قابس أساسي

تُستخدم سدادات اللب ، أو سدادات ويلش ، أو سدادات التجميد لملء ثقوب قلب صب الرمل الموجودة في محركات الاحتراق الداخلي المبردة بالماء .

تُستخدم قوالب الرمل لتشكيل التجاويف الداخلية عند صب كتلة المحرك أو رأس الأسطوانة (أو رؤوس الأسطوانات). عادةً ما تكون هذه التجاويف هي ممرات سائل التبريد . تُصمم ثقوب في المسبوكة لدعم قوالب الرمل الداخلية وتسهيل إزالة الرمل بعد تبريد المسبوكة. لا تُستخدم هذه الثقوب عادةً لأي غرض محدد من قِبل المصنع بعد إزالة الرمل، على الرغم من إمكانية تركيب بعض حساسات درجة الحرارة المُضافة في مكان سدادة القالب في بعض تصميمات المحركات. يُستخدم القالب أيضًا لتركيب نظام مُضاف يعمل كسخان للكتلة ، وذلك للحفاظ على دفء المحرك في درجات الحرارة المنخفضة جدًا كما هو الحال في المناطق الشمالية البعيدة مثل الدول الاسكندنافية وكندا وشمال روسيا وولاية ألاسكا . من أغراض سدادات القالب العمل كغطاء في نهاية هذه الممرات لمنع تسرب الماء أو خليط سائل التبريد من المحرك. ^{[ 1 ]} كما يمكن لسدادات القالب في بعض الأحيان منع تلف المحرك بسبب التجمد. خلال المراحل الأولى من تجمد سائل تبريد المحرك، قد ينفجر سدادة التجمد أو تخرج من مكانها، مما يسمح لسائل التبريد بالخروج من المحرك، قبل أن يتمدد داخل المحرك أثناء عملية التجمد ويتسبب في تشقق كتلة المحرك. ^{[ 2 ]}

عادةً ما تكون سدادات القلب عبارة عن أكواب معدنية رقيقة تُضغط داخل فتحات الصب، ولكن يمكن أن تُصنع من المطاط أو مواد أخرى. أكثر السدادات المعدنية شيوعًا في محركات السيارات مصنوعة من الفولاذ الطري المطلي، أو الفولاذ المقاوم للصدأ، أو النحاس الأصفر، أو البرونز. في بعض المحركات عالية الأداء، تكون سدادات القلب عبارة عن سدادات أنابيب ملولبة معدنية مصبوبة ذات قطر كبير . ^{[ 3 ]}

قد تكون سدادات التبريد مصدرًا للتسربات نتيجة التآكل الناجم عن مياه نظام التبريد. ^{[ 4 ]} على الرغم من أن المواد الكيميائية الحديثة المضادة للتجمد لا تتبخر ويمكن اعتبارها "دائمة"، إلا أن إضافات مقاومة التآكل تتناقص تدريجيًا ويجب إعادة تعبئتها عن طريق شطف نظام التبريد وإعادة تعبئته. تحدد شركات تصنيع السيارات فترات زمنية وعدد كيلومترات محددة لصيانة نظام التبريد في كتيبات الصيانة المنشورة من المصنع.

صِيغَ مصطلح "سدادة التجميد" العامي منذ عقود عديدة بناءً على اعتقاد خاطئ بأن الغرض الأساسي من سدادات اللب هو حماية كتلة المحرك من التجمد. صُممت سدادات اللب في البداية كمكون ضروري لكتلة المحرك، وقد أصبحت ضرورية بسبب طريقة "صب الرمل" المستخدمة في تشكيل كتلة المحرك. بعد صب كتلة المحرك، صُممت سدادات اللب لسد "منافذ خروج الرمل" في كتلة المحرك المُشكّلة حديثًا. بعد سنوات عديدة من طرحها لأول مرة، تبيّن أنها تُسهم أحيانًا في تقليل احتمالية تشقق كتلة المحرك أثناء التجمد. ^{[ 5 ]}

سدادة ويلش هي نوع من سدادات القوالب، مصنوعة من قرص معدني رقيق. تتميز سدادة ويلش بشكلها المقبب، وتُدخل في فتحة الصب بحيث يكون جانبها المحدب متجهًا للخارج. ^{[ 6 ]} عند تركيبها بالضرب عليها بمطرقة، تنضغط القبة قليلًا، متمددةً جانبيًا لسد الفتحة. يختلف هذا عن تصميمات سدادات القوالب الأخرى ذات الشكل المقعر، والتي تُحكم إغلاق الفتحة عند ضغط جوانبها المدببة داخلها. ^{[ 7 ]}

صُممت سدادة ويلش في الأصل في أوائل القرن العشرين في شركة ويلش للسيارات في الولايات المتحدة. قبل اختراعها، كانت ثقوب المحرك تُغلق باستخدام سدادات أنابيب. أثناء اختبار إحدى السيارات، انفكّت إحدى هذه السدادات. ولإعادة السيارة إلى الطريق، قام أحد الأخوين ويلش بتركيب قطعة نقدية من فئة ربع أو نصف دولار في الثقب باستخدام مطرقة. تم تطوير تصميم سدادة ويلش بناءً على مبدأ القرص المعدني المضغوط هذا. ^{[ 8 ]}