معرفی اجزای خودرو

ماشین سواری، خودرو یا اتومبیل یک وسیله نقلیه موتوری چرخدار است که از آن برای حمل و نقل استفاده می‌شود. بیشتر تعاریف خودروها دلالت بر این دارند که این وسایل نقلیه عمدتا در جاده‌ها حرکت می‌کنند، یک تا هشت نفر را در خود جای می‌دهند، چهار چرخ دارند و در بیشتر اوقات کالا و افراد را جابه‌جا می‌کنند. در این مطلب از بلاگ رایو، به معرفی و توضیح اجزای گوناگون خودروها پرداخته ایم.

تاریخچه

تولید انبوه خودروها از قرن بیستم آغاز شد و این وسایل نقلیه مورد استفاده کلیه کشورها در جهان قرار گرفته و اقتصادهای توسعه‌یافته، رفته‌رفته به آنها وابسته شدند. سال 1886 به عنوان سال تولد خودرو یا سال ساخت اولین خودروی امروزی در نظر گرفته می‌شود. در این سال مخترع آلمانی «کارل بنز» اختراع بنز-موتورواگن خود را ثبت کرد. یکی از اولین خودروهایی که در دسترس عموم مردم قرار گرفت، مدل T1908 است که یک خودروی آمریکایی ساخته‌شده توسط شرکت فورد موتور بود. پس از آن، اتومبیل‌ها به سرعت در جامعه ایالات متحده وارد شده و مورد استقبال عموم قرار گرفتند، جایی که این وسایل نقلیه جایگزین کالسکه‌ها و گاری‌های حیوانات شدند. در اروپا و سایر نقاط جهان اما، تقاضا برای خرید و استفاده از خودرو به صورت عمومی، تا پس از جنگ جهانی دوم افزایش پیدا نکرد.

خودروها دارای قابلیت کنترل برای رانندگی با آنها، پارک‌کردنشان، فراهم‌آوری راحتی برای سرنشینان و استفاده از انواع چراغ‌های ایمنی و هشدار و دید در شب هستند. در طول دهه‌های متوالی، ویژگی‌ها و گزینه‌های گوناگون و پرشماری به خودروها اضافه شده‌اند که این وسایل نقلیه را به تدریج پیچیده‌تر کرده اند. این موارد اضافی شامل دوربین‌های دنده عقب، سیستم تهویه مطبوع، سامانه‌های هدایت خودرو، کنترل از راه دور و دستگاه‌های سرگرمی داخل خودرو می‌شوند. اکثر خودروهای مورد استفاده در اوایل دهه 2020 توسط یک موتور احتراق داخلی که با احتراق سوخت‌های فسیلی کار می‌کند، حرکت می‌کنند. خودروهای برقی که در اوایل تاریخچه ساخت خودرو نیز اختراع شدند، در دهه 2000 به صورت تجاری در دسترس قرار گرفته و پیش‌بینی می‌شود تا قبل از سال 2025 استفاده از این نوع خودروها به مرحله‌ای برسد که هزینه کمتری نسبت به خودروهای بنزین‌سوز برای استفاده از آنها لازم باشد. انتقال از سوخت‌های فسیلی به خودروهای برقی، به‌ویژه در اکثر سناریوهای کاهش اثرات تغییرات آب و هوا (Climate Change) اهمیت می‌یابد، مانند سناریوی 100 راه حل عملی Climate Drawdown برای تغییرات آب و هوا که در واقع مرتبط با کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای جهت جلوگیری از گرم‌شدن ناگهانی کره زمین در قرن اخیر است.

همان طور که پیداست، خودروها دارای انواع و کاربری‌های گوناگونی هستند و بسته به نیاز مصرف‌کننده، شرایط محیطی، بودجه و بسیاری از موارد دیگر ساخته و به بازار عرضه می‌شوند. از بسیاری از جهات می‌توان اجزای خودرو و عملکرد آنها را بررسی کرد. لازمه بررسی دقیق و مناسب انواع خودرو، آشنایی با اجزای خارجی و داخلی آن است.

بدنه خودرو و قطعات اصلی

اولین چیزی که در نگاه به خودرو توجه افراد را جلب می‌کند، ظاهر آن و بدنه خودرو و قطعات اصلی بیرونی آن است. انواع قطعاتی که بدنه یک خودرو را شامل می‌شوند باید دارای ویژگی‌های خاصی مانند رنگ مقاوم در برابر شرایط آب‌وهوایی گوناگون، استحکام لازم برای جلوگیری از آسیب به سرنشینان در هنگام ضربه و فشار به خودرو، وزن سبک برای جلوگیری از سنگین‌شدن بیش از حد خودرو در هنگام حرکت و قیمت مناسب برای کاهش هزینه‌های کلی تولید باشند. از انواع قطعات اصلی خودرو و بدنه آن می‌توان به عنوان مثال به درب، پنجره، شیشه‌های جلو و عقب، سقف و ستون‌های خودرو، گلگیرها، درب محفظه موتور و صندوق عقب، سپرهای جلو و عقب، چرخ‌ها، رکاب خودرو و … اشاره کرد. در ادامه بعضی از قسمت‌های بدنه خودرو و قطعات اصلی آن به طور مختصر معرفی شده اند.

درب‌ها و ستون‌ها

بخش مهمی از ظاهر خودروها و زیبایی آن، و همچنین استفاده از آنها وابسته به درب‌هایی است که به صورت جانبی باز شده و برای سوار و پیاده‌شدن افراد و بار استفاده می‌شوند. استحکام درب خودرو و ایمنی آن، علاوه بر زیبایی ظاهری، اهمیت بسیار بالایی دارد. درب‌های خودروهای امروزی دارای ایمنی کافی برای بازشدن از جمله قفل کودک، قفل در هنگام حرکت و جلوگیری از واردشدن ضربه به راننده و سرنشینان خودرو در هنگام برخورد اجسام به صورت جانبی در هنگام تصادف هستند. به علاوه، ستون‌های خودرو که شاکله اصلی نگهداری سقف آن بوده و همچنین نگهدارنده درب‌ها در هنگام بسته‌شدن و شیشه‌های جلو و عقب خودرو هستند نیز از مهمترین بخش‌های ماشین محسوب می‌شوند. نصب باربند در خودروهای سواری غیر باری بر روی سقف خودرو انجام می‌شود.

سپرها و گلگیرها

سپرها و گلگیرها، اجزایی از خودروها محسوب می‌شوند که امکان برخورد بسیار بیشتری به انواع موانع و خودروهای دیگر در هنگام رانندگی دارند. نصب سپر و دیاق در قسمت جلو و عقب خودرو به صورت برجسته می‌تواند تا حدودی از آسیب‌رساندن ضربه‌های کوچک که در تصادفات با سرعت‌های پایین رخ می‌دهند به بدنه خودرو و سرنشینان جلوگیری کند. از همین رو، این قطعات باید با مقاومت مناسبی طراحی و ساخته شده و با دقت نصب شوند. همچنین گلگیرهای خودرو که در واقع قطعاتی از بدنه فلزی خودرو و نصب‌شده بر روی چهار چرخ آن هستند باید دارای ویژگی‌های مقاومتی بالا بوده تا بتوانند از خودرو در برابر ضربات احتمالی وارده محافظت کنند.

تایرها

مهمترین بخش خودرو برای ادامه حرکت، چرخ‌های آن است. نصب قویترین پیشرانه‌ها بر روی خودرو بدون استفاده از چرخ‌ها که جزئی اصلی در شروع، ادامه و به طور کلی استفاده از این وسایل نقلیه است، امکان‌پذیر نیست. استفاده از تایرها به عنوان یکی از مهمترین بخش‌های ماشین در حرکت، امروزه در خودروها تامین‌کننده ویژگی‌های خاصی از جمله تعلیق و فنربندی، قابلیت چرخش نامنظم، قابلیت حرکت هر چهار چرخ (برای خودروهای دو دیفرانسیل) و … است و استفاده از لاستیک آجدار مناسب برای حرکت خودرو و تامین ایمنی آن و جلوگیری از لغزش خودرو در سرعت‌های بالا بسیار ضروری و مهم است.

درب محفظه موتور و صندوق عقب

صندوق عقب در پشت اکثر خودروها و محفظه موتور در جلوی آنها امروزه دارای پوششی فلزی از جنس سایر نقاط بدنه خودرو و هم‌رنگ با آنها هستند. وظیفه درب محفظه موتور، نگهداری از اجزای اصلی پیشرانه، فیلترها، پمپ ترمز، رادیاتور، گیربکس و … در برابر سرقت و شرایط محیطی گوناگون است. واژه «کاپوت» که به عنوام درب محفظه موتور خودرو در زبان فارسی جا افتاده است در واقع ریشه‌ای آلمانی داشته (و به معنی «خراب» است) که در واقع دلالت بر اشاره مهندسین آلمانی حاضر در ایران به این بخش از خودرو، هنگام بیان خرابی آن در ده‌ها سال پیش دارد. همچنین، وظیفه درب صندوق خودرو یا درب پشتی آن نیز حفاظت از وسایل قرارداده شده درون صندوق است.

قطعات برقی و الکتریکی

یکی از مهمترین و پیچیده‌ترین اجزای خودرو، سامانه برق‌رسانی، باتری و شارژ است. بدون وجود اتصالات و قطعات برقی و الکتریکی، خودرو قادر به حرکت و کارکرد مناسب نیست. قطعات برقی امروزه بیش از پیش به عنوان گزینه‌های گوناگون بر روی عملکرد بخش‌های خودرو تاثیرگذار هستند. از انواع قطعات سامانه الکتریکی و برق‌رسانی خودروها می‌توان به دینام و باتری به عنوان مرجع اصلی اتصال و شارژ اشاره کرد. سایر قطعات برقی متصل به این سامانه از جمله آمپرهای داشبورد، درجه‌ها و اندازه‌گیرها، شمع‌های موتور، دوربین‌های جانبی (در خودروهای پیشرفته امروزی)، سرعت‌سنج‌ها، چراغ های ماشین در جلو و عقب، چراغ‌های درون کابین خودرو، حسگر اکسیژن موتور، ترموستات‌ها، پمپ بنزین و … همگی متصل به باتری برای کارکرد مناسب و بهینه هستند. نگهداری از سامانه الکتریکی خودرو بسیار مهم است. طول عمر باتری ارتباط مستقیمی با شرایط نگهداری، استفاده پی‌درپی از خودرو، کارکرد درست دینام، اتصال مناسب قطعات جانبی الکتریکی و … داشته و از همین رو، دانش نحوه نگهداری و حفاظت از دستگاه برقی و الکتریکی خودرو بسیار حائز اهمیت است.

اجزای داخلی خودرو

اجزای داخلی خودرو در واقع قسمت‌هایی هستند که در تماس مستقیم با راننده و سرنشینان قرار دارند. استفاده از مواد مرغوب و با کارایی بالا، طراحی مناسب و کاربردی با ایجاد دسترسی‌های ساده و از همه مهمتر، تامین ایمنی راننده و سایر سرنشینان درون اتومبیل توسط اجزای خودرو اهمیت بسیار بالایی دارد. از انواع اجزای داخلی خودرو می‌توان به داشبورد و فرمان خودرو، کف‌پوش و محل قرارگیری پای افراد و وسایل داخل خودرو، کنسول میانی، صندلی‌های جلو و عقب و روکش آنها، کمربند ایمنی، ریل، جک‌ها و پشت سری صندلی، چراغ درون کابین، بالابرهای شیشه، تنظیم‌کننده آینه‌های بغل، دستگیره درب‌ها و سقف، محفظه پشت صندلی‌های عقب، کشوی داشبورد، آینه میانی، سیستم‌های صوت و پخش و گزینه‌های جانبی مانند دسترسی به صندوق از درون خودرو، مانیتور و صفحه‌های نمایش و … اشاره کرد. اجزای داخلی خودرو اگرچه ممکن است در تماس مستقیم با تابش نور خورشید، عوامل بیرونی و یا تصادفات و … نباشند، اما یکی از پرهزینه‌ترین بخش‌های نگهداری از خودروها شناخته می‌شوند.

موتور و شاسی

موتور و شاسی خودرو دو بخش اصلی و اساسی در اجزای خودرو هستند که عملکرد خودرو، فارغ از نوع و جنس بدنه، تا حد زیادی به عملکرد درست این دو بخش وابسته است. موتور یا پیشرانه خودرو، جزء اصلی ایجاد حرکت و پویایی برای این وسیله نقلیه است. بدون موتور، وسیله نقلیه تنها یک چهارچرخ متحرک است که برای حرکت، نیاز به نیرویی جانبی مانند کشش چهارپایان و … خواهد داشت. پیشرانه‌های امروزی خودروها در واقع پیشرانه‌هایی درون‌سوز و چهارزمانه هستند که با استفاده از سوخت بنزین (یا در موتورهای دیزلی گازوییل) و ایجاد حرارت، میل‌لنگ را به حرکت در آورده و با استفاده از گیربکس سبب حرکت خودرو به جلو (یا به عقب) می‌شوند. شتاب خودرو، توان و قدرت حرکت آن همگی معیارهایی هستند که هر موتور بسته به حجم، تعداد سیلندر، قطعات خودرو و بسیاری دیگر از عوامل موجود آنها را تامین می‌کند. موتورهای پیشرفته امروزی، صدا و مصرف سوخت بسیار کمی دارند و بازدهی مصرف انرژی آنها، یعنی کیلومتراژ طی‌شده به ازای مصرف مقدار معینی از سوخت، در قیاس با خودروهای قدیمی بسیار بالا است.

پیشرانه خودروها سنگین‌ترین بخش آنها است که برای نگهداری آن و همچنین سایر بخش‌های خودرو، از شاسی استفاده می‌شود. شاسی خودرو در واقع یکی از سه بخش اصلی خودرو یعنی بدنه، پیشرانه و شاسی است. شاسی خودرو بخشی فلزی و مقاوم است که وظیفه نگهداری بارهای وارده از سوی موتور و سایر اجزای ماشین و اجزای داخلی آن را، چه در زمان ایستا (استاتیک) و چه در زمانی پویا (دینامیک) داشته و با استفاده از سیستم تعلیق خودرو، مقداری از ضربه واردشده به آن کاسته خواهد شد.

سیستم تهویه مطبوع

خودروهای اولیه شاید تنها هدفشان ایجاد حرکت و پس از آن بازایستادن بوده باشد، اما به مرور زمان و با پیشرفت فنآوری‌های نوین در بازه زمانی‌ای در حدود یک‌صد و چهل سال از اختراع اولین خودرو، امروزه سامانه‌های گوناگونی برای بهبود کارکرد خودرو، کاهش مصرف انرژی، افزایش راحتی سرنشینان و تامین ایمنی هر چه بیشتر آنها در هنگام رانندگی و سفر فراهم شده است. یکی از مهمترین اجزای خودرو، سیستم تهویه مطبوع آن است. با توجه به اینکه رانندگی و سفر با خودرو در شرایط هوایی مختلف و در فصول گوناگون سال انجام می‌شود، تجهیز اتومبیل‌ها به انواع سامانه‌های سرمایش و گرمایش و تعویض به موقع قطعات خودرو و فیلترهای آنها یکی از گزینه‌های اصلی در انتخاب انواع خودرو و خرید و فروش آنها است. متعادل‌سازی و ایجاد گردش هوای درون کابین و همچنین ارتباط هوای درون و بیرون خودرو همچنین از سایر وظایف سیستم تهویه مطبوع خودرو به شمار می‌رود. اهمیت این سیستم در مناطق گرمسیری و سردسیری بسیار بیشتر نمایان خواهد شد، جایی که برای ادامه رانندگی نیاز به سیستم تهویه مطبوع درون کابین وجود دارد و گرمای بیش از حد هوای بیرون در مناطق گرمسیری و به ویژه در فصل تابستان و یا برعکس سرمای زمستان و برف و بوران منجر به کاهش عملکرد، دید و هوشیاری راننده شده و امکان بروز خطر وجود دارد.

یاتاقان ها یا بلبرینگ ها

بیرینگ‌ها (Bearings) که در فارسی یاتاقان نامیده می‌شوند، اعضایی فلزی و یکی از لوازم ماشین هستند که حرکت آزاد محورها در جهت‌های خاصی را محدود و در سایر جهت‌ها آزاد نگه می‌دارند. از بیرینگ‌های معروفی که درون خودرو و در اتصالات پویای اجزای ماشین به کار می‌روند می‌توان به بلبرینگ و رولربیرینگ‌ها اشاره کرد. از این بیرینگ‌ها عمدتا در اتصال محور خودرو به چرخ‌ها، اتصال گیربکس، دنده‌های درون آن و … استفاده می‌شود. یاتاقان ها یا بلبرینگ ها و رولربیرینگ‌ها از اجزای گردان مانند حلقه‌های هم‌مرکز داخلی و خارجی و همچنین اجزای غلتشی میانی ساخته شده اند. تفاوت بلبرینگ‌ها و رولربیرینگ‌ها در واقع در جزء میانی (غلتشی) آنها است، جایی که اجزای غلتشی بلبرینگ‌ها در واقع گوی‌های فلزی و در رولربیرینگ‌ها استوانه‌های فلزی برای تامین گردش پیوسته میان دو رینگ قرار دارد.

یاتاقان ها یا بلبرینگ ها و به طور کلی بیرینگ‌ها انواع گوناگونی مانند شیار عمیق، کروی، کف‌گرد، تماس زاویه‌ای و … دارند و برای انواع جهت‌های چرخش محورهای داخلی متصل به تکیه‌گاه‌ها به کار می‌روند. با توجه به اینکه تامین قابلیت چرخش پیوسته محورهای متصل به اتصالات دینامیکی با سرعت‌های بسیار بالا از وظایف بیرینگ است، روانکاری با گریس و محافظت از آن امری مهم و حیاتی برای بهبود عملکرد اتصالات اجزای خودرو در حرکات سریع و با سرعت‌های بسیار زیاد به شمار می‌رود.

سایر اجزای خودرو

با توجه به اینکه یک خودروی سواری از قطعات پرشماری تشکیل شده است، معرفی و توضیح درباره هر کدام از آنها نیازمند مقاله‌ای تخصصی و جداگانه و بررسی فنی تک تک اجزای عضو مورد نظر است. باید به خاطر داشت که به دلیل اهمیت بالا تامین ایمنی در هنگام حرکت خودرو به ویژه در مسیرهای بین شهری، تعمیرات و پایش تخصصی کلیه اجزای خودرو باید به صورت دوره‌ای و توسط تعمیرکاران مجاز و همچنین مراکز معاینه فنی صورت گیرد. از همین رو، در این بخش به طور خلاصه به سایر اجزای خودرو که در بخش‌های پیشین به آنها اشاره‌ای نشده پرداخته خواهد شد.

گیربکس

با توجه به اینکه حرکت خودرو از حالت سکون تا سرعت‌های بالای دویست کیلومتر بر ساعت نیازمند طی مراحل و زمان مشخصی است، آشنایی با نحوه انتقال قدرت از موتور به چرخ‌ها می‌تواند رانندگان را در بهینه‌سازی کاربرد خودروی خود یاری دهد. گیربکس یا جعبه دنده خودرو عامل اصلی انتقال قدرت مکانیکی موتور به چرخ‌ها در سرعت‌های مشخص است. پس از انجام احتراق درونی در پیشرانه‌ها، نیروی محرکه چرخشی موتور توسط شاتون به میل‌لنگ منتقل شده و این حرکت چرخشی با یک واسطه میانی سبب چرخش تایرها و حرکت خودرو خواهد شد. واسطه یادشده همان گیربکس است که با درگیر کردن هر دنده متناسب با سرعت مورد نیاز می‌تواند شتاب و حرکت مناسب را تامین کند. استفاده از گیربکس در انواع وسایل نقلیه چه سبک و چه سنگین و در انواع دستی و اتوماتیک رایج است. نگهداری از گیربکس عمدتا با واسکازین و روغن دنده انجام می‌گیرد، چرا که اجزای خودرو درون گیربکس آن مانند پلوس، یاتاقان‌ها و چرخ‌دنده‌ها در تماس مستقیم با یکدیگر قرار دارند و نبود روغن‌های روانکار مناسب منجر به فرسایش زودرس آنها و هزینه‌های جانبی بسیار بالا برای خودرو خواهد شد.

جلوبندی و تعلیق

سامانه جلوبندی خودروها در واقع سامانه‌ای پیچیده است که در محور جلو، همزمان جهت ادامه حرکت شتاب‌دار و افزایش سرعت، حفظ تعادل در هنگام ترمز، تعلیق در برابر موانع قائم بزرگ و کوچک بر روی آسفالت یا مسیر عبور، پیچیدن و کاهش دامنه دور هر کدام از چرخ‌ها نسبت به جهت پیچش و … استفاده می‌شود. جلوبندی خودروها از اجزای گوناگونی مانند جعبه فرمان، سیبک، سگدست، میله تعادل، فنر و کمک فنر، چهارشاخ فرمان، جک هیدرولیک، طبق و بوش طبق و … تشکیل شده است. انجام بالانس فرمان و میزان فرمان به صورت دوره‌ای می‌تواند از آسیب‌های وارده به جلوبندی و سایر اجزای خودرو و لوازم ماشین جلوگیری نماید.

تهویه موتور و اگزوز

پیشرانه‌های درون‌سوز به وسیله شمع‌ها، جرقه اولیه حرکت خودرو را آغاز نموده و با تامین بنزین توسط سامانه تزریق (انژکتور) و همچنین تامین اکسیژن توسط پمپ هوا، سه راس مثلث احتراق را تامین می‌نمایند. حاصل سوختن بنزین در سیلندرهای موتور، دود و گازهای ناشی از واکنش هیدروکربن‌ها با اکسیژن است که باید در سریع‌ترین زمان ممکن از موتور خارج شود. وظیفه خروج دود ناشی از احتراق درون موتور به عهده سامانه اگزوز خودرو است. اگزوزها هوای بسیار داغ خروجی از موتور را خنک، تصفیه و به بیرون پمپاژ می‌کنند تا کارکرد موتور دچار خفگی نشود. سیستم اگزوز دارای قطعات گوناگونی مانند منیفولد خروج، لوله‌های ارتباط و اگزوز، کاتالیست، انباره اگزوز و لوله پخش‌کن بوده و وجود آن برای کارکرد درست اجزای خودرو ضروری است.

سخن آخر

در این مطلب به معرفی تمامی اجزای خودرو از قطعات داخلی گرفته تا خارجی و کاربرد هرکدام پرداختیم. همه این اجزا در ادامه حیات خودرو نقش مهمی دارند و عدم وجود یا خرابی هر یک از آن‌ها باعث کار نکردن ماشین می‌شود. بهتر است هر راننده به شکلی کلی با این قطعات آشنایی داشته باشد تا در صورت بروز خرابی دچار گمراهی نشود و مورد سودجویی مکانیک‌ها قرار نگیرد.