[flash=http://www.dorar-aliraq.net/ext/uploader/fileup/1297367502.swf]width=220height=300[/flash]
نرى في الشكل السابق الجزء الأساسي من المحرك والذي يسمى المكبس Piston وهو الجزء المماثل للمدفع في المثال السابق. يتصل المكبس بعامود الحركة crank shaft الرمز
P في الشكل التوضيحي. وبدوران عامود الحركة يمكن إعادة المكبس إلى وضعه الابتدائية كما ويعمل هذا الجزء على تحويل الحركة الرأسية للمكبس إلى حركة دائرية.
وصف الدورة الكاملة لمحرك السيارة
(1) شوط الأخذ: يبدأ المكبس عمله في الحركة من أعلى موضع له ليتحرك إلى الأسفل حيث يكون صمام الإدخال مفتوح ليدخل خليط من الوقود والهواء إلى داخل اسطوانة الاحتراق. وتكون نسبة الوقود صغيرة بالنسبة للهواء ولكن كافية لإحداث الاحتراق. وهذا الشوط موضح في الفترة المحددة باللون الأصفر.
(2) شوط الانضغاط:يغلق صمام الأخذ عندما يبدأ المكبس في الحركة للأعلى ليضغط خليط الوقود والهواء وترتفع درجة حرارته تدريجياً ليساعد على رفع كفاءة الاحتراق. وهذا الشوط موضح في الشكل الجانبي باللون البنفسجي.
(3) شوط الاحتراق: في اللحظة التي يصل إليه المكبس إلى أعلى ارتفاع له يصبح الخليط عند ضغط عالي تنطلق شرارة كهربية لينتج عنها احتراق (انفجار) للوقود المكون للخليط فترتفع كلا من درجة الحرارة والضغط ارتفاعاً هائلاً لتدفع المكبس بقوة للأسفل. وهذا الشوط موضح في الشكل الجانبي باللون البرتقالي.
(4) شوط العادم: عندما يصل المكبس في حركته للاسفل إلى ادنى قيمة له يفتح صمام العادم لتخرج نواتج الاحتراق من المكبس ومنه إلى العادم خارج السيارة ويرتفع المكبس نتيجة لدوران ناقل الحركة إلى الاعلى طاردا ما تبقى من نواتج الاحتراق ليبدأ دورة جديدة بسحب كمية جديدة من الهواء والوقود. وهذا الشوط موضح في الشكل الجانبي باللون الاخضر.
مرة اخرى لا حظ ان حركة المكبس كانت دائما حركة رأسية للأعلى وللأسفل ولكن هذه الحركة تتحول بواسطة الجزء المغمور في الزيت (لتقليل الاحتكاك) من حركة رأسية إلى حركة دائرية ليأخذها عمود ناقل الحركة crank shaft ليدير عجلات السيارة والتي ستحرك السيارة للأمام أو للخلف.
مكونات محرك السيارة
هذا هو الجزء الرئيسي للمحرك وعادة ماتحتوي محركات السيارات على اربعة اسطوانات أو ستة أو ثمانية وفي هذه الحالةيتم ترتيب الاسطوانات في المحرك بثلاثة أوضاع فإما تكون مرتبة على خط مستقيمأو ترتب في خطين متوازيين أو على شكل حرفV كما هوموضح في الشكل التالي
ترتيب الاسطوانات في خط مستقيم
رتيب الاسطوانات في خطين متوازيين
يب الاسطوانات على خطين بزاوية حادة تعمل شكل حرف V
يلعب ترتيب وعدد الاسطوانات في محرك السيارة دوراً رئيسيافي نعومة حركة المحرك وكفاءته وكذلك سعر السيارة.
وهي التي تولد الشرارة الكهربية في لحظة انضغاط الخليط لتحدث الاحتراق وللعلم في محركات الديزل لا توجد هذه القطعة حيث يحترق الوقود نتيجة لارتفاع حرارته.
لكل اسطوانة صمامين واحد لادخال الوقود والهواء والثاني لاخراج ناتج الاحتراق وكلاهما يفتحا ويغلقا حسب الشوط ولكن في حالة شوط الانضغاط يغلغا تماما.
وهو قطعة من الصلب تتحرك للأعلى والاسفل داخل الاسطوانة.
حلقات المكبس
Piston rings
توجد حلقات المكبس بين الجزء الخارجي للمكبس والجزء الداخلى للاسطوانة لتسمح بحركة المكبس دون السماح لتسرب خليط الوقود والهواء أو ناتج الاحتراق من التسرب كذلك تمنع من تسرب الزيت إلى داخل الاسطوانة. وعادة ما يحتاج المحرك إلى تغيير هذه الحلقات إذا لوحظ نقصان متكرر في معدل الزيت لانه يكون قد تسرب إلى داخل الاسطوانة.
غرفة الاحتراق
Combustion chamber
وهي المساحة التي يحدث فيها الانضغاط والاحتراق وكما لاحظنا فهي تتغير بين قيمة صغرى (عند الانضغاط) وقيمة عظمى (عند سحب الخليط). إن الفرق بين القيمة العظمى والقيمة الصغرى تسمى الاازاحة Displacement وتقاس بوحدة الليتر أو السنتمتر المكعب (1000 سنتمتر مكعب تعادل لتر). فإذا كان المحرك يحتوي اربعة اسطوانات بحيث أن كل اسطوانة تعمل ازاحة نصف لتر يكون سعة المحرك 2 لتر، أما اذا كان عد الاسطوانات 6 على شكل حرف V فإن سعة المحرك في هذه الحالة تكون 3 لتر وتكتب "3.0 liter V-6."
بصفة عامة سعة المحرك يعطى معلومات عن قوة المحرك. فمحرك يعمل ازاحة بمقدار نصف ليتر يستهلك وقود ضعف ما يستهلكه اسطوانة تعمل ازاحة مقدارها ربع ليتر وهذا يعني ان قوة المحرك ذو السعة الاكبر تكون اعلى من المحرك ذو السعة الاقل.
يمكن زيادة ازاحة المحرك أما بزيادة عدد الاسطوانات أو بزيادة حجم الاسطوانة نفسها أو زيادة الاثنين معاً.
عمود التوصيل
Connecting rod
وهو العمود الذي يوصل المكبس مع عمود ناقل الحركة Crank shaft والذي يجعله يدور في حركة دائرية
وهو الذي يعمل على تحريك المكبس للأعلى وللأسفل.
وهو وعاء يحتفظ بالزيت ليغمر عمود ناقل الحركة Crank shaft.
سبب عدم عمل المحرك
في حالة عدم قبول محرك السيارة من العمل فإن هذا يعود إلى خلل ما وحيث أنكاصبحت على دراية بفكرة عمل المحرك فإن العديد من الاسباب يمكن ان تسبب في عدمتشغيل المحرك ولكن هناك ثلاثة اسباب رئيسية نذكرها على النحو التالي:
خلل في خليطالوقود والهواء:
وهذايعود لاحدالاسباب التالية:
·
نقص كمية الوقود اللازم لتشغيل المحرك فيدخل الهواء بدونالوقود فلايحدث الاحتراق.
·
انسداد في منفذ الهواء فيدخل الوقود بدون كمية هواء كافيةفلا يعمل المحرك.
·
كمية الوقود اما تكون اكثر أو اقل من اللازم فيحدث خلل فيالاحتراق الناتج.
- وجود شوائب في الوقود مثل بعض الماء الذي سيمنع الوقود من الاحتراق.
ضعف في شوطالانضغاط
وهذا يعود إلى وجود تسريب في الاسطوانة تمنع من عدم الوصولإلى الضغط المطلوب الذي سيتحول إلى قوة دافعة لتحريك السيارة وخذا التسريب يعودفي أغلب الاحيان إلى اهتراء في الحلقات المبطنة للاسطوانة نتيجة للحرارة العاليةأو تسريب في المكان الذي يثبت فيه رأس الاسطوانة مع الاسطوانة نفسها حيث يوجد gasket وهي قطعة تثبت في اطار محدد لتضمن احكام اغلاق رأس الاسطوانة.
تسرب الشرارةالكهربية
خلل يصيب مولد الشرارة (spark) نتيجة لكسر في احد طرفيه أوان توقيت الشرارة يحدث في غير الوقت المطلوب كما ذكرنا سابقا.
الجزءالخارجي للمحرك
الجزء الداخلي للمحرك والمكون من الاسطوانة لا يمكن ان يعمل بدونالاجزاء الأخرى التابعة له فدورة المحرك تمر بعد ذلك خلال العديد من الحلقاتالمتكاملة المتزامنة فهناك دورة لماء التبريد ودورةكهربيةمسؤولة عنتوزيع الشرارة الكهربية على الاسطوانات وهناك دائرة التغذية الكهربية لشحنالبطارية ودورة الوقود والهواء ودورة التحكم باغلاق وفتح الصمامات وكل هذهالدورات يجب ان تعملمعا وبشكل متكامل واي خلل في احدها يؤدي إلى توقف المحرك بعداحداث خلل فيه.
دورة التحكم باغلاق وفتح الصمامات
في المحركات الحديثةيثبت عمود ناقل الحركة أعلى الصمامات حيث أن دورانه يؤدي إلى التحكم في فتحواغلاق الصمامات من خلال القطع المعدنية (باللون الاخضر) المثبتة على ذراعه.
[flash=http://www.dorar-aliraq.net/ext/uploader/fileup/1297367634.swf]width=425height=260[/flash]
توزيع الشرارة الكهربية
يوضح الشكل المقابل الدائرة الكهربية المسؤولة عن توزيع شرارة الاحتراق. لا حظ دور الدتربيوتر distributor (باللون الاحمر) في توزيع الكهرباء على الـ Spark. حيث أنه موصل في مصدر فرق الجهد العالي عند المنتصف ويخرج منه اربعة توصيلات لكل اسطوانة بحيث تحصل كل اسطوانة على الكهرباء في الوقت المناسب.
لرسومات التوضيحية من موقع كيف تعمل الاشياء http://www.howstaffworks.com
رفع كفاءة محرك السيارة للحصول على قوة دفع اكبر
هناكالعديد من العوامل التي يمكن من خلالها رفع كفاءة المحرك ويسعى منتجي السياراتلتعديل هذه المتغيرات للحصول على نتائج أفضل وهذه العوامل هي:
1.
زيادة الإزاحة
2.
زيادة نسبة الانضغاط
3.
تبريد الهواء الداخل للاسطوانة
4.
تسهيل مرور الهواء للاسطوانة
5.
تسهيل خروج العادم من الاسطوانة بعد الاحتراق
6.
صناعة السيارة من مواد خفيفة الوزن
7.
ضخ الوقود بنسب احتياج كل اسطوانة لتقليل الاستهلاك.