תקלות ו תחזוקה : הנושא

‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע‪1985-2009 ,‬‬
‫הנושא‪ :‬תחזוקה ותקלות‬
‫בין חלקי המנוע קיימים מרווחים‪) :‬א( בין מסב הטלטל התחתון ופין הארכובה; )ב( בין כריות‬
‫מסב הדחף והקולר; )ג( בין שני הקצוות של טבעת הבוכנה; )ד( בין הנדנד ושסתום הפליטה; )ה(‬
‫בין גלגלת משאבת הדלק לזיז )פיקה(‪ .‬תאר את התוצאות הצפויות כאשר המרווחים‪) :‬א( גדולים‬
‫מדי; )ב( קטנים מדי‪) .‬השב על כל מקרה במשפט קצר ותמציתי – אין צורך בפירוט יתר(‪] .‬חורף‬
‫‪[2009‬‬
‫א‪.‬‬
‫מרווח גדול מדי במסב טלטל תחתון‪ ,‬כמו בכל מסב החלקה‪ ,‬מאפשר לכמות שמן סיכה‬
‫גדולה מדי לברוח דרך צדי הקסוות‪ .‬כתוצאה מכך לא תיבנה במסב יתד שמן יעילה‪ ,‬ולחץ‬
‫השמן של המסבים האחרים הקרובים אליו ייפול גם הוא‪ .‬יכולת העמיסה של המסב תקטן‬
‫והמתכת הלבנה תיהרס‪ .‬בורגי ההידוק של המסב עלולים להשתחרר כתוצאה מהזעזועים‪.‬‬
‫מרווח קטן מדי גורם לשחיקה מוגברת של קסוות המסב והציר ולהתחממותו‪ .‬במקרים‬
‫חמורים עלולה להתרחש התפוצצות בבית גל הארכובה עקב נוכחות "נקודה חמה"‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫מרווח גדול מדי בין כריות מסב הדחף לאוגן הדחף לא יאפשר בניית יתד שמן‪ ,‬יכולת‬
‫העמיסה של המסב תפחת‪ ,‬וגל הארכובה יזוז בכיוון אורכי‪ ,‬כך שהטלטלים לא יימצאו בקו‬
‫אחד עם פין ראש הצלב ומוט הבוכנה‪ .‬מרווח קטן מדי יגרום לשפות הקדמיות של כריות‬
‫הדחף לגעת באוגן הדחף‪ ,‬לגירוד המתכת הלבנה מן השפות הקדמיות ולהתחממות המסב‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫מרווח גדול מדי בין קצות טבעת בוכנה יגרום לבריחת אוויר דחוס וגזי שריפה‪ ,‬וכתוצאה מכך‬
‫לירידת לחצי הדחיסה והשריפה‪ .‬מרווח קטן מדי יגרום לשני קצות הטבעת לגעת אחד בשני‬
‫לאחר שהבוכנה הגיעה לטמפרטורת עבודה‪ ,‬וכתוצאה מכך הטבעת עלולה להישבר והבוכנה‬
‫להיתפס בשרוול הצילינדר‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫מרווח גדול מדי בין הנדנד ושסתום הפליטה יגרום לשסתום להיפתח מאוחר מדי‪ ,‬כך שהוא‬
‫לא ייפתח במלואו‪ .‬כמות גזי הפליטה שתיפלט דרך השסתום תקטן‪ ,‬והדבר יגרור אחריו‬
‫ירידה בהספק הצילינדר‪ ,‬משום שהגזים שלא נפלטו יתפסו את מקום האוויר הנקי‪ .‬הנדנד‬
‫יכה בשסתום בחוזקה )יישמעו נקישות( וייגרם נזק לקנה השסתום ולנדנד עצמו‪.‬‬
‫מרווח קטן מדי יגרום לשסתום להיפתח מוקדם מדי‪ .‬השסתום לא ייסגר על תושבתו לאחר‬
‫שיתפשט ויגיע לטמפרטורת עבודה‪ .‬כתוצאה מכך הוא והתושבת שלו יישרפו עקב זרימת גזי‬
‫שריפה לוהטים בזמן השריפה בצילינדר‪ .‬האטימות של השסתום תיפגע‪ ,‬וכתוצאה מכך יקטנו‬
‫לחצי הדחיסה והשריפה‪ .‬הספק הצילינדר יקטן‪ ,‬משום שגזי השריפה ייפלטו מוקדם מדי‪,‬‬
‫וטמפרטורת גזי הפליטה של אותו צילינדר תהיה גבוהה מן הרגיל‪ .‬במנועים בעלי חלל‬
‫דחיסה נמוך מאוד‪ ,‬מרווח שסתומים "שלילי" עלול לגרום לשסתום להתנגש בבוכנה כשהיא‬
‫בנמ"ע או קרוב לה‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫בין גלילון משאבת ההזרקה לבין פיקת הדלק לא צריך להיות מרווח‪ .‬תפקידו העיקרי של‬
‫קפיץ הטובלן להצמיד את הגלילון לפיקה כל הזמן‪ .‬אם קיים מרווח ביניהם כאשר הגלילון‬
‫מעל החלק הקונצנטרי של הפיקה‪ ,‬המשמעות היא שהמשאבה לא מכוונת כראוי‪ ,‬כלומר עובי‬
‫פחיות המרווח בין בית המשאבה לגוף המנוע הוא גדול מדי‪ .‬במקרה כזה ההזרקה תתחיל‬
‫מאוחר‪ ,‬וכמות הדלק שתיסנק אל המרסס תהיה קטנה מדי‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 1‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫הסבר כיצד נמדדים הנתונים הבאים‪) :‬א( שחיקת תותב הצילינדר‪) ,‬ב( שחיקת טבעות בוכנה‪) ,‬ג(‬
‫שחיקת מסב ראשי‪) ,‬ד( שחיקת מסב טלטל תחתון‪) ,‬ה( קוויות גל הארכובה‪) ,‬ו( מרווח שסתומים‪.‬‬
‫]חורף ‪[2009‬‬
‫א‪.‬‬
‫את שחיקת שרוול הצילינדרים מודדים בפרקי זמן קבועים על ידי מדידת קוטרו הפנימי‬
‫באמצעות מיקרומטר פנימי‪ .‬לאחר ניקוי השרוול מודדים את קוטרו הפנימי בשני כיוונים‪,‬‬
‫אורכי )‪ (fore and aft‬ורוחבי )‪ ,(port and starboard‬ובשישה עד שמונה מישורים‪ .‬מיקום‬
‫נקודות המדידה נקבע באמצעות שבלונה שמספק היצרן‪ .‬רצוי שהשרוול יהיה קר בשעת‬
‫המדידה‪ ,‬אך אם הדבר אינו אפשרי‪ ,‬צריך מיקרומטר להיות בטמפרטורת השרוול‪.‬‬
‫מדידת שרוול הצילינדר‬
‫ב‪.‬‬
‫שחיקת טבעת הבוכנה וחריץ הטבעת נמדד בשלושה מקומות‪ .‬מודדים עם מד עלים את גודל‬
‫המרווח בתקרת החריץ כשהטבעת מורכבת למקומה‪ .‬יש לקחת בחשבון שהמרווח האנכי‬
‫בשתי הטבעות העליונות גדול במקצת מהמרווח האנכי של הטבעות התחתונות‪ ,‬וזאת על‬
‫מנת לאפשר להן תנועה חופשית בתנאי טמפרטורה גבוהה במיוחד‪ .‬את גודל המרווח בגב‬
‫הטבעת מודדים על ידי דחיפת הטבעת פנימה ובדיקה באצבע )או במיקרומטר עומק(‬
‫שהטבעת אינה בולטת מעבר לחריץ‪ .‬את המרווח בין הקצוות החתוכים של הטבעת מודדים‬
‫עם מד עלים כשהטבעת מולבשת לתוך שבלונת מדידה )‪ (gauge ring‬המסופקת על ידי‬
‫היצרן‪ .‬קוטר השבלונה זהה לקוטר של צילינדר חדש‪ .‬אם אין בנמצא טבעת מדידה‪ ,‬ניתן‬
‫לבצע את המדידה בתוך שרוול צילינדר ישן בחלקו התחתון‪ ,‬שם שיעור השחיקה הוא אפסי‪.‬‬
‫מרווחי טבעת בוכנה וחריץ בוכנה‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 2‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫ג‪.‬‬
‫השחיקה של מסב ראשי נמדדת באמצעות מדיד גשר‪ ,‬לאחר פירוק מכסה המסב והקסווה‬
‫העליונה‪ .‬במנועי ‪ Sulzer‬ניתן למדוד את שחיקת המסב באמצעות מיקרומטר עומק מיוחד‪,‬‬
‫המוכנס דרך קדח אספקת שמן הסיכה‪ .‬במקרה זה אין צורך לפרק את מכסה המסב‬
‫והקסווה העליונה‪ ,‬אלא רק את צינור אספקת השמן למסב‪ .‬מרווח המסב נמדד באמצעות מד‬
‫עלים טלסקופי‪ ,‬מבלי לפרק את מכסה המסב‪.‬‬
‫מדידת השחיקה של מסב ראשי עם מדיד גשר‬
‫לאחר פירוק הקסווה העליונה‬
‫מדידת השחיקה של מסב ראשי ללא פירוקו‬
‫מדידת מרווח מסב ראשי‬
‫עם מד עלים טלסקופי‬
‫ד‪.‬‬
‫את השחיקה של מסב טלטל תחתון במנועי ראש‪-‬צלב מודדים לאחר סיבוב גל הארכובה‬
‫והבאת הבוכנה לנקודה מתה תחתונה‪ .‬מודדים עם מד עלים את המרווח בין פין הארכובה‬
‫לקסווה התחתונה‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫את קוויות גל הארכובה בודקים על ידי מדידת התעוותות לחיי הארכובות‪ .‬את הפתיחה‬
‫והסגירה של הלחיים מודדים באמצעות חוגן )אינדיקטור(‪ ,‬המורכב בין שתי לחיים סמוכות‪,‬‬
‫ממול לפין הארכובה ובחצי הקוטר ממרכז הגל‪ .‬המדידה הראשונה מבוצעת כשהבוכנה קצת‬
‫אחרי נמ"ת והמדיד קרוב לצדו של הטלטל‪ .‬במצב זה מאפסים את החוגן‪ .‬מסובבים את‬
‫המנוע באמצעות מתקן הסיבוב‪ ,‬ועוצרים בכל רבע סיבוב כדי לקרוא את המדידה )פלוס או‬
‫מינוס(‪ .‬המדידה האחרונה )החמישית( מבוצעת קרוב לנמ"ת‪ ,‬כשהטלטל בצד הנגדי של‬
‫הקריאה הראשונה‪ .‬מחשבים את ממוצע הקריאות הראשונה והאחרונה‪ ,‬כדי לקבל את שיעור‬
‫ההתעוותות בנמ"ת‪ .‬על תהליך זה חוזרים לפי הסדר בכל זוג לחיים‪ .‬גודל ההתעוותות‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 3‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫האנכית יציין את מידת השחיקה האנכית של‬
‫המסבים‪ .‬גודל ההתעוותות האופקית יציין את‬
‫מידת השחיקה הצדית של המסבים‪.‬‬
‫ו‪.‬‬
‫כיוון מרווח שסתומים נעשה כאשר השסתומים‬
‫סגורים לגמרי‪ .‬כדי לכוון את שסתום היניקה‬
‫והפליטה בו‪-‬זמנית‪ ,‬מסובבים את גל הארכובה‬
‫עם כיוון הסיבוב של המנוע ומביאים את הבוכנה‬
‫הנדונה לנמ"ע והזרקה‪ ,‬אז שני השסתומים‬
‫סגורים‪ .‬מכוונים את המרווח בין קנה השסתום‬
‫לבין הנדנד באמצעות בורג כיוון‪ ,‬המאובטח על‬
‫ידי אום‪ .‬לאחר הכיוון והידוק אום האבטחה יש‬
‫לבדוק שוב את המרווח‪ .‬כדי להשיג דיוק רב ככל‬
‫האפשר‪ ,‬יש ללחוץ את הנדנד אל הדחיף‬
‫והפיקה‪ ,‬וכך לבטל את כל המרווחים בין‬
‫החלקים לפני ביצוע הכיוון בבורג הכיוון‪.‬‬
‫‪t‬‬
‫‪s‬‬
‫‪p‬‬
‫‪y‬‬
‫‪x‬‬
‫מדידת התעוותות לחיי גל הארכובה‬
‫מנה את התקלות הצפויות במקרים אלה‪) :‬א( טבעת שמן של בוכנת מנוע הורכבה בצורה הפוכה;‬
‫)ב( שסתום דלק מכוון להיפתח בלחץ ‪ 120 bar‬במקום ‪) ;220 bar‬ג( מרווח מסב הוא ‪ 0.1‬מ"מ‬
‫במקום ‪ 0.2‬מ"מ; )ד( שסתומי יניקה ופליטה ‪ -‬שצורתם זהה ‪ -‬הוחלפו ביניהם; )ה( מרווח‬
‫שסתום יניקה כוון ל‪ 0.05-‬מ"מ במקום ‪ 0.5‬מ"מ; )ו( טמפרטורת הדלק הכבד ירדה מ‪105-‬‬
‫מעלות צלסיוס ל‪ 35-‬מעלות צלסיוס‪] .‬חורף ‪[2009‬‬
‫א‪.‬‬
‫תפקיד טבעת השמן לגרד עודף שמן הניתז על השרוול תוך כדי תנועתה מטה‪ ,‬ולמרוח‬
‫שכבה דקה ומבוקרת של שמן על דופן השרוול תוך כדי תנועתה מעלה‪ .‬לשם כך יש לה שפה‬
‫בצורת יתד‪ .‬אם הטבעת תורכב הפוך‪ ,‬היא תגרוף כמות גדולה של שמן לכיוון טבעות‬
‫הדחיסה‪ ,‬השמן יישרף בחלקו כתוצאה מן הטמפרטורות הגבוהות השוררות בחלק העליון‬
‫של הבוכנה ויווצרו משקעי פיח בחריצי הטבעות שיפריעו לתנועת הטבעות‪ .‬כתוצאה מכך‬
‫ידלפו אוויר וגזי שריפה‪ ,‬לחצי הדחיסה והשריפה ירדו‪ ,‬הספק הצילינדר יקטן ותצרוכת השמן‬
‫של המנוע תגדל‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫לחץ הזרקה נמוך מדי בשל כיוון שגוי של קפיץ השסתום המחטי יגרום להזרקת דלק‬
‫מוקדמת מדי‪ ,‬הדלק המוזרק לא יתפרק לטיפות זעירות‪ ,‬והן לא יתפזרו בכל חלקי הצילינדר‪.‬‬
‫כתוצאה מכך השריפה לא תהיה מושלמת‪ ,‬וההספק שיפתח הצילינדר יהיה נמוך מדי‪.‬‬
‫בצילינדר תתרחש שריפה מאוחרת כלומר‪ ,‬שריפה הנמשכת תוך כדי התפשטות הגזים‬
‫וירידת הבוכנה‪ .‬לחץ וטמפרטורת גזי הפליטה יהיו גבוהים‪ ,‬היות שהדלק נשרף ומשחרר‬
‫אנרגיה מאוחר מדי‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫מרווח מסב קטן מדי עלול לגרום לשחיקה מוגברת של המסב והציר‪ ,‬להתחממותם היתרה‬
‫ובמקרים חמורים אף לגרימת התפוצצות בבית גל הארכובה עקב נוכחות "נקודה חמה" ) ‪hot‬‬
‫‪.(spot‬‬
‫ד‪.‬‬
‫לעתים מייצרים את שסתומי היניקה והפליטה של מנועים ארבע‪-‬פעימיים בעלי מהירות‬
‫בינונית מחומרים שונים‪ .‬שסתום הפליטה צריך להיות עמיד בטמפרטורות גבוהות של גזי‬
‫השריפה ובהשפעה הקורוזיבית שלהם‪ .‬לשם כך הוא עשוי מסגסוגת פלדה עמידה בחום‬
‫)סגסוגת ניקל‪-‬כרום(‪ ,‬ובנוסף לזאת מרתכים אל שטח האטימה שלו סגסוגת קשה )סטלייט(‪,‬‬
‫העמידה בשחיקה ובקורוזיה בטמפרטורות גבוהות‪ .‬החלפת השסתומים ביניהם תגרום‬
‫להרס שסתום היניקה‪ ,‬לדליפתו ולירידה בביצועי הצילינדר‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 4‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫ה‪.‬‬
‫מרווח שסתום יניקה קטן מדי לא יאפשר לו להיסגר על תושבתו לאחר שהתפשט והגיע‬
‫לטמפרטורת עבודה‪ .‬התוצאה‪ :‬שריפת השסתום והתושבת שלו על ידי גזי השריפה הלוהטים‬
‫בצילינדר‪ .‬לחצי השריפה והדחיסה ירדו והצילינדר יפתח הספק נמוך יותר‪ .‬טמפרטורת‬
‫האוויר בסעפת היניקה תהיה גבוהה מן הרגיל בשל חדירת גזי שריפה דרך השסתום‬
‫הפתוח‪ .‬במנועים בעלי חלל דחיסה נמוך מאוד‪ ,‬מרווח שסתומים "שלילי" עלול לגרום‬
‫לשסתום להתנגש בבוכנה כשהיא בנמ"ע או קרוב לה‪.‬‬
‫ו‪.‬‬
‫מאחר שצמיגות הדלק גדלה בשיעור רב עקב העלאת לחצו במשאבות ההזרקה‪ ,‬הוא מחומם‬
‫לפני כניסתו למנוע כדי להקטינה‪ .‬המחמם נשלט על ידי וסת צמיגות‪ ,‬השומר על צמיגות בין‬
‫‪ 30‬ל‪ ,700 cSt -‬וטמפרטורת החימום המקסימלית מוגבלת ל‪.1400C-‬‬
‫טמפרטורת דלק נמוכה מדי מקטינה את צמיגותו ואת כושרו לזרום‪ ,‬והדבר משפיע ישירות‬
‫על מידת פירוקו לטיפות זעירות ולפיזורו בכל חלל הצילינדר‪ .‬התוצאה המיידית היא שריפה‬
‫מאוחרת‪ .‬טמפרטורת דלק נמוכה בצורה משמעותית תגרום לשריפה מאוחרת כל כך‪ ,‬שחלק‬
‫מהדלק לא יישרף‪ ,‬אלא יבוא במגע עם כתר הבוכנה‪ ,‬דפנות הבוכנה ודפנות הצילינדר ויישרף‬
‫עליהם‪ .‬דלק שיגע בדפנות הצילינדר יהרוס את שכבת שמן הסיכה ויגרום לשחיקה מוגברת‪.‬‬
‫דלק על דפנות הבוכנה ייכנס לחריצי הטבעות‪ ,‬יגרום להיווצרות פיח ובסופו של דבר ייתפסו‬
‫הטבעות בחריציהן וידלפו‪ .‬כל עוד המנוע פועל בטמפרטורת דלק נמוכה מדי‪ ,‬התוצאות‬
‫הרסניות‪.‬‬
‫נקודת הנזילות של דלקים שאריתיים נעה בין ‪ 240C‬ל‪ .300C-‬אם טמפרטורת הדלק לפני‬
‫משאבות ההזרקה תתקרב לנקודת הנזילות‪ ,‬התוצאה תהיה קשיים בשאיבה‪ ,‬מאחר שהדלק‬
‫יזרום לאט מדי‪.‬‬
‫תאר את הבדיקות התקופתיות הנערכות למיסבי גל הארכובה‪ .‬מה הן התקלות העלולות להופיע‬
‫במיסבי גל הארכובה וכיצד אנו שוללים את קיומן? ]קיץ ‪[2008‬‬
‫א‪.‬‬
‫מרווח מסב‬
‫כל ‪ 6000-8000‬שעות עבודה יש למדוד את מרווחי המסבים הראשיים‪ .‬המדידה נעשית ללא‬
‫פירוק מכסה המסב‪ ,‬באמצעות מד‪-‬עלים טלסקופי‪ .‬מסובבים את גל הארכובה ל‪ 900-‬אחרי‬
‫נמ"ע‪ ,‬כך שלחי הארכובה תהיה מאוזנת‪ ,‬ומשחילים את מד העלים לתוך המרווח שנוצר‬
‫בחלק העליון של המסב‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫שחיקת מסב‬
‫המדידה של שחיקת המסב נעשית באחת משתי השיטות הבאות‪) :‬א( על ידי מדיד גשר‪ ,‬אז‬
‫חייבים לפרק את מכסה המסב‪) .‬ב( על ידי מיקרומטר עומק מיוחד‪ ,‬המוחדר דרך קדח‬
‫אספקת השמן; במקרה זה אין צורך לפרק את מכסה המסב‪ ,‬אלא רק את צינור אספקת‬
‫השמן‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫בדיקת המסב‬
‫בדיקת תקינות המסב מחייבת את פירוקו‪ .‬לפני הפירוק ולאחריו יש למדוד את מרווח המסב‪.‬‬
‫לאחר פירוק הקסוות יש לבדוק‪ (1) :‬אם המתכת הלבנה ניתכה ונמרחה )‪ (2) ;(wiping‬אם‬
‫קיימים סדקים במתכת הלבנה )‪ (3) ;(crazing‬אם קיימים חריצים במתכת הלבנה‬
‫)‪.(scoring‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 5‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫)‪ (1‬התחממות יתרה של המסב גורמת להתכת המתכת הלבנה‪ ,‬והיא נמרחת על פני‬
‫הקסווה כתוצאה מתנועת צוואר הגל‪ .‬המתכת מתמצקת מחדש כשהיא מגיעה לחלקים‬
‫קרים יותר של המסב‪ .‬חימום יתר של המסב נגרם כאשר לא מתקיימת יתד שמן ומתכת‬
‫נוגעת במתכת‪ .‬הגורמים האפשריים לכך הם עומס יתר על המסב‪ ,‬מרווח קטן מדי ושמן‬
‫סיכה לא מתאים‪.‬‬
‫)‪ (2‬עומס יתר על מסב גורם להיסדקות המתכת הלבנה‪ .‬היווצרות רשת של סדקים זעירים‬
‫פירושה שהמתכת הלבנה אינה "דבוקה" כמו שצריך לקסווה‪ ,‬וחלקים זעירים ממנה‬
‫ניתקו‪.‬‬
‫)‪ (3‬חריצים במתכת הלבנה‪ ,‬שכיוונם הוא כיוון הסיבוב‪ ,‬נוצרים על ידי חלקיקי לכלוך קשים‬
‫שעוביים גדול מעובי יתד השמן‪ .‬הגרגרים שוקעים לתוך המתכת הלבנה ועלולים לגרום‬
‫נזק לצוואר הגל‪ ,‬במיוחד בזמן התנעת המנוע ובמהירות סיבוב נמוכה‪ .‬המשמעות היא‪,‬‬
‫שתהליך ניקוי שמן הסיכה במפריד הצנטריפוגלי ובמסננים אינו תקין‪.‬‬
‫לצורך תיקונים במנוע ‪ 4‬פעימות פורקו הגלגלים בתשלובת גלגלי השיניים לשם החלפת אחד‬
‫ממסבי התשלובת‪ .‬כיצד תוודא שיישמר התזמון המקורי בגמר התיקון לאחר הרכבת גלגלי‬
‫התשלובת? שים לב‪ ,‬מדובר במנוע ‪ 4‬פעימות‪] .‬קיץ ‪[2007‬‬
‫גל הפיקות של מנוע ארבע‪-‬פעימי מונע על ידי תמסורת של גלגלי שיניים מגל הארכובה ביחס ‪.2:1‬‬
‫ההרכבה ובדיקת התזמון תלויות באופן בו מחוברים גלגלי השיניים לגל הארכובה ולגל הפיקות‪.‬‬
‫אם גלגל השיניים המניע וגלגל השיניים המונע מחוברים בברגים ובשגם‪ ,‬מסובבים את גל הארכובה‪,‬‬
‫מביאים את בוכנה מס' ‪ 1‬לנמ"ע‪ ,‬ומרכיבים ומשלבים את גלגלי השיניים לפי חפיפת סימנים עליהם‪,‬‬
‫שנעשו קודם על ידי היצרן‪.‬‬
‫אם גלגל השיניים המונע מחובר לגל הפיקות רק באמצעות ברגים‪ ,‬מסמנים על הגג"ש והגל סימנים‬
‫חופפים עוד לפני הפירוק‪ .‬אחר כך מרכיבים את הגג"ש לגל לפי סימנים אלה‪ ,‬ומשלבים את שני גלגלי‬
‫השיניים‪ ,‬המניע והמונע‪ ,‬כשבוכנה מס' ‪ 1‬בנמ"ע כמו בשיטה הקודמת‪.‬‬
‫אם אין סימנים על גלגלי השיניים‪ ,‬יהיה צורך לבצע מדידות מדויקות‪ .‬מביאים את בוכנה מס' ‪1‬‬
‫לנקודה מתה עליונה‪ .‬מסובבים את גל הפיקות בכיוון הסיבוב שלו עד שהפיקות של צילינדר מס' ‪1‬‬
‫מתרוממות לגובה נקוב שקובע היצרן‪ .‬המדידה נעשית באמצעות חוגן )אינדיקטור(‪ .‬אם שני‬
‫השסתומים פתוחים במלואם בנמ"ע‪ ,‬שתי הפיקות יימצאו בשיא שלהן‪ .‬מרכיבים את גלגל השיניים‬
‫ומשלבים עם הגג"ש המניע או העצל‪ .‬מסמנים מחדש או מחדשים את הסימנים‪.‬‬
‫בוכנה במנוע ראשי פורקה לרגל תחזוקה מתוכננת‪ .‬ציין את הבדיקות והמדידות שיש לעשות‬
‫בבוכנה ובתותב‪ .‬חלק מהבדיקות הן ויזואליות ולא פחות חשובות‪ .‬פרט מה יש לבדוק בראייה ‪-‬‬
‫ללא כלים ‪ -‬בבוכנה ובתותב )שרוול הצילינדר(‪] .‬קיץ ‪[2006‬‬
‫בדיקה חזותית של הבוכנה‪:‬‬
‫א‪.‬‬
‫בדיקה אם טבעות הבוכנה תקועות או שבורות‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫בדיקת חריצי הטבעות‪ ,‬כדי לגלות אם קיימת ארוזיה )איכול( של המתכת על ידי גזי שריפה‬
‫או שחיקה לא סימטרית של החריצים‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫בדיקה לגילוי סדקים בין טבעות הדחיסה )שם עובי החומר קטן ביותר(‪ ,‬בין חלקו העליון של‬
‫הכתר לחלקו הצילינדרי‪ ,‬על חלקו העליון של הכתר ובאזור הברגים המהדקים את המכללים‬
‫השונים מהם מורכבת הבוכנה‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫בדיקה להימצאות משקעי פיח בחללי הקירור‪ .‬המשקעים גורמים להאטת קצב הולכת החום‬
‫מפני הבוכנה אל נוזל הקירור‪ .‬משקעי פיח נוצרים בבוכנה מקוררת בשמן כאשר כמות השמן‬
‫המגיעה לקירור אינה מספיקה‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 6‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫ה‪.‬‬
‫בדיקה להימצאות שריטות וחריצים אורכיים על דופן הבוכנה‪ .‬הדבר מצביע על חוסר קוויות‬
‫בין הבוכנה והשרוול‪ .‬במצב זה יש לבדוק את המסבים הראשיים‪ ,‬הזחלנים ומסבי הטלטל‬
‫של אותו צילינדר‪.‬‬
‫בדיקה חזותית של שרוול הצילינדר‪:‬‬
‫א‪.‬‬
‫בדיקה לגילוי סדקים אורכיים או היקפיים‪ ,‬העלולים להיווצר כתוצאה ממאמצים מכניים או‬
‫תרמיים גדולים מדי‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫בדיקה לגילוי צורת הבלייה של השרוול‪ :‬עקב שפשוף מתכת במתכת )‪(scuffing wear‬‬
‫כתוצאה מסיכה לא נאותה; נוכחות חומר שוחק )‪ (abrasive wear‬שמקורו במוצרי השריפה‬
‫או בלכלוך באוויר השטיפה; או שחיקה קורוזיבית )‪ ,(corrosive wear‬הנגרמת על ידי פעולה‬
‫כימית של תחמוצות הגופרית הנוצרות בשריפה‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫בדיקת לגילוי כתמים שחורים על דופן השרוול‪ ,‬הנוצרים כתוצאה מדליפה של גזי שריפה‬
‫לוהטים דרך טבעות בוכנה פגומות או שבורות‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫בדיקה להימצאות שפות חדות בפתחי השטיפה ותעלות השימון של הלובריקטורים כתוצאה‬
‫משחיקת השרוול‪ .‬את השפות החדות יש להשחיז באבן שמן‪.‬‬
‫מדידות בוכנה‪:‬‬
‫א‪.‬‬
‫מדידת הארוזיה של כתר הבוכנה באמצעות שבלונה המסופקת על ידי היצרן‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫מדידת טבעות הבוכנה )מרווח בתקרת החריץ‪ ,‬מרווח בגב החריץ‪ ,‬מרווח בין הקצוות(‪.‬‬
‫מדידות שרוול הצילינדר‪:‬‬
‫א‪.‬‬
‫מדידת הקוטר הפנימי של השרוול בממד הרוחב ובממד האורך ובכמה מפלסים באמצעות‬
‫שבלונה המסופקת על ידי היצרן‪ .‬רישום והשוואה למדידות הקודמות‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫חישוב גודל השחיקה )‪ 0.1‬מ"מ בערך לכל ‪ 1000‬שעות עבודה(‪ ,‬הקוטר המקסימלי‬
‫והאובאליות והשוואתם לערכים המותרים של היצרן‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫מדידת עומק חריצי השימון של הלובריקטורים‪ ,‬אשר קטן ככל שהשרוול נשחק יותר‪.‬‬
‫בגנרטור דיזל ‪-4‬פעימות הוחלט שיש לבדוק את תזמון התחלת ההזרקה‪) .‬א( תאר את תהליך‬
‫הבדיקה ואחת השיטות המקובלות לשינוי ותיקון תחילת ההזרקה‪) .‬ב( איך תוודא שאכן הבוכנה‬
‫המסוימת נמצאת בסוף מהלך הדחיסה ולא בסוף מהלך הפליטה? איך תזהה את סוף מהלך‬
‫הדחיסה ללא פתיחת בית גל הארכובה? ]קיץ ‪[2006‬‬
‫א‪.‬‬
‫בדיקת תזמון תחילת ההזרקה פירושה לוודא‪ ,‬שכאשר הבוכנה של הצילינדר הנבדק נמצאת‬
‫בתחילת הזרקה )נאמר ‪ 100‬לפני נמ"ע(‪ ,‬טובלן משאבת ההזרקה מכסה בדיוק ברגע זה את‬
‫קדחי האספקה והעודפים תוך כדי עלייתו‪.‬‬
‫כדי לבצע את הבדיקה מסובבים את גלגל התנופה של המנוע בכיוון הסיבוב הרגיל‪ ,‬כדי‬
‫לספוג את המרווחים הזעירים בין גלגלי השיניים המניעים את גל הפיקות )‪,(backlash‬‬
‫ומביאים את הבוכנה לתחילת הזרקה על פי סימוני המעלות שעל גלגל התנופה‪ .‬יש לוודא‪,‬‬
‫שהבוכנה נמצאת בסוף דחיסה ולא בסוף יניקה‪ ,‬אחרת צריך לסובב את גלגל התנופה עוד‬
‫‪.3600‬‬
‫השיטה המדוייקת ביותר היא שימוש בחוגן )אינדיקטור( עומק או במיקרומטר עומק למדידת‬
‫מקומו המדוייק של הטובלן‪ .‬לשם כך מפרקים את בית שסתום המסירה ומוציאים את שסתום‬
‫המסירה‪ .‬מודדים את המרחק )העומק( מנקודה קבועה על בית המשאבה עד החלק העליון‬
‫של הטובלן‪ .‬כאשר הטובלן מכסה במדוייק את שני הקדחים‪ ,‬המרחק צריך להיות נקוב כפי‬
‫שקובע היצרן‪ .‬אם המרחק קצר מדי‪ ,‬סימן שההזרקה מאוחרת מדי )קרובה יותר לנמ"ע(‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 7‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫ולהפך‪ .‬הכיוון מחדש נעשה על ידי החסרה או הוספה של פחיות מרווח )‪ (shims‬בין בית‬
‫המשאבה לגוף המנוע‪ .‬שיטה אחרת היא כיוון מחדש של פיקת הדלק‪ ,‬כלומר סיבובה קדימה‬
‫או אחורה‪ ,‬עד קבלת הקריאה הדרושה במיקרומטר העומק‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫ניתן לוודא שהבוכנה נמצאת בסוף מהלך הדחיסה ולא בסוף מהלך היניקה על ידי בדיקת‬
‫מצב השסתומים‪ .‬כאשר הבוכנה נמצאת בתחילת הזרקה )סוף דחיסה(‪ ,‬שסתומי היניקה‬
‫והפליטה סגורים והנדנדים משוחררים‪ .‬כאשר הבוכנה נמצאת בחפיפה )סוף פליטה ותחילת‬
‫יניקה(‪ ,‬שסתום היניקה בתחילת פתיחה ושסתום הפליטה לקראת סגירה והנדנדים של‬
‫שניהם לחוצים ולא משוחררים‪ .‬שיטה אחרת‪ :‬אם קיים חלון ביקורת על בית המשאבה‪,‬‬
‫אפשר לראות במצב של תחילת הזרקה חפיפת סימנים על עוקב פיקת הדלק ובית‬
‫המשאבה‪.‬‬
‫באיור נתון סרטוט של מתקן הידרולי‪ ,‬המשמש למתיחה של ברגים גדולים )כגון‪ :‬מוטות הידוק‪,‬‬
‫בורגי ראש במנוע(‪) .‬א( על‪-‬פי הוראות היצרן‪ ,‬יש למתוח בורג מסוים ב‪ 0.9-‬מ"מ‪ .‬פרט את סדר‬
‫הפעולות שיש לבצע באמצעות המתקן לקבלת המתיחה הנדרשת‪) .‬ב( הסבר את אופן המדידה‬
‫של מידת המתיחה‪] .‬קיץ ‪[2005‬‬
‫א‪.‬‬
‫סדר הפעולות‬
‫)‪ (1‬מורחים בגריז מוליקוט את התבריג של בורג המתיחה ומבריגים עליו ביד את האום עד‬
‫שהיא נוגעת בגוף המנוע‪.‬‬
‫)‪ (2‬מרכיבים את המתקן ההידראולי סביב הבורג ומבריגים את הבוכנה ההידראולית אל‬
‫הבורג עד שהיא נוגעת בצילינדר ההידראולי‪ ,‬ואח"כ מחזירים חצי סיבוב או כ‪ 2-‬מ"מ‪.‬‬
‫)‪ (3‬פותחים את בורג ניקוז האוויר על הבוכנה ההידראולית‪ ,‬ומפעילים את המשאבה עד‬
‫שיוצא שמן ללא בועות אוויר‪.‬‬
‫)‪ (4‬מפעילים את המשאבה ההידראולית עד קבלת הלחץ שקבע היצרן )כמה מאות ‪.(bar‬‬
‫מסובבים את האום באמצעות ידית ההידוק עד שהיא נוגעת בגוף המנוע‪.‬‬
‫)‪ (5‬משחררים את לחץ השמן‪ ,‬ובודקים באמצעות מד עלים‪ ,‬דרך פתח הביקורת‪ ,‬אם קיים‬
‫מרווח בין האום לבין גוף המנוע‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 8‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫כיצד בודקים שחיקה של חלקי המנוע הבאים‪) :‬א( מסב טלטל תחתון‪) .‬ב( תותב צילינדר‪) .‬ג(‬
‫טבעת בוכנה‪) .‬ד( מסב ראשי‪ .‬היעזר בשרטוטים בתשובותיך‪] .‬קיץ ‪[1999‬‬
‫א‪.‬‬
‫מדידת השחיקה של מסב טלטל תחתון‪:‬‬
‫‪ .1‬במנועי ראש צלב‬
‫מד עלים המוכנס לרווח‬
‫התחתונה ופין הארכובה‬
‫בנמ"ת‪.‬‬
‫בין הקסווה‬
‫כשהארכובה‬
‫‪ .2‬במנועים בינוניים‬
‫מד עלים‪ ,‬המוכנס לרווח בין הקסווה‬
‫התחתונה ופין הארכובה‪.‬‬
‫הצמדת חוגן עם בסיס מגנטי לטלטל‪,‬‬
‫כשהמדיד נוגע בלחי הארכובה‪ .‬הרמת‬
‫הבוכנה והטלטל באמצעות מנוף שרשרת‬
‫ידני‪ ,‬ומדידת ההתרוממות האנכית עד‬
‫שהקסווה התחתונה נוגעת בפין הארכובה‪.‬‬
‫‪ .3‬במנועים קטנים ומהירים‬
‫לאחר פירוק המסב‪ :‬חוט פלסטיק ) ‪plastic‬‬
‫‪ ,(gauge‬המוכנס למרווח בין הקסווה‬
‫התחתונה לפין הארכובה‪ .‬הידוק בורגי‬
‫המסב למומנט הנקוב‪ .‬מדידת רוחבו של‬
‫החוט המעוך בסרגל מידה מיוחד‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫מדידת השחיקה של מסב טלטל תחתון‬
‫מדידת השחיקה של שרוול צילינדר‪:‬‬
‫את שרוולי הצילינדרים יש למדוד בפרקי זמן קבועים‪ ,‬על מנת‬
‫לדעת במדויק את מידת התרחבות קוטר קדח הצילינדר‪.‬‬
‫המדידות נעשות באמצעות מיקרומטר פנימי במספר מישורים‬
‫קבועים‪ .‬לשם כך משתמשים בשבלונה‪ .‬את התוצאות רושמים‬
‫בדף מיוחד לגבי כל צילינדר‪.‬‬
‫לאחר ניקוי השרוול מודדים במיקרומטר פנימי את קוטרו‬
‫הפנימי בשני כיוונים‪ ,‬אורכי )‪ (fore and aft‬ורוחבי ) ‪port and‬‬
‫‪ ,(starboard‬ובשישה עד שמונה מישורים‪ .‬מדידות אלה‬
‫נעשות בשטח העבודה עליו נעות טבעות הבוכנה‪ .‬עדיף כי‬
‫שרוול הצילינדר יהיה קר בשעת המדידה‪ ,‬אך אם הדבר אינו‬
‫אפשרי‪ ,‬צריך מדיד המיקרומטר להיות בטמפרטורת השרוול‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫מדידת השחיקה של טבעת בוכנה‪:‬‬
‫את השחיקה האנכית של טבעת מחשבים על ידי מדידת‬
‫המרווח האנכי בין הטבעת לתקרת החריץ‪ .‬המדידה נעשית‬
‫באמצעות מד‪-‬עלים כאשר הטבעת מורכבת לחריץ‪ .‬יש לקחת‬
‫בחשבון שהמרווח האנכי בשתי הטבעות העליונות גדול‬
‫במקצת מהמרווח האנכי של הטבעות התחתונות‪ ,‬וזאת על‬
‫מנת לאפשר להן תנועה חופשית בתנאי טמפרטורה גבוהה‬
‫במיוחד‪.‬‬
‫מדידת שרוול הצילינדר‬
‫את השחיקה הרדיאלית מחשבים על ידי מדידת המרווח בין קצות הטבעת כשהיא מוכנסת‬
‫לתוך טבעת מדידה )‪ (gauge ring‬המסופקת על ידי היצרן‪ .‬קוטר טבעת המדידה זהה‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 9‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫לקוטר של צילינדר חדש‪ .‬אם אין בנמצא טבעת מדידה‪ ,‬ניתן לבצע את המדידה בתוך שרוול‬
‫צילינדר ישן בחלקו התחתון‪ ,‬שם שיעור השחיקה הוא אפסי‪.‬‬
‫מודדים את רוחב הטבעת בשלושה מקומות בהפרשים של ‪ 1200‬באמצעות מיקרומטר‪ ,‬כדי‬
‫לחשב את גודל המרווח בגב הטבעת‪ .‬אסור לטבעת לבלוט מחוץ לחריץ‪.‬‬
‫מרווחי טבעת בוכנה‬
‫ד‪.‬‬
‫מדידת השחיקה של מסב ראשי‪:‬‬
‫‪ .1‬במנועים בינוניים ואיטים‬
‫מד עלים‪ ,‬המוכנס לרווח בין הקסווה העליונה לצוואר הגל‪ .‬לפני המדידה יש לפרק את‬
‫מסב הטלטל ולתלות את הבוכנה והטלטל באוויר‪ .‬מדידה זו אינה מביאה בחשבון את‬
‫שחיקת צוואר הגל‪.‬‬
‫לאחר פירוק הטלטל‪ ,‬מכסה המסב הראשי והקסווה העליונה‪ :‬מדיד גשר ומד עלים‪.‬‬
‫מודד את שקיעת המסב‪ ,‬אך אינו מביא בחשבון את שחיקת צוואר הגל‪.‬‬
‫קיימים מנועים‪ ,‬בהם ניתן למדוד את שחיקת המסב באמצעות מיקרומטר עומק‪,‬‬
‫המושחל דרך קדח אספקת השמן במכסה המסב ובקסווה העליונה‪ .‬המדידה נעשית‬
‫מנקודה קבועה‪ ,‬ואינה מצריכה את פירוק המסב‪.‬‬
‫‪ .2‬במנועים קטנים ומהירים‬
‫לאחר פירוק מכסה המסב‪ :‬חוט פלסטיק )‪ ,(plastic gauge‬המוכנס למרווח בין הקסווה‬
‫וצוואר הגל‪ .‬המסב מהודק למומנט הנקוב‪ ,‬ואח"כ מוצא התיל המעוך ורוחבו נמדד‬
‫באמצעות סרגל מיוחד‪.‬‬
‫מדידת השחיקה של מסב ראשי עם מדיד גשר‬
‫לאחר פירוק הקסווה העליונה‬
‫מדידת השחיקה של מסב ראשי ללא פירוקו‬
‫)א( הסבר את פעולת כיוון מרווח השסתומים במנוע ארבעה מהלכים‪) .‬ב( במנוע דיזל מתוצרת‬
‫ארה"ב יש לכוון את מרווח שסתום הפליטה ל‪ 32-‬אלפיות של אינץ'‪ .‬חשב כמה יהיה מרווח זה‬
‫במידות מטריות‪) .‬ג( חשב מה תהיה התוצאה‪ ,‬אם מכוונים את המרווח ל‪ 32-‬עשיריות מילימטר‪.‬‬
‫]קיץ ‪[1997‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 10‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫א‪.‬‬
‫כיוון מרווח שסתומים נעשה כאשר השסתומים סגורים לגמרי‪ .‬כדי לכוון את שסתום היניקה‬
‫והפליטה בו‪-‬זמנית‪ ,‬מסובבים את גל הארכובה עם כיוון הסיבוב של המנוע ומביאים את‬
‫הבוכנה הנדונה לנמ"ע והזרקה‪ ,‬אז שני השסתומים סגורים‪ .‬מכוונים את המרווח בין קנה‬
‫השסתום לבין הנדנד באמצעות בורג כיוון‪ ,‬המאובטח על ידי אום‪ .‬לאחר הכיוון והידוק אום‬
‫האבטחה יש לבדוק שוב את המרווח‪ .‬כדי להשיג דיוק רב ככל האפשר‪ ,‬יש ללחוץ את הנדנד‬
‫אל הדחיף והפיקה‪ ,‬וכך לבטל את כל המרווחים בין החלקים לפני ביצוע הכיוון בבורג הכיוון‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫‪ 1‬אינץ' שווה ל‪ 25.4 -‬מילימטר‪ ,‬כך שכל ‪ 4‬אלפיות האינץ' שוות לעשירית המילימטר‪32 .‬‬
‫אלפיות אינץ' שוות אפוא ל‪ 8-‬עשיריות המילימטר‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫כיוון המרווח ל‪ 32-‬עשיריות פירושו מרווח שסתומים גדול מדי‪ .‬כתוצאה מכך השסתום ייפתח‬
‫מאוחר מדי ולכן לא במלואו‪ .‬יישמעו נקישות מן הנדנד‪ ,‬וייגרם נזק לנדנד ולקנה השסתום‪.‬‬
‫הספק הצילינדר ירד‪ ,‬משום שהגזים לא יספיקו להיפלט במלואם מן הצילינדר בגלל זמן‬
‫הפתיחה הקצר של השסתום‪ ,‬והם יתפסו את מקום האוויר הטרי‪.‬‬
‫הסבר כיצד מודדים שחיקה בחלקים הבאים‪) :‬א( תותב צילינדר‪) .‬ב( טבעת בוכנה‪) .‬ג( מסב‬
‫ראשי‪) .‬ד( מסב טלטל תחתון‪) .‬ה( כריות מסב דחף‪] .‬קיץ ‪[1996‬‬
‫א‪.‬‬
‫ראה תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1999‬סעיף ב'‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף ג'‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף ד'‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף א'‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫מדידת המרווח נעשית בין אוגן הדחף לכריות באמצעות מד עלים‪ .‬אם ניתן להזיז את גל‬
‫המדחף באמצעות ג'ק הידראולי‪ ,‬עד שאוגן הדחף ייצמד לכריות הדחף של 'קדימה' או של‬
‫'אחורה'‪ ,‬המדידה באמצעות מד העלים קלה יותר‪ .‬את המרווח מודדים בצד אחד בלבד של‬
‫אוגן הדחף‪ .‬מד העלים צריך להיות ארוך מספיק‪ ,‬ויש להכניסו בפינה אחת ושל הכרית‬
‫ולהחליק אותו פנימה באלכסון אל הפינה השניה של הכרית‪ .‬בצורה זו מתקבלת מדידה‬
‫נכונה מבלי לאפשר לכרית להתנדנד‪.‬‬
‫אם לא ניתן להזיז את אוגן הדחף‪ ,‬מבצעים שתי מדידות משני צידי אוגן‪ ,‬לכריות של 'קדימה'‬
‫ושל 'אחורה'‪ .‬סכום שתי המדידות הוא המרווח הצירי‪.‬‬
‫ציין מה הן השגיאות שגרמו לתופעות הבאות‪) :‬א( מנוע דיזל ארבעה מהלכים בעל צילינדר אחד‬
‫מותנע באוויר‪ .‬למרות שהמנוע נמצא במצב התנעה‪ ,‬בהתאם לסימן על גלגל התנופה‪ ,‬גל‬
‫הארכובה אינו מתחיל להסתובב‪) .‬ב( כדי למצוא את התחלת נקודת ההזרקה של משאבת בוש‪,‬‬
‫פירקו את שסתום יציאת הדלק מהמשאבה על מנת לקבוע את תחילת ההזרקה לפי הפסקת‬
‫זרימת הדלק‪ .‬הדלק אינו מפסיק לזרום בשום מצב של הבוכנה )סובבו את גל הארכובה לכל מצב‬
‫אפשרי(‪) .‬ג( שסתום היניקה ותושבתו בצילינדר אחד של מנוע ארבע פעימות )דיזל( נמצאו‬
‫שרופים‪) .‬ד( אחרי שיפוץ משאבת בוש נמצא שההספק המופק מהצילינדר שמקבל דלק מאותה‬
‫משאבה נופל בהרבה מהספקם של שאר הצילינדרים‪] .‬קיץ ‪[1995‬‬
‫א‪.‬‬
‫יש לסובב את גל הארכובה סיבוב שלם נוסף‪ .‬הבוכנה הובאה אמנם לתחילת התנעה )כ‪100-‬‬
‫אחרי נמ"ע(‪ ,‬אך היא נמצאת בחפיפת שסתומים )סוף פליטה ותחילת יניקה( ולא במהלך‬
‫העבודה‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫מוט קיצוב הדלק המשונן של משאבת ההזרקה נמצא במצב הדממה‪ ,‬אז מתקיים קשר רציף‬
‫באמצעות החריץ האנכי בין החלל מעל הטובלן לבין קדח העודפים‪ ,‬ואין זה משנה היכן נמצא‬
‫הטובלן באותו רגע לאורך מהלכו‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 11‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫ג‪.‬‬
‫מרווח שסתום קטן מדי לא איפשר לשסתום להיסגר על תושבתו‪ ,‬וכתוצאה מכך הוא‬
‫והתושבת בראש הצילינדר נשרפו על ידי גזי השריפה‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫אפשרות אחת מתייחסת לטובלן בעל שני חריצים לולייניים‪ ,‬שהורכב כשהוא מסובב ב‪.1800-‬‬
‫בטובלן בו שני החריצים הלולייניים אינם באותו הגובה )אחד גבוה מהשני(‪ ,‬הרכבת הטובלן‬
‫כשהוא מסובב גורמת לקיצור משמעותי של אורך המהלך האפקטיבי שלו ולהקטנת כמות‬
‫הדלק המוזרקת בצורה ניכרת גם כשהמצערת על מקסימום דלק‪ .‬אפשרות שניה היא‪ ,‬שמוט‬
‫קיצוב הדלק המשונן‪ ,‬המסובב את הטובלן‪ ,‬לא כוון כראוי‪ .‬כדי שכל משאבות ההזרקה יספקו‬
‫כמות דלק זהה‪ ,‬יש לכוון את מוט הקיצוב המשונן לשרוול הפיקוד על פי חפיפת סימנים‪.‬‬
‫תאר בקצרה כיצד נמדדים הנתונים )א'‪-‬ח'( הבאים‪) :‬א( שחיקת צילינדר; )ב( שחיקת טבעות‬
‫בוכנה; )ג( שחיקת מסבים ראשיים; )ד( מרווח מסב טלטל תחתון; )ה( מתח בורגי‪-‬מתח; )ו( מתח‬
‫בורגי בסיס; )ז( קוטר בוכנה; )ח( לחץ הזרקה‪] .‬קיץ ‪[1994‬‬
‫א‪.‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1999‬סעיף ב'‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף ג'‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף ד'‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף א'‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫בדיקה המתיחות של בורגי המתח נעשית באמצעות מתקן המתיחה ההידראולי‪ .‬לאחר‬
‫הרכבת המתקן מפעילים את משאבת הלחץ ההידראולית הידנית עד לקבלת הלחץ הרצוי‪.‬‬
‫במצב זה‪ ,‬כשהבורג תחת מתח‪ ,‬מכניסים מד עלים בעובי נקוב מתחת לאום‪ ,‬כדי לראות אם‬
‫קיים מרווח בין האום לבין החלק עליו היא נשענת )ראש הצילינדר או בלוק צילינדר(‪ .‬אם לא‬
‫קיים מרווח‪ ,‬המשמעות כי האום מהודקת היטב וניתן לשחרר את לחץ השמן‪ .‬אם קיים‬
‫מרווח‪ ,‬יש לסובב את האום באמצעות פין עד אשר היא נוגעת בגוף‪ .‬אם נותר מרווח ולא ניתן‬
‫יותר לסובב את האום‪ ,‬המשמעות היא כי האום תפוסה‪ .‬יש לשחרר אותה‪ ,‬למרוח את‬
‫ההברגה בגריז מוליקוט ורק אחר כך להדק את האום מחדש ללחץ הרצוי‪.‬‬
‫ו‪.‬‬
‫את הידוק בורגי הבסיס ניתן לבדוק על ידי הכאה בפטיש על דופן האום תוך כדי הצמדת‬
‫האצבע על דופן נגדית שלה‪ .‬אם האום משוחררת‪ ,‬תורגש באצבע תנועה קלה של הבורג‬
‫והדבר יובחן גם על פי הצליל‪ .‬בדיקה יסודית יותר נעשית באמצעות מתקן המתיחה‬
‫ההידראולית‪ ,‬כפי שמתואר בסעיף ה' לעיל‪.‬‬
‫ז‪.‬‬
‫את קוטר הבוכנה מודדים באמצעות מיקרומטר חיצוני בארבעה מישורים ובשלוש נקודות‬
‫סביב ההיקף‪ .‬יש להביא בחשבון‪ ,‬שקוטר הבוכנה בחלקה העליון קטן יותר‪ ,‬כדי לאפשר‬
‫התפשטות תרמית‪.‬‬
‫ח‪.‬‬
‫את לחץ ההזרקה בודקים ומכוונים במתקן בדיקה‪ .‬זוהי משאבת לחץ בוכנאית ידנית‪,‬‬
‫המדמה את פעולת משאבת ההזרקה ומצוידת במד‪-‬לחץ‪ .‬כיוון לחץ ההזרקה נעשה על ידי‬
‫הקשחה או הרפייה של קפיץ השסתום המחטי‪ .‬לאחר הכיוון יש להדק את אום האבטחה של‬
‫בורג הכיוון‪.‬‬
‫בין חלקי המנוע קיימים מרווחים‪) :‬א( בין מסב הטלטל התחתון ופין הארכובה; )ב( בין כריות‬
‫מסב הדחף והקולר; )ג( בין שני הקצוות של טבעת הבוכנה; )ד( בין הנדנד ושסתום הפליטה; )ה(‬
‫בין גלגלת משאבת הדלק לזיז )פיקה(‪ .‬תאר את התוצאות הצפויות כאשר המרווחים‪) :‬א( גדולים‬
‫מדי; )ב( קטנים מדי‪] .‬קיץ ‪[1993‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מחורף ‪.2009‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 12‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫מנה את התקלות הצפויות במקרים הבאים‪) :‬א( טבעת שמן של בוכנת מנוע ארבעה מהלכים‬
‫הורכבה בצורה הפוכה‪) .‬ב( שסתום דלק )‪ ,(injector‬הצריך להיפתח ב‪ ,220 bar-‬כוון להיפתח‬
‫בלחץ של ‪) .120 bar‬ג( מרווח מסב‪ ,‬הצריך להיות ‪ 0.2‬מ"מ‪ ,‬כוון ל‪ 0.1-‬מ"מ‪) .‬ד( שסתומי יניקה‬
‫ופליטה‪ ,‬שצורתם זהה‪ ,‬הוחלפו ביניהם‪) .‬ה( מרווח שסתום יניקה‪ ,‬הצריך להיות ‪ 0.5‬מ"מ‪ ,‬כוון ל‪-‬‬
‫‪ 0.05‬מ"מ‪) .‬ו( טמפרטורת הדלק הכבד ירדה מ‪ 115-‬ל‪ 40-‬מעלות צלסיוס‪] .‬קיץ ‪[1992‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מחורף ‪.2009‬‬
‫הסבר כיצד לבצע במנוע דיזל ימי את המדידות ‪ /‬הפעולות האלה‪) :‬א( מרווח מסב טלטל תחתון;‬
‫)ב( שקיעת מסב ראשי; )ג( שחיקת טבעות בוכנה; )ד( שחיקת צילינדר; )ה( שחיקה במסב‬
‫הדחף; )ו( מצב הידוק של בורגי בסיס המנוע; )ז( המתח בבורגי מתח )בורגי קישור(‪] .‬קיץ‬
‫‪[1990‬‬
‫א‪.‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1999‬סעיף א'‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף ד'‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף ג'‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף ב'‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1996‬סעיף ה'‪.‬‬
‫ו‪.‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1994‬סעיף ה'‪.‬‬
‫ז‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף ו'‪.‬‬
‫בהקשר למנוע ‪ 4‬מהלכים )פעימות( הסבר מדוע‪) :‬א( שסתומי פליטה ויניקה נפתחים פנימה; )ב(‬
‫ישנם שסתומים מקוררים וכאלה שלא; )ג( מרווח שסתום הכרחי במנגנון הפעלת השסתום; )ד(‬
‫מה התוצאה של מרווח גדול או קטן מדי מהערכים המומלצים‪[1988] .‬‬
‫ד‪.‬‬
‫מרווח שסתום יניקה קטן מדי לא יאפשר לו להיסגר על תושבתו לאחר שהתפשט והגיע‬
‫לטמפרטורת עבודה‪ .‬התוצאה‪ :‬שריפת השסתום והתושבת שלו על ידי גזי השריפה הלוהטים‬
‫בצילינדר‪ .‬לחצי השריפה והדחיסה ירדו והצילינדר יפתח הספק נמוך יותר‪ .‬טמפרטורת‬
‫האוויר בסעפת היניקה תהיה גבוהה מן הרגיל בשל חדירת גזי שריפה דרך השסתום‬
‫הפתוח‪ .‬במנועים בעלי חלל דחיסה נמוך מאוד‪ ,‬מרווח שסתומים "שלילי" עלול לגרום‬
‫לשסתום להתנגש בבוכנה כשהיא בנמ"ע או קרוב לה‪.‬‬
‫מרווח שסתום יניקה גדול מדי יגרום לו להיפתח מאוחר מדי ולכן לא במלואו‪ .‬יישמעו נקישות‬
‫מן הנדנד‪ ,‬וייגרם נזק לנדנד ולקנה השסתום‪ .‬הספק הצילינדר ירד‪ ,‬משום שכמות האוויר‬
‫הנשאבת לצילינדר תהיה קטנה מדי בגלל זמן הפתיחה הקצר של השסתום‪.‬‬
‫מרווח גדול מדי בין הנדנד ושסתום הפליטה יגרום לשסתום להיפתח מאוחר מדי‪ ,‬כך שהוא‬
‫לא ייפתח במלואו‪ .‬כמות גזי הפליטה שתיפלט דרך השסתום תקטן‪ ,‬והדבר יגרור אחריו‬
‫ירידה בהספק הצילינדר‪ ,‬משום שהגזים שלא נפלטו יתפסו את מקום האוויר הנקי‪ .‬הנדנד‬
‫יכה בשסתום בחוזקה )יישמעו נקישות( וייגרם נזק לקנה השסתום ולנדנד עצמו‪.‬‬
‫מרווח קטן מדי יגרום לשסתום הפליטה להיפתח מוקדם מדי‪ .‬השסתום לא ייסגר על תושבתו‬
‫לאחר שיתפשט ויגיע לטמפרטורת עבודה‪ .‬כתוצאה מכך הוא והתושבת שלו יישרפו עקב‬
‫זרימת גזי שריפה לוהטים בזמן השריפה בצילינדר‪ .‬האטימות של השסתום תיפגע‪ ,‬וכתוצאה‬
‫מכך יקטנו לחצי הדחיסה והשריפה‪ .‬הספק הצילינדר יקטן‪ ,‬משום שגזי השריפה ייפלטו‬
‫מוקדם מדי‪ ,‬וטמפרטורת גזי הפליטה של אותו צילינדר תהיה גבוהה מן הרגיל‪ .‬במנועים‬
‫בעלי חלל דחיסה נמוך מאוד‪ ,‬מרווח שסתומים "שלילי" עלול לגרום לשסתום להתנגש‬
‫בבוכנה כשהיא בנמ"ע או קרוב לה‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 13‬מתוך ‪14‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫לאלו תקלות תצפה כאשר המרווח )א( קטן מדי )ב( גדול מדי ‪ -‬בין החלקים הבאים‪) :‬א( מסב‬
‫טלטל תחתון ופין הארכובה; )ב( שסתום ונדנד; )ג( קצותיה של טבעת בוכנה; )ג( זחלן ומוביל‬
‫ראש הצלב‪[1985-1990] .‬‬
‫א‪.‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1993‬סעיף א'‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1993‬סעיף ד'‪ ,‬ומקיץ ‪ ,1988‬סעיף ד'‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1993‬סעיף ג'‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫מרווח גדול מדי בין הזחלנים למובילים שלהם יגרום לחוסר קוויות של הבוכנה ומוט הבוכנה‪.‬‬
‫התוצאה תהיה שחיקה מוגברת של שרוול הצילינדר‪ ,‬מוט הבוכנה‪ ,‬אטם מוט הבוכנה‪,‬‬
‫הזחלנים והמובילים‪ .‬כתוצאה מחוסר הקוויות של הבוכנה ידלפו גזי שריפה מחלל הצילינדר‪,‬‬
‫ההספק של הצילינדר ירד‪ ,‬וגזי השריפה הדולפים יזהמו את אוויר השטיפה בחלל שמתחת‬
‫לצילינדר‪ .‬במקרים חמורים עלולה דליפת הגזים לגרום להתלקחות שריפה במאסף אוויר‬
‫שטיפה או להתפוצצות בבית גל הארכובה‪.‬‬
‫כיצד נמדדים הנתונים הבאים‪) :‬א( שחיקת תותב הצילינדר‪) ,‬ב( שחיקת טבעות בוכנה‪) ,‬ג(‬
‫שחיקת מסב ראשי‪) ,‬ד( שחיקת מסב טלטל תחתון‪) ,‬ה( קוויות גל הארכובה‪) ,‬ו( מרווח שסתומים‪.‬‬
‫]‪[1985-1990‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מחורף ‪.2009‬‬
‫מנה את התקלות הצפויות במקרים אלה‪) :‬א( טבעת שמן של בוכנת מנוע הורכבה בצורה הפוכה;‬
‫)ב( שסתום דלק מכוון להיפתח בלחץ ‪ 120 bar‬במקום ‪) ;220 bar‬ג( מרווח מסב הוא ‪ 0.1‬מ"מ‬
‫במקום ‪ 0.2‬מ"מ; )ד( שסתומי יניקה ופליטה ‪ -‬שצורתם זהה ‪ -‬הוחלפו ביניהם; )ה( מרווח‬
‫שסתום יניקה כוון ל‪ 0.05-‬מ"מ במקום ‪ 0.5‬מ"מ; )ו( טמפרטורת הדלק הכבד ירדה מ‪105-‬‬
‫מעלות צלסיוס ל‪ 35-‬מעלות צלסיוס‪[1985-1990] .‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1992‬סעיפים א'‪-‬ו'‪.‬‬
‫הסבר לאילו תוצאות עלולות לגרום הטעויות האלה )ציין גם את הסיבות(‪) :‬א( טבעת שמן של‬
‫בוכנה הורכבה הפוך; )ב( לחץ שסתום )מזרק( דלק כוון להיפתח ב‪ 120 bar -‬במקום ב‪220 -‬‬
‫‪) bar‬שהוא הלחץ הדרוש(; )ג( מרווח שסתום יניקה כוון ל‪ 6-‬אלפיות האינטש במקום ל‪6-‬‬
‫עשיריות המילימטר; )ד( טובלן משאבת בוש הורכב הפוך )מסובב ב‪ 180-‬מעלות(; )ה( קסוות של‬
‫מסב הטלטל התחתון הוחלפו ביניהן )עליונה למטה ותחתונה למעלה(‪[1985-1990] .‬‬
‫א‪.‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1992‬סעיף א'‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1992‬סעיף ב'‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫כנ"ל‪ ,‬סעיף ה'‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪ ,1995‬סעיף ד'‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫החלפת הקסוות של מסב טלטל תחתון )למשל במנוע ראש‪-‬צלב זולצר( תגרום להרס המסב‬
‫ובמקרים קיצוניים גם להתפוצצות בבית גל הארכובה‪ .‬הסיבה היא‪ ,‬כי הקסווה העליונה‪,‬‬
‫כלומר זו שעליה פועל עיקר העומס‪ ,‬מצוידת בחריץ מצדה החיצוני להולכת שמן מהקדח‬
‫בטלטל אל המסב עצמו‪ .‬החלפת הקסוות תגרום לחסימת מעבר השמן אל המסב‪ ,‬הוא‬
‫יתחמם וייהרס‪ ,‬ועלול בתנאים מסוימים לגרום גם להתפוצצות בבית גל הארכובה עקב‬
‫נוכחות "נקודה חמה"‪ .‬במנועים בינוניים ומהירים‪ ,‬בהם אספקת השמן למסב נעשית מקדח‬
‫בתוך גל הארכובה‪ ,‬מצוידת הקסווה התחתונה‪ ,‬הלא עמוסה‪ ,‬בחריץ פנימי להולכת שמן‬
‫ופיזורו על פני המסב כולו‪ .‬החלפת הקסוות תגרור אחריה תוצאה דומה‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע ‪ /‬תחזוקה ותקלות )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 14‬מתוך ‪14‬‬