Dany Refaay
يسحب المحرك خليط الوقود والهواء إلى داخل أسطوانة المحرك ويطرد غازات العادم بشكل دوري وبفترات منتظمة وتدعى هذه العملية بالتبادل الغازي.
وتقوم الصمامات بهذا العمل عن طريق فتح وغلق فتحات السحب والعادم للأسطوانة وتتم عملية الفتح والإغلاق بواسطة آلية تنقل الحركة من عمود الكامات إلى الصمامات.
تحتوي كل أسطوانة على صمامين على الأقل واحد للسحب والآخر للعادم ويختلف هذان الصمامان من حيث القياسات والمعادن المصنوعة منها بما يتلاءم مع ظروف العمل وبحكم وجودها أعلى غرفة الاحتراق تتعرض لدرجات حرارة عالية.
تنتقل الحركة إلى الصمامات من عمود الكامات إذا كان عمود الكامات في أسفل أو منتصف هيكل المحرك بواسطة الأجزاء التالية:
- عمود المرفق.
- عمود الكامات.
- الدافع.
- ساق الدفع.
- الأذرع المتأرجحة.
- الصمام.
- سلسلة النقل.
- مسنن عمود الكامات.
- مسنن عمود المرفق.
أما إذا كان عمود الكامات في غطاء الأسطوانات يتم نقل الحركة إلى الصمامات مباشرة حيث يتم الاستغناء عن ذراع الدافع مما يؤدي إلى نقصان الكتل التي تتحرك حركة ترددية ويساهم ذلك في تقليل قوى العطالة.
أجزاء آلية التوقيت
الصمام هو وسيلة فتح وإغلاق مجاري الهواء وغازات العادم ويسمى بحسب عملها فالصمام الذي يتحكم بمجرى الهواء يسمى صمام السحب أما الصمام الذي يتحكم بمجرى الخروج يسمى صمام العادم ويمكن تقسيم الصمام إلى ثلاثة أقسام:
رأس الصمام
قرص دائري ذو رأس مسطح أو محدب قليلاً بسماكة معينة تدعى حافة الصمام يستفاد منه في أثناء التجليخ ويتعرض رأس الصمام إلى درجات حرارة عالية لذلك تصنع من الفولاذ المتين المقاوم للحرارة العالية كما أن الاستدارة بين رأس الصمام وساقه تؤمن الظروف المناسبة لجريان الغاز المسحوب للأسطوانة بشوط السحب إضافة إلى المتانة.
وجه الصمام
سطح مخروطي مائل بزاوية 45 درجة لصمام العادم و30 درجة لصمام السحب ويحكم النابض الصمام عند جلوسه على مقعده كما يساعد ضغط الغازات أيضاً في الإحكام ولأجل الإحكام الجيد للإغلاق يجب أن يكون وجه الصمام نظيفاً وانطباقه على مقعده تماماً.
ساق الصمام والقفل
ساق أسطوانية ملساء يوجد في نهاية الساق مجرى دائري واحد أو أكثر لتثبيت النابض والصمام باستعمال قفل على شكل مخروط ناقص مكون من قطعتين توضعان في المجرى الدائري للساق.
تخفيف حرارة صمام العادم باستعمال صمامات عادم مجوفة أمكن زيادة ناقلية الحرارة من رأس الصمام إلى الساق باستعمال صمامات عادم مجوفة ومملوءة بالصوديوم المعدني بنسبة 40٪ وتبلغ درجة انصهار الصوديوم 98 درجة مئوية.
تتم عملية انتقال الحرارة من رأس الصمام وتوزيعها على الساق نتيجة ارتجاج الصوديوم المنصه الذي يتمتع بنقالية للحرارة ونتيجة لذلك تنخفض درجة الحرارة الأعظمية لرأس الصمام بينما ترتفع درجة حرارة الساق لذلك نسعى إلى تأمين ناقلية جيدة للحرارة من الجلبة الموجهة للساق تساعد في تصريف الحرارة الزائدة.
أجزاء الصمام
الأجزاء التابعة للصمام مقعد الصمام ودليل الصمام ونابض الصمام صحن النابض مانعة تسريب الزيت.
مقعد الصمام
جلبة دائرية ذات سطح انطباق أساسي مائل بزاوية 30-40 درجة بحيث تتطابق مع نفس زاوية وجه الصمام بالإضافة لزاويتين لتحسين جريان الغازات وفي بعض أنواع المحركات تركب حشوة من سبيكة معدنية خاصة مقاومة للحرارة والتآكل يمكن استبدالها عند تعرضها للتلف وتكون هذه الحشوة من النوع الذي يتقلص ثم يحشر في كتلة الأسطوانات أو في غطاء الأسطوانات وذلك حسب موقع مقعد الصمام.
توضع الحشوة في جليد جاف إلى أن تنكمش وتصبح مناسبة لوضعها في مكانها دون الحاجة إلى ضغط وبعد ارتفاع درجة حرارتها تتمدد وتنضغط في مكانها.
دليل الصمام
مجرى أسطواني ينزلق بداخله ساق الصمام ويساعد على انطباق وجه الصمام مع مقعده ويساهم في تبريد الصمام بنقله للحرارة يركب في جسم كتلة الأسطوانات أو في غطاء الأسطوانات وهذا ما كنا نجده في المحركات القديمة.
أما في المحركات الحديثة يكون على شكل جلبة من حديد الصب الرمادي تركب ضمن تجويف خاص في غطاء كتلة الأسطوانات بالضغط أو بالتسخين وينصح بالتسخين إذا كان الغطاء مصنوعاً من سبائك الألمنيوم وفي أغلب الأنواع يوجد مانع تسرب للزيت يركب على ساق الصمام أو على الساق والدليل لمنع تسرب الزيت إلى غرفة الاحتراق من خلال الخلوص الموجود بين الساق والدليل في حالة زيادة الخلوص نتيجة التآكل.
نوابض الصمامات الوظيفة الرئيسية لها غلق الصمامات والمحافظة عليها في حالة الإغلاق لتأمين الإحكام الجيد للغازات لحين فتحها ثانية بواسطة الكامات.
صحن النابض
هو قرص معدني فيه ثقب مخروطي يتوافق ميله مع ميل قفل الصمام ليحجز قطعتي القفل مما يجعل ساق الصمام كأنه قطعة واحدة من صحن النابض ومن جهة أخرى فهو مقر استناد للنابض.
مانعة الزيت لساق الصمام وهي جلبة مطاطية مزودة بنابض حلزوني تركب على دليل الصمام تمنع زيت التزييت من الهروب إلى داخل مجرى الغازات.
