ما هو رأس المكينة.. أجزائها وأنواعها ووظيفتها 2022

رأس المكينة هو أحد أجزاء السيارة الأقل ملاحظة ولكنه من بين أكثر الأجزاء حيوية، في مقالة تعريف ووظيفة رأس المكينة، سنقوم بالتحدث عن ما هو رأس المكينة… أجزاؤها وأنواعها ووظيفتها 2022.

ما هو رأس المكينة

هل سبق أن سمعت عن ذلك، على الأرجح، لا تعرف ما هو أو حتى الدور الذي يلعبه في سيارتك، إذن، ما هو رأس المكينة، وماذا يفعل؟ هنا هو تعريف الأسطوانة واستخداماتها.

كما يوحي اسمها، فإن رأس المكينة هو الجزء المعدني المصبوب الذي يغطي الجزء العلوي من الأسطوانة، هنا نتحدث عن محركات الاحتراق الداخلي، هذه هي المحركات التي تستخدم الأسطوانات كغرف لحرق الوقود، كما يمكنك التخمين، لا تحتوي السيارات الكهربائية على رؤوس مكينة، لا يحرقون الوقود إلا إذا كانوا من النوع الهجين.

يتم تثبيت رأس المكينة على كتلة الأسطوانة أو مبيت المحرك، إلى جانب المكبس والأسطوانة، تشكل جزءًا من غرفة الاحتراق، تحت رأس المكينة توجد حشية رأس المكينة، تقوم الحشية بإغلاق الرأس في كتلة الأسطوانة، مما يمنع التسرب.

أجزاؤها

لمساعدتك على فهم هذه الأجزاء بشكل أفضل، إليك تعريف كتلة الأسطوانة وحشية الرأس والأسطوانة والمكبس، وكذلك تعريف غرفة الاحتراق والأجزاء التي يتكون منها المكون.

كتلة الأسطوانة: هي الجزء الذي يشكل الهيكل الداعم لأسطوانات المحرك والمكونات ذات الصلة، يسميها بعض الناس كتلة المحرك، على الرغم من وجود فرق تقني بين الاثنين، تشمل مواد كتلة الأسطوانة الرئيسية الحديد الزهر والألمنيوم.

حشية رأس الأسطوانة: تُركب بين رأس الأسطوانة وكتلة المحرك، وتشكل حشية الرأس مانع التسرب بين الجزأين، تشمل وظائف حشية رأس الأسطوانة احتواء سائل التبريد في الممرات ذات الصلة، ومنع تسرب الهواء وغازات الاحتراق، والحفاظ على ضغط أسطوانات المحرك.

الأسطوانة: هذا الجزء الذي يشكل مساحة لانتقال المكبس، الأسطوانة هي المكان الذي يحترق فيه الوقود لإنتاج الطاقة، يختلف عدد الأسطوانات حسب نوع المحرك، بشكل عام، كلما زاد الرقم، زادت القوة.

المكبس: ينقل المكبس قوة غازات الاحتراق المتوسعة إلى العمود المرفقي، توجد في أسطوانة المحرك وعادة ما تكون مصنوعة من سبائك الألومنيوم، يسمح قضيب التوصيل للمكبس بتدوير العمود المرفقي.

غرفة الاحتراق: هي التجويف الموجود في الجزء السفلي من رأس الأسطوانة، إنه يشكل المساحة التي يحترق فيها الوقود لإنتاج القوة اللازمة لتحريك السيارة، تتكون الأسطوانة من جدران أسطوانية ورأس أسطوانة في الأعلى ومكبس في الأسفل.

مكان تواجد رأس المكينة

يوجد رأس المكينة في محركات الاحتراق الداخلي للسيارات والشاحنات والقاطرات والجرارات والدراجات النارية والسفن البحرية مثل القوارب والسفن، الرؤوس تختلف في التصميم، قد يكون رأس المكينة في محركات الدراجات النارية مختلفًا عن نوع الجرارات الموجودة.

في معظم الحالات، تكون أسطوانات المحرك ورؤوس المكينة للدراجات عبارة عن هياكل من قطعة واحدة، عادةً ما تكون رؤوس الأسطوانات الكبيرة للمركبات الكبيرة بمثابة قطع منفصلة يتم تركيبها على كتلة المحرك بواسطة مسامير أو مسامير.

عادةً ما يحدد نوع المحرك نوع رأس الأسطوانة المراد استخدامه، تستخدم المحركات المستقيمة رأس مكينة واحد، بينما أنواع المحركات V و Boxer لها رأسان مختلفان، في بعض المركبات ذات المحركات الثقيلة، يكون لكل أسطوانة رأس مكينة خاص بها، هذا يجعل تجديد رأس المكينة أو استبدال رأس المكينة أمرًا سهلاً.

وظيفة رأس المكينة 2022

ما هي وظيفة رؤوس المكينة في محركات السيارات؟ على الرغم من أن رأس المكينة غير معروف في الغالب، إلا أنه يلعب دورًا مهمًا في التشغيل العام للسيارة، إنه هيكل معقد يتكون من العديد من الممرات، لكل من هذه الموانئ غرض يخدمه، وتحدد أدوارها الجماعية أهمية هذا الجزء من المحرك، من بين الوظائف الرئيسية لرأس المكينة في المحرك ما يلي:

• توفير هيكل التركيب لمختلف المكونات مثل صمامات العادم والمدخل والمخرج، وشمعات الاحتراق، والحاقنات، و (في بعض تصميمات الرأس)، عمود الكامات.
• احتواء ممرات المبرد والزيت وغازات الاحتراق.
• تبدد الحرارة الناتجة عن المحرك وبالتالي إنتاج التبريد.
• بمثابة مانع تسرب غرفة الاحتراق وقوة التحكم الميكانيكي للمحرك.
• خذ الضغط الناتج عن ضغط الاحتراق.
• يحتوي رأس الأسطوانة على هواء سحب، وعادم، وممرات كوبلاند، وممرات زيت.
• تتمثل إحدى وظائف رأس المكينة في تبريد المحرك، يحقق الرأس ذلك باستخدام طريقتين رئيسيتين، الماء أو الهواء.

أبرز أنواع رأس المكينة 2022

تعتبر الرؤوس المبردة بالماء هي الأكثر شيوعًا، والعديد من المحركات الحديثة من هذا النوع، يتم خلط الماء بمضاد التجمد لمنع تكوين الجليد، يتم أيضًا تقديم عامل مضاد للتآكل لمنع تأثير الماء على التآكل، تعتبر رؤوس المكينة المبردة بالماء أكثر كفاءة وتنتج نتائج ممتازة.

تستخدم رؤوس المكينة المبردة بالهواء زعانف كبيرة تعمل على تهوية الهواء لإحداث التبريد، لا تحتوي على أي تعقيدات هندسية لرأس المكينة، مما يجعلها غير مكلفة، نظرًا لأن التبريد عن طريق الهواء يمكن أن يحدث في درجات حرارة منخفضة للغاية دون التعرض لخطر التجمد، فإن الرؤوس المبردة بالهواء تكون أكثر موثوقية، كما أنها خفيفة الوزن وسهلة الإصلاح.

مواد رأس المكينة والتصنيع

رؤوس مكينة السيارات مصبوبة من المعدن المنصهر: عادة، يستخدم المصنعون LFC، صب الرغوة المفقودة، لصب رأس المكينة، تستخدم الطريقة رغوة البوليسترين لإنتاج النمط المطلوب، إنها واحدة من أبسط العمليات للمسبوكات المعقدة ولكنها أيضًا تنتج نتائج ممتازة، يتميز صب الرغوة المفقودة بدقة الأبعاد والتشطيب الجيد، من بين مزايا أخرى.

يمكن تصنيع رؤوس المكينة من الحديد أو الألومنيوم، يعتمد ذلك على الأداء المطلوب والمتانة وعوامل أخرى، تقدم كل مادة مزايا محددة تناسب مواقف معينة.

رؤوس مكينة من الألمنيوم: ينتج الألمنيوم رؤوسًا خفيفة الوزن تعمل أيضًا على تبديد الحرارة بشكل أكثر كفاءة، ومع ذلك، فإن رؤوس المكينة المصنوعة من الألومنيوم أغلى ثمناً، بالإضافة إلى التكلفة العالية لرأس المكينة عند استخدام الألمنيوم، هناك مشكلة المتانة، رؤوس مكينة الألمنيوم ضعيفة من الناحية الهيكلية، تتلف بسهولة بسبب درجات الحرارة القصوى والمواد المسببة للتآكل والتأثيرات.

نظرًا لأنها توفر اقتصادًا أفضل في استهلاك الوقود ونقل الحرارة، غالبًا ما تستخدم رؤوس الألومنيوم في سيارات السباق والأداء، في هذه السيارات، يعد توفير الوزن والتبريد السريع للمحرك من الميزات الضرورية، تستخدم معظم محركات البنزين رؤوس أسطوانات من الألومنيوم.

رؤوس الأسطوانات الحديدية: رؤوس الأسطوانات الحديدية أقل تكلفة من تلك المصنوعة من الألومنيوم، كما أنها عالية القوة ومتينة، تكمن مشكلة رؤوس أسطوانات المحرك المصبوبة من الحديد في أنها ثقيلة جدًا، تزيد من وزن السيارة وتساهم في الاقتصاد السيئ في استهلاك الوقود.

تقوم رؤوس الحديد أيضًا بنقل الحرارة بشكل سيئ ولا تتناسب مع التطبيقات الصعبة مثل سيارات السباق، تستخدم هذه الأنواع من الرؤوس في الغالب في الديزل، تكلفة رأس أسطوانة محرك الديزل أقل، وتتحمل الضرر بشكل أفضل، وتستمر لفترة طويلة، ما لم يتطلب الموقف ذلك، فهذه هي أكثر أنواع الرؤوس تفضيلًا.

خاتمة

رؤوس المكينة هي القوى الميكانيكية لمحركات الاحتراق الداخلي، أنها توفر مساحة لتثبيت أجزاء المحرك الضرورية، ممرات أيضًا لدخول الغازات والسوائل المهمة إلى المحرك والخروج منه، كثير من الناس لا يفهمون وظيفة رؤوس الأسطوانات في محرك السيارة، أو حتى موقعها. اقرأ المزيد عن رأس الأسطوانة في مقالاتنا الأخرى.