أنواع محركات السيارات
المفهوم الأساسي وراء طريقة عمل محرك السيارة هو إنتاج طاقة كافية لتحريك السيارة. تبدو عملية بسيطة نوعًا ما بالنسبة لنا في Howie’s Car Corral . ومع ذلك ، لا يستطيع معظم السائقين التمييز بين أنواع محركات السيارات المختلفة أو فهم كيفية عملها حقًا.
اليوم سنلقي نظرة على الأنواع المختلفة لمحركات الوقود السائل ونوضح كيف تصنع سيارة أو شاحنة أو سيارات الدفع الرباعي – أو أي نوع آخر من السيارات تتحرك.
ما هو محرك السيارة وكيف يعمل؟
قبل استخدام محركات السيارات الهجينة والكهربائية ، يمكن بسهولة وصف محرك السيارة بأنه آلة تسهل الاحتراق الداخلي للسوائل المنتجة للطاقة مثل الديزل والبنزين. ومع ذلك ، منذ إدخال السيارات الهجينة والكهربائية ، يتطلب شرح كيفية عمل محرك السيارة الحديث مزيدًا من المعلومات والمعرفة.
في عام 2021 ، يمكن فهم محركات السيارات الحديثة بسهولة أكبر بمجرد تقسيمها إلى فئاتها الأساسية الثلاث ، والتي تشمل:
- محركات الاحتراق الداخلي
- محرك هجين (محرك احتراق داخلي + محرك كهربائي)
- محرك كهربائي
في هذه المقالة ، نركز على طريقة عمل محرك الاحتراق الداخلي التقليدي ونراجع أكثر أنواع محركات الاحتراق شيوعًا المستخدمة في المركبات اليوم.
ما هو محرك الاحتراق الداخلي؟
لمحة تاريخية
في عام 1876 ، تم اختراع أول محرك احتراق داخلي مصمم للاستخدام التجاري. أصبح هذا هو التصميم الأساسي لمعظم محركات البنزين القياسية في المركبات ولا يزال يستخدم إلى حد كبير حتى يومنا هذا.
تستفيد محركات الاحتراق الداخلي الحديثة من مبدأ رباعي الأشواط يُعرف باسم دورة أوتو ، والتي سميت على اسم مخترعها الأساسي نيكلاوس أوتو. تشير هذه الدورة إلى العملية التي يتم فيها تحويل السائل المنتج للطاقة إلى حركة.
كيف يعمل محرك الاحتراق الداخلي؟
لفهم خطوات كيفية عمل محرك الاحتراق الداخلي رباعي الأشواط ، غالبًا ما يتم استخدام التعبير التالي: Suck ، Squeeze ، Bang ، Blow.
تشمل هذه العبارة الإجراءات الأساسية الأربعة التي يجب على محرك رباعي الأشواط إنجازها لتحويل الوقود السائل إلى طاقة قابلة للاستخدام. الطاقة التي تنتجها هذه الدورة هي التي تدفع السيارة في النهاية إلى الأمام.
مص ، ضغط ، فرقعة ، ضربة
يمكن وصف كيفية عمل جميع أنواع محركات السيارات المختلفة التي تستخدم محرك رباعي الأشواط في الخطوات الأربع التالية.
الخطوة 1: مص
أساسي: يمتص المحرك مزيجًا من الوقود والهواء.
يبدأ المكبس العملية عن طريق النزول وسحب الهواء إلى الأسطوانة عبر صمامات السحب. ثم يتم نقل الوقود إلى أسطوانة تحتوي على المكبس. هذا ما يشار إليه بسكتة دماغية.
الخطوة 2: ضغط
أساسي: يضغط المحرك أو يضغط الهواء والوقود في الأسطوانة.
إغلاق صمام السحب يسمح للمكبس بالانتقال إلى الأعلى ، وبالتالي ضغط الهواء والوقود داخل الأسطوانة.
الخطوة 3: فرقعة
أساسي: ينفجر الوقود والغاز المضغوط باستخدام محفز.
تعمل شمعة الإشعال على إشعال خليط الوقود / الهواء المضغوط لإحداث انفجار صغير. تتكرر العملية باستمرار عند تشغيل المحرك. يتم توجيه الطاقة المنبعثة من هذه الانفجارات الصغيرة إلى عجلات السيارة.
الخطوة 4: النفخ
أساسي: خروج العادم.
يتم طرد أبخرة النفايات الناتجة عن الانفجار في كل أسطوانة من خلال نظام عادم السيارة.
تعد الصيانة الدورية للمركبة أمرًا بالغ الأهمية حتى يتمكن محرك السيارة من الأداء الجيد والاستمرار لأطول فترة ممكنة.
تكوينات مختلفة لمحرك الاحتراق الداخلي
في المحركات الحديثة ، يتم ترتيب الأسطوانات بطرق وتكوينات مختلفة لإعطاء نتائج مختلفة. سيكون لمحرك سيارتك تكوين أسطوانة مضمنة أو V أو أسطوانة دوارة. كل نوع من التكوين له فوائده وعيوبه التي سنناقشها أدناه.
محركات V Style
كان هذا هو أكثر محركات السيارات شيوعًا في السوق ولا يزال يستخدم بكثافة من قبل مصنعي السيارات اليوم.
إنه يتميز بمجموعتين من الأسطوانات الموضوعة على العمود المرفقي بزاوية تشكل شكل “V”. تأتي هذه التكوينات في ثلاثة أنواع: V6 و V8 و V12. تحتوي هذه المحركات على مجموعة من 3 أو 4 أو 6 أسطوانات على كلا الجانبين.
إيجابيات وسلبيات محركات V:
- عادةً ما تتميز المحركات من النوع V بإزاحة عالية الجودة وتصميم صلب.
- إن صيانتها مكلفة ومعقدة حتى يفهمها الناس.
- مدمج ويسمح بمساحة أكبر في المقصورة.
- مثالية للمركبات العائلية الكبيرة والشاحنات والسيارات الأخرى التي تتطلب طاقة وقدرة سحب أكبر.
تتضمن أمثلة المركبات الشائعة في قسم المخزون لدينا ذات المحركات ذات النمط V ما يلي:
- فورد إكسبيديشن
- هوندا ريدجلاين
- فورد F-150
- هوندا اوديسي
محركات مضمنة
يتميز النمط المضمن لتكوين المحرك بوجود جميع الأسطوانات في خط مستقيم. تدور المكابس 360 درجة في مثل هذه المحركات. اعتمدت السيارة الأولى التي تم إنتاجها بكميات كبيرة ، طراز T من Ford ، على محرك مضمّن 4 أسطوانات من 1908 إلى 1927.
تعد المحركات المضمنة الحديثة أكثر إحكاما وفعالية في استهلاك الوقود وأداء أفضل من الإصدار الأصلي من طراز T. من المرجح أن تحتوي المركبات ذات المحركات ذات 3 أو 4 أسطوانات على محركات مضمنة. بعض الأمثلة على السيارات المستعملة ذات الجودة العالية والمزودة بمحركات مضمنة هي:
- ميتسوبيشي ميراج
- هوندا أكورد
- بويك ريجال
- شيفروليه كروز
إيجابيات وسلبيات المحرك المضمن
- هذه المحركات مدمجة وخفيفة الوزن.
- من السهل إصلاحها.
- إنها محركات حساسة نوعًا ما.
عند التسوق لشراء سيارة سيدان مستعملة أو مدمجة أو ذات كفاءة في استهلاك الوقود ، يجب أن تتوقع العثور على واحدة بمحرك داخلي رباعي الأسطوانات. إن حجمها الصغير ، وموادها خفيفة الوزن ، وكفاءتها الجيدة في استهلاك الوقود تجعلها مثالية لتشغيل سيارات الركاب الأصغر حجمًا.
محركات مسطحة
تشترك هذه المحركات في خصائص مشابهة لمحركات نمط V وغالبًا ما يشار إليها باسم محركات الملاكمين. الفرق الرئيسي هو أن الأسطوانات موضوعة بزاوية 180 درجة عن بعضها البعض. توفر المحركات المسطحة مركزًا منخفضًا للكتلة ويشاهدها في الغالب مشترو سيارات فيكتوريا في الدراجات النارية والمركبات الفاخرة الراقية.
تعتمد الدراجات النارية ، مثل تلك التي صنعتها BMW في عام 2021 ، إلى حد كبير على محركات مسطحة ثنائية الأسطوانات.
تشمل المركبات عالية الأداء ذات المحركات المسطحة JaguarXK6 ،
إيجابيات وسلبيات المحركات المسطحة
- المركبات ذات المحركات المسطحة متوازنة بشكل جيد ويسهل التعامل معها.
- يمكن أن تكون محركات ضخمة ومعقدة إلى حد ما لفهمها.
محركات دوارة
يعد تكوين المحرك هذا شائعًا في الطائرات وعدد قليل جدًا من السيارات. يحتوي المحرك الدوار على عمود مرفقي واحد يتم وضعه في مركز المكابس التي تتحرك في نمط نجمي بدلاً من الحركة المعتادة لأعلى ولأسفل.
إيجابيات وسلبيات المحركات الدوارة
- هذه المحركات سهلة الفهم.
- إنها محركات متينة.
- من الصعب جدًا العثور على ميكانيكي ماهر في حالة الفشل.
مع هذه المقدمة الموجزة للمحركات ، يجب أن تجد فهم سيارتك أمرًا سهلاً إلى حد ما. لمزيد من المساعدة لفهم محرك سيارتك أو للتأكد من أنها في أفضل حالة تشغيل ،