بوش سیلندر چیست و چه وظیفه ای دارد؟

برای حرکت خودرو و عملکرد درست موتور قطعات زیادی درگیر هستند و یکی از این قطعات بوش سیلندر می باشد. همچنین در موتور خودرو تولید قدرت و انرژی از طریق ترکیب سوخت با هوا و احتراق و سپس به حرکت درآمدن پیستون ها صورت می گیرد. در نهایت قدرت تولید شده به وسیله گیربکس و قطعات محرک به چرخ ها انتقال پیدا کرده و خودرو را به حرکت در می آورد. برای شناخت بیشتر بوش سیلندر و انواع آن، پیشنهاد می کنیم که با این مطلب همراه باشید.

 

بوش سیلندر چیست؟

اگر بخواهیم از اجزای ثابت و مهم موتور خودرو نام ببریم، سیلندر و پیستون اصلی ترین گزینه محسوب می شوند. به این صورت که سیلندر قسمت ثابت یک موتور و پیستون قسمت متحرک آن می باشد. در برخی موتورها، پیستون ها داخل سیلندر حرکت می کنند در حالی که در بعضی دیگر پیستون قطعه ای استوانی شکل فلزی است که میان قسمت داخلی سیلندر و پیستون وجود دارد که به آن بوش سیلندر گفته می شود.

 

وظیفه بوش سیلندر چیست؟

بوش سیلندر یک استوانه فلزی توخالی است که پیستون را هنگام حرکت، در زاویه و مسیر درست نگه می دارد. دور پیستون را بوش فلزی پر کرده و پیستون حین حرکت، در این استوانه بالا و پایین می شود. به عبارت دیگر، هنگام احتراق سوخت و هوا در داخل سیلندر، پیستون به بالا حرکت می کند و همین فرآیند باعث فشرده شدن مخلوط سوخت و هوا می شود. این فشار باعث تولید نیرو برای حرکت پیستون و چرخاندن شافت موتور و حرکت خودرو می گردد. به طور مثال در مواقع عادی و زمانی که نمی خواهیم به موتور خودرو فشار وارد شود، پیستون در هر دقیقه 3 هزار بار بالا و پایین می شود. همچنین پیستون درون بوش سیلندر در حال حرکت می باشد و دائما روغن کاری می شود تا اصطکاک به حداقل برسد. توجه داشته باشید که اختلال در عملکرد بوش، روی عملکرد پیستون و موتور تأثیر می گذارد.

 

جنس بوش سیلندر

جنس بوش سیلندر از چدن، فولاد، سرامیک و آلومینیوم است. در برخی موتورهای سنگین از بوش فولادی استفاده می شود. این نوع بوش سبک است و انتقال حرارت مناسبی دارد. در موتورهای کوچک با راندمان حرارتی بالا از بوش آلومینیومی استفاده می شود چون نسبت به چدن و فولاد انتقال حرارت بهتری دارد. مقاومت بوش سرامیکی در برابر حرارت و سایش بسیار بالا است و وزن سبکی دارد ولی در برابر ضربه حساس می باشد. بوش های سیلندر معمولا از خانواده آلیاژهای چدنی هستند و برای افزایش کیفیت افزودنی هایی به آلیاژ چدن اضافه می شود.

 

انواع بوش سیلندر

بوش سیلندر چندین نوع دارد و روش تولید هر کدام از دیگری متفاوت می باشد. لازم به ذکر است در برخی موارد بوش را به 3 نوع بوش خشک،  بوش نیمه خشک و بوش تر دسته بندی می کنند. البته این نوع دسته بندی برای کیفیت تولید است و افزودنی هایی که برای ساخت بوش سیلندر استفاده می شود متناسب با نوع کاربرد بوش سیلندر تغییر می کند. بوش نیمه خشک یا هوا خنک به دلیل تفاوت در نوع خنک کاری، تنش های حرارتی متفاوتی را باید تحمل نماید.

در موارد کلی بوش به 2 نوع اصلی؛ بوش خشک و بوش تر دسته بندی می شود که در ادامه پیرامون هر کدام توضیحات لازم ارائه می گردد.

 

1-بوش خشک

بوش خشک یا بوش جدا نشدنی، معمولا در موتورهای قدیمی به کار می رود. روش تولید بوش خشک به این صورت است که ابتدا بلوک سیلندر ریخته گری شده و تولید می گردد. همچنین در قالب ریخته گری، سیلندر کوچکتر از اندازه حقیقی قالب گیری می شود. بعد از قالب گیری هم، بلوک سیلندر ماشین کاری شده و آب کاری می شود. سپس با دقت بسیار بالا اندازه سیلندر تراشکاری می شود و در ادامه اندازه دقیق بوش سیلندر به دست می آید. بوش خشک برای تعمیر حتما باید تراش خورده شود چون امکان جدا شدن و تعویض ندارد و این یکی از مشکلاتی که این نوع پوش با آن روبه رو است. دلیل نامگذاری آن هم به این خاطر است که دیواره سیلندر حین تولید، با آب کاری تماس ندارد.

 

مزایا و معایب بوش خشک

ساخت آسان و نصب راحت از ویژگی های بارز بوش سیلندر خشک محسوب می شود. به عبارت دیگر، هزینه تولید و نگهداری این نوع بوش در مقایسه با بوش سیلندر تر، بسیار کمتر است. تعمیر و تعویض بوش سیلندر خشک راحت تر است چون نیاز ندارد که  به سیستم خنک کننده متصل باشد. عدم تماس بوش سیلندر خشک با مایع خنک کننده باعث شده که بوش کمتر مستعد رسوب گذاری و خوردگی باشد.

علاوه بر مزایای بوش خشک، می توانیم به معایب آن هم اشاره کنیم. به این صورت که کارایی خنک کنندگی کمتر بوش سیلندر خشک می تواند باعث دمای بالاتر در موتور شود. البته بوش های خشک اغلب در موتورهای قدیمی و سبک مورد استفاده قرار می گیرند به همین خاطر نیازی به سیستم های پیچیده خنک کنندگی ندارند.

بوش خشک برای خودروهای سواری سبک و موتورهای کوچک در تجهیزات و ماشین آلات کشاورزی مناسب است.

 

2-بوش تر

بوش تر یا بوش جدا شدنی، از پیستون ها به روش دیگری محافظت می کند. بوش خشک و بوش تر از یک متریال ساخته شده اند ولی مهم ترین ویژگی بوش تر، تماس مستقیم آن با مایع خنک کننده می باشد.

در موتورهای سنگین از بوش سیلندر تر استفاده می شود چون توانایی بیشتری در خنک کنندگی و دفع حرارت دارد و همین ویژگی باعث افزایش عمر موتور و کاهش آسیب های حرارتی می گردد.

 

مزایا و معایب بوش تر

بوش تر تماس مستقیم با مایع خنک کننده دارد در نتیجه امکان انتقال گرما را بهتر فراهم می کند و موتور را در دمای بهینه تری قرار می دهد. کنترل دمای موتور باعث می شود عمر موتور طولانی تر شود. بوش تر برای موتورهای دیزلی و سنگین مناسب است و هنگام تعمیر و تعویض نیاز به جدا کردن بخش های بزرگ موتور نمی باشد.

 

کاربردهای بوش سیلندر

از بوش سیلندر در صنعت خودروسازی مخصوصا خودروهای تجاری همچون اتوبوس و کامیون استفاده می شود. البته این محصول در صنایع دریایی و موتور کشتی و وسایل نقلیه دریایی هم کاربرد دارد. در صنایع کشاورزی و در دستگاه های سنگین و همچنین تولید برق در موتورهای ژنراتور از بوش سیلندر استفاده می شود.

 

جمع بندی

در این مطلب بیان کردیم که بوش سیلندر قطعه ای استوانی ای شکل است و وظیفه آن محافظت از سیلندر، ایجاد سطح مناسب برای حرکت پیستون، کنترل انتقال حرارت و آب بندی محفظه احتراق می باشد.

در بعضی موتورها، بوش به بدنه سیلندر متصل است در نتیجه مستقیما خنک کاری نمی شود در حالی که در بعضی دیگر، بوش یک قطعه جدا شدنی می باشد که میان آن و بدنه سیلندر، توسط آب خنک کاری صورت می گیرد. در موتورهایی که بوش با آب در تماس است و به وسیله آن خنک می شود، بوش تر تعبیه شده است در حالی که اگر بوش با آب در تماس نباشد به آن بوش خشک گفته می شود.