مبدأ عمل محرك السيارة

المحرك

هو جهاز يُحوّل الطاقة من مختلف أشكالها إلى طاقة حركية، يُستخدم في شتّى المجالات في قطاع الميكانيكا، ويُعتمد الآن عليه في كافة الأمور الحياتية؛ فهو يوفر الجهد والوقت ويزيد من كفاءة العمل ويُسهّل الأعمال اليومية، ومن الأمثلة عليه محرك السيارة الذي يُحوّل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية باستخدام أنواع مختلفة، ويتميّز محرك السيارة بكفاءته التشغيلية العالية وسهولة تزويده بالوقود وقلة تكلفته وسهولة تصنيعه^[١].

أنواع المحركات

يوجد نوعان أساسيّان من المحركات، هما^[٢]:

• محرك الاحتراق الخارجي: يُستخدم في البواخر والقطارات والسفن البحرية، فهو يَستخدم الطاقة الحرارية الناتجة من حرق الفحم ليُبخّر الماء ويستخدم الضغط الناتج من البخار في دفع المكابس، فتدفع المكابس عمود الحركة وتُدير عجلاته، ويتميز بصعوبة تصنيعه وصيانته وقلّة كفاءته.
• محرك الاحتراق الداخلي يُستخدم بكثرة خاصةً في السيارات وله أنواع متعددة هي:
  • محرك الديزل: ويعتمد على الوقود أو السولار، وهو يستخدم في السيارات الكبيرة والشاحنات وسيارات تقليب الخرسانة والمعدات الثقيلة.
  • محرك البنزين: ويعتمد على البنزين في حركته، ويُستخدَم في الدراجات والسيارات الرياضيّة والسيارات الفاخرة.
  • محرك الغاز: ويعتمد على الغاز الطبيعي المضغوط وغاز البترول المُسال، ويُستخدم في السيارات الخفيفة.
  • محرك الكهرباء: ويعتمد على الطاقة الكهربائية، ويُعدّ هذا النوع صديقًا للبيئة؛ لأنه لا يستخدم الوقود للحرق.

أجزاء المحرك

يتكون المحرك عمومًا من عدّة أجزاء رئيسة، وهي^[١]:

• أسطوانات تضغط الوقود وتحرقه وتولّد انفجارًا كافيًا لتمدد الهواء داخله، مما يُشكّل قوةَ دفع حركيّةً لتحريك السيارة، وتحتوي هذه الأسطوانات على نظام إدخال وإخراج الوقود، ومواد للتزييت والتبريد، ويُستفاد من معرفة عددها في تحديد قوّة المحرك ونوعه.
• غرف احتراق تُحدد سعة المحرك ويُضغط فيها الوقود بزيادة أو تقليل مساحة هذه الغرف.
• مكابس أو قطع معدنية تتحرك داخل الأسطوانات؛ لتضغط حيّز الأسطوانة وتمتص رد الفعل الناتج من الاحتراق فتحوّله لطاقة حركية.
• شرارة كهربائية تُحدث الاحتراق ويختلف نوعها حسب الوقود المُستخدم في تشغيل المحرك.
• عمود الكمامات الذي يُحرّك المكابس إلى أعلى وأسفل.
• عمود التوصيل وهو موصول بعمود نقل الحركة؛ ليولّد عزمَ حركةٍ دورانيًا يُنقل بالحذّافة التي تُحوّل الحركة بين دائرية وأفقية وتنقلها للعجلات.

مبدأ عمل محرك السيارة

يحترق الوقود داخل المحرك فتتحول الطاقة الكيميائية فيه إلى طاقة حركيّة، وأثناء عملية الاحتراق تتكوّن الغازات وتتمدد في اتجاهات مختلفة فتُسبب ارتفاعًا في الضغط الذي يُحرك أجزاء المحرك، ويختلط الوقود بالهواء ليذرى جزئيًا في الكاربوريتور ويُسحب الخليط للاسطوانات نتيجةً لهبوط المكابس للأسفل فتُشعل شموع البواجي الخليط داخل الأسطوانة، وتدفع الغازات الممددة المكابس للهبوط داخل الأسطوانة؛ ليضغط على العمود المرفقي وينقل له الحركة باستخدام ذراع التوصيل، فتتحول بهذه العملية حركة المكبس الترددية إلى دورانيّة في العمود المرفقي، وتُزوّد هذه الكباسات بحلقات لزيادة تثبيت الكباسات بجدران الأسطوانات ومنع التصاقهما، أما ذراع التوصيل فنهايته الصغرى مُتّصلة بالكبّاس لتتحرك دورانيًا، وفي نهاية العمود المرفقي تُركّب الحذّافة التي تُنظّم دوران المحرك، وتُسمّى الكباس وذراع التوصيل والعمود المرفقي والحذّافة بمجموعة العمود المرفقي، تتحكم الصمامات بدخول خليط الوقود والهواء للأسطوانات وخروج الغازات منها ويُحرّكها عمود الحدبات الموجود في علبة المرفق، وتُسمّى الصمامات وعمود الحدبات بمجموعة التحكم في المحرك، ثم يُغلِق حوض الزيت علبة المرفق ويحتفظ بالزيت اللازم للتزييت، وهو مُتّصل جيدًا بعلبة المرفق منعًا من تسرب الزيت^[٣].

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "ما هو مبدأ عمل محرك السيارة؟"، www.sarayanews.com، اطّلع عليه بتاريخ 2-7-2019. بتصرّف.
2. ↑ amr habib (17-7-2018)، "طريقة عمل محرك السيارة وأنواع محركات السيارات"، www.mechanics-tech.com، اطّلع عليه بتاريخ 2-7-2019. بتصرّف.
3. ↑ "أجزاء محرك السيارة"، http://www.algarage.com، 22-2-2018، اطّلع عليه بتاريخ 2-7-2019. بتصرّف.