فكرة عمل محرك السيارة

[sam ram]

موضوع رائع يا هندسه ...
معلومات مفيده موضحه بالصور ...
حمد الله على السلامه ... و عايزين بقى موضوع البنز

[ahmed_kamel]

والله موضوع البنز still under construction ptmnlo123per1127 معلش أنا كنت واعد بإنه حيكون ظاهر اليومين دول بس واضح إنه حيتأخر شويه بس قبل رمضان بإذن الله
وحيكون من النوع إللي قلبك يحبه .. إن شاء الله

[Dr. Bolbolan]

الله ينور يا هندسه ! موضوع مبسط و مختصر !

يا ريت تكمل لكل أجزاء السياره البسيطه برده !

علشان الناس الجديده فى موضوع السيارات تستعين

بالموضوعات دى على فهم حقيقة هذه الآشياء !

Dr. Bolbolan ptmnlo123per122

[ابو هيما]

السلام عليكم ورحمة الله
النهاردة جايبلكم موضوع قرائته ( فكرة عمل محرك السيارة بالصور ) وذلك حتى يستفاد الجميع ويعرف كيف يعمل الموتور من الداخل ..مع تمنياتى لكم بالصحة والعافية

فكرة عمل محرك السيارة

يعتبر محرك السيارة من التطبيقات العملية لعلم الديناميكا الحرارية حيث أن هذا العلم يركز على تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية. ولا شك ان كل شخص يمتلك سيارة أو يستخدمها للتنقل من مكان إلى آخر.. فهل سألت نفسك يوما كيف يعمل محرك السيارة وما دور كل قطعة فيه لتجعل السيارة تسير بسرعات تصل إلى 200 كيلومتر في الساعة. واعتقد انه من الضروري على كل شخص يستخدم السيارة معرفة ماذا يجري بعد تشغيلها وخصوصا عن حدوث عطل ما والذهاب إلى الميكانيكي لإصلاحها وقد نجهل تماماً ماذا فعل لإصلاحها؟ وما هي قطعة التي قام بتغيرها؟ كذلك عند شراء سيارة جديدة فإن ثمنها يعتمد على مواصفاتها فماذا تعني سعة المحرك 2 ليتر أو إنها تحتوي على 6 صمامات أو إنها تعمل بطريقة ضخ الوقود Fuel Injection وغيره من هذه الأمور.. في هذا الجزء من تفسيرات فيزيائية سوف نقوم بتوضيح فكرة عمل محرك السيارة والتعرف على مكوناته...

ماكنة الاحتراق الداخلي
تنقسم المحركات إلى نوعين نوع يعرف باسم ماكنة الاحتراق الخارجي external combustion engine وهو المستخدم قديما في محركات القطارات البخارية والسفن البحرية حيث يتم استخدام الطاقة الحرارية الناتجة من حرق الفحم لتبخير الماء واستخدام ضغط البخار في دفع المكابس التي بدورها تكون متصلة بعامود الحركة لإدارة العجلات ولكن هذا النوع من المحركات قل استخدامه لقلة كفاءته وصعوبة تصنيعه وصيانته، أما النوع الثاني فيعرف باسم ماكنة الاحتراق الداخلي internal combustion engines وهو المستخدم حاليا في اغلب السيارات لما لهذه المحركات من كفاءة في التشغيل وسهولة تزويد السيارة بالوقود وتكلفة تصنيعها اقل نسبياً من المحركات الاحتراق الخارجي.
لتوضيح فكرة عمل ماكنة الاحتراق الداخلي والتي على أساسها يعمل محرك السيارة سنقوم بتشبيه ذلك على نحو قذيفة المدفع القديمة التي قد نشاهدها في الأفلام السينمائية القديمة حيث يقوم الشخص بوضع بودرة البارود في الطرف الخلفي للمدفع ومن ثم يقوم بوضع الكرة المعدنية في فوهة المدفع. ولإطلاق القذيفة يتم إشعال البارود لتتولد طاقة حرارية هائلة تزيد مقدار الضغط الذي يتجه إلى دفع الكرة المعدنية بقوة من فوهة المدفع..

مكونات محرك السيارة

<center> <table style="border-collapse: collapse;" id="AutoNumber6" bgcolor="#ffff99" border="1" bordercolor="#8bca80" cellspacing="0" width="88%"> <tbody><tr> <td width="28%">

الاسطوانة Cylinder

</td> <td width="72%"> هذا هو الجزء الرئيسي للمحرك وعادة ما تحتوي محركات السيارات على اربعة اسطوانات أو ستة أو ثمانية وفي هذه الحالة يتم ترتيب الاسطوانات في المحرك بثلاثة أوضاع فإما تكون مرتبة على خط مستقيم أو ترتب في خطين متوازيين أو على شكل حرف V كما هو موضح في الشكل التالي
</td> </tr> </tbody></table> </center>

<center> <table style="border-collapse: collapse;" id="AutoNumber7" border="1" bordercolor="#8bca80" cellspacing="0" width="86%"> <tbody><tr> <td width="50%">

ترتيب الاسطوانات في خط مستقيم

</td> <td width="50%"> </td> </tr> <tr> <td width="50%">

ترتيب الاسطوانات في خطين متوازيين

</td> <td width="50%"> </td> </tr> <tr> <td width="50%">

ترتيب الاسطوانات على خطين بزاوية حادة تعمل شكل حرف V

</td> <td width="50%"> </td> </tr> </tbody></table> </center>

يلعب ترتيب وعدد الاسطوانات في محرك السيارة دوراً رئيسيا في نعومة حركة المحرك وكفاءته وكذلك سعر السيارة.

<center> <table style="border-collapse: collapse;" id="AutoNumber2" bgcolor="#ffff99" border="1" bordercolor="#8bca80" cellspacing="0" width="88%"> <tbody><tr> <td align="center" width="28%"> البوجيه
Spark plug</td> <td align="justify" width="72%"> 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.</td> </tr> <tr> <td align="center" width="28%"> الصمامات Valves</td> <td align="justify" width="72%"> لكل اسطوانة صمامين واحد لادخال الوقود والهواء والثاني لاخراج ناتج الاحتراق وكلاهما يفتحا ويغلقا حسب الشوط ولكن في حالة شوط الانضغاط يغلغا تماما.</td> </tr> <tr> <td align="center" width="28%"> المكبس Piston
</td> <td align="justify" width="72%"> وهو قطعة من الصلب تتحرك للأعلى والاسفل داخل الاسطوانة.</td> </tr> <tr> <td align="center" width="28%"> حلقات المكبس
Piston rings</td> <td align="justify" width="72%"> 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.
</td> </tr> <tr> <td align="center" width="28%"> غرفة الاحتراق
Combustion chamber
</td> <td align="justify" width="72%"> 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.
</td> </tr> <tr> <td align="center" width="28%"> عمود التوصيل
Connecting rod</td> <td align="justify" width="72%"> وهو العمود الذي يوصل المكبس مع عمود ناقل الحركة Crank shaft والذي يجعله يدور في حركة دائرية
</td> </tr> <tr> <td align="center" width="28%"> Crank shaft</td> <td align="justify" width="72%"> وهو الذي يعمل على تحريك المكبس للأعلى وللأسفل.
</td> </tr> <tr> <td align="center" width="28%"> وعاء الزيت Sump</td> <td align="justify" width="72%"> وهو وعاء يحتفظ بالزيت ليغمر عمود ناقل الحركة Crank shaft.
</td> </tr> </tbody></table> </center>

سبب عدم عمل المحرك
في حالة عدم قبول محرك السيارة من العمل فإن هذا يعود إلى خلل ما وحيث أنك اصبحت على دراية بفكرة عمل المحرك فإن العديد من الاسباب يمكن ان تسبب في عدم تشغيل المحرك ولكن هناك ثلاثة اسباب رئيسية نذكرها على النحو التالي:
خلل في خليط الوقود والهواء:
وهذا يعود لاحد الاسباب التالية:

• نقص كمية الوقود اللازم لتشغيل المحرك فيدخل الهواء بدون الوقود فلايحدث الاحتراق.
• انسداد في منفذ الهواء فيدخل الوقود بدون كمية هواء كافية فلا يعمل المحرك.
• كمية الوقود اما تكون اكثر أو اقل من اللازم فيحدث خلل في الاحتراق الناتج.
• وجود شوائب في الوقود مثل بعض الماء الذي سيمنع الوقود من الاحتراق.

ضعف في شوط الانضغاط
هذا يعود إلى وجود تسريب في الاسطوانة تمنع من عدم الوصول إلى الضغط المطلوب الذي سيتحول إلى قوة دافعة لتحريك السيارة وخذا التسريب يعود في أغلب الاحيان إلى اهتراء في الحلقات المبطنة للاسطوانة نتيجة للحرارة العالية أو 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 الشرارة الكهربية
خلل يصيب مولد الشرارة (spark) نتيجة لكسر في احد طرفيه أو ان توقيت الشرارة يحدث في غير الوقت المطلوب كما ذكرنا سابقا.

الجزء الخارجي للمحرك
الجزء الداخلي للمحرك والمكون من الاسطوانة لا يمكن ان يعمل بدون الاجزاء الأخرى التابعة له فدورة المحرك تمر بعد ذلك خلال العديد من الحلقات المتكاملة المتزامنة فهناك دورة لماء التبريد ودورة كهربية مسؤولة عن توزيع الشرارة الكهربية على الاسطوانات وهناك دائرة التغذية الكهربية لشحن البطارية ودورة الوقود والهواء ودورة التحكم باغلاق وفتح الصمامات وكل هذه الدورات يجب ان تعمل معا وبشكل متكامل واي خلل في احدها يؤدي إلى توقف المحرك بعد احداث خلل فيه.

<center> <table style="border-collapse: collapse;" id="AutoNumber4" border="1" bordercolor="#8bca80" cellspacing="0" width="88%"> <tbody><tr> <td width="50%">

دورة التحكم باغلاق وفتح الصمامات

في المحركات الحديثة يثبت عمود ناقل الحركة أعلى الصمامات حيث أن دورانه يؤدي إلى التحكم في فتح واغلاق الصمامات من خلال القطع المعدنية (باللون الاخضر) المثبتة على ذراعه.
</td> <td width="50%"> </td> </tr> </tbody></table> </center>

رفع كفاءة محرك السيارة للحصول على قوة دفع اكبر
هناك العديد من العوامل التي يمكن من خلالها رفع كفاءة المحرك ويسعى منتجي السيارات لتعديل 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.

مراجع
مزيد من المعلومات تجدها في المواقع التالية:

• InnerAuto: Automotive Learning Online - great set of figures and animations showing different engine types and the parts inside an engine
• Under the Hood - Automotive Mechanics 101
• How Things Work: Automobiles - questions and answers about cars
• Erbman's Engine Emporium - great article describing factors affecting engine performance
• Engine Science
• Harry's Old Engine Home Page - good list of shows
• Understanding Your Car

[ehab 49]

شكرا علي المجهود في سرد تلك المعلومات بطريقة بسيطة ووضحة .