رأس أسطوانة محرك السيارة: الدور والتكوين والفحص والإصلاح

 إذا كان لا بد من منح جائزة لأكثر أجزاء السيارة تعقيدًا، فإن رأس أسطوانة المحرك سيكون بلا شك على أعلى درجة من منصة التتويج. فهو يتكون من العديد من العناصر ويلعب دورًا أساسيًا في عمل محركك. يجب أن تكون قادرًا على تحديد علامات التحذير من الفشل لتجنب الأضرار التي لا يمكن إصلاحها للمحرك.

ما هو رأس أسطوانة المحرك؟

رأس الأسطوانة هو الجزء العلوي من المحرك، والجزء السفلي هو ما يشار إليه عادة باسم كتلة المحرك. يضمن هذا الجزء الرئيسي إغلاق غرفة الاحتراق، كما ينظم تدفق الهواء الداخل والخارج من الأسطوانات، بالإضافة إلى دوران الوقود.

يتميز هذا الجزء بمتانته، حيث يجب أن يتحمل الضغوط الشديدة ودرجات الحرارة العالية أثناء الاحتراق. لذلك يجب أن يحتفظ بشكله لضمان إحكام إغلاق كتلة الأسطوانة من خلال حشية رأس الأسطوانة. يفسر تعقيدها الهيكلي مكانتها بين أغلى قطع غيار السيارات.

مصنوع من سبائك الألومنيوم، وهو معدن قوي ومتين للغاية، ويلبي متطلبات الأداء والسلامة لرأس الأسطوانة. يختلف تصميمه حسب نوع المحرك ووضع الكربوراتير.

يعتبر رأس الأسطوانة جزءًا أساسيًا من المحرك. وهو يتكون عمومًا من العناصر التالية:

• قنوات السحب والعادم والصمامات: تسمح الأولى بدخول خليط الهواء والوقود، بينما تسمح الثانية بخروج الغازات الناتجة عن الاحتراق.
• أجهزة التبريد الضرورية للعمل السليم للمحرك: حجرات المياه للمحركات المبردة بالسائل أو الزعانف الكبيرة للمحركات المبردة بالهواء.
• تلعب أعمدة الكامات دورًا حاسمًا في إدارة حركة المحرك. إنها تضمن تنظيم فتح وإغلاق الصمامات. تتم حركة هذه الأعمدة بواسطة عمود مرفقي، والذي يتم تحريكه بدوره بواسطة حزام التوقيت.
• يعد نظام الحقن عنصرًا أساسيًا يضمن الأداء الأمثل للمحرك. ومن ناحية أخرى، تعتبر الحاقنات مكونات أساسية تسمح بالتوصيل الدقيق للجرعة من الوقود اللازمة للعمل السليم للمحرك.
• يلعب نظام الإشعال دورًا حاسمًا في إنتاج الاحتراق. ويسمح باحتراق خليط الهواء والوقود في الغرفة، وذلك بفضل شمعات الاحتراق في محركات البنزين وشمعات التوهج في محركات الديزل.
• كما تم دمج قنوات مدخل الزيت في النظام. وهي تنقل الزيت إلى عمود الكامات والصمامات لتوفير التشحيم. يلعب جهاز التثبيت بين رأس الأسطوانة وكتلة المحرك دورًا حيويًا في استقرار النظام وموثوقيته. تعمل مجموعة من البراغي والمسامير على تأمين حشية رأس الأسطوانة وتضمن أن النظام مقاوم للماء.

إن تعقيد رأس الأسطوانة، والذي يختلف عن تعقيد أجزاء السيارات الأخرى، يجعل من الصعب اكتشاف أي عطل محتمل.

كيف يمكن التعرف على الضرر الذي يلحق برأس الأسطوانة؟

إذا لم تقم بإجراء فحص شامل في المرآب، فمن الصعب رؤية بعض الأضرار مثل الشقوق في رأس الأسطوانة. ومع ذلك، هناك بعض الأعراض التي قد تنبهك.

تسرب الزيت.

قد يبدأ الزيت في رأس الأسطوانة بالتسرب إذا كان الرأس متصدعًا أو كانت هناك مشاكل في الحشية. في هذه الحالة، يضيء ضوء تحذير الزيت الموجود على لوحة القيادة. يمكنك فتح غطاء المحرك والتحقق من وجود الزيت بالقرب من رأس الأسطوانة.

تسرب سائل التبريد.

يمكن أن يحدث هذا الموقف إذا كان رأس الأسطوانة به العديد من الشقوق. قد ترتفع درجة حرارة المحرك بعد ذلك، وسيضيء ضوء التحذير الموجود على لوحة القيادة. لذلك فمن المستحسن التحقق من كمية سائل التبريد بشكل منتظم. ضعف المحرك هو أيضًا علامة تحذيرية. وهذا هو أحد المؤشرات الأولى لاحتمالية فشل رأس الأسطوانة. إذا كان رأس الأسطوانة متصدعًا ويتسرب الهواء المضغوط من غرفة الاحتراق، فقد يفقد المحرك أداؤه.

كشف الدخان.

على الرغم من أن هذا أمر نادر الحدوث، فإن الشقوق الخطيرة في رأس الأسطوانة يمكن أن تؤدي إلى تسرب غاز العادم. النتيجة واضحة: الدخان يخرج من المحرك. يجب إصلاح رأس الأسطوانة في أقرب وقت ممكن. قد يتم ملاحظة صعوبات أخرى أيضًا عند بدء تشغيل المحرك. لم يعد الخليط الموجود في غرفة الاحتراق كافيًا لبدء تشغيل المحرك، حيث يتوقف المحرك بشكل متكرر أثناء القيادة، ويجب إعادة تشغيله عدة مرات.

بسبب تعقيد بنيتها، يمكن أن تأخذ عيوب رأس الأسطوانة عدة أشكال.

يمكن أن تظهر الشقوق في عدة أماكن، بسبب التأثير المشترك لدرجات الحرارة المرتفعة والاهتزازات الناتجة عن تشغيل المحرك.

يظل تسرب حشية رأس الأسطوانة، بسبب تراكم الاحتكاك، هو الفشل الأكثر شيوعًا وخوفًا. يؤدي هذا المكون، الموجود بشكل استراتيجي بين كتلة المحرك ورأس الأسطوانة، وظيفة حيوية: فهو يضمن ضغط الأسطوانة وتثبيتها، وبالتالي يمنع تسرب السوائل إلى المحرك. من الناحية النظرية، يلزم استبداله كل 300 ألف كم، ولكن يوصى بإجراء فحص منتظم لمنع أي ضرر محتمل. في الواقع، يمكن أن يؤدي فشل هذا المكون إلى عواقب وخيمة، بما في ذلك تلف الأسطوانة والأداء العام للمحرك.

يمكن أن تصبح الحاقنات عرضة للانسداد في رأس الأسطوانة إذا توقفت بسبب تراكم الكربون. ومن الضروري بعد ذلك تنظيفها بعد إزالة الترسبات الكلسية (على سبيل المثال، باستخدام نفث الضغط العالي)، ثم فكها باستخدام منتج نافذ.

تنصح شركة Autodoc باستدعاء متخصص في حالة حدوث تسريبات، لأن رأس الأسطوانة عنصر حساس. تعتبر هذه التوصية ذات أهمية خاصة للمحركات الحديثة، المجهزة بمسامير قابلة للتشوه بشكل مرن. في حالة حدوث تسرب، يوصى بشدة بعدم تغيير البراغي أو شد رأس الأسطوانة بنفسك.

الإصلاح والاستبدال

من النادر أن تحتاج إلى استبدال رأس الأسطوانة بالكامل في السيارة. عادةً ما يكون الميكانيكيون قادرين على إصلاح أو استبدال المكونات المعيبة، مثل الصمامات أو الحاقنات. يُعتبر استبدال حشية رأس الأسطوانة عملية شائعة جدًا. وتتراوح تكلفة حشية رأس الأسطوانة الجديدة بين 30 و100 يورو، وهو ما يُعتبر معقولاً. ومع ذلك، فإن تكلفة العمالة قد تصل إلى عدة مئات من اليورو إضافية، بسبب التعقيد والوقت الذي يقضيه الميكانيكي في العملية.

ولمنع الاستبدال الكامل، يمكن للورش تقديم بديل: إعادة صقل رأس الأسطوانة. يتم تنفيذ هذه العملية في ورش عمل متخصصة، وتتضمن استخدام آلة طحن لإزالة الخشونة والحصول على سطح أكثر نعومة. يتيح هذا التدخل استعادة محاذاة حشية رأس الأسطوانة في حالة حدوث تشوه أو تآكل.

ويعد هذا التدخل، الذي يمثل جزءًا من نهج الصيانة الوقائية، مفيدًا من حيث التكلفة حيث تتراوح تكلفته بين 50 و100 يورو. ومع ذلك، فإنه يخضع لقيود معينة: لا يمكن تنفيذه إلا مرة واحدة، والحد الأقصى المسموح به للتشوه يقتصر عادة بين 0.40 و0.60 ملم. وتجاوز هذا الحد يجعل الإصلاح غير ممكن.

يظل استبدال رأس الأسطوانة بالكامل، على الرغم من ندرته، إجراءً مكلفًا، خاصة فيما يتعلق بالعمالة. يمكن أن تصل التكلفة إلى 3000 يورو، وهو ما يعادل تقريبًا تكلفة محرك جديد. لذلك، إذا كانت هناك مشكلة، فمن الأفضل محاولة إصلاح الجزء بدلاً من استبداله.

باختصار، يمكن أن يؤدي فشل رأس الأسطوانة إلى عواقب وخيمة على سيارتك. يجب أن ينبهك ظهور الأعراض المرتبطة بفشل المحرك. لذلك فمن الضروري تحديد موعد لدى مركز متخصص في أقرب وقت ممكن لإجراء فحص كامل للسيارة والتأكد من حالة رأس الأسطوانة.

من الضروري التصرف بسرعة، لأنه على الرغم من أن استبدال الختم المعدني قد يكون كافياً، إلا أن المزيد من الضرر قد يحدث إذا تأخر التدخل. وسيكون من الضروري بعد ذلك استبدال المحرك بأكمله. هذه التوصية ليست مبالغة. لتجنب أي مضاعفات أخرى، يوصى بشدة بإجراء فحص فني وقائي عند ظهور أولى علامات الفشل.