ناک یا کوبش موتور یعنی چه؟
ناک زدن موتور (کوبش/Detonation) نوعی احتراق غیرطبیعی در سیلندر است که در آن مخلوط هوا و سوخت، بهجای سوختن کنترلشده از محل جرقه شمع، بهصورت خودبهخود و انفجاری در بخشهایی از محفظه احتراق مشتعل میشود. نتیجه این حالت ایجاد موجهای فشار پرسرعت، ضربه به مجموعه پیستون–شاتون–یاتاقان و شنیدهشدن صدای «تقتق/پینگ» خصوصاً زیر بار و در دورهای میانی است.
احتراق سالم در سیلندر چگونه اتفاق میافتد؟
در احتراق نرمال، ECU زمان جرقهزنی را طوری تنظیم میکند که شعله از نوک شمع شروع شده و بهصورت یک جبهه شعله یکنواخت در محفظه احتراق پخش شود. این روند باعث افزایش تدریجی فشار و تولید گشتاور بدون ضربه میشود.
در ناک، بخشهایی از مخلوط (End-Gas) بهدلیل فشار/دما، قبل از رسیدن جبهه شعله اصلی منفجر میشوند و موج ضربهای تولید میکنند.
دلایل اصلی ناک زدن موتور
1) بنزین با عدد اکتان پایین
اکتان پایین یعنی مقاومت کمتر در برابر خوداشتعالی. در موتورهای حساستر (تراکم بالاتر، توربو، دمای کاری بالا) استفاده از سوخت نامناسب مستقیماً احتمال ناک را افزایش میدهد.
2) تایمینگ جرقهزنی نامناسب (Advance زیاد)
اگر آوانس جرقه بیش از حد باشد، فشار سیلندر قبل از رسیدن پیستون به موقعیت مناسب بالا میرود و شرایط خوداشتعالی فراهم میشود. این مورد در خودروهای ریمپشده یا دارای مشکلات سنسوری شایعتر است.
3) دمای بالای موتور و هوای ورودی
بالا رفتن دمای آب/روغن، خرابی فن، ترموستات، گرفتگی رادیاتور، هواگرفتن سیستم خنککاری یا رانندگی پرفشار، دمای محفظه احتراق را بالا میبرد و ناک را تشدید میکند. افزایش دمای هوای ورودی (IAT) هم همین اثر را دارد.
4) نسبت تراکم بالا و افزایش فشار شارژ (توربو/سوپرشارژ)
هرچه فشار و دمای پایان تراکم بیشتر باشد، End-Gas سریعتر به نقطه خوداشتعالی میرسد. به همین دلیل موتورهای پرخوران به سوخت باکیفیتتر، کنترل دقیق آوانس و AFR مناسب نیاز دارند.
5) مخلوط سوخت و هوای فقیر (AFR لاغر)
AFR لاغر دمای احتراق را بالا میبرد و احتمال ناک را افزایش میدهد. علت میتواند نشتی هوا بعد از دریچه گاز، ضعف پمپ بنزین، کثیفی انژکتور، فیلتر بنزین گرفته یا خطای سنسورهای MAP/MAF باشد.
6) خرابی سنسور ناک یا عملکرد نامناسب آن
سنسور ناک باید لرزشهای فرکانسی ناشی از کوبش را تشخیص دهد تا ECU آوانس را عقب بکشد. خرابی سنسور، سیمکشی، گشتاور بستن اشتباه سنسور یا مشکل نرمافزاری ECU میتواند باعث تداوم ناک و افزایش آسیب شود.
7) رسوبات کربنی و داغشدن نقاط موضعی (Hot Spots)
کربنگرفتگی تاج پیستون و محفظه احتراق:
- نسبت تراکم مؤثر را بالا میبرد
- نقاط داغ ایجاد میکند
- ریسک پیشاشتعالی (Pre-Ignition) و سپس ناک را افزایش میدهد
ناک چه آسیبهایی به موتور میزند؟
1) ترک یا سوراخ شدن تاج پیستون
ناک شدید میتواند باعث تمرکز حرارت و ضربه روی پیستون شود و به ترک، ذوب موضعی یا سوراخ شدن منجر گردد.
2) خم شدن یا شکست شاتون
ضربات فشار موجی، بارگذاری لحظهای بسیار سنگین ایجاد میکند و در ناکهای تکراری احتمال آسیب مکانیکی شاتون بالا میرود.
3) آسیب یاتاقانها و افت فشار روغن
کوبش باعث ضربه به یاتاقان ثابت و متحرک میللنگ میشود؛ نتیجه میتواند افزایش لقی، صدا، برادهزایی و حتی افت فشار روغن باشد.
4) آسیب سوپاپها و سرسیلندر
دمای غیرعادی ناشی از احتراق غیرنرمال میتواند به سوختن سوپاپ، تاببرداشتن سرسیلندر یا آسیب به گایدها و سیتها منجر شود.
5) کاهش تراکم و افزایش مصرف روغن
آسیب به رینگها و جداره سیلندر، Blow-by را بیشتر میکند و هم افت تراکم و هم روغنسوزی را به دنبال دارد.
تشخیص و اقدامات اصولی برای جلوگیری از ناک
- از سوخت با اکتان مناسب استفاده کنید (خصوصاً در موتورهای توربو یا تراکم بالا).
- سیستم خنککاری را کامل سرویس کنید (فن، ترموستات، رادیاتور، واترپمپ، ضدیخ استاندارد).
- فشار سوخت و سلامت پمپ/فیلتر/انژکتورها را بررسی کنید.
- نشتی هوای ورودی و وضعیت سنسورهای MAP/MAF و IAT را با دیاگ بررسی کنید.
- اگر خودرو ریمپ است، کالیبراسیون آوانس و AFR باید دقیق و متناسب با کیفیت سوخت منطقه باشد.
- در صورت شنیدن پینگ زیر بار، ادامه رانندگی پرفشار میتواند آسیب سنگین ایجاد کند؛ عیبیابی سریع انجام شود.