سوپاپ چیست و چگونه کار می‌کند؟

سوپاپ از سر (Head/Face)، ساق (Stem)، مارجین (Margin) و محل شیار خار تشکیل می‌شود. بادامک/تایپت آن را باز می‌کند و فنر می‌بندد. آب‌بندی صحیح بین Face و Seat و هدایت دقیق ساق در Guide شرط اصلی کمپرس سالم است.

مواد و فرآیندهای رایج ساخت

  • فولادهای آلیاژی مقاوم به حرارت (Cr-Si, 21-4N و …) برای سوپاپ دود؛ ورودی‌ها معمولاً در دمای پایین‌تری کار می‌کنند.
  • سخت‌پوشانی استلایت یا نیتریداسیون سطح نشیمن برای مقاومت سایشی/دمایی (به‌ویژه در دوگانه‌سوزها).
  • ساق پرداخت‌کاری/سنگ‌زنی دقیق برای لقی کنترل‌شده در گاید.

تفاوت سوپاپ هوا و دود

  • سوپاپ دود دمای بالاتری می‌بیند → آلیاژ مقاوم‌تر، نشیمن سخت‌تر، عرض تماس کمی بیشتر.
  • سوپاپ هوا سبک‌تر، مقاومت حرارتی کمتر موردنیاز، اما همچنان نیازمند آب‌بندی بسیار دقیق.

نقش حیاتی گاید و سیت

  • گاید جهت‌دهی و روغن‌کاری حداقلی ساق را ممکن می‌کند. لقی زیاد = روغن‌سوزی/کاهش کمپرس؛ لقی کم = گیرکردن در دما.
  • سیت باید هم‌محور با گاید سنگ‌زنی/بورینگ شده باشد تا تماس یکنواخت ایجاد شود.
  • بازه‌های مرجع (بسته به موتور متغیر است):
    • عرض تماس سیت: ورودی ≈ 1.0–1.5 mm | خروجی ≈ 1.5–2.0 mm
    • لقی ساق–گاید: ورودی ≈ 0.02–0.04 mm | خروجی ≈ 0.03–0.06 mm
      (این اعداد راهنمای عمومی‌اند؛ همیشه به دفترچه سرویس همان موتور رجوع کنید.)

علائم خرابی سوپاپ/گاید/سیت

  • افت کمپرس، استارت سرد سخت، لرزش درجا.
  • دود آبی (روغن‌سوزی ناشی از لقی زیاد یا لاستیک ساق فرسوده).
  • دود سفید/خاکستری و ریپ؛ نشتی آب‌بندی سیت/Face.
  • صدای تَق‌تَق (فیلر نامناسب یا سایش بادامک/تایپت).
  • شمع‌های دوده‌ زده، افزایش مصرف سوخت، خطاهای OBD مرتبط با ناکارآمدی احتراق.

ریشه‌های شایع خرابی

  • دمای بیش از حد (خنک‌کاری/ترکیب سوخت نامناسب، بک‌فایر).
  • تنظیم نبودن فیلر یا تایمینگ.
  • لقی خارج از تحمل در گاید (ساخت یا فرسایش).
  • کیفیت پایین آلیاژ/سخت‌پوشانی سیت؛ در CNG/LPG نیاز به سیت سخت‌تر جدی‌تر است.
  • آلودگی هوای ورودی (فیلتر نامناسب) و روغن بی‌کیفیت.

عیب‌یابی سریع (جدول)

علامت احتمال اقدام پیشنهادی

افت کمپرس در یک یا چند سیلندر
نشتی سیت، Face فرسوده، ترک سوپاپ
تست لیک‌داون؛ بررسی عرض تماس/هم‌محوری؛ سنگ‌زنی سیت یا تعویض
دود آبی پس از رهاکردن گاز
لقی زیاد گاید، لاستیک ساق فرسوده
اندازه‌گیری لقی؛ تعویض گاید/لاستیک ساق؛ بررسی ساق
صدای تَق‌تَق
فیلر نامناسب/سایش تایپت
تنظیم فیلر/بررسی تایپت و بادامک
داغ‌کردن و افت توان
آب‌بندی ناقص سوپاپ دود
بررسی آب‌بندی، سخت‌پوشانی نشیمن، کیفیت سوخت

اصول نصب و لپ‌کردن (Lapping)

  1. هم‌محوری: قبل از هرچیز، هم‌محوری گاید–سیت را با ابزار مناسب کنترل کنید.
  2. زاویه‌ها: سیت‌ها معمولاً با زاویه‌های 45° (اصلی) و اصلاحی 30°/60° سنگ می‌شوند تا موقعیت و عرض حلقهٔ تماس تنظیم شود.
  3. عرض تماس: خروجی کمی پهن‌تر از ورودی؛ حلقه باید در میانهٔ سیت بنشیند.
  4. لپ‌کردن سبک با خمیر دانه‌ریز صرفاً برای یکنواختی ریز؛ از لپینگ سنگین (که زاویه را خراب می‌کند) پرهیز کنید.
  5. تمیزکاری کامل کانال‌ها و ساق/گاید پس از لپینگ؛ هر ذرهٔ ساینده دشمن موتور است.
  6. کنترل لقی ساق–گاید پس از گرم‌کردن سرسیلندر تا دمای کاری (انبساط حرارتی مهم است).

نکات کاربردی برای پلتفرم‌های رایج بازار ایران

  • خانواده پژو (TU5/XU7): حساس به آب‌بندی دقیق؛ در ترافیک شهری روی کیفیت سیت/Face دود تمرکز کنید.
  • پراید: تنظیم دوره‌ای فیلر و سلامت لاستیک ساق سوپاپ تأثیر مستقیم بر مصرف روغن دارد.
  • نیسان وانت (بنزینی/دوگانه‌سوز): برای CNG از سیت با سختی بالاتر و حفظ عرض تماس مناسب استفاده کنید.

نگه‌داری و پیشگیری

  • روغن با گرید/استاندارد توصیه‌شده و تعویض به‌موقع.
  • فیلتر هوا و سوخت باکیفیت؛ نشتی‌های ورودی را برطرف کنید.
  • فواصل سرویس تنظیم فیلر (در سیستم‌های غیرهیدرولیک) را جدی بگیرید.
  • در هر اورهال سرسیلندر: کنترل ترک‌ها، فرسایش Face/Stem، اندازه‌گیری لقی گاید و تعویض لاستیک ساق سوپاپ.

سوالات متداول (FAQ)

سوپاپ «سوخته» یعنی چه؟
لبهٔ نشیمن یا حاشیهٔ سر سوپاپ بر اثر دمای زیاد/آب‌بندی ناقص تغییر شکل داده و نشتی کمپرس ایجاد می‌کند؛ معمولاً با افت توان و صدای نامعمول همراه است.

چه زمانی گاید تعویض شود؟
وقتی لقی از تلرانس سازنده خارج شود، مصرف روغن/دود آبی یا کج‌نشستن سوپاپ مشاهده شود؛ همیشه ساق را هم از نظر بیضوی‌شدن بررسی کنید.

عرض تماس باریک بهتر است یا پهن؟
باریک‌تر گرمای کمتری دفع می‌کند (خطر داغی برای دود)، پهن‌تر آب‌بندی ضعیف‌تری می‌دهد؛ بازهٔ مرجع بالا را رعایت کنید و به دفترچه سرویس همان موتور رجوع کنید.

آیا لپینگ جای سنگ‌زنی را می‌گیرد؟
خیر. لپینگ برای «یکنواخت‌سازی ریز» است نه تصحیح زاویه/هم‌محوری. اگر نشتی جدی/زاویه خراب است، سنگ‌زنی سیت/Face لازم است.