|
| تعرف علي وظيفه البستم في محرك السيارة |
المكبس او البستم أو بستون السيارة او الكباس و بالإنجليزية Piston ، هو عبارة عن
شكل اسطواني يتصل
بذراع التوصيل (البيل)
عن طريق محور يتحرك داخل الأسطوانة حركه تردديه مستقيمه (البستم اشبه بالكوب
المقلوب كما تراه في الصورة بيكون موجود داخل الشميز الي هو جلبه الاسطوانة
والبستم بيفضل طالع نازل علشان يسحب الوقود وهو نازل وبعدين يرجع يضغطه وهو طالع
علشان يحصل احتراق للشحنة الوقود) بمعني ان البستم عضو انزلاقي يتحرك إلى أعلى
وأسفل داخل فجوه الأسطوانة ويقوم بعدة وظائف في تتابع منتظم وهي كما سنوضح مقالنا
هذا .
ما هو البستم في السيارة
|
| ما هو البستم |
بستم السيارة هو جسم اسطواني الشكل أحد طرفيه مغلق، والآخر مفتوح كما في الشكل السابق، ويتصل من جهة الطرف المفتوح بالنهاية الصغرى لذراع التوصيل بواسطة عمود المكبس أو (زر المكبس) وعند صعود ونزول المكبس داخل الاسطوانة تتم عملية الأشواط الأربعة في محركات الاحتراق الداخلي رباعية الأشواط.
إما المكبس في المحركات ثنائية الأشواط فبالإضافة إلى عمله الرئيس في توليد الضغط ونقل القدرة كما هي الحالة في المحركات رباعية الأشواط فإنه يعمل أيضا على فتح وغلق فتحات دخول الخليط وخروج العادم ، إن حركة المكبس الترددية في (الصعود والنزول) بين النقطتين الميتة العليا والميتة السفلى تتم الأشواط المطلوبة للدورة.
وظيفه المكبس في محرك السيارة
 |
| وظيفة المكبس |
وظيفة المكبس هي نقل تأثير ضغط الغازات الناتجة من احتراق المزيج وتمددها إلى
ذراع التوصيل وامتصاص حرارة الغازات والتخلص منها بسرعة عن طريق حلقات المكبس إلى
جدار الاسطوانة ثم إلى الجيوب المائية بمعني أن وظائف المكبس هي :
هذا التمدد إذا لم يتم الحد منه فسوف يؤدي إلى تآكل سريع للأسطوانة. وللحد من تمدد المكبس يصنع شقوق في جذعه كما هو
الحال في مكابس المحركات القديمة، ومع تمدد جذع المكبس يغلق الشق فيمنع بذلك التمدد الذي يزيد من أبعاد المكبس. ويمكن للشق أن يكون على شكل حرف T وهو يصنع في جذع مكابس المحركات القديمة ويستخدم لتقليل انتقال الحرارة من رأس المكبس إلى الجذع وفي نفس الوقت يسمح بالتمدد في الشق فقط.
بعض المكابس تستخدم دعامات من الصلب (حلقات) للتحكم في تمدد المكبس، وهي تسبك مباشرة معه. هذه الحلقات لا تتمدد بسهولة بالمقارنة بالألمنيوم، وبالتالي فهي تتحكم أو تقلل من تمدد المكبس.
تستخدم أيضا المكابس البيضاوية في محركات البنزين، حيث يصنع المكبس على شكل بيضاوي يشبه الكامة أو البيضة، ومع سخونة المكبس أثناء التشغيل فإنه يصبح مستديرا.
ولها وظائف ثلاث رئيسة وهي :
واغلب بساتم السيارات تحتوي على ثلاث شنابر : اثنان لمنع تسرب الانضغاط (حلقات الانضغاط)، وواحدة لمنع تسرب الزيت (حلقة الزيت ).
- توليد التخلخل اللازم لسحب شحنة الوقود والهواء (أو شحنة الهواء في محركات الديزل) أثناء تحركه للأسفل في شوط السحب
- ضغط الشحنة أثناء تحركه للأعلى في شوط الضغط لتهيئة عملية الاحتراق
- تلقي القوى المتولدة من غازات الاحتراق ونقلها إلى عمود المرفق من خلال بنز المكبس والبيل.
- طرد غازات العادم أثناء تحركه للأعلى في شوط العادم.
- تسريب جزء كبير من الحرارة التي تنتج من الاحتراق داخل الأسطوانة والتي يتسرب معظمها من خلال المكبس إلى الشنابر وزيت التزييت.
- المكبس يحمل الشنابر ويساعد في تكوين إثارة للخليط أثناء شوط الضغط
|
| اجزاء المكبس |
قد يهمك ايضا : أعراض تلف البستم
كيف يصنع المكبس
عند صناعة البستم يجب ان يراعى ظروف عمله الشاقة ، بمعني ان البستم
يتعرض لحرارة عالية جدا اثناء عملية الاحتراق كما انه يتعرض لضغوط عالية جدا في شوط القدرة وأيضا يتعرض للاحتكاك مع جدران الأسطوانة . ولذلك يجب ان يصنع بمواصفات محدده ليتحمل هذه الظروف وفي نفس الوقت يكون خفيف الوزن ليكون سهل الحركة ولا سيما بالسرعات العالية ولذلك يصنع المكبس يصنع المكبس من معادن خفيفة الوزن. ذات متانة عالية. قليلة التمدد بالحرارة العالية. موصلة جيدة للحرارة مقاوم للاحتكاك و التأكل.
وعادة من سبائك الألمنيوم أو الحديد الزهر ذو الجودة العالية ، وطريقة التصنيع إما تكون بالسباكة وهي الأكثر شيوعا أو الطرق، والمكابس المصنعة من الألمنيوم تتميز بخفة الوزن عن تلك المصنعة من حديد الزهر كما أن لها نفس متانة الزهر إلا أن وزنها يقل إلى النصف تقريبا. إلا أنها تتمدد بدرجة أكبر عند التسخين.
تاج المكبس يكون على شكل سطح مستو أو مقعر أو محدب حسب متطلبات التصميم، وحيث أن التاج أكثر عرضه للحرارة العالية لذا فان قطرة أقل قليلا وسمكه اكبر قليلا من الجسم لإتاحة المجال لانتقال الحرارة من الغازات الملتهبة إلى الحلقات، ولكي يتحمل ضغوط هذه الغازات يزود القسم العلوي من المكبس بمجاري حلقية دائرية تدخل فيها الحلقات التي تحكم الضغط داخل غرفة الاحتراق لمرونتها وضغطها على جدار الاسطوانة. .
وعادة من سبائك الألمنيوم أو الحديد الزهر ذو الجودة العالية ، وطريقة التصنيع إما تكون بالسباكة وهي الأكثر شيوعا أو الطرق، والمكابس المصنعة من الألمنيوم تتميز بخفة الوزن عن تلك المصنعة من حديد الزهر كما أن لها نفس متانة الزهر إلا أن وزنها يقل إلى النصف تقريبا. إلا أنها تتمدد بدرجة أكبر عند التسخين.
تاج المكبس يكون على شكل سطح مستو أو مقعر أو محدب حسب متطلبات التصميم، وحيث أن التاج أكثر عرضه للحرارة العالية لذا فان قطرة أقل قليلا وسمكه اكبر قليلا من الجسم لإتاحة المجال لانتقال الحرارة من الغازات الملتهبة إلى الحلقات، ولكي يتحمل ضغوط هذه الغازات يزود القسم العلوي من المكبس بمجاري حلقية دائرية تدخل فيها الحلقات التي تحكم الضغط داخل غرفة الاحتراق لمرونتها وضغطها على جدار الاسطوانة. .
تمدد البستم والشميز
يجب أن يركب البستم داخل أسطوانة المحرك (الشميز/ السلندر) بدقة متناهية مع ترك خلوص يمنع خبط المكبس على جدار الأسطوانة ويسمح بتمدد المكبس الذي يحدث مع ارتفاع درجة الحرارة. وعندما يحدث الاحتراق عند سطح المكبس فإن الحرارة تنتقل عبر جسمه متسببة في تمدده.
|
| شق التمدد الذي يتحكم في تمدد المكبس عند ارتفاع درجه الحرارة |
هذا التمدد إذا لم يتم الحد منه فسوف يؤدي إلى تآكل سريع للأسطوانة. وللحد من تمدد المكبس يصنع شقوق في جذعه كما هو
الحال في مكابس المحركات القديمة، ومع تمدد جذع المكبس يغلق الشق فيمنع بذلك التمدد الذي يزيد من أبعاد المكبس. ويمكن للشق أن يكون على شكل حرف T وهو يصنع في جذع مكابس المحركات القديمة ويستخدم لتقليل انتقال الحرارة من رأس المكبس إلى الجذع وفي نفس الوقت يسمح بالتمدد في الشق فقط.
بعض المكابس تستخدم دعامات من الصلب (حلقات) للتحكم في تمدد المكبس، وهي تسبك مباشرة معه. هذه الحلقات لا تتمدد بسهولة بالمقارنة بالألمنيوم، وبالتالي فهي تتحكم أو تقلل من تمدد المكبس.
تستخدم أيضا المكابس البيضاوية في محركات البنزين، حيث يصنع المكبس على شكل بيضاوي يشبه الكامة أو البيضة، ومع سخونة المكبس أثناء التشغيل فإنه يصبح مستديرا.
أسئلة شائعة
ما هو بنز المكبس؟
هو الصلة بين المكبس وذراع التوصيل (البيل connecting rod) وهو عبارة عن قضيب أسطواني مفرغ من الصلب وذو قوة وصلابة مناسبة كما أنه خفيف الوزن وذو خواص مقاومة للتأكل .ما هي حلقات المكبس (الشنابر)؟
حلقة المكبس هي عبارة عن حلقة مفتوحة الأطراف يتم تثبيتها في تجويف على القطر الخارجي للمكبس.ولها وظائف ثلاث رئيسة وهي :
- العمل علي منع التسرب من غرفة الاحتراق
- المساعدة على نقل الحرارة من المكبس إلى جدار الأسطوانة.
- تنظيم استهلاك زيت المحرك.