العمود المرفقي (كرنك شفت )

يشكّل عمود المرفق ومحامل عمود المرفق معًا القلب الميكانيكي للجزء السفلي من المحرك. في محركات الديزل MAN وMercedes، يحوّلان الحركة الخطية للمكابس عبر أذرع التوصيل إلى عزم دفع للحدافة أو القابض أو محول العزم، مع ضرورة تحمّل ضغوط الاحتراق العالية والاهتزازات الالتوائية والأحمال المستمرة في الوقت نفسه. في شاحنات وحافلات ومركبات MAN وMercedes التجارية الخفيفة، تكون أعمدة المرفق مضبوطة بدقة لتتوافق مع كتلة المحرك وأذرع التوصيل وأغطية المحامل ومضخة الزيت ومخمّد الاهتزازات. لذلك يُعد التحديد بناءً على رقم الشاسيه ضروريًا. عمليًا، نادرًا ما تتعطل هذه الأجزاء دون سبب: فتلف عمود المرفق أو المحامل الرئيسية يكون غالبًا نتيجة تزييت غير كافٍ، أو تلوث في دائرة التزييت، أو ارتفاع درجة الحرارة، أو تفاوتات تركيب غير صحيحة، أو أضرار لاحقة بعد انحشار مكونات ذراع التوصيل أو المكبس. ومن يتأخر في التدخل هنا يخاطر بسرعة بالحاجة إلى عمرة كاملة بدلًا من إصلاح موجّه.

توافق أعمدة المرفق والمحامل الرئيسية والمحامل المحورية

يعتمد الإصدار الصحيح على عائلة المحرك وقدرته ومتغير الانبعاثات وأقطار عمود المرفق ومقاس الإصلاح المحتمل. بالنسبة إلى MAN، يشمل ذلك محركات D08 وD15 وD20 وD26 وD28 وD30 وD38. أما لدى Mercedes فتوجد، من بين محركات أخرى، OM 364 وOM 366 وOM 402 وOM 421 وOM 422 وOM 441 وOM 442 وOM 457 وOM 460 وOM 501 وOM 502 وOM 503 وOM 904 وOM 906 وOM 926 وOM 934 وOM 936 وOM 470 وOM 471 وOM 473. وحتى ضمن عائلة محرك واحدة، قد توجد اختلافات في شوط المكبس وقطر مرتكز عمود المرفق وعدد أثقال الموازنة وقيادة التروس وموضع المحمل المحوري والموازنة.

يُركّب عمود المرفق في كتلة المحرك بواسطة محامل عمود المرفق. ومحامل عمود المرفق، التي تُعرف أيضًا بالمحامل الرئيسية، تكون عادةً محامل انزلاقية متعددة الطبقات ذات ظهر فولاذي وطبقة حاملة من الألمنيوم أو النحاس والرصاص وطبقة رقيقة مضادة للاحتكاك. تُورّد هذه المحامل بالمقاس القياسي، لكنها متوفرة أيضًا بمقاسات الإصلاح. وتُستخدم مقاسات الإصلاح هذه عند تركيب عمود مرفق تم تجليخ مرتكزاته. بالإضافة إلى ذلك، تمنع المحامل المحورية عمود المرفق من التحرك في الاتجاه الطولي. وبينما تدعم المحامل الرئيسية عمود المرفق شعاعيًا، تمتص المحامل المحورية القوى في الاتجاه الطولي. تحقّق دائمًا من رمز المقاس على عمود المرفق وكتلة المحرك وغطاء المحمل. إن استخدام نصف محمل خاطئ، أو تبديل أغطية المحامل، أو عدم كفاية التوافق يسبب فقدان ضغط الزيت وارتفاعًا موضعيًا في الحرارة وتلفًا متسارعًا لمرتكزات عمود المرفق.

غالبًا ما يظهر تآكل عمود المرفق ومحامل عمود المرفق عبر إشارات غير مباشرة. ومن ذلك انخفاض ضغط الزيت عند سخونة المحرك، أو وجود جزيئات معدنية في زيت المحرك أو فلتر زيت المحرك، أو أصوات طرق مكتومة تحت الحمل، أو خلوص محوري مفرط لعمود المرفق، أو اهتزازات ضمن نطاق محدد من عدد دورات المحرك، أو تلف متكرر للمحامل بعد إصلاح سابق. وفي التطبيقات الشاقة التي تتضمن تشغيلًا طويلًا على السرعة الخاملة أو حملًا حراريًا مرتفعًا أو تأخيرًا في تغيير الزيت، تُلاحظ كذلك بشكل متكرر آثار احتكاك وتغيرات في اللون على عمود المرفق بسبب ارتفاع الحرارة، وتكوّن أخاديد على مرتكزات عمود المرفق، وتوافق بيضاوي للمحامل أو تلف ناتج عن تلوث الزيت.

لا يقتصر التشخيص الصحيح على الفحص البصري. قِس أولًا ضغط الزيت باستخدام مقياس ضغط معاير، سواء عند التشغيل البارد أو عند درجة حرارة التشغيل وبسرعات المحرك المحددة. بعد ذلك، أفرغ زيت المحرك وافحصه للتأكد من وجود جسيمات مغناطيسية أو نحاسية اللون أو ألمنيومية اللون أو حديدية مغناطيسية. وعند وجود قيم غير طبيعية، فك حوض الزيت وتحقق من أنصاف المحامل بحثًا عن الخدوش والانحشار والتلوّن الأزرق والتجويف والدوران.

قِس قطر المرتكزات الرئيسية ومرتكزات أذرع التوصيل واستدارتها ومخروطيتها باستخدام ميكرومتر خارجي على عدة مستويات قياس. تحقق من خلوص زيت المحامل باستخدام plastigage أو، بدقة أكبر، عبر قطر المحمل المركب وقطر مرتكز عمود المرفق. قِس الخلوص المحوري لعمود المرفق باستخدام ساعة قياس بينما يُحرّك عمود المرفق بشكل مضبوط في الاتجاه الطولي. قارن جميع القيم بمواصفات رمز المحرك المعني؛ فقد يكون عمود المرفق السليم ظاهريًا خارج حدود التفاوت.

لا تستبدل المحامل أبدًا من دون إزالة سبب التلف. افحص مصفاة السحب ومضخة الزيت وصمام تنظيم الضغط ومبرد الزيت وبيت فلتر الزيت وقنوات الزيت بحثًا عن الانسداد أو التسرب أو فقدان الضغط. اغسل نظام التزييت جيدًا عند انفصال طبقات المحامل، واستبدل دائمًا زيت المحرك وفلتر الزيت. عند وجود مرتكزات عمود مرفق متآكلة أو بيضاوية، يلزم تجليخ احترافي إلى مقاس إصلاح مسموح به أو استبدال عمود المرفق. إن تركيب أنصاف محامل جديدة على مرتكز متضرر ليس إصلاحًا مستدامًا.

يمكن إصلاح عمود المرفق عند الحاجة. ويمكن تنفيذ عمليات الإصلاح التالية لهذا الغرض: التجليخ (crankshaft grinding)، والتلميع (crankshaft polishing)، وإصلاح الشقوق (crack repair)، والإصلاح باللحام (welding)، والمحاذاة والموازنة والمعالجة الحرارية (case hardening, nitreren).  بعد عمليات الإصلاح هذه، يجب فحص عمود المرفق وإعادة قياسه. ويجب أن تتوافق القيم المقاسة مع حدود التفاوت.

استخدم زيت التركيب الموصى به، ومسامير التمدد الجديدة عند الحاجة، والتزم بعزوم الشد وزاوية الدوران الخاصة بأغطية المحامل. يمكن لشركة Braem، إلى جانب القطع الجديدة، المساعدة أيضًا في اختيار أعمدة مرفق مجددة ومكونات محرك مفحوصة بناءً على رقم الشاسيه للحد من فترات التوقف لشاحنات وحافلات ومركبات النقل الخفيفة.