قاموس تقنيات المركبات وآلياتها
 
أضغط أي حرف ألفبائي
ا  ب   ت  ث  ج  ح  خ  د  ذ  ر  ز  س  ش  ص  ض  ط  ظ  ع  غ  ف  ق  ك  ل  م  ن  ه  و  ى
 
أختر كلمة من القائمة المدلاة
   
المصطلح العربى
كباس المحرك
English Term
87
الوظيفة
وظائف الكباس : يعمل كمانع تسرب متحرك بين غرفة او حيز الاحتراق وعلبة المرفق . يتلقى قوى ضغط الاحتراق وينقلها الى ذراع التوصيل . يوصل الحرارة الى جدار الاسطوانة ةالى زيت التزليق . يتحكم فى حركة الغازات فى اسطوانات المحركات ثنائية الشوط . الإجهادات المؤثرة على الكباس : الضغط العالى : تؤثر قوة تبلغ قيمتها قدر الوزن الذاتى للمركبة من مرة الى مرتين على الكباس . درجات الحرارة العالية : تصل درجة حرارة مركز رأس الكباس الى ما يفوق 400 درجة . الاحتكاك : يتعرض الكباس الى نفس مقدار الاحتكاك الذى تتعرض له الاسطوانة . الشروط الواجب توافرها فى معدن (مادة صنع )الكباس هى نفس الشروط الواجب توافرها فى معدن الاسطوانة ونظرا لقوى التسارع الكبيرة المؤثرة على الكباس ، فإن خفة وزنه تلعب دورا هاما فى هذا المقام . معادن الكباسات : تصنع الكباسات عادة من سبائك الالمنيوم وقلما يستخدم حديد الزهر الرمادى لصنعها ويصب معظم الكباسات المصنوعة من سبائك الالمنيوم فى قوالب ثم تبرد فجائيا اما المحركات المعرضة لإجهادات عالية وخصوصا محركات السيارات الرياضية وسيارات السباق ومحركات الطائرات فتتم صناعة كباساتها بالكبس وبذلك تكتسب متانة وصلابة عاليتين . ويمتاز حديد الزهر الرمادى عن سبائك الالمنيوم بكبر قابليته للتزليق وعلو مقاومته للبلى ، ولكن نظرا لدوران المحركات الحديثة بسرعات عالية مما ينتج عنه قوى تسارع كبيرة لكتل المعدن المتحركة فلا يستعمل حديد الزهر الرمادى فى صنع كباسات هذه المحركات ويقتصر استعماله على كباسات الضواغط ولما كان الالمنيوم النقى لينا وذا مقاومة بلى غير كافية فانه لا يصلح بمفرده لصناعة الكباسات ولذلك يجب مزجه فى سبيكة وفيما يلى نورد انواع سبائك الالمنيوم التى تستعمل فى صنع الكباسات فى بعض الدول الاوروبية : سبيكة من الالمنيوم والسليكون بنسبة حوالى 12 %سليكون (سبيكة يوتكتيك ) وهذه السبيكة هى المستعملة عادة لكباسات محركات اوتو رباعية الاشواط وهى سبيكة جيدة التشغيل ويقلل السليكون من مقدار التمدد الحرارى كما يزيد من مقاومة البلى . سبيكة من الالمنيوم والسليكون بنسبة حوالى 18%سليكون (فوق يوتكتيك ) بسبب زيادة نسبة السليكون يقل مقدار التمدد الحرارى بمقدار اكبر كما تزداد كل من مقاومتها للبلى وصلادتها على الساخن وتؤدى بلورات السليكون المنتشرة فى المادة الى صعوبة تشغيلها وتستعمل هذه السبيكةبصورة خاصة للكباسات المجهدة حراريا بدرجة عالية مثل كباسات محركات الديزل وكباسات المحركات ثنائية الشوط . سبيكة من الالمنيوم والسليكون بنسبة 24% سليكون (فوق اليوتكتيك ) وتتمتع هذه السبيكة بأقل مقدار تمدد حرارى ومقاومة بلى عالية نتيجة لوجود نسبة عالية من السليكون فى السبيكة وتعتبر هذه السبيكة اصعب السبائك فى تشغيلها وبأستعمال هذه السبيكة يمكن عمل تصميمات التركيبات بأقل خلوص ممكن . سبيكة من الالمنيون والنحاس وتحتوى على حوالى 4%نحاس و2%نيكل تمتاز هذه السبيكة بمقاومتها العالية للإجهادات الحرارية وبسهولة تشغيلها ومن خواصها ان تمددها الحرارى مرتفع ويؤدى هذا الى ارتجاج الكباس (الطقطقة )عندما يدار المحرك فى الحالة الباردة ولذلك يندر استعمال هذه السبيكة . شكل الكباس : يتكون الكباس من الجزاء الاتية : رأس الكباس وشفة الحريق (تاج الكباس ) ومنطقة حلقات (الشنابر ) وجذع الكباس وصرة مسمار الكباس . ويكون رأس الكباس فى محركات اوتو رباعية الاشواط إما مستويا او محدبا بدرجة خفيفة وتؤثر طريقة الكسح بدرجة كبيرة على شكل رأس الكباس فى محركات ثنائية الشوط بينما تحدد طريقة الاحتراق هذا الشكل فى محركات الديزل ويعتمد سمك رأس الكباس على مقدار ضغط الاحتراق اما ارتفاع منطقة حلقات (شنابر ) الكباس فيتوقف على عدد وأبعاد الحلقات (الشكل 82-1)ويعرف الجزء من رأس الكباس حتى أول حلقة بشفة الحريق كما ان وظيفة جذع الكباس هى توجيه حركة الكباس داخل الاسطوانة ونقل القوى الجانبية الى جدار الاسطوانة وتتحكم الفتحات والنهاية السفلى لجذع الكباس فى سريان الغازات فى المحركات ثنائية الشوط اما صرة مسمار الكباس فتنتقل القوة المؤثرة على الكباس الى ذراع التوصيل عن طريق مسمار الكباس . سخونة الكباس وأثارها : تتوقف درجة حرارة الكباس على طريقة تشغيل المحرك ونوع التبريد وقد تصل درجة حرارة مركز رأس الكباس فى محركات الديزل الى ما يفوق 400 بينما لا تتعدى 320 فى محركات اوتو المبردة بالهواء وتتراوح درجة حرارة نهاية جذع الكباس بين 100 و 150 وينشأ عن هذا الفرق الكبير فى درجات الحرارة اختلاف كبير فى مقدار التمدد الحرارى لرأس الكباس عنه لجذعه كما يؤدى تجمع المعدن بقدر اكبر عند رأس الكباس الى تمدد حرارى اكثر شدة فى اتجاه صرة مسمار الكباس نظرا لان الاسطوانة تتمدد بدرجة حرارة اقل من تمدد الكباس بسبب انخفاض درجة حرارتها عن درجة حرارة الكباس وكذلك لأختلاف مادتها عن مادة الكباس فلذلك يراعى تركيب الكباس بخلوص مناظر لفرق التمدد حتى يمكن تجنب إتلاف غشاء زيت التزليق ولكى يحتفظ بالخلوص اللازم للتركيب فى اضيق الحدود وأن يكون للكباس خلوص واحد فى كل الاوضاع وعند كل ظروف التشغيل وتتخذ الاجراءات التالية : تستعمل غالبا سبيكة من الالمنيوم والسليكون كمادة لتصنيع الكباسات . يجلخ الكباس فى اتجاه رأسه بتحدب (منبعج ) او بشكل مخروطى الى قطر اصغر . يخرط الكباس بشكل بيضاوى المقطع بحيث يكون قطره فى اتجاه صرة مسمار الكباس اقل من قطره فى اتجاه المتعامد مع محور الصرة . تصب شرائح من الفولاذ او من حديد الزهر الرمادى فى الكباس وتعمل هذه على اعاقة التمدد الحرارى . تصب شرائط من الفولاذ فى الكباس لتحقيق المحافظة على الشكل الصحيح للكباس بتأثير الإزدواج المعدنى عند ارتفاع درجة الحرارة . تخرط حزوز دقيقة بشفة الحريق (الشكل 83-1) وتسمى هذه العملية بالتمشيط وهذا يؤدى الى ضغط المعدن من النتؤات الى التجاويف عند التسخين الشديد وتمشط شفة الحريق لكباسات محركات الديزل فقط . انواع الكباسات : تتنوع الكباسات بتنوع الاجهادات المؤثرة عليها وكذلك نتيجة اختلاف الاجراءات المتخذة للتغلب على المعدل الكبير للتمدد الحرارى للمعادن الخفيفة واهم انواع الكباسات مبينة فى الاشكال الاتية (83-2الى 6 و 84-1الى 2 ) . معالجة السطح الخارجى للكباس (حماية سطح الاحتكاك ) :يتصف الالمنيوم بخواص تزليق أردا من تلك التى لحديد الزهر الرمادى ويمنع غشاء الزيت عادة التلامس المباشر بين الاسطوانة والكباس اما فى الفترة الاولى لإدارة المحرك وكذلك عند تشغيل المحرك فى ظروف تزليق رديئة فيمكن ان يحدث تلامس معدنى مباشر مما يؤدى الى لصب (زرجنة ) الكباس (التصاقه بالاسطوانة )ويمكن التقليل من خطر لصب الكباس بطلاءه بطبقة واقية ويجب ان تتوافر لتلك الطبقة الخواص الاتية : خواص تزليق احسن من تلك التى للالمنيوم . مقاومة كافية للبلى مع خواص إلتصاق جيدة . درجة حرارة أنصهار عالية قدر الإمكان . تزليق ذاتى جيد . قدرة جيدة على تشرب (تخزين ) الزيت . كانت الكباسات فى الماضى تطلى بطبقة من القصدير إلا ان الرصاص اصبح يستخدم حديثا كطبقة واقية إذ يتميز بأرتفاع درجة حرارة انصهاره التى تبلغ 327 درجة مقارنة بدرجة انصهار القصدير التى تبلغ 232 درجة ويتراوح سمك طبقة الطلاء بين 0,002 و 0,004 وتشكل طبقة الغرافيت افضل انواع الطبقات الواقية فيطلى الكباس بطبقة من الغرافيت بعد تنميش سطحه ويستخدم البلاستيك كمادة رابطة ويتراوح سمك هذه الطبقة بين 0,02 و 0,04 وهى تعادل عشرة امثال سمك الطبقة المعدنية ونظرا للارتفاع النسبى لتكاليف التغليف بطبقة غرافيت فإنها تستعمل بدرجة اولى لكباسات محركات الديزل . وظائف حلقات الكباس او الشنابر : منع تسرب الغازات من غرفة او حيز الاحتراق الى علبة المرفق . منع وصول زيت التزليق الى غرفة الاحتراق . توصيل الحرارة من رأس الكباس الى جدار الاسطوانة . تنقسم حلقات الكباس تبعا لوظائفها المختلفة الى نوعين : حلقات إحكام الانضغاط ، وحلقات كشط الزيت ، كما تشترك حلقات الانضغاط فى عملية تنظيم استهلاك زيت التزليق وتستعمل عادة حلقتا انضغا او ثلاث حلقات أنضغاط وحلقة كشط زيت واحدة لمحركات اوتو اما بمحرك الديزل فيستعمل عدد اكبر من الحلقات ويجب ان يكون تلامس حلقات الكباس مع جدار الاسطوانة جيدا لضمان الاحكام (منع التسرب ) بصورة جيدة واهذا يجب ان تتصف هذه الحلقات بالمرونة مع الاحتفاظ بخواص إنزلاق جيدة وقد اثبت حديد الزهر الرمادى الخاص جدارته كمعدن فى هذا المجال وتتعرض حلقة الانضغاط العليا لأصعب ظروف التحميل الناتجة عن سوء التزليق وارتفاع درجة الحرارة وكذلك لتعرضها للصدأ ويمكن طلاء حلقة الانضغاط بطبقة من الكروم لتقليل معدل البلى بحلقة الانضغاط والحلقات الواقعة تحتها مباشرة بالإضافة الى تقليل معدل بلى الاسطوانة وتبلغ فتحة اتصال حلقات الكباس نحو 0,2 مما يتيح لهذه الحلقات المرونة الكافية للأنفراج ، ويحد من تسرب الغازات خلالها من نفس الوقت وغالبا ماتركب حلقات كباسات المحركات رباعية الاشواط بحيث تكون الزاوية بين فتحة إتصال كل حلقتين متتاليتين 180 درجة وبذلك تتحقق اعاقة اكبر لتسرب الغازات اما فى المحرك ثنائى الشوط فتثبت حلقات الكباس فى مجاريها بمسامير لتمتع دوران الحلقة وحتى لا تمسك فتحة اتصال احدى الحلقات بإحدى شقوق الاسطوانة عند مرور الكباس بها . تصميمات خاصة : يمكن إدارة المحركات -التى يزيد معدل استهلاكها للزيت وينخفض نسبة انضغاطها - إدارة اقتصادية ولفترة اضافية طويلة عن طريق تركيب حلقات كشط زيت مصنوعة من رقائق فولازية (الشكل 84-3) ويبين شكل (84-4) تصميمات اخرى لحلقات مصنوعة من اشرطة فولاذية وتركب هذه الحلقات فى مجاريها إما فى ترتيب بشكل طبق او فى ترتيب متواز ومتجاوز . مسمار الكباس : ينقل مسمار الكباس القوة المؤثرة على الكباس الى ذراع التوصيل وهو يتعرض اساسا لإجهاد حنى ، وتؤثر ضغوط سطحية على سطح انزلاق مسمار الكباس عندما تكون حركته الانزلاقية ضئيلة ولا سيما عندما يكون التزليق رديئا لذا فيحتاج مسمار الكباس الى قلب متين وسطح صلد ويتحقق ذلكباستعمال فولاذ ذى سطح مصلد على ان يكون فولاذ غير سبائكى ، او سبائكى فقير فى عناصره السبائكية وفى نفس الوقت تتطلب قوى التسارع الكبيرة خفة وزن مسمار الكباس (الشكل 85-1) كما ان التغير المستمر للإجهادات المؤثرة على مسمار الكباس يجعل من الضرورى تصغير خلوص مسمار الكباس مع جودة عالية جدا لكل من سطح مسمار الكباس وسطح صرته ويتراوح الخلوص بين مسمار الكباس وصرته لمحركات اوتو من 0,003 الى 0,007 ويقل مقدار الخلوص عن ذلك فى محركات الديزل ولبلوغ هذه القيم المنخفضة للخلوص ينتج مسمار الكباس وصرته ثم يزوجا معا فى المصنع المنتج ويميز بنفس اللون منعا لحدوث اى تبديل ويزداد الخلوص بين مسمار الكباس وصرته عند ارتفاع درجة حرارة الكباس اثناء التشغيل ويطلق على المسمار الذى يمكن دورانه فى ثقب النهاية الصغرى لذراع التوصيل أسم مسمار كباس عائم التحميل ويمكن تسهيل تركيب مسمار الكباس بتسخين الكباس الى درجة حرارة تتراوح بين 60 و80 درجة بوضعه فوق مسطح تسخين او بغمره فى زيت نظيف ساخن . وإذا لم يكن مسمار الكباس ثابتا فى عروة ذراع التوصيل يجب احكامه ضد الازاحة المحورية ويتم هذا بتركيب حلقة احكام او حلقة حابكة (الشكل 86-1) ويتم ادخال هذه الحلقات فى حزوز صرة مسمار الكباس ولا بد من استعمال زردية خاصة اثناء عملية التركيب . تركيب الكباس : يورد الكباس من المصنع جاهزا للتركيب وتنتج كباسات الاستبدال فى حالات الاصلاح بمقاسات اكبر من المقاس الاصلى ويبلغ فرق الاقطار بين كل مقاسين متتاليين 0,5 وعند تركيب كل كباس يجب الانتباه الى استعمال المسمار الخاص به ، إذ يجب ان ينطبق اللون المميز للكباس مع لون مسمار الكباس ويجب استعمال زردية حلقات الكباس لتركيب او سحب هذه الحلقات منعا للأنفراج الشديد للحلقات ويجب مراعاة اتجاه التركيب لبعض الكباسات مثال ذلك الكباس ذو الجذع المشقوق والكباس ذو صرة لا وسطية (مرحلة عن الوسط ) وكذلك الكباسات المختلفة للمحركات ثنائية الشوط ويوجد على هذه الكباسات سهم محدد على رأس الكباس يبين اتجاه المقدمة ويركب الكباس بحيث يشير السهم الى اتجاه السير وقبل تركيب الكباس يجب تنظيف تجويف الاسطوانة وكذلك الكباس عند مواضع الحلقات والجذع ثم تزيت هذه الأجزاء وبعدها يولج الكباس ويستعمل طوق خاص لحماية حلقات الكباس عند الايلاج .
English Function
تفاصيل أكثر
English Paragraph