فهرست مطالب
از آنجایی که جمله «هیچ کس کامل نیست» یک حقیقت غیر قابل انکار است، در صنعت خودروسازی جهان نیز هیچ خودرویی وجود ندارد که کامل، بدون نقص و ایراد باشد. جالبتر اینکه از قضا بسیاری از خودروها یا پیشرانهها با طیفی از ایرادهای رایج، مشترک و کاملا آشنا شناخته میشوند.
به عنوان مثال در محصولات ایران خودرو (ایکو/IKCO)، پیشرانه XU7 خانواده پژو به واشر زدن مشهور است در حالی که موتور EF7 خانواده سمند متاسفانه با مشکل بسیار بزرگتر و هزینهبردارتر یاتاقان زدن شناخته میشود. اما دلایل و علائم یاتاقان زدن سمند EF7 چیست و چه راهکارهایی برای رفع آن وجود دارد؟
یاتاقان زدن ماشین چیست؟
پیش از ورود به موضوع اصلی داستان یعنی یاتاقان زدن سمند EF7، بیایید خیلی سریع بررسی کنیم که یاتاقان زدن ماشین به چه معنا است. واژه یاتاقان زدن نام تخصصی یک ایراد فنی بسیار سنگین و نسبتا هزینهبردار است که میتواند بر حسب شدت، هزینههای قابل توجهی را بر جیب مالک اعمال کند.
یاتاقان یک قطعه بسیار صیقلی، نرم و کاهنده اصطکاک است که در میان اجسام ثابت و متحرک قرار میگیرد تا از سایش طبیعی قطعه متحرک بر روی قطعه ثابت یا متحرک دیگر بکاهد. یاتاقان در پیشرانهها در دو جای اصلی یعنی بین بلوک و میلنگ (یاتاقان ثابت) و بین شاتون و میلنگ (یاتاقان متحرک) قرار میگیرد.
یاتاقان خودرو از ترکیب بخصوصی از مواد خاص نظیر مس، بابیت، سرب، کربن یا برنز ساخته میشود. این قطعه به هنگام روشن شدن موتور و پمپاژ روغن از سوی اویل پمپ، یک نوار روغن بسیار باریک (معروف به فیلم روغن) در میان خود و قطعه متحرک ایجاد میکند تا از بروز تماس مستقیم این دو قطعه جلوگیری به عمل آید.
هرگونه اختلال در عملکرد روغن، پمپ روغن، کیفیت روغن موتور، تغییرات شدید حرارتی، افزایش نامتعارف یا ناگهانی دور موتور و… میتواند از طول عمر مفید یاتاقان کاسته و در درازمدت بروز یاتاقان زدن را به همراه داشته باشد.
پس اگر یاتاقان خودرو بیش از حد داغ شود، خراش ببیند یا تغییر شکل دهد، میتواند آسیبهای بسیار سنگینی به متریال شکلدهنده را به همراه داشته و ساختار بسیار صیقلی و نرم خود را از دست بدهد. این مهم باعث افزایش اصطکاک میان یاتاقان و میلنگ یا شاتون شده و سایش بسیار شدید و غیر استاندارد را باعث میشود که به یاتاقان زدن خودرو معروف است.
توجه داشته باشید که یاتاقان زدن همواره به معنای قفل شدن میلنگ بر اثر چسبیدن یاتاقان به میلنگ نیست. اما در بدترین موارد، چسبیدن یاتاقان به میلنگ به معنای افزایش شدید حرارت میان این دو قطعه و جوش خوردن آنها به یکدیگر یا چرخیدن یاتاقانها در محل قرارگیری است. در موارد رایجتر، یاتاقان تغییر شکل داده و از حالت نیمدایره به حالت کمان بسته در آمده، خطخطی شده یا حتی تکههایی از آن جدا میشود. در بیشتر این موارد نیز آسیب به میلنگ غیر قابل احتناب است که بر هزینه تعمیرات میافزاید.
آشنایی با موتور EF7
قرار نیست پیشرانه EF7 یا نمونه بهبودیافته آن با نام EFP (موتور EF7 پلاس) را بهصورت کامل بررسی کنیم، چرا که در صورت تمایل به آشنایی با تاریخچه و خواستگاه این پیشرانه میتوانید مقاله بررسی و مشخصات فنی پیشرانه EF7 پلاس را مطالعه کنید.
اما بد نیست که بدانید ایران خودرو موتور EF7 را به عنوان اولین پیشرانه ملی معرفی کرد، در حالی که این پیشرانه با همکاری مستقیم و نقش پررنگ شرکت FEV آلمان طراحی شد و آنقدر هم که ادعا میشد، ملی و بومی نیست.
این پیشرانه با داشتن ساختار پیچیدهتر سیستم سوپاپ بندی DOHC (۴ سوپاپ در هر سیلندر/۲ میل سوپاپ)، به منظور بهبود بازده موتورهای قدیمی ۸ سوپاپ بازار ایران طراحی و تولید شد و قرار بود که نمونه بومی پیشرانههای اروپایی آن دوران باشد. این پیشرانه با تاخیر بسیار زیاد و سرانجام از سال ۱۳۸۸ به بعد وارد خط تولید ایران خودرو شد تا در دل محصولات خانواده سمند جای بگیرد.
این موتور در سال ۱۴۰۲ پس از بازنگریهای بسیار و نصب سیستمهای کمکی روز نظیر سیستم زمانبندی متغیر پیوسته سوپاپها (CVVT)، ضمن داشتن اختلافهای بارز فنی با پیشرانه استاندارد EF7، تحت عنوان نسخه ارتقایافته یا موتور EF7 پلاس یا EFP روانه بازار شد. این پیشرانه همچنین با تجهیز به سیستم پرخوران توربوشارژر و اینترکولر، تحت عنوان موتور EF7-TC و سپس EFP-TC در خودروهایی چون دنا پلاس توربو و سپس ری را ایران خودرو جا خوش کرد تا به لقب قدرتمندترین پیشرانه تولیدی ایران را به خود اختصاص دهد.
در طول این همه سال اما خانواده EF7 و نسخه ارتقا یافته آن یعنی EFP، به پدیده یاتاقان زدن مشهور شدند، چرا که در مقایسه با بسیاری دیگر از پیشرانهها، استعداد این خانواده از موتورها در برابر یاتاقان زدن بسیار بالا بود.
این موضوع از آنجایی برای مشتری ایرانی گران تمام شد که نسخه تنفس طبیعی این پیشرانه در خانواده سمند جا خوش کرد. سمند یک سدان سایز کوچک خانوادگی ارزانقیمت در بازار ایران به حساب میآید که قرار است از دیدگاه هزینههای نگهداری و سرویس کمهزینه و در دسترس باشد، اما حقیقت حساسیت بسیار بالای این پیشرانه در برابر ایرادهای جدی نظیر یاتاقان زدن، فشار زیادی بر جیب قشر خریدار خانواده سمند وارد آورد.
دلایل استعداد بالای این موتور در یاتاقان زدن از چه مواردی نشات میگیرد؟ آیا راه حلی برای پیشگیری یا به تاخیر انداختن این ایراد هزینهبردار، یعنی یاتاقان زدن سمند EF7 وجود دارد؟
دلایل یاتاقان زدن سمند EF7
یاتاقان زدن موتور EF7 سمند دلایل مختلفی دارد که بخشی از آن به کیفیت ساخت پیشرانه برمیگردد.
کیفیت ساخت
پیشرانه EF7 به عنوان یک موتور نسبتا مدرن، بر اساس اصول طراحی مهندسی روز ساخته شده است. این ساختار نیازمند رعایت اصول ساخت بسیار دقیق است که از متالورژی (علوم مواد تشکیلدهنده آلیاژها)، قالبهای ریختهگری قطعات، ماشینکاری، ابزارهای بهکاررفته در فرایند مونتاژ تا کنترل کیفی فرایند را دربر میگیرد. نیاز به توضیح نیست که ایران خودرو تجهیزات مدرن دارای دقت بسیار بالا مورد نیاز برای تولید این پیشرانه را در اختیار ندارد و از آن گذشته، حفظ کیفیت تمامی این دستگاهها نیازمند صرف هزینههای گزاف و پیوسته است که صورت نمیگیرد. در نتیجه محصول نهایی تولیدشده، آن دقتی را که آلمانیها برای EF7 در نظر داشتند، به همراه نخواهد داشت.
کنترل کیفیت
فرایند کنترل کیفیت یا QC بخش جدانشدنی و بسیار حیاتی در فرایند تولید هر قطعه است. این بخش گروهی از استانداردهای پایه را به عنوان مرجع در نظر گرفته و خطاهای فراتر از حد مورد نظر در قطعات تولیدشده را موجب عدم پذیرش کیفیت قطعه میداند. در ساختار خودروسازی شرکتهای دولتی ایران، نهتنها بیشتر این استانداردها به دلیل کیفیت پایین تولید در مرحله ساخت پاس نمیشوند، بلکه فرایند کنترل کیفیت نیز به درستی انجام نمیگیرد.
با عدم رعایت استانداردهای مورد نظر در بخش تولید و کنترل کیفیت، پیشرانه مورد نظر از همان ابتدا در بخش کیفیت مواد تولیدی و روش تولید با خطاهای بسیار زیاد همراه است و همچنین با بروز تغییرات دمایی، تلورانسهای برهمخورده دچار تغییرات رادیکال بیشتری میشوند که سلامت قطعات دورانی را به شکل خیرهکنندهای تحت تاثیر قرار میدهد. زمانی که تلورانس دقیق میان میلنگ و یاتاقانها برهم بخورد، پیشرانه حساسیت فزایندهای در برابر عملکرد ناصحیح سایر بخشهای تاثیرگذار خواهد یافت و نتیجه آن نیز به شکل کاهش قابل توجه از عمر مفید یاتاقان بروز خواهد کرد.
کاهش فشار روغن
عدم توجه به استانداردهای فرایند تولید و کنترل کیفیت شامل حال یاتاقانها و پمپ روغن نیز خواهد شد. در نتیجه پمپ روغنی که از کیفیت کافی برخوردار نباشد، میتواند زودتر از حد انتظار فشار خود را از دست داده و پیشرانه را با تشنگی روغن مواجه کند. کاهش هرچند اندک از فشار روغن به معنای از بین رفتن ویژگیهای فیلم روغنی است که در بین میلنگ و یاتاقان ایجاد میشود. نتیجه آن که سایش طبیعی میان میلنگ و یاتاقان نیز از حد مجاز فراتر رفته و از عمر آن کاسته میشود.
کیفیت روغن
گرید (Grade / استاندارد ویسکوزیته روغن) و کیفیت تولید آن در موتورهای جدید نقشی بسیار اساسی در تعیین عمر مفید قطعات بازی میکند. استفاده از روغنهای تقلبی یا دارای گرید غیر استاندارد، عدم تعویض به موقع روغن موتور و فیلتر روغن میتواند واکنش غیر عادی قطعات پیشرانه به تغییرات حرارتی و اصطکاکی را به همراه داشته باشد.
حرارت بیش از حد موتور
پیشرانههای احتراق داخلی بنزینی به منظور ارائه بهترین عملکرد در ترکیب با کمترین میزان آلاینده تولیدی این گونه طراحی شدهاند که دمای کاری استاندارد آنها غالبا برابر با ۱۰۷ درجه سانتیگراد است. این دمای قابل توجه در رادیاتور موتور به معنای حرارت چند صد درجهای در جایجای قطعات متحرک و نزیک به محفظه احتراق است که افزایش حرارت روغن موتور و هسته درونی پیشرانه را به همراه دارد. حرارتی که موجب تغییر در تلورانسها شده و از آنجایی که بلوک سیلندر، سرسیلندر و پیستونهای موتور EF7 از جنس آلومینیوم است، حساسیت آنها به تغییرات تلورانسی به مراتب بیشتر است. اگر پیشرانه بر حسب عادت اشتباه در رانندگی، ایراد در سیستم خنککاری یا حرکت در دور موتور بالا به صورت پیوسته و مکرر از این حد دمایی عبور، شدت تغییرات در تلورانس به شکل خیرهکننده به افزایش میزان اصطکاک و سایش طبیعی موتور منجر خواهد شد.
حرکت دنده مرده یا ضربه ناگهانی
دو فاکتور بیانشده از مهمترین دلایل بروز آسیب به یاتاقانهای هر نوع موتور پیستونی احتراق داخلی است. زمانی که با دنده مرده حرکت میکنید، یاتاقانها در میان فشار احتراق وارد بر پیستونها و عدم تمایل میلنگ به دَوَران کوبیده میشوند. در این حالت فیلم روغن میان یاتاقان و میلنگ فشرده شده و از بین میرود و یاتاقان با میلنگ برخورد پیدا میکند. همچنین در شرایط ضربه ناگهانی به قطعات دورانی موتور نظیر شتابگیری سریع یا دادن گاز خلاصی مکرر، بروز اتفاق مشابهی را رقم میزند.
علائم یاتاقان زدن موتور EF7 سمند
یاتاقان زدن سمند EF7 یا بروز آسیبهای ابتدایی به یاتاقان معمولا با علائمی گنگ و دشوار برای درک مخاطبهای غیر خودرویی همراه است که شاید در بسیاری از موارد احساس نشود.
باید توجه داشته باشید که صدای یاتاقانها معمولا بسیار شبیه به صدای ناک زدن موتور ماشین است. با این تفاوت که صدای یاتاقان مخصوصا از بخش زیرین موتور و از داخل بلوک و کارتر شنیده میشود، نه از سرسیلندرها و بخش بالایی موتور. همچنین صدای ناک زدن تنها به هنگام حرکت، مخصوصا هنگام شتابگیری شنیده میشود اما صدای یاتاقان بعضا در حالت درجا و دادن گاز خلاصی نیز به گوش میرسد.
افت فشار روغن
در خودروهای امروزی که فاقد نشانگرهای فشار روغن هستند، این مورد غیر قابل تشخیص است، اما در صورتی که به هنگام عملکرد موتور و مخصوصا در دورهای پایین، شاهد روشن شدن چراغ روغن یا چشمک زدن آن هستید، باید بدانید که احتمالا پیشرانه با پدیده فرار فشار روغن مواجه شده است. فرار فشار روغن زمانی بروز میکند که تلورانس میان میلنگ و یاتاقان بر اثر سایش طبیعی موتور افزایش یافته و بجای تشکیل یک فیلم از روغن پرفشار، این فشار روغن از اطراف میلنگ فرار کرده و به داخل کارتر بازمیگردد. این مهم به صورت چشمک زدن یا افت فشار روغن در دور موتور پایین دیده میشود.
صدای متالیک مشخص در لحظه استارت
زمانی که خودرو برای چند ساعت متوالی پارک باشد، روغن جمعشده در جاهای مختلف موتور بر اثر جاذبه پایین آمده و وارد کارتر میشود. در نتیجه در چند ثانیه اولیه پس از استارت، بسیاری از قطعات دورانی موتور فاقد روغن هستند. بالاترین احتمال برخورد میلنگ به یاتاقان نیز در هنگام استارت است. در نتیجه اگر در این لحظه از داخل موتور صدای متالیک (صدای تلق تلق برخورد دو فلز) شنیده شود که پس از چند ثانیه محو میشود، میتواند نشانر ضعف پمپ روغن یا فرار روغن بر اثر خرابی یاتاقانها باشد.
صدای متالیک به هنگام کارکرد موتور
در صورتی که خرابی یاتاقانها فراتر از حد باشد، صدای تلق تلق پیوسته میتواند از داخل موتور، مخصوصا از بخش زیرین آن شنیده شود. این صدا اگر به هنگام گاز دادن و بالا رفتن دور موتور افزایش یابد، اما به هنگام رها کردن پدال گاز قطع شود، نشانه بارزی از خرابی یاتاقان است.
متالیک شدن روغن
در صورت مشاهده ذرات ریز فلز در روغن و ایجاد حالتی شبیه به رنگ متالیک (وجود ذرات ریز و براق) یا حتی تمایل روغن در چسبیدن به آهنربا، این مهم نشانگر سایش شدید یاتاقانها و جدا شدن ذرات ریز از فلز یاتاقان است.
راهکارها رفع و پیشگیری از یاتاقان زدن سمند EF7
از زاویه دید مالک یک خودرو سمند با موتور EF7، هیچ کاری در خصوص کیفیت متریال و دقت بهکاررفته در فرایند تولید موتور بر نمیآید. اما مالک میتواند با انجام برخی روشهای بعضا ساده، از بروز زود هنگام پدیده یاتاقان زدن موتور EF7 سمند و بروز مشکلات پرهزینه جلوگیری کند.
انجام درست و به موقع سرویس دورهای
از گرید روغن مناسب و توصیهشده از سوی شرکت سازنده در موتور استفاده کنید. از کیفیت روغن مصرفی اطمینان حاصل کنید و با هر بار تعویض روغن، ترجیحا فیلتر روغن را نیز تعویض کنید. افزایش عمر روغن موتور و کاهش شدید از کیفیت آن، به معنای تبدیل پیشرانه به یک بمب ساعتی است.
اصلاح عادت رانندگی
از تحت فشار قرار دادن بیمورد موتور، حرکت دائمی و تعویض دنده در دور غیر مجاز (محدوده قرمز دور موتور) خودداری کنید و همچنین از حرکت با دنده مرده نیز دوری کنید.
توجه به دمای موتور
پیشرانههای بلوک و سرسیلندر آلومینیومی، حساسیت بسیار بالایی نسبت به تغییرات حرارتی دارند. همواره به دمای کاری موتور توجه داشته باشید و ترجیحا در راستای نصب دماسنجهای دیجیتالی اقدام کنید تا از دمای دقیق پیشرانه اطلاع داشته باشید. در صورت افزایش حرارت بالاتر از حد مجاز، به پیشرانه استراحت دهید تا دما بالاتر از مرز استاندارد نرود.
توجه به صدای موتور
«رنگ رخسار خبر میدهد از سر درون» در خصوص پیشرانه نیز کاملا صدق میکند، با این تفاوت که در مورد موتور خودرو، این صداهای تولیدی آن است که خبر از بروز ایرادهای اساسی میدهد. در نتیجه نسبت به صداهای تولیدشده از سوی پیشرانه حساسیت بیشتری از خود نشان داده و آنها را جدی بگیرید.
بازدید و جایگزینی یاتاقانها
این موضوع شاید عجیب و غیر عادی جلوه کند، اما فرایند بازدید دورهای و تعویض یاتاقانها در برخی محصولات آلمانی نظیر مرسدس بنز و بی ام و کاری بسیار رایج است. این مهم موجب میشود که یاتاقان آسیبدیده پیش از قفل کردن و آسیب جدی به میلنگ، با نمونه نو جایگزین شده و با صرف یک هزینه نسبتا اندک، بر طول عمر مفید پیشرانه بیفزاید. در نتیجه با افزایش عمر خودرو و با توجه به حساسیتهای موتور EF7 توصیه میشود تا در هر ۶۰ هزار کیلومتر کاری، یاتاقانها بازدید شده و در صورت نیاز با نمونه نو جایگزین شود.
نتیجه گیری
پیشرانههای خانواده EF7 از گروه پیشرانههای نسبتا مدرن به حساب میآیند که با تکنولوژی پیشرفتهتر، تلورانسهای بسیار دقیقتر و متریال خاصتر و حساستر (آلیاژ آلومینیوم) تولید میشوند. همین ساختار به سادگی بر پیچیدگی و حساسیت پیشرانه میافزاید. پس پیشرانه EF7 به اصطلاح عمومی، سوسولتر از پیشرانههای رایج قدیمی و چدنی و نیازمند رسیدگی بیشتر و سرویسهای دورهای منظمتر است.
فراتر از آنچه گفته شد، کاری از دست مالک به منظور بهبود کیفیت ساخت و تولید پیشرانه بر نمیآید پس هر آنچه که قابل انجام است تنها به دقت در استفاده و نگهداری از موتور محدود میشود تا پیشرانه طول عمر بالاتری داشته و سالمتر بماند.
نویسنده: شهاب انیسی
سوالات متداول
- چرا موتور EF7 مستعد یاتاقان زدن است؟
خانواده پیشرانه EF7 با تکنولوژی مدرنتر طراحی شده، اما کیفیت متریال، ساخت و فرایند کنترل کیفی آن از سوی تولیدکننده (شرکت ایران خودرو) به درستی رعایت نمیشود. در نتیجه پیشرانه حساسیت بسیار زیادی نسبت به تغییرات تلورانس یاتاقانها دارد و از دیدگاه استفاده و نگهداری بسیار حساستر است.
- علائم ابتدایی یاتاقان زدن چیست؟
فرار روغن (افت فشار روغن)، بروز صدای متالیک (صدای برخورد فلز) در لحظه استارت موتور و به هنگام شتابگیری ناگهانی و مشاهده ذرات ریز فلز در روغن از مهمترین علائم ابتدایی بروز یک ایراد عمده و هزینهبردار همچون یاتاقان زدن است.
- چطور میتوان از یاتاقان زدن جلوگیری کرد؟
استفاده درست از پیشرانه، توجه به زمان و کیفیت سرویسهای دورهای، جلوگیری از داغ شدن موتور، عدم استفاده از دنده مرده و مخصوصا بازدید و جایگزینی یاتاقانها پیش از بروز ایراد از مهمترین روشهای جلوگیری از یاتاقان زدن موتور است که با صرف هزینه نسبتا کم از بروز آسیبهای پرهزینه دیگر پیشگیری میکند.
- آیا یاتاقان زدن صرفا ویژه خانواده موتور EF7 است؟
خیر، هر پیشرانهای در صورت عدم استفاده صحیح و نگهداری درست میتواند مستعد یاتاقان زدن باشد، اما این مهم در خصوص پیشرانه EF7 استعداد و حساسیت بالاتری دارد که از سبک طراحی، دقت ساخت و فرایند کنترل کیفی ضعیف سرچشمه میگیرد.