یاتاقان موتور چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟

یاتاقان‌های ساده (لغزشی) موتور چگونه کار می‌کنند، از چه ساخته شده‌اند و چرا یاتاقان خوب فقط یک قطعهٔ فلزی نیست: یاتاقان ثابت، یاتاقان متحرک و تراست واشر.

این مطلب راهنمایی عمومی برای کسانی است که روی موتور کار می‌کنند. برای اندازه‌ها و مقادیر دقیق همیشه به دفترچهٔ تعمیرات سازندهٔ خودرو یا موتور مراجعه کنید.

لایهٔ روغن، نه تماس فلز با فلز

یاتاقان موتور پوسته‌ای خمیده است که بین یک شافت چرخان و قطعه‌ای که آن را نگه می‌دارد قرار می‌گیرد. وقتی موتور کار می‌کند، شافت به یاتاقان نمی‌چسبد؛ روی لایه‌ای نازک و تحت‌فشار از روغن می‌چرخد و سطح یاتاقان به نگه‌داشتن این لایه کمک می‌کند.

فلز فقط لحظه‌ای، هنگام روشن و خاموش شدن موتور، با فلز تماس پیدا می‌کند. به همین دلیل سطح یاتاقان باید با شافتی که در همان لحظه روی آن می‌ساید مهربان باشد.

یاتاقان‌هایی که در موتور می‌بینید

  • یاتاقان ثابت (یاتاقان اصلی) میل‌لنگ را در بلوک موتور نگه می‌دارد.
  • یاتاقان متحرک (یاتاقان شاتون) بین میل‌لنگ و سر بزرگ هر شاتون قرار دارد.
  • تراست واشر مشخص می‌کند میل‌لنگ تا چه اندازه می‌تواند در امتداد محور خودش جابه‌جا شود.
  • بوش مانند بوش میل سوپاپ و بوش شاتون، در موتور خودروهای سنگین به کار می‌رود.

یاتاقان چگونه ساخته می‌شود

بیشتر پوسته‌ها پشتی فولادی دارند که استحکام و نشستن محکم در محفظه را فراهم می‌کند. روی آن لایه‌ای از آلیاژ یاتاقان قرار می‌گیرد که بار را تحمل می‌کند و اغلب یک لایهٔ سطحی بسیار نازک و نرم هم دارد.

پوشش‌های پلیمری راهی نو برای کم کردن اصطکاک و سایش در فشار و دمای بالا هستند. لایهٔ پلی‌آمید در یاتاقان‌های پلیمری یاتاقان گلدن، روان‌کننده‌های جامد، ذرات فلزی رسانا و پلیمرهای مقاوم حرارتی را با هم ترکیب می‌کند؛ در آزمایش‌های داخلی شرکت، مقاومت آن در برابر سایش بیش از ۱۵ برابر یاتاقان بدون پوشش بوده است.

یاتاقان خوب چه ویژگی‌هایی دارد

ساختن یاتاقان ایده‌آل ساده نیست، چون بهبود یک ویژگی معمولاً به قیمت ضعیف شدن ویژگی دیگر تمام می‌شود. در عمل یاتاقان خوب میان این ویژگی‌ها توازن برقرار می‌کند:

  • توانایی نگه‌داشتن روغن روی سطح کار
  • دقت ابعاد و اندازه‌ها
  • مقاومت در برابر فشار بار و ضربه‌های احتراق
  • نرمی و قابلیت جاسازی ذرات خارجی ریز
  • مقاومت در برابر خستگی
  • مقاومت در برابر خوردگی
  • مقاومت در برابر سایش
  • هدایت حرارتی مناسب