محركات الاحتراق الداخلي كما لم تعرفها من قبل

المربع نت – يا له من وقتٍ رائع للحديث عن أقوى أجزاء السيارة، بل قلبها النابض، محركات الاحتراق الداخلي، الجزء الذي قطع مسافات طويلة من التطور، الجزء الذي حظي علي اهتمام العديد من المهندسين والعلماء، وأنفقت عليه الشركات الكثير من الأموال حتى نرى التحف الفنية الموجودة الآن بالسيارة.

تعرف على محركات الاحتراق الداخلي:

تابع معي عزيزي القارئ وسوف نناقش كل ما يخص هذا المحرك القوي المتطور بكل بساطة ويسر وبدون أي تعقيد، وإذا كنت مهتم أكثر ربما تحب قراءة هذا التقرير أولاً “المحرك.. قلب السيارة النابض” أو حفظه وقراءته في أي وقت آخر.

سبب تسمية محركات الاحتراق الداخلي بهذا الاسم:

لكي نتمكن من فهم سبب التسمية يجب علينا الرجوع إلى الخلف قليلاً ونرى أنواع المحركات المختلفة التي سبقته، وتحديداً نتوقف عند المحركات البخارية، والتي كانت تعمل عن طريق إحراق الوقود مثل الفحم أسفل مراجل مملوءة بالماء، ومن ثم تسخين الماء حتي التبخر والاستفادة من بخار الماء ذي الضغط ودرجة الحرارة المرتفعين في الحصول على طاقة ميكانيكية.

وبالتالي في المحركات السابقة كانت تتم عملية احتراق الوقود خارج المحرك، لذا تسمي بمحركات الاحتراق الخارجي.
على عكس النوع الذي نتحدث عنه الآن حيث يتم احتراق الوقود داخل المحرك لذا يسمي بمحركات الاحتراق الداخلي “ICE | Internal Combustion Engine”.

اقرأ أيضاً: كيف بدأت السيارة؟ (الجزء الأول)

مكونات محرك الاحتراق الداخلي:

على الرغم من وجود العديد من هذه المحركات، وربما تختلف المكونات من محرك إلي آخر، لكننا سوف نوضح الأجزاء الأساسية الموجودة في جميع المحركات، كما  نستعرض الصورة التالية لأسطوانة واحدة لمحرك بنزين رباعي الأشواط، حيث:

• P: “المكبس Piston”.
• R: “ذراع التوصيل Connecting Rod”.
• C: “عمود المرفق Crankshaft”.
• E: “عمود حدبات/ كامات العادم Exhaust Camshaft”.
• I: “عمود حدبات/ كامات السحب Intake Camshaft”.
• S: “شمعة الإشعال Spark Plug”.
• V: “صمامات Valves”.
  • • الصمام الأزرق: لدخول الشحنة.
    • الصمام الأحمر: لخروج العادم.
• W: “وسط التبريد Water Jacket”.
• B: “:كتلة/ جسم المحرك Engine block”.

اقرأ أيضاً: كيف بدأت السيارة؟ (الجزء الثاني)

طريقة عمل محركات الاحتراق الداخلي:

لكي نقدم هذه المعلومة بدقة يجب أولاً أن نؤكد على أنه يوجد نوعين من محركات الاحتراق الداخلي من حيث طريقة  العمل:

1. النوع الأول: محركات احتراق داخلي (رباعية الأشواط Four Stroke)، وهي التي يتم الحصول على الطاقة منها خلال دورتين لعمود المرفق.
2. النوع الثاني: محركات احتراق داخلي (ثنائية الأشواط Two Stroke)، وهي التي يتم الحصول على الطاقة منها خلال دورة واحدة لعمود المرفق.

ولشهرة النوع الأول وتواجده علي معظم السيارات سوف نتناوله الآن، كما يمكن أن نقارنه فيما بعد مع النوع الثاني إن شاء الله.

اقرأ أيضاً: كيف بدأت السيارة؟ (الجزء الثالث والأهم)

المحرك رباعي الأشواط Four Stroke Engine:

تعمل محركات الاحتراق الداخلي من خلال عمليتين أساسيتين كالتالي:

• تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية: تتم هذه العملية عن طريق تفاعل الهواء مع الوقود، ومن ثم حدوث عملية اشتعال أو حريق.
• تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية: تتم هذا العملة عن طريق دفع الغازات ذات الضغط ودرجة الحرارة المرتفعة الناتجة عن الاحتراق للأجزاء الميكانيكة وبالتالي تؤدي إلى حركة هذه الأجزاء.

ولكي تتم هذه العمليات يجب أن يمر المحرك من خلال أربعة مراحل أو أشواط -الشوط هو عبارة عن تحرك مكبس المحرك بين نقطتين لأداء وظيفة ما- كما يلي.

1. شوط السحب: هو بمثابة الشهيق للمحرك، حيث يتم سحب الهواء من الخارج عن طريق صمام السحب، كما يتم دخول الوقود عن طريق البخاخات، كما يتحرك المكبس من أعلى الأسطوانة إلى أسفلها.اقرأ أيضاً: تعرف على أشهر أعراض تلف بخاخات الوقود
2. شوط الضغط: بعد سحب الشحنة يبدأ المكبس في التحرك مرة أخرى لأعلى، وينتج عن هذا زيادة في الضغط ودرجة حرارة الشحنة -خليط الوقود والهوا- حتي يصل المكبس إلى أعلى نقطة في الأسطوانة.
3. شوط القدرة/ الحريق: هذا الشوط الوحيد الذي يستفاد منه المحرك، حيث إنه عند وصول المكبس إلى أعلى منطقة يتم إطلاق شرارة من خلال شمعات الإشعال في محركات البنزين، وبالتالي يحدث إنفجا أو حريق يؤدي إلى دفع المكبس لأسفل بقوة كبيرة مما ينتج عنه دوران عمود الكرنك، ويتم الاستفادة من دوران عمود الكرنك في حركة السيارة.
4. شوط العادم: هو بمثابة الزفير للمحرك، حيث يتم خروج الغازات من المحرك، تنتج هذه الغازات من الاحتراق، وعادة ما تتكون من هذه الغازات من أو وثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين، والهيدروكربونات.

اقرأ أيضاً: كيفية عمل مضخة الوقود وأنواعها

هذا ببساطة بعض المعلومات الهامة التي يجب معرفتها عن أنواع وطريقة عمل محرك سيارتك، كما يمكنك التعرف على المزيد من المعلومات القادمة إن شاء الله، أو مراجعة سلسلة كيف بدأت السيارة؟.. ربما تُحبها إذا كنت من عشاق السيارات.