كيف يعمل محرك السيارة ؟
مقدمة عن محرك السيارة
المحرك في السيارة هو الجزء المسؤول عن الحركة وتوليد الطاقة اللازمة لكل الأجهزة داخل السيارة. يقوم محرك السيارة بتحويل طاقة الإحتراق و تسمى الطاقة الحرارية إلى حركة و طاقة ميكانيكية لتتحرك السيارة. في هذا المقال من موقع سيارات سنتحدث بالتفصيل عن كيفية عمله, مكونات محرك السيارة و أنواع محركات السيارات وخاصة الحديثة.
محرك السيارة ببساطةيقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية أي ببساطة طاقة الإحتراق إلى حركة. أغلب السيارات الحديثة تعمل بنظام دورة رباعية الأشواط. قد تكون هذه العبارة غير مؤلوفة لكن سنقوم بشرحها وتبسيطها قيد الإمكان. هذه الأشواط هي عبارة عن حركات للأجزاء الميكانيكية حسب نسق وترتيب معين يتكرر أربعة مرات بطرق مختلفة ويبقى يتكرر بنفس النسق إلى ما لا نهاية ما دام المحرك قيد التشغيل. أهم أجزاء الدورة هو المكبس داخل الإسطوانة يبقى في حالة حركة عمودية صعودا و هبوطا حتى يتوقف محرك السيارة عن اللإشتغال.
للتبسيط أكثر سنقوم بتشبيه المكبس و الإسطوانة داخل محرك السيارة بالحقنة. عندما نجذب الحقنة إلى الوراء سنقوم بسحب الهواء داخل إسطوانة الحقنة كذلك بالنسبة لإسطوانة محرك السيارة, عندما نقوم بخفض المكبس إلى الأسفل يقوم بسحب خليط من الهواء والبنزين داخل الإسطوانة و هذه العملية هي أحد أشواط الدورة الرباعية.
سنقوم بشرح الأشواط بإستخدام مثال محرك أربع إسطوانات وهو الأكثر شيوعا أي كأنها أربعة حقنات حديدية كبيرة. قد يكون الفرق الوحيد في طريقة العمل كون الحقنة العادية بها فتحة واحد لدخول أو خروج الهواء لكن إسطوانة السيارة بها فتحه للدخول و أخرى للخروج ولكل فتحة صمام يغلق ويفتح حسب الحاجة.
الدورة رباعية الأشواط :
الشوط الأول : ينخفض المكبس إلى الأسفل و يكون صمام العادم مقفلا وصمام دخول الهواء مفتوح. هذا سيؤدي إلى إمتلاء الإسطوانة بخليط الهواء والبنزين الداخل من خلال الصمام المفتوح وهنا ينتهي الشوط الأول.
الشوط الثاني : يبقى صمام العادم مقفلا على حالته الأولى كما في الشوط الأول ويغلق صمام دخول الهواء وبالتالي ينحبس الخليط و لا يبقى له منفذ للخروج. في هذه المرحلة يبدأ المكبس بالصعود م هذا سيأدي لإنضغاط الخليط داخل الإسطوانة ولذلك تسمى هذه المرحلة بمرحلة الإنضغاط. و عند وصول المكبس لأعلى نقطة داخل الإسطوانة يكون الخليط في أعلى شدة ضغط ويكون جاهزا للإشتعال و الإنفجار. وهنا ينتهي الشوط الثاني.
الشوط الثالث : لدينا الآن خليط هواء بنزين في شدة الإنضغاط والصمامات مقفلة أي لا مجال للخروج. في هذه المرحلة تقوم شمعة الإشتعال بتوليد شرارة ليشتعل الخليط وينفجر وهذه الطاقة تدفع المكبس إلى الأسفل مرة أخرى وهذه هي القوة التي تحرك السيارة. عند وصول المكبس إلى أسفل الإسطوانة ينتهي الشوط الثالث.
الشوط الرابع : حالة الصمامات تكون عكس الشوط الأول حيث يبقى صمام الهواء مقفلا و يفتح صمام العادم ليخرج خليط الهواء والبنزين المحترقين. يصعد المكبس إلى الأعى لتفرغ الإسطوانة تماما و تكون جاهزة لإستقبال خليط هواء وبنزين جديدين وينتهي هنا الشوط الرابع.
تبقى العملية في تكرار متواصل شوط 1 2 3 4 1 2 3 4 … إلى ما لانهاية ما دام محرك السيارة في وضعية إشتغال.
مكونات محرك السيارة الأساسية
- الإسطوانات وهي التي يتحرك بداخلها المكبس صعودا وهبوطا ليتمكن من سحب أو ضغط أو تفريغ الإسطوانة حسب حالة الشوط.
- الصمامات تفتح وتغلق حسب الشوط لتسمح بدخول الهواء أو خروج الغازات المحترقة.
- المكبس و هو المسؤول عن ضغط و سحب الهواء داخل الإسطوانة.
- حلقات المكبس مسؤولة عن عزل الزيت داخل المحرك من المرور داخل غرفة الإحتراق.
- شمعات الإشتعال تولد الشرارة لإشتعال خليط الهواء والبنزين المضغوط.
- العمود المرفقي وهو العمود الذي تتصل به جميع المكابس و يقوم بتحويل حركتها العمودية إلى حركة دورانية.
- حوض الزيت وهو الذي يحفض الزيت داخل المحرك. القطع الميكانيكية تعمل بكفائة عند يمر الزيت عبرها و يحعل حركتها أكثر إنسيابية.
أنواع محركات السيارات
محرك السيارة البنزين : وهو الأكثر شيوعا يتميز بكفائة اقل من محركات الديزل و لكنه أقل تعقيدا منها.
محرك السيارة الديزل : و هو الأقوى والأكثر تعقيدا,يستعمل غالبا في الشاحنات والسيارات الكبيرة و القوية.
محركات الغاز : تتميز بإقتصادها للطاقة وهي تعمل تقريبا كمحركات البنزين.
محركات السيارات الكهربائية: تختلف في طريقة تشغيلها من شركة لأخرى و هي الأقل شيوعا في الإستخدام ليس بسبب الكفائة لكنها أقل ربحية لمصنعي السيارات وشركات المحروقات.
محركات السيارات الهجينة : في هذه الحالة يكون المحرك يعمل بأكثر من نوع من الطاقة كمثال غاز بنزين, كهرباء بنزين ……
إذا كان هناك أي إستفسار عن محرك السيارة يرجى إدراجه في التعليق وسيقوم أحد خبراء موقع سيارات بالإجابة عنه.