ما هي الصمامات ومقاعد الصمامات؟

تعد الصمامات ومقاعد الصمامات زوجًا 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 فيها على أنها "صمامات المحرك وإطارات أبوابها".

على وجه التحديد:

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

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

كيف يعملون؟

عندما يضغط عمود الكامات على الذراع المتأرجح أو الغماز، يتم دفع الصمام إلى الأسفل، مما يؤدي إلى رفع مقعد الصمام وفتح ممر السحب/العادم. عندما يدور عمود الكامات ويحرر الضغط، يعود الصمام للخلف بسرعة تحت قوة زنبركية قوية، ويضغط رأسه المستدق بقوة على مقعد الصمام لإغلاق الممر. تحدد جودة الختم لسطح التزاوج هذا بشكل مباشر ضغط أسطوانة المحرك وإخراج الطاقة.

بيئة عملهم القاسية

يعمل هذا الزوج في ظل ظروف صعبة للغاية:

1. الحرارة الشديدة - يتعرض صمام العادم بشكل مباشر 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 - يتسبب التأثير المستمر وتدفق الغاز ذو درجة الحرارة المرتفعة في تآكل سريع على أسطح التلامس.

المواد ونصائح الصيانة

وبسبب هذه الظروف القاسية يتم اختيار المواد المستخدمة بعناية:

• الصمامات - تُصنع صمامات السحب عادةً من الفولاذ المقاوم للحرارة (على سبيل المثال، 40Cr)، بينما يجب أن تستخدم صمامات العادم سبائك أكثر تقدمًا مقاومة للحرارة (مثل فولاذ السيليكون والكروم أو حتى السبائك القائمة على النيكل) لمقاومة التآكل والحرق الناتج عن درجات الحرارة العالية.

• مقاعد الصمامات - عادة ما تكون مصنوعة من سبائك الحديد الزهر، أو مسحوق المعادن، أو الكربيد الأسمنتي، مما يوفر مقاومة جيدة للتآكل وموصلية حرارية.

في الصيانة الروتينية، من الضروري فحص مستدق الختم بين الصمام ومقعد الصمام بشكل دوري. في حالة حدوث حرق أو تأليب أو تشوه، مما يتسبب في حدوث تسرب، فسيعاني المحرك من فقدان الطاقة أو صعوبة التشغيل أو حتى نتائج عكسية ("فرقعة"). في مثل هذه الحالات، عادةً ما يحتاج مقعد الصمام إلى إعادة صقله باستخدام مخرطة خاصة، ويجب لف الصمام (أرضه) على المقعد لاستعادة الختم المحكم.