كيف يعمل المحرك الحديث
تدير المفتاح في الإشعال ويبدأ المحرك. تخطو على البنزين وتتحرك السيارة للأمام. تقوم بإخراج المفتاح ويتم إيقاف تشغيل المحرك. هذه هي الطريقة التي يعمل بها محرك سيارتك ، أليس كذلك؟ إنه أكثر تفصيلاً مما يدركه معظمنا ، حيث تحدث وراء الكواليس كل ثانية.
الأعمال الداخلية لمحركك
يتكون محرك سيارتك من مكونين رئيسيين: كتلة الأسطوانة ورأس الأسطوانة.
يسمى الجزء العلوي من المحرك رأس الأسطوانة. يحتوي على صمامات تفتح وتغلق لتنظيم تدفق خليط الهواء / الوقود وغازات العادم من الأسطوانات الفردية. يجب أن يكون هناك صمامان على الأقل لكل أسطوانة: أحدهما للسحب (إطلاق خليط وقود الهواء غير المحترق في الأسطوانة) والآخر للعادم (إطلاق خليط وقود الهواء المستهلك من المحرك). تستخدم العديد من المحركات صمامات متعددة لكل من السحب والعادم.
يتم توصيل عمود الكامات إما من خلال الوسط أو أعلى رأس الأسطوانة للتحكم في تشغيل الصمام. يحتوي عمود الكامات على نتوءات تسمى الفصوص تجبر الصمامات على الفتح والغلق بدقة.
يرتبط عمود الحدبات والعمود المرفقي ارتباطًا وثيقًا. يجب أن تعمل في الوقت المثالي لتشغيل المحرك على الإطلاق. وهي متصلة بواسطة سلسلة أو حزام توقيت للحفاظ على هذا التوقيت. يجب أن يكمل عمود الكامات دورتين كاملتين لكل ثورة في العمود المرفقي. دورة واحدة كاملة للعمود المرفقي تساوي شكتين للمكبس في أسطوانته. تتطلب دورة الطاقة - العملية التي تنتج الطاقة التي تحتاجها لتحريك سيارتك - أربع ضغطات للمكبس. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كيفية عمل المكبس داخل المحرك والمراحل الأربع المختلفة:
استهلاك: لبدء دورة التشغيل ، فإن أول ما يحتاجه المحرك هو خليط وقود هواء يدخل الأسطوانة. يفتح صمام السحب في رأس الأسطوانة عندما يبدأ المكبس في التحرك لأسفل. يدخل خليط الوقود والهواء الأسطوانة بنسبة 15: 1 تقريبًا. عندما يصل المكبس إلى قاع شوطه ، يغلق صمام السحب ويغلق الأسطوانة.
ضغط: يتحرك المكبس لأعلى في الأسطوانة ، ويضغط خليط الهواء / الوقود. حلقات المكبس تغلق جوانب المكبس في الأسطوانة ، مما يمنع فقدان الضغط. عندما يصل المكبس إلى قمة هذه الضربة ، تكون محتويات الأسطوانة تحت ضغط شديد. يتراوح الضغط الطبيعي بين 8: 1 و 10: 1. هذا يعني أن الخليط الموجود في الأسطوانة مضغوط إلى حوالي عُشر حجمه الأصلي غير المضغوط.
مزود الطاقة: عندما يتم ضغط محتويات الأسطوانة ، تقوم شمعة الإشعال بإشعال خليط الوقود والهواء. يوجد انفجار محكوم يدفع المكبس للأسفل. إنها تسمى ضربة القوة لأنها القوة التي تدير العمود المرفقي.
العادم: عندما يكون المكبس في أسفل شوطه ، ينفتح صمام العادم في رأس الأسطوانة. عندما يتحرك المكبس لأعلى مرة أخرى (تحت تأثير دورات الطاقة المتزامنة التي تحدث في أسطوانات أخرى) ، يتم دفع الغازات المحترقة في الأسطوانة لأعلى وخارج المحرك من خلال صمام العادم. عندما يصل المكبس إلى قمة هذه الشوط ، ينغلق صمام العادم وتبدأ الدورة مرة أخرى.
اعتبره: إذا كان محرك سيارتك يتباطأ عند 700 دورة في الدقيقة أو دورة في الدقيقة ، فهذا يعني أن العمود المرفقي يدور بالكامل 700 مرة في الدقيقة. نظرًا لأن دورة العمل تحدث كل دورة ثانية ، فإن كل أسطوانة بها 350 انفجارًا في أسطوانة كل دقيقة في وضع الخمول.
كيف يتم تشحيم المحرك؟
الزيت هو سائل مهم في تشغيل المحرك. توجد ممرات صغيرة في المكونات الداخلية للمحرك ، تسمى ممرات الزيت ، يتم من خلالها دفع الزيت. تقوم مضخة الزيت بسحب زيت المحرك من وعاء الزيت وتجبره على الدوران عبر المحرك ، مما يضمن التشغيل السلس لمكونات المحرك المعدنية الكثيفة. تقوم هذه العملية بأكثر من مجرد تشحيم المكونات. يمنع الاحتكاك الذي يسبب الحرارة الزائدة ، ويبرد أجزاء المحرك الداخلية ، ويخلق إحكامًا محكمًا بين أجزاء المحرك ، مثل بين جدران الأسطوانة والمكابس.
كيف يتكون خليط الوقود والهواء؟
يُمتص الهواء في المحرك بسبب الفراغ الناتج أثناء تشغيل المحرك. عندما يدخل الهواء إلى المحرك ، يقوم حاقن الوقود برش الوقود الذي يختلط مع الهواء بنسبة 14.7: 1 تقريبًا. يتم امتصاص هذا الخليط في المحرك خلال كل دورة سحب.
هذا يفسر الأعمال الداخلية الأساسية للمحرك الحديث. تعمل العشرات من أجهزة الاستشعار والوحدات والأنظمة والمكونات الأخرى أثناء هذه العملية ، مما يسمح بتشغيل المحرك. الغالبية العظمى من السيارات على الطريق لها محركات تعمل بنفس الطريقة. عندما تفكر في الدقة المطلوبة للحفاظ على مئات من مكونات المحرك تعمل بسلاسة وكفاءة وموثوقية عبر آلاف الأميال على مدار سنوات عديدة من الخدمة ، فإنك تبدأ في تقدير عمل المهندسين والميكانيكيين للوصول إلى المكان الذي تريده. يذهب.
