مصفاة من الحديد المطاوع

نظرًا لإمكانية حدوث أضرار لهذه المحركات نتيجة لأشياء مثل ابتلاع الماء، والتآكل، وانفصال الأجزاء أو كسرها، وعدد لا يحصى من المشكلات الأخرى، فإن البقاء على رأس صيانة محركك البحري أمر بالغ الأهمية.
إن المثل القديم القائل بأن القارب هو حفرة في الماء ترمي فيها أموالك، له سبب وجيه - فالقوارب ومحركاتها باهظة الثمن. ومن المؤكد أن الأمر يتطلب أموالاً طائلة لشراء محركات بحرية عالية الجودة في المقام الأول والحفاظ عليها في أفضل حالة.
نظرًا لإمكانية حدوث أضرار بهذه المحركات نتيجة لأشياء مثل ابتلاع الماء والتآكل وانفصال الأجزاء أو كسرها، والعديد من المشكلات الأخرى، فإن البقاء على اطلاع على صيانة محركك البحري أمر بالغ الأهمية. في حين أن العمل الأساسي المطلوب لبناء محرك بحري هو في الأساس نفس العمل المطلوب لبناء محرك السيارات، إلا أن هذا هو المكان الذي تنتهي فيه أوجه التشابه.
تتمتع المحركات البحرية ببيئة تشغيل مختلفة تمامًا عن محركات السيارات. فهي تقضي معظم وقتها عادةً في وضع الإبحار أو السرعة القصوى. وتختلف سرعة الإبحار للقارب كثيرًا عن سرعة السيارة التي تبحر على الطريق السريع. وتتراوح سرعة الإبحار للعديد من هذه المحركات البحرية بين 3500 إلى 4000 دورة في الدقيقة اعتمادًا على نسبة الدفع وحجم المروحة. وبالمقارنة، فإن محرك السيارة النموذجي لن يدور سوى 1600 إلى 2000 دورة في الدقيقة عند سرعات الطرق السريعة.
تختلف أيضًا طريقة الدفع الكامل. فمع المحرك البحري، يكون الدفع الكامل حقيقيًا طوال الوقت - ربما من 5500 إلى 7500 دورة في الدقيقة أو أكثر لفترات طويلة من الوقت (ربما ساعات)، مما يضع الكثير من الضغط على المحرك وأجزائه الداخلية. وبالمقارنة، لا تشهد معظم محركات الأداء في الشوارع والحلبات الدائرية وسباقات الطرق سوى ذروة دورات في الدقيقة في دفعات قصيرة، وتغير دورات في الدقيقة باستمرار عندما يكون السائق على دواسة الوقود ويرفعها. ونادرًا ما تشهد معظم محركات سيارات الركاب الجانب العالي من 4500 دورة في الدقيقة وتقضي معظم وقتها في وضع الخمول أو التحميل على دورات في الدقيقة منخفضة نسبيًا. ومع محركات سباقات السحب والجرارات، لا يستمر الدفع الكامل إلا لبضع ثوانٍ حتى يتم إغلاق دواسة الوقود ويعود المحرك إلى وضع الخمول.
هناك فرق مهم آخر بين القوارب والسيارات وهو أن القوارب لا تنحرف عن مسارها. فالمحرك يدفع القارب دائمًا إلى الأمام. ولا توجد وسيلة للرجوع إلى الخلف ولا يمكن للقارب استخدام المحرك للكبح. وإذا كان السائق عديم الخبرة يعمل بأقصى سرعة ثم يرفع دواسة الوقود فجأة، فقد ينحرف القارب الصغير إلى الأمام وقد ينقلب!
إن الإجهاد الناتج عن التشغيل تحت حمل ثابت وسرعة دوران عالية يعني أن المحركات البحرية يجب أن تكون قوية ومتينة حقًا. وهذا يعني فقط أفضل الأجزاء مثل الكرنكات المطروقة والمصنوعة من قضبان حديدية أو من قضبان فولاذية، والمكابس المطروقة، وحلقات الحديد المطاوع والصلب، ومسامير قضيب ARP ومسامير الرأس، والصمامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، ونوابض الصمامات عالية الجودة، وأذرع الروك المصنوعة من الألومنيوم أو الفولاذ، وقضبان الدفع ذات الجدار السميك أو الكبير، ورافعات الأسطوانة، وسلاسل الأسطوانة المزدوجة أو محركات كامات الحزام. لا توجد زوايا قطع إذا كنت تريد أن يدوم محرك بحري.
يجب أن يكون أي شيء معرض للماء (وخاصة الماء المالح) مقاومًا للتآكل. وهذا يعني الطلاء المؤكسد لرؤوس الألومنيوم ومشعبات السحب، والسباكة والتجهيزات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البرونز، وسدادات التجميد المصنوعة من النحاس أو الفولاذ المقاوم للصدأ، وبعض أنواع الطلاء البحري أو الطلاء المضاد للتآكل للكتلة، وحوض الزيت، وأغطية الصمامات، وغطاء التوقيت.
نظرًا لأن المحركات البحرية تعمل بقوة معظم الوقت، فإنها تتطلب الكثير من التبريد. تقوم القوارب التي تستخدم تبريد المياه الخارجي بسحب المياه إلى نظام التبريد من خلال منفذ مدخل أسفل القارب أو في محرك المؤخرة. تقوم مضخة مياه منفصلة بسحب المياه وتوجيهها إلى مضخة مياه ثانية في المحرك (ميكانيكية أو كهربائية). يجب أن تحتوي مضخات المياه على مراوح وأغطية وأغطية مقاومة للتآكل.
تُستخدم أنابيب العادم المبردة بالماء مع العديد من المحركات الداخلية. ويمكن استخدام مبادل حراري لرفع درجة حرارة الماء الداخل. كما تساعد أنابيب العادم المبردة بالماء في منع تراكم الحرارة في القوارب حيث تكون المحركات في حجرة مغطاة.
إن الحمل المستمر على المحرك البحري يعني أنه يعمل ساخنًا، حتى مع الكثير من التبريد. تتسبب الحرارة الزائدة في تمدد حراري أكبر، لذا عليك السماح بمساحة أكبر قليلاً بين المكبس والأسطوانة لتقليل خطر الاحتكاك. وينطبق نفس الشيء على أدلة الصمامات. يجب أن تكون مقاعد صمام العادم أوسع أيضًا لنقل الحرارة بشكل أفضل، ويجب أن تكون المقاعد مصنوعة من سبيكة نحاسية لتعزيز نقل الحرارة السريع.
يمكن أن تساعد الطلاءات الخاصة أيضًا في منع الضرر الناتج عن الحرارة في الأجزاء الحرجة. يمكن أن يوفر الطلاء المضاد للتآكل الذي يقلل الاحتكاك على حواف المكبس والمحامل تأمينًا إضافيًا، في حين يمكن أن تساعد الطلاءات العاكسة والمبددة للحرارة في إدارة الحرارة في أماكن أخرى من المحرك.
كما أن الحفاظ على محرك بحري مشحم يشكل تحديًا بسبب الاهتزازات الصاعدة والهابطة التي تنتجها الأمواج. يجب أن تكون أحواض الزيت أقوى وأن تتمتع بسعة كبيرة، حتى لا ينفد الزيت من المحرك. كما يحتاج إلى وجود حواجز وصينية مقاومة للرياح للحفاظ على الزيت حيث ينتمي. كما أن مبرد الزيت الخارجي ضروري أيضًا للتحكم في الحرارة، وعادةً ما يكون منظم درجة حرارة الزيت جزءًا من النظام حتى يتمكن الزيت البارد من تجاوز المبرد والعودة بسرعة إلى درجة حرارة التشغيل العادية. يجب أيضًا تقوية مضخة الزيت وأنبوب الالتقاط وربط الأنبوب بالمضخة لتحمل كل الاهتزازات والضربات التي قد تتعرض لها.
في المحركات ذات الإنتاج العالي حقًا (1000 حصان أو أكثر)، عادةً ما يكون نظام زيت الحوض الجاف هو أفضل طريقة لضمان إمداد ثابت من الزيت للمحرك.
قد تتراوح مدة خدمة المحرك البحري من 500 إلى 600 ساعة، بينما قد تتراوح مدة خدمة المحرك الذي تزيد قوته عن 1000 حصان من 200 إلى 300 ساعة فقط. ويوصي بعض مصنعي المحركات البحرية بتجديد نوابض الصمامات ورافعات الأسطوانة الهيدروليكية بعد 200 ساعة من الاستخدام.
من الضروري أن يقوم مصنعو المحركات البحرية ببناء وإعادة بناء هذه المحركات بشكل مثالي. إذا أنفق العميل الكثير من المال على محرك لم يصمد، فلن يكون عميلاً سعيدًا أو عميلاً متكررًا.
يقول تايلر كروكيت من شركة تايلر كروكيت مارين إنجينز: "يجب أن يكون كل شيء داخل وخارج هذه المحركات قادرًا على تحمل صدمة التشغيل وضرب الأمواج. يجب أن يكون كل شيء مقاومًا للاهتزازات ويجب تأمين كل شيء. في كثير من الأحيان، نقوم بتثبيت مشابك مزدوجة على موزعاتنا حتى لا تتحرك عند اصطدامها بالمياه المضطربة، ونقوم بتثبيت أقواس على كل مكون تقريبًا حتى نتمكن من تحمل صدمة التشغيل في المياه المضطربة.
"لقد استخدمنا حتى أحزمة V ذات الأخاديد العميقة والبكرات لأنك تضغط على دواسة الوقود وترفعها في المياه المضطربة، لذا فإن هذا يسمح بفرصة أقل لانفصال الحزام وتكلفك السباق. نستخدم أيضًا مشابك خرطوم مزدوجة على الكثير من خراطيم المياه الرئيسية لأنك تستطيع بناء الكثير من ضغط المياه عند دخولك وخروجك من المياه. لذلك، لدينا صمامات نفخ على مصافي البحر الخاصة بنا لأن الضغط سيرتفع إلى أكثر من بضع مئات من الجنيهات.
"نقوم أيضًا بالعديد من الطلاءات داخل محركاتنا ونضع فيها زيوتًا أيضًا. نستخدم زيوت المكبس ونستخدم نظام تزييت يتم تثبيته في الوادي لرش الزيت على الرافعات أيضًا. نتأكد أيضًا من حصولنا على كميات كبيرة من الماء عبر المحرك لإبقائه باردًا. تعمل البحيرة أو المحيط كمبرد لمحركاتنا. نعمل على تحسين تدفق المياه باستخدام مضخة مياه ذات مرحلتين - تغذية جانب واحد من المحرك بمرحلة واحدة من المضخة والجانب الآخر من المحرك بالمرحلة الثانية من المضخة."
في حين أن الماء ضروري للأداء السليم للمحركات البحرية، فهو أيضًا السبب الأول وراء تعرض هذه المحركات للمشكلات وضرورة تجديدها. يعد الماء المالح أحد أكبر الأسباب عندما يتعلق الأمر بالتسبب في تلف المحرك.
يقول داريل هاميتمان من شركة هاميتمان ريسينج إنجينز: "الكثير من الأمر يعود إلى المستخدم النهائي ومدى جودة تنظيف المحرك (المحركات) بعد كل استخدام. إن صيانته تقع على عاتقه، وبعض الأشخاص جيدون حقًا في ذلك ويحظون بقدر كبير من الحظ معه، بينما لا يحظى آخرون بنفس القدر من الحظ".
وفقًا لكروكيت، فإن تآكل المياه المالحة يؤدي إلى تآكل رؤوس الألمنيوم ويسبب مشاكل. يقول: "نضع الرؤوس في المطحنة وأقوم بطحنها في رأس الألمنيوم حتى أحصل على ألمنيوم نظيف. ثم أقوم بلحامها جميعًا مرة أخرى وإعادة طلائها".
لمساعدة مكونات محرك البحرية على مقاومة التآكل والأضرار الناجمة عن المياه بشكل أفضل، يستخدم معظم مصنعي المحركات الطلاء في تصاميمهم، وخاصة على المكابس والمحامل لمزيد من الحماية.
"في التطبيقات المتعلقة بالمياه المالحة، نقوم بطلاء الجزء الداخلي من أغلفة المياه بطلاء بحري من شركة Promax. وتكون جميع الحشيات من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويتم رش الجزء الخارجي من المحرك بطلاء حماية من الصدأ البحري من شركة Mercury."
عندما يتم تجديد المحركات، فإن أكثر الأعمال شيوعًا تتعلق إما بصمامات المحرك أو تلفها بسبب المياه. وهذا هو ما يحدث عادةً للمحرك البحري إذا انكسر رأس الأسطوانة أو تشقق أنبوب العادم أو بدأت الصمامات في الالتصاق وبدأ المحرك في سحب المياه مرة أخرى.
نظرًا لأن متانة المحرك تعتمد بشكل كبير على أداء صمامات المحرك، فيجب أن تكون هذه المنطقة من المحرك في حالة عمل جيدة. عادةً ما تقوم شركة Tyler Crockett Marine Engines بتغيير الرافعات ونوابض الصمامات في محركات قوارب المتعة الخاصة بها كل 250 ساعة تقريبًا. بالنسبة لعملاء فريق السباق، تقوم الورشة بتغيير الرافعات ونوابض الصمامات كل ستة سباقات.
نظرًا لأن كل مالك قارب يستخدم قاربه بانتظام مختلف، فإن أعمال الصيانة هذه ستختلف، ولكن لا يزال من المهم معرفة متى يحتاج محركك إلى التحديث.
يقول داريل هاميتمان من شركة هاميتمان ريسينج إنجينز: "يشارك بعض الرجال في سباقات كل عطلة نهاية أسبوع، لذا فمن الواضح أنهم يجب أن ينتبهوا إلى صيانتهم بشكل متكرر وأن يعيدوا البناء في وقت أقرب من الرجل الذي يشارك في سباق مرة واحدة في الشهر". "بالنسبة لـ 1000 حصان، قد تحتاج إلى إعادة البناء في 250-300 ساعة. قد تستغرق الأشياء ذات القدرة الحصانية الكبيرة 60 ساعة، اعتمادًا على كيفية تشغيلها".
وفقًا لبوب مادارا من شركة مارين كينيتكس، فإن عمر نوابض الصمامات يعتمد على جودة النوابض، وقوة المحرك الناتجة وعدد الساعات التي يعمل فيها المحرك بسرعة ثابتة حتى يتم فتح دواسة الوقود بالكامل. يقول مادارا: "من المحتمل أن يتم استبدال مجموعة نوابض الصمامات في محرك 502 cid بعد 300 إلى 400 ساعة، حتى لو كانت لا تزال تبدو جيدة في الاختبار. وذلك لأن نوابض الصمامات قد تتعطل فجأة دون سابق إنذار، ومن الأفضل أن تكون آمنًا من أن تندم".
لا يوجد بيان أكثر صدقًا من ذلك عندما يتعلق الأمر بمحركات السفن. لا تريد أن تُترك عالقًا لأنك لم تنتبه للتحذيرات. يجب على مصنعي المحركات التأكد من حصول عملاء محركاتهم البحرية على الخدمة في الأوقات المناسبة، ويجب على أصحاب القوارب البقاء على اتصال بصانعي المحركات لضمان عدم حدوث أي خطأ في وقت غير مناسب.