ما هي الصمامات ومقاعد الصمامات؟

الصمامات ومقاعد الصمامات عبارة عن زوج من المكونات المهمة في مجموعة صمامات المحرك (النظام الذي يتحكم في "تنفس" المحرك). إنهم يعملون معًا لفتح وإغلاق ممرات السحب والعادم بدقة في الأوقات المناسبة. فكر فيهم باعتبارهم "صمامات المحرك وإطارات أبوابه".

على وجه التحديد:

• الصمام – يتكون من رأس على شكل قرص (يُطلق عليه عادةً "رأس الصمام" أو "رأس الفطر") وساق نحيلة. يقوم الرأس بإغلاق أو فتح ممر الغاز، بينما يوفر الجذع التوجيه وينقل القوة الدافعة.

• مقعد الصمام – هو عبارة عن قطعة معدنية على شكل حلقة مدمجة مباشرة في رأس الأسطوانة (أو كتلة الأسطوانة)، والتي تتزاوج بإحكام مع السطح المخروطي لرأس الصمام. وهو بمثابة "إطار الباب"، مما يوفر سطح إغلاق دقيق ومتين للصمام.

كيف يعملون؟

عندما يضغط عمود الكامات على ذراع الروك أو الصمام، يتم دفع الصمام إلى الأسفل، مما يؤدي إلى رفع مقعد الصمام وفتح ممر السحب/العادم. عندما يدور عمود الكامات ويطلق الضغط، يعود الصمام إلى وضعه الطبيعي بسرعة تحت قوة زنبركية قوية، ويضغط رأسه المخروطي بقوة على مقعد الصمام لإغلاق الممر. إن جودة إحكام غلق هذا السطح المتزاوج تحدد بشكل مباشر ضغط أسطوانة المحرك وناتج الطاقة.

بيئة التشغيل القاسية الخاصة بهم

يعمل هذا الزوج في ظل ظروف صعبة للغاية:

1. الحرارة الشديدة – يتعرض صمام العادم مباشرة لغازات الاحتراق عند درجات حرارة تتجاوز 1000 درجة مئوية.

2. تأثير عالي التردد – عند آلاف دورات المحرك في الدقيقة، تفتح الصمامات وتغلق عشرات المرات في الثانية، وتضرب مقاعد الصمامات باستمرار.

3. التآكل الشديد – يؤدي التأثير المستمر وتدفق الغاز بدرجة حرارة عالية إلى تآكل سريع على أسطح التلامس.

نصائح حول المواد والصيانة

وبسبب هذه الظروف القاسية، يتم اختيار المواد المستخدمة بعناية:

• الصمامات – صمامات السحب مصنوعة عادة من الفولاذ المقاوم للحرارة (على سبيل المثال، 40Cr)، في حين يجب أن تستخدم صمامات العادم سبائك أكثر تقدمًا مقاومة للحرارة (مثل الفولاذ السيليكوني والكروم أو حتى السبائك القائمة على النيكل) لمقاومة التآكل والاحتراق في درجات الحرارة العالية.

• مقاعد الصمامات – عادة ما تكون مصنوعة من سبائك الحديد الزهر، أو تعدين المساحيق، أو الكربيد الأسمنتي، مما يوفر مقاومة جيدة للتآكل والتوصيل الحراري.

في الصيانة الروتينية، من الضروري فحص مخروط الختم بين الصمام ومقعد الصمام بشكل دوري. في حالة حدوث احتراق أو حفر أو تشوه، مما يتسبب في حدوث تسرب، سيعاني المحرك من فقدان الطاقة أو صعوبة بدء التشغيل أو حتى حدوث نتائج عكسية ("الفرقعة"). في مثل هذه الحالات، عادةً ما يلزم إعادة تشطيب مقعد الصمام باستخدام مخرطة خاصة، ويجب لف الصمام (تأريضه) على المقعد لاستعادة الختم المحكم.