نظام التدفق المتغير: ما أهميته وكيف يعمل وما تأثيره على محرك سيارتك؟

أنظمة السيارات والمحركات متشعبة ومعقدة بسبب ترابطها الوثيق، ولكن من المهم أن يكون لدينا خلفية عن أهم بعض تلك الأنظمة وكيف تؤثر على عمل مركباتنا، ولذلك سنتعرف اليوم على واحد منها وهو نظام التدفق المتغير الذي له أسماء مختلفة بالإنجليزية مثل:

• (Variable – Length Intake Manifold: VLIM)
• (Variable Intake Manifold: VIM)
• (Variable Intake System: VIS)
• (Intake Manifold Runner Control: IMRC)

مشعب الهواء (Intake Manifold)

مشعل الهواء مسؤول عن إدخال وتدفق الهواء إلى داخل المحرك، حيث كان في السابق عبارة عن عدة أنابيب تتناسب مع عدد أسطوانات المحرك، ومع التطور الحاصل في صناعة السيارات فقد تم عمل تحديث لهذا التصميم القديم لكي يتوافق مع متطلبات تشغيل وأداء المحرك بتصميماتها الحديثة والمتطورة.

التصاميم التقليدية القديمة لمشعب الهواء ( ألمتشعّب ) لها طول وعرض ( قطر ) ثابتين، ولكن مع التطور الحاصل فقد تغيرت التصاميم لمشعب الهواء حيث تم إدماج مشعب هواء متغير يعمل جنبا إلى جنب مع مشعب الهواء التقليدي.

التصميم ألمحدّث جعل فيه اختلاف في طول وعرض أنابيب مشعب الهواء، و بإمكاننا أن نطلق على الشعب التقليدي بالمشعب الأول والآخر بالمشعب الثانوي.

كيف يعمل نظام التدفق المتغير؟

إن توفر نسبة الهواء والوقود الصحيحة في المحرك تعتبر الطريقة الوحيدة لكي يصل المحرك الى قمة الأداء، فسابقا كان لا تتوفر أي طريقة للتحكم و الهواء المتدفق و المسحوب إلى داخل المحرك، أما الآن فقد تم معالجة هذا الموضوع عن طريق هذا النظام والمسيطر عليه من قبل وحدة التحكم في كمبيوتر السيارة.

مبدأ عمل هذا النظام مصمم لكي يقوم بغلق سحب الهواء في الملعب الثانوي عند بدء تشغيل المحرك وعند التباطؤ والاعتماد على سحب الهواء يكون عن طريق مشعب الهواء الأولي التقليدي، وفي حالة تسارع السيارة فإن بوابات الملعب الثانوي سوف تفتح للسماح لمزيد من الهواء للدخول إلى المحرك وهذا يستدعي زيادة مكافأة في نسبة الوقود لغرض إخراج أكبر طاقة المحرك

يطلق على كل ممر من مشعب سحب الهواء الثانوي عبارة ( مسرّع ) أو كما يطلق عليه البعض ( عدّاء ) ( Runner )، ويتم التحكم بعمل وتشغيل النظام ( IMRC ) بواسطة قطع كهربائية مسيطر عليها من قبل كمبيوتر السيارة , هذه القطع تكون على عدة صور وأشكال تتناسب مع تصميم المنظومة العاملة معها وهي:

صمام كهربائي لولبي ( solenoid ) كما في الصورة

ويعمل بمبدأ هوى الخلخال ( vacuum ) ويتم تغذية هذا الصمام بـ 5 فولت، هذا النموذج عادة ما يكون في السيارات القديمة نوعا ما، غير متصل مع النظام بشكل مباشر ولكن متصل بالنظام عن طريق الهواء رفيع ( هوز )، ويتم التحكم في فتح وغلق عدة بوابات تسمى الفراشة ( Butterflies ).

صمام كهروميكانيكي ( actuator ) كما في الأشكال التالية:

متصل بشكل شبه مباشر مع النظام ويسيطر على فتح وغلق صمام واحد كبير نسبيا، هذا الصمام لا يعمل بمبدأ الهواء وإنما مسيطر عليه بشكل مباشر من قبل وحدة التحكم في كمبيوتر السيارة.

وهذه المنظومات بشكل عام تؤثر على عدد دورات المحرك بالدقيقة ( RPM )، حيث يتم انتاج واستخلاص أعلى عزم دوران للمحرك، حيث يؤدي مشعب الهواء الطويل والضيق ( التقليدي ) الأولى، إلى إنتاج عزم دوران أعلى عند إنخفاض عدد دورات المحرك بالدقيقة ( RPM )، وحينها يكون النظام غير مفعّل وبواباته مغلقة.

أما عداء أو مسرّع السحب الكبير والواسع ( المشعب الثانوي ) فإنه يؤدي إلى إنتاج عزم دوران أعلى عند التسارع حين يتم تفعيل عمل النظام وتفتح بوابات الهواء للشعب الثانوي و تغلق بوابات الهواء في المتشعب الأولى.

فائدة:

مع مرور الوقت فإن هذه المنظومة تتعرض لعوامل الرطوبة والحرارة والتقادم ينتج عنها مشاكل في طبيعة أداء المنظومة، ومن المهم إلفات النظر بأن هذه المنظومة ككل قد لا تقع ضمن عمليات الصيانة الدورية للسيارة، لذا يجب الاعتناء بهذا الأمر، كما اأن عطل هذه المنظومة يمكن أن يؤثر سلبا على دبة التلوث.

فائدة:

إن اختلاف أطوال ممرات إدخال الهواء ( المشعب ) يسمح للمحرك بأداء أكثر دقة وفاعلية

المشعب القصير: يعمل على إجبار تدفق الهواء المار خلاله إلى الخضوع للابتزاز والارتجاف، وهذا له تأثير فاعل في زيادة القوة الحصانية للمحرك عند السرعات العالية

المشعب الطويل: يقوم بتجهيز المحرك بعزم أكثر ويحسن إستهلاك الوقود

أكواد الأعطال المحتملة الخاصة بالنظام

1- Intake Manifold Runner Control B1 Solenoid Stuck Open: P2004

الملف الكهربائي لنظام MIRC عالق على وضع الفتح للضفة 1

الأسباب:

1- خلل في الملف الكهربائي ( solenoid ) المسؤول عن فتح وغلق نظام IFRC

2- وجود رخاوة في صمامات الإدخال المتعددة ( Butterfly Valves )

3- عطل حساس Manifold Runner Position Sensor

4- خلل في الدائرة الكهربائية

5- قطع أو إنسداد في ليات هواء الفاكيوم المتصلة بالنظام

الأعراض:

1- إضاءة لمبة التحذير

2- ضعف في أداء المحرك وخصوصا عند السرعة الخاملة للمحرك و السرعة البطيئة

3- زيادة في معدل إستهلاك الوقود

4- ارتفاع في سرعة دوران المحرك RPM

2- Intake Manifold Runner Control B1 Stuck Closed: p2006

النظام عالق على وضع الغلق للضفة 1

الأسباب:

1- خلل في الملف الكهربائي ( solenoid ) او المشغل الكهروميكانيكي ( Actuator )

2- خلل في الدائرة الكهربائية

3- تراكم الكربون على الصمامات المتحركة، صمامات إدخال الهواء ( Butterfly Valves )، أو تراكم كثيف لمخلفات الكربون في فتحة مدخل الهواء

4- إنسداد في خطوط ( ليات ) هواء الخلخلة

5- خلل في وحدة PCM

الأعراض:

1- إضاءة لمبة التحذير

2- تردد وعدم الاستجابة السريعة عند تسارع المحرك

3- خشونة واهتزاز عند السرعة الخاملة للمحرك Idle Speed

4- زيادة نسبة الوقود داخل منظومة الاقزوز، ويطلق عليها ( Rich Exhaust )، أي بمعنى أن نسبة الوقود أعلى من نسبة الهواء في دبة التلوث، ولهذا أشرنا سابقا الى تأثير تعطل منظومة إدخال الهواء على دبة التلوث

5- إنخفاض كفاءة الوقود ( استهلاك زائد للوقود )

6- انخفاض في طاقة المحرك

3- Intake Manifold Runner control Circuit Open B1: P2008

الدائرة الكهربائية لنظام ( IMRC ) مفتوحة للضفة الأولى

عندما تكتشف وحدة ( ECU ) عدم إستجابة النظام للإشتغال فإن هذا الكود سوف يسجل مع إمكانية دخول السيارة في وضع ( Failsafe mode )

الأسباب:

1- خلل في المشغل الكهروميكانيكي ( solenoid ) التابع للنظام

2- قطع او شورت ( التماس ) في الأسلاك وألفيش

3- ضعف في التوصيلات الكهربائية

4- حصول تقييد او حشر في الصمام أو الصمامات أو فشل في أداء النظام بأكمله

الأعراض:

1- إضاءة لمبة التحذير

2- تذبذب في ثبات السرعة الخاملة للمحرك ( Idle Speed )

ضعف في قوة وعزم المحرك

Intake Manifold Runner Position Sensor / Switch Range / Performance B1: P2015

الأسباب:

1- عطل الوحدة الكهربائية و السويتش المسؤول عن تشغيل النظام

2- خلل في أداء الملف الكهربائي ( Solenoid ) او المشغل الميكانيكي ( Actuator )

3- مشاكل كهربائية مثل تلف الأسلاك أو ضعف في التوصيلات الكهربائية

4- خلل في برمجة الكمبيوتر أو ان البرنامج قديم ويحتاج إلى تحديث

الأعراض:

1- إضاءة لمبة التحذير

2- زيادة في إستهلاك الوقود

3- ضعف في أداء المحرك