ناک زدن در خودرو چیست؟ 

در سال‌های اخیر با ورود خودروهای مدرن‌تر چینی و وارداتی بین‌المللی به کشور، واژه ناک زدن بیشتر و بیشتر به گوش می‌خورد. واژه‌ای که از آن به عنوان یک فاکتور منفی و عامل خطرناک در پیشرانه یاد می‌شود و بعضا نگرانی بسیاری از مالکان این خودروهای جدید را به دنبال دارد.

اما ناک زدن موتور ماشین چیست؟ چرا ایجاد می‌شود؟ علائم پیدایش آن چیست و چه تاثیری بر عملکرد پیشرانه و قطعات درونی آن دارد؟ مهم تر از همه این‌ها، چگونه می‌توان از بروز پدیده ناک جلوگیری کرد؟

ناک و ناک زدن چیست و چرا این نام را دارد؟

در ادبیات انگلیسی، کلمه Knock در ساختار فعل به معنای در زدن و در ساختار اسم به معنای ضربه یا صدایی است که هنگام ضربه زدن ایجاد می‌شود. در نتیجه Knocking Sound معنایی برابر با «صدای تق تق» در ادبیات پارسی دارد.

دلیل انتخاب این واژه (ناک) برای خطاب کردن پدیده Knocking در صنعت خودروسازی نیز از صدای تق تق ایجاد شده بر اثر این پدیده بوده است. بنابراین نام پدیده ناک از صدایی که ایجاد می‌کند، الهام گرفته شده است.

 

تفاوت ناک و پیش احتراق

از زمان ورود مخلوط سوخت و هوا به پیشرانه تا پس از خروج دود از اگزوز، اتفاق‌های بسیار زیادی در درون سیلندر به وقوع می‌پیوندد. دو اتفاق بسیار بد که مهندسان، مالکان و رانندگان از آن فراری هستند وقوع پدیده پیش احتراق (Pre-Ignition) و پدیده ناک (Knock) با نام دیگر انفجار (Detonation) است. جالب است بدانید که در عین مشابه بودن این دو پدیده به یکدیگر، آن‌ها از یکدیگر جدا هستند و هر یک بر اثر دلایلی خاص به وجود می‌آیند.

پیش احتراق (Pre-Ignition)

پدیده‌ای است که عموم افراد جامعه و حتی مکانیک‌ها، کمتر در جریان آن قرار دارند و عموما نمی‌دانند که این پدیده با ناک تفاوت دارد. حتی در مواجهه با آن ممکن است از آن تحت عنوان ناک یاد کنند. مهم‌تر آن که پدیده پیش احتراق، خود یکی از اصلی‌ترین عواملی است که به بروز پدیده ناک و ناک زدن خودرو می‌انجامد.

پدیده پیش احتراق همان‌طور که از نامش پیدا است، به احتراق ناخواسته و زودهنگام مخلوط سوخت و هوا پیش از بروز جرقه کنترل‌شده شمع گفته می‌شود. این حالت زمانی اتفاق می‌افتد که یک بخش بیش از حد داغ (Hot Spot) در داخل سیلندر حضور داشته باشد که بتواند موجب احتراق زود هنگام مخلوط شود. این بخش داغ می‌تواند الکترود سر شمع، یک تکه از رسوب کربن (Carbon Deposite/دوده) یا قطرات ریز بخار روغن باشد که بر سر پیستون چسبیده و تحت فشار پیوسته رانندگی سرخ شده است.

پدیده پیش احتراق دارای یک احتراق ناهماهنگ و ناهمسان است که وقتی با احتراق مخلوط از سوی شمع همراه می‌شود، موجب برخورد دو موج انفجار به یکدیگر شده و با صدای دینگ با فرکانس پایین (صدای برخورد دو فلز محکم به یکدیگر) همراه می‌شود که بسیار شبیه به صدای ناک است. اگر پدیده پیش احتراق امتداد یابد می‌تواند به دلیل ایجاد حرارت بسیار زیاد، خیلی زود به ذوب و سوراخ شدن سر پیستون، ذوب شدن بخشی از دیواره پیستون، سوختن نشیمن سوپاپ (سیت سوپاپ) و بر هم خوردن آب‌بندی سوپاپ منجر شود که همگی آسیب‌هایی خطرناک و هزینه‌بردار خواهند بود.

ناک (Knocking)

پدیده ناک یا ناک زدن موتور ماشین زمانی محقق می‌شود که سوخت احتراق‌شده به صورت یکدست و یکپارچه از سر شمع تا سر پیستون منفجر نشود. در این حالت به محض احتراق ترکیب سوخت و هوا بر اثر جرقه در سر شمع، یک بخش دیگر از مخلوط در جایی دورتر درون محفظه احتراق نیز منفجر می‌شود. درست همانند پیش احتراق، برخورد موج انفجار حاصل از این دو یا چند احتراق همزمان اما ناپیوسته، با صدایی شبیه به صدای پیش احتراق همراه است.

 

nock.jpg

دلایل ناک زدن خودرو چیست؟ 

حال قصد داریم، به بررسی دلایل ناک زدن در خودرو بپردازیم.

کیفیت سوخت

اولین دلیل کیفیت پایین سوخت است. همانطور که میدانید کیفیت سوخت در کشور ما بسیار پایین است و مهمترین دلیل ناک زدن خودرو ها در ایران اکتان پایین سوخت است. اکتان به معنی مقاومت سوخت در برابر خودسوزی است. این مشکل تا حدودی با استفاده از بنزین سوپر برطرف میشود.

ایجاد کربن داخل محفظه احتراق و روی پیستون

هنگامی که موتور خودرو را باز کرده اید، لایه سیاه رنگی که داخل محفظه احتراق و روی پیستون را گرفته است مشاهده کرده اید. این لایه به دو دلیل می‌تواند باعث ایجاد ناک شود.

دلیل اول اینکه یک حجم از محفظه احتراق را اشغال می کند و نسبت تراکم را بالا می‌برد و باعث ایجاد ناک می شود. دلیل دوم این است که زمانی که این لایه در معرض دمای بالا قرار می‌گیرد بعضی نقاط آن به شکل گداخته در آمده و سرخ رنگ میشود. این نقاط باعث ایجاد احتراق پیش رس و ناک می شوند.

شمع های غیر استاندارد

مورد بعدی استفاده از شمع های غیر استاندارد و هیت رنج غلط شمع است. شمع ها بازه های حرارتی متفاوتی دارند. حتما از شمعی استفاده کنید که به واسطه‌ ی کمپانی های سازنده توصیه شده است و قبل از بستن شمع دهانه شمع را تنظیم کنید.

سوخت رقیق

دلیل بعدی سوخت رقیق است. نسبت سوخت به هوای رقیق باعث بالا رفتن دما در محفظه احتراق می شود. بالا رفتن دما در محفظه احتراق باعث ایجاد ناک می‌شود.

 اکنون  شاید این فکر را کنید که نسبت سوخت به هوا را غنی کنیم، که این به خودی خود می تواند مشکلات دیگری به وجود بیاورد. غنی شدن سوخت باعث احتراق ناقص می شود و درون محفظه احتراق کربن یا اصطلاحاً دوده می‌بندد.

ایراد در سیستم خنک کاری و روغن کاری موتور

و مورد بعدی مشکل در سیستم خنک کاری و روغن کاری موتور است. اگر مشکلی در سیستم خنک کاری موتور به وجود بیاید دمای موتور افزایش پیدا می‌کند و بالا رفتن دما یکی از دلایل اصلی ایجاد ناک است.

 همچنین یکی دیگر از وظایف سیستم روغن کاری خنک کاری قطعات هم هست و اگر روانکاری با مشکل روبرو شود اصطکاک بین قطعات افزایش پیدا می‌کند و دمای موتور بالا می رود.

افزایش فشار هوا

مورد بعدی افزایش فشار هوا است. این مورد دست ما نیست ولی در سیستم های انژکتوری و به واسطه سنسور مپ تا حد زیادی برطرف می شود.

در سیستم های انژکتوری از یک سنسور به نام ناک استفاده شده است که هرموقع که ناک به ایسیو گزارش دهد،ایسیو بصورت ۲ درجه ۲ درجه جرقه را ریتارد می کند، تا ناک برطرف شود.

 بعد از برطرف شدن بصورت یک درجه یک درجه آوانس می کند، آنقدر این کار را انجام می دهد تا بهترین زمان جرقه را پیدا کند. به خاطر همین سنسور است که ذوب شدن پیستون و شکستگی پیستون در خودرو های انژکتوری نسبت به کاربراتوری کاهش چشم گیری پیدا کرده است.

جدول علت ناک زدن خودرو

علت توضیح کوتاه
بنزین بی‌کیفیت یا اکتان پایین باعث احتراق زودرس در سیلندر می‌شود.
زمان‌بندی نامناسب جرقه (ایگنیشن تایمینگ) جرقه زودتر یا دیرتر از حد استاندارد زده می‌شود.
نسبت نامناسب هوا به سوخت ترکیب خیلی رقیق یا خیلی غلیظ باعث احتراق ناقص می‌گردد.
دمای بالای موتور گرمای بیش از حد، سوخت را قبل از جرقه زدن منفجر می‌کند.
رسوبات کربنی روی پیستون یا سوپاپ‌ها این رسوبات مثل جرقه‌زن عمل کرده و احتراق زودرس ایجاد می‌کنند.
فشار یا تراکم بیش از حد در سیلندر تراکم بالا احتمال خودسوزی سوخت را افزایش می‌دهد.
مشکل در سنسور ناک یا ECU در خودروهای انژکتوری، اختلال در سنسور ناک یا تنظیم ECU موجب ناک زدن می‌شود.
شمع‌های معیوب یا نامناسب جرقه ضعیف یا بیش از حد داغ بودن شمع‌ها باعث احتراق نابجا می‌شود.
سیستم خنک‌کاری ضعیف کمبود آب رادیاتور یا خرابی ترموستات دمای موتور را بالا می‌برد و ناک ایجاد می‌کند.

پیشگیری از ناک زدن خودرو: ۶ راه تضمینی!

برای رفع مشکل ناک زدن موتور میتوانید از روش های زیر استفاده کنید.

  • استفاده از بنزین با درجه اوکتان توصیه شده از سمت کارخانه.
  • وایر ها و شمع ها را به موقع تعویض کنید.
  • ولتاژ باتری ماشین را چک کنید و از کارکرد آن مطمعن شوید.
  • در صورت عدم کارکرد مناسب خودرو در دما عادی، سریعا کارکرد درست فن و سنسور دما آب را بررسی کنید.
  • روغن موتور را روزانه چک و در صورت نیاز تعویض نمائید.
  • از مواد تمیز کننده کربن استفاده کنید، چرا که باعث میشود از تجمع بیشتر کربن جلوگیری شود.

رفع صدا ناک موتور

در بخش های قبل به دلایل بروز پدیده ناک و راه های پیگیری از وقوع آن پرداختیم. اما ممکن است در اثر سهل انگاری و عدم توجه به نکات فوق همچنان این مشکل برای رانندگان بوجود بیاید.

 بدیهی است تا سازندگان به دنبال راهکاری برای رفع مشکل ناک زدن خودرو باشند. در ادامه دو راهکار خودرو سازان برای حل این مشکل توضیح داده خواهند شد.

سیستم APC

سیستم APC یا کنترل عملکرد اتوماتیک یکی از راه‌کارهای سازندگان برای مقابله با ناک زدن موتور است. البته این سیستم تنها در خودروهای توربوشارژکاربرد دارد. در حالت کلی APC، فشار وارده بر توربو را در زمان ناک موتور کاهش می‌دهد.

سنسور ناک

سنسور Knock ضربات ناشی از خودسوزی موتور را شناسایی و به اصلاع ECU میرساند. ایسیو نیز متناسب با شرایط جرقه زنی شمع ها را به تعویق انداخته و این مشکل را تا حدی برطرف می کند. اما ایراد این روش کاهش توان موتور است.

 

ناک زدن موتور TU5

برخی از رانندگان خودرو های پژو ۴۰۵ مشکل ناک زدن موتور و کاهش شتاب خودرو خود شکایت می کنند. برای برطرف کردن این مشکل میتوانید موارد زیر را بررسی نمائید:

  • بررسی برنامه ایسیو خودرو
  • بررسی اورنگ های سوزن انژکتور : برای این کار میتونید یک تست کمپرس در مسیر پمپ بنزین قرار بدهید، اگر فشار پمپ بنزین کم باشد، این مشکل بوجود خواهد آمد.
  • در صورتی که مشکل از پمپ بنزین باشد، میتوانید مغری پمپ بنزین را تعویض نمائید.
  • سوراخ بودن شلنگ های داخل پمپ بنزین
  • حذف کد خطا ناک

 جمع بندی : 

ناک و پیش احتراق هر دو پدیده‌های طبیعی و البته آسیب‌زا هستند که بر اثر دلایلی چون تحت تراکم زیاد پیشرانه، حرارت زیاد بلوک و سرسیلندر، استفاده از بوست زیاد سیستم پرخوران، فشار آوردن‌های پیاپی به پیشرانه، ادونس بودن زمان جرقه و استفاده از سوخت بی‌کیفیت ایجاد می‌شوند. اما آیا خودروسازان تراز اول جهان برای پیشگیری یا رفع این مشکل استفاده از سیستم پرخوران، سیستم پاشش سوخت تزریق مستقیم، افزایش تراکم محفظه احتراق و دمای کاری زیاد پیشرانه را کنار گذاشتند؟ خیر. این موارد بیان‌شده همگی در راستای بهبود راندمان پیشرانه، کاهش مصرف سوخت و کاهش آلایندگی انجام گرفته است. در نتیجه کنار گذاشتن این همه مزیت منطقی نیست.

آنچه خودروسازان برتر جهان در پیش گرفته‌اند، استفاده از سوخت بسیار باکیفیت است که در تناسب با نیازهای خودروسازان و محیط زیست و بدون مکمل‌های آلاینده و خطرناک به تولید می‌رسد. در نتیجه همان‌طور که بیان شد، برای جلوگیری از بروز این دو پدیده مخرب، باید با پیشرفته‌تر شدن پالایشگاه‌های نفت خام کشور، بر کیفیت بنزین تولیدی افزود تا با خودروهای نوین امروزی هماهنگ و در تناسب باشد.

در غیر این صورت مالک این خودروها باید به روش‌هایی چون استفاده از بنزین سوپر، کاهش بوست، کاهش دمای رادیاتور، رانندگی سبک و کم فشار یا تغییر در جدول AFR روی آورند. تغییراتی که اعمال بیشتر آن‌ها باعث ابطال گارانتی شرکتی و بروز مشکلات جدید خواهد شد.