محركات الاحتراق بين لمعان الخارج وكربون الداخل
قد يبدو محرك الاحتراق الداخلي (GDI) بالسياره لامعا براقا الا انه يخفي بقلبة اتساخا كبيرا من التلوث الكربونى الشديد لمنافذ وصمامات السحبو. يمكن مقارنته برئتي مدخن تظهرها صور الأشعه ملبده بالسواد والغيوم ، وتبدو الصوره الأسوأ عندما تضيء لمبة محرك السياره لأول مرة أمام السائق . عندما يضيء لمبة فحص المحرك أو يواجه انخفاضًا كبيرًا في الأداء تصور لو انك تحاول التنفس في قلب كومة قش مشتعله . هذا التقرير يحقق في تراكم الكربون في مؤشرات التنمية العالمية ، وكيف يحدث وما إذا كان يمكنك تجنب ذلك
مراحل تطور محرك الاحتراق الداخلي :
لقد تغيرت تقنية تغذية محرك البنزين بشكل كبير في العقدين الماضيين. من الوضع الميكانيكي المتواضع إلى الحقن أحادي النقطة ، يليه الحقن المتعدد النقاط والحقن المباشر الآن. عامل التمكين للتطور السريع هو وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) والهدف هو الحفاظ على زيادة الكفاءة والقوة مع تقليل الانبعاثات. يشير تقرير Multipoint إلى التغيير من حاقن أحادي النقطة ، حيث تغذية جميع مجاري السحب إلى الأسطوانات ، إلى حاقن متعدد النقاط تكمن الفكرة في جعل الوقود المحقون أقرب إلى غرفة الاحتراق ، وبالتالي تقليل وقت الاستجابة وتوفير وقود دقيق لكل أسطوانة في نسبة وقود الهواء المتكافئة الصحيحة. ميزة أخرى هي أن الوقود لديه الوقت الكافي للاختلاط مع الهواء الوارد قبل دخول غرفة الاحتراق. (وقد ساعدت خصائص المنظفات للبنزين في الحفاظ على مجاري السحب وصمامات السحب نظيفة من الرواسب الهابطة. ومن سلبيات للحقن متعدد النقاط هو تأثير التبريد لوقود التبخر (الطاقة الكامنة) يبرد فقط منفذ السحب والصمامات ، ولا يفعل سوى القليل في تبريد شحنة السحب في الطريق إلى غرف الاحتراق.
عملية خلط الهواء داخل المحرك
إذا كان من المفيد أن يكون حقن الوقود قريبًا قدر الإمكان من غرفة الاحتراق ، فلماذا لا يكون موجودًا في الغرفة نفسها؟ هذا هو السبب في تطوير الحقن المباشر حيث يبرز طرف الحاقن في غرفة الاحتراق. تم زيادة وقت الاستجابة الآن ولكن تم تقليل مقدار الوقت لخلط الهواء والوقود. لذلك ، تكون ضغوط الحاقن أعلى بكثير ويتم استخدام تقنيات “التعثر والدوامة” الذكية لتحريك هواء السحب بسرعة حول غرفة الاحتراق لتعزيز خلط وقود الهواء. الميزة الرئيسية هي الطاقة الكامنة لوقود التبخر الذي يبرد الآن الشحنة في غرفة الاحتراق ، ويكافح بداية الاشتعال التلقائي ويسمح بنسبة ضغط أعلى بكثير تزيد الكفاءة. هذا صحيح بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بمحركات الشحن التوربيني حيث لا يزال هواء السحب ساخنًا بعد ضغطه ، حتى بعد المبرد البيني. لاحظ أن الوقود لا يمر بصمام السحب ، الذي يتعلق بمشكلة تراكم الكربون حيث يتم فقد تأثير التنظيف للبنزين على هذه الأسطح.
أسباب تراكم الكربون بالمحرك :
الكربون هو العنصر الرئيسي الموجود في الوقود الأحفوري والنفط. ويتكون نتيجة عملية الاحتراق الداخلي .ويحدث ذلك لوجود الرواسب بالقرب من الأسطح المعدنية عند درجة الحرارة الصحيحة. تعمل صمامات العادم أكثر سخونة من صمامات السحب وتحرق الكربون قبل أن تبدأ الطبقات في التكوين. ليس هذا هو الحال في جانب المدخول. ولكن كيف يصل الكربون إلى جانب السحب عندما يتم امتصاص الهواء النقي فقط؟ يشرح القسم التالي المسارات إلى منافذ السحب للجسيمات الهابطة.
تعمل علبة المرافق للمحرك في الغالب تحت ضغط إيجابي ، حيث تتسرب بعض غازات الاحتراق بعد الحلقات وتنتهي بالضغط على التجويف أسفل المكابس. كما يقوم كرنك الغزل و conrods بعمل جيد في تعزيز تدفق الهواء في علبة المرافق. يتم التحكم في ضغط الهواء هذا بواسطة صمام التحكم في الضغط (PCV) الذي ينفذ الضغط الزائد. لا يمكن تهوية الغازات الزيتية إلى الغلاف الجوي (بسبب التحكم في الانبعاثات) ، لذلك يتم ضخها مرة أخرى إلى المدخول للحرق في دورات الاحتراق التالية. وهذا يمكّن المادة الزيتية من الالتصاق بفتحات وصمامات منفذ السحب. وتتمثل فكرة صمام EGR في توجيه بعض غازات الاحتراق المحترق إلى جانب السحب ، وذلك للسبب الرئيسي لخفض انبعاثات أكاسيد النيتروجين. المبدأ هو أن غازات العادم المحترقة خاملة ولا تساهم في أحداث الاحتراق التالية أثناء التشغيل الجزئي للحمل ، وبالتالي تخفض ذروة درجات حرارة الاحتراق (وانبعاثات أكاسيد النيتروجين). تكمن المشكلة في أن جزيئات الكربون وفيرة في غازات الاحتراق المستهلكة . والصمامات.
كيفية منع وإزالة تراكم الكربون :
تأكد من أن صيانة سيارتك تتم بشكل دورى ومنتظم لأن التآكل على المحرك يسرع تراكم الكربون (زيادة الأختام وأختام صمامات تمرير الزيت). معظم أشكال تراكم الكربون أثناء القيادة الجزئية. إذا كانت السيارة تستخدم في الغالب في المدينة ، خذها على الطريق المفتوح من حين لآخر. استخدم أفضل زيت عالي الجودة لمجموعة نقل الحركة ، حيث تأتي الزيوت عالية الجودة مع مادة مضافة للتنظيف لمنع ظاهرة التراكم. إذا كان محركك في حاجة بالفعل لتنظيف المدخول والصمام ، توجه لصيانه متخصصه . يمكن استخدام مذيب وفرشاة في مشاكل التراكم البسيطة ، لكن تتطلب رواسب الكربون الرئيسية ستحتاج لتبديل الرأس .يتم أيضًا حقن محركات الديزل بشكل مباشر واستخدام تقنيات مماثلة مثل EGR. على الرغم من أن تراكم الكربون يحدث بالفعل ، إلا أنه ليس بنفس الحجم الموجود في محركات GDI. الأسباب هي:
هل تراكم الكربون قاتل للمحرك؟
في معظم الحالات ، قد يتعرض المحرك فقط لضعف ادائه تدريجيا حيث أن هواء السحب مقيد. في أسوأ السيناريوهات ، يمكن أن تتسبب الحمأة في كسر اللوحات الدوامة البلاستيكية داخل المحرك ، مما يؤدي إلىتآكل بعض الأجزاء كما. يمكن أن تتكسر رقائق الكربون الأكثر صلابة وتدخل وتخرج من غرفة الاحتراق وتشق طريقها إلى شفرات توربو سريعة الدوران ، والتي يكون لها عواقب وخيمة.