دروس المحرك واسراره

الجزء الاول

1- عام

عند احتراق الوقود داخل المحرك تتحول الطاقة الكيميائية المختزنة به مباشرة الى طاقة حركية. ففي أثناء الإحتراق تتكون الغازات التي تأخذ في التمدد في كل اتجاه مسببة نشوء ضغط عال. ويستفاد من هذا الضغط العالى ميكانيكياً في تحريك الاجزاء والمكونات المختلفة للمحرك .

وينزلق كل كباس داخل أسطوانته نتيجة دفع الغازات المتمددة له ، فيضغط هو بالتالي على العمود المرفقى <الكرنك> ناقلاً اليه الحركة عن طريق زراع التوصيل <البيل> وبذلك تتحولالحركة الترددية للكباس إلى حركة دورانية في العمود المرفقى وتزود الكباسات بحلقات <الشنابر> لزيادة الإحكام بين الكباسات وبين جدران الاسطوانات ، ومنع التصاقها ببعضها البعض

ويحدد نظام ترتيب الاسطوانات وعددها الشكل الخارجي للمحرك، وهناك محركات للسيارات ذوات الاسطوانتين ، أو ثلاث أو اربع أو ثماني أو أثنى عشر أسطوانة ، أو اكثر من ذلك ، مرتبة بأشكال مختلفة بالنسبة لبعضها البعض . وهي في معظم الحالات مرتبة في كتلة واحدة تعرف باسم <مجمع> الاسطوانات.

وتتصل النهاية الصغرى لذراع التوصيل <البيل> بالكباس بواسطة بنز الكباس الذي يمكنها من الحركة الدائرية ، بينما تتصل النهاية الكبرى لذراع التوصيل بالعمود المرفقى بكيفية تسمح لها بالحركة الدائرية كذلك.

وتركب الحدافة <الفولان> في مؤخرة العمود المرفقى. وهي تعمل على تنظيم وسلامة دوران المحرك ، كما أنها تجهز بإطار مسنن <ترس> للتعشيق بالترس الصغير <البنيون> الخاص بمبدىء الحركة <المرش> . ويطلق على مجموعة الكباس وبنز الكباس وذراع التوصيل والعمود المرفقى والحدافة إسم مجموعة العمود المرفقى

ويتم التحكم بواسطة الصمامات في دخول خليط الوقود والهواء الى الاسطوانات وخروج الغازات المحترقة منها في حالة المحركات ذوات الدورة الرباعية الاشواط وتتحرك الصمامات عن طريق عمود الكامات <الحدبات> الموجودة عادة في علبة المرفق.

وتكون الصمامات وعمود الكامات ووسيلة إدارته ما يعرف باسم مجموعة التحكم في المحرك .

ويغلق قاع علبة المرفق بحوض الزيت <كارتير> الذي يعمل في الوقت نفسه على الاحتفاظ بالزيت للتزييت . ويتصل هذا الحوض بعلبة المرفق إتصالاً محكماً يكفل عدم تسرب الزيت من سطح الاتصال.

ويختلط الوقود السائل بالهواء ويذري في المغذى <الكاربوراتير> ثم يدخل هذا الخليط من الوقود والهواء المجهز للاحتراق إلى الاسطوانة وغرفة الاحتراق ،حيث يشعل داخل هذه الغرفة ويحترق بواسطة الشرارة الحادثة بين قطبي <الكترودة> شمعة الشرارة <بوجية>.
أما المولد <الدينامو> فيوجد خارج جسم المحرك ويستمد منه حركته . وعندما يدور المحرك بسرعة كافية يقوم بخلق طاقة كهربائية تؤدي الى تغزية البطارية لعمل حركة المرش الاولى وللانارة والراديو وما اشبه بهذه الخدمات لسلئقي السيارات.

وأما مبدأ الحركة <المارش>هو عبارة عن موتور كهربائي صغير يبرز منه عند تشغيله ترس مسنن صغير <بنيون> يعشِّق بالمسنن لل <الترس> المركب بالحزافة ويديره ، فتدور بالتالي مجموعة العمود المرفقى بكاملها .

ويطلق على أعلى موضع للكباس في الاسطوانة اسم النقطة الميتة العليا ، بينما يعرف أدنى موضع له باسم النقطة الميتة السفلى والمسافة المقطوعة بين هذين الموضعين هي شوط الكباس <المشوار>. ويسمى الحجم المزاح في هذا الشوط بإسم إزاحة الكباس <الازاحة>.

والشوط هو حركة الكباس مرة واحدة من احدى النقطتين الميتتين للاخرى اما حيز الانضغاط فهو الحيز المحصور بين الكباس وهو في النقطة الميتة العليا وبين رأس الاسطوانة

وفي حيز الانضغاط ينضغط خليط الوقود والهواء عندما يتحرك الكباس الى الاعلى ثم يشتعل بالشرارة الكهربائية .

3 إعجابات

الجزء الثاني

2- محرك البنزين الرباعي الاشواط

:يفتت خليط الوقود والهواء ويزرى جزئياً في المغذى<الكاربرتور> في جميع المحركات البنزين، ثم يشفط إلى الاسطوانات نتيجة لتحرك الكباسات إلى أسفل حيث يشعل داخلها بواسطة شموع الشرر <البوجيات> .

والشوط في المحرك الرباعي < ذي الدورة الرباعية> والاشواط هي المسافة المقطوعة بين بين النقطة الميتة العليا والنقطة الميتة السفلى او العكس . وفي كل شوط يدور العمود المرفقى بمقدار نصف لفة . وتقطع في الدورة التامة الاشواط الاربعة التالية:

2.1- شوط السحب (الشفط)

يسحب الكباس معه في اثناء تحركته الى الاسفل خليط الوقود والهواء عن طريق صمام السحب المفتوح ، في حين يكون الصمام العادم مغلقاً ويغلق صمام السحب بمجرد وصول الكباس الى النقطة الميتة السفلى ، وبذلك ينتهي الشوط الاول . وفي هذه الحالة يكون العمود المرفقى قد أتم نصف لفة.

2.2- شوط الانضغاط

ينضغط خليط الوقود والهواء عندما يتحرك الكباس الى أعلى للوصول إلى النقطة الميتة العليا ، في حين يكون الصمامان مغلقين . وعندئذٍ يكون العمود المرفقى قد اتم لفة كاملة

2.3- شوط القدرة (الاحتراق)

يتم الإشعال بعد لحظات من وصول الكباس الى النقطة الميتة العليا ، فيحترق الخليط المنضغط ، وتتمدد الغازات بفعل حرارة الاحتراق فتدفع الكباس إلى أسفل ، بينما يظل الصمامان مغلقين. وحينئذٍ يكون العمود المرفقى قد دار بمعدل اللفة والنصف

2.4-شوط العادم

يتحرك الكباس بعد انجازه عمله إلى أعلى بأتجاه النقطة الميتة العليا ، دافعاً أمامه الغازات المحترقة لكسحها خارج الاسطوانة عن طريق صمام العادم المفتوح.

وبمجرد وصول الكباس الى النقطة الميتة العليايغلق صمام العادم ، ويفتح في الوقت نفسه صمام السحب وفي هذه الحالة يكون العمود المرفقى قد اتم لفتين كاملتين . وبعد ذلك تبدأ الدورة التالية

ولتحقيق أقصى استفادة ممكنة من الوقود وللحصول على احسن أداء،ينبغي عدم فتح أو غلق الصمامات أو اجراء عملية اشعال عندما يكون الكباس في اي من النقطتين الميتتين : العليا او السفلى . ولكفالة الاداء الجيد للمحرك حتى عند السرعات العالية ينبغي في شوط السحب ان يكون صمام السحب مفتوحاً جزئياً قبل ان يبدأ الكباس في التحرك الى الاسفل . ومن الضروري إجراء ذلك لضمان ملىء الاسطوانة بالكامل من الخليط الجديد دون ان تعترض طريقة اي عواقب أو اختناقات حتى عند اقصى سرعة للكباس .

كما انه للوصول الى الأداء الجيد للمحرك عند السرعة العالية يلزم ادخال اكبر شحنة من الخليط في الاسطوانة . ولذلك يظل صمام السحب مفتوحاً عدة لحظات بعد وصول الكباس الى النقطة الميتة السفلى ، اي حتى عند بداية حركة الكباس الى أعلى لكفالة ملء الاسطوانة بأقصى شحنة ممكنة من خليط الوقود والهواء الذي يتجه دائماً إلى اعلى نتيجة طاقته الحركية .

ويحدث المثل في حالة شوط العادم .فيفتح صمام العادم جزئياً قبل نهاية شوط القدرة ، أي قبل وصول الكباس الى النقطة الميتة السفلى ، ليسمح للغازات التي ما زالت تحت ضغط بالتحرر بسرعة والهرب مع العادم . ونتيجة لذلك يدفع الكباس الغازات المحترقة بأدنى ضغط مضاد الذي يعتبر فقداً في القدرة . وللتخلص من الغازات المتبقية بعد اتمام شوط العادم يظل صمام العادم مفتوحاً بعد ان يترك الكباس موضع النقطة الميتة العليا اي في الوقت نفسه الذي يكون صمام السحب فيه مفتوحاً ، وبذلك يتم كسح فراغ الإحتراق بأقل ضغط ممكن من خليط الوقود والهواء الجديد المعد للإحتراق .

ملاحظة هامة يجب عليك أخي ان تبدأ بالجزء الاول وصولاً الى هذا الجزء نظراً لربط الافكار بعضها ببعض وشكراً
Mechanical

إعجاب واحد (1)

الجزء الثالث

-المحرك الديزل الرباعي الاشواط:

يسحب المحرك البنزين خليط الوقود والهواء المجهز للاشتعال والاحتراق عند نهاية شوط الانضغاط حيث يشعله بواسطة وسيلة اشعال خارجية،وهي الشرارة المنبعثة من شمعة الشرر . ويحدث خلاف ذلك في محرك الديزل حيث يسحب الهواء الخالص ويضغط ، ثم يحقن فيه الوقود (زيت الديزل) في نهاية شوط الانضغاط فيشتعل زاتها نتيجة لارتفاع ضغط الهواء وشدة سخونته. والوقت في حالة المحرك البنزين متوفر لتكوين الخليط تكويناً صحيحاً ، حيث يتم ذلك في المغزى (الكربراتور). أما في حالة المحرك الديزل فيتم الخلط فورياً داخل الاسطوانة بوسائل اخرى مختلفة . ويساعد الهواء الزائد والتصميم الخاص لحيز الاحتراق على الخلط الجيد للوقود المحقون عن طريق التدويم بالهواء المضغوط الساخن.

ولذلك ينبغي الاهتمام بالحصول على ادق توزيع للوقود في الهواء الاحتراق ويمكن تحقيق ذلك بعدة طرق مختلفة . وهناك خمس انواع بارزة من المحركات الديزل مميزة وفقاً للتصميم الخاص لحيز الاحتراق بها:

  • محرك ذو الحقن المباشر
  • المحرك ذو الغرفة الدوامية
  • المحرك ذو غرفة الاحتراق المتقدم
  • المحرك ذو الخلية الهوائية
  • المحرك ذو غرفة الاحتراق الكروية المركزية

ويحقن الوقود في جميع هذه الانواع عن طريق فوهة الحاقن (الرشاش)
وتحت ضغط عال في الهواء المرتفع الضغط الموجود في حيز الاحتراق.

3.1 - طريقة الحقن المباشر:

تتطلب الاضطرابات الدوامية الضعيفة المتسببة عن عدم كفاءة التصميم توفير ضغط حقن عال لتوزيع الوقود توزيعاً دقيقاً في جميع جوانب حيز الاحتراق. ولا يمكن الوصول الى السرعة العالية في هذا النوع .

3.2- طريقة الغرفة الدوامية:

يضطر الهواء الى الاندفاع في حركة دائرية نتيجة لاعداد الغرفة الدوامية في وضع التماس وتحدث عملية الاحتراق بالاستعانة بقشرة (تجويف)
التسخين الذي يعمل كمركم للحرارة .

3.3-طريقة غرفة الاحتراق المتقدم:

يجبر الهواء عند دخوله غرفة الاحتراق الى احداث اضطرابات دوامية عنيفة وبعد حقن الوقود داخل هذه الغرفة يحدث الاحتراق الجيد السريع نتيجة الضغط الشديد عند التصريف. ويمكن الوصول الى السرعات العالية في هذا النوع .

3.4- طريقة الخلية الهوائية :

بعد اتمام الحقن في حيز الاسطوانة لا يتلامس الوقود في الحال مع كمية الهواء الكلية الموجودة داخله. ويتسبب هذا الفرق في الوقت بالرغم من ضآلته في سير عملية الاحتراق بشكل تدريجي.

3.5- طريقة غرفة الاحتراق الكروية المركزية

:يعمل صمام السحب المجهز بالحاجز على اعطاء الهواء حركة دوامية ويتبخر الوقود المحقون عند اصطدامه بجدران حيز الاحتراق الكروى الشكل وعندها يحترق مع الهواء المضطرب المدوم.

للمبتدئين يرجى متابعة الموضوع من الجزء الاول لترابط سلسلة الافكار وشكراً

إعجاب واحد (1)

thank you
tepha_27

thank you
tepha_27

شكرا على هذا الدرس المفيد جدا

شكرا جزيلا

شكرا على هذا الدرس المفيد جدا

حياكم الله اخوتي الاعزاء وانا شاكر لكم على متابعة الدروس

اهلا بك اخى العزيز راشد
وجزاك الله خيرا على دروسك المفيدة

نشكرك على هذه المعلومات القيمة ونسأل الله لنا ولكم التوفيق والسداد

Thank u very much

thank you very much

جزاك الله كل خير يا أخى

وجعل ذلك فى ميزان حسناتك

اشكركم اخوتي الاعزاء على الردود الجميلة ودمتم لنا سالمين

شكرا أخي العزيز ع المعلومات القيمة

thxxxxxxxxxxx

thankuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu

موضوع هام جداً
شكراً

بارك الله فيك استاذى العزيز م/ راشد