ممّ تتكون مجموعة المكبس؟
تُعد مجموعة المكابس جزءًا مهمًا من محرك السيارة، وهي تتكون بشكل أساسي من المكونات الستة التالية:
1. المكبس: هو جزء من غرفة الاحتراق ومجهز بعدة أخاديد للحلقات لتثبيت حلقة المكبس.
2. حلقة المكبس: يتم تركيبها على المكبس لإحكام الإغلاق، وعادة ما تتكون من حلقة غاز وحلقة زيت.
3. دبوس المكبس: يربط المكبس والرأس الصغير لقضيب توصيل المكبس، وهناك وضعان للحركة: الحركة الكاملة والحركة شبه الكاملة.
4. ذراع توصيل المكبس: ذراع توصيل المكبس وعمود المرفق، وينقسم إلى رأس كبير ورأس صغير على كلا الجانبين، الرأس الصغير متصل بالمكبس، والرأس الكبير متصل بعمود المرفق.
5. محمل ذراع التوصيل: مكون تشحيم مثبت في الرأس الكبير لذراع التوصيل.
6. مسمار ذراع التوصيل: مسمار يثبت الطرف الكبير لذراع التوصيل على عمود المرفق.
تُعدّ حلقات المكابس المكوّن الأساسي داخل محرك الاحتراق الداخلي، فهي تُشكّل مع الأسطوانة والمكبس وجدار الأسطوانة آلية إحكام غلق غازات الوقود. تتوفّر محركات السيارات الشائعة الاستخدام بنوعين: محركات الديزل ومحركات البنزين. ونظرًا لاختلاف أداء كلٍّ منهما، تختلف حلقات المكابس المستخدمة. كانت حلقات المكابس تُصنع قديمًا بالصب، ولكن مع تقدّم التكنولوجيا، ظهرت حلقات مكابس فولاذية عالية الأداء. ومع استمرار تحسّن أداء المحرك وتطوّر المتطلبات البيئية، ظهرت العديد من تطبيقات المعالجة السطحية المتقدّمة، مثل الرش الحراري، والطلاء الكهربائي، والطلاء بالكروم، والنتردة الغازية، والترسيب الفيزيائي، والطلاء السطحي، ومعالجة فوسفات الزنك والمنغنيز، وغيرها، ممّا يُحسّن أداء حلقات المكابس بشكل كبير.
يستخدم دبوس المكبس لتوصيل المكبس بقضيب التوصيل ونقل القوة من المكبس إلى قضيب التوصيل أو العكس.
يتعرض مسمار المكبس لحمل صدمي دوري كبير في ظروف درجات الحرارة العالية، ونظرًا لضيق زاوية تأرجحه داخل فتحة التثبيت، يصعب تكوين طبقة تشحيم، مما يؤدي إلى ضعف التشحيم. لذا، يجب أن يتمتع مسمار المكبس بصلابة وقوة ومقاومة تآكل كافية. كما يجب أن تكون كتلته في أدنى حد ممكن، وأن يكون هناك تطابق مناسب بين المسمار وفتحة التثبيت، بالإضافة إلى جودة سطح جيدة. وبشكل عام، تُعد صلابة مسمار المكبس بالغة الأهمية، إذ قد يؤدي انحناؤه إلى تلف مقعده.
باختصار، تتمثل ظروف تشغيل دبوس المكبس في ارتفاع نسبة الضغط، وعدم تكوّن طبقة الزيت، وعدم انتظام التشوه. لذا، يتطلب تصميمه قوة ميكانيكية عالية ومقاومة للتآكل، بالإضافة إلى مقاومة عالية للإجهاد.
يتكون جسم ذراع التوصيل من ثلاثة أجزاء، ويسمى الجزء المتصل بدبوس المكبس بالرأس الصغير لذراع التوصيل؛ ويسمى الجزء المتصل بعمود المرفق بالرأس الكبير لذراع التوصيل، ويسمى الجزء الذي يربط الرأس الصغير بالرأس الكبير بجسم ذراع التوصيل.
لتقليل الاحتكاك بين رأس المكبس الصغير ودبوس المكبس، يتم ضغط جلبة برونزية رقيقة الجدران داخل فتحة رأس المكبس الصغير. يُحفر أو يُفرز أخاديد في رؤوس المكبس الصغيرة والجلبات للسماح بدخول رذاذ الزيت إلى سطح التلامس بين جلبة التشحيم ودبوس المكبس.
جسم ذراع التوصيل عبارة عن قضيب طويل، والقوة المؤثرة عليه كبيرة أيضًا، ولتجنب انحنائه، يجب أن يتمتع جسم الذراع بصلابة كافية. لهذا السبب، يعتمد جسم ذراع التوصيل في محركات السيارات غالبًا على المقطع العرضي على شكل حرف I، مما يقلل الكتلة إلى الحد الأدنى مع الحفاظ على الصلابة والمتانة الكافيتين. أما المحركات عالية المتانة فتستخدم مقطعًا عرضيًا على شكل حرف H. تستخدم بعض المحركات مكبسًا لتبريد الزيت مع رأس صغير لذراع التوصيل، والذي يتطلب حفر ثقب طولي في جسم الذراع. ولتجنب تركيز الإجهاد، يتم توصيل جسم ذراع التوصيل والرأس الصغير والرأس الكبير بوصلة دائرية كبيرة سلسة.
لتقليل اهتزاز المحرك، يجب أن يقتصر اختلاف جودة قضيب توصيل الأسطوانة على الحد الأدنى، وفي تجميع المحرك في المصنع، يتم قياس كتلة قضيب التوصيل بالجرام بشكل عام وفقًا لكتلة قضيب التوصيل الكبيرة والصغيرة، ويتم اختيار نفس مجموعة قضيب التوصيل لنفس المحرك.
في محرك V-type، تشترك الأسطوانات المتناظرة في العمودين الأيسر والأيمن في دبوس المرفق، ويحتوي قضيب التوصيل على ثلاثة أنواع: قضيب توصيل متوازي، وقضيب توصيل متشعب، وقضيب توصيل رئيسي ومساعد.
تُسمى البلاطات التي يتم تركيبها على الأقواس الثابتة لعمود المرفق وكتلة الأسطوانات والتي تلعب دور التحميل والتشحيم عادةً ببطانات محامل عمود المرفق.
ينقسم محمل عمود المرفق عمومًا إلى نوعين: محمل عادي (الشكل 1) ومحمل ذو حافة (الشكل 2). لا يقتصر دور جلبة المحمل ذي الحافة على دعم وتزييت عمود المرفق فحسب، بل تؤدي أيضًا دور تحديد موضعه المحوري (إذ لا يمكن تركيب جهاز تحديد الموضع المحوري إلا في موضع واحد على عمود المرفق).
عند استخدام مسامير قضيب التوصيل، سنجد أن هناك العديد من المشاكل المتعلقة بها، مثل مشاكل المظهر، ومشاكل طول التفاوت، ومشاكل الكسر، ومشاكل خيوط الأسنان، والمشاكل التي تظهر أثناء التركيب، وما إلى ذلك.
أسهل طريقة هي فحص مسمار ذراع التوصيل، وتحديد موضع العطل، ثم استبداله. يتطلب فحص مسمار ذراع التوصيل اتباع منهجية محددة. يُعدّ مسمار ذراع التوصيل مسمارًا أساسيًا يربط مقعد محمل الطرف الكبير لذراع التوصيل بغطاء المحمل. يتعرض مسمار ذراع التوصيل لقوة التحميل المسبق أثناء التركيب، كما يتعرض لقوة القصور الذاتي الترددية أثناء تشغيل محرك الديزل رباعي الأشواط. يكون قطر مسمار ذراع التوصيل صغيرًا نظرًا لمحدوديته بقطر دبوس المرفق وحجم الفتحة الخارجية للطرف الكبير لذراع التوصيل.
مسمار يربط غطاء ذراع التوصيل المنقسم بالطرف الكبير لذراع التوصيل. يُستخدم عادةً مسماران أو أربعة مسامير لذراع التوصيل لتثبيت كل زوج من المحامل. تختلف أنواع المسامير، وغالبًا ما يُصنع رأس المسمار بسطح مستوٍ أو محدب لتسهيل تركيبه وتثبيته على سطح دعم المحمل لمنع دوران مسمار ذراع التوصيل عند شد الصامولة. يكون قطر جسم المسمار كبيرًا عند كل سطح مقطعي للمحمل، مما يسمح بوضعه في فتحة المسمار أثناء التجميع. أما باقي جسم المسمار، فيكون قطره أصغر من قطر فتحة المسمار، وطوله أطول، مما يقلل الحمل الواقع على الجزء الملولب عند تعرضه لأحمال الانحناء والصدمات. عادةً ما يكون الجزء الملولب ذو لولبة دقيقة وعالية الدقة.
لمنع ارتخاء وصلة قضيب التوصيل، يُزود برغي قضيب التوصيل بجهاز دائم مضاد للارتخاء، يتكون عادةً من دبوس قفل، وحلقة مانعة للارتخاء، وطلاء نحاسي على سطح السن اللولبي. تتعرض براغي قضيب التوصيل لأحمال متناوبة، مما يجعلها عرضة للتلف الناتج عن الإجهاد والكسر، وهو ما قد يؤدي إلى عواقب وخيمة. لذلك، تُصنع عادةً من فولاذ سبيكي عالي الجودة أو فولاذ كربوني عالي الجودة، وتُعالج حراريًا بعد التقسية. يجب فحص متانتها بانتظام لمنع ارتخائها؛ كما يجب فحصها دوريًا عند فكها للتأكد من خلوها من الشقوق والاستطالة المفرطة، واستبدالها فورًا عند الضرورة. عند التركيب، يجب ربطها تدريجيًا وفقًا لقوة الربط المسبقة المحددة، بحيث لا تكون كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا، وذلك لتجنب حوادث مثل كسر برغي قضيب التوصيل أثناء العمل.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد، فتابع قراءة المقالات الأخرى على هذا الموقع!
يرجى الاتصال بنا إذا كنتم بحاجة إلى مثل هذه المنتجات.
تلتزم شركة Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. ببيع قطع غيار سيارات MG&MUXS، ونرحب بكم للشراء.
