كتاب ميكانيكا من الصفر (محركات الإحتراق الداخلي)

 

الكتاب PDF في أخر المقالة

 

محركات الاحتراق الداخلي هي العمود الفقري لصناعة السيارات، فهي توفر القوة اللازمة لتحريك السيارة وتشغيل جميع الأنظمة الميكانيكية الأخرى. يعتمد عمل هذه المحركات على عملية احتراق الوقود داخل غرفة الاحتراق لتوليد الطاقة الحرارية والحركية. في هذا المقال، سنلقي نظرة عامة على تقنية محركات الاحتراق الداخلي للسيارات وتطوراتها عبر السنوات.

 

البنية الأساسية لمحركات الاحتراق الداخلي

تتكون محركات الاحتراق الداخلي للسيارات عادةً من عدة مكونات رئيسية، منها:

الأسطوانات والمكابس: تحتوي المحركات عادة على عدد معين من الأسطوانات، وكل منها يحتوي على مكبس يتحرك داخلها.

نظام الوقود: يقوم بتوصيل الوقود إلى غرفة الاحتراق، ويتكون عادةً من خزان الوقود ومضخة الوقود والبخاخات.

نظام الهواء: يقوم بتوصيل الهواء إلى غرفة الاحتراق، ويشمل عادةً مرشح الهواء ومجموعة السحب وصمامات التحكم في الهواء.

نظام الاشتعال: يُشعل الوقود داخل غرفة الاحتراق في الوقت المناسب، ويتضمن البوجيهات ونظام التوقيت والبطارية.

 

عملية الاحتراق الداخلي

عندما يتم ضغط وقود السيارة داخل غرفة الاحتراق ويشتعل بواسطة شرارة كهربائية (من البوجيهات)، يحدث احتراق الوقود وينتج عنه زيادة في الضغط داخل الأسطوانة. يتحرك المكبس بسبب هذا الضغط الزائد، ويتم تحويل هذا الحركة الخطية إلى حركة دورانية باستخدام آلية التوصيل (connecting rod) وعمود الحدبات (crankshaft). هذه الحركة الدورانية تنتقل إلى عجلة القيادة وبالتالي تحرك العجلات.

 

تطورات محركات الاحتراق الداخلي

شهدت محركات الاحتراق الداخلي تطورات هائلة عبر السنوات، حيث تركز هذه التطورات على زيادة كفاءة الوقود وتقليل انبعاثات العادم وزيادة الأداء العام للمحركات. بعض التطورات تشمل:

تقنية الحقن المباشر للوقود: تسمح هذه التقنية برش الوقود مباشرة داخل غرفة الاحتراق بدقة أكبر، مما يزيد من كفاءة احتراق الوقود ويقلل من انبعاثات العادم.

 

تقنية الشحن التوربيني: تستخدم التوربينات لضغط الهواء المدخل إلى المحرك، مما يزيد من كثافة الهواء ويزيد من كفاءة احتراق الوقود.

 

تقنيات إدارة الأسطوانات: تسمح بتعطيل أو تفعيل أجزاء من الأسطوانات بحسب الحمل المطلوب، مما يقلل من استهلاك الوقود في ظروف القيادة الخفيفة.

 

تقنيات الهجين والكهربائية: تضمن استخدام محركات كهربائية بالإضافة إلى المحركات الاحتراق الداخلي تقليل استهلاك الوقود وانبعاثات العادم.

 

محركات الاحتراق الداخلي تظل قلب السيارة، وتطوراتها المستمرة تسعى نحو جعلها أكثر كفاءة وصديقة للبيئة. بفض

 

معاينة وتحميل الكتاب