اویل ماژول یا خنک‌کن روغن چیست؟
با پیشرفت روزافزون دانش مهندسی خودرو و تمایل خودروسازان به طراحی پیشرانه‌های تراکم بالا و مجهز به سیستم‌های توربو، مدیریت دمای سیالات کاری موتور به یکی از حیاتی‌ترین چالش‌های فنی تبدیل شد. در پیشرانه‌های نسل‌های گذشته، سیستم خنک‌کاری عمدتاً بر کاهش دمای بلوک سیلندر و سرسیلندر از طریق گردش مایع خنک‌کننده (ضدیخ و آب) تمرکز داشت و روغن موتور صرفاً به‌عنوان سیالی برای روانکاری شناخته می‌شد که مهار دمای آن اهمیت چندانی نداشت اما در پیشرانه‌های مدرن، روغن موتور علاوه بر وظیفه روانکاری، سهم بسزایی در خنک‌کاری مستقیم قطعات داغ نظیر تاج پیستون‌ها، توربوشارژر و بادامک‌ها بر عهده دارد. با بالا رفتن شدید دمای کاری موتور، روغن دچار افت شدید گرانروی و اکسیداسیون زودرس می‌شود که این امر خطرات جدی برای سلامت قطعات به همراه دارد. برای حل این مشکل، قطعه‌ای به نام اویل ماژول یا خنک‌کن روغن وارد ساختار پیشرانه‌های جدید شد که انقلابی در افزایش طول عمر روانکار و قطعات داخلی موتور ایجاد کرد.
اویل ماژول چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟
اویل ماژول قطعه‌ای کامپوزیت یا آلومینیومی و چندمنظوره است که در کنار بلوک سیلندر موتور نصب می‌شود و چند وظیفه حیاتی را به‌صورت هم‌زمان و یکپارچه انجام می‌دهد. بخش‌های اصلی تشکیل‌دهنده اویل ماژول شامل پایه فیلتر روغن، مبدل حرارتی (خنک‌کن آب و روغن) و سنسور فشار روغن (فشنگی روغن) است. وظیفه اصلی اویل ماژول، تبادل حرارتی میان روغن موتور و مایع خنک‌کننده پیشرانه است. درون مبدل حرارتی اویل ماژول، مجاری بسیار ظریفی تعبیه شده که در یک سمت آن‌ها روغن داغ موتور و در سمت دیگر مایع خنک‌کننده رادیاتور جریان دارد؛ بدون آنکه این دو سیال با یکدیگر مخلوط شوند. ازآنجاکه دمای کاری مایع خنک‌کننده معمولاً در محدوده ۸۵ تا ۹۰ درجه سانتی‌گراد تثبیت می‌شود اما دمای روغن موتور تحت‌فشار می‌تواند از ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد فراتر رود، مایع خنک‌کننده حرارت اضافی روغن را جذب کرده و دمای روغن را در یک محدوده استاندارد و بهینه نگه می‌دارد. همچنین در استارت سرد زمستانی، این فرآیند برعکس عمل کرده و مایع خنک‌کننده که زودتر گرم می‌شود، حرارت خود را به روغن سرد منتقل می‌کند تا روغن سریع‌تر به دمای روانکاری مناسب برسد. علاوه بر این، اویل ماژول وظیفه هدایت روغن به فیلتر روغن، تصفیه آن و بازگرداندن روغن تمیز به مدار اصلی روانکاری را هم بر عهده دارد.
کدام موتورهای ایرانی اویل ماژول دارند؟
در میان پیشرانه‌های تولید داخل، شاخص‌ترین و معروف‌ترین موتوری که به‌صورت بومی و از ابتدا با قطعه اویل ماژول طراحی و تولید شد، خانواده پیشرانه ملی EF7 (مورداستفاده در انواع سمند، دنا و دنا پلاس) و نسخه ارتقاءیافته آن یعنی EF7P است. این پیشرانه ۱.۶ لیتری که در دو نمونه تنفس طبیعی و توربوشارژ عرضه می‌شود، به دلیل داشتن نسبت تراکم بالا، سیستم زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها و فشار بالای حرارتی، وابستگی بسیار شدیدی به تثبیت دمای روغن دارد و ازاین‌رو به اویل ماژول مجهز شده است. علاوه بر خانواده EF7، یکی دیگر از پیشرانه‌های ایرانی مجهز به خنک‌کن روغن، موتور M15 TC (مورداستفاده شاهین) است. سایپا هنگام توسعه نسخه توربوشارژ موتور M15 برای شاهین، به دلیل حرارت بسیار بالای توربوشارژر و نیاز مبرم آن به روانکاری و خنک‌کاری مداوم، مجموعه اویل ماژول را به ساختار این پیشرانه اضافه کرد تا از افت کیفیت سریع روغن و آسیب به شفت توربو جلوگیری شود.
چرا موتورهای قدیمی اویل ماژول ندارند؟
عدم وجود اویل ماژول در پیشرانه‌های قدیمی‌تر نظیر TU5 یا موتور پراید (M13) به فلسفه طراحی، فناوری ساخت و شرایط کاری آن‌ها در زمان توسعه بازمی‌گردد. این پیشرانه‌ها (به‌ویژه مدل‌های تنفس طبیعی قدیمی) دارای نسبت تراکم پایین‌تر، دور کارکرد محدودتر و سیستم‌های روانکاری ساده‌تر بودند و در زمان طراحی آن‌ها نیازی به استخراج توان‌های بسیار بالا از حجم‌های کوچک وجود نداشت. در این موتورها، دمای روغن به‌اندازه‌ای بالا نمی‌رفت که نیاز به یک مبدل حرارتی مستقل مجزا احساس شود و خنک‌کاری کارتل روغن از طریق جریان هوای عبوری از زیر خودرو برای مهار دمای روغن کافی بود. علاوه بر این، فیلتر روغن در موتورهای قدیمی‌تر به‌صورت فلزی (پیچی) مستقیماً روی بلوک موتور بسته می‌شد و سیستم‌های روانکاری فاقد پیچیدگی‌های امروزی بودند.
علائم خرابی اویل ماژول
خرابی اویل ماژول معمولاً به دلیل پوسیدگی واشرها، آسیب به پوسته آلومینیومی یا گرفتگی مجاری داخلی رخ می‌دهد و به دلیل عبور هم‌زمان آب و روغن از این قطعه، نشانه‌های بروز آن بسیار واضح خواهد بود.
مخلوط شدن آب و روغن
بارزترین نشانه خرابی اویل ماژول، نفوذ روغن به داخل مدار خنک‌کننده است. ازآنجاکه فشار روغن موتور همیشه بیشتر از فشار مایع خنک‌کننده است، روغن وارد مسیر آب شده و به‌صورت لایه‌ای قهوه‌ای‌رنگ، چرب و چسبناک روی سطح آب درب منبع انبساط یا رادیاتور ظاهر می‌شود.
نشتی روغن از اطراف اویل ماژول
واشرهای آب‌بندی اویل ماژول در اثر حرارت مداوم دچار خشکی و دفرمگی می‌شوند. این مسئله باعث جاری شدن و نشتی واضح روغن از سمت راست و پایینی بلوک سیلندر به سمت کف کارتل و زیر خودرو می‌شود.
نشتی مایع خنک‌کننده و افت سطح آب
خرابی واشرهای لاستیکی یا اورینگ‌های سمت مجاری آب در اویل ماژول می‌تواند باعث نشتی مایع خنک‌کننده به بیرون یا کم شدن مداوم آب منبع انبساط بدون وجود نشتی واضح در رادیاتور شود.
روشن شدن چراغ روغن
اگر مجاری روغن درون اویل ماژول بر اثر تجمع رسوبات مسدود شوند یا سوپاپ داخلی آن دچار نقص فنی شود، افت فشار شدید در سیستم روانکاری رخ داده و چراغ قرمزرنگ روغن روی صفحه آمپر روشن خواهد شد.
افزایش غیرطبیعی دمای موتور
در صورت مسدود شدن مبدل حرارتی اویل ماژول، تبادل حرارتی میان آب و روغن متوقف می‌شود. این اتفاق باعث داغ شدن شدید روغن، کاهش قدرت خنک‌کاری پیشرانه و بالا رفتن غیرطبیعی آمپر آب در شرایط بار سنگین می‌شود.
دلایل خرابی اویل ماژول
اویل ماژول قطعه‌ای حساس با مجاری بسیار ظریف است که عوامل متعددی می‌توانند موجب مستهلک شدن و آسیب به آن شوند.
استفاده نکردن از ضدیخ و مایع خنک‌کننده استاندارد
استفاده از آب معمولی یا ضدیخ‌های بی‌کیفیت باعث ایجاد خوردگی، پوسیدگی و رسوب شدید در مجاری آلومینیومی مجاور آب درون اویل ماژول می‌شود. این پوسیدگی‌ها دیواره باریک میان مجاری آب و روغن را سوراخ کرده و باعث مخلوط شدن این دو سیال می‌شود.
عدم تعویض به‌موقع روغن موتور و فیلتر روغن
به تعویق انداختن سرویس‌های دوره‌ای روغن باعث جرم گرفتن، تشکیل لجن سیاه و رسوبات سنگین درون مجاری ریز اویل ماژول و فیلتر روغن می‌شود. این رسوبات راه عبور روغن را تنگ کرده و به سوپاپ‌ها و پوسته داخلی فشار وارد می‌کنند. همچنین روغن‌های بی‌کیفیت هم رسوب و لجن بیشتری تولید می‌کنند که می‌تواند مجراهای باریک ماژول را مسدود کند.
داغ کردن یا جوش آوردن موتور
داغ کردن و جوش آوردن‌های متوالی موتور باعث خشک شدن، سفت شدن و از بین رفتن خاصیت ارتجاعی واشرهای لاستیکی و اورینگ‌های اویل ماژول می‌شود که درنهایت به نشتی آب و روغن می‌انجامد.
کهنه شدن واشرها
لاستیک به‌کاررفته در واشرها با گذشت سال‌ها در معرض حرارت و مواد شیمیایی روغن و ضدیخ، خاصیت ارتجاعی خود را از دست می‌دهند. خودروهایی که کارکرد بالایی دارند، به‌طور طبیعی بیشتر در معرض این نوع فرسودگی هستند و ممکن است با خرابی اویل ماژول مواجه شوند.
