عالم المحركات

الهندسة الميكانيكية
1

اخواني سوف نبدا هنا باذن الله عرض مجموعه من المحركات التي تستخدم
في مجال الطيران و في غير مجال الطيران

كبدايه سوف نبدا في شرح المحرك المكبسي اولا و من ثم ننتقل الي المحرك النفاث

Four Stroke Engine

كان اول عرض لهذا المحرك عن طريق العالم Nikolaus Otto عام 1876 , لذلك عرف المحرك باسم Otto cycle , و هو يعتبر اكثر الانواع شيوعا في الوقت الحاضر و يستخدم
في السيارات و الشاحنات .

(الكرات الخضراء تمثل الشحنه الجديده من الوقود + الهواء … و الكرات الرماديه تمثل العادم … و الون البرتقالي يمثل شعله الاحتراق)

[SIZE=4][SIZE=3][COLOR=#4b0082]شرح مبسط جداا لنظريه العمل و كيفيه الحصول علي الطاقه …

[/color][/size]

1- Intake في هذه المرحله يتحرك المكبس الي اسفل في حين دخول شحنه جديده
من الوقود + الهواء .

Intake… During the intake stroke, the piston moves downward, drawing a fresh charge of vaporized fuel/air mixture. The illustrated engine features a ‘poppet’ intake valve which is drawn open by the vacuum produced by the intake stroke. Some early engines worked this way, however most modern engines incorporate an extra cam/lifter arrangement as seen on the exhaust valve. The exhaust valve is held shut by a spring (not illustrated here).

[CENTER]

2- Compression يتم غلق الفتحتين المسؤلين عن دخول و خروج الهواء
مع الوقود بواسطه valves و يبدا المكبس في الصعود الي اعلي
لكي يضغط علي الهواء و يزيد من ضغطه داخل الاسطوانه

Compression… As the piston rises the poppet valve is forced shut by the increased cylinder pressure. Flywheel momentum drives the piston upward, compressing the fuel/air mixture

[/center]
[/size]
[SIZE=4]3- Power بعد الانتهاء من المرحله السابقه و عندما يبدا المكبس في النزول

مره اخري فان شعله الاحتراق تنطلق spark plug لكي تشعل في الوقود مع
الهواء المضغوطين داخل الاسطوانه…و عند الاحتراق فان الوقود و الهواء معا
يضغطوا علي المكبس بقوه كبيره و تكون هذه هيا البارو التي ناخذها من المحرك

Power… At the top of the compression stroke the spark plug fires, igniting the compressed fuel. As the fuel burns it expands, driving the piston downward.

[CENTER]4- Exhaust عند نزول المكبس الي اخر مشواره في المرحله السابقه يبدا
الvalve المسؤل عن خروج الخليط المحترق من الهواء و الوقود
في الانفراج لكي يخرج العادم.

Exhaust… At the bottom of the power stroke, the exhaust valve is opened by the cam/lifter mechanism. The upward stroke of the piston drives the exhausted fuel out of the cylinder.

للموضوع بقية إن شاء الله[/center]
[/size]

2

[CENTER][FONT=Arial][COLOR=#0000ff]Two Stroke Engine

[/color][/font]- يستخدم هذا المحرك لانجاز كل ما كان يفعله stork 4 و لكن هنا مع stork 2 فقط

(الكرات الخضراءتمثل الشحنه الجديده من الوقود + الهواء … والكرات الرماديهتمثلالعادم … والون البرتقالييمثل شعله الاحتراق)

[I][U][SIZE=5][COLOR=#8b0000]Intak

[/center]
[/color][/size][/u][/i][CENTER]Intake… The fuel/air mixture is first drawn into the crankcase by the vacuum created during the upward stroke of the piston. The illustrated engine features a poppet intake valve, however many engines use a rotary value incorporated into the crankshaft
في البدايه … فان شحنه الهواء و الوقود … يتم ادخالها عن طريق valve …
و يتم ادخالها عندما يكون المكبس في اعلي مشواره

During the downward stroke the poppet valve is forced closed by the increased crankcase pressure. The fuel mixture is then compressed in the crankcase during the remainder of the stroke

اثناء هبوط المكبس … فان قوه الضغط تذداد علي الvalve مما تودي الي اغلاقه

و في نفس الوقت يتم رفع الشحنه الي غرفه الاحتراق ليتم حرقها.

Compression

Compression… The piston then rises, driven by flywheel momentum, and compresses the fuel mixture. (At the same time, another intake stroke is happening beneath the piston

يبدا المكبس في كبس الهواء و الوقود لزياده ضغطهم …

و في نفس الوقت يبدا عمليه دخول لشحنه هواء جديده

Power

Power… At the top of the stroke the spark plug ignites the fuel mixture. The burning fuel expands, driving the piston downward, to complete the cycle
بعد الانتهاء من عمليه كبس الهواء مباشره … تبدا شعله الاحتراق spark plug في حرق الهواء و الوقود بعد وصولهم الي ضغط كبيير لكي يسهل احتراقهم…
و يتولد عن هذا الاحتراق انه يدفع المكبس بقوه كبيييره جداا الي الاسفل و هذه القوه الكبييره هي قوه المحرك التي نستفيد منها

a two stroke engine is usually more powerful than a four stroke engine of *****alent size

Transfer & Exhaust

Transfer & Exhaust… Toward the end of the stroke, the piston exposes the intake port, allowing the compressed fuel/air mixture in the crankcase to escape around the piston into the main cylinder. This expels the exhaust gasses out the exhaust port, usually located on the opposite side of the cylinder. Unfortunately, some of the fresh fuel mixture is usually expelled as well
اثناء هبوط المكبس … فانه يسمح بخروج الشنحه المحترقه و في نفس الوقت يسمح
بدخول الشحنه الجديده لكي يتم احتراقها داخل غفه الاحتراق

[/center]
[SIZE=4][COLOR=#000080][CENTER]يستخدم هذا المحرك في …

( الدرجات البحرية - درجات بخاريه خفيفه - نماذج الطائرات - درجات ناريه خفيفه - …)

* للاسف فان هذا المحرك اسوء بكثير من المحرك السابق

من حيث انه ملوث جداااً للبيئه بسبب هروب كميات كبيره
من الوقود الغير محترقه خارج اسطوانه الاحتراق.

يتبع ان شاء الله[/center]
[/color][/size]

3

[CENTER]هو محرك رائع و ذكي جدا من حيث التصميم و يعتبر افضل من otto cycleو قد طوره العالم Felix Wankel في عام 1950

[/center]
[B][FONT=Comic Sans MS][SIZE=4][COLOR=#000080]

[CENTER]In the Wankel a triangular rotor incorporating a central ring gear is driven around a fixed pinion within an oblong chamber
الحركه الدورانيه تتولد من دورانه حول ترس كبير متحرك ياخذ حركته من ترس اخر اصغر منه
في الحجم و ثابت لا يتحرك
The fuel/air mixture is drawn in the intake port during this phase of the rotation.

The mixture is compressed here

The mixture burns here, driving the rotor around

And the exhaust is expelled here

[CENTER]The rotory motion is transferred to the drive shaft via an eccentric wheel (illustrated in blue) that rides in a matching bearing in the rotor. The drive shaft rotates once during every power stroke instead of twice as in the Otto cycle. ok

الحركه الدورانيه يتم نقلها الي العمود shaft via عن طريق حلقه دورانيه ليست في المركز[/center]
و الموضحه باللون الازرق.

[CENTER]The Wankel promised higher power output with fewer moving parts than the Otto cycle engine, however technical difficulties have apparently interfered with widespread adoption. In spite of valiant efforts by Mazda, the four stroke engine

remains much more popular

[/center]
[/center]
[/color][/size][/font][/b]

4

[CENTER]Wankel Engine
هو محرك رائع و ذكي جدا من حيث التصميم و يعتبر افضل من otto cycle

و قد طوره العالم Felix Wankel في عام 1950
[SIZE=5][COLOR=#0000ff]


In the Wankel a triangular rotor incorporating a central ring gear is driven around a fixed pinion within an oblong chamber[/center]

[CENTER]
[FONT=Comic Sans MS]الحركه الدورانيه تتولد من دورانه حول ترس كبير متحرك ياخذ حركته من ترس اخر اصغر منه
في الحجم و ثابت لا يتحرك
The fuel/air mixture is drawn in the intake port during this phase of the rotation.

The mixture is compressed here

The mixture burns here, driving the rotor around.

And the exhaust is expelled here

[/center]
[/font]

The rotory motion is transferred to the drive shaft via an eccentric wheel (illustrated in blue) that rides in a matching bearing in the rotor. The drive shaft rotates once during every power stroke instead of twice as in the Otto cycle. ok


الحركه الدورانيه يتم نقلها الي العمود shaft via عن طريق حلقه دورانيه ليست في المركز


[FONT=Comic Sans MS]و الموضحه باللون الازرق.

[/font]
The Wankel promised higher power output with fewer moving parts than the Otto cycle engine, however technical difficulties have apparently interfered with widespread adoption. In spite of valiant efforts by Mazda, the four stroke engine


remains much more popular


يتبع …

[/color][/size]
5

[CENTER][SIZE=4][FONT=Comic Sans MS][B][COLOR=#0000ff]Atkinson Engine

[/color][/b]The Atkinson engine is essentially an Otto-cycle engine with a different means of linking the piston to the crankshaft. It was originally designed to compete with the Otto engine, but without infringing on [/font]
any of Otto’s patents

هو يعتبر مثل محرك Otto-cycle engine و لكن بطريقه مختلفه لربط الpiston مع ال crankshaft …
و هو صمم خصيصا لكي ينافس محرك Otto-cycle في التصميم و لكن مع مراعاه حقوق
محرك Otto-cycle في براءه اختراعه .

[/size][/center]

6

[CENTER][COLOR=#0000ff][FONT=Comic Sans MS]Turbojet

[/font]يعتمد هذا المحرك علي احتراق الاكسجين من الهواء الجوي

[/color]
At the front of the engine, the turbine shaft drives a compressor. The compressor works a lot like the turbine only in reverse. Its purpose is to draw air into
the engine and pressurize it.
في البدايه فان الهواء يدخل علي الـ compressor و الذي يقوم بدوره في ضغط الهواء بقوه

Fuel continuously burns inside a combustion chamber just like the rocket. The expanding gasses escape out the nozzle generating thrust in the opposite direction.

عند دخول الهواء المضغوط الي غرفه الاحتراق … فانه يتم اشعاله بواسطه شعله للاحتراق فيتم بذلك
ارتفاع حرارته و ضغطته بصوره كبيره و من ثم عند خروجه من الغرفه فانه يولد قوه الدفع
التي يخرجها المحرك

Now the differences: On its way out the nozzle, some of the gas pressure is used to drive a turbine. A turbine is a series of rotors or fans connected to a single shaft. Between each pair of rotors is a stator – something like a stationary fan. The stators realign the gas flow to most effectively direct it toward the blades of the next rotor

بعد اكتمال احتراق الهواء و الوقود و عند خروجه فاننا نستخدمه لكي نشغل التوربينه وهي عبارة عن مجموعه من الريش
متصله مع بعضها البعض علي محور واحد … و لكي نتاكد من ان الهواء سيقوم بلف التوربينه فاننا نضع stator
بين كل مروحتين من مراوح التربينه … و فائدته انه يحدث توجيه للهواء المحترق
بحيث يعمل دوران جيد للتوربينه
[/center]

7

جزاك الله خيرا

8

Ok

9

شكرا على كل شيء و جزاك الله ألف خير

10

شكرا