يقدم الخبراء المشورة بشأن الحد من تراكم الكربون لتمديد عمر المحرك

يحدد محرك السيارة، الذي يعمل كقلب أي مركبة، الأداء العام والعمر الافتراضي بشكل مباشر. ومع ذلك، يساهم العديد من مالكي المركبات عن غير قصد في مشاكل المحرك المبكرة من خلال عادات القيادة وممارسات الصيانة غير السليمة. تتناول هذه المقالة الأسباب الجذرية لتراكم رواسب الكربون والطين في المحرك، مع تقديم استراتيجيات شاملة لإطالة عمر المحرك وتعزيز موثوقية المركبة.

تهدف تصميمات المحركات الحديثة إلى تحقيق كفاءة استهلاك وقود مثالية من خلال التحكم الدقيق في نسبة الهواء إلى الوقود، مما يقلل من بقايا الكربون. ومع ذلك، أثناء مراحل التسارع وبدء التشغيل البارد، تقوم المحركات بإثراء خليط الوقود عمدًا لتوفير قوة إضافية والحفاظ على احتراق مستقر. تخلق هذه الظروف احتراقًا غير كامل، مما يؤدي إلى تراكم الكربون.

في أنظمة حقن الوقود في المنافذ، يتم رش البنزين على جدران مشعب السحب حيث يتسبب الاحتراق غير الكامل في تراكم تدريجي للرواسب التي تقيد تدفق الهواء. تتجنب محركات الحقن المباشر هذه المشكلة المحددة ولكنها تجمع الجسيمات الدقيقة (PM) في غرف الاحتراق وأنظمة العادم أثناء الرحلات القصيرة وبدء التشغيل البارد. قد تنبعث بعض المركبات حتى دخانًا أسود مرئيًا أثناء التسارع، على غرار محركات الديزل.

تواجه محركات الديزل الحديثة تحدياتها الخاصة مع مرشحات جسيمات الديزل (DPF) وصمامات إعادة تدوير غاز العادم (EGR) التي تتراكم فيها الكربون أثناء الرحلات القصيرة المتكررة والتسارع. على الرغم من أن محركات الديزل تعمل عند أقصى عدد دورات في الدقيقة أقل (عادةً 1500-2500 دورة في الدقيقة لأقصى عزم دوران)، فإن التشغيل المستمر بسرعات منخفضة يشجع تراكم الجسيمات. يساعد التشغيل الدوري عند عدد دورات في الدقيقة أعلى في إزالة هذه الرواسب من خلال دورات تجديد DPF.

بينما يحسن القيادة عند عدد دورات منخفض في الدقيقة من كفاءة استهلاك الوقود ويقلل من التآكل الميكانيكي، يواجه المالكون الذين لديهم عدد أميال سنوي منخفض فترات تغيير زيت ممتدة، مما يسمح للزيت الملوث بتعزيز تكوين الطين. تعاني أنظمة ناقل الحركة بالمثل من تدهور الزيت أثناء التشغيل المستمر بسرعات منخفضة.

يساعد القيادة المنتظمة على الطريق السريع عند عدد دورات معتدلة في الدقيقة على تقليل الرواسب الداخلية عن طريق الحفاظ على درجات حرارة احتراق مثالية. ومع ذلك، يزيد التسارع العدواني من إثراء الوقود دون مدة كافية لتنظيف غرف الاحتراق بفعالية. تُظهر محركات السيارات الاقتصادية الحديثة، المصممة للأداء في النطاق المتوسط بدلاً من التشغيل عند عدد دورات مرتفع، فوائد محدودة من زيادة السرعة المفرطة.

بالنسبة لمعظم المحركات رباعية الأسطوانات، تنقسم نطاقات التشغيل عادةً على النحو التالي:

• الخمول (حوالي 750 دورة في الدقيقة) إلى 2000 دورة في الدقيقة: نطاق السرعة المنخفضة
• 2000 دورة في الدقيقة إلى 4000 دورة في الدقيقة: نطاق السرعة المتوسطة
• أعلى من 4000 دورة في الدقيقة: نطاق السرعة العالية

تضبط المحركات عالية الأداء ذات القدرات التي تزيد عن 8000 دورة في الدقيقة هذه النطاقات بشكل متناسب. تحقق محركات الاقتصاد الحديثة الآن سرعات مكبس تضاهي سيارات السباق القديمة من خلال مكونات خفيفة الوزن متقدمة وتقنيات تقليل الاحتكاك. على سبيل المثال، تصل محركات Toyota Dynamic Force إلى سرعة مكبس تبلغ 23 مترًا في الثانية عند 6600 دورة في الدقيقة من خلال تصميمات مبتكرة ذات شوط طويل.

بالإضافة إلى عادات القيادة، تظل الصيانة المنهجية ضرورية لطول عمر المحرك:

• تغيير الزيت والفلتر بانتظام: اتبع فترات الشركة المصنعة باستخدام درجات الزيت المحددة لإزالة الملوثات والحفاظ على التشحيم.
• استبدال فلتر الهواء: منع تقييد تدفق الهواء الذي يقلل من كفاءة الاحتراق.
• صيانة نظام الوقود: استبدال فلاتر الوقود وتنظيف الحاقنات لضمان الاحتراق المناسب.
• فحص نظام الإشعال: فحص واستبدال شمعات الإشعال للحفاظ على احتراق كامل.
• صيانة نظام التبريد: مراقبة مستويات المبرد وحالة المكونات لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
• ممارسات التشغيل: تجنب الخمول المطول، واستخدام وقود عالي الجودة، ودمج القيادة الدورية على الطريق السريع.
• التنظيف الاحترافي: النظر في خدمات إزالة الكربون المتخصصة لتراكم الرواسب الشديدة.

يتطلب الحفاظ على المحرك اهتمامًا مستمرًا بكل من ممارسات التشغيل والصيانة المجدولة. تضمن العناية السليمة أداءً موثوقًا به مع تقليل التأثير البيئي من خلال احتراق أنظف. سيستفيد مالكو المركبات الذين يطبقون هذه الاستراتيجيات من عمر محرك ممتد وتشغيل محسّن للمركبة.