كيفية فهم أنظمة الضغط والطاقة في المحركات الصغيرة
محتوى
على الرغم من أن المحركات تطورت على مر السنين ، إلا أن جميع محركات البنزين تعمل على نفس المبادئ. الضربات الأربع التي تحدث في المحرك تسمح له بتوليد القوة وعزم الدوران ، وهذه القوة هي التي تحرك سيارتك.
إن فهم المبادئ الأساسية لكيفية عمل محرك رباعي الأشواط سيساعدك في تشخيص مشاكل المحرك وأيضًا يجعلك مشتريًا مطلعًا.
جزء 1 من 5: فهم المحرك رباعي الأشواط
من محركات البنزين الأولى إلى المحركات الحديثة التي تم تصنيعها اليوم ، ظلت مبادئ المحرك رباعي الأشواط كما هي. لقد تغير الكثير من العمليات الخارجية للمحرك على مر السنين بإضافة حقن الوقود ، والتحكم بالكمبيوتر ، والشواحن التوربينية والشواحن الفائقة. تم تعديل العديد من هذه المكونات وتغييرها على مر السنين لجعل المحركات أكثر كفاءة وقوة. سمحت هذه التغييرات للمصنعين بمواكبة رغبات المستهلكين ، مع تحقيق نتائج صديقة للبيئة.
محرك البنزين له أربع أشواط:
- اللباقة تعترف
- ضغط السكتة
- تحرك السلطة
- الافراج عن السكتة الدماغية
اعتمادًا على نوع المحرك ، يمكن أن تحدث هذه الضربات عدة مرات في الثانية أثناء تشغيل المحرك.
جزء 2 من 5: سكتة دماغية
تسمى السكتة الدماغية الأولى التي تحدث في المحرك بضربة السحب. يحدث هذا عندما يتحرك المكبس لأسفل في الاسطوانة. عندما يحدث هذا ، يفتح صمام السحب ، مما يسمح بسحب خليط الهواء والوقود إلى الأسطوانة. يسحب الهواء إلى المحرك من مرشح الهواء ، عبر جسم دواسة الوقود ، نزولاً عبر مشعب السحب ، حتى يصل إلى الأسطوانة.
اعتمادًا على المحرك ، يُضاف الوقود إلى خليط الهواء هذا في مرحلة ما. في المحرك المكربن ، يضاف الوقود عندما يمر الهواء عبر المكربن. في المحرك الذي يتم حقنه بالوقود ، يُضاف الوقود إلى موقع الحاقن ، والذي يمكن أن يكون في أي مكان بين جسم الخانق والأسطوانة.
عندما يسحب المكبس على العمود المرفقي ، فإنه يخلق قوة شفط تسمح بسحب خليط الهواء والوقود إلى الداخل. تعتمد كمية الهواء والوقود التي يتم امتصاصها في المحرك على تصميم المحرك.
- اهتمام: تعمل المحركات ذات الشحن التوربيني والفائق الشحن بنفس الطريقة ، ولكنها تميل إلى إنتاج المزيد من الطاقة حيث يتم دفع خليط الهواء والوقود إلى المحرك.
جزء 3 من 5: شوط انضغاطي
الشوط الثاني للمحرك هو شوط الانضغاط. بمجرد دخول خليط الهواء / الوقود داخل الأسطوانة ، يجب ضغطه حتى يتمكن المحرك من إنتاج المزيد من الطاقة.
- اهتمام: أثناء شوط الانضغاط ، يتم إغلاق الصمامات الموجودة في المحرك لمنع خليط الهواء / الوقود من الهروب.
بعد أن قام العمود المرفقي بخفض المكبس إلى أسفل الأسطوانة أثناء شوط السحب ، يبدأ الآن في التحرك للخلف. يستمر المكبس في التحرك نحو قمة الأسطوانة حيث يصل إلى ما يعرف بالمركز الميت الأعلى (TDC) ، وهي أعلى نقطة يمكن أن يصل إليها في المحرك. عندما يتم الوصول إلى المركز الميت العلوي ، يتم ضغط خليط الهواء والوقود بالكامل.
يوجد هذا المزيج المضغوط بالكامل في منطقة تعرف باسم غرفة الاحتراق. هذا هو المكان الذي يتم فيه إشعال خليط الهواء / الوقود لإنشاء السكتة الدماغية التالية في الدورة.
تعد شوط الانضغاط أحد أهم العوامل في بناء المحرك عندما تحاول توليد المزيد من القوة والعزم. عند حساب ضغط المحرك ، استخدم الفرق بين مقدار المساحة في الأسطوانة عندما يكون المكبس في الأسفل ومقدار المساحة في غرفة الاحتراق عندما يصل المكبس إلى أعلى مركز ميت. كلما زادت نسبة الضغط لهذا الخليط ، زادت الطاقة المولدة من المحرك.
جزء 4 من 5: Power Move
الشوط الثالث للمحرك هو شوط العمل. هذه هي السكتة الدماغية التي تولد القوة في المحرك.
بعد أن يصل المكبس إلى أعلى مركز ميت في شوط الانضغاط ، يُدفع خليط وقود الهواء إلى غرفة الاحتراق. ثم يتم إشعال خليط الوقود والهواء بواسطة شمعة احتراق. تعمل الشرارة المنبعثة من شمعة الإشعال على إشعال الوقود ، مما يتسبب في حدوث انفجار عنيف ومحكوم في غرفة الاحتراق. عندما يحدث هذا الانفجار ، تضغط القوة المتولدة على المكبس وتحرك العمود المرفقي ، مما يسمح لأسطوانات المحرك بمواصلة العمل خلال جميع الأشواط الأربعة.
ضع في اعتبارك أنه عند حدوث هذا الانفجار أو الضربة الكهربائية ، يجب أن يحدث في وقت معين. يجب أن يشتعل خليط الهواء والوقود عند نقطة معينة اعتمادًا على تصميم المحرك. في بعض المحركات ، يجب أن يشتعل الخليط بالقرب من المركز الميت العلوي (TDC) ، بينما في البعض الآخر يجب أن يشتعل الخليط بضع درجات بعد هذه النقطة.
- اهتمام: إذا لم تحدث الشرارة في الوقت المناسب ، فقد تحدث ضوضاء للمحرك أو تلف خطير ، مما يؤدي إلى تعطل المحرك.
جزء 5 من 5: إطلاق السكتة الدماغية
ضربة التحرير هي الضربة الرابعة والأخيرة. بعد نهاية شوط العمل ، تمتلئ الأسطوانة بغازات العادم المتبقية بعد اشتعال خليط الوقود والهواء. يجب التخلص من هذه الغازات من المحرك قبل إعادة تشغيل الدورة بأكملها.
خلال هذه الشوط ، يدفع العمود المرفقي المكبس إلى الأسطوانة مع فتح صمام العادم. عندما يتحرك المكبس لأعلى ، فإنه يدفع الغازات للخارج عبر صمام العادم ، مما يؤدي إلى نظام العادم. سيؤدي ذلك إلى إزالة معظم غازات العادم من المحرك والسماح للمحرك بالبدء من جديد عند شوط السحب.
من المهم أن نفهم كيف تعمل كل من هذه السكتات الدماغية على محرك رباعي الأشواط. يمكن أن تساعدك معرفة هذه الخطوات الأساسية على فهم كيفية توليد المحرك للطاقة ، وكذلك كيفية تعديلها لجعلها أكثر قوة.
من المهم أيضًا معرفة هذه الخطوات عند محاولة تحديد مشكلة المحرك الداخلي. ضع في اعتبارك أن كل من هذه السكتات الدماغية تؤدي مهمة محددة يجب أن تكون متزامنة مع المحرك. في حالة فشل أي جزء من المحرك ، لن يعمل المحرك بشكل صحيح ، هذا إذا حدث عطل على الإطلاق.
