میل لنگ خودرو چیست؟ علائم خرابی و انواع آن
میل لنگ یکی از اجزای بسیار مهم در موتورهای احتراق داخلی است که وظیفه تبدیل حرکت‌های رفت و برگشتی پیستون‌ها به حرکت چرخشی را برای انتقال نیرو به چرخ‌های خودرو برعهده دارد. با وجود پیشرفت‌های چشمگیر علم متالورژی و استحکام بالای آن در خودروهای امروزی، این قطعه همچنان در معرض آسیب‌های احتمالی قرار دارد. در واقع فشارهای بسیار زیاد و پیچیدگی ساختاری این قطعه، می‌توانند باعث بروز خرابی‌های پُرهزینه شوند. برای جلوگیری از این آسیب‌ها، شناخت دقیق عملکرد و علائم خرابی آن ضروری است. آگاهی از مشکلات احتمالی و واکنش به‌موقع در صورت بروز هرگونه ایراد می‌تواند از خرابی‌های جدی‌تر و هزینه‌های بالای تعمیر جلوگیری کند. در این مقاله به بررسی کامل میل لنگ خودرو می‌پردازیم. با ما همراه باشید.
میل لنگ چیست؟
این قطعه یک محور است که توسط مکانیزم لنگ (crank mechanism) به حرکت درمی‌آید و از مجموعه‌ای از لنگ‌ها و پین‌های لنگ (crankpins) تشکیل شده است که شاتون‌های (connecting rods) موتور به آن‌ها متصل می‌شوند. این قطعۀ مکانیکی، توانایی تبدیل حرکت رفت و برگشتی به حرکت چرخشی را دارد.
وظیفه اصلی شاتون این است که حرکت رفت و برگشتی پیستون را جذب و آن را به میل لنگ خودرو منتقل کند. سپس زمانی که توسط شاتون به حرکت درمی‌آید، این حرکت را به حرکت چرخشی تبدیل می‌کند و چرخ طیار (flywheel) را به حرکت درمی‌آورد که در نهایت به چرخ‌های خودرو، نیروی لازم را برای حرکت می‌دهد. دراین‌میان، لنگ هم به‌عنوان یک رابط عمل می‌کند که نیروی خروجی را به‌شکل انرژی جنبشی چرخشی تأمین می‌کند. پیستون از طریق شاتون به مرکز لنگ متصل می‌شود. بازوی لنگ به پیستون اجازه می‌دهد آن قطعه را به حرکت درآورد و نیروی لازم را برای حرکت خودرو تولید کند.
بدون این قطعه، موتورهای پیستونی قادر به انتقال حرکت رفت و برگشتی پیستون به محور انتقال نیرو (drive shaft) نخواهند بود. به‌زبان‌ساده، یک موتور رفت و برگشتی بدون آن نمی‌تواند خودرو را به حرکت دربیاورد.
موتورها بسته به تعداد دورهای میل لنگ، چرخه قدرت خود را طی می‌کنند. برای مثال، یک موتور دو زمانه (2-stroke) پس‌از یک دور کامل، میل لنگ چرخه قدرت خود را تکمیل می‌کند، درحالی‌که یک موتور چهار زمانه (4-stroke) پس‌از دو دور کامل، این چرخه را به پایان می‌رساند.
سنسور میل لنگ چیست؟
سنسور موقعیت میل لنگ خودرو (Crankshaft Position Sensor) یک دستگاه الکترونیکی است که در موتورهای احتراق داخلی، چه بنزینی و چه دیزلی، استفاده می‌شود تا بر موقعیت یا سرعت این قطعه نظارت کند. این سنسور بر روی بلوک موتور نصب می‌شود و روبه‌روی روتور تایمینگ (Timing Rotor) روی میل لنگ موتور قرار دارد. این سنسور سیگنال‌هایی را تشخیص می‌دهد که توسط واحد کنترل الکترونیکی موتور (ECU) برای محاسبه موقعیت میل لنگ و سرعت چرخش موتور استفاده می‌شود.
این سنسور می‌تواند همراه با یک سنسور موقعیت میل بادامک (Camshaft Position Sensor) برای نظارت بر رابطه بین پیستون‌ها و سوپاپ‌ها در موتور استفاده شود. این امر به ویژه در موتورهای دارای زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها اهمیت دارد. این روش همچنین برای همزمان‌سازی موتورهای چهارزمانه در زمان استارت استفاده می‌شود تا سیستم مدیریت موتور بداند که چه زمانی سوخت را تزریق کند. این سنسور همچنین به‌طور گسترده به‌عنوان منبع اصلی اندازه‌گیری سرعت موتور بر حسب دور در دقیقه (RPM) استفاده می‌شود.
انواع مختلف میل لنگ کدام‌اند؟
میل لنگ خودرو یکی از مهم‌ترین اجزای موتورهای احتراق داخلی است و برای تحمل بارهای بسیار سنگین در طول استفاده از موتور ساخته شده است. انواع مختلفی از این قطعه وجود دارد که شامل موارد زیر است:
- میل لنگ‌های یکپارچه: از اجزایی تشکیل می‌شوند که پس‌از ساخت جداگانه با استفاده از روش «فیت‌شدن با انقباض» (shrink-fitting) مونتاژ می‌شوند. آن‌ها در بیشتر موتورهای قدیمی یافت می‌شوند که در آن‌ها پین‌های لنگ، ژورنال‌های اصلی و وب‌ها به‌صورت جداگانه آهنگری می‌شوند. پس‌از ساخت ژورنال‌ها و پین‌های لنگ، سوراخ‌های مطابق در داخل وب‌ها حفاری می‌شود. سپس وب‌ها گرم می‌شوند و ژورنال‌ها و پین‌های لنگ در این سوراخ‌های منبسط‌شده، قرار می‌گیرند. با خنک‌شدن وب‌ها، سوراخ‌ها کوچک می‌شوند و ژورنال‌ها و پین‌ها را محکم در جای خود نگه می‌دارند تا در حین کار موتور از لغزش جلوگیری شود.
- میل لنگ‌های جوش‌شده: در این مدل، هر جزء از وب‌هایی تشکیل می‌شود که در دو طرف آن‌ها پین‌های لنگ و نیمی از ژورنال اصلی قرار دارند. تعداد قطعات آهنگری براساس اندازه واحد محاسبه و سپس با استفاده از تکنیک جوشکاری قوس غوطه‌ور (submerged arc welding) به هم جوش داده می‌شوند. قطعات آهنگری پس‌از آن، تحت عملیات کاهش تنش قرار می‌گیرند و به هم متصل می‌شوند تا قطعه نهایی تشکیل شود. انواع جوش‌شده مزیت جریان پیوسته دانه‌های فولاد را دارند که اجازه می‌دهد وب‌ها نازک‌تر ساخته شوند و قطعه‌ای کوتاه‌تر و سبک‌تر ایجاد شود. بااین‌حال، انواع جوش‌شده هزینه تولید بالاتری دارند.
- میل لنگ‌های نیمه‌ساخته‌شده (نیمه‌یکپارچه): در این مدل، عناصری مانند پین‌های لنگ و بازوهای لنگ از یک قطعه آهنگری ساخته می‌شوند. میل لنگ‌های موتورهای دوسیلندر بزرگ با سرمتقاطع (crosshead) معمولاً نیمه‌ساخته‌شده هستند. مزیت آن‌ها این است که با ساخت پین لنگ و دو وب از یک قطعه، جریان دانه‌های فولاد از طریق پین لنگ و وب‌ها به‌طور پیوسته ادامه می‌یابد. وب‌ها را می‌توان نازک‌تر از روش‌های سنتی ساخت و سوراخی در پین لنگ ایجاد کرد که قطعه را بدون کاهش استحکام، سبک‌تر می‌کند.
دلایل و علائم خرابی میل لنگ
اگر میل لنگ خودروی شما دچار خرابی شود، می‌توانید این موضوع را از طریق علائم مختلفی تشخیص بدهید. اغلب چندین علامت به‌طور همزمان ظاهر می‌شوند. برخی از این علائم به‌عنوان نشانه‌های هشداردهندۀ اولیه قابل‌تشخیص هستند، درحالی‌که برخی دیگر تنها در صورت بروز آسیب جدی نمایان می‌شوند.
این علائم همیشه مختص خرابی یاتاقان میل لنگ یا دیگر نقص‌های مشابه نیستند و ممکن است ناشی از مشکلات دیگری نیز باشند. در چنین مواردی، توصیه می‌شود که با فرایند حذف احتمالات، همۀ منابع احتمالی خطا را به‌تدریج بررسی و حذف کنید. به‌طورکلی، بازیِ محوریِ نادرستِ این قطعه، (یعنی بیش‌ازحد زیاد یا کم بازی کند)، نقش مهمی در بروز مشکلات این قطعه دارد.
در موتورهای مدرن، آسیب جدی به این قطعه به‌ندرت رخ می‌دهد؛ زیرا این قطعات قادر به تحمل بارهای بسیار سنگین‌تر از گذشته هستند. بااین‌حال، آسیب به موتور همچنان ممکن است در صورت کمبود روغن موتور یا افزایش بیش‌ازحد سرعت موتور اتفاق بیفتد. افزایش بیش‌ازحد سرعت معمولاً توسط سیستم‌های الکترونیکی موتور به‌خوبی کنترل می‌شود. بااین‌حال، یک اشتباه در هنگام تعویض دنده می‌تواند باعث شکستگی آن شود. برای مثال، تصور کنید با سرعت بالا در دنده سوم رانندگی می‌کنید و می‌خواهید به دنده چهارم تغییر دهید؛ اما به اشتباه، دنده دوم را انتخاب می‌کنید. در چنین شرایطی، ممکن است آسیب جدی به موتور وارد شود.
یکی از دلایل رایج‌تر خرابی این قطعه، کمبود روغن موتور است. این مسئله می‌تواند نه‌تنها به یاتاقان‌های آن، بلکه به یاتاقان‌های شاتون نیز آسیب برساند. اگر روغن به‌طور کامل تمام شود، اصطکاک خشک پس‌از حدود ۱۰ تا ۱۵ دقیقه (و گاهی زودتر) به موتور آسیب می‌زند. در خودروهای مدرن که معمولاً توربوشارژر دارند، توربوشارژر حتی حساس‌تر از میل لنگ است و ممکن است پس‌از ۱۰ دقیقه بدون وجود روغن، دچار آسیب جدی شود، درحالی‌که این قطعه هنوز به‌شدت آسیب ندیده است.
شما می‌توانید آسیب آن را معمولاً از صدای خاص‌اش تشخیص دهید. اگر صدای «کلیک» مطابق با سرعت موتور شنیدید، معمولاً نشانگر نقص در یاتاقان‌های شاتون است. اگر صدای «غرش» یا «غرغر» از داخل موتور شنیده شود، به‌احتمال زیاد نشان‌دهندۀ آسیب به یاتاقان‌های آن است. در صورت شنیدن این علائم با خاموش‌کردن فوری موتور از بروز آسیب‌های بیشتر جلوگیری کنید.
سخن پایانی
در پاسخ به این پرسش که «میل لنگ خودرو چیست؟» باید گفت این قطعه یکی از پُراسترس‌ترین قطعات موتور است و پوسته‌های یاتاقان آن می‌توانند به‌راحتی فرسوده شوند؛ یعنی این قطعه نیاز به نگهداری کمی دارد و فقط در صورت بروز مشکل نیاز به تعویض یا تعمیر دارد؛ اما در بیشتر موارد، برای تعمیر لازم است موتور را کاملاً باز کنید؛ بنابراین هزینه‌های تعمیر آن بسیار بالا خواهد بود.
مقالات بیشتر
