اختبار اتزان قدرة اسطوانات المحرك
Cylinder Power Balance Test

 

هذا الاختبار يمكن من تحديد الاسطوانة بالمحرك التي تعاني من نقص في القدرة نتيجة عطل ما بها, هذا العطل يؤدي إلى عدم انتظام عمل المحرك (حدوث تقطيع) واهتزاز.

هذا اختبار سريع وسهل الأداء. ويستخدم هذا الاختبار لقياس مقدار القدرة التي تساهم به كل اسطوانة من اسطوانات المحرك في قدرة المحرك الإجمالية. القدرة الإجمالية للمحرك تساوي مجموع القدرة الناتجة من جميع الاسطوانات. وحيث أن جميع اسطوانات المحرك لها نفس الأبعاد والتصميم والأجزاء فمن الطبيعي أن تكون قدرة الاسطوانات متساوية, وأي اختلاف بين قدرات الاسطوانات يعزو إلى وجود عيب بالاسطوانة الأقل مساهمة في القدرة.

يستخدم هذا الاختبار تأثير الاسطوانات على سرعة المحرك كدلالة على قدرة تلك الاسطوانات. ويجرى الاختبار إثناء عمل المحرك فيتم إبطال الإشعال بالاسطوانة تحت الاختبار عن طريق توصيل سلك شمعة الإشعال بالأرضي أو توصيل الدائرة الابتدائية بالأرضي لتلك الاسطوانة حسب ترتيب الحريق (يتم عن طريق جهاز الفحص). هذا يمنع احتراق الشحنة داخل تلك الاسطوانة, وبناء على ذلك تنخفض سرعة المحرك. ويتم مقارنة الانخفاض في سرعة المحرك عند إبطال الاسطوانة تحت الاختبار مع باقي أسطوانات المحرك. في حالة أن جميع الاسطوانات تنتج نفس القدرة فإن الانخفاض في السرعة سيكون متساوي عند إبطال تلك الاسطوانات (كل واحدة على حدة مع استمرار عمل باقي الاسطوانات). الاسطوانة التي بها مشاكل في الاحتراق وتعطي قدرة أقل لا يكون لها تأثير ظاهر في السرعة عند إبطالها.  

هذا الاختبار يعتبر اختبار متطور عن اختبار فصل أسلاك شمعات الإشعال (للإشعال التقليدي) بالترتيب وملاحظة اختلاف السرعة (عن طريق المشاهدة والسمع) الحاصل عند أبطال كل اسطوانة. اختبار فصل أسلاك شمعات الإشعال لا يوصي به مع المحركات الحديثة التي بها أجهزة التحكم في العادم, ونظام إدارة المحرك إليكترونيا. عند فصل أسلاك شمعات الإشعال ولا يحدث تصريف للشحنة فإن ذلك يؤدي إلى رجوع الشحنة إلى ملف الإشعال وفي حالة ضعف ملف الإشعال فقد يؤدي ذلك الاختبار إلى تلف الملف. عند الحاجة لتفريغ الشحنة بالأرضي يقرب سلك شمعة الإشعال من مكان معدني خالي من الدهان وبعيد عن الشحم أو الزيوت.  كما يستحسن أن تكون فترة أداء الاختبار فترة قصيرة قدر الإمكان (أقل من 10 ثوان), وأخذ الحذر من الضغط العالي بالأسلاك حتى لا يحدث صعق. وكذلك يسحب السلك من طرف السلك المركب بالشمعة وليس من السلك نفسه, حتى لا يحدث قطع للسلك من الداخل.

كما يكن أجراء الاختبار بالاستعانة بجهاز قياس سرعة المحرك tachometer لبيان مقدار مشاركة كل اسطوانة بالمحرك, عن طريق ملاحظة الانخفاض في سرعة دوران المحرك.  وقد يستخدم جهاز فحص المحرك engine  analyzer  أو  scan toolلإجراء الاختبار.

ولعمل الاختبار فإن شمعات الإشعال لكل اسطوانة توصل بالأرضي بالتناوب ويلاحظ الاختلاف في مقدار السرعة الناتج من إبطال كل اسطوانة على حدة. في حالة أن جميع الاسطوانات تعطي نفس المقدار من القدرة فإن مقدار سرعة المحرك سوف تهبط بنفس المقدار في كل مرة يتم فيها توصيل شمعة الإشعال بالأرض (إبطال الاسطوانة). سبب عدم تساوي القدرة يعزو إلى أن هناك مشاكل بالاسطوانات, أو بحلقات المكبس, مجموعة الصمامات, حابك الرأس, نظام الوقود, ونظام الإشعال.

استمرار وجود مشكلة عدم تساوي قدرة أسطوانات المحرك يعني أن أحدى أو أكثر من اسطوانة لا يحرق فيها الخليط بدرجة جيدة وهذا يؤدي إلى ضعف قدرة الاسطوانة وكما يؤدي ذلك العيب إلى وجود نسبة كبيرة من الخليط تخرج مع العادم والتي قد تتلف الحفاز. وفي حالة أن المشكلة تكمن في وجود تسريب للتخلخل داخل الاسطوانة وعمل الاسطوانة بخليط ضعيف وهو يؤدي إلى ضعف القدرة بالإضافة إلى تلف رأس المحرك و مجموعة الصمامات.

احتياطات السلامة:

هذا الاختبار يتم إجراءه والمحرك يدور, ولذلك يجب الحذر من الأجزاء الدوارة والأجزاء الساخنة بالمحرك. كما يجب الحذر عند التعامل مع أسلاك الضغط العالي.

في بعض السيارات التي يتم التحكم فيها عن طريق الحاسب توجد بعض الأجزاء يجب فصلها قبل البدء بإجراء اختبار اتزان القدرة. ولهذا يجب الرجوع إلى كتالوج الصيانة للسيارة لمعرفة الإجراءات الصحيحة. حيث تكون خطوات الاختبار مفصلة خطوة بخطوة للسيارة الخاصة بك.

يجب أخذ الحيطة عدم إدارة المحرك باسطوانة موصل بها شمعة الإشعال بالأرضي لمدة تزيد عن 10 أو 15 ثانية. فإن الخليط غير المحترق قد يؤدي إلى تلف الحفاز, ويؤدي إلى ظروف غير آمنة. وأنه يفضل جعل المحرك يدور بكل الاسطوانة عاملة لمدة دقيقة قبل البدء بإبطال الاسطوانة التالية.

إجراء الاختبار:

هذا الاختبار يمكن القيام به بسهولة ويسر باستخدام جهاز فحص المحرك, فإن الضغط على زر يؤدي إلى التحكم في شرارة شمعات الإشعال.

هناك بعض السيارات بها وسيلة الاختبار موجودة بوحدة التحكم بحاسب السيارة. وهذا الاختبار يجرى بشكل تلقائي في الكشف الدوري الذاتي خلال عملية التشغيل, أو يفعّل عن طريق فني الفحص عن طريق جهاز الفحص.

الجهاز المستخدم:

-         جهاز فحص المحرك Engine analyzer حيث يحتوي جهاز الاختبار على حساس التقاط عن طريق الحث للحصول على قراءة دقيقة لسرعة دوران المحرك.  

-         أو جهاز قياس سرعة دوران المحرك Tachometer

-         أو يمكن أجراءه بدون أي جهاز عن طريق مشاهدة الاختلاف في سرعة دوران المحرك

خطوات إجراء الاختبار باستخدام جهاز فحص المحرك:

-         صل جهاز أطراف جهاز فحص المحرك بالمحرك.

-         أدر المحرك لمدة كافية حتى يصل إلى درجة حرارة التشغيل.

-         يفضل إن يجرى الاختبار عند سرعة أعلى بقليل من سرعة الحمل الخالي حتى ليطفئ المحرك عند إبطال أحدى الاسطوانات (1000 لفة/ دقيقة) وتثبت السرعة بالحفاظ على فتحة الخانق ثابتة.

-         يمكن أيضا توصيل مقياس تخلخل لفتحة تخلخل بمجمع السحب. وعند إبطال الاسطوانات يمكن بيان مقدار القدرة التي تساهم بها كل اسطوانة عن طريق تسجيل الانخفاض في سرعة المحرك, وكذلك الانخفاض في التخلخل.

-         يتم الضغط على الزر المرقم برقم 1 بجهاز فحص المحرك, وتدوين الأنخفاض في سرعة دوران المحرك عند إبطال اسطوانة رقم 1 في ترتيب الإشعال. يتم تحرير زر رقم 1 فيعود المحرك ليعمل بكامل الاسطوانات. عند الضغط على الزر المرقم برقم 2 يتم إبطال اسطوانة رقم 2 في ترتيب الإشعال.

الاحتياطات الفنية عند إجراء الاختبار:

-         يجب معرفة ترتيب الإشعال في المحرك تحت الاختبار firing order, حيث أن جهاز فحص المحرك يعمل بأبطال الاسطوانات بترتيب الحريق بالاسطوانات (يجب الرجوع إلى كتيب مالك السيارة).

-         في حالة أن المحرك مجهز بصمام تدوير غازات العادم  EGR valve, فإن خط التخلخل المتجه إلى الصمام يجب فصله وغلق الخط. التغيير في تخلخل المحرك نتيجة إبطال أحدى الاسطوانات عند أجراء الاختبار, يجعل الصمام يعمل وقد يؤدي إلى تغيير سرعة المحرك, وبالتالي التأثير على قراءات الاختبار.

-         في حالة أن المحرك مجهز بحفاز catalytic converter, فلا يجب إبطال أي اسطوانة أثناء الاختبار أكثر من 15 ثانية في المرة الواحدة. إبطال الاحتراق بالاسطوانة يؤدي إلى أن مغادرة الشحنة غير المحترقة إلى العادم, تراكم كمية كبيرة من الوقود الغير محترق بنظام العادم تؤدي إلى تلف الحفاز.

-         ما بين أجراء أبطال الاسطوانة والأخرى يجب أن يدار المحرك وجميع الاسطوانات تعمل لمدة 30 ثانية للسماح بخروج الوقود الخام (نتيجة الاختبار) من الحفاز, ومنع تراكمه.    

تحليل قراءة الاختبار:

-         في حالة أن قراءة الاختبار تبين انخفاض ملحوظ في سرعة المحرك عند إبطال الاسطوانات كلا على حده أثناء الاختبار. وأن هذا الانخفاض متساوي أو هناك فرق في حدود 30 لفة/ دقيقة بين الاسطوانات وبعضها. فإن ذلك يعني بأنه ليس هناك اسطوانة تختص بمشكلة ما.

-         في حالة وجود فروق أكثر من 30 لفة/ دقيقة بين الاسطوانات, فهذا يعني أن اسطوانات المحرك غير منتظمة القدرة. والاسطوانة التي تبين أقل فرق في انخفاض السرعة, تعني إنها لا تشارك بنصيب مساوي كباقي الاسطوانة في القدرة.

-         يكون هناك انخفاض ملحوظ في سرعة المحرك عند إبطال الاسطوانة تحت الاختبار, في حالة وجود انخفاض قليل أو عدم وجود انخفاض ضئيل عند إبطال اسطوانة ما أثناء الاختبار فهذا يعني أن الاسطوانة ضعيفة.

-         في حالة أن جميع القراءات متقاربة فإن ذلك يعني أنه ليس هناك اسطوانة تختص بمشكلة ما.

-         في حالة أن هناك اسطوانة أو أكثر تختلف عن باقي الاسطوانات, فذلك يعني وجود عطل ما بتلك الاسطوانة.   

-         عند تحديد الاسطوانة التي بها مشكلة, يبدأ الكشف على الاسطوانة بفحص حاقن الوقود, وشمعة الإشعال, وسلك (كابل) شمعة إشعال تلك الاسطوانة.

-         فحص الحاقن: في حالة أن الحاقن سليم يمكن البدء بإجراء اختبار ضغط المحرك

-         فحص شمعة الإشعال:
* في حالة وجود زيت على شمعة الإشعال, تكون تلك الاسطوانة لا تحرق بطريقة سليمة وسبب في استهلاك عالي للزيت (تلف الشنابر أو المكبس)

* في حالة أن شمعة الإشعال نظيفة من الزيوت, يقاس خلوص الشمعة, في حالة عدم ضبطه يضبط حسب المواصفات, ويعاد إجراء الاختبار لتلك الاسطوانة.
 في حالة أن الخلوص سليم ومازلت تعطي نفس القراءات.

تستبدل شمعة الإشعال وسلك توصيل الجهد العالي لها, ويعاد أجراء الاختبار لتلك الاسطوانة, في حالة تحسن القراءات يعني تلف الشمعة أو سلك التوصيل

في حالة بقاء نفس القراءة المنخفضة, فقد تكون المشكلة بالحابك (وجود تسريب تخلخل بالاسطوانة).

مقارنة نتائج اختبارات المحرك (الضغط والتسريب والاتزان):

 

 مواقع ذات علاقة:

http://www.freeasestudyguides.com/cylinder-balance-test.html

http://troubleshootmyvehicle.com/honda/1.7L/how-to-do-a-cylinder-balance-test

 http://what-when-how.com/automobile/cylinder-power-balance-test-automobile/