ملتقى الفيزيائيين العرب - التقنيـات المستعملـة في صناعة المحـرك

لا تبرز الإبتكارات التقنية دائماً في المنتج ذاته، بل

قد تلفت أحياناً في أساليب التصنيع، أو حتى في طريقة توزيع نسب الأبحاث والتصنيع والأرباح طبعاً، بين

صانعي السيارات وبين مورّدي الأنظمة والقطع.

ومنذ أكثر من عشر سنوات، يتنامى في صناعة السيارات تيار يقضي بتلزيم قسم متزايد من مراحل إنتاج القطع والأنظمة وتجميعها، الى عدد من مورّدي الدرجة الأولى، أي الذين يتعاملون مباشرة مع صانع السيارات، خلافاً لمورّدي الدرجات اللاحقة والذين ينتجون بالتالي لصالح المورّدين الأعلى منهم في العلاقة من صانع السيارات.

بتلك الطريقة، تخف أعباء التطوير عن صانع السيارات، لتنتقل الى مورّدي الدرجة الأولى الذين يرسلون عمالهم حتى الى مصنع تجميع السيارات لتركيب أقسام متكاملة مثلاً من أنظمة التعليق والتوجيه والكبح والتحكم الإلكتروني وغيرها.

طبعاً، تغري الصيغة الجديدة الطرفين:

- المورّدون الأساسيون ينالون قسماً أكبر من مجموع قيمة السيارة المنتجة ومن الأرباح، وخبرة أوسع في تطوير الأنظمة الأغنى تقنياً والأكثر ربحاً نظراً الى إرتفاع قيمة محتواها التقني (خلافاً للقطع البسيطة المحدودة الربح)،

- بينما يخفف صانع السيارات في الوقت ذاته بعض نفقات تطوير بعض الأنظمة، مع تحويل قسم أكبر من الوظائف، من مصانعه الى مصانع الموردين، مع ما يعنيه ذلك من خفض لنفقات الإنتاج، لأن رواتب الموردين أدنى من رواتب الصانعين إجمالاً، (ضمن المنطقة ذاتها عموماً، وليس لدى المقارنة بين دولة صناعية وأخرى في العالم الثالث)، ما يخفض قيمة كلفة اليد العاملة في إنتاج كل سيارة، كما يخفض الكلفة الإجتماعية عن الصانع بتحويل قسم متزايد من الوظائف وضغوط النقابات العمالية عند الحاجة الى التسريح مثلاً، من مسؤولية الصانع الى مسؤولية المورّد. ولا ننسى طبعاً أن خبر تسريح موردي القطع لقسم من عمالهم لا يحظى عادة بالضجة الإعلامية التي تحدثها أخبار تسريح صانعي السيارات ذاتهم، لقسم من عمالهم.

وفي الصــــــور التاليـــــة,,,,,,,

سنسافر زوارنا وأعضاء ملتقى الفيزيائيين العرب لنـــــرى معا

مراحل الخروج من الصلب، والتحقق من دقة المقاييس بعد إزالة الشوائب،

ثم مراحل تنظيف العدة والتركيب للإرسال الى مصنع بورشه، جاهزاً للتركيب مع بقية أقسام المحرك

والشبكة الإلكترونية، ضمن السيارة ككل.

http://www.motiontrends.com/mtnet/20...nmachblock.jpg

http://www.motiontrends.com/mtnet/20...inum_block.jpg

http://www.motiontrends.com/mtnet/20..._crankcase.jpg

http://www.motiontrends.com/mtnet/20..._crankcase.jpg

http://www.motiontrends.com/mtnet/20...trol_block.jpg

http://www.motiontrends.com/mtnet/20...ng_process.jpg

http://www.motiontrends.com/mtnet/20...g_stations.jpg

وإن إعتدنا رؤية الأنظمة المتكاملة تأتي من شركات إنتاج أنظمة التعليق أو التوجيه أو الكبح، جاهزة للتركيب لدى منتجي السيارات، هناك أيضاً تطويرات موازية تحصل مثلاً على مستوى إنتاج المحركات، وهي من "المحميات" التقنية التي يحرص صانعو السيارات عادة على إبقائها في عهدتهم.
فحتى في قطاعات صناعة المحركات، يتجه عدد متزايد من الصانعين الى إيلاء حصص أكبر وأكبر من صناعة محركاتهم، الى منتجي القطع والأنظمة الإلكترونية، فتتعهد هذه الشركة أو تلك مثلاً مختلف أنظمة التحكم الإلكتروني المختلفة بالبخ والإشعال وحتى بأنظمة التحكم بالدفع وبمنع الإنزلاق وتصويب السلوك، بينما تتولى شركة أخرى تصنيع قوالب المحركات وأغطيتها وعدد متزايد من قطعها الداخلية والخارجية، لتسليمها جاهزة للتركيب لدى الصانع.

فقوالب المحركات التي كانت تصب مثلاً لدى المورّد، قبل شحنها لتحضيرها وإزالة شوائب الصب (الطبيعية) والتدقيق بنظافتها قبل تركيبها، أصبحت مثلاً تجهّز كلياً، وبأعلى مستويات الدقة ومراقبة الجودة حسب المقاييس العالمية، لدى مورّدين مثل شركة كولبنشميت بيربرغ أ. جي. Kolbenschmidt Pierburg AG الألمانية التي تنتج مثلاً قوالب محركات ريادية وليس أقلها محرك بورشه كايين Porsche Cayenne ذو الأسطوانات الثماني V8، في مصنعها في نيكارسولم (مقر آودي أيضاً)، ثم توصلها جاهزة للتركيب في مصنع بورشه في زوفنهاوسن قرب شتوتغارت.

ويتميّز قالب محرك كايين المصنوع من الألومينيوم، أولاً بإنتاجه بأحدث تقنيات الصب، بضغط متدنٍ low-pressure casting يزيل مخاطر تشكُل فقاعات هوائية صغيرة تبقى في المعدن المصبوب، أو شوائب اخرى، لأن المعدن يحمى فوق فرن لتسييله قبل دفعه بضغط بسيط ويراوح بين 0.3 و0.6 بار، صعوداً عبر أنبوب يوصله الى قالب التشكيل mould والمصنوع من الفولاذ، ليمتلئ القالب خلال مهلة خمسين ثانية، قبل أن يبدأ تجمّد السائل المعدني تدريجاً وفي الإتجاه المعاكس، أي من أعلى الى أسفل.

ويتميّز إلتزام كولبنشميت بتنفيذ مختلف عمليات الصب والثقب (ثقب ثغرات الأسطوانات ومواضع تثبيت أجزاء المحرك) وتنظيف الشوائب (إزالة زوائد الصب) والتحقق من عدم التسريب، عبر مراحل مؤتمتة، فيهبط وزن قسمَي قالب محرك كايين (السفلي والعلوي) من نحو 72 كلغ عند الصب، الى 55 كلغ في نهاية التحضير، عندما يصبح القسمان جاهزان للتثبيت، مع التذكير بأن سعة المحرك المذكور لا تقل عن... 4511 سنتم مكعب في نهاية الأمر.

وبفضل إعتماد الألومينيوم والإستغناء عن القمصان liners داخل الأسطوانات، أمكن خفض وزن قالب محرك كايين بين 40 و50 في المئة عما كان سيزنه لو صنع من الحديد مثلاً. وامكن الإستغناء عن القمصان التي كانت تركب داخل الأسطوانات لحمايتها من البلى الناتج عن الحركة العمودية المستمرة للمكبس piston، وتحديداً، من إحتكاك الحلقات piston rings المركبة حول المكبس (لمنع التسرب بين غرفة الإحتراق وبين الزيوت المدفوعة للتبريد ولتسليس حركة المكبس والسواعد المرفقية والعمود المرفقي وغيرها.

http://www.msi-motor-service.com/ks/.../dreilogos.gif

فعوضاً عن تركيب قمصان، يتضمن مزيج ألومينيوم قالب المحرك ذاته عنصر سيليكون بنسبة 16 الى 18 في المئة من المزيج. ومع برودة السائل المعدني وتجمده في قالب الصب، يخرج السيليكون الشديد المقاومة والتحمل، من قلب السائل الى الجوانب الخارجية، بما فيها داخل الأسطوانات الثماني، لزيادة مقاومتها لحركات المكابس وحلقاتها، من دون إضافة أي حمايات أخرى. وهي تقنية تعرف لدى كولبنشميت بتسمية ألوزيل ALUSIL (تسمية مسجلة).

لكن محرك كايين ليس الوحيد الذي تنتج كولبنشميت قالبه، إذ تنتج الأخيرة أيضاً قوالب محركات عدة لماركات لا تقل شأناً عن بورشه، ومنها محركات بي إم ف BMW ذات الأسطوانات الست أو الثمان أو العشره V10 المتسعة لـ4.4 و4.6 و5.2 و6.0 ليتر (معرف في X5)، وعدد من محركات فولفو الديزل والبنزين لمويلَي إكس سي Volvo XC90 وإكس سي XC70، ومحرك الأسطوانات العشر V10 التوربو ديزل المركب في فولكسفاغن طوارق VW Touareg... شقيق كايين، وغيرها.

[GLINT]والسلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته[/GLINT]