موتورهای درون‌سوز چگونه کار می‌کنند؟

یک پیشرانه احتراقی، از بخش‌های مختلفی هم‌چون بلوک سیلندر، میل‌لنگ، یاتاقان‌ها، شاتون، پیستون و سرسیلندر تشکیل شده است. در این میان، سرسیلندر خود شامل قطعاتی هم‌چون سوپاپ، میل سوپاپ، انگشتی (در برخی موتورها) و تاپت یا تایپیت خواهد بود.

با به‌چرخش‌درآمدن کلید استارت، فلایویل که به میل‌لنگ متصل است، شروع به گردش می‌کند و شاتون پیستون‌های متصل به میل‌لنگ را درون سیلندر به حرکت درمی‌آورد. هم‌زمان، میل سوپاپ نیز که معمولا به‌واسطه زنجیر یا تسمه نیروی مورد نیاز خود را از میل‌لنگ تامین می‌کند، به گردش درمی‌آید و نیروی دریافتی را از طریق انگشتی یا استکانی، به انتهای ساق سوپاپ‌ها انتقال می‌دهد.

بدین ترتیب و با توجه به محاسبات انجام‌شده، طی زمان‌های مقرر، سوپاپ‌های هوا باز می‌شوند و هوای مورد نیاز موتور که در میانه راه با سوخت ترکیب شده است، وارد سیلندر خواهد شد. در این لحظه، پیستون در پایین قرار دارد و پس از بالاآمدن، ترکیب هوا و سوخت را به‌شدت متراکم خواهد کرد. این ماده متراکم، توسط جرقه شمع منفجر می‌شود و پیستون را مجددا به سمت پایین می‌راند. سوپاپ دود در مرحله بعدی باز خواهد شد و پس از بالاآمدن مجدد پیستون، گازهای حاصل از احتراق از طریق اگزوز خارج خواهند شد. این فرایند مکش، تراکم، انفجار و تخلیه، به طور مداوم در پیشرانه انجام می‌شود و میل لنگ را به گردش درمی‌آورد. توان حاصل از گردش میل لنگ هم به وسیله گیربکس به چرخ‌ها منتقل می‌شود و اتومبیل به حرکت در می‌آید.

نقش اسبک خودرو یا انگشتی در سرسیلندر 
به طور خلاصه، باید گفت که انگشتی وظیفه انتقال نیروی میل بادامک به انتهای سوپاپ‌ها جهت بازشدن در زمان مقرر را برعهده دارد. البته در بسیاری از موتورهای امروزی، اسبک حذف شده است و به جای آن، بادامک‌های میل سوپاپ مستقیما نیروی خود را به استکان تایپیت روی سوپاپ وارد می‌کنند؛ اما به هر حال، هنوز هم در برخی موتورها، می‌توان وجود انگشتی را مشاهده کرد.
هم‌چنین در اکثر پیشرانه‌های جدیدتر، میل سوپاپ روی سرسیلندر واقع می‌شود و بادامک‌های آن به طور مستقیم، به انتهای انگشتی یا اسبک خودرو برخورد می‌کنند و بدین ترتیب، سوپاپ‌ها را باز و بسته خواهند کرد. در این نوع موتور، اسبک‌ها معمولاً توسط میل اسبک روی سرسیلندر ثابت می‌شوند؛ اما در پیشرانه‌های میل سوپاپ رو یا overhead camshaft، میل بادامک روی سرسیلندر حضور ندارد و در بلوک سیلندر جاسازی می‌شود؛ بنابراین، نیروی آن به‌واسطه میله‌های بلند به انتهای اسبک یا انگشتی خودرو منتقل می‌شود و سپس، به انتهای ساق سوپاپ می‌رسد.

لازم به ذکر است که تنظیم فاصله بادامک تا انتهای ساق سوپاپ یا تایپیت و انگشتی، به دو صورت مکانیکی (دارای پیچ تنظیم) یا هیدرولیک روغنی صورت خواهد گرفت. در سیستم روغنی، این فاصله به طور اتوماتیک تنظیم خواهد شد و پیشرانه با سروصدای کمتر و نرمی بیشتری به کار خود ادامه خواهد دادِ اما در مکانیزم دستی، لازم است که گاهی تعمیرکار به‌طور تجربی نسبت به فیلرگیری و تنظیم فاصله انتهای اسبک با بادامک میل سوپاپ اقدام کند تا پیشرانه با سروصدای کمتر و قدرت بیشتر به کار خود ادامه دهد. در برخی از سیستم‌ها نیز از مکانیزم شیم که قطعات فلزی شبیه باتری ساعت مچی هستند، در زیر استکان تایپیت بهره گرفته می‌شود. موتور ۱۸۰۰ سی سی پژو ۴۰۵، از این مکانیزم جهت تنظیم فاصله بادامک تا ساق سوپاپ استفاده می‌کند. پرایدهای قدیمی‌تر، از سامانه فیلرگیری دستی بهره می‌بردند و اکثر موتورهای جدید نیز به تایپیت یا تاپت‌های روغنی مجهز هستند.

علائم خرابی اسبک 
با توجه به توضیحات ارائه‌شده، واضح است که هرگونه خرابی اسبک خودرو، منجر به برهم خوردن تنظیمات بازوبسته‌شدن سوپاپ‌ها خواهد شد؛ بنابراین، به طور کلی تنظیمات موتور نیز از حالت استاندارد خارج می‌شود و درنتیجه، شاهد بدکارکردن یا دراصطلاح، سه کار‌کردن موتورهایی خواهیم بود که اسبک‌های آن‌ها دچار خرابی شده است. کاهش توان و کشش موتور نیز از علائم این عیب است.

هم‌چنین اگر سیستم اسبک یا انگشتی خودرو به طور کامل از رده خارج شود، دیگر موتور روشن نخواهد شد؛ چراکه هیچ‌گونه سوخت یا هوایی به درون سیلندر وارد نمی‌شود و در نتیجه، فرایند مکش و انفجار نیز صورت نخواهد گرفت. در حالت جزئی نیز اگر انگشتی‌ها دچار ایراد شوند، تنظیمات فیلر سوپاپ‌ها به هم می‌ریزد و موتور با سروصدا و لرزش بیشتری به کار خود ادامه می‌دهد. شنیده‌شدن صداهایی شبیه چک‌چک یا تق‌تق از سمت سرسیلندر، می‌تواند یکی دیگر از علائم خرابی اسبک باشد.

جمع‌بندی
با توجه به توضیحات ارائه‌شده، باید گفت که اسبک خودرو نقشی مهم در تنظیم موتور و درواقع، کل فرایند روشن‌شدن پیشرانه ایفا خواهد کرد. البته همان‌طور که اشاره شد، امروزه بسیاری از موتورها فاقد انگشتی هستند و میل بادامک مستقیما با ضربه به انتهای استکانی تایپیت، فرآیند بازوبسته‌شدن سوپاپ‌ها را انجام می‌دهد. به هر صورت، در پیشرانه‌های مجهز به سیستم انگشتی، باید نسبت به فیلرگیری دوره‌ای در مدل‌های دستی (نظیر پرایدهای قدیمی‌تر) و هم‌چنین تعویض به‌موقع روغن در مدل‌های مجهز به استکان تایپیت و اسبک هیدرولیک (نظیر تندر ۹۰) اقدام کرد تا این بخش مهم سرسیلندر، همواره در تنظیمات صحیح خود قرار داشته باشد و موتور خودرو با سروصدای کمتر و نرمی بیشتر به کار خود ادامه دهد تا از آسیب‌رسیدن به سایر بخش‌های آن نیز جلوگیری شود.