تُشكل درجات الحرارة المنخفضة في فصل الشتاء تحديًا كبيرًا لبدء تشغيل محركات المركبات الهندسية. تشرح هذه المقالة بشكل منهجي النقاط الفنية الرئيسية وإجراءات التشغيل لبدء تشغيل المحركات في فصل الشتاء، وتحديدًا للمركبات الهندسية الشائعة مثل الحفارات واللوادر وشاحنات التفريغ. يساعد هذا المشغلين ومديري المعدات على ضمان التشغيل الطبيعي للمعدات وإطالة عمر المحرك خلال فصل الشتاء.
لدرجات الحرارة المنخفضة في فصل الشتاء تأثيرات متعددة على محركات المركبات الهندسية:
1.1 زيادة مقاومة بدء التشغيل
في بيئات درجات الحرارة المنخفضة، تزداد لزوجة زيت المحرك بشكل ملحوظ، ويتدهور تدفق مواد التشحيم، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة دوران عمود المرفق. تُشير الإحصائيات إلى أنه عند انخفاض درجة الحرارة من 20 درجة مئوية إلى -10 درجات مئوية، يمكن أن تزداد مقاومة بدء تشغيل المحرك بمقدار 1.5 إلى 2 ضعف تقريبًا.
1.2 تدهور أداء البطارية
يقل معدل التفاعل الكيميائي للبطاريات في درجات الحرارة المنخفضة، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في سعتها. عند انخفاض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر المئوي، قد تنخفض سعة البطارية بنسبة ٢٠-٣٠٪؛ وعند -٢٠ درجة مئوية، قد تنخفض السعة بأكثر من ٤٠٪.
١.٣ ضعف تذرية الوقود
تزداد لزوجة وقود الديزل عند درجات الحرارة المنخفضة، مما يؤدي إلى ضعف التذرية وعدم تجانس الاختلاط بالهواء، وبالتالي احتراق غير كامل وصعوبة في التشغيل.
١.٤ انخفاض درجة حرارة نهاية الضغط
على الرغم من أن كثافة الهواء البارد أعلى، إلا أن درجة حرارة نهاية الضغط فيه أقل بكثير، مما يصعب الوصول إلى درجة حرارة الاشتعال الذاتي لوقود الديزل (حوالي ٣٣٠-٣٥٠ درجة مئوية).
٢.١ فحص البطارية وصيانتها
اختبار الجهد:
استخدم جهاز قياس متعدد لاختبار جهد البطارية قبل التشغيل.
يجب أن يكون الجهد الطبيعي أعلى من ١٢.٤ فولت (لنظام ١٢ فولت) أو أعلى من ٢٤.٨ فولت (لنظام ٢٤ فولت).
إذا كان الجهد أقل من القيمة القياسية بأكثر من ٢٠٪، فاشحن البطارية أو استبدلها.
إدارة الإلكتروليت:
تحقق من مستوى الإلكتروليت؛ يجب أن يكون أعلى من ألواح البطارية بمقدار ١٠-١٥ مم.
تحقق من الكثافة النوعية للإلكتروليت؛ يجب أن تكون ١.٢٦-١.٢٨ (عند ٢٥ درجة مئوية) عند اكتمال الشحن.
أضف الماء المقطر فورًا؛ لا تُضف ماء الصنبور أو ماء النهر أبدًا.
صيانة أطراف البطارية:
نظف أطراف البطارية من الأكاسيد وضع عليها الفازلين أو شحمًا واقيًا خاصًا.
تأكد من إحكام توصيل الأسلاك لتجنب التوصيلات غير المحكمة التي قد تتسبب في انخفاض الجهد بشكل مفرط.
٢.٢ فحص نظام التبريد
فحص مانع التجمد:
يجب استبدال مانع التجمد بآخر يفي بمتطلبات الحد الأدنى لدرجة الحرارة المحلية قبل فصل الشتاء.
يجب أن تكون درجة تجمد مانع التجمد أقل بمقدار ١٠ درجات مئوية على الأقل من الحد الأدنى لدرجة الحرارة المحلية.
تحقق من مستوى مانع التجمد. يجب أن يكون مستوى الزيت بين علامتي الحد الأدنى والحد الأقصى على خزان الوقود.
صيانة الرادياتير:
نظف سطح الرادياتير من الأوساخ والغبار وبقايا الحشرات.
تأكد من عدم وجود تسريبات في خراطيم الرادياتير.
2.3 فحص نظام الوقود
اختيار نوع الوقود:
اختر نوع وقود الديزل المناسب بناءً على أدنى درجة حرارة محلية.
عمومًا، اختر وقود ديزل بنقطة انسكاب أقل من درجة الحرارة المحيطة بمقدار 5-10 درجات مئوية.
على سبيل المثال: ديزل رقم 0 مناسب لدرجات حرارة أعلى من 4 درجات مئوية، ورقم 10 لدرجات حرارة أعلى من -5 درجات مئوية، ورقم 20 لدرجات حرارة أعلى من -14 درجة مئوية.
تصريف فاصل الوقود:
صرف الماء المتراكم في فاصل الوقود بانتظام.
امنع تجمد الماء وانسداد أنابيب الوقود.
فحص فلتر الوقود:
افحص فلتر الوقود واستبدله عند الحاجة.
تأكد من تدفق الوقود بسلاسة.
٢.٤ فحص نظام التشحيم
اختيار زيت المحرك وتغييره:
استخدم زيت محرك منخفض اللزوجة في فصل الشتاء، مثل ٥W-٤٠ أو ١٠W-٤٠.
كلما قلّ الرقم قبل حرف "W"، كان الزيت أكثر سيولة في درجات الحرارة المنخفضة.
تحقق من مستوى زيت المحرك؛ يجب أن يكون بين العلامتين العليا والسفلى على مقياس الزيت.
فحص جهاز التسخين المسبق:
تحقق من حالة عمل شمعات التسخين (شمعات التسخين الكهربائية).
يجب أن يضيء مؤشر شمعات التسخين وينطفئ بشكل طبيعي.
استبدل شمعات التسخين التالفة إذا لزم الأمر.
٣.١ عملية التسخين المسبق
التسخين المسبق الضروري:
عندما تكون درجة الحرارة أقل من ٥ درجات مئوية، يكون التسخين المسبق إلزاميًا قبل التشغيل.
شغّل مفتاح الإشعال وانتظر حتى ينطفئ مؤشر شمعات التسخين (من ٣ إلى ١٥ ثانية تقريبًا).
بعض المعدات الحديثة مزودة بوظيفة تسخين مسبق لسائل التبريد؛ يجب تشغيلها مسبقًا.
إجراءات التسخين المسبق الإضافية (المناطق شديدة البرودة):
استخدم جهاز تسخين خارجي لتسخين الجزء السفلي من المحرك وحوض الزيت.
يمكن استخدام سخان اللهب أو بطانية التسخين الكهربائية.
يُمنع منعًا باتًا استخدام اللهب المكشوف لتسخين حوض الزيت مباشرةً.
3.2 إجراءات بدء التشغيل
مدة بدء التشغيل:
يجب ألا تتجاوز مدة كل عملية بدء تشغيل 20 ثانية.
يجب ألا تقل الفترة الفاصلة بين عمليات بدء التشغيل المتتالية عن دقيقتين.
بعد ثلاث محاولات فاشلة لبدء التشغيل، يجب التحقق من السبب لتجنب عمليات التشغيل القسري المتكررة.
عمليات ما بعد بدء التشغيل:
بعد بدء التشغيل بنجاح، حافظ على سرعة دوران المحرك في وضع الخمول.
يُمنع منعًا باتًا التشغيل بسرعات عالية أو عمليات التحميل فورًا.
3.3 معالجة حالات فشل بدء التشغيل
استكشاف الأخطاء وإصلاحها الشائعة:
① محرك التشغيل لا يدور: تحقق من طاقة البطارية، ودائرة التشغيل، ومرحل التشغيل.
٢. محرك التشغيل يدور ولكن المحرك لا يعمل: تحقق من إمداد الوقود، ونظام التسخين المسبق، وضغط الأسطوانات.
٣. توقف المحرك بعد التشغيل: تحقق من جودة الوقود، ونظام السحب، وضبط سرعة التباطؤ.
٤.١ مواصفات وقت التسخين
العلاقة بين درجة الحرارة المحيطة ووقت التسخين:
|
درجة الحرارة المحيطة |
وقت الإحماء الموصى به |
متطلبات ضغط الزيت |
|
0 درجة مئوية ~ 5 درجة مئوية |
3-5 دقائق |
≥0.1 ميجا باسكال |
|
-10 درجة مئوية ~ 0 درجة مئوية |
5-8 دقائق |
≥0.15 ميجا باسكال |
|
-20 درجة مئوية ~ -10 درجة مئوية |
8-12 دقيقة |
≥0.2 ميجا باسكال |
|
-20 درجة مئوية أو أقل |
12-15 دقيقة |
≥0.2 ميجا باسكال |
٤.٢ عملية التسخين
مرحلة سرعة التباطؤ:
حافظ على تشغيل المحرك بسرعة التباطؤ (٧٠٠-٩٠٠ دورة في الدقيقة).
راقب معايير لوحة العدادات: ضغط الزيت، ودرجة حرارة سائل التبريد، والجهد الكهربائي، وسرعة المحرك.
تحقق من وجود أي ضوضاء أو اهتزازات غير طبيعية، أو روائح غير معتادة في العادم.
عملية التسخين التدريجي:
بمجرد أن تتجاوز درجة حرارة سائل التبريد 40 درجة مئوية، ارفع سرعة المحرك تدريجيًا إلى سرعة متوسطة (1200-1500 دورة في الدقيقة).
يُمنع منعًا باتًا تشغيل المحرك تحت حمولة عالية قبل ارتفاع درجة حرارة سائل التبريد.
يجب تشغيل النظام الهيدروليكي بسرعة منخفضة لضمان دوران كافٍ للزيت الهيدروليكي.
4.3 مؤشرات اكتمال التسخين
المؤشرات القياسية:
تصل درجة حرارة سائل التبريد إلى أكثر من 60 درجة مئوية.
تصل درجة حرارة الزيت إلى أكثر من 40 درجة مئوية.
تصل درجة حرارة الزيت الهيدروليكي إلى أكثر من 30 درجة مئوية.
يعمل المحرك بسلاسة دون ضوضاء غير طبيعية.
لون العادم طبيعي، ولا يوجد دخان أبيض أو أسود كثيف.
5.1 النقاط الرئيسية لإدارة الوقود
منع تجمد الوقود:
عند التشغيل في المناطق شديدة البرودة، يمكن استخدام جهاز تسخين الوقود.
نظّف فلتر الوقود بانتظام لمنع انسداده بالشمع.
أضف مُحسِّن سيولة مناسب لدرجات الحرارة المنخفضة عند الحاجة.
إدارة خزان الوقود:
يجب عزل خزان الوقود جيدًا.
امنع اختلاط الماء بالوقود.
صرّف الماء من قاع خزان الوقود بانتظام.
5.2 إدارة شحوم التشحيم
اختيار شحم الشتاء:
|
أجزاء التشحيم |
زيت صيفي |
زيت للشتاء |
|
زيت المحرك |
15W-40 |
5W-40 / 10W-40 |
|
زيت هيدروليكي |
L-HM46 |
زيت هيدروليكي L-HM32 أو زيت هيدروليكي خاص بدرجات الحرارة المنخفضة |
|
زيت التروس |
GL-5 85W-90 |
GL-5 75W-90 |
|
شحم |
شحم رقم 2 قائم على الليثيوم |
شحم منخفض الحرارة رقم 1 أو رقم 0 |
الاحتياطات:
غيّر فلتر الزيت عند تغيير زيت المحرك.
بعد تغيير الزيت الهيدروليكي، فرّغ الهواء من النظام جيدًا.
أضف الشحم إلى جميع نقاط التشحيم وفقًا لدورة الصيانة.
6.1 المناطق شديدة البرودة (أقل من -25 درجة مئوية)
تحضيرات إضافية:
جهّز سخانًا لسائل تبريد المحرك (سخان كتلة الأسطوانات).
استخدم صندوق عزل للبطارية أو غلاف تدفئة.
قم بتجهيز بادئ تشغيل يعمل بالتسخين المسبق.
استخدم وقود ديزل منخفض نقطة الانسكاب (-35 أو -50).
إجراءات التشغيل:
١. شغّل جهاز التسخين قبل ساعتين إلى أربع ساعات من بدء التشغيل.
٢. تأكد من أن درجة حرارة سائل التبريد مناسبة لبدء التشغيل.
٦.٢ المناطق الباردة في المرتفعات العالية
الاحتياطات:
يكون الهواء أقل كثافة في المرتفعات العالية، مما يؤدي إلى انخفاض ضغط الانضغاط النهائي.
قم بتمديد وقت التسخين المسبق حسب الحاجة.
تحقق من حالة تشغيل الشاحن التوربيني.
تأكد من نظافة فلتر الهواء.
٧.١ الإيقاف اليومي
إجراءات ما قبل الإيقاف:
بعد التشغيل، اترك المحرك يعمل على وضع الخمول لمدة ٣-٥ دقائق ليبرد تدريجيًا.
أوقف تشغيل المحرك فقط بعد أن تنخفض درجة حرارة سائل التبريد إلى أقل من ٨٠ درجة مئوية.
تجنب الإيقاف المفاجئ في درجات الحرارة العالية لتجنب الصدمة الحرارية.
٧.٢ التخزين طويل الأمد
تحضير التخزين:
نظّف المعدات جيدًا، وخاصة حجرة المحرك.
فرّغ سائل التبريد أو استبدله بسائل تبريد طويل الأمد.
أزل البطارية وخزّنها في مكان دافئ وجاف، واشحنها دوريًا.
املأ خزان الوقود بالوقود لمنع التكثف.
شغّل المحرك دوريًا (مرة واحدة أسبوعيًا) لمدة ١٥-٢٠ دقيقة في كل مرة.
٨. الأعطال الشائعة واستكشافها وإصلاحها
٨.١ صعوبة التشغيل
تحليل أسباب الأعطال:
|
ظاهرة الصدع |
الأسباب المحتملة |
طريقة المعالجة |
|
محرك التشغيل لا يدور |
استنزاف البطارية، أسلاك مفكوكة، مفتاح تشغيل معطل |
الشحن، وشد الأسلاك، وفحص المفاتيح. |
|
بداية ضعيفة |
تقادم البطارية، عطل محرك التشغيل |
استبدل البطارية وأصلح المحرك. |
|
يبدأ تشغيل المحرك بشكل طبيعي ولكنه لا يعمل. |
لا يوجد وقود، عطل في التسخين المسبق، ضغط غير كافٍ |
افحص ممرات الزيت ونظام التسخين المسبق وخلوص الصمامات. |
|
بعد تشغيل السيارة، انبعث منها دخان أبيض ثم توقفت عن العمل. |
يحتوي وقود الديزل على الماء، وإمدادات الوقود غير منتظمة. |
قم بتصريف الماء وتنظيف قنوات الزيت |
٨.٢ اضطرابات ما بعد التشغيل
دخان أبيض كثيف:
الأسباب: وجود ماء في الوقود، انخفاض درجة حرارة الأسطوانة، ضعف تذرية الوقود
الحل: تغيير الوقود، تسخين المحرك جيدًا، فحص حاقنات الوقود
دخان أزرق:
الأسباب: استهلاك الزيت، تلف مانع تسرب الشاحن التوربيني
الحل: فحص استهلاك الزيت، إصلاح الشاحن التوربيني
ضوضاء غير طبيعية:
الأسباب: عدم وصول الزيت إلى نقاط التزييت، انزلاق الحزام، ضوضاء غير طبيعية من المضخة الهيدروليكية
الحل: فحص ضغط الزيت، شد الأحزمة، فحص النظام الهيدروليكي
٩.١ بنود الصيانة الشتوية المعززة
الفحوصات اليومية:
جهد البطارية والإلكتروليت
مستوى زيت المحرك
مستوى مانع التجمد
مستوى وجودة الوقود
الفحوصات الأسبوعية الفحوصات:
اختبار وظيفة نظام التسخين المسبق
نظافة فلتر الهواء
شدّ السير
عدم وجود تسريبات في أي جزء
الصيانة الشهرية:
فحص مستوى شحن البطارية وشحنها
اختبار جودة زيت المحرك
فحص فلتر الوقود
تنظيف نظام التبريد وفحصه
9.2 نقاط الصيانة الموسمية
قبل الشتاء:
تغيير زيت المحرك إلى زيت شتوي
فحص سائل التبريد وتغييره
فحص نظام التسخين المسبق
تنظيف حجرة المحرك
بعد الربيع:
فحص وجود مستحلب الزيت
تنظيف نظام الوقود
فحص تلف الأجزاء المطاطية
استخدام زيت تشحيم عادي
10.1 سلامة التشغيل
قبل التشغيل، تأكد من عدم وجود أي شخص بالقرب، واستخدم البوق للتنبيه.
لا تستخدم اللهب المكشوف لتسخين حوض الزيت أو خزان الوقود.
حافظ على تهوية جيدة لتجنب التسمم بأول أكسيد الكربون.
افحص نظام العادم بانتظام لمنع تسرب غازات العادم.
١٠.٢ متطلبات الحماية
يجب على المشغلين ارتداء معدات واقية دافئة.
جهّز المعدات بمطافئ حريق.
اطلع على إجراءات إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ.
سجّل بيانات تشغيل المعدات.
تُعدّ إدارة تشغيل المحرك في فصل الشتاء جانبًا بالغ الأهمية في صيانة المركبات الهندسية. من خلال عمليات التسخين المسبق العلمية، وإجراءات التشغيل الموحدة، واختيار الوقود المناسب، والصيانة اليومية المنتظمة، يُمكن تجنّب صعوبات التشغيل في فصل الشتاء بفعالية، مما يضمن كفاءة تشغيل المعدات، ويقلل تكاليف الصيانة، ويُطيل عمرها الافتراضي.
