الاسطوانة

يشكّل رأس الأسطوانة الإحكام بين كتلة المحرك وحشية رأس الأسطوانة وغرف الاحتراق. ويحتوي، من بين أمور أخرى، على قنوات السحب والعادم، ومقاعد الصمامات، وأدلة الصمامات، وقنوات سائل التبريد، وقنوات زيت التشحيم، وحسب عائلة المحرك، محامل عمود الكامات، ومقاعد الحاقنات، ووصلات EGR. يتم تحديد رأس الأسطوانة ومسامير رأس الأسطوانة الصحيحة دائماً بالاعتماد على رقم الشاسيه ورمز المحرك ورقم القطعة. ولا تكفي المقارنة البصرية أو الاختيار بناءً على اسم الطراز فقط، لأن الإصدارات تختلف في شكل القنوات، وملاءمة الحاقنات، وارتفاع الانضغاط، ووصلات الحساسات، وأطوال المسامير.

تتوفر رؤوس الأسطوانات لمحركات MAN من طراز D08 وD15 وD20 وD26 وD28 وD38. وتشمل عائلات محركات Mercedes: 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. تُستخدم هذه المحركات في مجموعة متنوعة من الشاحنات والحافلات والمركبات التجارية، وقد تختلف من حيث معيار الانبعاثات، ونظام الحقن، وترتيب الشاحن التوربيني، وتكوين رأس الأسطوانة.

في رؤوس الأسطوانات ذات الصمامين، تحتوي كل أسطوانة عادةً على صمام سحب واحد وصمام عادم واحد. وهي تتميز بتصميم قنوات أبسط ومكونات صمامات أقل، لكن بتدفق غازات محدود أكثر. تستخدم رؤوس الأسطوانات ذات الأربعة صمامات صمامي سحب وصمامي عادم لكل أسطوانة؛ مما يحسن درجة الامتلاء والاحتراق وإخراج القدرة والتحكم في الانبعاثات، لكنه يفرض متطلبات أعلى على أدلة الصمامات وأعمدة الكامات وجسور الصمامات والضبط. كما توجد محركات برأس أسطوانة واحد يغطي عدة أسطوانات، ومحركات برؤوس أسطوانات منفصلة لكل أسطوانة. تحدّ الرؤوس المنفصلة، التي تُستخدم غالباً في محركات V الأقدم مثل بعض سلاسل OM 400، من نطاق الاستبدال عند حدوث ضرر موضعي. أما رأس الأسطوانة المصنوع من قطعة واحدة فيتطلب عادةً إصلاحاً أشمل أو استبدالاً كاملاً عند الالتواء أو التشقق.

تشمل الأعطال النموذجية فقدان سائل التبريد من دون تسرب خارجي ظاهر، وزيادة الضغط في خزان التمدد، ودخان عادم أبيض، وتكوّن مستحلب في زيت المحرك، وفقدان القدرة، واحتراق غير منتظم، وارتفاع حرارة موضعي. ومن الأسباب المحتملة تلف حشية رأس الأسطوانة، أو التآكل في قنوات التبريد، أو تشققات شعرية بين مقاعد الصمامات وفتحات الحاقنات، أو هبوط مقاعد الصمامات، أو تآكل أدلة الصمامات، أو التواء سطح الإحكام نتيجة الحمل الحراري الزائد.

ابدأ التشخيص باختبار ضغط نظام التبريد، وتحقق من وجود غازات احتراق في سائل التبريد باستخدام اختبار CO₂. ثم قِس ضغط الانضغاط أو أجرِ اختبار تسرب الأسطوانة؛ إذ يشير تسرب الهواء إلى نظام التبريد أو علبة المرافق أو الأسطوانات المجاورة إلى مشكلة في الإحكام. بعد الفك، افحص استواء سطح رأس الأسطوانة باستخدام مسطرة مستقيمة معتمدة ومقياس خلوص. وقارن الانحراف المقاس بسماحية المصنع. ينبغي اختبار الرؤوس المشتبه بوجود تشققات فيها بالضغط، وفحصها مغناطيسياً أو بسائل متغلغل إذا سمحت المادة بذلك. وفي رؤوس الأسطوانات المصنوعة من الألومنيوم، يكون فحص التآكل حول فتحات مرور سائل التبريد مهماً بشكل خاص.

استبدل مسامير رأس الأسطوانة دائماً عندما تنص الشركة المصنعة على استخدام مسامير التمدد. فقد يؤدي إعادة استخدامها إلى قوة تثبيت غير كافية، أو تسرب موضعي من حشية رأس الأسطوانة، أو تشوه سطح الإحكام. نظّف فتحات القلاوظ في كتلة المحرك بعناية، وتحقق من عدم تمددها، وأزل سائل التبريد أو زيت المحرك من الثقوب العمياء لتجنب الانسداد الهيدروليكي أثناء الشد. ركّب المسامير وفقاً للترتيب المحدد وعزوم الشد وزوايا الدوران، مع استخدام مادة التشحيم المحددة على القلاوظات والأسطح المرتكزة.

تحقق قبل التركيب أيضاً من بروز بطانة الأسطوانة، وحالة سطح كتلة المحرك، وسماكة الحشية الصحيحة، وملاءمة الحاقنات أو جلب الحاقنات. إن تركيب رأس أسطوانة جديد على كتلة غير مستوية بما يكفي أو باستخدام فئة حشية خاطئة لن يحل المشكلة بشكل دائم. يمكن لـ Braem المساعدة في التحديد المعتمد على رقم الشاسيه وفي الاختيار بين رؤوس الأسطوانات الجديدة أو المجددة، للحد من فترات التوقف وعمليات الفك المتكررة.