أجزاء محرك السيارة : اقرأ

جدول المحتويات

محرك السيارة

تتكون السيارة من العديد من الأجزاء، ولكل جزء وظيفة خاصة لا يقوم به غيره، إلا أنّ المحرك يبقى هو الجزء الأساسي والحيوي في السيارات مهما اختلفت أنواعها، وقد تطورت صناعة محركات السيارات من المحركات البخارية الى محركات الوقود؛ سواء أكانت محركات ديزل أو بنزين، ثمّ ظهرت محركات الغاز والمحرّكات الهجينة، وكلها تؤدي عملاً واحداً، ومهما اختلفت أنواع المحركات إلا أن هنالك أجزاءً رئيسية مكوّنة للمحرك.

أجزاء محرك السيارة الرئيسية

تقسم مكونات مكونات محرك السيارة محرك السيارة إلى ثلاثة أجزاء رئيسية:

رأس المحرك: وهو الجزء المسؤول عن دخول الوقود مثل البنزين، أو الديزل، وخروج الكربون، كما يحتوي على قنوات يمرّ بها الماء تعمل على تبريد البلوف، ويتكوّن هذا الجزء من عدد من المكوّنات الأخرى.
السلندر: وهو جسم المحرك الذي يتم به احتراق الوقود إضافةً إلى الأشواط الأربعة، وهو يتكوّن من مجموعة من الأجزاء الأصغر التي تؤدّي وظيفتها المقصودة.
علبة وقود (مبيت): يقع في الجزء السفلي من المحرّك، حيث يحتوي على كمية من الوقود، وهو يحيط بشكل كامل بعمود الكرنك.

أجزاء رأس محرك السيارة

تتكون اجزاء محرك السيارة بالتفصيل من أجزاء رأس محرك السيارة التي توجد في أعلى المحرك فوق جسم المحرك؛ أي السلندر، وتضمّ معظم أجزاء غرفة الاحتراق، مثل: الصمامات، وشمعات الإشعال، ومن أهمّ أجزائه:

البلوف: البلوف عبارة عن فتحات يتم بواسطتها دخول البنزين والهواء، وخروج ناتج الاحتراق، فهي فتحات تنظم عملية مجمع السحب والعادم الناتج من انتقال خليط الوقود/الهواء من مجمع السحب إلى صمامات السحب، إضافة إلى أنها تنظّم انتقال غازات العادم من صمامات العادم إلى مجمع العادم، ويوجد أيضا جزء يسمّى يايات البلوف تعمل على إبقاء البلوف مغلقاً في حال عدم وجود ضغط عليه.
عمود الكامات: يحتوي هذا العمود على عدد من النتوءات التي تتحكّم بفتح وإغلاق البلوف، وهو متصل بمفتاح البلوف، حيث يفتح البلوف إذا ما تمّ الضغط عليه.
ذراع الدفع: تكون وظيفة ذراع الدفع باستقبال الضغط من عمود الكامات وإيصاله إلى مفتاح البلوف، ثمّ الضغط على ياي البلوف، ليتمّ بذلك فتح البلف، وقد تمّ الاستغناء عنه في التصميمات الجديدة.

اجزاء ماكينة السيارة ووظائفها

تتكوّن محرّكات الاحتراق الداخليّ المستخدمة في السيّارات من عدّة أجزاء تعمل مع بعضها البعض لتوفير الأداء الأفضل أثناء القيادة على الطريق، وأبرز هذه الأجزاء: كتلة المحرّك، والمكابس، بالإضافة إلى عمود الكامات، ورأس الأسطوانات، وحزام التوقيت، وكذلك العمود المرفقيّ المعروف باسم عمود الكرنك، وفيما يأتي نذكر بعضاً من التفاصيل حول اجزاء ماكينة السيارة ووظائفها على النحو التالي:

كتلة المحرك

تحتوي كتلة المحرّك على جميع الأجزاء الأخرى، وتتكوّن غالباً من الألومينيوم أو الحديد، كما تحتوي هذه الكتلة على العديد من الفراغات للاسطوانات، بالإضافة إلى تزويدها بمسارات سائل التبريد للمحافظة على درجة حرارة الماكينة أثناء تشغيل السيّارة، وتضمّ كتلة المحرّك كذك مسارات الزيت من أجل المحافظة على كفاءة أداء الأجزاء المتحرّكة وتقليل الآثار الناتجة عن احتكاكها مع بعضها أيضًا، وتُعرف المحرّكات بالرمز I عندما تحتوي على صفّ واحد من الأسطوانات، وتُعرف المحرّكات التي تضمّ صفّين من الأسطوانات بالرّمز V، بينما يُطلق الرمز W على المحرّكات التي تضمّ ثلاثة صفوف من الأسطوانات.

المكابس

يُعرف المكبس باسم البستون أيضاً، وهو جسم أسطوانيّ يتمتّع بسطح عوليّ مستوي، وتكمن أهمّيّته في نقل الطاقة الناتجة على الاحتراق إلى العمود المرفقيّ، ويتحرّك المكبس إلى الأعلى والأسفل بشكل مستمرّ دون توقّف طيلة فترة تشغيل المحرّك، وتحتوي كلّ واحدة من سلندرات المحرّك على مكبس واحد، ويجدر الذكر بأنّ مكابس المحرّك تحتوي على حلقات تهدف إلى المحافظة على الضغط المطلوب داخل الأسطوانة، إضافةً إلى تقليل آثار الاحتكاك.

العمود المرفقي

يُعرف العمود المرفقي باسم عمود الكرنك في كثير من دول العالم العربيّ، ويقع هذا العمود في الجزء السفليّ من كتلة المحرّك، ويرتبط مع المكابس من خلال قضيب التوصيل، ويهدف هذا العمود إلى مساعدة المكابس في التحرّك إلى الأعلى والأسفل، كما أنّه يقوم بتحويل الطاقة الحراريّة إلى طاقة حركيّة أيضًا، وهو واحد من أهمّ الأجزاء التي يتكوّن منها المحرّك على الإطلاق.

عمود الكامات

يقع عمود الكامات داخل كتلة المحرّك أو في رؤوس الأسطوانات؛ حيث يختلف مكانه بالاعتماد على التصميم المعتمد للمحرّك، ويهدف هذا العمود إلى تنظيم فتح وإغلاق الصمّامات في وقت دقيق مع تحويل الحركة الدورانيّة للعمود المرفقيّ إلى حركة تردّديّة ينتج عنها تحريك الصمّامات وأذرع الدفع، ويتكوّن عمود الكامات من الفولاذ أو الحديد، ويتعرّض هذا العمود إلى التلف نتيجة لانخفاض مستويات التزييت في كثير من الأحيان؛ ممّا يؤدّي إلى تآكله مع الفترات الزمنيّة الطويلة.

رأس الأسطوانات

يتّصل رأس الأسطوانات مع كتلة المحرّك بالعديد من المسامير المخصّصة، ويفصل بينه وبين الكتلة المذكورة حشية الرأس التي تُعرف باسم head gasket وتهدف إلى منع تسرّب الماء أو الزيت أو اختلاطهما مع بعضهما البعض عند ارتفاع الضغط نتيجة للاحتراق في المحرّك، ويحتوي رأس الأسطوانات على كثير من الأجزاء المهمّة في استكمال عمليّة الاحتراق، وأبرزها: الممرّات المُعدّة لسحب الهواء الخارجيّ إلى غرفة الاحتراق، بالإضافة إلى ممرّات العادم التي تساعد المحرّك في التخلّص من نواتج الاحتراق عبر المسار المخصّص حتّى خروجها من الفتحة الخلفيّة نهائيّاً.

حزام التوقيت

تُعدّ أحزمة التوقيت من اجزاء ماكينة السيارة ووظائفها تكمن في مزامنة عمود الكرنك وعمود الكامات بالشكل الذي يضمن سيرها مع بعضها البعض ليتمكّن المحرّك من القيام بوظائفه على نحو صحيح، ويتمّ إنتاج حزام التوقيت من المطّاط الذي يمكنه تحمّل مستويات الضغط المرتفعة ويرتبط مع المحرّك عن طريق بعض التروس، ويؤدّي تلف هذا الحزام إلى توقّف المحرّك عن العمل وعدم القدرة على تشغيله مرّة أخرى حتّى إجراء الصيانة المناسبة.

أجزاء السلندر وجسم المحرك

يعد جسم المحرك جزءاً أساسياً مهمًا من المحرك، لذلك فقد تمت صناعته من كتلة من الحديد المصهور أو الألمنيوم، ويحتوي على العديد من الفتحات، التي تمثل عدد السلندرات، ويطلق على قطر هذه الفتحات اسم تجويف السلندر، ويتكوّن السلندر من أجزاء مختلفة:

الصمام

تمنع الصمامات الموجودة داخل جسم المحرك دخول الزيت الى داخل غرفة الاحتراق، كما تمنع خروج ناتج الاحتراق الى بقية أجزاء المحرك، وتكون موجودة في أعلى المكابس.

الأسطوانة

هي الفتحات التي يتحرك فيها المكبس بشكل ترددي، فهي تضبط حركة المكبس، وتعمل على احتواء القوة ودرجة الحرارة المرتفعة الناتجة عن الاحتراق، وتبريد الأسطوانة بشكل مناسب، كما أنّها تعمل على دعم عمود الكرنك، وهي مزودة ببطانة داخلية لمنع تآكلها جرّاء الحركة المستمرّة للمكبس بداخلها، ويتمّ تشحيمها بواسطة زيت المحرّك.

المكبس

هو هيكل أسطواني ذو سطح مسطح يطلق عليه اسم التاج في الأعلى، وهو موجود في فتحات مخصصة له داخل جسم المحرك-السلندر، ويتحرك المكبس إلى أعلى وأسفل.

حلقات المكبس

تعرف أيضاً باسم الشنابر، تثبت على حلقات المكبس بين الحافة الخارجية للمكبس والحافّة الداخلية للسلندر، ولها ثلاث وظائف رئيسية: أولها أنّها تمنع خليط الوقود والهواء والعادم في غرفة الاحتراق من التسرب في الحوض أثناء الضغط والاحتراق، وثانياً، فهي تساعد على نقل الحرارة من المكبس إلى جدار الإسطوانة، وثالثهما: أنها تنظّم استهلاك زيت المحرك، فهي تحافظ على منع تسرب الوقود من حوضه إلى منطقة الاحتراق وبذلك تجنّب حرقه وفقدانه، لذلك تجد أنّ السيارات القديمة ذات المحركات القديمة تستهلك كمية أكبر من الوقود؛ لأنّها تحرق أكثر بسبب سوء وقدم حلقات المكابس، كما اتجهت الشركات حديثاً الى اعتماد مواد من نوعيات جديدة أكثر فعالية في صناعة حلقات المكبس السيارات الحديثة.

عمود التوصيل

ويعرف أيضاً باسم ذراع المكبس، وهو عبارة عن عمود يصل ما بين المكبس، عن طريق الحلقة الصغرى الموجودة في أحد اطرافه التي تتصل بحلقات المكبس، وعمود الكرنك، عن طريق الحلقة الكبرى الموجودة في طرفه الأخر يمكنها الدوران على كلا نهايتها، ويقوم بتغيير زاويته بطريقة تتناسب مع كل حركة من حركات المكبس.

عمود الكرنك

تتلخّص وظيفة عمود الكرنك في تحويل حركة المكبس من أعلى لأسفل إلى حركة دائرية، وهو يصنع بشكل أساسي من الحديد الصلب، ولكن في حالة المحركات عالية الطاقة، حيث يكون الحمل على عمود الكرنك عالياً، فإنّه يصنع من معدن الاستيل المحمى والمقوى بالنار، ويلاحظ وجود فتحات صغيرة في عمود الكرنك، والتي تعمل على المحافظة على توازن عمود الكرنك أثناء دورانه عند استخدام سرعة عالية.

الراديتر

يحتوي جسم المحرك على قنوات لمرور الماء وأخرى لمرور الزيت، وتكون قنوات أو فتحات الزيت أضيق من قنوات الماء، يطلق عليها اسم الراديتر، ووظيفته القيام بتبريد المحرك، من خلال امتصاص الطاقة الحراريّة الناتجة من طاقة الاحتراق المتبقيّة، فهو ضروري للمحافظة على درجة حرارة المحرك عند نقطة معيّنة.

أجزاء السيارة

محرك السيارة.
المكابس.
الإطارات.
ذراع التوصيل.
عمود المرفق.
حلقات المكابس.
وعاء الزيت.
المكابح.
ماسورة العوادم.

كيف يصنع محرك السيارة

كيف يصنع محرك السيارة من الأسئلة المتداولة بكثرة بين الأفراد، وخصوصاً محبي السيارات، وبدايةً نشير إلى أن المحرّكات قلب السيّارات النابض، وهي الجزء المسؤول عن توفير الطاقة الكهربائيّة إلى مختلف أجزاء السيّارة عن طريق المولّد الكهربائيّ، كما أنّها توفّر الطاقة الحركيّة للسيّارة أيضًا، وذلك نتيجة لعمليّة الاحتراق وتوزيع الطاقة من خلال الأحزمة المعدّة لذلك، وتختلف هذه المحرّكات في طريقة عملها بشكل كبير نتيجة لاختلاف الوقود المستخدم؛ فإنّ محرّكات الديزل تعتمد على الضغط والحرارة للاشتعال في حين تعتمد محرّكات البنزين على الشرارة التي تولّدها شمعات الاحتراق عند التشغيل.

يؤدّي اختلاف نوع الوقود واختلاف عدد سلندرات المحرّك وطريقة عمله إلى اختلاف العديد من الأجزاء التي يتكوّن منها أيضًا، ويتمّ استخدام العديد من أنواع المعادن لصنع المحرّكات كذلك، إلّا أنّ هناك العديد من الخطوات التي تمرّ بها جميع محرّكات السيّارات أثناء صناعتها وصولاً إلى تشغيلها، وعليه نذكر فيما يلي خطوات صناعة محرك السيارة على النحو التالي:

صنع القوالب الرمليّة

تستخدم كافّة مصانع السيّارات قوالب رمليّة لصبّ المحرّكات، وتتكوّن هذه القوالب بشكل أساسيّ من الرمال والصمغ وبعض المقويّات التي يتمّ تجميعها مع بعضها البعض لتحمّل درجات الحرارة الكبيرة التي تحتاجها عمليّات التصنيع، ويتمّ استخدام كلّ قالب مرّة واحدة فحسب.

إنتقال القالب إلى خطّ التجميع

ينتقل القالب إلى خطوط التجميع بعد الانتهاء من صناعته على النحو المطلوب من قبل الشركة، وذلك لصبّ المعادن إضافة إلى البدء بإنتاج قالب آخر من أجل استمرار عمليّات الإنتاج؛ حيث تعتمد الشركات على قوالب معدنيّة لتشكيل القوالب الرمليّة الذكورة أيضًا.

إذابة المعدن

تتكوّن المحرّكات من الألومنيوم أو حديد الزهر أو المغنيسيوم التي تمّت معالجتها لهذه الغاية، وتتمّ إذابتها باستخدام درجات الحرارة العالية حتّى تصبح سائلة وتكون جاهزاً للصبّ في القوالب المجهّزة سابقا.

سكب المعدن في القالب

يتمّ سكب المعدن المذاب في القوالب بسرعة ليأخذ الشكل الصحيح لمحرّك السيّارة بعد الصبّ ثمّ الانتقال إلى الحالة الصلبة بدلاً من الحالة السائلة، وتقوم الشركة بعد ذلك باستخراج الأجزاء المعدنيّة الجاهزة من القوالب لتخضع إلى عمليّات المعالجة الحراريّة والاختبار.

المعالجة الحراريّة

تقضي كافّة المحرّكات زمناً يصل إلى ستّ ساعات في فرن المعالجة الحراريّة لتكسير الصمغ الذي تمّ استخدامه في القوالب إضافة إلى السماح للرمال الملتصقة بالسقوط عن المحرّك، وتهدف هذه العمليّة كذلك إلى تحسين الخصائص الميكانيكيّة التي تتمتّع بها محرّكات السيّارات أيضًا.

إجراء التشطيبات

تقوم الشركة بإجراء عمليّات شطف طفيفة للمحرّك بعد انتهاء المعالجة الحراريّة لإزالة الأجزاء المعدنيّة الزائدة، ثمّ تعمل على معالجة المحرّكات حتّى تصبح ناعمة الملمس.

إجراء اختبارات الجودة

لا بدّ من إجراء اختبارات الجودة للتحقّق من أبعاد المحرّك بعد انتهاء عمليّة الإنتاج، وذلك لضمان القيام بعمله على النحو المطلوب مع توفير أكبر كفاءة في الاحتراق بالإضافة إلى ضمان عدم وجود أيّة مخاطر يُمكن أن يتسبّب بها المحرّك على الركّاب أثناء القيادة.

تجميع أجزاء المحرّك

يتكوّن المحرّك من عدد أجزاء كبير، ويتمّ تجميع هذه الأجزاء مع بعضها البعض من قبل الروبوتات المعدّة لذلك حتّى يأخذ المحرّك شكله النهائيّ ويصبح جاهزاً للتركيب على السيّارات المختلفة، وهي روبوتات لديها القدرة على تجميع الأسلاك الكهربائيّة ببراعة ودقّة كبيرتين، كما أنّها تستطيع إنجاز عملها بسرعة كبيرة.

التركيب في السيّارة

تُعدّ هذه الخطوة آخر الخطوات التي يشهدها المحرّك قبل البدء باستخدام السيّارة؛ حيث يتمّ تركيبه مع الأجزاء الميكانيكيّة والكهربائيّة الأخرى على النحو المطلوب، ومنها: علبة التروس والمولّد الكهربائيّ والمشعّ الحراريّ بالإضافة إلى مستشعرات الحرارة والمستشعرات الأخرى، كما يرتبط المحرّك مع بخّاخات الوقود ليكون جاهزاً عند التشغيل.

أنواع محرك السيارة

المحرك ثنائي الأشواط

يعتبر هذا النوع من محركات السيارات التي ظهرت أولاً وهي ذات احتراق داخلي، ويعتمد عمله على شوطين الأول النضغاط، والثاني الإشتعال، ويقصر عمل المحرك على لفة واحدة للعمود المرفقي في كل دورة تشغيل.

المحرك رباعي الأشواط

تعتبر ألية عمل المحرك رباعي الأشواط على لفتين من قبل العمود المرفقي، واعتمدت العديد من صناعات السيارات والشاحنات وحتى الدراجات النارية على هذا النوع من المحركات.

المحرك الكهربائي

يعمل هذا النوع من المحركات على بطارية قابلة لإعادة الشحن، وتعمل على تحويل الطاقة الكهربائية الصادرة منه إلى طاقة ميكانيكية، ويعتبر من المحركات الصديقة للبيئة، كما أنه يرى الأغلب أنه محرك المستقبل، ويتميز بأن سعره قليل مقارنة مع الأنواع التي تعمل بالبنزين.