هیچ کس دوست ندارد مشکلات موتور مانند مصرف روغن، نشتی تراکم، خرابی و سروصدای ناشی از سوپاپ را در خودرواش داشته باشد، بنابراین تلاش زیادی میشود تا قطعات پوسیده یا آسیب دیده تعویض شده و یا هنگام بازسازی سیلندر به حالت اولیه خود برگشته و درست کار کنند، اما گاهی اوقات مشکلات سوپاپ، هزینه های سنگین و گزافی به بار می آورند.
چگونه میتوان مانع این خسارات شد؟
با تشخیص علل کارنکردن و خرابی سوپاپ و حصول اطمینان از این که هنگام تعویض یا تعمیر سوپاپها، سیتها، گایدها و بقیه قطعات مربوط به آن، موردی از قلم نیفتاده است. عملکرد سوپاپ به چند دلیل از جنبه های مهم بازسازی موتور محسوب می شود. اول این که چنانچه نوسانات و شکل هندسی سوپاپ مناسب نباشد، مطمئنا با مشکل مواجه خواهد شد. دوم این که قطعات پوسیده ای که ظاهر سالمی دارند، به بازسازی یا تعویض نیاز دارند. بهترین توصیه ما این است: «اگر به سالم بودن قطعه شک دارید، آن را دور بیندازید.» اگر به وضعیت ساق سوپاپها، گایدها، نگه دارندهها، فنرها، انگشتیها و میله قابل تنظیم دقت نشود، سبب پدید آمدن مشکل میشود. عدم توجه به نصب ارتفاع ساق سوپاپ، نصب ارتفاع فنر، فاصله بین ساق تا گاید، پهنای سیت و موقعیت تماس آن، تنظیم انگشتی سوپاپ و غیره نیز سبب ایجاد مشکل هنگام رانندگی میشود. برای رفع مشکل سوپاپ، ابتدا به تشخیص عامل به وجود آوردن این مشکل نیاز دارید. به عنوان نمونه، اگر دلیل اصلی تعویض سوپاپ تنظیم نبودن فاصله بین ساق سوپاپ و سیت است، تعویض سوپاپ شکسته مشکلی را رفع نمی کند؛ مگراین که تنظیم آن درست شود.
سوپاپ جدید نیز با باز و بسته شدن زیاد شکسته و خراب خواهد شد. اگر دلیل اصلی داغ کردن سرسیلندر باشد، تعویض سوپاپ سوخته مشکل تراکم را رفع نمیکند. اگر این مشکل برطرف نشود، سوپاپ جدید، داغ کرده و میسوزد. تعویض پوسیدگی سوپاپ با نصب سوپاپ جدید یا یک سوپاپ با ساق بزرگ صورت میگیرد و اگر پوسیدگی گاید به دلیل سایش بیش از حد ساق سوپاپ ناشی از میزان نبودن میله قابل تنظیم رخ دهد، تعویض پوسیدگی گاید با نصب گاید جدید یا سوپاپ با ساق بزرگتر از اندازه معمولی مساله مصرف روغن را حل نخواهد کرد؛ اگر ارتفاع ساق سوپاپ درست نشود، تعمیر گاید دوامی نخواهد داشت. به همین دلیل آنالیز علل خرابی قبل از تعمیر، بسیار حائز اهمیت است. سوپاپهای سوخته یا شکسته به علاوه گایدهای شل یا پوسیده، سیتهای ترک خورده یا شل اغلب نتیجه پایانی واکنشهای زنجیره ای است. بدین ترتیب که یک مشکل، مشکل دیگری را به وجود میآورد که سرانجام منجر به خرابی و کار نکردن سوپاپ میشود.
بنابراین تعویض قطعات بدون تشخیص علل خرابی کاری بیهوده است. برای جلوگیری از مشکلات مرتبط با سوپاپ، اقدامات زیر را انجام دهید:
- بررسی کردن مقدار پوسیدگی در کلگی سوپاپ با توجه به الگوهای پوسیدگی و اجزای مرتبط با آن هنگامی که کلگی سوپاپ به درستی مونتاژ نشده باشد. در بررسی دقیق باید هرگونه وضعیت غیرمعمولی که مشکلات اضافی به وجود می آورند را برطرف کنید.
- بررسی همه قطعات مرتبط به سوپاپ و کلگی آن بنابراین، باید همه قطعات آسیب دیده یا پوسیده تشخیص داده شده و آنها را تعویض یا تعمیر کنید.
- بررسی دقیق کیفیت تولید به گونه ای که قطعات بازسازی شده خیلی خوب کارشان را انجام دهند .
- به مشخصات، ابعاد و شکل هندسی میله قابل تنظیم توجه کنید و از مونتاژ قطعات مطمئن شوید.
نواقص سوپاپ موتور
امکان دارد عوامل متعددی سبب کار نکردن موتور شود. سوپاپ های دارای نقص چیزی هستند که هیچ کس زیاد درباره آن صحبت نمیکند در حالی که دلیل دوم خرابی عملکرد سوپاپ ها همین است. اولین دلیل تنش کشش های حرارتی و مکانیکی است. براساس مطالعه یکی از سازندگان معروف سوپاپ، یک پنجم یا 20.7 درصد خرابیهای سوپاپ به علت وجود عیوبی در درون خود سوپاپ هاست. اگرچه از زمان چاپ این مطالعه حدود یک دهه میگذرد، اما از همان فرایندهای ساخت و آلیاژهای اصلی آن دوره، هنوز استفاده میشود. با این حال کنترل کیفیت مسیر طولانی پیشرو دارد. ماشین‌‌آلات تولید CNC و کنترل فرایند آماری بسیار زیادی انجام شده تا خطای انسانی را در فرایند ساخت حذف کنند، اما برخلاف بسیاری از تولیدات انبوه دیگر، نواقص اغلب سبب ایجاد مشکل میشوند. بنابراین سوپاپهای نامناسب را به عنوان دلیل اصلی کارنکردن زودهنگام سوپاپ درنظر نگیرید.
بنابراین سوپاپ های نامناسب را به عنوان دلیل اصلی کارنکردن زود هنگام سوپاپ درنظر نگیرید. نواقص سوپاپ موتور عبارتند از: وجود ناخالصی های متالورژیکی در ماده اولیه که سبب ضعیف شدن سوپاپ می شوند، اشکالات فورجینگ که ترکهای میکروسکوپی، خلل و فرج یا جدایی در فلز به وجود آورده و منجر به شکستگی میشود، جوشکاری دارای نقص بین ساق ها و کلگی سوپاپ در سوپاپ های دوتکه ای که باعث جدا شدن کلگی سوپاپ می شود، جوشکاری ناقص در سوپاپ های ساق تو خالی که امکان دارد منجر به شکستگی و عملیات گرمایی نامناسبی شود و مانع از سخت شدن یا آنیل کامل سوپاپ می شود و سایش سریع رخ می دهد، خطاهای ماشینی که اشکالات ابعادی یا تکمیل کاری نامناسب سطح را به وجود آورده و... میتوانند باعث پدید آمدن انواع مشکلات دیگر شوند. اگر قبل از نصب متوجه این عیوب نشویم، مشکالت دیگری پیش میآیند و در نهایت، چسبندگی ضعیف کروم باعث میشود که قسمت آب کاری ساق، پوسته پوسته شود. بهترین روش برای حصول اطمینان از این که سوپاپهای جدید بدون عیب و نقص هستند: سوپاپ ها را بررسی کنید تا مطمئن شوید که فرکانسها در محدوده مجاز قراردارند (قطر ساق، شیار ساق، طول کلی و غیره و هیچ نقص فنی آشکاری وجود ندارد (بریدگی، ترکهای نارک و غیره ) و... مطمئن شوید منبع تامین سوپاپها از تولیدکننده های معتبر هستند. نمیتوان کیفیت سوپاپ را صرفا از جنبه بصری که زیباتر از سوپاپ دیگر به نظر میرسد، قضاوت کرد. امکان دارد گران نبودن قیمت جذاب باشد، اما سوپاپ ارزان قیمت، غیرقابل استفاده است. بنابراین از تولیدکنندگان سوپاپ که کیفیت ضعیفی ارایه می دهند خرید نکنید و سوپاپ را از تولید کنندهای معتبر که از محصول خود دفاع و آن را ضمانت می کند، بخرید.
چرا سوپاپ ها از کار می افتند؟
هر سوپاپی سرانجام بر اثر رانندگی در مسافتهای طولانی پوسیده می شود، اما بسیاری از سوپاپ ها به دلیل سوختگی یا شکستن زودتر از موعد مستهلک می شوند. سوپاپ های دود بیشتر در معرض سوختگی هستند زیرا احتمالا داغ تر از سوپاپهای هوا کار میکنند. سوپاپهای هوا به وسیله هوای ورودی و بنزین خنک شده و در نتیجه در 426 درجه سانتی گراد عمل میکنند. به عبارت دیگر، سوپاپهای دود خنک کنندگی کمی دریافت کرده و گازهای داغ از طریق پورت اگزوز خارج می شوند. سوپاپهای دود در دمای 648 تا 732 درجه سانتی گراد کار میکنند و همین عامل سبب آسیب پذیری بیشتر آنها نسبت به فرسایش و سوختگی در مقایسه با سوپاپ های هوا میشود. دمای عملکردی بالاتر به آلیاژ محکم تر نیاز دارد، بنابراین سوپاپ های دود معمولا از فولاد ضد زنگ یا کلگی از فولاد ضد زنگ ساخته شده است. برای عملکردهای بنزین کامیون سبک و دیزلی در جایی که گرما مشکل ساز می شود، از پوشش محکم «استلیت» برای ساخت سوپاپ دود جهت کنترل سایش استفاده میشود.
سوپاپهای دود و هوا به برخورد فیزیکی با سیت سوپاپ و گاید برای خنک کنندگی نیاز دارند. حدود 75 درصد گرمای احتراق از طریق سیت سوپاپ خارج می شود، بنابراین تماس مناسب سیت برای جلوگیری از سوختن سوپاپها ضروری است. بقیه 25 درصد گرما از طریق ساق سوپاپ و گایدها خارج میشود. گاهی اوقات ساقهای سوپاپ توخالی با سدیم کامیون سبک پر میشوند و گاهی اوقات به گونه ای به کار می روند تا گرمای بیشتری از طریق ساق ها برای خنک شدن سوپاپ انتقال یابد. اگر سوپاپ خنک کنندگی کافی را دریافت نکند، بیش از حد گرم شده، سوخته و از کار خواهد افتاد. هرچیزی که با خنک کنندگی سوپاپ مداخله کند یا گرمای زیادی را در سوپاپ یا کلگی ایجاد کند امکان دارد منجر به کارنکردن زود هنگام سوپاپ شود و یا ساختار رسوب روی سوپاپ و سیت یک تاثیر عایق مانند گذاشته تا خنک کنندگی را کاهش داده و سوپاپ داغ عمل کند. بنابراین اگر سیت خیلی باریک باشد، تماس ضعیفی بین سوپاپ و ساق رخ میدهد. اگر رسوبات در یک نقطه جمع شوند یا در جای دیگری پوسته پوسته شوند، امکان دارد نشتی داده و سبب ایجاد نقاط داغ روی سوپاپ شده و منجر به کانالگیری یا شیارهای پوسیده یا سوخته در سوپاپ شود. امکان دارد فنرهای ضعیف نیز مانع برخورد سوپاپ با سیت شده و گرمای بیش از حد در سوپاپ ها ایجاد شود. سیت شل یا ضعیف نیز انتقال گرما به کلگی سوپاپ را به تعویق انداخته و باعث سوختن آن میشود. عدم توجه به ارتفاع سوپاپ هنگام نصب آن منجر به سوختگی میشود. هنگامی که سوپاپها و سیت ها ماشینکاری شوند، سیت سوپاپها نسبت به قبل بیشتر در سرسیلندر فرو میرود. این کار باعث میشود تا ساقها بیشتر گیر کرده و شکل هندسی انگشتیها را تغییر داده و هنگامی که موتور داغ است، عملکرد سوپاپها ضعیف شود. دو موتوری که این مشکل خاص برایش انجام شده موتور فورد 2300 و میتسوبیشی با حجم موتور 2.6 لیتر است.
اگر شکل هندسی مناسب نتواند به وسیله سنباده کردن نوک ساق سوپاپ به حالت اولیه بازگردد، سیت ها باید عوض شده تا به ارتفاع نصب شده مناسب برسند. گزینه دیگر نصب سوپاپها با کلگی با اندازه بزرگ است که با ارتفاع بیشتر روی سیت قرار گرفته تا جبران ماشینکاری سیت را بکند. امکان دارد پس روی سوپاپ سبب نوعی از مشکل شود. چون سیتها پوسیده شده و سوپاپها به داخل کلگی فرو میروند و سرانجام سوپاپ ها تماس ضعیفی با سیت پیدا می کنند، بیش از حد گرم شده و می سوزند. پسروی سوپاپ در موتورهای قدیمی تر مشکل ساز شده که فاقد سیتهای سوپاپ سخت هستند و در کامیون، ماشین آلات دریانوردی، کشاورزی و صنعتی کاربرد دارند که راه کار آن نصب سیت های سخت است. اگر سوپاپها فرسایش داشته باشند، وجود سوپاپهای مستحکم ضروری است. اگر دمای عملکردی خیلی زیاد باشد، امکان دارد مشکالت خنک کنندگی در خود موتور منجر به گیرکردن سوپاپ و سوختگی شود.
کم بودن مایع خنک کننده، ترموستات دارای نقص، ضعیف بودن پمپ آب، گرفتگی رادیاتور، فن خنک کننده یا سوییچ فن خراب و غیره امکان دارد همگی سبب داغ کار کردن موتور شود که درعوض، ساقهای سوپاپ باد کرده و اگر فاصله کافی وجود نداشته باشد، سبب گیرکردن در گایدها شود. اگر سوپاپ در حالت باز گیر کند، امکان دارد بسوزد یا خراب شود و اگر به پیستون بچسبد خراب خواهد شد. انسداد ایجاد شده در اثر آلیاژ داخل سرسیلندر یا واشر سرسیلندر که سوراخ های خنک کاری مناسبی ندارند باعث تشکیل نقاط گرمایی شده که امکان دارد باعث مشکلات سوپاپ و گاید شود. بنابراین نصب درجه سنج داخل سرسیلندر به انتقال مناسب گرما کمک میکند. سوپاپها نیز به دلیل دمای بالای احتراق داغ می شوند. عواملی مانند زمان بندی احتراق کند، ترکیبات رقیق سوخت، خرابی یا پیش احتراق همگی نقش مهمی بازی می کنند. امکان دارد وجود نقص هایی در اگزوز مانند مسدود بودن مبدل کاتالیزور یا خراب بودن لوله اگزوز سبب شود که سوپاپ ها داغ کار کنند.
هفته نامه ایران خودرو