ناک یا صدای ناک موتور چیست؟

ناک چیست؟

ناک، یک پدیده فراگیر و مخرب در کشورمان

در ابتدا بیایید به توضیح عامیانه پدیده ناک (Knock) یا همان صدای ناک موتور که امروزه در کشورمان با وجود کیفیت و اکتان بسیار پایین سوخت و ورود خودروهای جدید که با تراکم موتور بالاتر نیازمند بنزین با اکتان بالا هستند بپردازدیم.
اگر هنگامی که پدال گاز را به خصوص زمانی که خودرو دنده مرده (حالتی که دنده خودرو بیش از حد سبک بوده و دور موتور پایین تر از حد نیاز برای ‏انتقال قدرت صحیح است) حرکت می کند موتور خودرو صدای ناک یا ضربه که نوعی صدای چق چق مانند است ایجاد کند، این بدین معنی است که حتما مشکلی وجود دارد. برای درک آوای این صدا میتوان صدای برخورد قاشق و چنگال را تصور کرد. اکتان و کیفیت نامناسب سوخت، وجود کربن نسوخته، و ‏شمع های بی کیفیت و خراب می توانند باعث بروز ناک شوند‎.‎
سعی کنید در مرتبه بعدی که با خودرو خود در شهر تردد می کنید به صدای شایع ناک گوش بدهید.این صدا در پرایدهای قدیمی تر، خودروهای با موتور 1800 پژو یا همان XU7، خودروهای چینی به خصوص دانگ فنگ اچ سی کراس، آریو و جک J5 و حتی خودروهای وارداتی کیا و هیوندای به خصوص زمانی که در ابتدای حرکت هستند یا به اصطلاح دنده مرده حرکت می کنند بسیار شایع است.این پدیده بسیار مخرب است که در ادامه به بیان علت این واقعه می پردازیم.

یک موتور درون سوز قرار است از هنگام استارت و روشن شدن تا زمان خاموش شدن به نرمی کار کند. گاهی اوقات یک پیشرانه صدایی ایجاد می ‏کند که تشخیص عیب یابی آن دشوار است. صدای “ضربه ” یا همان ناک یکی از معمولترین سر و صداهای موتور است که نشان دهنده وجود یک ‏مشکل مکانیکی است که اگر به صورت صحیح و زود تشخیص داده شود قابل درست شدن است.همچنین وجود صدای ناک باعث رها شدن آلودگی ‏به محیط زیست میشود که ناشی از تشکیل نیتروژن اکساید و کربن های خام نسوخته است.‏‎
وجود صدای ناک در موتور شما، که همچنین به عنوان پینگینگ شناخته میشود، می تواند بیانگر یک مشکل از چند احتمال ممکن است. برخی از ‏علائم و پیامدهای ممکن ناشی از ناک می توانند به راحتی برطرف شوند اما بعضی از آن ها می توانند باعث بروز مشکلات جدی شوند.
صدای ناک یا ‏ضربه موتور اغلب زمانی اتفاق می افتد که مخلوط سوخت و هوا نادرست باشد ، که سبب سوختن سوخت به صورت پله پله و در زمان نامناسب به ‏جای انفجار یکنواخت میشود در واقع مخلوط سوخت و هوا زودتر از زمان لازم مشتعل می شوند. اگر پدیده ناک نادیده گرفته شود، می تواند باعث ‏آسیب به دیواره پیستون و سیلندر شود. صدای ناک می تواند ناشی از عدم روانکاری کافی و صحیح در ناحیه سر سیلندر بالا نیز باشد. این‎ ‎‏ صدا به ‏طور معمول یک آوای تیک تیک مانند توسط سوپاپ ها و لیفترها ایجاد می کند که یا شل شده اند و یا به اندازه کافی روغن دریافت نمی کنند.‏

مضرات ناک

از مضرات پدیده مخرب و فراگیر ناک می توان به موارد زیر اشاره کرد:

🔴 پیدایش خط و خش های عمیق بر روی بدنه سیلندر

🔴 نشت دود و گاز از واشرها

🔴 تخریب و از دست رفتن کارایی شمع و سرامیک آن

🔴 فرسایش، تخریب ، سوراخ شدن و حتی ذوب شدن کامل سر سیلندر در موارد حاد

🔴 شکستی و ذوب رینگ و پیستون در موارد حاد

🔴 ذوب شدن سوپاپ خروجی دود

 

اکتان و کیفیت سوخت عامل کلیدی

در یک سیلندر که به درستی عمل اشتعال را انجام میدهد، شمع مخلوط سوخت و هوا را در زمان مناسب مشتعل می کند، بنابراین یک شعله در یک ‏طرف سوی پیستون شروع به حرکت می کند و در حرکت از بالا به سوی دیگر سوخته میشود و سبب تولید یک گاز که سریعا و یکنواخت گسترش ‏میابد میشود که این گاز به سمت بالای پیستون فشار می آورد. هنگامی که مخلوط هوا و سوخت قبل از جرقه زدن شمع مشتعل می شوند، دو شعله ‏روبرو به هم برخورد می کنند و موجب بروز صدا و نویز پینگینگ یا ضربه می شوند.‏
به طور کلی، شایع ترین علت ضربه زدن به موتور، مربوط به توانایی موتور برای صحیح، کارآمد و موثر کار کردن است که وقوع این پدیده نیازمند ‏سوخت با کیفیت و اکتان (Octane) مناسب است. در زیر 3 مورد از علل رایج بروز ناک درسیستم احتراق در اثر موارد مربوط به سوخت است.‏
اگر باک سوخت را با سوختی با اکتان پایین تر از نیاز وسیله خود پر کنید این مسئله می تواند باعث بروز پدیده ناک شود. درجه اکتان اندازه گیری ‏مقاومت نوع سوخت در برابر انفجار زودرس در مخلوط سوخت و هوای موجود در محفظه احتراق موتور است. احتراق سبب می شود صدای “ضربه ‏زدن” یا “پینگ کردن” را بشنوید.‏‎
هنگامی که یک موتور در حال سوختن است، آلودگی را به محیط زیست در قالب اکسید نیتروژن (‏NOx‏) و هیدروکربنهای خام و نشتی (‏HCs‏) آزاد ‏می کند. این دو ماده شیمیایی گازهای سمی هستند که در آسمان آلودگی نشان داده می شوند. آنها همچنین می توانند مشکلات تنفسی مانند آسم ‏و آمفیزم را ایجاد کنند.‏

برای جلوگیری از این اتفاق باید از بنزین با درجه اکتان کافی یا بیشتر از توصیه کارخانه استفاده کرد همچنین تقویت کننده، افزاینده اکتان یا همان اکتان بوسترها میتوانند با افزایش اکتان سوخت از بروز پدیده مخرب ناک جلوگیری کنند.

سوخت  مورد استفاده برای وسایل نقلیه باید مواد تمیز کننده کربن را در خود دارا باشد، اما با این وجود باز هم ممکن است که نتواند از تبدیل کربن به بخار جلوگیری کند.هنگامی که سوخت با اکسیژن مخلوط می شود میسوزد. از آنجا که بنزین و سوخت دیزل از چندین مولکول کربنی تشکیل شده اند باقی مانده کربن نسوخته بر روی دریچه ها، سوپاپ ها، شمع ها و سایر اجزای تشکیل دهنده در فرآیند احتراق تشکیل می شود. این مسئله حجم داخل سیلندر را کاهش می دهد و از سوی دیگر مقدار تراکم و فشار را افزایش میدهد.

در بیشتر موارد، استفاده از پاک کننده ها و افزودنی های شست و شوی انژکتور برای زدودن بخار کربن تجمع یافته بر روی اجزای موتور کارساز است

بررسی پدیده مخرب ناک

استفاده از شمع مناسب

اگر شمعی با مشخصات دیگر غیر از آنچه که کمپانی سازنده خودرو توصیه کرده استفاده شود به طور مثال رده حرارتی (Heat Range) متفاوتی داشته باشد، می تواند موجب بروز صدای ناک شود. هر شمع داراي بازه حرارتی خاصی است که بدین معنی است که گرما را از محفظه احتراق بیرون میکشد، در نتیجه انتخاب اشتباه شمع می تواند مانع از کارکرد صحیح آن شود. همچنین هنگامی که گپ (فاصله) شمع به درستی تنظیم نشود باعث بروز ناک میشود.

گپ، شکاف یا فیلر شمع مکانی است که در آن شمع مخلوط سوخت و هوا را مشتعل می کند و در نتیجه قدرت تولید میشود، گپ، فیلر یا شکاف بسیار کوچک باعث تولید یک جرقه بسیار ضعیف می شودو همچنین وجود گپ زیاد ممکن است باعث شود شمع جرقه نزند و یا خیلی زود وارد مرحله احتراق ناقص یا میس فایرینگ شود.

در درجه حرارت های بخش های احتراق مانند پیستون، سر شیر، سوکت سوپاپ و موضوعات پیچ شمع جرقه و دیگر قطعات مشابه. با توجه به این افزایش دما، این همه قسمت های بیش از حد بخار به عنوان منابع احتراق عمل می کنند و چندین شعله شعله را شروع می کنند که به هم می خورد و باعث ضربه زدن می شود.

کارکرد موتور در دمای استاندارد

اگر پیشرانه خودرو بسیار داغ شود یعنی گرما به طور موثر از محفظه احتراق دفع نشود باعث بالا رفتن شدید دمای سر پیستون، سر سوپاپ ها،شمع و سایر اجزای مشابه و در نتیجه باعث بروز هر چه بیشتر پدیده ناک شود. این یکی دیگر از سناریوهای احتراق نامنظم است که توسط مخلوط هوا به سوخت ایجاد شده است. اگر سیستم خنک کننده دمای موتور احتراق را در سطح استاندارد نگه ندارد، مخلوط سوخت و هوا به خود به خود مشتعل خواهد شد. این پدیده نیز “احتراق زودرس” نامیده میشود .

بنابراین متوجه میشویم کارایی سیستم خنک کننده و مایع کولانت و حجم کافی از آن نقش به سزایی در کارکرد سالم موتور دارد.

بار موتور و یک عامل دیگر

کم بودن سرعت و بار موتور نیز باعث بروز تاخیر اشتعال می شود که زمان کافی برای ایجاد اشتعال ثانویه را ایجاد می کند شعله ای که در مکانی نامعلوم در سیلندر شکل می گیرد و به سمت شعله ناشی از جرقه شمع حرکت کرده و باعث بروز ناک یا ضربه می شود.

اگر سرعت موتور به اندازه کافی افزایش یابد، این مسئله می تواند حل شود. جایگزین دیگر می تواند “پیشرفت زمانی جرقه” باشد. این باعث می شود که اشتعال و در نتیجه ضربه زدن کاهش یابد.

همچنین در کمال تعجب فقدان سیکل درست برگشت گازهای خروجی نیز می تواند موجب ناک شود. سیستم برگشت گازهای  خروجی (EGR) با افزودن مقدار کمی گازهای خروجی اگزوز به مخلوط هوا و سوخت که به فرایند احتراق وارد می شود برای خنثی کردن ناک و یا پینگینگ موتور طراحی شده است. . همچنین این سیستم دمای پیک یا حداکثر محفظه احتراق را محدود می کند.

پدیده مخرب ناک موتور

مشکلات مکانیکی

مشکلات مکانیکی داخلی موتور نیز همچنین می تواند باعث بروز ضربه یا ناک شود. یکی از این مشکلات ناشی از لقی بیش از حد در داخل یاتاقان ها در محل میله های اتصال است که حرکت رو به پایین پیستون برای چرخاندن میل لنگ را انجام می دهد. هر بار که پیستون تغیر مسیر میدهد ، یک ضربه در صورت برخورد فلز به فلز به وجود می آید. این پدیده اغلب به عنوان “راد ناک” شناخته می شود که به معنای صدای محل اتصال پیستون به میل لنگ است. این صدا معمولا ریتمیک و منظم است و با افزایش سرعت و بار موتور (Engine Load) افزایش می یابد.

⭕ سایر مشکلات مکانیکی که منجر به بروز ناک یا ضربه موتور می شوند عبارتند از:

⭕ ضعیف شدن یاتاقان اصلی میل لنگ

⭕ فلایویل یا صفحه تخت معیوب یا شکسته که ارتباط بین موتور و مجموعه انتقال قدرت را برقرار می کند.

⭕ فرسوده شدن بلبرینگ پمپ آب

⭕ خراب یا شل بودن بلبرینگ تسمه تایم

⭕ کمپرسور تهویه مطبوع معیوب میتواند باعث بروز ضربه یا ناک بشود.

⭕ یک آلترناتور با روتور فرسوده می تواند وقتی که پیستون ها اشتعال ایجاد می کنند باعث ایجاد ضربه یا ناک بشود.

نسبت تراکم و پیدایش نقطه داغ ثانویه

نسبت تراکم (فشرده سازی) بالا: با توجه به میزان فشرده سازی بالا، گاهی اوقات یک شعله ی ثانویه از سر پیستون یا هر نقطه ی داغ دیگری که در آن قرار دارد ایجاد می شود، که با شعله ی تولید شده توسط شمع برخورد می شود، تشکیل می شود. به طور خلاصه با وجود میزان تراکم بالا، امکان بروز احتراق زودرس بالاتر می رود. در صورتی که وسیله نقلیه به سیستم VCR (نسبت تراکم متغیر) مجهز باشد میتوان مشکل فوق را برطرف نمود.

ممکن است به دلیل کارکرد طولانی و متمادی موتور در حالت روشن مولکول های کربن ناپایدار نسوخته یا مولکول هایی که بخشی از آن  سوزانده شده بر روی سر پیستون، رشته های پیچ و نواحی اطراف سوپاپ ها تشکیل شوند. این ذرات کربن تجمع یافته می توانند به عنوان منبع احتراق هنگامی که مخلوط سوخت و هوا فشرده در آستانه سوختن (بدون جرقه، شعله اصلی اولیه هنوز شروع نشده است) است عمل می کنند. بنابراین قبل از آغاز شعله اصلی که توسط شمع باید ایجاد شود شعله دوم شروع به حرکت در جهت مخالف و برخورد آن ها باعث بروز ناک یا پینگ موتور می شود.

که این امر را میتوان با تمیز کردن سیلندر های موتور و با از بین بردن کربن های تجمع های یافته برطرف کرد.اگر فشار ورودی بالا چه با استفاده از یک سوپرشارژر یا توربوشارژر ایجاد شود خود نیز میتواند زمینه ساز ناک باشد.

 

اعلان مرکز تیونینگ خودرو ریمپ چیپ

راهکار ریمپ چیپ ™

شرکت تیونینگ و ریمپ خودرو Remapchip با علم کامل به مشکلات پدید آمده در اثر ناک خودرو برای خودروهای موجود در ایران به خصوص خودروهای جدیدتر چینی و وارداتی به علت کیفیت و اکتان بسیار پایین سوخت ایران می تواند با برنامه نویسی پیشرفته روی ایسیو (کامپیوتر) خودرو به تطابق کامل خودروهای موجود با بنزین موجود در جایگاه ها بپردازد، در خودروهای پراید مدل پایین، موتورهای XU7، موتورهای EF7 با ایسیو بوش ME 7.4.9، آریو، جک J5، دانگ فنگ اچ سی کراس، هیوندای i30، سانتافه و … مشکل فوق حاد است.

اکتان بنزین معمولی در ایران بسته به جایگاه عرضه کننده بین 86 تا 88 است و اکتان بنزین سوپر از 90 تا 92 متغیر است در حالی که حتی خودروهایی با تکنولوژی متعلق به سال های 2000 میلادی مانند پژو 206 نیازمند بنزین با اکتان 95 هستند.تصور کلی مصرف کننده این است که قیمت بالاتر بنزین سوپر مساوی است با با کیفیت تر بودن از بنزین  معمولی و بالطبع مفید تر بودن برای موتور است، اما در جواب باید گفت مسئله فوق الزاما درست نیست.
به طور کلی اکتان سوخت بیانگر میزان مقاومت سوخت در برابر بیانگر میزان مقاومت سوخت در برابر انفجار یا اشتعال است بنابراین سوخت با اکتان بالاتر مقاوت بیشتری در برابر اشتعال دارد بنابراین طبق مقاله بالا امکان بروز پدیده ناک یا ضربه در موتور کاهش پیدا می کنداست و به تمیزبودن یا خالص‌بودن سوخت موردنظر هیچ ارتباطی ندارد همچنین مقدار عدد یا شاخص اکتان به ترکیبات هیدروکربن‌هایی و افزودنی‌هایی که برای تهیه و سوخت مورد استفاده قرار گرفته‌اند،و نحوه پالایش بستگی دارند.بنابراین سوخت با اکتان بالاتر می تواند تراکم بیشتر پیشرانه های جدید را تحمل کند و در زمان مناسب که شمع خودرو جرقه میزند مشتعل شود و بدین ترتیب امکان بروز پدیده ناک به حداقل و حتی صفر برسد.

 

کپی رایت ©:
مطالب فوق به طور اختصاصی برای مرکز ریمپ خودرو ریمپ چیپ ® نوشته شده اند و از لحاظ دقت و صحت محتوا بدون نمونه مشابه در فضای وب هستند.برای نوشتن مقاله فوق زمان زیادی صرف شده بنابراین لطفا در صورت هر گونه کپی برداری یا اقتباس از مطلب فوق ذکر منبع الزامی است.🙂

درحال ارسال
امتیاز دهی کاربران
5 (1 رای)