أحدث المواضيع

كيف يعمل المحرك ؟ الجزء الرابع

بعد أن تعرفنا في الجزء الأول من سلسلة كيف يعمل المحرك على ماهية محرك الاحتراق الداخلي، وفصلنا أجزاء المحرك الاساسية في الجزء الثاني، وناقشنا  المشاكل التي يمكن ان تصيب المحرك في الجزء الثالث، نصل اليوم لنهاية سلسلة كيف يعمل المحرك لنذكر الأنظمة الأساسية في محركات الاحتراق الداخلي المستعملة حالياً.

وكما تعرفنا في الجزء الثالث، فإن هناك عدد من الأنظمة تساعد المحرك في تحويل الوقود إلى حركة، معظم هذه الأنظمة الأساسية يمكن أن تطبق باستخدام تقنيات مختلفة، وهذا تقديم لجميع الأنظمة الأساسية المستخدمة في المحركات الحديثة:

نظام بدء التشغيل Starting System:

يتكون هذا النظام من محرك كهربائي وملف لولبي، عندما تدير مفتاح التشغيل يعمل المحرك الكهربائي ويدور المحرك بضع دورات بحيث تبدأ عملية الاحتراق. ويجب أن يتغلب بادئ التشغيل هذا على:

  • كل الاحتكاكات الناتجة عن حلقات المكابس داخل المحرك.
  • شوط الضغط الذي يجب أن يقوم به مكبس واحد أو عدة مكابس (حسب عدد الاسطوانات) في تلك اللحظة.
  • جميع الأشياء الأخرى المرتبطة مباشرة بالمحرك مثل مضخة الماء ومضخة الزيت و المولد الكهربائي.

بسبب تطلب هذه العملية طاقة عالية وبسبب كون معظم السيارات تستعمل نظاماً كهربائياً ب 12 فولت، يجب أن يزود بادئ التشغيل بمئات الأمبيرات الكهربائية، ولهذا وجد الملف اللولبي، فعندما تدير مفتاح التشغيل يعمل الملف ليزود محرك بدء التشغيل بالطاقة.

نظام الإشعال Ignition System:

يعطي نظام الإشعال شحنة إلكترونية عالية الفولتية ويبعث بها إلى شمعات القدح من خلال أسلاك الإشعال، وتصل الشحنة أولاً إلى الموزع Distributor  والذي يمكن أن تراه بسهولة تحت غطاء محرك أغلب السيارات. يتصل في منتصف الموزع سلك واحد ويخرج منه أربعة أو ستة أو ثمانية أسلاك (تبعاً لعدد الاسطوانات) لإيصال الشرارة إلى شمعات القدح، ويكون التوقيت بحيث لا تصل الشرارة إلى الاسطوانات ينفس الوقت، وهذا يوفر أقصى نعومة ممكنة.

كيف يعمل المحرك

نظام إدخال الهواء Air Intake System:

تستخدم معظم السيارات طريقة دخول الهواء مباشرة من خلال الفلتر (المرشح) إلى الأسطوانات، إلا أن المحركات ذات الأداء العالي تستخدم إما ضاغط توربيني Turbo Charger أو ضاغط فائق Super Charger  أي أن يضغط الهواء الداخل إلى المحرك أولاً بحيث تزيد كمية خليط الهواء والوقود الداخلة إلى حجرة الاحتراق وذلك لتحسين الأداء، ويدعى مقدار الضغط بالتعزيز Boost.

يستعمل ضاغط التوربو توربين صغير موضوع في منفذ العادم لكي يدور وينقل حركته إلى توربين موضوع في منفذ الهواء الداخل، أما الضاغط الفائق “سوبرتشارجر” فيربط مباشرة إلى المحرك ليدور الضاغط.

نظام الوقود Fuel System:

يضخ هذا النظام البنزين من الخزان ويخلطه بالهواء بحيث يتدفق الخليط المناسب من البنزين والهواء إلى حجرات الاحتراق، ويصل الوقود بإحدى الطرق الأساسية الثلاث التالية: الكربنة، حقن الوقود، والحقن المباشر للوقود.

  • في طريقة الكربنة يعمل المكربن Carburetor على خلط الوقود البنزين بالهواء عندما يتدفق الهواء في المحرك.
  • في المحركات المزودة بنظام حقن للوقود، تحقن الكمية الصحيحة تماماً بشكل مستقل في كل اسطوانة إما فوق صمام الإدخال مباشرة (Port Fuel Injection) أو مباشرة في حجرة الاحتراق (Direct Fuel Injection).

قطار الصمامات Valve Train :

يتكون قطار الصمامات من الصمامات والآلية التي تفتحها وتغلقها، ويسمى نظام الفتح والإغلاق بعمود الكامات Cam Shaft وهو يحتوي حدبات تحرك بدورانها الصمامات للأعلى والأسفل. إن غالبية المحركات الحديثة تستخدم آلية تسمى عمود الكامات العلوي Overhead Cams، أي أن عمود الكامات مثبت فوق الصمامات، أما المحركات القديمة فقد استعملت عمود كامات سفلي قريب من ذراع التدوير.

تلتصق الكامات مباشرة بالصمامات أو خلال وصلة قصيرة جداً، وفي الطريفة الثانية يثبت عمود الكامات بين الصمامات ويتصل بوصلات أعلاه تصله بالصمامات الأمر الذي يؤخر توقيت العمل الحقيقي بين عمود الكامات و الصمامات. يرتبط عمود الكامات بذراع التدوير عن طريق حزام أو سلسلة التوقيت وبحيث يدور عمود الكامات بالتزامن مع حركة المكابس، ويجب الإشارة إلى تصميم عمود الكامات الذي يسمح له بالدوران دورة كاملة لكل نصف دورة يؤديها ذراع التدوير.

وتزود معظم المحركات ذات التأدية العالية بأربعة صمامات لكل اسطوانة (اثنان للإدخال واثنان للإخراج) وهذا الترتيب يعني ضرورة وجود عمودي كامة لكل صف من الصمامات، ومن هنا جاء المصطلح “عمودي كامة علويين” Dual Overhead Cams .

Valvetrain

نظام التبريد Cooling System:

يتكون نظام التبريد في معظم السيارات من المشعاع Radiator ومضخة المياه، يمر الماء من خلال ممرات حول الاسطوانات وبعدها يذهب إلى المشعاع ليبرد، وفي بعض السيارات (مثل خنفساء فولكسفاغن) وأغلب الدراجات النارية يبرد المحرك بواسطة الهواء ويمكنك أن تتعرف لهذا النوع من المحركات من خلال وجود الأسطح الرقيقة حول الاسطوانات والتي تساعد في زيادة سطح التبريد .

إن التبريد بالهواء يعني تخفيف وزن المحرك… وزيادة حرارته أيضاً، وبشكل عام يقلل من عمر المحرك الافتراضي وأدائه العام.

نظام التزييت Lubrication System:

يضمن نظام التزييت سهولة حركة جميع الأجزاء المتحركة من خلال تزويدها بالزيت، إن الأجزاء الأساسية التي تحتاج للتزييت هي المكابس وأي وصلات تسمح بدوران أجزاء مثل ذراع التدوير وعمود الكامات.

يدور الزيت في معظم السيارات بواسطة مضخة، فيذهب أولاً إلى فلتر الزيت لإزالة أية شوائب ثم يضخ بقوة إلى الوصلات وجدران الاسطوانات وبعدها يرجع ثانية إلى القاع.

نظام العادم Exhaust System:

يتضمن هذا النظام أنابيب العادم والبرميل الذي ستسمع بدونه آلاف الانفجارات الصغيرة خارجة من أخر الأنبوب فهو يقلل الصوت، كذلك يتضمن هذا النظام المحول الحفاز Catalytic converter.

exhaust system

نظام السيطرة على الانبعاثات Emission Control System:

يتضمن هذا النظام في السيارات الحديثة المحول الحفاز ومجموعة من المجسات وكمبيوتر لمراقبة وتعديل ما يلزم تعديله، على سبيل المثال، يستعمل المحول الحفاز  الأكسجين والعامل المساعد لحرق أي وقود غير مستعمل ومواد كيمائية أخرى في العادم.

النظام الكهربائي Electrical System:

يتألف النظام الكهربائي من البطارية والمولد الكهربائي، يرتبط المولد بالمحرك من خلال حزام ويولد الكهرباء لإعادة تعبئة البطارية، أما البطارية فتوفر تياراً بقوة 12 فولت لكل شيء يحتاج الكهرباء في السيارة … نظام الإشعال، المذياع، الأضواء الأمامية، ماسحة الزجاج والنوافذ الكهربائية وغيرها.

نرجو أن تكون سلسلة كيف يعمل المحرك ساعدتكم اعزائنا متابعي ArabsAuto على فهم ماهية محركات الاحتراق الداخلي وكيفية عملها واجزائها الاساسية. ونعلم أن محتوى السلسلة غير بسيط ولكنه مهم، ويجب في مرحلة ما من حياة عشاق السيارات التعرف بشكل مفصل قليلاً على محركات سياراتهم المحبوبة. ونرحب دائماً بمقترحاتكم وتعليقاتكم .

Facebook Comments

مقالات ذات صلة

‫5 تعليقات

  1. كل الشكر والتقدير والاحترام لكم جميعا وأتمني ارسال المحتوي كملف وورد او كعرض تقدمي لاستخدامه في التدريب باسمكم

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى
error: