، اندازه، موقعیت و حجم بار روی مهره های سرسیلندر بسیار در میزان دوام نشت گیری این واشر تاثیر دارد. در کل در برخی از موتورهای مشکل ازطراحی سرسیلندر و در برخی مشکل از طراحی ساختار خود موتور است.

جایگزینی واشر- برای تعویض این واشر سرسیلندر باید از موتور جدا شود که این کار بسته به نوع موتور و تعداد قطعاتی که باید برای بیرون کشیدن سرسیلندر جدا شود می تواند کار دشواری باشد. هنگامی که سرسیلندر جدا شد تعویض کننده باید سطحهای جفتی واشر سر سیلندر که روی بلوک و سرسیلندر قرار دارند را برای یافتن خرابی که منجر به از کار افتادن واشر سرسیلندر شده است به دقت بررسی کند. در این حالت اگر سرسیلندر تاب دارد واشر نو را نیز به خوبی نمی پوشاند و دیر یا زود واشر نو نیز از کار می افتد. این سرسیلندر باید صاف شود. در ضمن باید به ترکها و خشهایی که ممکن است بر روی سرسیلندر وجود داشته باشد رسیدگی شود.

ناگفته نماند که بسیاری از سازندگان واشر سرسیلندر راه حلهایی برای حل مشکل موتورهایی که احتمال سوختن واشر سرسیلندر آنها زیاد است ارائه داده اند. این نوع واشر سرسیلندرها غالبا از مواد با درجه ذوب بالا مانند گرافیت ساخته شده اند و ویژگیهای دیگری مانند جوشن اضافه محفظه احتراق، مهره های نشت گیر و ضخامت بیشتری دارند.

واشر سرسیلندر :

سطحی بلوکی سیلندر وسر سیلندر هر چند که تراز و صاف تراشیده شده شوند قدرت آبندی نمودن محفظه احتراق را نسبت خارج ومجاری آب را ندارد بنا بر این در بین سطوح یاد شده واشر قرار می دهند که خواص آن عبارت اند از

 

1)تراکم پذیر باشد:تا در پستی و بلندی سطوح بلوکه و سر سیلندر نفوذ نموده و عمل آب بندی را بخوبی انجام دهند.

 

2)ضریب تعادلی حرارتی بالا: تا در اثر افزایش درجه حرارتی گرمارا را انتقال داده و خود نسوزد.

 

3)ارزان باشد:تا هزینه تعمیر موتور بالا نرود.

 

انواع واشر سر سیلندر:

1- واشر سر سیلندر مسی 2- واشر سر سیلندر فولادی 3- واشر سر سیلندر از جنس آسبست با حله های فلزی 4- واشر سر سیلندر یک طرف آسبست و یک طرف فلزی

 

 

شمع:

 

وسیله ای است متشکل از فلزوچینی که بر اثر ولتاژ زیاد جرقه نموده ومخلوط متراکم وسوخت را منفجر می کند.

 

سوپاپ:

 

قطعه ای است فلزی قارچی شکل که در روی دریچه های ورودی و خروجی قرار می کیرد در ایجاد چهار زمان موتور نقش دارد.

 

نکته:

زاویه اکثر سوپاپها 40 درجه یا 45 درجه است—سوپاپهای 45درجه جهت بالا بردن راندمان کاری بالاوجلوگیری از ورود و خروج کمپرس.

 

اسبکها:

 

قطعاتی فلزی که بصورت اهرم حرکتش را از میل تایپت دریافت می کند و نیروی خود را به سوپاپ وارد می کند

 

محور اسبکها:

 

میله ای است توخالی که اسبکها روی آن قرار گرفته واز آن روغن عبور کرده واسبکها را روغن کاری می کند.

 

گایت:

 

استوانه ای است توخالی که در آسوپاپ حرکت رفت و برگشتی انجام می دهد.

 

تایپت:

 

استوانه ای است تو خالی که در زیر ساق سوپاپ ومیل تاپت قرار داشته و سوپاپرا از محل نشست خود بلند مند و حرکت خود را از بادامک میل سوپاپ می گیرد.

 

سیت(نشیمنگاه سوپاپ):

 

دایره ای است که سوپاپروی آن می نشیند.

 

فنر سوپاپ:

 

فنرها یسوپاپ از مفتول گرد فولادی که باقطر تقریبی 5/3 میلیمتر ساخته می شود و انتهای فنر به صورت تخت ساخته می شود که بعد از این که سوپاپ باز شاد توشط این فنر بسته شود.

 

پولک:

 

درزی است که داخل سوراخهای سیلند و سر سیلندر قرار می گیردکه در موقع یخ بستن و انجماد آب در داخل سیلندر و سر سیلندرو یا در موقع جوش آمدن موتور، پولکها از جای خود خارج می شوند ویا می پرند تا از ترکیدگی سیلندر جلو گیری کند.

 

خارهای سوپاپ:

 

در اغلب موتورها برای نگه داتشتن فنر در بشقابک آن، در روی ساق سوپاپ از خارهای سوپاپ شکل یا خارهای دو پایه استفاده می شود.

 

مجرای آب و روغن:

 

جاهای خالی که در اطراف سیلندر و سر سیلند ایجاد می کنند که در آن آب گردش کرده ودمای بیش از حد موتور را به رادیا تور انتقال دهد.

مینی فولد های سرد و گرم:

 

لوله های انتقال دهندهای هستند که سوخت را به موتور وارد و یا دود های مازاد احتراق را از آن خارج می کنند و جنس آنها از چدن بهسازی یا خشک می باشد.

چرا همیشه مینی فولد سرد بالای مینی فولد گرم قرار می گیرد:برای اینکه زمان سرد بودن مینی فولد عمل میعان قرار نگیرد ومحلول گازها گرم بماد تا زمان انفجار.

 

 

 

منابع :

 

www.tohid17.com

fa.wikipedia.org

mekanik1-2.blogfa.com

www.andishegostar.com