توقيت الصمامات Valve Timing

 توقيت الصمامات 

Valve Timing

يقصد بتوقيت الصمامات هو توقيت فتح وغلق الصمامات ، ويقاس توقيت الصمامات بالدرجات بالنسبة لعمود الكرنك 
، ويتحكم عمود الكامات الذي يأخذ حركته من عمود الكرنك في فتح وغلق الصمامات وتقوم الكامة بفتح الصمام
 بمقدار معين (مسافة الفتح) لفترة زمنية معينه وتصميم شكل الكامة ووضعها على عمود الكامات يؤثر في توقيت
 ومقدار والمدة الزمنية لفتح الصمام ويتأثر توقيت الصمامات بضبط توقيت عمود الكامات (Camshaft timing)
 وبخلوص الصمامات (Valve clearance) ، يختلف توقيت الصمامات من محرك لأخر حسب التصميم الخاص
 بالمحرك.

1. مخطط توقيت فتح وغلق الصمامات ( Valve timing diagram) المثالي A: 

من الضروري عمل مخطط لفتح وإغلاق صمام السحب والعادم للمحرك ، ويتكون مخطط توقيت الصمام 
(Valve timing diagram)  من 360 درجة والذي يمثل حركة المكبس من TDC إلى BDC في جميع 
أشواط دورة المحرك ، وهي السحب والضغط والتمدد أو القدرة والعادم ، ومن الناحية المثالية (Ideal) تُفتح 
وتُغلق كلاً من صمامات شوطي السحب والعادم عند 180 درجة ، ويتم تمثيل العلاقة بين الصمامات عند الفتح
 والغلق وحركة المكبس من TDC إلى BDC  في الحالة المثالية كما بالمخطط  A

والشكل السابق يوضح المصطلحات التالية:

 النقطة الميتة العليا (TDC) ، النقطة الميتة السفلي (BDC) ، شوط السحب (Induction stroke) 
أو (Intake stroke) ، شوط الضغط (Compression stroke) ، شوط القدرة (Power stroke) 
، شوط العادم (Exhaust stroke) ، فتح صمام السحب(Intake Valve opening IVO) قبل النقطة
 الميتة العليا ، غلق صمام السحب(Intake Valve Closing IVC) بعد النقطة الميتة السفلي ، فتح صمام
 العادم(Exhaust Valve Opening EVO) قبل النقطة الميتة السفلي ، غلق صمام العادم
(Exhaust Valve Closing EVC) بعد النقطة الميتة العليا ، فترة التداخل (Valve overlap)

2. مخطط توقيت فتح وغلق الصمامات الفعلي B: 

وهو المخطط الفعلي لتوقيت فتح وغلق الصمامات بالنسبة لزوايا عمود الكرنك لإحدي المحركات رباعية الأشواط ،
 والذي يحتوي علي شوط السحب ، شوط العادم ، فترة التداخل ، تقديم فتح الصمامات وتأخير غلق الصمامات. 

شوط السحب (Intake stroke) اللون الأزرق: 

يفتح صمام السحب في نهاية شوط العادم قبل وصول المكبس للنقطة الميتة العليا (46 درجة لعمود الكرنك) ، 
ويظل مفتوح حتى بداية شوط الانضغاط (Compression stroke) بعد وصول المكبس للنقطة الميتة السفلي
 (64 درجة لعمود الكرنك) ، مع أن المكبس يكون في حركة لأعلى ولكن تدفق الشحنة يكون مستمر بالقصور 
الذاتي مما يزيد من شحن الاسطوانة ، وتكون مدة الفتح لصمام السحب 
( 46 + 180 +  64  = 290 درجة لعمود الكرنك).

شوط العادم (Exhust stroke) اللون الأحمر: 

يفتح صمام العادم في نهاية شوط القدرة(Power stroke) قبل وصول المكبس للنقطة الميتة السفلي
 (57 درجة لعمود الكرنك) وعندها يكون ضغط الغازات قليل ولا يمكن الاستفادة منه ولإعطاء الوقت لخروج
 غازات العادم ، يظل مفتوحاً حتى بداية شوط السحب بعد وصول المكبس للنقطة الميتة العليا 
(43 درجة لعمود الكرنك) ، وتكون مدة الفتح لصمام العادم 
(57 +  180  +  43 = 280 درجة لعمود الكرنك)

فترة التداخل (Valve overlap): 

تداخل الصمامات (Valve overlap period) هي الفترة أثناء تشغيل المحرك عندما يكون كل من صمامي 
السحب والعادم مفتوحين في نفس الوقت. يحدث تداخل الصمامات عندما يقترب المكبس من TDC بين 
حدوث العادم وحدوث السحب ، وتعتمد مدة تداخل الصمامات على تصميم المحرك. ويظل كلاً من صمامات 
الهواء والعادم مفتوحين لفترة زمنية قصيرة جدًا تسبب في «تداخل» صمام العادم والسحب ويكونا مفتوحين
 معاً في نهاية شوط العادم وبداية شوط السحب ، وتكون مدة فترة التداخل ( 43  + 46 = 89 درجة لعمود الكرنك)
 مما يساعد على جودة الكسح للتخلص من غازات العادم.

تقديم في فتح الزوايا (Lead):

عندما يفتح صمام العادم قبل النقطة الميتة السفلي (57 درجة لعمود الكرنك) ’ ويفتح صمام الهواء قبل النقطة
 الميتة العليا (46 درجة لعمود الكرنك) يُقال تقديم في فتح الزوايا (Lead).

تأخير في غلق الزوايا (Lag): 

عندما يغلق صمام العادم بعد النقطة الميتة العليا  (43 درجة لعمود المرفق) ’ ويغلق  صمام الهواء بعد النقطة 
الميتة السفلي (64 درجة لعمود المرفق) يُقال تأخير في غلق الزوايا (Lag).