مقدمه
اگر با مفاهیم خودرویی آشنایی نداشته باشید، تنها با مشاهده عبارت «تهویه مثبت کارتل» یا همان Positive Crankcase Ventilation قلب شما به درد میآید، چون بهظاهر مفهوم پیچیدهای به نظر میرسد. ولی در واقعیت اینطور نیست، یا لااقل پس از خواندن این مقاله درک بهتری از این مفهوم به دست خواهید آورد. برای آشنایی با سوپاپ PCV و اهمیت و نحوه عملکرد آن ابتدا میبایست مروری بر عملکرد موتور احتراق داخلی داشته باشیم.
عملکرد موتور احتراق داخلی و اهمیت سوپاپ PCV
موتور درونسوز حول مجموعهای از سیلندرهای خالی ساخته شده که در هر یک از آنها، یک پیستون متحرک وجود دارد و به نحوی طراحی شده که در سیلندر بالا و پایین برود. ترکیب هوا و سوخت از طریق سیستمی از لولهها به نام «منیفولد ورودی» به داخل سوپاپهای ورودی هر سیلندر وارد میشود. با ایجاد جرقه توسط شمعکها، ترکیب هوا و سوخت درون ناحیه بالای سیلندر که به محفظه احتراق معروف است، منفجر میشود. فشار ناشی از این انفجار، پیستون موجود در سیلندر را به سمت پایین حرکت میدهد. حرکت روبهپایین پیستون موجب چرخش میللنگ میشود.
چرخش میللنگ نهتنها پیستون را به سمت بالای سیلندر هدایت میکند، بلکه چرخدندههای درون جعبهدنده را چرخانده و در نهایت موجب حرکت خودرو میشود. در همین حال، پیستونی که در حال حرکت به سمت بالا است، هوا و گاز باقیمانده از عملیات احتراق را از طریق سوپاپ خروجی به خارج از سیلندر هدایت میکند.
بااینحال، میزان خاصی از ترکیب هوا و سوخت پیش از انفجار از طریق رینگ پیستونها به کارتل انتقال پیدا میکند. کارتل یک پوشش محافظ است که میللنگ را عایق میکند. به این گازهای فراری از هوا و سوخت، Blow-By گفته میشود. ورود گازهای بلوبای به داخل کارتل امری اجتنابناپذیر است. این گازها باید به هر نحوی از کارتل خارج شوند، چون در صورت عدم تخلیه شروع به انجام واکنشهای شیمیایی با گازهای احتراق و روغنموتور میکنند و نتیجه این عمل، چیزی بهجز ایجاد رسوب و لجن و مشکلات جدی برای موتور و کاهش راندمان آن نخواهد بود. اینجاست که سوپاپ PCV پا به صحنه نمایش میگذارد.
تا پیش از دهه ۶۰ میلادی، گازهای بلوبای یا همان فراری بهراحتی از کارتل خارج میشدند. بدین صورت که هوا به طور آزادانه در کارتل در جریان بود و گازها را به سمت خارج هدایت میکرد. اما در طول جنگ جهانی دوم، خودروها در شرایطی همچون رانندگی در آب قرار میگرفتند و این سیستم با شکست مواجه شد. به همین خاطر مهندسی به نام چارلز کترینگ در اوایل دهه ۶۰ میلادی، سوپاپ PCV را خلق کرد. کترینگ همچنین خالق استارت برقی است.
سیستم PCV چطور کار میکند و وظیفه سوپاپ PCV چیست؟
سیستم تهویه مثبت کارتل، گازهای فراری را از طریق سوپاپی به نام سوپاپ PCV به سمت منیفولد ورودی هدایت میکند. این گازها مجدداً به درون سیلندرها منتقل میشود تا شانس دوبارهای برای احتراق پیدا کنند.
البته ورود گازهای فراری به داخل سیلندرها همیشه مطلوب و خوشایند نیست، چون بخش عمدهای از آنها را هوا تشکیل داده است. این هوای اضافی هرچند به طور جزئی، ولی تناسب ترکیب سوخت و هوای درون سیلندر را بر هم میزند. این موضوع، بهرهوری احتراق را تحتتأثیر قرار میدهد. به همین خاطر، بازیابی گازهای فرای تنها به شرطی مؤثر است که خودرو در حالت حرکت با سرعت پایین یا حالت درجا باشد.
زمانی که خودرو در وضعیت درجا به سر میبرد، فشار هوا در منیفولد ورودی پایینتر از فشار هوا در کارتل است. این اختلاف فشار، باعث میشود گازهای فراری از طریق سوپاپ PCV به درون منیفولد ورودی مکیده شوند.
زمانی که راننده پای خود را روی پدال گاز فشار میدهد و فعالیت موتور بیشتر میشود، فشار هوا در منیفولد ورودی افزایش پیدا کرده و سرعت مکش کاهش مییابد. بدین ترتیب گازهای فراری بازیابی شده کمتری به داخل سیلندر وارد میشوند.
کاهش ورود گازهای فراری به داخل سیلندر، امری مطلوب بهحساب میآید، چون وقتی موتور وارد فعالیت سنگین شده، به این گازها نیازی ندارد. در حقیقت زمانی که خودرو سرعت میگیرد، فشار درون منیفولد ورودی بیشتر از فشار درون کارتل شده و گازهای فراری را به داخل کارتل بازمیگرداند. ولی هدف اصلی سیستم PCV خارج نگهداشتن گازهای فراری از کارتل است و اینجاست که سوپاپ PCV وارد عمل میشود. این سوپاپ به نحوی طراحی شده که از بازگشت گازهای فراری به داخل کارتل جلوگیری کند. زمانی که ماشین با سرعت بالا در حال حرکت است، سوپاپ PCV میبندد و راه برگشت گازهای فراری به داخل کارتر را مسدود میکند.
محل قرارگیری سوپاپ PCV کجاست؟
محل قرارگیری سوپاپ PCV در خودروهای مختلف، متفاوت است. ولی بهطورکلی این قطعه کوچک به درپوش سوپاپ در نزدیکی دریچه هوا متصل شده است. اگر به کارتل نگاه کنید، سوپاپ به یک لوله لاستیکی متصل شده که به منیفولد ورودی وصل است.
علائم خرابی سوپاپ PCV چیست؟
سوپاپ PCV یک قطعه مهم و حیاتی در موتور است. برخی بر این باورند که سوپاپ تنها به کنترل آلایندگی کمک میکند. بااینحال همانطور که در بخشهای بالا گفته شد، سوپاپ PCV تأثیر قابلملاحظهای روی کارایی و بهرهوری موتور دارد. اما این قطعه نیز همانند تمام قطعات موجود در خودرو ممکن است خراب شده و عملکرد مؤثر خود را از دست بدهد. علائم خرابی سوپاپ PCV شامل موارد زیر میشوند که با مشاهده هر یک بهتر است خودرو را به یک تعمیرکار ماهر نشان دهید.
- ریپزدن موتور در حالت درجا
- گیرپاژ کردن موتور
- کاهش قدرت موتور
- افزایش مصرف سوخت
- روشنشدن چراغ چک
- نشت روغن
- خروج دود آبی از لولهاگزوز
نحوه بازرسی و تعویض سوپاپ PCV چگونه است؟
اگرچه توصیه میشود برای تعمیرات موتور حتماً از تعمیرکار ماهر و مجرب کمک بگیرید، ولی بازرسی و تعویض سوپاپ PCV کار چندان سختی نیست و تنها به کمی دقت و ظرافت عمل نیاز دارد. با دنبالکردن مراحل زیر میتوانید سوپاپ PCV را بازرسی کنید.
۱- محل سوپاپ PCV را پیدا کنید. برخی سوپاپها با درپوش سوپاپ موتور تلفیق شدهاند. اکثر سوپاپهای PCV روی درپوش سوپاپ قرار دارند که با یک شلنگ به منیفولد ورودی متصل شده است.
۲- با استفاده از انبردست، گیره شلنگ را از لوله وکیوم جدا کنید.
۳- سوپاپ PCV را با استفاده از یک آچار بردارید.
۴- سوپاپ PCV را با تکاندادن یا دمیدن هوای فشرده به داخل آن بازرسی کنید. سوپاپ PCV در وضعیت سالم، حین تکاندادن به صدا درمیآید.
توجه داشته باشید که در برخی موتورها امکان تعویض سوپاپ PCV وجود ندارد. این قطعه با درپوش سوپاپ موتور تلفیق شده و قابلبرداشت نیست. در این وضعیت درپوش سوپاپ میبایست به طور کامل تعویض شود.
جمعبندی
سوپاپ PCV یکی از قطعات کوچک ولی بسیار مهم در موتور خودرو است که علاوه بر کاهش آلایندگی، به بهینگی مصرف سوخت و راندمان موتور کمک میکند. این سوپاپ در سادهترین بیان ممکن، گازهایی که پیش از احتراق از طریق رینگ پیستونها وارد کارتل شده را به داخل پیستون بازمیگرداند و به آنها شانس احتراق میدهد. البته مهمترین وظیفه سوپاپ PCV جلوگیری از تجمع گازهای فراری درون کارتل است تا مبادا باعث تشکیل رسوب و لجن شوند.
دیدگاهتان را بنویسید