ما هي أجزاء المحرك و ما هي مكونات رأس المحرك في السيارة
أجزاء المحرك يتكون المحرك من ثلاثة أجزاء أساسية :
1-
رأس المحرك
2-
كتلة الأسطوانات
3-
علبة المرفق وكل جزء
أساسي يحتوي على العديد من الأجزاء الثانوية والشكل التالي يوضح أجزاء المحرك.
رأس المحرك :
ويحتوي على غرفة الاحتراق وصمامات السحب والعادم وأدلتها ونوابض الإرجاع لها و عمود الكامات (إذا كان من النوع العلوي ) وإذا كان من النوع السفلي فتركب على الرأس الروافع المتأرجحة، وتركب شمعات الاشتعال في ثقوب ملولبة خاصة بها موجودة في رأس المحرك .
ويصنع رأس المحرك لجميع الأسطوانات من كتلة واحدة من سبيكة الألومنيوم لتحسين عملية انتقال الحرارة ، ويثبت رأس المحرك بكتلة الأسطوانات بواسطة مسامير ملولبة . ويتم الربط طبقا التعليمات الشركة المنتجة .
و
لرأس المحرك غطاء يحمي الأجزاء الداخلية المثبتة فيه من الغبار أو التلف كما يمنع
تطاير الزيت . ويصنع غطاء رأس المحرك من ألواح من الفولاذ أو من سبائك الألومنيوم
. ويوضع وجة من النلين بين رأس المحرك والغطاء لمنع التسرب ينهما .
وجه رأس المحرك :
يستعمل
وجه الرأس لمنع تسرب الغازات من غرفة الاحتراق وحتى لا تنفذ مياه التبريد إلى داخل
الأسطوانات . ويجب أن يكون المنع تاما كما يجب ألا يتأثر الوجه بدرجة الحرارة
العالية وأن يتمتع بمقاومة عالية للإجهادات الدائمة . ويتكون الوجه من لوح معدني
مغطى بطبقة من الاسبستوس المعالج وتكون حواف الوجه المتصلة بغرف الاحتراق مغطاة
بالمعدن المقاومة التلف نتيجة الاحتراق والضغط العالي.
عمود الكامات :
تصنع أعمدة الكامات بالصسب من الفولاذ.
ومن وظائف عمود الكامات ، فتح الصمامات بالارتفاع المناسب في التوقيت السحيح .
وكذا ضبط عملية غلق الصمامات . ويحدد شكل الحدبة مسار عمليات فتح وغلق الصمامات .
وتركب أعمدة الكامات على رأس المحرك أو في علبة المرفق وعندما يقع عمود الكامات في الأسفل يتم تشغيل الصمامات بواسطة الإصبع الغماز وذراع الدفع والرافعة القلابة.
أما عندما يقع عمود الكامات في الأعلى فيتم تشغيل الصمامات بواسطة الرافعة القلابة
مباشرة .
الصمامات :
لكل أسطوانة من أسطوانات المحرك صمامان على الأقل :
• صمام السحب : الذي يتحكم في دخول الشحنة ( الخليط )
•
حمام الخروج : الذي يتحكم في خروج غازات العادم .
ويتكون
الصمام من رأس الصمام وساق الصمام. ويساعد السطح المخروطي الذي يشكله رأس الصمام
على ضبط تمركز الصمام ويتيح إحكاما جيدا ضد تسرب الغازات وتبلغ زاوية مقعد الصمام
45 - وتسمى الاستدارة بين رأس الصمام وساقه بالعنق الذي يهيء ظروف مناسبة لسريان
الغازات . ويساعد ساق الصمام على توجيهه ، كما تسري الحرارة من خلاله إلى دليل
الصمام.
ونظرا
لأن سرعة دخول الشحنة أقل من سرعة خروج غازات العادم . فإن رأس صمام السحب يكون
أكبر من نظيرهةفي
صمام العادم وفي بعض المحركات يوجد صماما سحب وصمام عادم.
وتتعرض الصمامات الأحمال ميكانيكية صدمية وكذلك لتأثيرات حرارية عالية إذ تصل درجة حرارة التشغيل في حمام السحب إلى 350 م . أما في حمام العادم إلى نحو 700 م . وعند درجات الحرارة العالية هذه يتعرض الصمام للتأكل بالصدأ وعلى ذلك تستعمل سبيكة الفولاذ المضاف إليه كروم وسيليكون ومنجنيز الصمامات السحب ، صمامات العادم ( الخروج ).
ولوقاية مقعد صمام العادم من الصدأ والاحتراق ، يقوى مقعد السمام بتغطيته بطبقة لحام سطحية من سبيكة خاصة وهناك الصمامات ذات الجذع المجوف أو الصمامات المملوءة بالصوديوم والتي تتمتع بجودة موصليتها الحرارية إلا أنها غالية الثمن فتستعمل في المحركات عالية القدرة.
مقعد الصمامات :
يصدم قرص الصمام عند مقعده بمعدل ( 30 : 50 ) صدمة 2 الثانية وبقوة تصل إلى نحو 60 نيوتن ويتيح سطح مقعد الصمام الضيق إحكامة جيدة ، ولمنع دق الصمامات يجب تسليد معدن مقعد السمام بدرجة خاصة فينرز مقعد السمام أو يخرط مباشرة في رؤوس الأسطوانات المصنوعة من حديد الزهر الرمادي .
أدلة الصمامات :
وهي توجه حركة الصمامات . كما أنها تنقل الحرارة من الصمامات إلى رأس المحرك وهي تشكل في الأسطوانات المصنوعة من حديد الزهر الرمادي ويمكن أن تركب بحيث يمكن استبدالها .
نوابض الصمام :
مهمة نوابض الصمام هي إغلاقه بسرعة بعد زوال تأثير الكامة عليه. لذا تتطلب زيادة سرعة المحرك استعمال نابض صمام قوي أو نابضين متداخلين . وتصنع نوابض الصمامات على شكل نوابض حلزونية مصلدة ، تخلو سطوحها من المسام والحزوز.
ذراع الدفع :
يقوم ذراع الدفع بنقل الحركة إلى رافعة
الصمام في حالة عمود الكامات السفلى ويصنع ذراع الدفع الطويل من أنبوب فولاذي
لتقليل الوزن بينما يمنع ذراع الدفع القصير مصمتة . ويكون الجزء السفلي لذراع
الدفع على شكل رأس كروي عند موضع اتصاله بالإسبع الغماز بينما يكون الجزء العلوي على شكل مقعر عند موضع اتصاله بالرافعة القلابة . ويتم تسليد (تقوية ) كل من سطح الرأس الكروي والسطح المقعر .
الرافعة القلابة ( العصافير) :
تنقل الحركة من ذراع الدفع أو من عمود الكامات إلى السمام
وتصنع من الفولاذ . وفي حالة وجود عمود حدبات علوي تركب رافعات مرتكزة في إحدى
نهايتيها تسمى بالرافعات المتأرجحة .
خلوص الصمام :
يتمدد
الصمام أثناء التشغيل نتيجة ارتفاع درجة حرارته . ولكي يغلق الصمام إغلاقا محكما
وصحيحا ( حتى في الحالة الساخنة ) يترك خلوص بين ساق الصمام والرافعة وكذلك بين
الساق والأصبع الغماز . و يكون لخلو الصمام قيما بين (0.1: 0.4مم
) وكثيرا ما يزيد خلوص صمام العادم عن خلوص صمام السحب.
وإذا كان خلوص السمام صغيرة ، فإن الصمام
لا يغلق تماما في الحالة الساخنة مما يؤدي إلى تسرب هواء غير نقي من خلال صمام
العادم. وبالتالي يقل الانضغاط وتنخفض قدرة المحرك . ومن ناحية أخرى يتمكن اللهب
من الوصول إلى المغذيء من خلال صمام السحب أثناء شوط القدرة مما يؤدي إلى احتراق
المغذيء . وكذلك فإن عدم استقرار صمام العادم استقرارا جيدا على مقعده يؤدي إلى
انخفاض التبدد الحراري ومن ثم إلى احتراق صمام العادم .
أما إذا كان الخلوص كبيرا فإن الصمامات لا تفتح بطول السترة
اللازمة وبالاتساع الكافي مما يؤدي إلى ضعف شحن الأسطوانات ونقص قدرة المحرك ، كما
تزيد ضوضاء الصمامات .