المحرّك
المحرّك هو أحد أنواع الآلات التي تحوّل الطّاقة المزوّدة إلى أشكال أخرى؛ كتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية كما يحدث في محركات الاحتراق الداخلي. هناك الكثير من أنواع محرّكات الاحتراق كمحرّك الديزيل، ومحرّك الأتو، ومحرّك الستيرلينغ، ومحرّك الاحتراق الداخلي، ومحرّك الاحتراق الخارجي، والمحرّك البخاري.[١]
أجزاء محرّك السيارة
وتعد هذه أهم أجزاء محرك السيارة:[٢]
- الأسطوانة: وتعتبر الجزء الأساسي في المحرّك، ويوجد في محركات السيارات عدد زوجي من الأسطوانات، أربعة، أو ستّة، أو ثمانية.
- البواجي: وهي إحدى القطع التي تولّد الشرارة الكهربائية اللازمة لبدء الاحتراق اللازم لعمل المحرّك، وتستخدم البواجي في المحركات التي تعمل بالغاز فقط؛ بسبب عدم قدرتها على الاحتراق ذاتياٍ وإنما تحتاج إلى شرارة، أمّا في محركات الديزل يستغنى عن البواجي بسبب قدرة الديزيل على الاشتعال ذاتياً عند ارتفاع درجة حرارته.
- الصمام: أحد القطع التابعة للأسطوانة؛ فكل إسطوانة تحتوي على صمامين، يقوم الأول بإدخال الوقود لها، والثاني لإخراج نواتج الاحتراق.
- المكبس: وهو أحد القطع ذات الطبيعة الصلبة، وقابل للحركة للأعلى والأسفل، ويوجد داخل الإسطوانة.
- غرفة الاحتراق: وهي المنطقة التي يتم فيها احتراق الوقود بسبب الضغط، أو الشرارة.
- عامود التوصيل: وهو أحد القطع التي توصل المكبس بعمود نقل الحركة، وتنتج عنه الحركة الدائرية في المحرّك.
- عامود نقل الحركة: وهو أحد القطع التي تحرّك المكبس للأعلى ثم للأسفل.
- غرفة الزيت: وهي المنطقة التي يحفظ بها زيت المحرّك، ليغمر به عامود نقل الحركة.
طريقة عمل محرّك السيارة
ويعد مبدأ عمل محرك السيارة من المبادئ الأساسية في علم الديناميكا الحرارية، ويمكن تلخيص مبدأ العمل في 4 خطوات أساسية وهي:[٣]
- شوط الشفط: وتتم فيه عملية تحريك المكبس داخل الأسطوانة، وينتج عن ذلك زيادة في مساحة الغرفة، وتزيد قدرة دخول الهواء والوقود إليها عبر الصمامات المخصصة التي تربط بين الأسطوانة وغرفة الاحتراق.
- شوط الضغط: وتبدّل فيه اتجاهات الحركة، وتغلق فتحات مرور الوقود، وينتج عنه تقليل مقدار المساحة في غرفة الاحتراق، ويتشكّل مقدار الضغط اللازم للبدء بعملية الاحتراق.
- شوط الاحتراق: ويبدأ عند وصول المكبس إلى أعلى ارتفاع ممكن، ويتكوّن أكبر مقدار من الضغط اللازم للاحتراق، وبمساعدة من الشرارة يحترق الوقود الذي ضُغط مسبقاً، وينفجر بشكلٍ تام، ويمتلئ المكبس بالهواء، وينقل العامود المسؤول عن الحركة الحركات الناتجة عن التأثّر بالهواء إلى العجلات وتحريكها.
- شوط طرد العادم الناتج: بعد عودة المكبس لوضعه الطبيعي، يفتح الصمام ويتخلّص من العوادم الناتجة، وبعد التخلّص من جميع العوادم يعود المكبس مرّة أخرى لنقطة بدء عمل المحرّك، وبداية دورة جديدة مكوّنة من جميع الأشواط السابقة مرة أخرى.