ساختار سیلندر خودرو و اجزای آن

سیلندرها استوانه‌های توخالی هستند که محل بالا و پایین رفتن پیستون می‌باشند. لیکن چگونگی و کیفیت سطح داخلی سیلندرها که در تماس با پیستون است بسیار مهم است. دیواره‌های چدنی یا آلومینیمی سیلندرها به منظور فراهم آوردن یک سطح صاف برای حرکت پیستون‌ها باید صیقل زده شود. صیقلی بودن سطح داخلی سیلندرها به خاطر کم کردن اصطکاک میان پیستون و جداره سیلندر است. البته بدیهی است که اصطکاک باعث تولید حرارت اضافی و هدر رفتن انرژی می‌شود که می‌بایست تا حد امکان از آن جلوگیری کرد.

همانطور که اشاره شد، سیلندر یکی از قطعات خودرو است که در موتور قرار دارد و بسیار مهم و کاربردی می‌باشد. سیلندرها با پیستون هم اندازه هستند و قطر هر دو یکی است، و پیستون نیز در سیلندر حرکت می‌کند. در برخی از مواقع جنس سیلندرها را از چدن خاکستری یا آلیاژی از چدن می‌سازند. موادی که برای ساختن آلیاژ به کار می‌روند، شامل: نیکل، کرم، مس، مولیبدن، وانادیم و تیتان می‌­باشد.

در رابطه با پیستون در قسمت بالا گفتگو کردیم و دانستید که این قطعه در داخل سیلندر قرار دارد و به قطعه­ای به نام شاتون وصل است و حرکت رفت و برگشتی دارد. پیستون یکی از قطعات مهم موتور و سیلندر خودرو محسوب می‌­شود و چهار وظیفه اصلی بر عهده آن می‌باشد. برخی از افراد تصور می‌­کنند که پیستونی که به حالت استوانه ­ای شکل است از ایده ­آل برخوردار است ، در واقع اینگونه نیست و پیستون اصلی به شکل دایره و یا کمی مایل به بیضی شکل است.

پیستون­هایی که بیضی شکل می‌باشند، هنگامی که در مقابل گرما و حرارت قرار می‌گیرند، به شکل دایره­ای می‌شوند. عملکرد پیستون برای موتور مهم است، به همین دلیل برای سهولت حرکت پیستون باید لقی بین پیستون وسیلندر برطرف شود و مابین آن ­ها روغن­کاری گردد تا فاصله برطرف بشود. این کار موجب می‌­شود که اصطکاک بین سیلندر و پیستون کاهش پیدا کند، همچنین از سایش آن­ها نیز جلوگیری می‌کند. در نتیجه حرارت موتور از بین سیلندر و پیستون در تبادل قرار می‌گیرد. زمانی که پیستون سرد است، میزان لقی آن هم افزایش پیدا می‌­کند، این زمانی اتفاق می‌­افتد، که موتور خاموش است، اما وقتی موتور حرکت کرده و حرارت تولید می‌کند، پیستون، سریع ا انبساط پیدا کرده و لقی نیز برطرف می‌گردد. ما در این مقاله به عواملی که در انبساط سیلندر نقش دارند، اشاره می‌­کنیم: گرما و حرارتی که در هنگام حرکت خودرو از موتور ایجاد می‌شود و عامل بعدی این می‌­باشد که پیستون­هایی از جنس آلومینیوم از ضریب انبساط بالاتری نسبت به پیستون­هایی که از جنس چودن می‌­باشند ، برخوردار هستند. از جمله ویژگی­های پیستون بیضی شکل می­توان به ابعاد خاص آن اشاره کرد، در واقع این پیستون­ها از قطری به اندازه 0.006 اینچ یا 0.15 میلی متر برخوردار هستند و مانع از چسبیدن پیستون به سیلندر می‌شوند.

سرسیلندر یکی از قطعات خودرو می‌باشد که محل قرارگیری آن در موتور خودرو است و به همراه پیچ و مهره به موتور متصل شده است. جنس سرسیلندر از چدن می‌باشد و در برخی از موتور خودروها نیز از چدن استفاده می‌کنند. در برخی از موتورهایی که هشت سیلندر هستند، دو سر سیلندر در آن­ها یافت می‌شود. سر سیلندرها به گونه­‌ای می‌­باشند که تحت تاثیر نیروی اصطکاک قرار نمی­ گیرند، اما در مقابل در معرض گرما و حرارت قرار می‌گیرند. این موضوع به این دلیل می‌­باشد که سرسیلندرها در اتاق احتراق قرار دارند و به راحتی تحت تاثیر حرارت قرار می‌گیرند. به همین دلیل در برخی از اوقات سرسیلندرها را از آلومینیوم می‌­سازند، زیرا این فلز از چودن بیش­تر می‌­تواند در مقابل حرارت ایستادگی کند. این فلز در برابر چودن ویژگی­های مثبتی دیگری نیز دارد، مانند، ضریب انبساطی حرارتی بالا که یکی دیگر از ویژگی­های فلز آلومینیوم است. در ادامه در رابطه با واشر سرسیلندر گفتگو خواهیم کرد، که مابین سیلندر و سرسیلندر قرار دارد و ضریب انتقال حرارت می‌باشد.

واشر سرسیلندر را برای آب بندی، گازبندی و روغن­ بندی کردن محفظه احتراق و مجاری آب و روغن بین سرسیلندر و سرسیلندر قرار می‌­دهند، زیرا هر قدر سرسیلندر و بلوک سیلندر صافکاری شوند، باز هم قدرت آب بندی و روغن­کاری را ندارند. یکی از ویژگی­های واشر سرسیلندر، داشتن ضریب انتقال حرارت و قابلیت تراکم پذیری است.

جنس واشر سرسیلندر باید به این صورت باشد که میزان حرارت دریافتی را در خود نگه ندارد و به بیرون بفرستد، به همین دلیل جنس آن از مس و فولاد و همچنین آزیست می‌­باشد.