ما هو مبرد الزيت (رديتر الزيت)؟ أعطاله وانفجاره

في صباح أحد الأيام لا يعود السائل في خزان التمدد لإحدى مركبات الأسطول صافيًا، إذ تطفو على سطحه طبقة من رغوة كريمية بنية فاتحة. ومع ذلك يعمل المحرك بدرجة حرارة طبيعية، ولا يخرج دخان أبيض من العادم، ولا يشكو السائق من فقدان واضح في القدرة. والتشخيص الأول الذي يتبادر إلى الذهن في الورشة جاهز: «حشية رأس الأسطوانة تالفة»، فيفك الجزء العلوي من المحرك. غير أن هناك مصدرًا ثانيًا ينتج الصورة نفسها، وكثيرًا ما يكون هو الاحتمال الأول. هذا المصدر هو مبرد الزيت الذي يحمل الزيت وسائل التبريد على جانبي جدار معدني رقيق. فإذا انفتح في ذلك الجدار ممر واحد بحجم الميكرون اتصلت دائرتان يجب ألا تختلطا أبدًا، وأصبح الوقت المتبقي للمحرك مرهونًا باتجاه تدفق التسرب.

لماذا يحتاج زيت المحرك إلى التبريد؟ وظيفة مبرد الزيت وموقعه

مبرد الزيت مبادل حراري ينقل الحرارة التي يحملها زيت المحرك إلى مائع آخر عبر سطح معدني رقيق الجدار، فيبقي بذلك درجة حرارة الزيت ضمن نطاق التشغيل. وتبريد الزيت هنا ليس مسألة رفاهية، بل هو السبيل إلى الحفاظ على قدرة الزيت على تحمل الأحمال. فكلما ارتفعت درجة الحرارة انخفضت اللزوجة ورق الغشاء الذي يفصل أسطح المحامل بعضها عن بعض. وبعد حد معين يصبح التزييت مستحيلًا من الناحية الفيزيائية.

لا تقتصر مهمة الزيت في محرك المركبة التجارية الثقيلة على تقليل الاحتكاك، فالزيت مائع تبريد أيضًا. إذ يبرد الزيت القادم من رشاشات التبريد أسفل المكبس منطقة تاج المكبس. وتنتقل حرارة الاحتكاك المتولدة في المحامل الرئيسية ومحامل ذراع التوصيل إلى الزيت، كما يحمل الزيت العائد من محمل الشاحن التوربيني معه حرارة جانب العادم. وتتجمع هذه الحرارة كلها في حوض الزيت، ويخرج جزء كبير من الحرارة التي يطرحها المحرك عبر دائرة الزيت لا عبر قميص الماء.

ولهذا يقع مبرد الزيت على الشريان الرئيسي لدائرة الزيت. فمضخة الزيت ترفع ضغط الزيت الذي تسحبه من حوض الزيت، ثم يتوزع الزيت عادةً على مجرى الزيت الرئيسي بعد مروره بالمبرد والفلتر. ففي بعض المحركات يشكل المبرد وحدة واحدة مع مبيت الفلتر، وفي بعضها يكون حزمة أنابيب مركبة داخل قميص الماء في كتلة المحرك، وفي بعضها الآخر يكون مبادلًا حراريًا مستقل الجسم يثبت بالبراغي على جانب الكتلة.

هل مبرد الزيت ورديتر الزيت والمبادل الحراري شيء واحد؟

تستخدم الأسماء الثلاثة في الميدان للقطعة نفسها، لكن بينها فرقًا له دلالته. فالمبادل الحراري اسم عام يشمل كل تجهيزة تنقل الحرارة بين مائعين. وعندما يقال «مبرد الزيت» في المركبات التجارية الثقيلة يقصد في الغالب المبادل الحراري ماء-زيت الذي يعمل بين سائل التبريد والزيت. أما «رديتر الزيت» فهو اسم النوع ذي الخلايا الذي يبرد الزيت مباشرةً بتيار الهواء. ولهذا التمييز ما يبرره، ففي المبادل الحراري ماء-زيت يؤدي التسرب الداخلي إلى خلط الدائرتين، بينما يتجه التسرب في الرديتر المبرد بالهواء إلى الخارج.

لماذا يعد مبرد الزيت ضروريًا في المركبات التجارية الثقيلة؟

في محركات الديزل لسيارات الركوب يعد مبرد الزيت خيارًا إضافيًا في معظم التطبيقات، أما في المركبات التجارية الثقيلة فهو مكون أساسي لا غنى عنه. والسبب في ذلك ليس سعة المحرك بل نمط تشغيله. فرأس القاطرة المحمل يعمل لساعات في منطقة العزم المرتفع، وبسرعة دوران ثابتة، وقريبًا من الحمل الكامل، أما فترات السير بالقصور الذاتي والتوقف التي تتيح للمركبة العاملة داخل المدينة أن تبرد فتكاد تنعدم على الطرق الطويلة.

والعامل الثاني الذي يزيد الحمل الحراري هو نوع المهمة. ففي المركبة التي تصعد طريقًا كثير المنحدرات على ترس منخفض ينخفض معدل تدفق الهواء بينما يبلغ حمل المحرك ذروته، وفي المركبة القلابة العاملة في مواقع البناء والمناجم يجتمع التشغيل على الفارغ والسرعة المنخفضة والحمل المرتفع. ورأس القاطرة الذي يدير مضخة هيدروليكية عبر عمود مأخذ القدرة يحمّل المحرك عبئًا حتى وهو متوقف. وفي حر الصيف وحركة المرور المتقطعة يضعف تيار الهواء أمام المبرد (الرديتر)، فإذا أضيف إلى ذلك سطح أمامي مسدود بتراكم الغبار والحشرات تعرضت منظومة التبريد بأكملها للإجهاد.

أما العامل الثالث فهو التصميم نفسه. فمع تشديد تشريعات الانبعاثات انتشرت إعادة تدوير غاز العادم وضغوط الحقن العالية والقدرة النوعية المرتفعة، والحصول على قدرة أكبر من السعة نفسها يعني سحب حرارة أكبر من حجم الزيت نفسه.

وعند اجتماع هذه العوامل تظهر وظيفة ثانية لمبرد الزيت، وهي تسخين الزيت عند التشغيل على البارد. ففي الشتاء يسخن سائل التبريد أسرع من الزيت، فينقل المبادل الحراري ماء-زيت الحرارة في الدقائق الأولى في الاتجاه المعاكس، أي من الماء إلى الزيت. ومن هذه الناحية يعد مبرد الزيت أداة موازنة تضبط درجة حرارة الزيت من الاتجاهين أكثر من كونه مبردًا.

العلاقة بين درجة حرارة الزيت واللزوجة وسماكة غشاء الزيت

لفهم سبب وجود مبرد الزيت يكفي النظر إلى سلسلة واحدة من الأسباب والنتائج. فعندما ترتفع درجة الحرارة تنخفض اللزوجة، وكلما انخفضت اللزوجة رق غشاء الزيت، وفي اللحظة التي يواجه فيها الغشاء حملًا لا يستطيع تحمله يبدأ تلامس المعدن بالمعدن. والمطلوب من الزيت أن يشكل غشاءً هيدروديناميكيًا يبقي سطح المحمل وسطح العمود منفصلين أحدهما عن الآخر. وسماكة هذا الغشاء من رتبة الميكرون، وهي مرتبطة باللزوجة ارتباطًا مباشرًا.

أما السلسلة الثانية فكيميائية. فكلما ارتفعت درجة الحرارة تسارع معدل أكسدة الزيت بشدة. ووفقًا للقاعدة التقريبية المتعارف عليها في هندسة التزييت، فإن كل ارتفاع بمقدار عشر درجات فوق نطاق معين يضاعف معدل الأكسدة تقريبًا. والزيت المتأكسد تزداد لزوجته ويصبح حمضيًا، ويلتصق بالأسطح أولًا على هيئة ورنيش ثم على هيئة حمأة. ولهذا لا يحدد أداء مبرد الزيت سلامة المحامل فحسب، بل يحدد أيضًا إمكانية الالتزام بفترة تغيير الزيت.

النطاقات الواردة في الجدول ليست عتبات رقمية بل عتبات سلوكية، أما نطاق درجة حرارة الزيت المقبول لكل محرك فلا يؤخذ إلا من وثيقة OE الخاصة برمز المحرك. والمعيار المفيد في الميدان ليس الرقم المطلق بل الاتجاه: فإذا أظهرت المركبة نفسها على المسار نفسه درجة حرارة زيت أعلى بوضوح مقارنةً بالأشهر السابقة، فهذا يعني أن شيئًا ما قد تغير في منظومة التبريد.

كيف يعمل مبرد الزيت؟ المتغيرات الثلاثة لانتقال الحرارة

تتوقف كمية الحرارة التي ينقلها المبادل الحراري على ثلاثة أمور: فرق درجة الحرارة بين المائعين، ومساحة السطح التي تعبر منها الحرارة، ومعدل تدفق المائعين. يدخل الزيت الساخن من جانب، ويدخل سائل التبريد الأبرد نسبيًا من الجانب الآخر. ويمرر الجدار المعدني الرقيق الفاصل بينهما الحرارة، لكنه لا يسمح بمرور أي من المائعين. وفي معظم التصاميم يسري التدفقان في اتجاهين متعاكسين، وبهذا الترتيب يبقى فرق درجة الحرارة أكثر تساويًا على طول القناة، وتنتقل حرارة أكبر عبر السطح نفسه.

وما يميز المبادل الحراري ماء-زيت من الناحية العملية هو استقرار درجة حرارة الجانب الذي يتولى التبريد. فلأن منظم الحرارة (الثرموستات) يبقي سائل تبريد المحرك ضمن نطاق ضيق، يظل الجانب البارد من مبرد الزيت مستقلًا نسبيًا عن درجة حرارة الهواء وسرعة المركبة وانسداد الشبكة الأمامية. أما في رديتر الزيت المبرد بالهواء فالهواء الخارجي هو الذي يشكل الجانب البارد، وتنخفض قدرة هذا الرديتر انخفاضًا ملحوظًا عند السرعات المنخفضة وتحت الأحمال الثقيلة.

ويضم النظام في الغالب أيضًا صمامًا ثرموستاتيًا أو قناة تجاوز. فمرور الزيت في المبرد وهو بارد أمر غير ضروري، كما أنه يسبب فقدًا في الضغط. وفي هذه الحالة يمرر الصمام الزيت دون إدخاله إلى المبرد، ثم يفتح عندما يسخن الزيت. ويعمل صمام تجاوز الأمان بالمنطق نفسه، فعندما يتخطى فرق الضغط بين المدخل والمخرج الحد المسموح به يتجاوز الزيت المبرد ويتجه إلى مجرى الزيت الرئيسي. ولا يبقى المحرك دون زيت، لكن الزيت لم يعد يبرد. ولهذا يظهر مبرد الزيت المسدود في الغالب لا على هيئة عطل في ضغط الزيت، بل على هيئة ارتفاع غير مبرر في درجة حرارة الزيت.

أنواع مبردات الزيت ومواضع تركيبها

تعمل في أساطيل المركبات التجارية الثقيلة أربعة تصاميم مختلفة جنبًا إلى جنب. ولا يقتصر الفرق بينها على الشكل، بل يختلف من نوع إلى آخر أيضًا شكل العطل وطريقة التشخيص وصعوبة الفك.

في المبادل الحراري ذي الصفائح ترص صفائح رقيقة مكبوسة فوق بعضها وتلحم معًا، ويمر الزيت والماء في قنوات متعاقبة. ولأنه يوفر مساحة سطح عالية جدًا في حجم صغير فهو شائع في المحركات الحديثة. وفي النوع ذي حزمة الأنابيب يمر أحد المائعين داخل حزمة أنابيب مركبة في جسم، ويمر المائع الآخر من خارجها، وفي المركبات الثقيلة تثبت هذه الحزمة غالبًا في قميص الماء على كتلة المحرك. أما في الوحدات المتكاملة فيجتمع المبرد ومبيت الفلتر والصمام الثرموستاتي وممر التجاوز في جسم واحد. وفي رديتر الزيت المبرد بالهواء يمرر الزيت عبر خلايا ذات زعانف ليبرد مباشرةً بتيار الهواء.

معرفة النوع هي الخطوة الأولى في التشخيص. ففي المركبة التي يظهر الزيت في خزان التمدد الخاص بها، يكون مبرد زيت ناقل الحركة أو مبرد المبطئ الذي يتشارك حزمة المبردات نفسها موضع شك بقدر مبرد زيت المحرك، وكثيرًا ما تكشف رائحة الزيت المختلط ولونه وقوامه الدائرة التي جاء منها.

المكونات المجاورة في النظام: مضخة الزيت ومبيت الفلتر والصمام الثرموستاتي وممر التجاوز

مبرد الزيت حلقة في وسط دائرة الزيت تتحمل نتائج ضغط الزيت الواصل إليها ونظافته دون أن تكون مسؤولة عنهما. ويحدد مكونان في هذه السلسلة سلوكه مباشرةً. الأول هو فلتر الزيت: فعند إهمال الفلتر أو تركيب عنصر من فئة غير مناسبة يفتح صمام تجاوز الفلتر، فيدخل الزيت غير المرشح إلى الدائرة، ويبدأ السخام وجزيئات التآكل ونواتج الأكسدة بالتراكم في أضيق المقاطع، أي في قنوات المبرد. ولهذا فإن الانضباط في صيانة الفلتر يحدد عمر المبرد أيضًا، وقد تناولنا تفاصيل ذلك في دليل فلتر زيت المحرك: أعراض الأعطال والاستبدال والصيانة. والثاني هو الصمام الثرموستاتي وآلية التجاوز، فإذا بقي الصمام مفتوحًا لا يبرد الزيت إطلاقًا، وإذا بقي مغلقًا يدفع الزيت البارد عبر المبرد بصعوبة ويعرض فرق الضغط جسم المبرد للكلال.

ولا يقل دور المكونات المجاورة في جانب التبريد أهمية عن ذلك. فإذا لم تكن حالة منظم الحرارة ومضخة المياه والمبرد (الرديتر) وقابض المروحة وغطاء خزان التمدد سليمة، لا يكون الجانب البارد باردًا بما يكفي، وترتفع درجة حرارة الزيت مع أن مبرد الزيت سليم تمامًا. ومن هنا ينشأ خطأ شائع في الميدان، إذ يسارع الفريق الذي يرصد ارتفاع درجة حرارة الزيت إلى استبدال مبرد الزيت، في حين ينبغي أولًا التحقق من دوران سائل التبريد في الدائرة ومن درجة حرارته.

اتجاها التسرب الداخلي: هل يختلط الزيت بالماء أم الماء بالزيت؟

العطل النموذجي في المبادل الحراري ماء-زيت هو انثقاب الجدار الفاصل بين المائعين. والانثقاب حدث واحد، لكنه ينتج صورتين مختلفتين للعطل، وتتوقف الصورة التي تظهر على الجانب الذي يكون ضغطه أعلى في تلك اللحظة.

عندما يعمل المحرك يكون الضغط في دائرة الزيت أعلى بوضوح من الضغط في دائرة التبريد. فجانب الزيت يعمل عند ضغط من رتبة بضعة bar، أما دائرة التبريد فتبقى عند مستوى أدنى بكثير يحده ضغط الغطاء. ولهذا يكون التسرب في المحرك العامل دائمًا تقريبًا من الزيت إلى الماء، فينتقل الزيت إلى سائل التبريد ويظهر في خزان التمدد على هيئة رغوة بنية. وعندما يتوقف المحرك تتغير الصورة، إذ ينخفض ضغط الزيت إلى الصفر، بينما يظل الضغط الذي ولدته الحرارة في دائرة التبريد قائمًا لفترة. وفي هذه المرحلة ينعكس التدفق ويبدأ الانتقال من الماء إلى الزيت. وعند تشغيل المحرك في الصباح يكوّن الماء المتجمع في حوض الزيت مستحلبًا مع الزيت، فينتج خليط يشبه القهوة بالحليب.

وما يزيد التشخيص صعوبة أن هذين الاتجاهين يتعاقبان في المحرك نفسه. فالفريق الذي يكتفي بالنظر إلى خزان التمدد يكتشف التسرب مبكرًا، أما الفريق الذي يكتفي بالنظر إلى عصا قياس الزيت فقد لا يرى شيئًا ما لم تبق المركبة متوقفة لفترة طويلة. والطريقة الصحيحة هي فحص الجانبين في الصيانة نفسها.

قراءات إضافية

للاطلاع على ملخص فني مبسط لهذا الموضوع، راجع المقالة المرجعية على ويكيبيديا. وتحقق دائمًا من القيم والإجراءات المحددة بالرجوع إلى بيانات الخدمة الصادرة عن الشركة المصنعة للمركبة.

ماذا تعني الرغوة البنية والمظهر الحليبي؟

المستحلب هو تشتت سائلين لا يمتزجان أحدهما في الآخر تحت تأثير الخلط الميكانيكي. ففي الأحوال العادية ينفصل الزيت عن الماء، لكن كلما خضّ عمود المرفق ودفاعة المضخة واضطراب التدفق السائلين تكونت قطيرات بحجم الميكرون وأصبح الخليط مستقرًا. ومن لون الخليط وقوامه يمكن معرفة أي السائلين تشتت في الآخر.

إذا ظهرت في خزان التمدد رغوة كريمية بنية فاتحة فهذا يعني أن الزيت تشتت في الماء. وهذه هي العلامة التقليدية للتسرب من الزيت إلى الماء، وترافق الرغوة طبقة زيتية تلتصق بجدار الخزان وسطح الغطاء والخزان العلوي للمبرد (الرديتر). أما إذا وجدت على عصا قياس الزيت أو أسفل غطاء فتحة التعبئة طبقة كثيفة لزجة بلون القهوة بالحليب فالحالة معكوسة، أي أن الماء تشتت في الزيت. غير أن الطبقة الكريمية أسفل الغطاء وحدها لا تعد دليلًا. ففي المركبات التي تعمل لمسافات قصيرة ولا تبلغ فيها درجة حرارة الزيت المستوى الطبيعي أبدًا، يتجمع ماء التكثف على سطح الغطاء البارد، فيظهر المظهر نفسه بهذه الطريقة أيضًا. وهذا النوع من التكثف لا ينزل إلى قاع حوض الزيت.

والطريقة التي تفصل بين الحالتين بشكل قاطع هي أخذ العينة. فبعد توقف المحرك لفترة ترخى سدادة حوض الزيت بحذر، وتؤخذ أول كمية تخرج بوصفها عينة من القاع. ولأن الماء أثقل من الزيت فإنه يتجمع في القاع، فإذا احتوى الجزء الأول الخارج على ماء صاف أو مستحلب كثيف فهذا دخول حقيقي للماء. ولتأكيد الاختلاط يلجأ إلى تحليل الزيت، ويعد العثور على أثر للجليكول في نتيجة التحليل أقوى دليل على دخول سائل التبريد.

حشية رأس الأسطوانة أم مبرد الزيت؟ طريقة التمييز

اختلاط الزيت بالماء عرض مشترك لعطلين مختلفين، لكن كلفة هذين العطلين لا تتشابه إطلاقًا. ففي عطل حشية رأس الأسطوانة يفك الجزء العلوي من المحرك، ويقاس سطح رأس الأسطوانة، وكثيرًا ما يعاد تسطيحه بالتشغيل الآلي. أما عطل مبرد الزيت فيحل في الغالب بوحدة واحدة وطقم حشيات.

تقوم فكرة التمييز الأساسية على معرفة ما إذا كانت غرفة الاحتراق طرفًا في المشكلة أم لا. فتسرب حشية رأس الأسطوانة يشمل في الغالب غرفة الاحتراق أيضًا، أما تسرب مبرد الزيت فلا يشملها. فعندما تنتقل غازات الاحتراق إلى سائل التبريد يرتفع الضغط في الدائرة، وتظهر فقاعات، ويعطي الاختبار الذي يبحث عن نواتج الاحتراق في سائل التبريد نتيجة إيجابية. وعندما ينتقل سائل التبريد إلى غرفة الاحتراق يخرج من العادم دخان أبيض ذو رائحة حلوة. ولا يظهر شيء من ذلك في تسرب مبرد الزيت، إذ يختلط السائلان فقط، ويبقى الانضغاط والاحتراق طبيعيين.

وعند قراءة الجدول لا ينبغي الاعتماد على مؤشر واحد. فإذا استمر تشغيل محرك مبرد زيته معطل لفترة طويلة، فقد تظهر السخونة الزائدة أيضًا بسبب انخفاض كفاءة التبريد. ولا يتخذ القرار إلا عندما يشير مؤشران مستقلان على الأقل إلى الاتجاه نفسه.

منطق اختبار الضغط: كيف يثبت التسرب؟

لا يجرى اختبار الضغط لرؤية العطل، بل الهدف منه إثبات اتجاه التسرب من دائرة إلى أخرى بعزل كل منهما. ومنطقه بسيط: يسلط ضغط مضبوط على إحدى الدائرتين وتراقب الأخرى. فإذا كان هناك فقد في الدائرة التي سلط عليها الضغط وزيادة في الدائرة المقابلة، فهذا يعني أن الممر بينهما مفتوح. والتسلسل التالي ليس قائمة إجراءات، بل ترتيب يوضح كيف يعمل منطق التشخيص. وتختلف قيم الضغط المطبق وأنواع المهايئات باختلاف المحرك، وتؤخذ من وثائق OE.

1. استبعد أولًا التسربات الظاهرة. نظف محيط الجسم وأسطح الحشيات ومشابك الخراطيم والوصلات، ثم سخن المحرك، وبذلك يتحدد ما إذا كان أثر التسرب في الخارج أم في الداخل.
2. سجل مستوى الدائرتين كلتيهما. فإذا ارتفع مستوى الزيت وانخفض مستوى سائل التبريد في الوقت نفسه، فالأرجح أن اتجاه التسرب من الماء إلى الزيت.
3. أخضع دائرة التبريد لضغط مضبوط لا يتجاوز ضغط الغطاء، وراقب ما إذا كان الضغط ينخفض مع الوقت. فإذا انخفض الضغط دون أي أثر في الخارج، فهذا يعني أن السائل يذهب إلى مكان ما.
4. راقب عصا قياس الزيت وحوض الزيت بينما تكون الدائرة تحت الضغط. فإذا ارتفع المستوى أو خرج ماء صاف من السدادة، يكون انتقال سائل التبريد إلى دائرة الزيت قد ثبت بصورة مباشرة.
5. استبعد مسار غرفة الاحتراق. ولهذا الغرض أجر اختبار غازات الاحتراق في سائل التبريد، وتحقق كذلك من سلوك المحرك في اختبار الانضغاط أو اختبار تسرب الأسطوانة. فإذا جاءت نتيجة الاختبار إيجابية ينتقل الشك إلى حشية رأس الأسطوانة.
6. اختبر مبرد الزيت منفردًا بعد فصله عن الدائرة إن أمكن. ففي الأنواع القابلة للفك تسد الفتحتان كلتاهما، وتختبر القطعة بالهواء عند الضغط المنخفض المحدد، ويبحث عن الفقاعات في حوض ماء. أما في الأنواع غير القابلة للفك فيوصل المدخل بالمخرج مؤقتًا بوصلة تجاوز، ثم يتحقق مما إذا كان العرض قد اختفى.
7. ادعم النتيجة بالتحليل المخبري. فأثر الجليكول والماء في تحليل الزيت، ونسبة الزيت في تحليل سائل التبريد، يجعلان القرار قائمًا على الأرقام ويمنعان الفك غير الضروري.
8. كرر الاختبار نفسه بعد الإصلاح. فهذا التكرار يؤكد نجاح الإصلاح، ويقوم كذلك مقام التحقق من جودة التنظيف.

لهذه الطريقة حد ينبغي مراعاته. فالتسرب الداخلي الصغير جدًا قد ينغلق والمحرك بارد وعند الضغط المنخفض، وعندئذ لا يعطي أي مؤشر أثناء الاختبار، ثم ينفتح من جديد عندما تنطلق المركبة على الطريق. ولذلك يجب إجراء الاختبارات عند درجة حرارة التشغيل، ومواصلة متابعة المستويات لبضعة أيام في المركبات التي تأتي نتيجتها سلبية.

الانسداد وضغط الزيت: ماذا يحدث عندما يفتح صمام التجاوز؟

الشكل الثاني الكبير لأعطال مبرد الزيت ليس التسرب بل الانسداد. فمقاطع القنوات ضيقة أصلًا، ويمكن أن تضيق من الجانبين. ففي جانب الزيت تتراكم نواتج الأكسدة والسخام والحمأة وجزيئات التآكل، وفي جانب الماء تؤدي المهمة نفسها الترسبات الكلسية والرواسب والمادة الهلامية التي يخلفها سائل مانع التجمد المتحلل. وفي النوع المبرد بالهواء هناك طريق ثالث، إذ تغطى زعانف الخلايا من الخارج بالغبار والزيت والحشرات.

يؤدي الانسداد أولًا إلى زيادة فرق الضغط. فعندما يزداد الفرق بين مدخل المبرد ومخرجه يفقد الزيت ضغطًا أكبر لتمرير معدل التدفق نفسه. وإذا وجد صمام تجاوز للأمان فإنه يفتح عند تخطي فرق معين، فيتجاوز الزيت المبرد، ولا يبقى المحرك دون زيت، لكن الزيت لم يعد يبرد. ولهذا فإن المؤشر الأول على انسداد المبرد في الغالب ليس انخفاض ضغط الزيت، بل ارتفاع غير مبرر في درجة حرارة الزيت واسوداد الزيت المبكر. أما في التجهيزة التي لا تحتوي على صمام تجاوز أو التي انسد فيها صمام التجاوز فالنتيجة فقدان مباشر للضغط.

وكثيرًا ما يحدث هنا خلط بين عطلين. ففي المركبة التي يظهر فيها تحذير انخفاض ضغط الزيت يكون المشتبه الأول عادةً مضخة الزيت أو خلوص المحامل، مع أن الفقد المفرط للضغط في المبرد قد يولد التحذير نفسه. وقد تناولنا جميع المصادر المحتملة لانخفاض ضغط الزيت وطريقة قياسه والأسباب المتعلقة بالمضخة في دليل انخفاض ضغط زيت المحرك: الأعراض ودور مضخة الزيت، وينبغي تقييم الشك في المبرد بوصفه جزءًا من هذه السلسلة.

وأغلى نتائج الانسداد نتيجة غير مباشرة: فالزيت الذي لا يبرد يتأكسد بسرعة، والزيت المتأكسد ينتج رواسب أكثر، والرواسب تزيد انسداد القنوات. وهذه السلسلة تغذي نفسها، ولذلك ينبغي قراءة ارتفاع درجة حرارة الزيت على أنه إنذار مبكر بالعطل لا العطل نفسه.

تقادم الحشيات والحلقات الدائرية (O-ring) والجسم: لماذا ينفجر مبرد الزيت؟

تشير عبارة «انفجر مبرد الزيت» في الميدان إلى حدثين مختلفين: التسرب الداخلي الناتج عن انثقاب الجدار، والتسرب الخارجي المفاجئ الناتج عن تشقق الجسم أو انفتاح الحشية. ووراء كل منهما أكثر من آلية، وتتطور جميعها تقريبًا بمرور الوقت.

وأكثر هذه الآليات شيوعًا هو التآكل الكيميائي. فمهمة سائل مانع التجمد لا تقتصر على منع التجمد، إذ تحمي حزمة المثبطات التي يحتويها أسطح الألومنيوم والنحاس ومواد اللحام أيضًا. وعندما تنتهي صلاحية الإضافات أو تخلط سوائل ذات مواصفات مختلفة تزول هذه الحماية. فيبدأ التآكل الكهروكيميائي في جسم المبادل الحراري الذي تجتمع فيه معادن مختلفة، ويرق الجدار من الداخل، حتى ينفتح في النهاية ثقب بحجم رأس الدبوس. وفي الدوائر التي يكمل فيها السائل بماء الصنبور يسرع الكلس والكلوريد هذه العملية بشكل ملحوظ.

والآلية الثانية هي الكلال الحراري. ففي كل مرة يشغل فيها المحرك ثم يوقف يسخن المبادل الحراري مرة ويبرد مرة. وفي النقاط التي تلتقي فيها مواد ذات معاملات تمدد مختلفة، ولا سيما عند حواف الصفائح الملحومة، تتراكم الإجهادات، وبعد عدد كبير من الدورات تتكون شقوق دقيقة. أما الصدمة الحرارية فقد تفتح الشق نفسه دفعة واحدة، ومن أمثلة ذلك إضافة ماء بارد إلى محرك يعاني من السخونة الزائدة.

والآلية الثالثة هي صدمات الضغط. ففي الطقس الشديد البرودة يدفع الزيت الذي ازدادت لزوجته عبر قنوات المبرد بالقوة، ويتعرض الجسم لضغط مرتفع إلى أن يفتح صمام التجاوز. أما في المبرد المسدود فإن فرق الضغط المرتفع الدائم يجهد الجسم باستمرار. والآلية الرابعة هي تقادم الحشيات والحلقات الدائرية (O-ring)، إذ يتصلب المطاط الصناعي (الإلاستومر) تحت دورات الحرارة ويتعرض لتشوه دائم. ولأن الحلقة الدائرية المتقادمة لا توفر الإحكام نفسه إذا فكت وأعيد تركيبها، فإن تجديدها عند كل فك يعد قاعدة ثابتة. والآلية الخامسة هي أضرار التجمد، ففي الدائرة التي تدخل الشتاء بنسبة غير كافية من مانع التجمد يزداد حجم الماء المتجمد فيمزق القنوات الرقيقة الجدران من الداخل.

ولا تحدث أي من هذه الآليات فجأة. فقد «ينفجر» المبرد في يوم ما، لكن التمهيد لذلك اليوم يستغرق أشهرًا. أما ترتيب الفك، وتنظيف سطح التركيب، واختيار الحشية، والالتزام بعزوم الربط فموضوع مستقل. وللاطلاع على إجراءات الاستبدال خطوة بخطوة والفحوص اللازمة بعد التركيب يمكنك الرجوع إلى دليل مبرد الزيت: أعراض الأعطال والاستبدال والصيانة.

أعراض الأعطال والصيانة والعمر التشغيلي

ليس لمبرد الزيت فترة استبدال محددة. فالذي يحدد مدة صمود القطعة ليس عدد الكيلومترات، بل حالة السائلين المارين عبرها. فمن بين مركبتين تحملان المحرك نفسه، قد تقطع إحداهما مسافات طويلة دون مشكلات، بينما تبدأ الأخرى التي لم يجدد سائل مانع التجمد فيها في موعده بالتسريب في وقت أبكر بكثير.

أما أعمال الصيانة فقليلة، وتبقى كلفتها أدنى بكثير من كلفة العطل، ويمكن إضافة البنود المذكورة هنا كما هي إلى قائمة الفحص الخاصة بالأسطول. يجدد سائل التبريد وفق المدة أو المسافة التي تحددها الشركة المصنعة، أيهما يأتي أولًا، ولا تخلط سوائل ذات مواصفات مختلفة، ولا يكمل السائل بماء الصنبور. وفي ظروف التشغيل القاسية، والمواقع المغبرة، والمهام الكثيرة التوقف تقصر فترة تغيير الزيت، ويجدد فلتر الزيت أيضًا عند كل تغيير للزيت.

وفي الفحص اليومي لا يكتفى بالنظر إلى عصا قياس الزيت، بل ينظر إلى خزان التمدد أيضًا، فتغير المستويين معًا إنذار مبكر. وتقارن درجتا حرارة الزيت والماء على المسار نفسه باستخدام بيانات التتبع عن بعد (التليماتكس) أو بيانات لوحة العدادات، لأن الانحراف في منحى القراءات يظهر قبل تلف القطعة. أما السطح الأمامي لرديتر الزيت المبرد بالهواء ولحزمة المبردات فينظف بانتظام بطريقة لا تسحق الزعانف.

وبعد إصلاح التسرب الداخلي تنظف الدائرتان كلتاهما بالطريقة المناسبة، لأن الملوثات المتبقية في الدائرة تؤثر في القطعة الجديدة خلال وقت قصير. ويجرى تحليل الزيت بصورة دورية، فالتحليل يكشف أثر الجليكول والماء قبل ظهور أي عرض مرئي. كما يدون في سجل المركبة المبرد الذي استبدل وطقم الحشيات ونوع سائل مانع التجمد.

مبرد الزيت هو الحلقة الصامتة في سلسلة تزييت المحرك، فهو لا يلفت الانتباه إطلاقًا أثناء عمله، لكنه عندما يتعطل يعرض سلامة نظامين منفصلين للخطر في آن واحد. ولهذا فإن دخول المركبة إلى الورشة بشكوى «الزيت يختلط» ليس نهاية التشخيص بل بدايته. والترتيب الصحيح واضح: يحدد اتجاه الاختلاط أولًا، ثم يستبعد مسار غرفة الاحتراق، ثم يثبت المصدر باختبار ضغط مع عزل الدائرتين، وتستبدل القطعة في النهاية وتنظف الدوائر. وفي كل مرحلة يكون المرجع أحدث وثائق خدمة OE الخاصة برمز المحرك ورمز الشاسيه للمركبة.

ماذا يحدث إذا انفجر مبرد الزيت؟

مبرد الزيت مبادل حراري يتيح تبادل الحرارة بين زيت المحرك وسائل التبريد عبر صفائح رقيقة دون أن يتلامسا. وعندما يختل إحكامه الداخلي تختلط الدائرتان، ويتغير اتجاه الاختلاط بحسب فرق الضغط. فإذا كان ضغط الزيت أعلى انتقل الزيت إلى سائل التبريد، وظهرت طبقة زيت في خزان التمدد. أما عندما يبرد المحرك أو يكون ضغط الماء أعلى فينتقل الماء إلى دائرة الزيت، ويتكون على عصا قياس الزيت خليط بلون القهوة بالحليب. والزيت المختلط بالماء لا يستطيع الحفاظ على غشاء التزييت، فتتضرر المحامل ومحمل الشاحن التوربيني في وقت قصير جدًا. ولهذا لا ينبغي تشغيل المحرك عند اكتشاف الاختلاط، بل يجب نقل المركبة بشاحنة سحب.

كيف يمكن التحقق من عطل مبرد الزيت؟

يبدأ العمل بفحص السائلين كليهما بالعين، فيبحث عن طبقة زيت في خزان التمدد، وعن خليط رغوي بني فاتح على عصا قياس الزيت. ثم يجرى اختبار ضغط لدائرة التبريد، ويراقب ما إذا كان الضغط ينخفض والمحرك متوقف. وللحصول على نتيجة قاطعة يفك مبرد الزيت ويخضع لاختبار ضغط منفصل، إذ يضغط المبادل الحراري من جانب الماء ويبحث عن الفقاعات في جانب الزيت. أما مبرد الزيت المسدود فيكشف عن نفسه بطريقة مختلفة، إذ ترتفع درجة حرارة الزيت دون أن يظهر أي اختلاط.

فئة المنتجات ذات الصلة: مبرد زيت المحرك

دليل فني متعمق: لتشخيص أعطال هذا الموضوع، والاستبدال خطوة بخطوة، وفترات الصيانة: مبرد الزيت: أعراض الأعطال والاستبدال والصيانة

الدليل الرئيسي: مضخة المياه: دليل الأعطال والاستبدال والصيانة