تجمد المكربن

تكوّن الجليد في المكربن ​​(يسار)، والظروف المواتية لتكوّن الجليد في المكربن ​​(يمين). ^{[ 1 ]}

في تصميم المحركات ، يُعدّ تجمد المكربن ​​حالةً تؤثر على المكربن ​​في ظل ظروف جوية معينة . وتبرز هذه المشكلة بشكل خاص في محركات الطائرات التي تستخدم مكربنات من نوع العوامة.

يحدث تجمد المكربن ​​نتيجة انخفاض درجة الحرارة داخله، بسبب تبخر الوقود ، وانخفاض درجة الحرارة المصاحب لانخفاض الضغط في أنبوب فنتوري . ^{[ 2 ]} إذا انخفضت درجة الحرارة إلى ما دون الصفر، يتجمد بخار الماء على صمام الخانق والأسطح الداخلية الأخرى للمكربن. يمكن لتأثير فنتوري أن يخفض درجة حرارة الهواء بمقدار 39 كلفن (39 درجة مئوية/70 درجة فهرنهايت) . بعبارة أخرى، قد تنخفض درجة حرارة الهواء الخارجي من 38 درجة مئوية (100 درجة فهرنهايت) إلى -1 درجة مئوية (30 درجة فهرنهايت) داخل المكربن. يحدث تجمد المكربن ​​غالبًا عندما تكون درجة حرارة الهواء الخارجي أقل من 21 درجة مئوية (70 درجة فهرنهايت) والرطوبة النسبية أعلى من 80%. ^{[ 1 ]} يزداد خطر تجمد المكربن ​​بشكل ملحوظ عند استخدام إعدادات طاقة جزئية (كما هو الحال عند خفض الطاقة أثناء الهبوط)، وذلك بسبب تأثير التبريد الناتج عن إغلاق الخانق جزئيًا. ^{[ 2 ]}         

غالباً ما تتسبب درجات الحرارة المحيطة المرتفعة التي قد تحدث فيها هذه الظاهرة في إغفال طياري الطائرات لاحتمالية تجمد المكربن. يتشكل الجليد على أسطح مدخل المكربن، مما يزيد من تضييقه. قد يؤدي ذلك في البداية إلى زيادة تأثير فنتوري ، ولكنه في النهاية يُقيد تدفق الهواء، وربما يتسبب في انسداد كامل للهواء الواصل إلى المكربن. يبدأ المحرك بالعمل بخليط وقود أغنى مع ازدياد تراكم الجليد. وبدون تدخل (مثل تسخين المكربن ​​أو ضبط نسبة الهواء إلى الوقود يدوياً )، قد يستمر هذا الوضع حتى تصبح نسبة الهواء إلى الوقود خارج النطاق الصحيح لتشغيل المحرك بشكل سليم. قد يتسبب التجمد أيضاً في تعطل الأجزاء الميكانيكية للمكربن، مثل صمام الخانق، وهو عادةً صمام فراشة .

على الرغم من أن تجمد المكربن ​​قد يؤثر على أي مكربن، إلا أنه يُعدّ مصدر قلق خاص في الطائرات ذات المحركات المكبسية ، لا سيما الطائرات الصغيرة ذات المحرك الواحد والخفيفة. تُجهّز الطائرات التي تعمل بمحركات مكربنة بأنظمة تسخين للمكربن ​​لمكافحة التجمد. في المركبات البرية، قد يُشكّل تجمد المكربن ​​مشكلة مزعجة أحيانًا، مع العلم أن بعض تصميمات المحركات أكثر عرضة له من غيرها. غالبًا ما يتم تدوير الماء الدافئ من نظام التبريد أو غازات العادم عبر مشعب السحب وأجزاء من المكربن ​​للتغلب على هذه المشكلة. قد تكون المحركات المبردة بالهواء أكثر عرضة للتجمد، نظرًا لعدم وجود سائل تبريد دافئ يدور عبر المحرك.