ناک زدن در پیشرانه چیست؟ و دلایل ایجاد ناک در خودرو چیست؟ عوارض وجود ناک در موتور چیست؟

قبل از پرداختن به دلایل ایجاد ناک بایستی با چهار عمل اصلی در پیشرانه آشنا شویم

 مکش :  در حالت مکش پیستون از نقطه مرگ بالا به طرف نقطه مرگ پایین حرکت می کند.در این زمان سوپاپ بنزین و هوا باز شده و بدلیل حرکت رو به پایین پیستون و مکش ایجاد شده توسط این عمل مقداری هوا وارد محفظه احتراق میگردد که همزمان با رسیدن پیستون به نقطه مرگ پایین سوپاپ بنزین و هوا بسته می شود.پس در حالت تنفس فقط سوپاپ هوا و بنزین باز است و میل لنگ 180 درجه در جریان نیم دور گردش کرده و میل سوپاپ 90 درجه گردش می کند  هوا و بنزین باز است و میل لنگ 180 درجه در جریان نیم دور گردش کرده و میل سوپاپ 90 درجه گردش می کند .

تراکم : در این حالت هر دو سوپاپ بسته می شود و پیستون از نقطه مرگ پایین

به طرف بالا شروع به حرکت می کند تا هوا و بنزین را به یک نسبت معین، متراکم یا فشرده می نماید.هرچه پیستون به نقطه مرگ بالا نزدیک شود گاز موجود در سیلندر نزدیک به هم شده که در اثرآن نیز گرما تولید می شود و میل لنگ نیم دور(180درجه)دیگر و میل سوپاپ 90 درجه دیگر گردش می کند.

انفجار : در حالت انفجار نیز هر دو سوپاپ بسته است و در این حالت با متراکم شدن گاز و بالا رسیدن پیستون ، شمع جرقه زده و مخلوط منفجر می شود. در اثر سوختن، گازهای حاصل از انفجار ازدیاد حجم پیدا می کند و پیستون به شدت پایین رانده می شود در این حالت نیز میل لنگ 180 درجه و میل سوپاپ 90 درجه دیگر دور می زند.

تخلیه : در این حالت که داخل سیلندر پر از گازهای حاصل از انفجار است. پیستون بواسطه ضربه ای که در اثر انفجار متحمل شده است در  نقطه مرگ پایین قرار می گیرد در این لحظه پیستون رو به بالا حرکت کرده و همزمان با شروع این حرکت سوپاپ دود باز می شود تا دود داخل سیلندر را تخلیه کند، وهمین که پیستون به نقطه مرگ بالا رسید عمل تخلیه نیز تمام شده و سوپاپ دود نیز بسته میشود، با بسته شدن سوپاپ دود نیز چهار عمل اصلی موتور نیز به پایان می رسد ولی در حقیقت موتور برای ادامه کار باید مجددا" چهار عمل مذکور را به ترتیب تکرار نماید و در این حالت نیز میل لنگ 180 درجه (نیم دور)و میل سوپاپ 90 درجه دور می زند.

برای سوختن کامل مخلوط سوخت و هوا جرقه شمع قبل از رسیدن پیستون  به نقطه مرگ بالا صورت می پذیرد . (آدوانس جرقه یا پیش جرقه)...فشرده ترین حالت متراکم کردن مخلوط هوا و بنزین نقطه مرگ بالا می باشد . 

اما به دلیل زمان کم برای انفجار مخلوط در حدود 2 میلی ثانیه در 6000 دور برای سوختن کامل مخلوط , جرقه را آدوانس میکنند . این عمل باعث می شود که قبل از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا جرقه توسط شمع زده شده و زمان بیشتری برای سوختن مخلوط محیا گردد .

حال که به طور مختصر با کار کرد پیشرانه و چهار عمل اصلی برای تولید نیرو در موتورهای 4 زمانه آشنا شدید , به دلایل ایجاد ناک در خودرو می پردازیم .

• ایجاد ناک در پیشرانه های با کارکرد بالا : در خودروهایی که کارکرد بالایی دارند , به مرور زمان روی تاج پیستون , سوپاپها , محفظه احترق رسوبات کربنی حاصل می شود . و به دلیل گرمای بالا در محفظه احتراق  این رسوبات به قدری داغ میگردند که باعث انفجار زود رس قبل از جرقه زدن شمع می گردند .  و این یعنی پیستون برای ایجاد تراکم رو به بالا حرکت می کند . ولی به دلیل گداخته شدن رسوبات محفظه انفجار و منفجر شدن مخلوط قبل از رسیدن به نقطه مرگ بالا گازهای حاصل از انفجار پیستون را رو به پایین می رانند .این پدیده ناک می باشد. که به دلیل انجام نشدن کامل تراکم و خلل در انجام چهار عمل اصلی پیشرانه , باعث افت قدرت و آسیب به قطعات موتور می گردد .دلیل آسیب رسیدن به پیشرانه این است که پیستون برای انجام کورس کاری خود رو به بالا حرکت میکند , ولی با انفجار بی موقع و زود رس به پایین رانده شده و این امر باعث فشار بسیار بالایی به پیستون رینگ موتور و یاتاقانها می گردد .

همانطور که در عکس مشاهده می کنید , رسوبات و ناک حاصله از آن باعث ذوب پیستون گشته است .

• استفاده از لوازم غیر اورجینال در پیشرانه : به دلیل تحریمها و سود جویی وارد کنندگان قطعه , قیمت اجناس اصلی یا سر به فلک زده است . یا اصلا در بازار نیست . لذا اکثرا بعد از تعمیر پیشرانه با مشکل ناک مواجه میشویم و دلیل آن استفاده از آلیاژهای ارزان قیمت می باشد . سوپاپها و پیستونها به دلیل بی کیفیت بودن گداخته شده و ایجاد ناک می کنند .
• نکته مهم برای همکارانی که  تعمیر موتور می کنند : در خودروهای مگان , ال90 , خودروهایی با پیشرانه EF7 , حتما از پیستون اصلی استفاده نمایند . در پیستونهای غیر اصلی به دلیل بی کیفیت بودن و انقباظ و انبساط نا مناسب این قطعه در حالت سرد با صدای پیستون مواجه می شویم . که به مرور زمان باعث روغن سوزی میشود . در خودروهای چینی از پیستون ساز بزرگ استفاده نکنید . و حتما بوش سیلندها را تعویض و از پیستون با سایز استاندارد و اصلی استفاده نمایید . به دلیل نبود پیستون سایز بزرگ این خودروها از نوع اصلی و شرکتی وارد کنندگان اقدام به وارد کردن پیستونهایی بسیار بی کیفیت نموده اند , که استفاده از آنها مساویست با روغن سوزی شدید خودرو .
• تایم موتور یا پیشرانه : اشتبا ه در نصب تسمه تایم باعث ریتارد یا آدوانس شدن جرقه و باز و بسته شدن سوپاپها می گردد . و در موارد حاد باعث زدن کمپرس در اگزوز (ریتارد) یا هواکش (آدوانس)می گردد.
• استفاده از شمع بی کیفیت : شمع بی کیفیت در حرارت بالا درست عمل نمی کند . و به دلیل بی کیفیت بودن آلیاژ به قدری داغ و گداخته می گردد . که باعث انفجار زود رس و ناک می گردد .

مهم ترین عامل کیفیت سوخت :

در خلال جنگ جهانی اول که در حدود سال ۱۳۰۰ شمسی روی داد. فردی به نام میجلی، پی برد که با افزودن سرب {lead tetraethy} به مخلوط بنزین نسبت اکتان بنزین تا حد چشمگیری افزایش پیدا می کند که راهی ارزان برای بالا بردن اکتان سرب نسبت به روش های موجود دیگر بود.
مزیت دیگر این کار روانکاری سوپاپ ها بود. اما بعد ها متوجه شدند که سرب ضررهای زیادی به محیط زیست وارد می کند پس ماده MTBE جایگزین سرب شد. در اگزوز ماشین ها هم از catalyst converter استفاده کردند. اما وجود سرب در بنزین باعث از بین رفتن کاتالیست می شد که بعد ها دریافتند که ماده MTBE نیز باعث آلودگی محیطی می شود پس در صدد پیدا کردن جایگزین برای این ماده شدند که حاصل این تلاش ها toluene، benzene ethanol و ETBE بود.

در هنگام تصفیه نفت خام در پالایشگاه، زنجیره های هیدروکربن با طول های متفاوت تولید می شود که این زنجیره ها با ترکیب شدن با یکدیگر، سوخت های متفاوتی تولید می کنند. متان دارای یک اتم، پروپان ۳ اتم، بوتان ۴ اتم، پنتان ۵ اتم، هگزان ۶ اتم، هپتان ۷ اتم و اکتان ۸ اتم کربن دارند، اگر بنزینی دارای مقادیر بسیار بالایی از اکتان باشد، بنزین بسیار خوبی از نظر مقاومت در برابر خودسوزی محسوب می شود. اما در مقابل، هپتان بسیار سریع و در اثر تراکمی ناچیز، محترق خواهد شد.
توانایی متراکم شدن سوخت قبل از احتراق خود به خودی را عدد اکتان می گویند.
عدد اکتان مقیاسی است برای نشان دادن مقاومت بنزین و یا دیگر سوخت ها در مقابل گرما، فشار و شروع احتراق خود بخود (بدون جرقه).
عدد اکتان بنزین عبارت است از درصد ایزواکتان در نرمال هپتان که دارای خاصیت ضد کوبشی برابر با بنزین مورد آزمایش در شرایط آزمون استاندارد باشد.
به زبان ساده هر چه عدد اکتان یک سوخت بیشتر باشد آن سوخت در مقابل پدیده احتراق مخرب فشار و گرما مقاوم تر است.
عدد اکتان بنزین معمولی 87 بنزین ویژه 89 وبنزین سوپر93 است.وقتی میگوییم عدد اکتان بنزینی 90 است یعنی کیفیت سوخت این بنزین با مخلوطی از90درصد سوخت ایزواکتان و10 درصد هپتان برابر است.).
این ۲ هیدروکربن بعنوان مبنایی برای مقاومت خودسوزی سوخت در برابر متراکم شدن انتخاب شدند و با دادن عدد ۱۰۰ به اکتان و ۰ به هپتان نسبتی به نام عدد اکتان بدست آمده است. بطور مثال بنزینی با عدد اکتان ۸۷، دارای نسبت ۸۷ اکتان به ۱۳ هپتان می باشد. اما ساخت سوختی که متشکل از این میزان اکتان باشد هزینه تولید بسیار بالایی خواهد داشت و این ۲ ماده در حال حاضر تنها تشکیل دهنده های بنزین نیستند و مواد و افزودنی های دیگری کار بالا بردن عدد اکتان یا همان مقاومت در برابر خودسوزی یا کوبش موتور را بر عهده دارند.
در ایران به طور رسمی عدد مشخصی برای انواع بنزین ها اعلام نشده، اما شنیده ها حکایت از اکتان 87 RON برای بنزین معمولی و 95 RON برای بنزین سوپر دارد.

به دلیل کمیاب بودن بنزین سوپر و عدم سازگاری بنزین مصرفی در ایران با خودروهای تولید شده یا وارد شده در سالهای اخیر , اکثر خودروها با با پدیده ناک مواجه هستند .

و در فصول گرما پدیده ناک در پیشرانه شدت می یابد .

دستکاری محفظه احتراق : کف تراشی بیش از حد سرسیلندر و کوچک تر شدن محفظه احتراق یکی از عوامل شایع ایجاد ناک در موتور خودرو می باشد .

ناک در کدام دور موتور خطرناک تر است؟

ناک در دورهای بالا بسیار پر خطر می باشد . و صد در صد به پیشرانه خودرو صدمات جدی از جمله شکستن پیستون , ذوب پیستون , آسیب به یاتاقان و به طبع ان به میل لنگ و سوپاپها می گردد . ناک در دورهای پایین کم خطر تر است.

اتوتیونینگ رایان با تجربه 26 ساله و مجهز به آخرین تکنولوژی توانایی عیب یابی عامل ناک و رفع آن را توسط ریمپ با برنامه نویسی سطح بالا دارا می باشد .