الإصبع الغماز

يُعدّ رافع الصمام أو ذراع الصمام أحد مكونات نظام الصمامات ، حيث يحوّل الحركة الدورانية إلى حركة خطية لتفعيل الصمام . ويوجد عادةً في محركات الاحتراق الداخلي ، حيث يحوّل الحركة الدورانية لعمود الكامات إلى حركة خطية لصمامات السحب والعادم، إما بشكل مباشر أو غير مباشر.

كان الاستخدام السابق للمصطلح لجزء من آلية الصمامات في محركات الشعاع بدءًا من عام 1715. كما يستخدم المصطلح أيضًا للمكونات الموجودة في الأسطوانات الهوائية وأنوال النسيج .

أول استخدام موثق لمصطلح "الرافعة" كان كجزء من آلية الصمامات في محرك نيوكومن عام 1715 ، وهو شكل مبكر من محركات البخار. كانت الإصدارات الأولى من محركات نيوكومن، التي تعود إلى عام 1712، مزودة بصمامات تعمل يدويًا، ولكن بحلول عام 1715، أصبحت هذه المهمة المتكررة مؤتمتة باستخدام الرافعات. كان ذراع المحرك مزودًا بقضيب توصيل رأسي معلق بجانب الأسطوانة. تم تثبيت كتل قابلة للتعديل، أو ما يُعرف بـ"الرافعات"، على هذا القضيب، وعندما يتحرك الذراع لأعلى ولأسفل، تضغط الرافعات على أذرع طويلة، أو ما يُعرف بـ"القرون"، المتصلة بصمامات المحرك، مما يُشغل دورة البخار وصمامات حقن الماء لتشغيل المحرك. ^{[ 1 ]}

استمرت هذه العملية بواسطة الصمامات على قضيب التوصيل حتى أوائل القرن العشرين مع محرك كورنيش . ^{[ 2 ]}

منذ القرن التاسع عشر فصاعدًا، استخدمت معظم محركات البخار صمامات منزلقة أو صمامات مكبسية ، والتي لا تتطلب استخدام الصمامات.

في محرك الاحتراق الداخلي ، يعتبر الصمام (يسمى أيضًا "رافع الصمام" أو "متابع الكامة") ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} هو المكون الذي يحول دوران عمود الكامات إلى حركة رأسية لفتح وإغلاق صمام السحب أو العادم .

الأنواع الرئيسية للصمامات المستخدمة في محركات السيارات هي الصمامات الصلبة، والصمامات الهيدروليكية ، والصمامات الأسطوانية. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

لتقليل التآكل الناتج عن دوران عمود الكامات، عادةً ما تكون الصمامات دائرية الشكل، ويُسمح لها بالدوران في مكانها، بل ويُشجع على ذلك. هذا يقلل من التآكل الناتج عن احتكاك عمود الكامات بنفس النقطة على قاعدة الصمام في كل دورة صمام، مما قد يؤدي إلى حدوث أخاديد. مع ذلك، في بعض المحركات الصغيرة نسبيًا ذات الأسطوانات الكثيرة (مثل محرك دايملر 250 V8 )، كانت الصمامات صغيرة وغير دوارة.

يتم إعطاء قاعدة معظم الصمامات البسيطة شكلاً محدباً قليلاً لتخفيف احتكاك الحافة الأمامية لفص عمود الكامات.

يُعدّ "تابع الإصبع" بديلاً عن الصمام التقليدي، وهو عبارة عن ذراع محوري يُستخدم لتحويل دوران عمود الكامات إلى فتح وإغلاق الصمام. تُستخدم توابع الإصبع في بعض محركات عمود الكامات العلوي المزدوج عالية الأداء ، وخاصةً في الدراجات النارية والسيارات الرياضية. ^{[ 8 ]}

في معظم محركات الصمامات العلوية، يتم ضبط الخلوص المناسب بين عمود الكامات والرافعة عن طريق تدوير برغي ضبط في نهاية ذراع التأرجح الملامس لنهاية قضيب الدفع حتى الوصول إلى الخلوص المطلوب باستخدام مقياس الخلوص . يؤدي الخلوص الكبير جدًا إلى تآكل الأجزاء نتيجة عدم محاذاتها وضعف أداء المحرك، بينما قد يؤدي الخلوص الصغير جدًا إلى انحناء قضبان الدفع أو احتراق الصمامات.

تُثبّت صامولة القفل برغي التثبيت في مكانه. قد تتسبب براغي التثبيت غير المحكمة في عطل كارثي للمحرك، مما أدى إلى حوادث تحطم طائرات مميتة. ^{[ 9 ]}

في بعض محركات الصمامات العلوية (OHV) في ستينيات القرن الماضي، مثل محرك فورد تاونوس V4 ومحرك أوبل CIH ، كان يتم ضبط الصمامات عن طريق تحديد ارتفاع نقطة ارتكاز ذراع التأرجح (بدلاً من الطريقة التقليدية باستخدام برغي ضبط طرف ذراع التأرجح). أما في إصدارات محرك أوبل CIH من عام 1965 إلى 1970 المزودة بصمامات صلبة، فكان يتم ضبط الصمامات أثناء تشغيل المحرك. ^{[ 10 ]}

يحتوي الصمام الهيدروليكي ، المعروف أيضًا باسم "رافعة الصمام الهيدروليكية" أو "مُعدِّل الخلوص الهيدروليكي"، على مكبس هيدروليكي صغير يُملأ بزيت المحرك المضغوط. ^{[ 4 ] [ 11 ]} يعمل المكبس كنابض هيدروليكي يُعدِّل خلوص الصمام تلقائيًا وفقًا لضغط الزيت. على الرغم من أن حركات المكبس صغيرة وغير متكررة، إلا أنها كافية لجعل تشغيل الصمام ذاتي الضبط، مما يُغني عن الحاجة إلى ضبط خلوص الصمامات يدويًا.

تعتمد الصمامات الهيدروليكية على إمدادها بزيت نظيف بالضغط المناسب. عند تشغيل محرك بارد، مع انخفاض ضغط الزيت، غالباً ما تصدر الصمامات الهيدروليكية ضجيجاً لبضع ثوانٍ، حتى تستقر في موضعها الصحيح.

استخدمت محركات السيارات القديمة بكرة عند نقطة التلامس مع عمود الكامات، ^{[ 12 ] : 44} ، ولكن مع ازدياد سرعات المحرك، أصبحت الصمامات المسطحة ذات النهايات العادية أكثر شيوعًا من الصمامات ذات البكرات. ومع ذلك، في الآونة الأخيرة، عادت الصمامات ذات البكرات وأذرع التأرجح ذات نهايات البكرات إلى الظهور نظرًا لانخفاض الاحتكاك الذي يوفر كفاءة أكبر ويقلل من مقاومة الهواء. ^{[ 7 ]}

في محرك الصمامات الجانبية - وهو تصميم شائع لمحركات السيارات حتى خمسينيات القرن العشرين - تُركّب الصمامات على جانبي الأسطوانة وتتجه للأعلى. هذا يعني إمكانية وضع عمود الكامات أسفل الصمامات مباشرةً، دون الحاجة إلى ذراع متأرجح. مع كتل الأسطوانات المنخفضة، يمكن للرافعات تشغيل الصمامات مباشرةً دون الحاجة حتى إلى قضيب دفع. ^{[ 4 ] [ 13 ]} كما تتطلب محركات الصمامات الجانبية ضبطًا دوريًا لخلوص الرافعات، وفي هذه الحالة، يتم ضبط الرافعات نفسها مباشرةً. وُضعت لوحات وصول صغيرة على جانبي كتلة الأسطوانات، مما يتيح الوصول إلى الفجوة بين الصمامات والرافعات. احتوت بعض الرافعات على مُعدِّل ملولب، ولكن في المحركات الأبسط، كان بالإمكان ضبطها عن طريق برد أطراف ساق الصمام مباشرةً. ولأن ضبط الرافعات كان دائمًا يتضمن توسيع الخلوص (إعادة برد الصمامات في مقاعدها أثناء إزالة الكربون يجعلها تستقر في مستوى أدنى، مما يقلل من خلوص الرافعات)، كان الضبط عن طريق تقصير سيقان الصمامات طريقةً عملية. وفي النهاية، سيتم استبدال الصمامات بالكامل، وهي عملية شائعة نسبياً لمحركات هذا العصر.

في محرك ذي قضبان دفع (OHV)، توجد الصمامات في الجزء السفلي من كتلة المحرك ، وتقوم بتشغيل قضبان دفع طويلة ورفيعة تنقل الحركة (عبر أذرع التأرجح) إلى الصمامات الموجودة في الجزء العلوي من المحرك. ^{[ 14 ]}

في محرك عمود الكامات العلوي الأحادي (SOHC)، تُدمج الصمامات في تصميم أذرع التأرجح كوحدة واحدة، نظرًا لتفاعل عمود الكامات مع ذراع التأرجح مباشرةً. أصبح الإنتاج الضخم لمحركات SOHC لسيارات الركاب أكثر شيوعًا في سبعينيات القرن الماضي، وذلك باستخدام رؤوس أسطوانات ذات تدفق متقاطع مع أذرع تأرجح علوية تقع مباشرةً فوق عمود كامات علوي أحادي، كتصميم أكثر كفاءة وأقل تكلفة. كان محرك فورد بينتو (1970-2001) من أوائل محركات الإنتاج الضخم التي استخدمت تصميم SOHC مع حزام توقيت مسنن. ^{[ 15 ]} في هذا التصميم، تجمع أذرع التأرجح بين وظائف الصمام المنزلق وذراع التأرجح وجهاز الضبط. عادةً ما يتم ضبط خلوص الصمام بواسطة مسمار ملولب في طرف ذراع التأرجح المتصل بالصمام. غالبًا ما كان جانب الصمام المنزلق الخطي يعاني من معدل تآكل مرتفع ويتطلب تزييتًا دقيقًا بزيت يحتوي على إضافات الزنك. استُخدم تصميم غير شائع نسبيًا لعمود كامات أحادي الكامة (SOHC) بأربعة صمامات لكل أسطوانة لأول مرة في محرك تريومف دولوميت سبرينت رباعي الأسطوانات المتتالية (1973-1980)، والذي استخدم عمود كامات بثمانية فصوص يُشغّل الصمامات الستة عشر عبر ترتيب ذكي لأذرع التأرجح. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

طُوّرت محركات عمود الكامات العلوي المزدوج (DOHC) في البداية كمحركات عالية الأداء للطائرات وسباقات السيارات، حيث تُركّب أعمدة الكامات مباشرةً فوق الصمامات وتُحرّكها عبر رافع بسيط. استخدمت معظم هذه المحركات رأس أسطوانة ذي تدفق عرضي، مع وجود الصمامات في صفين متوازيين مع عمود الكامات الخاص بها. يُضبط خلوص الرافعات عادةً باستخدام حشوة صغيرة ، توضع إما أعلى أو أسفل الرافعة. صُنعت الحشوات بسماكات قياسية متنوعة، وكان الفني يستبدلها لتغيير خلوص الرافعات. في محركات DOHC القديمة، كان يُجمّع المحرك أولًا باستخدام حشوة افتراضية ذات سماكة معروفة، ثم يُقاس الخلوص. يُستخدم هذا القياس لحساب سماكة الحشوة التي تُحقق الخلوص المطلوب. بعد تركيب الحشوة الجديدة، يُقاس الخلوص مرة أخرى للتأكد من صحته. نظرًا لضرورة إزالة عمود الكامات لتغيير الحشوات، كانت هذه العملية تستغرق وقتًا طويلاً (خاصةً مع احتمال اختلاف موضع عمود الكامات قليلاً في كل مرة يُعاد تركيبه). استخدمت المحركات اللاحقة تصميمًا مُحسَّنًا حيث وُضعت الحشوات فوق الصمامات، مما سمح بتغيير كل حشوة دون إزالة الصمام أو عمود الكامات. من عيوب هذا التصميم أن سطح احتكاك الصمام يصبح سطح الحشوة، وهو ما يُمثل مشكلةً صعبةً في صناعة المعادن للإنتاج الضخم. كان أول محرك إنتاج ضخم يستخدم هذا النظام هو محرك فيات توين كام (1966-2000) ، تلاه محركات من فولفو وفولكس فاجن المبردة بالماء. ^{[ 18 ]}

يُستخدم مصطلح "الرافعة" أيضاً، وإن كان استخدامه غير شائع، كمكون من مكونات أنظمة الصمامات في الآلات الأخرى، وخاصةً كجزء من صمام الارتطام في الأسطوانات الهوائية . عند حدوث حركة ترددية، كما هو الحال في المثقاب الهوائي أو المطرقة الهوائية ، قد يتم تشغيل الصمام بالقصور الذاتي أو بحركة المكبس العامل. عندما يرتطم المكبس ذهاباً وإياباً، فإنه يصطدم برافع صغير، والذي بدوره يحرك صمام الهواء، وبالتالي يعكس تدفق الهواء إلى المكبس. ^{[ 19 ]}

في أنوال النسيج، تُعدّ "التابت" آليةً تُساعد في تشكيل الفتحة أو الفتحة في خيوط السدى (الاتجاه الطولي) للنسيج، والتي تمر من خلالها خيوط اللحمة (الاتجاه العرضي). تُشكّل "التابت" الأنماط الأساسية في النسيج، مثل النسيج السادة، والنسيج المائل، ونسيج الدنيم، ونسيج الساتان. ولا يزال نسيج هاريس تويد يُنسج على أنوال تستخدم "التابت".

• قائمة قطع غيار السيارات