جوهر الطاقة للحفار: دليل كامل لمكونات المحرك ووظائفه

إذا كانت المضخة الهيدروليكية هي قلب الحفار، فإنمحرك الديزلهو جوهر القوة الذي يدفع القلب إلى النبض. إنه مصدر الطاقة الأساسي للجهاز بأكمله. في الحفارة الحديثة، يتم وضع المحرك عادةً في حجرة في الجزء الخلفي من الهيكل العلوي. وبمجرد تشغيله، فإنه يحرق وقود الديزل لتوليد الطاقة، والتي بدورها تقوم بتشغيل المضخة الهيدروليكية والأنظمة الأخرى. بدون محرك يعمل بشكل طبيعي، يصبح النظام الهيدروليكي الأكثر تقدمًا في العالم عديم الفائدة.

محركات الحفارات الحديثة تكاد تكون حصريةمحركات ديزل رباعية الأشواط ومبردة بالماء وشاحن توربيني ومبرد داخليًامع تقنية الحقن المباشر. لماذا الديزل؟ بالمقارنة مع محركات البنزين، فإن محركات الديزل توفر عزم دوران أعلى، واقتصادًا أفضل في استهلاك الوقود، ومتانة أقوى، مما يجعلها مناسبة للغاية لآلات البناء التي تعمل تحت أحمال ثقيلة لساعات طويلة.

المهمة النهائية لمحرك الديزل هي تحويلالطاقة الكيميائيةمن احتراق الديزل إلىالطاقة الحرارية، ومن ثم إلىالطاقة الميكانيكيةالذي يدفع العمود المرفقي للدوران. ويمكن تلخيص سلسلة نقل الطاقة هذه على النحو التالي:

الطاقة الكيميائية (الديزل) ← الطاقة الحرارية (الاحتراق) ← الطاقة الميكانيكية (تردد المكبس) ← الطاقة الميكانيكية الدوارة (خرج العمود المرفقي)

وتتمثل وظيفتها الأساسية في توفير خرج طاقة مستمر ومستقر للجهاز بأكمله.

يمكن تصنيف محركات الديزل للحفارات على عدة أبعاد:

حسب عدد الاسطوانات: 4 سلندر، 6 سلندر، والمزيد. تستخدم الحفارات الصغيرة عادةً محركات ذات 4 أسطوانات لتحقيق اقتصاد أفضل في استهلاك الوقود، بينما تستخدم الحفارات المتوسطة والكبيرة عادةً محركات ذات 6 أسطوانات لتحقيق إنتاج طاقة أعلى وتشغيل أكثر سلاسة.

عن طريق طريقة التناول: يستنشق بشكل طبيعي مقابل شاحن توربيني. جميع الحفارات الحديثة تقريبًا مزودة بشاحن توربيني، حيث يعمل الشحن التوربيني على زيادة كمية الهواء الداخل إلى الأسطوانات بشكل كبير، مما يزيد من إنتاج الطاقة دون زيادة إزاحة المحرك.

بواسطة تقنية حقن الوقود: الحقن الميكانيكي المباشر مقابل القضيب المشترك عالي الضغط الذي يتم التحكم فيه إلكترونيًا.السكك الحديدية المشتركة ذات الضغط العاليالتكنولوجيا - حيث تقوم مضخة الضغط العالي بتوصيل الوقود إلى القضيب المشترك (المركم)، وتتحكم وحدة التحكم الإلكترونية بدقة في توقيت الحاقن وكميته - أصبحت معيار الصناعة. يمكن أن يصل ضغط القضيب المشترك إلى 200 ميجاباسكال أو أكثر، مع دقة توقيت الحقن وصولاً إلى ميكروثانية. يوفر هذا النظام ضغط حقن أعلى، وتحكمًا أكثر دقة، وتذريًا أفضل للوقود مقارنةً بالحقن الميكانيكي التقليدي، مما يؤدي إلى تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود وانخفاض الانبعاثات.

محرك الديزل عبارة عن قطعة معقدة للغاية من الآلات الدقيقة. ولمساعدتك على فهمها بشكل منهجي، يمكن تجميع مكوناتها في ما يليخمسة أنظمة رئيسيةوأجزائها الرئيسية:

بالإضافة إلى الأنظمة الخمسة الرئيسية، هناك نظامان مساعدان أساسيان:

• نظام السحب والعادم: فلتر الهواء، الشاحن التوربيني، المبرد الداخلي، مشعب السحب، مشعب العادم، كاتم الصوت. يوفر هواءً نقيًا وكثيفًا للاحتراق ويطرد غازات العادم.

• نظام الكهرباء والتحكم: محرك التشغيل، مولد التيار المتردد، البطارية، وحدة التحكم الإلكترونية، أجهزة الاستشعار المختلفة. فهو يتعامل مع تشغيل المحرك، وتوليد الطاقة، والتحكم التشغيلي الدقيق.

تعتمد دورة عمل محرك الديزل للحفارة على الطريقة الكلاسيكيةدورة رباعية الأشواط. تؤدي كل ضربة مهمة محددة، وتشكل معًا دورة عمل مستمرة وفعالة:

السكتة الدماغية 1: السكتة الدماغية
يتحرك المكبس إلى الأسفل من أعلى المركز الميت (TDC)، وينفتح صمام السحب، ويتم سحب الهواء النقي (في المحرك المزود بشاحن توربيني، وهو الهواء المضغوط من الشاحن التوربيني) إلى الأسطوانة. يظل صمام العادم مغلقًا.

السكتة الدماغية 2: السكتة الدماغية الضغط
يتحرك المكبس إلى الأعلى، ويتم إغلاق كل من صمامات السحب والعادم، ويتم ضغط الهواء الموجود داخل الأسطوانة إلى درجة حرارة وضغط مرتفعين. تتمتع محركات الديزل بنسبة ضغط عالية جدًا، عادةً بين16:1 و22:1مما يعني أن درجة حرارة الهواء في نهاية الضغط يمكن أن تصل إلى 500-700 درجة مئوية، وهي درجة حرارة كافية لإشعال وقود الديزل تلقائيًا.

الشوط 3: شوط القدرة (الاحتراق والتمدد)
قبل أن يصل المكبس إلى TDC مباشرة، يقوم حاقن الوقود برش كمية محددة بدقة من الديزل عالي الضغط داخل الأسطوانة. يمتزج رذاذ الوقود مع الهواء المضغوط شديد السخونة ويشتعل تلقائيًا (اشتعال الضغط). تعمل غازات الاحتراق سريعة التوسع على دفع المكبس إلى الأسفل بقوة هائلة —هذه هي الضربة الوحيدة في الدورة رباعية الأشواط التي تنتج عملاً مفيدًا. يدفع الضغط الهائل المكبس إلى الأسفل، مما يدفع قضيب التوصيل ويدير العمود المرفقي.

السكتة الدماغية 4: السكتة الدماغية العادم
يتحرك المكبس للأعلى مرة أخرى، وينفتح صمام العادم، ويتم إخراج غازات العادم المحترقة من الأسطوانة، مكملاً دورة عمل كاملة.

تتكرر هذه الدورة بشكل مستمر - عند 2000 دورة في الدقيقة، تكمل كل أسطوانة 1000 ضربة طاقة في الدقيقة - مما يؤدي إلى إنتاج طاقة مستمرة ومستقرة.

تشتمل محركات الديزل الحديثة للحفارات على العديد من التقنيات المتقدمة التي تعمل على تحسين الأداء وكفاءة استهلاك الوقود والانبعاثات بشكل كبير. فيما يلي أهمها:

الشحن التوربينيهي إحدى التقنيات الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في محركات الحفارات الحديثة. مبدأها الأساسي: استخدام غازات العادم ذات الحرارة العالية والضغط العالي الخارجة من المحرك لتدوير عجلة توربينية. يتم توصيل هذا التوربين بواسطة عمود بعجلة الضاغط الموجودة على جانب السحب. كما يدور التوربين بسرعات تصلأكثر من 100000 دورة في الدقيقة، يقوم الضاغط بدفع المزيد من الهواء إلى الأسطوانات.

النتائج مثيرة للإعجاب:

• بدون زيادة إزاحة المحرك، يمكن أن يزيد إنتاج الطاقة بمقدار30%-100%، ويمكن أن يزيد عزم الدوران بمقدار50%-80%

• الاقتصاد في استهلاك الوقود يمكن أن يتحسن من خلال10%-15%

• وفي الارتفاعات العالية حيث يكون الهواء رقيقًا، يعوض الشحن التوربيني فقدان الطاقة الناتج عن انخفاض كثافة الهواء

مقترن بالمبرد، الذي يبرد الهواء المضغوط (الهواء الساخن أقل كثافة) قبل دخوله إلى الأسطوانات، ويوفر الشحن التوربيني أقصى قدر من الكفاءة. إنه في الأساس ضاغط هواء مدفوع بطاقة العادم، مما يجبر المزيد من الهواء على الدخول إلى غرفة الاحتراق لحرق المزيد من الوقود وإنتاج المزيد من الطاقة.

إذا كان الشحن التوربيني هو عضلة المحرك، فإننظام وقود السكك الحديدية المشتركة عالي الضغطهو عقلها الدقيق. تعمل هذه التقنية على فصل توليد ضغط الحقن تمامًا عن عملية الحقن نفسها.

وإليك كيفية عملها: تقوم مضخة الضغط العالي بتوصيل الوقود بشكل مستمر عند ضغط مرتفع للغاية (عادةً 200-220 ميجاباسكال للأنظمة الحديثة) إلى سكة وقود مشتركة ("السكك المشتركة"). تراقب وحدة التحكم الإلكترونية 16 مدخلاً أو أكثر من أجهزة الاستشعار - بما في ذلك سرعة المحرك، والحمل، ودرجة حرارة السحب، والضغط المعزز - وتتحكم بدقة في متى وكمية الوقود التي يقدمها كل حاقن، مع دقة توقيت الحقن تبلغ ± 0.2 درجة من دوران العمود المرفقي.

يمكن للأنظمة المتقدمة أن تؤديحقن متعددة في دورة الاحتراق: حقنة تجريبية صغيرة لتسهيل عملية الاحتراق وتقليل الضوضاء، والحقنة الرئيسية للطاقة، وفي بعض الأحيان حقنة لاحقة للتحكم في الانبعاثات. وكان هذا المستوى من الدقة مستحيلاً مع أنظمة الحقن الميكانيكية القديمة.

ويشكل هذان النظامان العمود الفقري الميكانيكي للمحرك. المكبس ربط قضيب العمود المرفقييقوم الثلاثي بتحويل قوة الاحتراق الخطية إلى حركة دورانية - حيث يعمل قضيب التوصيل كجسر، مما يحول حركة المكبس الترددية إلى دوران العمود المرفقي. في محركات مثل Caterpillar C7.1، يجب الحفاظ على الخلوص بين أعلى المكبس ورأس الأسطوانة ضمن ضوابط صارمة0.8-1.2 ملممنطقة السلامة. صغير جدًا وسوف يضرب المكبس الرأس؛ كبيرة جدًا وستنخفض نسبة الضغط والطاقة.

القطار الصمام- صمامات السحب والعادم، وعمود الحدبات، وآلية التوقيت - تتحكم في "تنفس" المحرك. عندما تتآكل مقاعد الصمامات بما يتجاوز 0.5 مم، تنخفض كفاءة السحب بشكل ملحوظ، ويجب استبدال الصمامات. يقوم عمود الكامات، الذي يتم تشغيله بواسطة العمود المرفقي عبر تروس التوقيت، بفتح وإغلاق الصمامات في تزامن دقيق مع حركة المكبس. يعد التوقيت المناسب للصمام أمرًا ضروريًا: إذا تم إيقاف التوقيت، فقد تفتح الصمامات في اللحظة الخاطئة، مما يتسبب في فقدان الطاقة أو حتى الاصطدام الميكانيكي بين الصمامات والمكابس.

1. نظام التشحيم: تقوم مضخة الزيت بضغط الزيت وتوزيعه على كل سطح احتكاك - محامل العمود المرفقي، ومحامل قضيب التوصيل، ومجلات عمود الكامات، ومسامير المكبس، وجدران الأسطوانات. يقوم فلتر الزيت بإزالة الملوثات. بدون التشحيم المناسب، يمكن أن تتماسك المحامل ويمكن أن تلتصق جدران الأسطوانات في غضون دقائق. عندما تتآكل مضخة الزيت وينخفض ​​الضغط إلى الأسفل1.8 بار، لم يعد بإمكانه توفير التشحيم والتبريد المناسبين، مما يؤدي إلى التآكل المتسارع.

2. نظام التبريد: تقوم مضخة الماء بتدوير سائل التبريد عبر كتلة المحرك ورأس الأسطوانة. ينظم منظم الحرارة - الذي يطلق عليه غالبًا "المدير الذكي" - تدفق سائل التبريد بناءً على درجة الحرارة. إذا كان منظم الحرارة مغلقًا، فلن يتمكن سائل التبريد من الدوران عبر المبرد، وسيسخن المحرك بسرعة. يوصى باستبدال منظم الحرارة كل مرة6,000 ساعة. يجب أن تكون نقطة تجمد سائل التبريد ≥-25 درجة مئوية ونقطة غليان ≥110 درجة مئوية لمنع التجمد في الشتاء والغليان في الصيف.

3. نظام تزويد الوقود: من خزان الوقود عبر مضخة النقل وفاصل الماء والمرشحات ثنائية المرحلة (دقة الترشيح ≥5μm) إلى مضخة الضغط العالي والسكك الحديدية المشتركة. أي حلقة ضعيفة في هذه السلسلة - مرشح مسدود، أو وقود ملوث بالماء، أو حاقن متآكل - يؤثر بشكل مباشر على أداء المحرك.

4. نظام السحب والعادم: فلتر الهواء هو "القناع" للمحرك. أالانسداد بنسبة 30% يمكن أن يقلل من كفاءة التبريد بنسبة 50%. يعمل مرشح الهواء المسدود على تقييد دخول الهواء، مما يجعل خليط الوقود غنيًا جدًا ويتسبب في فقدان الطاقة. يقوم نظام العادم، بما في ذلك كاتم الصوت وأجهزة المعالجة اللاحقة، بإدارة الضوضاء والانبعاثات.

5. نظام الكهرباء والتحكم: محرك التشغيل، مولد التيار المتردد، البطارية، وحدة التحكم الإلكترونية، أجهزة الاستشعار المختلفة. فهو يتعامل مع تشغيل المحرك، وتوليد الطاقة، والتحكم التشغيلي الدقيق.

يعمل المحرك في ظل ظروف قاسية - درجات حرارة عالية، وضغوط عالية، وأحمال ثقيلة مستمرة، والتعرض للغبار والملوثات. إن معرفة كيفية التعرف على علامات الإنذار المبكر يمكن أن ينقذك من الفشل الكارثي ووقت التوقف عن العمل باهظ الثمن.

هذه هي المشكلة الأكثر إحباطًا في موقع العمل: أنت في منتصف عملية الحفر، وتضغط على الرافعة بقوة، فيتعطل المحرك ويتوقف. يمكن أن يكون لهذه المشكلة - التي يطلق عليها المشغلون عادةً "المماطلة" - أسباب عديدة.

الأسباب والحلول الشائعة:

وتشير الإحصائيات إلى أن أكثر من40% من حوادث التوقف الناجمة عن الأضرار غير الميكانيكية تنشأ من مشكلات تتعلق بإمدادات الوقود. عند التشخيص، اتبع دائمًا مبدأ "من البسيط إلى المعقد، ومن الخارجي إلى الداخلي" - افحص المرشحات وجودة الوقود أولاً قبل الشك في حدوث مشكلات ميكانيكية كبيرة.

لون العادم يحكي قصة. يشير كل لون إلى مشكلة أساسية مختلفة:

الدخان الأسود: احتراق غير كامل. الأسباب الأكثر شيوعًا هي انسداد مرشح الهواء (عدم وجود هواء كافٍ)، أو حاقنات الوقود البالية أو المتسخة (سوء الانحلال)، أو فشل الشاحن التوربيني (ضغط التعزيز غير الكافي)، أو التشغيل الزائد. الدخان الأسود يعني هدر الوقود، قم بإصلاحه بسرعة لتوفير الوقود وحماية المحرك.

الدخان الأبيض: مرور الوقود غير المحترق عبر المحرك. يحدث هذا غالبًا عندما يكون المحرك باردًا (وهو أمر طبيعي لفترة قصيرة أثناء الإحماء)، أو عندما يكون هناك ماء في الوقود (افحص فاصل الماء)، أو عندما يكون الضغط منخفضًا (حلقات المكبس أو بطانات الأسطوانة البالية)، أو عندما يتأخر توقيت الحقن. يتطلب الدخان الأبيض المستمر بعد الإحماء تحقيقًا فوريًا.

الدخان الأزرق: دخول زيت المحرك إلى غرفة الاحتراق واحتراقه. هذه هي العلامة الكلاسيكية لـ "حرق الزيت". تشمل الأسباب الشائعة حلقات المكبس البالية، أو أختام ساق الصمام البالية، أو فشل ختم زيت الشاحن التوربيني. الدخان الأزرق يعني أن استهلاك النفط سيكون مرتفعا. تحقق من مستوى الزيت بشكل متكرر وخطط للإصلاحات.

المحرك السليم يعمل بصوت ثابت ومنتظم. الأصوات غير العادية هي إشارات تحذيرية:

• صوت طرق أو أزيز: غالبًا ما تشير ضجيج الطرق المعدنية، خاصة تحت الحمل، إلى احتراق غير طبيعي (طرق الديزل)، أو تآكل دبابيس المكبس، أو الخلوص الزائد في محامل قضبان التوصيل. يمكن أن يكون سبب طرق الديزل هو سوء جودة الوقود أو توقيت الحقن غير الصحيح أو الضغط المنخفض.

• طحن أو كشط الصوت: قد يشير إلى فشل المحمل (المحامل الرئيسية أو محامل قضيب التوصيل)، أو احتكاك المكبس بجدار الأسطوانة، أو فشل محمل الشاحن التوربيني.أوقف المحرك فوراًوالتحقيق.

• صوت الهسهسة أو الصفير: يشير عادةً إلى وجود تسرب في نظام السحب (الخراطيم أو المبرد الداخلي أو الحشيات) أو فشل حشية مشعب العادم. ينتج عن الهواء المضغوط المتسرب صوت صفير مميز تحت الحمل.

• النقر أو النقر على الصوت: يشير غالبًا إلى خلوص الصمام الزائد أو تآكل مكون مجموعة الصمامات. يجب فحص خلوص الصمام وتعديله بشكل دوري وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة.

يعد ارتفاع درجة حرارة المحرك حالة خطيرة، إذا تم تجاهلها، يمكن أن تؤدي إلى أضرار كارثية بما في ذلك حشية الرأس المنفوخة، أو رأس الأسطوانة المشوه، أو المكابس المحززة، أو حتى كتلة المحرك المتشققة.

المؤشرات الرئيسية: درجة حرارة سائل التبريد أعلى من 95 درجة مئوية باستمرار؛ غليان سائل التبريد؛ البخار من المبرد. فقدان المحرك للطاقة بعد ارتفاع درجة حرارته.

الأسباب الشائعة: انخفاض مستوى سائل التبريد (التحقق من عدم وجود تسربات)، أو انسداد زعانف الرادياتير (الأوساخ والحطام يعيق تدفق الهواء)، أو فشل منظم الحرارة (عالق مغلق)، أو تعطل مضخة المياه (تآكل المكره أو احتجاز المحمل)، أو انزلاق حزام المروحة أو كسره، أو غطاء الرادياتير المعيب الذي لا يمكنه تحمل ضغط النظام.

يجب أن يعمل المحرك في80-95 درجة مئويةنطاق درجة الحرارة. إذا تجاوز هذا بانتظام، التحقيق على الفور.

عندما لا يبدأ المحرك، أو يتطلب تدويرًا زائدًا، تحقق بشكل منهجي مما يلي:

في الطقس البارد، استخدم زيت المحرك المناسب للشتاء:5W-40لدرجات حرارة تصل إلى -20 درجة مئوية، و0W-40 أو 0W-50لدرجات حرارة أقل من -20 درجة مئوية.

يعد الاستهلاك المفرط للزيت - الحاجة إلى تعبئة الزيت بشكل متكرر بين التغييرات - علامة واضحة على التآكل الداخلي. تشمل الأسباب الشائعة حلقات المكبس البالية (السماح للزيت بالمرور إلى غرفة الاحتراق)، أو تآكل أختام جذع الصمام (السماح للزيت بالتسرب إلى أسفل سيقان الصمام)، أو فشل ختم الشاحن التوربيني (تسرب الزيت إلى المدخول أو العادم)، أو تسرب الزيت الخارجي (الحشيات أو الأختام أو وعاء الزيت).

عندما يتجاوز خلوص حلقة المكبس0.15 ملم، يتدهور الختم، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة وزيادة استهلاك الزيت. مراقبة اتجاهات استهلاك النفط والتحقق مما إذا كان الاستهلاك يزيد بشكل مفاجئ أو تدريجي.

يستخدم الميكانيكيون ذوو الخبرة كل حواسهم لتشخيص مشاكل المحرك. فيما يلي أربعة فحوصات سريعة يمكنك القيام بها قبل طلب المساعدة المتخصصة:

1. ينظر: تحقق من لون دخان العادم (أسود = مشكلة في الوقود/الهواء، أبيض = وقود/ماء غير محترق، أزرق = زيت محترق). فحص تسرب السوائل تحت المحرك. تحقق من لوحة القيادة بحثًا عن أضواء التحذير. قم بإزالة مرشح الهواء وأمسكه حتى يصل إلى الضوء، إذا لم تتمكن من رؤية الضوء من خلاله، فاستبدله على الفور.

2. يستمع: في وضع الخمول، استمع إلى الطرق الإيقاعي (مشاكل في المحامل أو المكبس) أو النقر غير المنتظم (قطار الصمام). تحت الحمل، استمع إلى الصفير (تسرب السحب أو العادم) أو الطحن (فشل الشاحن التوربيني أو المحمل). استخدم سماعة الطبيب أو مفكًا طويلًا للضغط على أذنك لعزل أماكن الضوضاء.

3. يلمس: اشعر بخراطيم الرادياتير - هل كلاهما ساخن بعد الإحماء؟ إذا كان الجو باردًا، فقد يكون منظم الحرارة عالقًا. المس غطاء فتحة تعبئة الزيت - يشير الضغط الزائد أو الدخان إلى النفخ (الحلقات البالية). تحقق من عدم وجود اهتزازات تبدو غير طبيعية مقارنة بالتشغيل العادي.

4. يشم: الرائحة الحلوة تعني أن سائل التبريد يتسرب ويحترق. الرائحة الحادة والرائحة تعني أن الزيت يحترق. رائحة الديزل الخام تعني وجود وقود غير محترق في العادم - تحقق من الحاقنات والضغط. يجب فحص أي رائحة حرق غير عادية على الفور.

يمكن أن يساعدك هذا الأسلوب في اكتشاف العديد من المشكلات قبل أن تتفاقم إلى إخفاقات كبيرة.

القول المأثور "30% يعتمد على الاستخدام، 70% يعتمد على الصيانة" ينطبق بشكل خاص على محركات الحفارات. فهي تعمل في ظل ظروف قاسية - الغبار الكثيف، والأحمال العالية، ودرجات الحرارة القصوى - ويمكن للمحرك الذي يتم صيانته جيدًا أن يدوم أكثر من المحرك المهمل بآلاف الساعات.

تستغرق عمليات الفحص اليومية من 10 إلى 15 دقيقة فقط ولكنها يمكن أن تمنع 80% من حالات الفشل الكبرى.

مستوى الزيت: قبل البدء كل يوم، افحص مقياس زيت المحرك. يجب أن يكون المستوى بين علامتي MIN و MAX. يؤدي انخفاض الزيت إلى عدم كفاية التشحيم. يؤدي الإفراط في التعبئة إلى زيادة ضغط علبة المرافق ويمكن أن يتسبب في تسرب الزيت.

مستوى سائل التبريد: فحص خزان سائل التبريد. لا تفتح غطاء الرادياتير أبدًا عندما يكون المحرك ساخنًا، فقد يؤدي ذلك إلى حروق خطيرة. الحفاظ على المستوى بين العلامات المنخفضة والكاملة.

فلتر الهواء: قم بإزالة الغبار السائب أو استخدم الهواء المضغوط للتنظيف (انفخ من الداخل إلى الخارج). في البيئات المتربة، قم بتنظيفه بشكل متكرر. مرشح الهواء المسدود يسرق الطاقة ويهدر الوقود.

فحص التسرب البصري: قم بالتجول حول المحرك وابحث عن أي تسرب للزيت أو سائل التبريد أو الوقود على الأرض أو على أسطح المحرك.

مراقبة بدء التشغيل: بعد بدء التشغيل، اترك المحرك في وضع الخمول لمدة 3-5 دقائق. راقب لوحة العدادات: يجب أن يرتفع ضغط الزيت خلال ثوانٍ، ويجب أن ينطفئ ضوء شحن البطارية. استمع لأي أصوات غير عادية أثناء عملية الإحماء.

إن اتباع جدول صيانة منضبط هو أهم شيء يمكنك القيام به لإطالة عمر المحرك:

الصيانة الخاصة بالشتاء:

• زيت المحرك: استخدم زيت الشتاء (5W-40 لـ -10 إلى -20 درجة مئوية، 0W-40/50 لأقل من -20 درجة مئوية)

• سائل التبريد: تأكد من أن تركيز مضاد التجمد كافٍ لدرجات الحرارة الدنيا المحلية (يجب أن تكون نقطة التجمد أقل من الحد الأدنى المحلي بمقدار 5-10 درجات مئوية)

• وقود الديزل: قم بالتبديل إلى وقود الديزل المخصص للشتاء مع نقطة توصيل منخفضة للمرشح البارد قبل وصول الطقس البارد. لا تخلط بين درجات الديزل الصيفية والشتوية

• البطارية: الطقس البارد يقلل من سعة البطارية؛ إبقاء البطاريات مشحونة بالكامل. للتخزين على المدى الطويل، افصل الطرف السالب وقم بتنظيف المشاركات

• الإحماء: اترك المحرك في وضع الخمول لمدة 5-10 دقائق بعد التشغيل البارد قبل تطبيق الحمل. لا تقم أبدًا بتسريع المحرك البارد بقوة

يمكن القول إن اختيار الزيت المناسب وتغييره في الوقت المحدد هو أهم قرار صيانة تتخذه لمحركك:

• درجة الزيت: استخدم درجة اللزوجة المحددة من قبل الشركة المصنعة. تشمل درجات زيت محرك الحفارة الشائعةساي 15W-40لمعظم المناخات،5W-40للمناطق الباردة، و0W-40للبرد الشديد.

• جودة الزيت: استخدم زيت محرك ديزل عالي الجودة يتوافق مع مواصفات API CJ-4 أو CK-4 (أو ما يعادله من معايير ACEA). تحتوي هذه الزيوت على عبوات مضافة مصممة خصيصًا لظروف السخام المرتفعة ودرجات الحرارة المرتفعة لمحركات الديزل.

• تغيير الفاصل الزمني: قم باستبدال زيت المحرك وفلتر الزيت كل فترة250-500 ساعة، أو في كثير من الأحيان في الظروف القاسية (الغبار العالي، ارتفاع درجة الحرارة، أو الحمل العالي). تحتاج المحركات الجديدة إلى تغيير الزيت لأول مرة بعد 50 ساعة.

• لا تخلط ماركات الزيوت أبدًا: تستخدم ماركات الزيوت المختلفة كيميائيات مضافة مختلفة. يمكن أن يتسبب الخلط في عدم توافق المواد المضافة، مما يقلل من أداء الزيت ويحتمل أن يسبب حمأة أو رواسب.

إجراء تغيير الزيت: قم بإحماء المحرك لمدة 10 دقائق لتحسين تدفق الزيت. أوقف المحرك، ثم ضع وعاء التصريف أسفل سدادة تصريف الزيت، ثم قم بإزالة القابس لتصريف الزيت بالكامل. استبدل فلتر الزيت (ضع طبقة رقيقة من الزيت الطازج على حشية الفلتر الجديد قبل التثبيت). أعد تركيب قابس التصريف، واملأه بالزيت الطازج حتى علامة MAX الموجودة على مقياس العمق، وقم بتشغيل المحرك في وضع الخمول لمدة 3 دقائق، ثم أوقف تشغيله وأعد فحص المستوى، وقم بزيادة المستوى إذا لزم الأمر.

حتى المشغلين ذوي الخبرة يمكن أن يرتكبوا أخطاء الصيانة هذه. كن على علم بهم:

❌باستخدام مرشحات رخيصة: قد يكون المرشح الذي يبدو كما هو من الخارج به وسائط ترشيح رديئة، أو معايرة صمام تحويلي سيئة، أو إغلاق غير مناسب. قد يكلفك توفير المال على الفلتر إجراء إصلاح شامل للمحرك. المرشحات رخيصة الثمن، لكن المحركات ليست كذلك.

❌تجاهل التسريبات الصغيرة: بضع قطرات من الزيت أو سائل التبريد اليوم يمكن أن تصبح تسربًا كبيرًا غدًا. تشير التسريبات الخارجية الصغيرة أيضًا إلى وجود أختام مهترئة قد تكون معطوبة داخليًا أيضًا. التحقيق في جميع التسريبات على الفور.

❌تخطي فحص خلوص الصمام: يتغير خلوص الصمام مع تآكل المحرك. تؤدي الخلوص الزائد إلى حدوث ضجيج في التشغيل وانخفاض في رفع الصمام؛ قد يؤدي عدم كفاية الخلوص إلى منع الصمامات من الإغلاق الكامل، مما يتسبب في احتراق الصمامات وفقدان الضغط. فحص وضبط كل 1000-2000 ساعة.

❌الإفراط في التشحيم أو التشحيم للمكونات الخارجية: كثرة الشحوم تجذب الأوساخ ويمكن أن تلحق الضرر بالأختام؛ القليل جدًا يؤدي إلى التآكل المتسارع. ضع الشحوم حتى ترى كمية صغيرة من الشحوم الطازجة تخرج من الختم أو المفصل.

❌استخدام الماء بدلا من المبرد المناسب: الماء العادي يسبب تآكل نظام التبريد، وله نقطة تجمد أعلى، ونقطة غليان أقل من سائل التبريد المناسب. استخدم دائمًا خليط سائل التبريد/مضاد التجمد المناسب لمناخك.

حتى مع أفضل عمليات الصيانة، سيتطلب كل محرك في النهاية إجراء إصلاح شامل. إن معرفة الأجزاء المتضمنة وسبب أهميتها يساعدك على اتخاذ قرارات مستنيرة عندما يحين ذلك الوقت.

عندما يتم إصلاح المحرك، يتم عادةً استبدال المكونات التالية كمجموعة. في الصناعة، يتم تجميع العديد منها في مجموعات قياسية:

1. مجموعة بطانة الأسطوانة (مجموعة أربع متطابقة)

هذه هي حزمة الاستبدال الأكثر شيوعًا أثناء عملية الإصلاح. يتضمن أربعة مكونات متطابقة لكل أسطوانة:مكبس + حلقات المكبس + دبوس المكبس + بطانة الاسطوانة. يتم ارتداء هذه الأجزاء معًا كمجموعة متطابقة ويجب دائمًا استبدالها معًا للحصول على الملاءمة والختم المناسبين. توفر بطانة الأسطوانة السطح المنزلق للمكبس. بمجرد ارتدائها بشكل يتجاوز التسامح، يجب استبدالها.

2. العمود المرفقي والمحامل

يقوم العمود المرفقي بتحويل حركة المكبس الترددية إلى خرج دوار. أثناء عملية الإصلاح، يتم قياس مخازن العمود المرفقي ويمكن إعادة تأريضها إلى الحجم الأصغر التالي.المحامل الرئيسية (محامل العمود المرفقي)وربط محامل قضيبيتم دائمًا استبدالها بأصداف جديدة مطابقة لحجم المجلة النهائي. تحقق أيضًا من واستبدالتحمل التوجهالذي يتحكم في التشغيل النهائي للعمود المرفقي.

3. مجموعة رأس الأسطوانة

يحتوي رأس الأسطوانة على الصمامات ومقاعد الصمامات وأدلة الصمامات وأختام ساق الصمام. أثناء عملية الإصلاح: يتم فحص صمامات السحب والعادم واستبدالها في حالة تآكل وجوه ملامسة مقاعدها؛أدلة الصمامومقاعد الصماميتم فحصها واستبدالها حسب الحاجة؛أختام جذع الصماميتم استبدالها دائمًا؛ يتم فحص سطح رأس الأسطوانة للتأكد من استواءه وقد يحتاج إلى إعادة السطح؛ الحشية رأس الاسطوانةيتم استبداله دائمًا.

4. ربط القضبان

يتم فحص قضبان التوصيل للتأكد من استقامتها وتآكلها في كل من الجلبة ذات الطرف الصغير (نهاية دبوس المكبس) والتجويف الكبير (نهاية العمود المرفقي). في محركات مثل Caterpillar C7.1، يتم استخدام ثلاثة أطوال مختلفة لقضبان التوصيل، ويتم تصنيع تجويف المحمل ذو الطرف الصغير للتحكم بدقة في ارتفاع المكبس. يجب الحفاظ على الخلوص بين أعلى المكبس ورأس الأسطوانة0.8-1.2 ملم.

5. طقم حشية الإصلاح

تشتمل مجموعة حشيات الإصلاح الكاملة عادةً على: حشية رأس الأسطوانة، وحشيات مشعب السحب والعادم، وحشية وعاء الزيت، وأختام زيت العمود المرفقي الأمامي والخلفي، وحشية غطاء الصمام، وحشية مبيت منظم الحرارة، وحشية مضخة المياه، وحلقات دائرية مختلفة وغسالات نحاسية، وغسالات إغلاق الحاقن. لا تقم أبدًا بإعادة استخدام الحشيات القديمة أثناء عملية الإصلاح.

6. يتم استبدال المكونات الإضافية في كثير من الأحيان

اعتمادًا على حالة المحرك، قد تشمل عملية الإصلاح أيضًا ما يلي:مضخة زيت(استبدله إذا كان الضغط منخفضًا)،مضخة مياه(استبدله في حالة تآكل المحمل أو تسرب الختم)،ترموستات(استبدله دائمًا أثناء عملية الإصلاح الرئيسية)،حاقنات الوقود(الاختبار والاستبدال أو إعادة البناء حسب الحاجة)،شاحن توربيني(فحص وإعادة بناء أو استبدال إذا تم ارتداؤها)،توقيت التروس أو السلسلة(فحص لارتداء)،عمود الحدبات والرافعات/الغمازات(فحص الفصوص للارتداء)، ويتصاعد المحرك(استبدال إذا تدهورت).

• ضغط منخفض عبر اسطوانات متعددة: يُظهر اختبار الضغط أن أسطوانة واحدة أو أكثر تتمتع بضغط أقل بكثير من المواصفات. يشير هذا إلى حلقات المكبس أو بطانات الأسطوانة أو الصمامات البالية.

• الاستهلاك المفرط للنفط: المحرك يحرق الزيت بمعدل أعلى بكثير من المعدل الطبيعي (على سبيل المثال، أكثر من 1 لتر لكل 100 ساعة تشغيل)، ويظهر دخان أزرق من العادم.

• الإفراط في النفخ: تتسرب غازات الاحتراق عبر حلقات المكبس إلى علبة المرافق، مما يؤدي إلى تراكم الضغط. يمكنك رؤية ذلك على شكل دخان أو بخار يخرج من غطاء فتحة تعبئة الزيت أو جهاز تنفس علبة المرافق أثناء تشغيل المحرك.

• وجود جزيئات معدنية في الزيت: يُظهر تحليل الزيت مستويات مرتفعة من تآكل المعادن (الحديد، النحاس، الألومنيوم، الكروم)، مما يشير إلى أن المكونات الداخلية تتآكل بسرعة.

• فقدان القوة: لم يعد المحرك ينتج قوته المقدرة، حتى بعد معالجة مشكلات الوقود والهواء والشاحن التوربيني.

• طرق أو ضوضاء ميكانيكية غير طبيعية: تشير الضوضاء الميكانيكية المستمرة التي لا تزول بعد عملية الإحماء إلى تآكل المحامل أو اصطدام المكبس أو مشاكل ميكانيكية أخرى.

عندما يصل المحرك إلى مرحلة الإصلاح، فإنك تواجه خيارًا: إعادة بناء المحرك الحالي أو استبداله بوحدة جديدة أو مُعاد تصنيعها.

إعادة بناء: تفكيك المحرك، وفحص جميع المكونات، واستبدال الأجزاء البالية (المكابس، والحلقات، والبطانات، والمحامل، والأختام، والحشيات)، وتصنيع العمود المرفقي ورأس الأسطوانة حسب الحاجة، وإعادة التجميع. عادةً ما يكون هذا هو الخيار الأكثر اقتصادا إذا كانت كتلة الأسطوانة والعمود المرفقي في حالة جيدة.

يستبدل: قم بالتبديل بمحرك جديد أو معاد تصنيعه في المصنع. يعد هذا أسرع، ويأتي مع ضمان، ويزيل مخاطر المشكلات التي يتم التغاضي عنها، ولكنه يكلف مقدمًا أكبر بكثير.

يجب أن يعتمد قرارك على الحالة العامة للماكينة، وفرق التكلفة بين إعادة البناء والاستبدال، وتوافر قطع الغيار عالية الجودة والعمالة الماهرة. بالنسبة للحفارات الأحدث التي لها سنوات عديدة من عمر الخدمة المتبقي، يمكن أن تكون إعادة البناء عالية الجودة استثمارًا ممتازًا. بالنسبة للآلات القديمة ذات الأنظمة الأخرى التي تظهر أيضًا تآكلًا، فإن الاستبدال بمحرك مُعاد تصنيعه قد يوفر قيمة أفضل على المدى الطويل.

تعويذة التشغيلية:
ابدأ بالإحماء على البارد ببطء، ولا تقم بتحميله أبدًا قبل أن يصبح جاهزًا؛
راقب المقاييس أثناء تقدمك، وحافظ على تشغيل المحرك بثبات.
الدخان الأسود يعني أن الهواء منخفض، والأبيض يعني الماء في الوقود؛
اللون الأزرق يعني أن الزيت يحترق – أصلح كل مشكلة كقاعدة.

تعويذة الصيانة:
افحص الزيت يوميًا، وقم بتغييره في الوقت المحدد، فهو أرخص تأمين يمكنك شراؤه.
المرشحات نظيفة، ومبرد أخضر، ويحافظ على تدفق الهواء منتعشًا وعاليًا.
استمع يوميًا للصوت الغريب، واكتشف الأخطاء الصغيرة قبل أن تكبر؛
إن المحرك الذي يتم صيانته جيدًا جولة تلو الأخرى هو سر الحفلة المربحة.

المحرك هو مصدر الطاقة للحفار، لذا تعامل معه جيدًا وسيعمل على تشغيل عملك لآلاف الساعات. إن فهم مكوناتها، واحترام احتياجاتها، والمحافظة عليها بعناية هو أذكى استثمار يمكن لأي مشغل أو مالك القيام به.