ناک خودرو چیست و چه تاثیری بر عملکرد موتور دارد؟
در این مطلب می‌خواهیم درباره یکی از مهمترین موضوعاتی که میتواند به موتور خودرو صدمه بزند و هزینه های گزافی را به همراه داشته باشد،صحبت کنیم. حتما تا به حال واژه ناک به گوش شما خورده است و شاید ندانید که این کلمه دقیقا چیست و چه هزینه هایی به همراه دارد. ناک به معنی ضربه زدن است و در واقع پدیده ای است در موتور خودرو که فقط از صدایی که تولید می کند می توان آن را تشخیص داد و صدایی به مانند برخورد دو چنگال به هم را دارد. در این مقاله درباره اینکه ناک چیست، چطور اتقاق می‌افتد و چه تاثیری روی موتور خودرو دارد، صحبت می‌کنیم.
ناک موتور چیست و چگونه اتفاق می افتد؟
بیایید مروری بر کارکرد پیشرانه خودرو و سیکل کار آن داشته باشیم: می دانیم که خودرو ما دارای 4 سیکل زمانی و عملی می باشد که شامل سیکل های مخلوط شدن سوخت و هوا، تراکم، احتراق، تخلیه دود می باشد. سیکل مد نظر ما در این پدیده سیکل تراکم است.
بطور کلی ناک knock به چهار دلیل عمده رخ می دهد:
- کیفیت پایین سوخت (اکتان پایین)
- لایه کربنی ایجاد شده بر تاج پیستون ( بد سوختن بنزین)
- شمع با بازده حرارتی نامناسب با پیشرانه
- معیوب بودن سیستم روانکاری و خنک کاری خودرو
بطور کلی از بهترین راهکار ها برای پیشگیری از این پدیده استفاده از سیستم واتر متانول اینجکشن و سوخت با کیفیت است.
چرخه حرکتی سیلندر موتور
انواع ناک در خودروها
ناک در خودرو به 2 طریق رخ می دهد:
مدل یک:
در مدل نخست با بالا آمدن پیستون و انجام سیکل تراکم و با متراکم شدن مخلوط سوخت و هوا، طبق قوانین گازها با کاهش حجم، فشار و دما افرایش می یابد و با وجود عوامل فوق، پیستون قبل از آن که به نقطه مرگ بالا برسد پیش احتراقی اتفاق می افتد که دلیل عمده آن اکتان پایین سوخت است ( اکتان معیاری است برای سنجش مقاوت سوخت در برابر خود سوزی که هر چه عددی بالاتری داشته باشد مقاومت بالاتری دارد). تصور کنید پیستون که با حمایت شاتون و میل لنگ درحال بالا آمدن است قبل از رسیدن به نقطه مرگ بالا توسط نیرویی به پایین هل داده شود.قطعا اگر این پدیده در هر بار کارکرد موتور ادامه دار باشد منجر به شکستن پیستون یا موجب خم شدن شاتون خواهد شد.
مدل دو:
در مدل دوم کمی متفاوت است، قبل از آن این را بدانید، زمانی که قوس الکتریکی در دهانه شمع اتفاق می افتد، مخلوط سوخت و هوا به صورت لایه ای منفجر می شوند و به طور یکنواخت به سطح پیستون برخورد می کنند به همین دلیل شمع اکثر موتورها را در وسط محفظه احتراق قرار می دهند تا فشار انفجار بطور یکنواخت به پیستون وارد گردد. ناک هایی که در خودروهای امروزه مشاهده می شود اکثرا از نوع دوم هستند.
تفاوت این 2 مدل این است که: پیستون بالا می آید و به نقطه مرگ بالا می رسد دقیقا جایی که بیشترین فشار و حرارت را داریم و پیش احتراقی از کنار پیستون در نقطه مرگ اتفاق می افتد (صدای همانند برخورد چنگال ایجاد می شود). با رخ دادن پدیده ناک جبهه موج دو انفجار بهم برخورد کرده و دو جبهه موج به سمت هم فشار وارد می کنند.
از پیامد این اتفاق، پیستون بر اثر نیروی وارده به یک سمت هل داده می شود که این امر موجب افزایش حرارت می شود که شرایط را برای ناک بعدی فراهم می کند و همچنین سایش بیش از حد پیستون و جداره سیلندر را به همراه دارد.(پیستون از جنس آلومینیوم و سیلندر از جنس چدن می باشد) که در نهایت موجب دو پهن شدن پیستون یا حتی شکسته شدن رینگ کمپرس اول و دوم نیز می شود. در تصویر زیر نمونه پیستون هایی است که با بنزین بی‌کیفیت کار کرده‌اند و دچار دوده کربنی شده اند.
ناک سنسور چیست؟
ناک سنسور در واقع یک میکروفون است با بازه فرکانسی مشخص، که به سیلندر متصل می شود تا با تشخیص صدای ناک، ایجاد پالس الکتریکی نمایید و آنرا به ecu گزارش کند تا ecu تغییراتی در جهت رفع ایجاد ناک اعمال کند.
بهتره بدونین که صدای ناک فقط در دورهای پایین قابل تشخیص است چرا که در دورهای بالا گوش انسان قادر به شنیدن آن فرکانس نیست.
ناک چگونه پیشرانه خودرو را نابود می کند؟
با رخداد پدیده ناک (engine knock)، فشار و حرارت سیلندر به طور ناگهانی و چشمگیری افزایش می یابد و شرایط را برای ناک های بعدی فراهم می کند تا کار به جایی می رسد که دیگر سیلندر و پیستون تحمل فشار و حرارت را ندارند و آسیب جدی می بینند. تمامی اتفاقاتی که در بالا ذکر شد در کسری از ثانیه اتفاق می افتد پس زمان زیادی نداریم و به محض شنیدن صدای ناک ( همانند صدای برخورد دو چنگال) خودرو را خاموش کنید.
پدیده ناک در ایران معمولا به دلیل بنزین با اکتان پایین (که موجب تشکیل لایه کربنی بر سطح پیستون نیز می شود) اتفاق می افتد و شامل خودروهای دارای توربو شارژر، سوپر شارژر، خودروهایی که به صورت غیر اصولی تیونینگ می شوند، خودروهایی با تراکم بالا ،خودروهایی که در شمال و جنوب کشور هستند( به دلیل فشار هوای بیشتر نسبت به سایر شهرها) و خودروهای وارداتی که با بنزین استاندارد جهانی کالیبره می شوند.
