اهمیت واشر سر سیلندر در خودرو

[بهداد]

اهمیت واشر سر سیلندر در خودرو
با توجه به اهمیت واشر سرسیلندر و ایراداتی که می تواند در کار موتور ایجاد کند سعی می کنیم در این گفتار اطلاعات مرجعی را ارائه کرده تا در صورت لزوم مورد استفاده همگان قرار گیرد.

واشر سرسیلندر فضای بین سیلندر و سرسیلندر را آب بندی کرده (در واقع سیلندر و سر سیلندر را یک پارچه می کند) تا از فرار گاز از محفظه احتراق، نشت آب از کانال های آب و نشت روغن از کانال های روغن جلوگیری کند. آب بندی واشر سرسیلندر بسیار مهم است زیرا هر گونه نشتی گاز در دقت کار موتور تاثیر گذار بوده و باعث کاهش قدرت و راندمان موتور می شود. این واشر باید بتواند فشار و حرارت زیاد ناشی از موتور را تحمل کند.

آزبست یا پنبه کوهی
(Asbestos) آزبست نام گروهی از ترکیب های معدنی منیزیوم و سیلسیوم است که بیشتر در طبیعت به صورت الیاف معدنی و سنگ یافت می شود. این مواد به خاطر مقاومت زیادی که در برابر گرما و آتش دارند به عنوان مواد نسوز به کار می روند. نخستین بار در 300 سال قبل از میلاد تئوفراستوس که از شاگردان ارسطو بود در کتاب خود به نام "درباره سنگ ها" به ماده بدون نامی، شبیه چوب پوسیده که در اثر اختلاط با نفت می سوزد، بدون آن که آسیبی ببیند اشاره کرده است که بعدها این ماده آزبست نام گرفت. در ساختمان آزبست، پنبه کوهی یا پنبه نسوز، عناصری مانند سیلیس، منیزیوم و آهن وجود دارد. آزبست در طبیعت به رنگ های سفید، قهوه ای و آبی به چشم می خورد. در سال 1820 یک دانشمند ایتالیایی، برای نخستین بار لباس ضد آتش را با استفاده از الیاف آزبست تولید کرد. در اوایل قرن بیستم، یک مهندس اتریشی به نام لودویک هاچک از ترکیب الیاف این ماده با سیمان، موفق به اختراع سیمان نسوز شد که با استقبال جهانی روبه رو شد. این ماده یک عنصر بوده و در ساخت لنت ها، صفحه کلاچ و واشر سر سیلندر استفاده می شود. دمای ذوب آن حدود 1600 درجه است.

انتخاب واشر سر سیلندر
مهم ترین علت انتخاب واشر سرسیلندر وجود مس در ساختمان آن است. لایه رویی آن که با علامت Topساخته می شود و استفاده از حالت انعطاف پذیری و نرمی آن سبب می شود که هنگام بسته شدن پیچ های سرسیلندر وارد خلل و فرج روی محل نشیمن خود شده و بر روی آن حالت آب بندی خوبی ایجاد می کند.لایه میانی که عایق حرارتی بوده و معمولا از جنس پنبه نسوز ساخته می شود. مقوای نسوز بین دو لایه مسی و فولادی قرار گرفته تا مقاومت واشر را در مقابل حرارت افزایش دهد. لایه زیرین واشر سرسیلندر از جنس فولاد است. انتخاب ورق فولادی به دلیل بالا بودن استحکام واشر در برابر حرارت زیاد است،چون گرم ترین قسمت موتور حدودا کمی بالاتر از واشر سر سیلندر است؛ یعنی محفظه انفجار و قسمت بالای پیستون. به دلایل بالا استفاده از یک لایه فولادی در این ناحیه ضروری است. سوراخ های تعبیه شده بر روی واشر سرسیلندر، درست به تعداد سوراخ های سیلندر یک موتور و اندازه قطر خارجی پیستون موتور است.

مجرای آب و روغن نیز به طور جدا گانه در سرسیلندر، واشر سرسیلندر و بدنه سیلندر، بر روی هم منطبق هستند.

وظایف واشر سر سیلندر
جلوگیری از مخلوط شدن آب و روغن جلوگیری از خروج کمپرس موتور آب بندی کردن سرسیلندر به بدنه سیلندر.

شرایط یک واشر سرسیلندر مناسب
-تحمل حرارت زیاد

-قابل جوش و آب بندی باشد.

-قابلیت لهیدگی

-سبک و ارزان باشد.

تعمیرکاران سنتی برای بستن واشر سر سیلندر، دو طرف آن را به یک ماده آب بندی آغشته می کردند ولی امروزه دیگر نیازی به این کار نیست، چون این ماده بر روی خود واشر سرسیلندر موجود بوده ضمن این که در مورد آب بندی کارایی بیشتری نیز نسبت به حالت اولیه آن ایجاد می کند. در اثر بالا رفتن درجه حرارت موتور (به هر علتی) بیش از اندازه استاندارد تعریف شده توسط کارخانه، سرسیلندر تاب بر می دارد وهمچنین واشر هم آسیب می بیند که به اصطلاح می گویند واشر سرسیلندر سوخته و این اتفاق باعث می شود که واشر سرسیلندر نتواند وظایفی که به آن محول شده را به خوبی انجام دهد.

معایب واشر سرسیلندر و نشانه های آن
عیوب واشر سرسیلندر
ممکن است در هنگام کارکرد موتور واشر سرسیلندر سوخته یا نیم سوز شود.از علل سوختگی واشر سرسیلندر موارد زیر را می توان نام برد:

تاب داشتن سرسیلندر، ترکیدن سرسیلندر، شل بودن پیچ های سرسیلندر، گرم کردن بیش از اندازه موتور و نامیزان بستن پیچ های آن.

علائم سوختگی واشر سر سیلندر
خارج شدن آب از اگزوز، گرم کردن موتور، ورود کمپرس در داخل رادیاتور (جوش کاذب)، کمی کشش موتور، ورود روغن به مجاری آب و دیر روشن شدن موتور.

باید دقت کرد که اگر بخار در حالت گرم بودن موتور از اگزوز خارج شود دلیل بر سوختن یا نیم سوز بودن (ترسیدگی) واشر سرسیلندر است.

در موتورهای که دارای بوش تر هستند در صورتی که ایراد از سرسیلندر یا واشر سرسیلندر باشد فقط باز کردن سرسیلندر کافی است و باید پس از باز کردن کلیه پیچ ها دو عدد بوش بند برای جلوگیری از تکان خوردن بوش ها بر روی سیلندر بست سپس سرسیلندر را چند بار به چپ و راست در سر جای خود حرکت داده تا اگر احتمالا بوش پیستون با سیلندر درگیری داشته باشد با این حرکت از درگیری خارج شود چون اگر این عمل را انجام ندهیم و سرسیلندر را برداریم امکان دارد بوش پیستون مقداری با سرسیلندر به سمت بالا حرکت کرده و باعث خرابی و از آب بندی خارج شدن واشر بوش پیستون شود. در صورت عدم توجه به این نکته امکان دارد پس از بستن سرسیلندر و روشن کردن موتور آب و روغن مخلوط شده و در نتیجه بازکردن موتور و تعویض کلیه واشرها مورد لزوم باشد. می توان پس از بستن سرسیلندر و سفت کردن پیچ های سرسیلندر توسط ترکمتر قبل از این که آب در داخل موتور ریخته شود موتور را روشن کرده و قبل از گرم شدن آن را خاموش کرد سپس با آچار ترکمتر سفت بودن پیچ ها را کنترل کنیم.

به علت مجاورت کانال های آب و روغن با همدیگر، به هنگام خراب شدن واشر سرسیلندر آب و روغن مخلوط شده که این اتفاق برای موتور خطرناک بوده و باعث آسیب رسیدن به آن می شود. از نشانه های این ضایعه می توان به مشاهده روغن در آب رادیاتور(در قسمت درب رادیاتور) و همچنین مشاهده آب در محفظه روغن (کارتل) اشاره کرد،در این حالت روغن به رنگ شیری در می آید و رنگ مایع خنک کننده هم عوض می شود. به علت فرار مقداری از گاز کمپرس درون سیلندرها قدرت موتور پایین می آید. این فرار گاز گاهی اوقات به کانال های آب راه پیدا کرده و درصورت باز کردن در رادیاتور می توانیم حباب های ناشی از آن را درون مایع خنک کننده مشاهده کنیم البته این موضوع می تواند ناشی از نشت دود از سمت منیفولد به داخل مسیر آب هم باشد که اگر موتور تحت فشار هم قرار بگیرد آب از خروجی رادیاتور خارج شده و آب رادیاتور هم بوی دود می دهد.

این عیب می تواند دلیلی برای کم کردن آب در درجه حرارت های بالا باشد. (هر دو سه روز یک بار باید آب داخل رادیاتور کنترل شود.)در این حالت آب با روغن مخلوط نشده و در واقع داخل محفظه سیلندر نشت می کند و نشانه آن عبارت است از خارج شدن دود سفید (بخار آب) از اگزوز.

طریقه صحیح بستن واشر سر سیلندر
با توجه به مطالب بالا، در واشرهای سه لایه رویی 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 واشرهایی که از دو لایه تشکیل شده اند نیز لایه مسی به سمت بالا قرار گرفته که برای شناسایی کلمه (top) نیز روی واشرها حک شده و نشانگر سطح رویی و بالایی واشر سر سیلندر است.

همیشه پیچ های 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. برای سفت کردن پیچ های سرسیلندر از آچار بوکس های درجه دار(تورکمتر) استفاده شود. )گشتاور وارد بر پیچ ها طبق کتاب راهنمای تعمیرات موتور مشخص می شود.