نحوه کار موتور تک سیلندر چگونه است؟

حرف تازه – رپورتاژ آگهی: موتور تک سیلندر یک موتور احتراق داخلی است که دارای یک سیلندر است. این موتورها معمولا در وسایل نقلیه کوچک مانند موتورسیکلت‌ها و ادوات فنی و صنعتی مانند ماشین آلات ساختمانی و کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آشنایی با طرزکار موتور تک سیلندر به شما کمک می‌کند تا از موتورهای ماشین‌آلات خود به صورت هدفمند استفاده کنند و در صورت بروز مشکل یا خرابی سریعا آنها را تعمیر و نگهداری کنید.

موتور تک سیلندر چیست؟

موتور تک ‌سیلندر یک نوع موتور درون سوز است که فقط یک سیلندر برای انجام عملیات سوخت و احتراق دارد و سوخت مورد نیاز آن بنزین است. در این نوع موتور، بسته به نوع طراحی و ساخت، سیلندر از متغیرهای مختلفی مانند قطر و حجم متغیر برخوردار است. بنابراین موتور تک سیلندر یکی از انواع  بهترین جایگزین‌ها برای مواقعی است که امکان دسترسی به برق وجود ندارد و با استفاده از آن می‌توان الکتروموتورها را راه‌اندازی کرد.

استفاده از موتور تک‌ سیلندر در برخی موتورهای کوچک به دلیل اقتصادی بودن و کارایی بالا بسیار رایج است. این موتورها معمولا کمترین میزان سوخت را مصرف می‌کنند و به دلیل سادگی ساختارشان، قطعات کمتری برای ساخت، تعمیر و نگهداری نیاز دارند. اما در مقابل، توان تولیدی آنها محدودتر است و ارائه عملکرد قدرتمند در سرعت‌های بالا با استفاده از آنها ممکن نیست.

کاربرد موتور تک سیلندر

موتورهای تک ‌سیلندر معمولا در موتورهای کوچک و سبک مانند موتور دوچرخه‌ها، موتور سیکلت‌ها، موتور ماشین‌های برف ‌روب، ژنراتورهای برقی، ماشین چمن زنی و اره برقی و موتور انواع ادوات کشاورزی و برخی از ابزارهای باغبانی استفاده می‌شوند. عملکرد و طرزکار موتور تک سیلندر معمولا بسیار ساده است اما دارای تعادل کمتری نسبت به موتورهای چند سیلندر است.

مزایای آشنایی با طرزکار موتور تک سیلندر

آشنایی با طرزکار موتور تک سیلندر که موتورهای تک بنزینی نیز شناخته می‌شوند، مزایای بسیاری دارد. از مهم‌ترین مزایا موتور تک سیلندر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سادگی ساختار: موتور تک سیلندر دارای ساختار ساده‌تری نسبت به موتورهای چند سیلندر است. این سادگی ساختار باعث کاهش تعداد قطعات و اجزای مورد نیاز برای ساخت و نگهداری آن می‌شود. این موضوع می‌تواند هزینه ساخت، نگهداری و تعمیرات را نیز کاهش دهد.
• مصرف سوخت پایین: موتور تک سیلندر معمولا سوخت کمتری را مصرف می‌کند. با کاهش تعداد سیلندرها، میزان سوخت مورد نیاز برای احتراق کاهش می‌یابد. این مزیت می‌تواند در صرفه‌جویی در مصرف سوخت و کاهش هزینه‌های تامین سوخت موثر باشد.
• وزن سبک: موتورهای تک سیلندر به طور کلی وزن سبک‌تری نسبت به موتورهای چند سیلندر دارند. این وزن سبک می‌تواند از یک سو، عملکرد بهتر در موتورهای کوچک و سبک را فراهم کند و از سوی دیگر، موجب کاهش مصرف سوخت و افزایش کارایی آن شود.
• حمل و نقل آسان‌تر: این نوع موتورها به دلیل داشتن تنها یک سیلندر، حجم کمتری دارند و جابه‌جایی آنها راحت‌تر است. این موضوع می‌تواند در موتور وسایلی که فضای محدودی دارند، مانند دوچرخه‌ها و ابزارهای باغبانی، یک مزیت محسوب شود.
• هزینه تعمیرات و نگهداری کمتر: به دلیل ساختار ساده‌تر و استفاده از کمترین تعداد قطعات، هزینه نگهداری و تعمیرات موتور تک سیلندر معمولا کمتر است. این مزیت می‌تواند در ارائه قیمت مناسب‌تر برای مصرف‌کنندگان و کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات برای صاحبان موتورها موثر باشد.

با توجه به مزایای بالا، موتورهای تک سیلندر معمولا در تجهیزات فنی و صنعتی که نیاز به تولید قدرت بالا نباشد و صرفه‌جویی در مصرف سوخت در اولویت است، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع موتور تک سیلندر

به لحاظ منبع تغذیه، موتورهای تک سیلندر می‌توانند در چندین نوع مختلف باشند. از رایج‌ترین آنها که در بازار ایران به ویژه فروشگاه بتن ویبره با تنوع بسیار وجود دارد، موتورهای تک سیلندر بنزینی و دیزلی است که هر کدام به موتورهای تک سیلندر دو زمانه و چهار زمانه تقسیم‌بندی می‌شوند. از مزایا موتور تک بنزینی و موتور تک دیزلی می‌توان به قیمت مناسب و مقرون به صرفه، راندمان و کیفیت بالای آنها اشاره کرد. در ادامه شما را با طرزکار موتور تک سیلندر بنزینی و دیزلی و عملکرد آنها آشنا خواهیم کرد.

• موتور تک سیلندر بنزینی: موتورهای تک سیلندر بنزینی از بنزین به عنوان سوخت رایج برای انجام احتراق استفاده می‌کنند. این موتورها در خودروها و ادوات کشاورزی و ماشین آلات ساختمانی کوچک کاربرد دارند.
• موتور تک سیلندر دیزلی: علاوه بر موتورهای بنزینی، موتورهای تک سیلندر با سوخت دیزل نیز وجود دارند. این نوع موتورها معمولا در برخی از ماشین آلات سنگین ساختمانی، ادوات کشاورزی، قایق‌ها و تجهیزات صنعتی استفاده می‌شوند.

مهم‌ترین اجزا موتور تک سیلندر

برای اینکه از طرزکار موتور تک سیلندر سر در بیاورید، ابتدا باید با قطعات و اجزا آن آشنا شوید. علاوه بر باک بنزین، مخزن روغن و فیلتر هوا که باید به صورت دوره‌ای تعویض شوند. قطعات اصلی داخلی در این موتورها وجود دارد که روی عملکرد آنها تاثیر مستقیم می‌گذارد. از مهمترین اجزا موتور تک سیلندر می‌توان از موارد زیر نام برد:

• میل ‌لنگ: در موتور تک سیلندر، میل لنگ یا میل سیلندر نقش مهمی در تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی دارد. در واقع، این قطعه در داخل موتور به وسیله پیستون‌ها به صورت چرخشی حرکت می‌کند.
• پیستون: پیستون در داخل سیلندر حرکت می‌کند و انرژی حاصل از احتراق سوخت را انتقال می‌دهد.
• سیلندر: سیلندر قسمت اصلی موتور است که در آن احتراق سوخت اتفاق می‌افتد. موتور تک سیلندر دارای یک سیلندر است که در آن پیستون حرکت می‌کند.
• سوپاپ‌ها: سوپاپ‌ها در موتور تک سیلندر نقش مهمی در جریان هوا و سوخت درون و خارج سیلندر دارند.
• شمع: شمع در موتورهای تک سیلندر نقش مهمی در فرایند اشتعال مخلوط سوخت و هوا دارد. وظیفه اصلی شمع در موتورهای احتراق داخلی، ایجاد جرقه یا یک القای الکتریکی برای اشتعال مخلوط سوخت و هوا در سیلندر است.

طرزکار موتور تک سیلندر

موتورهای تک سیلندر می‌توانند به صورت چهار زمانه و دو زمانه عمل کنند. طرزکار موتور تک سیلندر در موتورهای چهار زمانه با دو زمانه بسیار متفاوت است. در واقع این دو نوع موتور تفاوت‌هایی در فرایند احتراق و عملکرد دارند. به طوری که موتورهای تک سیلندر دو زمانه از ساختار ساده‌تری نسبت به موتورهای چهار زمانه برخوردار است، اما معمولا بهره‌وری و عملکرد کمتری نسبت به موتورهای تک سیلندر چهار زمانه دارند. همچنین، در موتور دو زمانه برخی از عملیات مانند تزریق سوخت و تخلیه گازهای احتراقی به صورت همزمان با فشرده‌سازی انجام می‌شود که می‌تواند منجر به اتلاف سوخت بیشتری شود. در ادامه طرزکار موتور تک سیلندر چهار زمانه و دو زمانه را با هم یکدیگر مورد بررسی قرار خواهیم داد.

طرزکار موتور تک سیلندر چهار زمانه

طرزکار موتور تک سیلندر چهار زمانه به چهار مرحله زیر تقسیم می‌شود:

مرحله اول: مکش

در این مرحله، پیستون که به میل ‌لنگ متصل است به سمت پایین حرکت می‌کند و مخلوط هوا و سوخت (بنزین) را به داخل سیلندر می‌کشد. در واقع در این مرحله شاهد مکش سوخت به داخل موتور تک بنزینی خواهیم بود.

مرحله دوم: تراکم

در این مرحله از طرزکار موتور تک سیلندر چهار زمانه، دو سوپاپ موجود در موتور تک سیلندر چهار زمانه به عنوان سوپاپ‌های ورودی و خروجی نقش مهمی دارند. سوپاپ ورودی وظیفه وارد کردن هوا و سوخت را دارد و از طریق سوپاپ خروجی، تخلیه دود حاصل از انفجار انجام‌می‌شود. پس در این مرحله هر دو سوپاپ بسته می‌شوند تا پیستون به سمت بالا حرکت ‌کند تا مخلوط سوخت و هوا فشرده شود.

مرحله سوم از طرزکار موتور تک سیلندر: انفجار

در این مرحله، شمع با ایجاد جرقه، مخلوط هوا و سوخت را مشتعل می‌کند. این انفجار درون سیلندر باعث می‌شود که پیستون به سمت پایین حرکت کند و انتقال نیرو صورت می‌گیرد.

مرحله چهارم: تخلیه

در این مرحله از طرزکار موتورهای تک سیلندر، پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند تا دود حاصل از انفجار از طریق سوپاپ خروجی از سیلندر خارج شود. این دود از طریق اگزوز موتور قابل مشاهده است.

در هر بار اتفاق افتادن این چهار مرحله، دوباره میل ‌لنگ به حرکت در می‌آید.

طرزکار موتور تک سیلندر دو زمانه

موتورهای تک سیلندر دو زمانه به جای چهار مرحله دارای دو مرحله تراکم و انفجار هستند. به عبارتی دیگر، در این نوع موتورها، مرحله مکش و تراکم با یکدیگر ادغام شده‌اند و مرحله انفجار و تخلیه نیز با هم اتفاق می‌افتند.

در بحث طرزکار موتور تک سیلندر دو زمانه لازم است بدانید است که تعداد چرخش میل ‌لنگ نسبت به موتورهای چهار زمانه کمتر است و در هر فرایند تنها یکبار می‌چرخد. به همین دلیل موتورهای تک سیلندر دو زمانه سرعت بیشتری دارند اما قدرت انتقال نیرو در آنها کمتر است. نکته مهم دیگر درباره مراحل کار موتور تک سیلندر دو زمانه این است که هنگام راه‌اندازی همراه سوخت، مقداری روغن نیز وارد پیستون می‌شود و این اتفاق باعث تخلیه دود با غلظت بیشتری می‌شود.

مزایا و معایب موتورهای تک سیلندر

موتورهای تک سیلندر مانند هر نوع تجهیزات و قطعات فنی و صنعتی دارای مزایا و معایب مختلفی هستند. از مزایای این موتورها می‌توان به سادگی، هزینه پایین نگهداری و تعمیر، وزن کم و مصرف سوخت ایده‌آل آن اشاره کرد.

همچنین از معایب موتورهای تک سیلندر می‌توان به ایجاد لرزش و تولید صدای زیاد در هنگام راه‌اندازی اشاره کرد که باید هنگام خرید در جریان آن قرار بگیرید.