هل تعرف معانى الحروف المكتوبه تحت غطاء المحرك ماذا تعنى وعلى ماذا تدل ؟ دعونا نتعرف على معانى هذه الحروف ودلالاتها :
محركات VETC
محركات V-TEC وهى اختصار VALVE TIMING ELECTRONIC CONTROL وتعنى تغيير توقيت الصمامات بتحكم الكترونى فماذا يعنى ذلك.
على السرعات المنخفضه لعدد لفات المحرك فى حدود من 1000 : 2000 لفه فى الدقيقه يعمل المحرك بصوره معتاده اى ان صمام دخول الهواء INTAKE يقوم بالفتح عند نزول المكبس الى اسفل لملء تجويف الاسطوانه بالهواء الذى سوف يتم الاستعانه به فى عمليه الاحتراق ولكن وجد انه مع زياده عدد لفات المحرك الى 4000 لفه فأنه وجد ان زمن فتح صمام ال INTAKE قد قل بمعدل النصف تقريبا الذى تسبب فى قله كميه الهواء الداخله الى غرفه الحريق مما يعنى ضعف الطاقه المتولده من المحرك على السرعات العاليه مما يزيد من استهلاك الوقود فكان لابد من ايجد حل لاطاله زمن دخول الهواء الى الاسطوانه فتولدت فكره V TEC وهى مبنيه على اضافه جزء الى عامود التاكيهات CAMSHAFTيقوم بأطاله زمن فتح الصمام .
عند الرغبه فى زياده عدد لفات المحرك فأن كونترول المحرك يعطى اشاره الى SOLENOID وهو صمام يسمح بمرور ضغط الزيت الى عامود الكامات فيتم ارتباط الجزء المضاف فى عامود الكامات مع محدبات فتح الصمامات الاساسيه وهذا الجزء ذو مسافه اطول من المحدبات الاساسيه ومع هذا الارتباط تزداد مده فتح صمام الدخول مما يسمح بدخول كميه هواء اكبر لتوليد طاقه اكبر تساعد السياره وتعطى تسارعا اقوى بنفس معدل استهلاك الوقود .
وعند تخفيض السرعه يعطى الكونترول اشاره الى SOLENOID فيقوم بغلق مسار الزيت فينفصل الحزء المضاف عن الحدابات الاساسيه ويعود الى العمل بطريقه طبيعيه تلائم السرعه المنخفضه
محركات VVT-I او MIVEC فى بعض السيارات
على بعض انواع المحركات نجد الحروف VVT-I وهى تعنى Variable Valve Timing with intelligence تغير توقيتات فتح وغلق الصمامات بطريقه ذكيه فماذا يعنى ذلك :
الطريقه المعهوده لزياده القدره والعزم فى حاله التسارع هى زياده كميه الوقود الداخله الى غرفه الاحتراق مع تشغيل ثابت لصمامات الوقود والعادم ولكن مع التطوير تم استحداث طريقه للتحكم وتغيير مده فتح وغلق صمام الوقود فماذا يعنى ذلك ؟
فى شوط السحب وهو الشوط الذى يندفع لاسفل يكون صمام الوقود مفتوح وصمام العادم مغلق فيتم فى هذا الشوط ملء الاسطوانه بخليط الوقود والهواء ثم يتم غلق صمام الوقود ويكون فى هذه الحاله المكبس فى الاسفل ثم يأتى شوط الانضغاط فيرتفع المكبس ضاغطا الشحنه الى 1/12 من حجمها وفى هذه اللحظه تصل شراره الاشتعال من شمعه الاشتعال (البوجيه ) فتنفجر الشحنه مولده طاقه كبيره وضغط كبير جدا مما يتسبب فى دفع المكبس لاسفل مولدا حركه عامود الكرنك ثم يتم فتح صمام العادم ويتجه المكبس لأعلى لأخراج العادم ويكون صمام الوقود مغلق ولكن قبل نهايه الشوط يتم فتح صمام الوقود اثناء فتح صمام العادم وهنا مكمن التطوير فعند فتح صمام الوقود اثناء خروج العادم يندفع جزء من العادم الى غرفه دخول الهواء الجديد الذى ينتظر للدخول فى شوط السحب وعند بدأ شوط السحب يغلق صمام العادم ويكون صمام الهواء مفتوحا فيبدأ دخول الهواء الى غرفه الحريق محتويا على جزء العادم الداخل فى نهايه الشوط السابق فيتم الاستفاده من سخونه ذلك الهواء فى زياده الطاقه المتولده داخل غرفه الحريق وبذلك تزداد الطاقه المتولده مع ثبوت كميه الوقود وايضا تم تقليل كميه العادم الناتجه من المحرك نظرا لأستقطاع جزء منها واعاده استعماله بالمحرك , ولكن حدثت مشكله فى اوائل التجربه وهى ان صمام الوقود او البخاخ مرتبط بفتح صمام الهواء الداخل فحدث تسرب الوقود الى غرفه الاشتعال فتم تطوير كونترول المحرك انه فى حاله التشغيل العاديه يرتبط حقن الوقود مع فتح صمام الهواء وهى الطريقه العاديه ولكن مع بدء التسارع وتشغيل نظام VVT يؤخر الكونترول زمن فتح بخاخ الوقود لحين غلق صمام العادم نهائيا ومن هنا جائت تسميه النظام بالذكى ويتميز هذا النظام بالأتى :
1- اقتصادى فى استهلاك الوقود
2- صديق للبيئه لقله الغازات المنبعثه
3- زياده العزم للمحرك فى حالات الحاجه
محركات DOHC
على بعض المحركات توجد الاحرف DOHC فماذا تعنى :
هى اختصار للكلمات Double OverHead Camshaft وتعنى محرك ذو 2 كامه علويه وتسمى احيانا Twin Cam فأين تقع هذه الكامات وما هى فائده ازدواجها؟
عامود الكامات Camshaft هو الجزء الخاص بضبط تزامن فتح وغلق صمامات الوقود والعادم بشكل توافقى دقيق جدا وفى الماضى كانت المحركات تعمل بنظام احادى الكامه SOHC وتوجد محركات الى الان تعمل بهذه الطريقه ويمكن للكامه الاحاديه تشغيل حتى 3 صمامات لكل غرفه ولكن هذا النوع من المحركات ذو قدرات محدوده ولكن مع اضافه كامه اخرى الى المحرك يتم تقليل زمن فتح وغلق الصمامات وكذلك ضبط ادق لتوقيتات الفتح والغلق كذلك زياده عدد الصمامات لكل اسطوانه لرفع قدره المحرك , ومن مشكلات اعتماد المحرك على كامه واحده هو زياده سرعه دوران الكامه لخدمه الاربعه سلندرات وذلك يعنى سرعه تأكل محاور الكامات و تقليل عمر سير الكاتينه Timing Belt .
وتتمثل فائده تقليل زمن فتح وغلق الصمامات وضبط التوقيتات فى زياده الطاقه الصادره من المحرك وذلك كنتيجه لزياده السرعه التردديه للاسطوانات وبذلك تزداد قدره المحرك فعلى سبيل المثال ( محرك 1600 c.c ذو كامه واحده ينتج طاقه فى حدود 105 hp ولكن مع محرك اخر ذو نفس السعه ولكن ذو كامه مزدوجه من الممكن ان ينتج قدره فى حدود 135 hp .
وتظهر قدره المحركات المزدوجه الكامه بصوره واضحه عند التسارع المفاجىء للسياره فنجد ان استجابه السياره تكون سريعه وفاعله .
يعتقد البعض ان المحرك مزدوج الكامه استهلاكه للوقود اعلى من المحرك ذو الكامه الواحده وهذا الاعتقاد خاطىء ولكن المحدد الاقوى للاستهلاك هو سعه السلندرات للمحرك وكذلك مدى تقدم الشركه المصنعه للسياره .
فعند شرائك سياره جديده من الافضل ان يكون المحرك مزدوج الكامه لتضمن اداء اقوى للمحرك , الى الان تصنع المحركات احاديه الكامه وذلك لتقليص نفقات تكلفه السياره ولكن على حساب قدره السياره.
محركات GDI
Gasoline Direct Injection
عرفت محركات البنزين في القرن العشرين باستخدام نظام الشفط لإدخال الوقود إلى اسطوانة المحرك عن طريق القطعة التي تخلط الهواء مع الوقود وهى ما نسميه المكربن (الكربريتر) ففي هذا المكربن يتم شفط الهواء الآتي من الفلتر وعن طريق هذا الشفط يتم ضخ الوقود من حوض صغير داخل المكربن ليتم خلط البنزين ثم تمريره إلى اسطوانة المحرك لتبدأ عملية الاحتراق
ثم جاءت محاولات من مصنعّين أوروبيين في السبعينات لتنظيم دخول الوقود لأسطوانة المحرك عن طريق بخاخ صمامي يعمل مع الوقود المضغوط من مضخة تدور مع دوران وتوقيت المحرك ويقوم البخاخ برش الوقود على الهواء المسحوب للأسطوانة وسرعان ما عدل المصنعون الفكرة بتعدد البخاخات مع عدد الأسطوانات وهو ما عرف لاحقا بنظام حقن الوقود بعدها دخلت التقنية الاليكترونية في الثمانينات في نظام حقن الوقود فظهرت مضخة وقود كهربية بدلا من المضخة الميكانيكية وحل البخاخ الكهربي محل البخاخ الصمامي المضغوط والتحكم بالتوقيت يأتي من دائرة إلكترونية وعرف بنظام حقن الوقود الالكتروني EFI
لاحظوا جيدا أن كل تلك الطرق لحقن الوقود تتعامل مع الهواء المسحوب للأسطوانة عن طريق الشفط فيكون إدخال الوقود بطريقة غير مباشرة.
أما فى نظام GDI حقن الوقود المباشر (Gasoline Direct Injection) فالتعامل يكون مع الهواء المضغوط داخل الاسطوانة نفسها تماما ( كما يحدث في محرك الديزل) حيث يرش البخاخ الوقود على سطح المكبس (البستون) مباشرة و أصبح مكان البخاخ الاليكتروني فوق الاسطوانة ومجاورا للصمامات وشمعة الاحتراق ويترك مكانه القديم في (المانيفولد)
نرجع ثانية للماضي فقد أبصر حقن الوقود المباشر النور على يد مهندسين ألمان لدى شركتي بوش و دايملر بينز عام 1955 حيث ظهر على مرسيدس 300 SL وقد كانت فكرة جديدة حينها إلا أنها لم تستكمل لأسباب فنية وإدارية حينها فبقيت الفكرة طي الماضي إلى أن قام مهندسون يابانيون لدى ميتسوبيشى بإعادة صياغة الفكرة مرة أخرى عام 1996 وأضافوا تعديلات جديدة لتناسب التطور في أجزاء المحرك فظهر أول محرك يعمل بنظام حقن الوقود المباشر عام 1998 وكان المحرك 4G93 على ميتسوبيشى جالانت ثم توالت الشركات لإنتاج محركات بهذا النظام فقامت فولكسفاجن بتطوير محركات تعمل بنظام حقن مباشر سمته Fuel Stratified Injection (FSI) اى حقن الوقود المطبق ثم تلتها BMW وGM ومازداقامت تويوتا بتطبيق التقنية لكن مع تعديل هو ازدواجية نظام الحقن العادي الغير مباشر والحقن المباشر حيث أصبح لكل اسطوانة بخاخان واحد على المانيفولد وواحد مباشر مدمج مع الرأس وظهر على المحرك 2GR-FSE عام 2006.
مميزات نظام الحقن المباشر GDI
ضمان الاحتراق التام للوقود داخل الأسطوانة مقارنة بالمحركات العادية الأداء العالي للمحرك بإنتاج أعلى قوة وأعلى عزم صافى الكفاءة العالية للمحرك عند دورات منخفضة
عيوب نظام الحقن المباشر GDI
كثرة نواتج الاحتراق من اكاسيد النيتروجين الضارة للبيئة وقد أدى إلى منع النظام في دول أوروبية وبعضها سمحت به مع تركيب مرشحات ومعالجات لنواتج العادم بالسيارة
قد لا تعمل المحركات الصغيرة بشكل جيد مع النظام لصغر مقاسات الإزاحة
محرك الـ CRDI او TDI او CDI او DID
وهى تعنى Common Rail Direct Injection
وكلها نفس المعنى وتشترك فى نفس مبدأ التشغيل الا وهو
نظام حقن وقود الديزل الالكترونية
Electronic Diesel fuel injection system
يتحكم نظام حقن الوقود الالكتروني في تحديد كمية الوقود التي يحتاج اليها المحرك بدقة عالية عند ظروف التشغيل المختلفة فهو مرتبط بوحدة تحكم الكتروني ويستعمل في المركبات والشاحنات.
نظام الحقن
هو نظام يزود المحركات بالوقود بضغط عال ويذرره بعد ضغطه في ممرات ضيقة (فتحات مخروطية الشكل) موجدة داخل البخاخ.
كما ان الطريقة الميكانيكية المستخدمة قديما في تحديد كمية الوقود التي يحتاج اليها المحرك في ظروف التشغيل المختلفة لم تعد قادرة على زيادة قدرة المحركات كي تتناسب مع الاحمال المختلفة وظروف التشغيل المختلفة لم تعد قادرة على زيادة قدرة المحركات كي يتناسب مع الاحمال المختلفة وظروف التشغيل المتغيرة ولم تعد متناسبة مع القوانين الحديثة التي تحث الشركات الصانعة على التقليل من الانبعاثات الضارة بالبيئة والانسان وهي غير قادرة على التحكم في استهلاك الوقود. وللتخلص من سابيات نظام حقن الوقود الميكانيكي صممت أنظمة حقن الوقود الالكتروني التي حققت تحسنا كبيرا في عمليات القياس الدقيقة ومعالجة المعلومات المتعلقة بعمل المحرك والعمل بليونة أكبر في ظروف التشغيل المختلفة وتحليل المعلومات للحصول على قدرة عالية لأداء المحرك.
مكونات هذا النظام
مجموعة الوقود وتتكون من التنك ومضخة الضغط العالى وانبوب التحكم فى الضغط والانجكترات .
مجموعة التحكم الالكترونى وتتكون من الكمبيوتر ومجموعة الحساسات والمشغلات .
مجموعة انبعاثات غازات العادم وتتكون من بعض المشغلات والحساسات الخاصه بالبيئه ومن انبوب العادم .
مزايا نظام حقن الوقود الالكتروني لمحركات الديزل :
أ- نعومة التشغيل ويعد أكثر تجاوبا عند الانتقال بين السرعات.
ب- سهولة بدء تشغيل المحرك.
ج- أقل استهلاكا للوقود.
د- زيادة المسافة المقررة للصيانة وخفض تكاليف التشغيل.
ه- تشغيل أفضل عند اختلاف درجات الحرارة الخارجية ( التشغيل على البارد).
و- قدرة ميكانيكية عالية.
ز- أقل نسبة انبعاثات ضارة من الغاز العادم.
ح- سهولة تشخيص الاعطال باستخدام أجهزة الفحص وتشخيص الاعطال.
وبالاضافة الى ذلك فانه يمتاز عن نظام الحقن الميكانيكي بأنه أكثر دقة في تحديد نسبة الوقود الى الهواء وأكثر استجابة لمتطلبات التشغيل والظروف الجوية وأكثر نعومة عند التشغيل.
عيوب هذا النظام فى السودان بالتحديد نسبة لرداءة وقود الديزل :
1- اعطال وتلف الانجكترات ومضخة الحقن
2- انسدا انبوب غازات العادم الراجع EGR
3 – انسداد فلتر غازات العادم (DPF) .
وكل هذه الاعطال مرتبطه برداءة الوقود .