جدول المحتويات
المحرك وأنواعه
هو نوع من الآلات التي تحول الطاقة الموجودة إلى أشكال أخرى من الطاقة، كتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية تمامًا مثلما يحدث في محركات الإحتراق الداخلي، وهناك العديد من أنواع المحركات منها: محرك ديزل ومحرك كهربائي ومحرك أوتو ومحرك ستيرلينغ ومحرك احتراق داخلي ومحرك احتراق خارجي ومحرك بخاري، وغالبًا ما تستخدم المحركات البخارية في مجال تحريك السيارات والسفن، أما المحركات الكهربائية فلا تولد الحركة نتيجة إحراق الوقود من خلالها.
أهم أجزاء محرك السيارة ووظائفها
- الأسطوانة: وهي الجزء الرئيسي في المحرك، وفي الغالب يوجد في السيارات عدد من الإسطوانات كأن تحتوي على أربعة أسطوانات أو ستة أو ثمانية، وتبعًا للعدد يتم ترتيبها في محرك السيارة إما على شكل خط مستقيم أو على شكل V أو على شكل خطين متوازيين، ولكل طريقة ترتيب عيوب ومزايا خاصة بها تتعلق بالسرعة وبكفاءة المحرك ومدى ارتجاجه.
- البوجيه: وهي القطعة التي تولّد الشرارة الكهربائية في اللحظة التي يتمازج بها الهواء مع البنزين و يحدث انضغاط لهذا الخليط، وذلك لتتم عملية الاحتراق في محركات البنزين، أما في محركات الديزل فلا تتواجد فيها هذه القطعة نظرًا لاحتراق الوقود بمجرد ارتفاع حرارته.
- الصمام: وهو أحد القطع التابعة للإسطوانة، وكل أسطوانة تحتوي على صمامين اثنين، أحدهما لإدخال الوقود والهواء، والثاني لإخراج ناتج الاحتراق، يتناوبان في الفتح والإغلاق تبعًا للشوط، أما في حالة الانضغاط ينغلقان كليًا.
- المكبس: وهو أحد القطع الموجودة داخل الإسطوانة ويمتلك طبيعة صلبة، بالإضافة إلى خاصيّة الحركة للأعلى وللأسفل.
- حلقات المكبس: وتوجد هذه الحلقات بين الجزء الخارجي من المكبس والجزء الداخلي من الأسطوانة لتتيح حركة المكبس دون السماح لتسريب خليط الوقود والماء، أو تسريب نواتج الإحتراق، كما تمنع من تسرب الزيت إلى داخل الإسطوانة، ومن هنا يجب تبديل هذه الحلقات عند ملاحظة تدني مستوى الزيت بشكل ملحوظ؛ لأن ذلك ينتج عن تلف الحلقات والتي تسبب تسرب الزيت إلى داخل الأسطوانة.
- غرفة الاحتراق: وهي المنطقة التي يتم فيها حرق الوقود بسبب الشرارة أو الانضغاط، وتتغير من قيمة صغرى عند الانضغاط إلى قيمة عُليا عند سحب الخليط.
- عمود التوصيل: وهو العمود الذي يصل بين المكبس وعمود ناقل الحركة والذي يدور تباعًا في حركة دائرية.
- عمود ناقل الحركة: وهو العمود المسؤول عن تحريك المكبس للأعلى وللأسفل.
- وعاء الزيت: وهو الصندوق الذي يحتفظ بزيت المحرك ليغمر عمود ناقل الحركة.
طريقة عمل محرك البنزين
يمكن تلخيص مبدأ عمل محرك البنزين في أربع مراحل هي:
- مرحلة الشفط “السحب”: وفيها يتم تحريك المكبس ليقوم بشفط خليط الهواء والبنزين إلى داخل الأسطوانة، والتي تزيد بدورها من مساحة غرفة الاحتراق، مما يتيح بدخول أكبر كمية من الهواء المخلوط بالبنزين عبر الصمامات الرابطة بين الأسطوانة وغرفة الاحتراق.
- مرحلة الضغط: فيما يقوم المكبس بضغط خليط الهواء والبنزين لأعلى درجة حتى تتم عملية الاحتراق بالشكل المطلوب، والتي يرافقها إغلاق لفتحات مرور الوقود وتقليل مساحة غرفة الإحتراق.
- مرحلة الاحتراق “الإشعال”: وهي المرحلة التي تنتج عن وصول المكبس لأعلى ارتفاع وحدوث أكبر ضغط ممكن للبدء بعملية الاحتراق، مع تدخل من الشرارة التي تعمل على إشعال الخليط وانفجاره بشكل كامل ليمتلئ المكبس بالهواء ويحرك عمود ناقل الحركة الذي يقوم بتحريك العجلات وتدويرها وتحريك المركبة.
- مرحلة الطرد: ويتم فيها إعادة المكبس لوضعه الطبيعي وذلك لفتح الصمام وطرد عوادم الاحتراق خارج الإسطوانة، وبعد التخلص من كل توانج الاحتراق يعود وضع المكبس لنقطة بدء عمل المحرك لتكرار المراحل السابقة مرة أخرى.
