ما هي البساتم؟ وظيفتها وأعراض تلفها ومقاساتها

البساتم هي مكونات حيوية وأساسية في محركات الاحتراق الداخلي والتي تلعب دورًا محوريًا في تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية, كما يعمل البستم بشكل مشابه للمضخة داخل المحرك، حيث يتحرك صعودًا وهبوطًا داخل الأسطوانة، مما يؤدي إلى ضغط خليط الهواء والوقود قبل اشتعاله وانفجار الطاقة. في هذه المقالة، سنستعرض كل ما يتعلق بدور البساتم داخل المحرك.

ما هي البساتم؟

تعرف البساتم على أنها أحد مكونات المحرك الميكانيكية الأساسية وتأتي هذه القطعة على شكل قرص معدني يقع داخل اسطوانة المحرك، وتلعب البساتم دوراً هامًا في عملية تحويل طاقة احتراق الوقود إلى طاقة حركية تستخدم لقيادة السيارة على الطريق.

وظيفة البساتم وآلية عملها

على الرغم من الحجم الصغير للبستم إلا أنه يقوم بوظائف متعددة وأساسية تؤثر على أداء المركبات، وفيما يلي أبرز وظائف البستم:

الحفاظ على ضغط الغاز داخل الأسطوانات

يقع البستم داخل اسطوانات المحرك ويأتي بحجم قطر الاسطوانة ليمنع الهواء والوقود من التسرب للخارج وبالتالي يحافظ على ضغط الغاز داخل الاسطوانات.

التخلص من الغازات عن طريق العادم 

يقوم البستم بإخراج الغازات الناتجة عن الاحتراق الداخلي من الاسطوانة عبر صمام العادم الخلفي.

إنتاج طاقة حركة دائرية

يتحرك المكبس بشكل دوري للأعلى والأسفل لينتج طاقة حركة دائرية بدلًا من خطية، هذه الحركة الدائرية هي ما سيتم استخدامه لتدوير عجلات السيارة.

آلية عمل المكبس :

تعرف آلية عمل المكبس بما يسمى دورة أوتو، وتتضمن 4 مراحل رئيسية :

1.  نزول المكبس من أعلى الأسطوانة إلى أسفلها لفتح الصمام والسماح بدخول خليط الوقود والغاز إلى داخل الإسطوانة.
2.  تغلق الصمامات وثم يبدأ المكبس بحركة عكسية من أسفل الاسطوانة إلى الأعلى؛ ليقوم بضغط خليط الهواء والوقود داخل الإسطوانة.
3.  يكمل البستم حركته من الأسفل إلى الأعلى، وبعد وصوله لقمة الإسطوانة يتم إشعال الخليط بواسطة شمعات الإشعال مما يولد انفجارًا قويًا ينتجه عنه تحريك البستم إلى أسفل الأسطوانة مرة أخرى وبقوة لينتج الطاقة اللازمة لتحريك السيارة.
4.  بعد الإنتهاء، يقوم البستم بفتح الصمام والتخلص من الغازات الناتجة من الاحتراق عن طريق العادم.

أعراض تلف البساتم

يعتبر تغير أداء السيارة أحد أول العلامات الواضحة لوجود خلل في أجزاء المحرك الميكانيكية، وهناك مجموعة من الأعراض التي تدل على وجود تلف في البساتم بشكل خاص، ومنها:

زيادة استهلاك زيت السيارات

عند ملاحظة زيادة في استهلاك زيت السيارة يجب الأخذ بعين الإعتبار أن تآكل وتلف المكبس قد يكون المسبب الأساسي لذلك، حيث يتسرب زيت التشحيم لأجزاء المحرك الداخلية مما يستهلك كميات أكبر من الزيت عن الوضع الإعتيادي.

صوت صرير في المحرك

عند سماع صوت يشبه الصرير في المحرك يجب التأكد من صحة البساتم، إذ أن تآكلها يشكل احتكاك فيما بينها وينتج عنه أصوات طقطقة غير طبيعية.

ارتفاع درجة حرارة المحرك

ترتفع درجة حرارة المحرك نتيجة للاحتكاك الزائد أو عند تسرب سوائل التبريد لغرفة الاحتراق الداخلي، وهذه إشارة قوية لوجود تلف أو تآكل في بساتم المحرك.

تغير لون الدخان الخارج من العادم

في حال تغير لون الدخان الخارج من العادم من اللون الأبيض إلى لون رمادي أو أسود مع وجود رائحة غير مرغوب فيها، يعد ذلك أحد أعراض تلف المكبس، وتنتج الرائحة من دخول زيت السيارة إلى داخل غرفة الاحتراق في المحرك واندماجه مع خليط الوقود والهواء.

مقاسات البساتم

هناك مجموعة من العوامل تؤثر بشكل مباشر على مقاسات البستم وذلك بناءً على نوع المحرك في السيارة سواء بنزين أم ديزل، وعلى عدد الاسطوانات في المحرك أو على نسبة الضغط والتي تؤثر بشكل مباشر على تصميم البستم وشكله وخاصة في الجزء العلوي منه، وفيما يلي توضيح مفصل لأجزاء البستم ومقاساته:

1- قطر البستم

يجب أن يتناسب القطر الخارجي للبستم مع القطر الداخلي للاسطوانة ليقوم بضغط خليط الهواء والوقود داخل الإسطوانة بكفاءة دون حدوث أي تسريب.

وقد يكون قطر البستم بين 70-90 مم في المحركات الصغيرة، أما في المحركات الكبيرة ، يتراوح قطر البستم بين 90-110 مم أو أكثر.

2- طول البستم

يعرف طول البستم على أنه المسافة بين قمة البستم والقاعدة، ويؤثر طول البستم على مدى حركته للأعلى والأسفل داخل الاسطوانة.

3- مسافة الحلقة

توضع حلقات البستم على أخاديد موجودة على البستم نفسه، ويجب أن تكون هذه الأخاديد مصممة بقياسات دقيقة لتناسب حلقات البستم ليقوم بوظيفته المتمثلة بإغلاق غرفة الاحتراق بإحكام.

فحص البساتم

يمكننا فحص البساتم بعدة طرق، إليكم أبرز 3 طرق لفحص بساتم المحرك :

الفحص النظري

يتم فحص البساتم بشكل نظري بالعين المجردة، ومن خلال النظر إلى شكل البستم يتم تحديد وضعه وسلامته والتأكد من عدم وجود تآكل في أي جزء منه.

قياس ضغط الاسطوانات

يتم قياس ضغط الاسطوانات باستخدام جهاز قياس الضغط، ويشير الضغط المنخفض في الإسطوانة إلى وجود مشاكل في البستم، أو الحلقات المحيطة فيه.

فحص قطر البستم

يمكن قياس قطر البستم عن طريق جهاز الميكرومتر، للتأكد من عدم وجود تآكل في أجزائه .

قياس ضغط البساتم

يختلف قياس ضغط البساتم في كل محرك بناءً الشركة المصنعة للسيارة ، ويجب قياس ضغط البساتم بين الفترة والأخرى، ومقارنة القراءات الحالية بالقياسات الموجودة في دليل السيارة الأصلي، وتعكس القراءات المنخفضة لضغط الإسطوانات وجود خلل في كفاءة عمل البساتم وربما تلفها والحاجة إلى تبديلها، وتأتي قياسات ضغط البستم بناءً على نوع المحرك كالتالي:

• محركات البنزين: يأتي ضغط محركات البنزين عادةَ بين 120 و 160 رطل لكل بوصة مربعة (psi).
• محركات الديزل: عادة ما يتراوح ضغط الانضغاط في محركات الديزل بين 275 و 400 رطل لكل بوصة مربعة (psi).

تنظيف البساتم

ننصح بإجراء تنظيف للبساتم بشكل مستمر ودوري، لمنع حدوث تراكمات وترسبات على سطحه، والتي تؤثر على أداء السيارة مع مرور الوقت، ويتم تنظيف البساتم باستخدام عدة مواد وطرق ومنها:

استخدام المنظفات الكربونية

تأتي المنظفات الكربونية على شكل بخاخات أو سوائل مخصصة لازالة الكربون والترسبات من البساتم، ويتم وضعها على البساتم لفترة زمنية بسيطة لتتفاعل جيدًا مع الرواسب قبل بدء عملية التنظيف.

المذيبات القوية

يتم استخدام مواد كيميائية قوية مثل الأسيتون أو الكيروسين لإذابة الترسبات العنيدة المتراكمة على البستم .

استخدام الفرش النحاسية

يتم استخدام الفرش النحاسية لتنظيف البساتم بشكل يدوي وسريع عند وجود ترسبات بسيطة على سطحها.

وفي الختام، يجب التنويه على أن البساتم تشكل جزء رئيسي من المحرك في السيارات، ووجود أي خلل أو عطل فيها يؤثر على عمل المحرك بشكل خاص، وعلى قوة عزم وأداء السيارة بصورة عامة، وندعوكم لإجراء فحص دوري ومستمر للبساتم لتجنب المشاكل الميكانيكية في المستقبل .