عمود الكرنك (عمود المرفق) هو جزء أساسي من أجزاء محرك السيارة، حيث يقوم بتحويل حركة البستم إلى حركة دورانية تتنقل بعد ذلك إلى عجلات السيارة، وظيفة عمود الكرنك مهمة جدًا لأداء السيارة وسلامة السائق لذلك يجب الحفاظ عليه والتأكد من سلامته، لكن ماذا لو حدث عطل في عمود الكرنك؟ ما هي الأسباب التي قد تؤدي إلى حدوث هذا العطل؟ وما هي العواقب التي قد تنتج عنه؟ في هذا المقال سنتعرف على أكثر أسباب عطل عمود الكرنك شيوعًا.
 |
تعرف على أكثر أسباب عطل عمود الكرنك شيوعاً |
وظيفة عمود الكرنك
يقوم عمود الكرنك بتحويل القوة الناتجة عن الاحتراق داخل المحرك إلى حركة دائرية، بمعني آخر يتم تحويل الحركة الخطية للبيستونات لأعلى ولأسفل إلى عزم دوران بواسطة ذراع التوصيل، ثم يتم نقله إلي عجلات السيارة ليتحول إلى حركة.
يعتبر عمود الكرنك جزءًا مهمًا في نظام نقل الطاقة في المحرك، حيث يقع داخل كتلة الأسطوانات للمحرك ويعمل باستخدام ذراع التوصيل لتحويل الحركة الترددية للبساتم إلى حركة دائرية.
هذه الحركة الدورانية التي يولدها عمود الكرنك تحرك الحدافة، والذي بدورها تنقل هذه الحركة إلي عجلات السيارة لتحريك السيارة.
يلعب عمود الكرنك دوراً أساسياً في نظام نقل القوة للمحرك ويستخدم بشكل أساسي لتشغيل أجزاء مختلفة من المحرك، مثل عمود الحدبات ومروحة الردتير وغيرها، فهو مسؤول عن نقل الحركة إلى عمود الحدبات، الذي يتحكم بدوره في فتح وإغلاق صمامات السحب والعادم للمحرك. يُذكر أن عمود الكرنك يدور بسرعة عالية مما يعرضه لقوة طرد مركزية كبيرة.
يُصنع عمود الكرنك بشكل أساسي من الحديد الزهر، عادةً ما تستخدم عملية الصب لإنشاء هيكل عمود الكرنك، ومع ذلك هناك اعتبارات مهمة للوزن والقوة يجب أخذها بعين الاعتبار.
- الوزن الخفيف مع القوة العالية: يحتاج عمود الكرنك أن يكون خفيفاً في الوقت ذاته يمتلك قوة شد عالية لتحقيق ذلك يتم تصنيع بعض أعمدة الكرنك أيضًا باستخدام عملية تطريق الفولاذ في هذه العملية يتم تسخين كتلة من الفولاذ حتى تصبح حمراء اللون، ثم تُوضع تحت ضغط عالٍ حتى تتشكل بالشكل المطلوب.
- عمر افتراضي أطول: لتحسين القوة وتقليل معدل التآكل يتم أيضًا إجراء المعالجة السطحية والحرارية على أعمدة الكرنك تشمل عمليات المعالجة الحرارية المفضلة النترنة والكربنة وطلاء الكروم وغيرها.
مواد التصنيع الشائعة:
- فولاذ نيتريد
- فولاذ الكروم والفاناديوم
- فولاذ النيكل
- فولاذ النيكل والكروم
- فولاذ النيكل الكروم والفاناديوم
- فولاذات سبائكية أخرى
هذه المواد تتمتع بالخصائص اللازمة لتحمل قوى التشغيل العالية في المحرك وضمان عمر افتراضي أطول لعمود الكرنك.
أسباب عطل عمود الكرنك
- نقص زيت التزييت: هذه أحد أسباب عطل عمود الكرنك الشائعة، إذا قلّ تزويد محامل عمود الكرنك بالزيت، فقد يؤدي ذلك إلى تآكل المحامل وفشل عمود الكرنك.
- فشل بسبب الاهتزاز: إذا كان المحرك يعمل باهتزازات شديدة وخاصة الاهتزازات الالتوائية، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث تشقق في عمود الكرنك.
- ضغط زائد في الأسطوانة: تخيل أن بطانة الأسطوانة (الغطاء المعدني الذي يحيط بالمكبس) بها تسرب مياه. هذا التسرب سيؤدي إلى تراكم الماء داخل الأسطوانة بدلاً من خروجها عبر نظام التبريد المعتاد. مع تراكم الماء ووصول المكبس إلى أعلى نقطة له (النقطة الميتة العليا)، سيتعرض لضغط هائل بسبب عدم قدرته على ضغط الماء غير القابل للانضغاط، هذا الضغط المفاجئ والمرتفع يشبه تماماً محاولة غلق خرطوم مياه يعمل بقوة - الماء لن يضغط وسيبقى الضغط مرتفعاً جداً. الآن المشكلة الحقيقية تكمن في عمود الكرنك، وهو القطعة المسؤولة عن تحويل حركة المكبس لأعلى ولأسفل إلى حركة دائرية، بسبب هذا الضغط المفاجئ والمرتفع، قد يحدث أحد أمرين لعمود الكرنك:
- الانزلاق: قد يتحرك عمود الكرنك من مكانه بسبب قوى الضغط الهائلة، مما يعطل حركة المحرك ويسبب أضراراً جسيمة.
- الانحناء: إذا كان الضغط شديداً جداً ولم يكن هناك صمام أمان يعمل بكفاءة في المحرك، فقد ينحني عمود الكرنك نفسه، وهو ما يتطلب استبداله بالكامل.
- عطل بسبب الإجهاد: تخيل أنك تقوم بثني قطعة من السلك المعدني ذهاباً وإياباً عدة مرات، في البداية سيتحمل السلك ذلك دون مشاكل. لكن مع تكرار عملية الثني ستبدأ بعض نقاط الضعف الصغيرة في التوسع، حتى تنكسر القطعة في النهاية. هذا هو بالضبط ما يحدث في الإجهاد المتعب، وهو السبب الرئيسي لعطل معظم أعمدة الكرنك المصنوعة من الفولاذ.
- زيادة عزم الدوران: هل تحب سماع هدير محرك سيارتك عند الضغط على دواسة البنزين؟ بينما تبدو أصوات المحرك المرتفعة مُرضية لبعض السائقين، إلا أنها قد تخفي خطراً على قطعة حيوية - عمود الكرنك. لا تقلق، لن يتحطم عمود الكرنك حرفياً فهو مصمم لتحمل الكثير، لكن التعامل معه بقسوة يمكن أن يسبب له أضراراً بمرور الوقت.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن تصليح عمود الكرنك؟
يعتمد الأمر على مدى تآكل العمود ووجود كسر فيه، بالإضافة إلى ما هو خيار أكثر فعاليةً من حيث التكلفة، الإصلاح أم الاستبدال.
في السابق كان لحام عمود الكرنك وتصليحه ليلائم المواصفات المعتادة من العمليات الشائعة التي تقوم بها ورش الميكانيكا في حالة التشققات أو التآكل.
كما كان يُستخدم هذا الحيلة لزيادة أو تقليل شوط عمود الكرنك، وبالتالي تغيير سعة المحرك دون الحاجة إلى تعديل كتلة المحرك نفسها.
- انخفاض جودة المواد المستخدمة: لم تعد مواد اللحم التي كانت مستخدمة سابقاً متوفرة، وهذا يعطي نتائج غير موثوقة وغير مضمونة.
- صعوبة تحقيق الدقة المطلوبة: إعادة بناء عمود الكرنك إلى مواصفات المصنع دقة صعبة للغاية تتطلب أدوات وخبرات متخصصة.
- خطر التشوه الحراري: عملية اللحام يمكن أن تؤدي إلى تشوه في عمود الكرنك نتيجة للحرارة الشديدة، مما يزيد من المشاكل وربما يتسبب في عدم توازن المحرك.
- تكلفة مقارنة بالاستبدال: مع تطور وتوفر قطع غيار أرخص، أصبحت تكلفة استبدال عمود الكرنك في كثير من الأحيان مماثلة، أو حتى أقل من تكلفة إصلاحه بطريقة اللحام.
لهذا فإن خيار استبدال عمود الكرنك بآخر جديد يكون عادةً خياراً أكثر أماناً وموثوقيةً وفعاليةً من حيث التكلفة على المدى الطويل.
من هو مخترع عمود الكرنك؟
يُنسب اختراع عمود الكرنك إلى الجزري، عالم مسلم وعالم ميكانيكا من العصر الذهبي الإسلامي، في عام 1206، ابتكر الجزري شكلاً أولياً من عمود الكرنك ودمجه بمكبس متصل في مضخة ثنائية الأسطوانات.
وعلى غرار عمود الكرنك الحديث، يتكون جهاز الجزري من عجلة تدير عدة أذرع متحركة ذهاباً وإياباً بشكل خطي، بينما يكون دوران العجلة نفسه دائرياً.
ما يميز اختراع الجزري هو تحويل الحركة الدورانية المستمرة إلى حركة ترددية خطية، وهذا مبدأ أساسي في العديد من الآلات الحديثة، مثل ماكينات البخار ومحركات الاحتراق الداخلي وأنظمة التحكم التلقائي.
هل خرط عمود الكرنك مضر؟
خرط عمود الكرنك يشير إلى عملية تصليح تتضمن إزالة طبقة من المعدن من سطح العمود الكرنك باستخدام آلة خرط، يتم غالبًا خرط عمود الكرنك لتصحيح الأضرار أو الاستدامة الناتجة عن الاستخدام المطول أو التعرض لأضرار ميكانيكية.
في العادة خرط عمود الكرنك ليس مضراً، بل يعتبر إجراءً تصحيحياً يهدف إلى استعادة الأبعاد الصحيحة والسطحية للعمود الكرنك. في حالة تلف أو تآكل السطح، يمكن استخدام خرط عمود الكرنك لإعادة تنعيم السطح وتصحيح الأضرار الطفيفة مما يساهم في استعادة أداء العمود الكرنك وتحسين عمره الافتراضي.
لكن، يجب أن يتم خرط عمود الكرنك بدقة عالية من قبل ميكانيكي متخصص وذوي خبرة في هذا المجال، ويجب أن يتم إجراؤها بدقة عالية من قبل ميكانيكي متخصص.
هل عمود الكرنك يسبب رجه؟
عمود الكرنك ذاته ليس سبباً مباشراً للرجة في المحرك، عمود الكرنك هو جزء أساسي في آلية المحرك يحول الحركة الخطية للمكبس إلى حركة دورانية، ولا يتسبب بشكل مباشر في الاهتزازات غير المرغوب فيها.
إذا كنت تعاني من رجة في المحرك مثل (رجة في السيارة على سرعة 70)، فإنه من المهم تشخيص المشكلة بدقة من خلال الفحص والتشخيص الفني، قد يتطلب ذلك التحقق من حالة عمود الكرنك ومكونات المحرك الأخرى لتحديد سبب الرجة واتخاذ الإجراءات اللازمة لإصلاحها.
الخاتمة: أسباب عطل عمود الكرنك
في ختام هذا المقال، نكون قد ألقينا الضوء على أهم الأسباب التي قد تؤدي إلى عطل عمود الكرنك، تلك القطعة الحيوية في محرك سيارتك.
تتنوع هذه الأسباب بين الضغط،، والكسر، ونقص التزييت، والاهتزاز، نأمل أن تكون هذه المعلومات مفيدة لك إذا كان لديك أي استفسارات أو تعليقات، فلا تتردد في مراسلتنا. شكرًا لقراءتك مقالنا عن أسباب عطل عمود الكرنك.
المصادر:
