دلایل روغن سوزی موتور اتومبیل

روغن سوزی چیست؟

موتورهای درون سوز دارای قطعات متحرک زیادی هستند که با سرعت و فشار زیادی حرکت میکنند. حرکت بعضی از قطعات مانند میل لنگ و میل سوپاپ چرخی و حرکت بعضی دیگر مانند پیستون و سوپاپ بصورت رفت و برگشتی است. برای کم کردن اصطکاک میان این قطعات، روغن موتور همواره بصورت لایه ای در بین قطعات قرار میگیرد. عمل احتراق در موتورهای درون سوز حرارت زیادی تولید میکند که بخش زیادی از آن به پیستون ها و سوپاپ ها منتقل میشود. از آنجایی که آب سیستم خنک کننده تماس مستقیم با این قطعات ندارد، روغن موتور حرارت این قطعات را به بدنه سیلندر و در نتیجه سیستم خنک کننده انتقال میدهد. بنابر این میتوان گفت تمام قسمت‌های متحرک داخل موتور دائما روغن کاری میشوند و روغن موتور قسمت زیادی از حرارت محفظه احتراق را به بدنه موتور منتقل میکند. اگر روغن موتور به هر شکل و مقداری وارد محفظه احتراق شود همراه با مخلوط سوخت و هوا میسوزد و باعث خروج دود آبی از اگزوز اتومبیل می‌‌شود. بنابراین در تعریف ساده تر می توان گفت به ورود روغن و سوختن آن در محفظه احتراق روغن سوزی می گویند.

علائم روغن سوزی موتور چیست؟

کم کردن روغن موتور

معمولا اولین نشانه روغن سوزی موتور کم شدن روغن موتور است، زیرا ممکن است علائم دیگر در شرایطی خاص روی داده و از چشم راننده پنهان بماند اما کم  شدن روغن براحتی با گیج روغن قابل رویت است. گیج روغن معمولا دارای دو نشانه پر و پایین است که بصورت F و L نشان داده میشود. ‌‌‌‌‌محل قرار گیری روغن روی گیج به مقدار کارکرد روغن موتور بستگی دارد.

اندازه گیری روغن موتور

اغلب افراد با تصور اینکه میزان روغن همیشه باید روی نشانه F یا پر گیج باشد با پایین آمدن سطح روغن اقدام به سرریز روغن مینمایند. این در حالیست که در کارکرد طبیعی موتور مقدار بسیار کمی روغن در محفظه احتراق سوخته که در طول چند هزار کیلومتر رانندگی باعث پایین آمدن تدریجی میزان روغن روی گیج می شود. در حقیقت میتوان گفت موتور اتومبیل حداکثر مجاز به کم کردن روغن تا نشان L یا پایین تا پایان یک دوره کارکرد روغن که توسط کارخانه سازنده معین میشود می باشد. این مقدار در اتومبیل های مختلف بسیار متفاوت است چنانچه بعضی از کمپانی ها مدعی کارکرد ۱۰۰ هزار کیلومتر پیش از نیاز به اولین سرویس بوده اند. اما میزان کارکرد روغن در اتومبیل های معمولی بین ۶ تا ۱۲ هزار کیلومتر می باشد.

خروج دود آبی از اگزوز

خروج دود آبی از اگزوز مشهود ترین علامت روغن سوزی است. زمان و نوع خروج دود آبی از اگزوز نشانگر نوع روغن سوزی موتور اتومبیل می باشد. دود ممکن است بلافاصله بعد از روشن شدن موتور خارج و سپس متوقف شود . در بعضی مواقع شروع دود آبی بعد از گرم شدن موتور اتفاق می افتد. گاهی نیز خروج دود آبی با روشن شدن موتور شروع و تا زمان خاموش شدن بطور پیوسته ادامه پیدا میکند. در مواردی دود آبی فقط در هنگام رها کردن پدال گاز در حین رانندگی از اگزوز خارج میشود و ممکن است راننده هیچگاه این دود را نبیند.

دود آبی به هر شکل و اندازه نشانه روغن سوزی در موتور است . در ادامه به مهمترین دلایل روغن سوزی موتور  میپردازیم

دلایل روغن سوزی موتور 

۱٫ پایین بودن کیفیت روغن

روغن موتور مایع روانکار تمام قسمت های متحرک موتور است ، به همین دلیل پیوسته در تمامی قطعات موتور جریان دارد. روغن موتور از طریق اویل پمپ و فیلتر روغن به میل لنگ و یاتاقان ها و سپس به سرسیلندر و میل سوپاپ میرود و پس از روغن کاری متعلقات سوپاپ به پایین سر ریز میشود. روغن موتور علاوه بر روانکاری قطعات موتور  تاثیر مهمی در  انتقال حرارت پیستونها و سوپاپ ها به بدنه سیلندر و سرسیلندر دارد که موجب انتقال حرارت به سیستم خنک کننده و تعدیل دمای موتور می شود. اگر روغن موتور از کیفیت مناسبی برخوردار نباشد به دلایل مختلفی باعث روغن سوزی و کم کردن روغن می شود.

• پایین بودن کیفیت روغن موتور باعث خشک شدن و خرابی لاستیک های ساق سوپاپ و درنتیجه روغن سوزی از طریق سرسیلندر می شود.
• پایین بودن مقاومت روغن در برابر حرارت بالا باعث تبخیر و سوختن روغن می‌شود. تبخیر روغن به خودی خود باعث خروج دود آبی از اگزوز نمی شود اما معمولا بخار روغن از طریق لوله تعدیل فشار وارد منی فولد شده و در محفظه احتراق میسوزد

برای جلوگیری از این مشکلات باید همیشه از روغن موتورهای مرغوب و استاندارد استفاده کرد. استفاده از روغن موتورهایی با برند های ناشناخته یا تقلبی باعث ایجاد صدمات جدی به موتور اتومبیل می شود.

۲٫ آیینه ای شدن سطح سیلندر

سیلندر استوانه ای فلزی است که پیستون درون آن حرکت میکند. جنس سیلندر معمولا از چدن مقاوم است که با استفاده از  دستگاه های دقیق تراش خورده و به شکل استوانه تو خالی ساخته میشود.

پیستون که قطعه ای آلومینیومی است با روشن شدن موتور پیوسته درون سیلندر بالا و پایین میرود. محفظه احتراق در بالای سیلندر قرار دارد که مراحل مکش، تراکم، احتراق و تخلیه در آن انجام میشود. در مراحل تراکم و احتراق فشار زیادی در قسمت بالایی پیستون بوجود می آید، که بوسیله رینگ های سه گانه پیستون و روغن موتور حفظ شده و به قسمت پایین پیستون نشت نمیکند. هر پیستون معمولا دارای دو رینگ کمپرسی و یک رینگ روغنی است که هر کدام از آلیاژ های بسیار مقاوم و بخصوص سخته شده اند. رینگ موتور که خاصیت فنری دارد پیوسته به جداره سیلندر چسبیده است تا مانع از خروج فشار گاز حاصل احتراق از محفظه احتراق به بیرون و ورود روغن به داخل محفظه احتراق گردد.

سطح سیلندر باید دائما آغشته به روغن باشد زیرا روغن علاوه بر روانکاری سطح سیلندر و حرکت روان رینگ ها و پیستونها به آب بندی و نفوذ ناپذیری رینگ و پیستون کمک میکند . برای درک بهتر این مطلب میتوان سیلندر و پیستون را با سرنگ مقایسه کرد . سرنگ نیز دارای پیستون است که در صورت خشک بودن سرنگ حرکت آن داخل استوانه سخت شده و اگر در این حالت سوراخ خروجی را با دست گرفته و پیستون را فشار دهیم ، هوا به آرامی از منافذ میکروسکوپی دور پیستون خارج شده و بدون اینکه هوایی از سوراخ خروجی خارج شود پیستون به انتهای سرنگ میرسد .

سیلندر موتور نیز دارای شیارهای میکروسکوپی مورب است که به منظور جذب روغن به جداره سیلندر توسط دستگاه مخصوص ایجاد شده اند . از آنجایی که این خطوط در طول استوانه سیلندر همدیگر را قطع میکنند، مانع از سر خوردن روغن در طول سیلندر و ورود آن به محفظه احتراق میشوند . روغن موجود در شیارها باعث میشود جداره سیلندر همیشه آغشته به روغن باشد که از نشت گاز حاصل احتراق از لبه رینگها جلوگیری می کند.

در صورت از بین رفتن شیارهای جداره سیلندر ، سطح استوانه ای سیلندر صاف میشود که به آن آیینه ای شدن سیلندر میگویند. این مساله که معمولا بعد از کارکرد بالای موتور (بیشتر از ۱۰۰ هزار کیلومتر) رخ میدهد باعث ورود روغن به محفظه احتراق و خروج گاز حاصل احتراق به بیرون می‌شود.

ورود روغن به محفظه احتراق موجب سوختن روغن و خروج دود آبی از اگزوز می شود. خروج گاز حاصل احتراق از رینگ و پیستون نیز  بدلیل حرارت بسیار زیاد باعث تبخیر روغن میشود ، از آنجایی که این گاز وارد محفظه روغن می شود، فشار هوا در محفظه روغن بالا رفته و بخار روغن (کمپرس) از طریق لوله های تعدیل فشار داخل موتور،  وارد هواکش و منی فولد می شود. این مساله در بعضی از اتومبیل ها باعث کثیف شدن فیلتر هوا و در برخی باعث کثیف شدن دریچه گاز و منی فولد میشود . بخار روغن در نهایت پس از مخلوط شدن با سوخت و هوا در محفظه احتراق میسوزد اما در این نوع روغن سوزی معمولا بدلیل سوختن نسبتا کامل روغن ، خروج دود آبی از اگزوز به راحتی قابل تشخیص نمی باشد.

تنها راه حل این مشکل باز کردن موتور و ایجاد شیارهای مورب به وسیله دستگاه مخصوص است. این کار باید به دست تراشکار با تجربه سیلندر انجام گیرد.

۳٫ خط افتادن ، خراش و پوسیدگی سیلندر

یکی از دلایل روغن سوزی موتور خط و خراش افتادن سیلندر است که باعث ورود روغن به محفطه احتراق و روغن سوزی می شود. رینگ موتور پیوسته سطح سیلندر را از روغن پاک کرده و مانع نفوذ روغن به محفظه‌ ی احتراق می شود. در صورت وجود خط و خش روی جداره سیلندر روغن درون خط و خش باقی مانده و در مرحله احتراق به همراه سوخت میسوزد و باعث خروج دود آبی از اگزوز می شود.

خط افتادن جداره سیلندر معمولا‌ بدلیل شکستن رینگ ها یا پیستون اتفاق می افتد اما دلایل دیگری مانند ورود گرد و خاک بدلیل نداشتن فیلتر هوا ، نرسیدن روغن به رینگها و ورود آب به محفظه احتراق بدلیل خرابی واشر سرسیلندر نیز باعث خط افتادن و پوسیدگی جداره سیلندر می شود. به طور کلی هر اشکال و ایرادی در جداره سیلندر باعث ورود روغن به محفظه احتراق و خروج گازهای حاصل احتراق به محفظه روغن و در نهایت روغن سوزی به ترتیبی که در قسمت قبلی توضیح داده شد می شود.

تنها راه حل این مشکل در اتومبیل هایی که دارای سیلندر یک تکه هستند باز کردن موتور  است. برای تعمیر این نوع سیلندر ها دو راه حل وجود دارد:

اگر برای موتور رینگ و پیستون اور سایز یا تعمیری وجود داشته باشد تراشکار میتواند به وسیله برقو خط و خش سیلندر را از بین برده و سایز سیلندر را تغییر دهد. رینگ و پیستون های اور سایز اندکی از اندازه استاندارد بزرگتر هستند. در این حالت دهانه سیلندر تراشیده و پرداخت شده و قطر آن در حد‌ چند میلیمتر افزایش می یابد. در مواردی نیز بعد از تراش سیلندر یک بوش استاندارد  چدنی بوسیله تراشکار بر روی سیلندر نصب میشود. با اینکار سایز سیلندر مجددا به حالت استاندارد بر میگردد.

اگر موتور دارای بوش سیلندر باشد میتوان تنها با باز کردن سرسیلندر و کارتل بوش سیلندر را تعویض کرد. در این حالت معمولا نیازی به باز کردن و پایین آوردن کل موتور نیست.

۴٫مشکلات رینگ و پیستون

پیستون ها جزو مهمترین قطعات متحرک در موتورهای درون سوز هستند که با انتقال نیروی حاصل از احتراق به شاتون و میل لنگ باعث چرخش موتور و تامین نیروی پیشرانه اتومبیل می شوند. قسمت بالایی پیستون به محفظه احتراق و قسمت زیرین آن به محفظه روغن راه دارد. جنس پیستون در اغلب موتور ها به دلیل  نیاز به انتقال سریع حرارت از آلیاژهای مخصوص آلومینیومی است که حرارت حاصل از احتراق را از طریق روغن به بلوک سیلندر و سیستم خنک کننده انتقال می دهد. در محیط خارجی پیستون شیارهایی قرار دارد که رینگ های موتور در آن جای میگیرد ، شیار رینگ زیرین که رینگ روغنی نام دارد از طریق سوراخ هایی به قسمت پایینی پیستون راه دارد که از طریق آنها روغن به داخل رینگ روغنی میرود تا جداره سیلندر پیوسته روغنکاری شود.

به دلیل وجود دائمی روغن در قسمت پایینی و شیار رینگ روغنی پیستون، هر گونه خراش و خط افتادگی و یا گشاد شدن شیار رینگ روی پیستون میتواند باعث نشتی روغن به محفظه احتراق و روغن سوزی شود. هنگاهی که پیستون در مرحله مکش قرار دارد فشار هوا در محفظه احتراق تا حد زیادی پایین می آید (باصطلاح خلأ ایجاد می‌شود) در این حالت که روغن بدلیل تماس با حرارت بالای پیستون در پایین ترین سطح ویسکوزیته قرار دارد(شل شده است) از کوچکترین منافذ گذشته و وارد محفظه احتراق میشود. همانطور که در قسمت های قبلی اشاره شد، ورود روغن به داخل محفظه احتراق باعث روغن سوزی و دود آبی میشود.

رینگهای پیستون دارای شکاف یا دهانه ریزی هستند که با ترتیب و فاصله خاصی روی شیارهای پیستون نصب می شوند. همچنین رینگها دارای خاصیت فنری نیز هستند که باعث مماس شدن لبه خارجی رینگ به جداره سیلندر میشود. رینگ ها در هر حرکت برگشت به سمت پایین روغن روی جداره سیلندر را پاک کرده و به پایین سیلندر هدایت میکنند.

در صورت شکستن، سابیدگی یا از بین رفتن حالت فنری رینگ روغن وارد محفظه می شود.

واضح است که در صورت شکستن رینگ، روغن از محل ترک‌ رینگ وارد محفظه احتراق میشود. البته شکستگی رینگ باعث از بین رفتن یکپارچگی فنری رینگ نیز می شود.

سائیدگی رینگ ها  (مانند سائیدگی سیلندر) باعث باز شدن بیشتر رینگها در سیلندر و در نتیجه بیشتر شدن فاصله دهانه یا شکاف رینگها می شود. دهانه رینگهای موتور با توجه به نوع آنها بین ۱ تا ۳ دهم میلیمتر است که پس از داغ شدن موتور و انبساط رینگ ها تا حد زیادی کمتر میشود. زیاد شدن فاصله دهانه رینگ موجب نفوذ روغن به محفظه احتراق و خروج گازهای حاصل از احتراق یا کمپرس به محفطه روغن می شود. خروج کمپرس به محفظه روغن نیز باعث گرم شدن بیش از حد و بخار شدن و سوختن روغن می شود.

از بین رفتن حالت فنری رینگ معمولا به دلیل داغ کردن بیش از حد موتور اتفاق میافتد. گاهی نیز در اثر جوش آوردن موتور دهانه رینگ به هم میچسبد. در این موارد فشار لبه خارجی رینگ به جداره سیلندر کم میشود. در صورت کم شدن فشار رینگ به جداره داخلی سیلندر، روغن موتور روی سیلندر به درستی پاک نشده و به قسمت بالای رینگ نفوذ میکند. روغن جامانده در بالای رینگ در نوبت بعدی انفجار به همراه مخلوط هوا و سوخت میسوزد و باعث خروج دود آبی از اگزوز می شود.

معمولا شکستن رینگ و یا پیستون باعث خط افتادن و خرابی سیلندر نیز میشود. در این شرایط تنها راه حل ممکن تعمیر اساسی موتور است. در مواردی نیز میتوان رینگ یا رینگ و پیستون را پس از باز کردن سرسیلندر و کارتل تعویض نمود.

۵٫ مشکلات مربوط به گیت و سوپاپ

یکی از شایع ترین دلایل روغن‌سوزی و خروج دود آبی از اگزوز خرابی گیت و لاستیک گیت سوپاپ در سرسیلندر است . گیت (گاید) یا راهنمای سوپاپ استوانه ای لوله ای شکل است که ساق  سوپاپ در آن قرار گرفته و بطور پیوسته حرکت رفتی و برگشتی دارد. سر سوپاپ در محفظه احتراق و دم یا دسته آن در قسمت بالای سرسیلندر و در مجاورت روغن قرار دارد که بوسیله فنر ، بشقاب و خار سوپاپ مهار می شود.

از آنجایی که سوپاپ در دمای بالایی کار میکند و بعد از گرم شدن موتور منبسط میشود، گیت سوپاپ دارای مقداری خلاصی برای حرکت آزادنه سوپاپ در حالت انبساط است. به دلیل وجود دائمی روغن موتور بر روی سر سیلندر، قسمت فوقانی هر گیت سوپاپ دارای یک کاسه نمد مقاوم است که بر روی گیت نصب میشود و از ورود روغن از طریق گیت به پشت سوپاپ و محفظه احتراق جلوگیری می کند. لقی یا خلاصی بیش از حد سوپاپ در گیت و خرابی کاسه نمد ساق سوپاپ باعث ورود روغن از طریق سوپاپ به محفظه احتراق و در نتیجه روغن سوزی موتور می شود.

گیت سوپاپ به دلیل نرسیدن روغن یا وجود گرد و غبار در هوای ورودی موتور (بدلیل هرگونه اشکال در فیلتر هوا) به مرور خورده شده و شکلی بیضوی پیدا میکند که باعث لقی ساق سوپاپ در گیت می شود. لقی بیش از حد سوپاپ در گیت اشکال متعددی بوجود می آورد که همگی باعث روغن روغن سوزی در موتور اتومبیل میشوند :

• لقی سوپاپ موجب گشاد شدن کاسه نمد ساق سوپاپ و در نتیجه ورود روغن از طریق گیت و سوپاپ به  محفطه احتراق می شود.
• گشاد شدن گیت سوپاپ فضای بیشتری را برای نشت و عبور  روغن از طریق گیت به محفظه احتراق فراهم می‌کند
• به دلیل اینکه هنگام باز بودن سوپاپ گاز یا بنزین پیستون در حالت مکش است، فشار هوا در محفظه احتراق و درگاه وروی سوپاپ به شدت کم میشود. خلا ایجاد شده در پشت سوپاپ باعث کشیده شدن روغن از فضای لقی سوپاپ و گیت به داخل مجرای سوپاپ و مخلوط شدن ان با سوخت و روغن سوزی میشود.

به دلیل اینکه عبور روغن از لاستیک و گیت سوپاپ معمولا با خلا ایجاد شده در مرحله مکش ایجاد میشود، روغن سوزی به دلیل مشکل لاستیک و گیت معمولا در حالت رها کردن پدال گاز بوجود می آید. بنابر این مهمترین نشانه خرابی لاستیک و گیت سوپاپ خروج دود آبی به هنگام رها کردن پدال گاز است. در این حالت ممکن است راننده هیچ گاه خروج دود آبی را از اگزوز مشاهده نکند.

برای تعمیر گیت و لاستیک گیت سوپاپ باید سر سیلندر باز شود. در صورتی که اشکال تنها خرابی لاستیک سوپاپ (خشک شدن و گشاد شدن)  باشد، نیازی به تراشکاری سرسیلندر نیست. اما در صورت خراب شدن گیت یا راهنمای سوپاپ، رفع عیب سرسیلندر تنها با تراشکاری و تعویض گیت انجام میشود.

۶٫ عوامل دیگر روغن سوزی 

به غیر از مشکلات مرسوم که در قسمتهای قبل به آن پرداختیم، عوامل دیگری نیز باعث روغن سوزی می شود. این عوامل در اتومبیل های مختلف با توجه به طراحی موتور أنها متفاوت است .

در هنگام کارکرد طبیعی موتور، همیشه مقداری از کمپرس موتور از شکاف رینگها عبور کرده و وارد محفظه روغن و کارتل می شود. درصورت عدم تخلیه کمپرس درون موتور، فشار هوای درون موتور بالا رفته و روغن موتور از کاسه نمد ها بیرون میزند. برای مقابله با این مشکل تمام موتورها دارای لوله تعدیل فشار هستند. این لوله معمولا از درب سوپاپ  بوسیله یک شلنگ به منی فولد و لوله هواکش متصل است و فشار هوای درون موتور را پایین می آورد.

در اغلب موتور ها بر روی درب سوپاپ یا بالای میل سوپاپ محافظی پیش بینی شده تا از خروج روغن موتور از طریق لوله تعدیل فشار جلوگیری شود. در صورت خرابی این قسمت که در اتومبیل های مختلف متفاوت است، روغن موتور از طریق لوله تعدیل فشار مکیده شده و به داخل منی فولد میرود و سپس در مخلوط با سوخت و هوا میسوزد.

یکی دیگر از دلایل روغن سوزی در بعضی از اتومبیلها نشتی واشر سرسیلندر است. کانال پر فشار روغن که از سیلندر به سرسیلندر متصل میشود توسط واشر سرسیلندر آبندی میشود. در بعضی از اتومبیل ها این کانال به محفظه احتراق یکی از سیلندر ها نزدیک است و در صورت خرابی واشر سرسیلندر ، روغن که فشار زیادی دارد از بین لایه های واشر سرسیلندر عبور کرده و وارد محفظه احتراق میشود. معمولا روغن سوزی به این دلیل با روغن زدن شمع و تک کار کردن موتور همراه است.

(ادامه مطلب بزودی)

نویسنده: مسعود جعفری پور

masoodadam.mjp@gmail.com