شرح عمل محركات الأحتراق الداخلى
صالح سليم
مشترك منذ 10-1-2012
مواضيع صالح سليم
ردود صالح سليم

شرح عمل محركات الأحتراق الداخلى


بسم الله الرحمن الرحيم
سنبدأ اليوم بإذن الله شرح مبسط لكيفية عمل محركات الإحتراق الداخلى و التى توجد فى جميع السيارات و الدراجات الناريه و بعض الألات كمولدات الكهرباء و غيرها من المعدات.
ألم يحدث فى يوم و رأيت غطاء محرك سياره مفتوح فى أحد الأيام و رأيت تلك الأله المعقده و تساءلت ماذا يحدث فى قطعة الحديد هذه و كيف نجعل السياره تسير؟
للإجابه على هذا السؤال يجب أولا معرفة بعض الأشياء"
مبدأ بقاء الطاقه و الذى يقول ببساطه أن الطاقه لا تفنى ولا تسدحدث من العدم و لكن يمكن تحويلها من صوره لأخرى
أى اننا يمكننا تحويل الطاقه من إحدى صورها إلى صوره أخرى مثال:
فى السد العالى فى أسوان يتم حجز المياه خلف السد على أرتفاع شاهق فتختزن فيها طاقة وضع وتساوى(كتلة المياه*أرتفاع المياه*عجلة الجاذبيه الأرضيه) و بعد ذلك يتم فتح البوابات لترك المياه تسقط سقوط حر بسرعه كبيره على ريش تربينات المولد فتتحول طاقة الوضع المختزنه فى المياه إلى طاقة حركه تساوى(نصف كتلة المياه*مربع سرعتها) فتؤدى لدوران ريش التربينه و توليد الكهرباء.

محركات الإحتراق الداخلى أو(internal combustion engines) تقوم بنفس الوظيفه وهى تحويل الطاقه الكيميائيه المختزنه فى الوقود إلى طاقه حراريه عن طريق حرق الوقود ثم تحويل الطاقة الحراريه إلى طاقه حركيه تستخدم لأداء وظيفه معينه.

تصنيف محركات الإحتراق الداخلى:

أولا من حيث عدد الأشواط:
1-محرك ثنائى الأشواط 2stroke engine
2-محرك رباعى الأشواط 4stroke engine

ثانيا من حيث نوع الأشعال:
1-إشتعال ذاتى و ذلك فى محركات الديزل
2-إشتعال الشراره و ذلك فى محركات البنزين
و سوف يتم شرح كل نوع بالتفصيل بإذن الله

مم يتكون محرك الأحتراق الداخلى؟
يتكون محرك الإحتراق الداخلى من أجزاء مختلفه و مجموعة انظمه يتم تجميعها ببعضها لأداء وظيفة المحرك.و تشترك كل المحركات سواء بنزين أو ديزل أ رباعية أو ثنائية الأشواط فى إحتوائها على معظم هذه الأجزاء و تختلف فى عدد صغير منها.
و سوف نقومبإذن الله بشرح محركات البنزين الرباعية الأشواط لأنها أكثر أنواع المحركات أنتشارا و معظم السيارات اليوم تعمل على هذه المحركات على أن نقوم بشرح المحركات ثنائية الأشواط و محركات الديزل فيما بعد


أجزاء المحرك:

1-الأسطوانات أو البلوك أو السليندرات
و يعتبر البلوك هو الجزء الأساسى فى المحرك و هو عباره عن جسم مفرغ على شكل عدة أسطوانات مصنوع من الحديد الزهر كل أسطوانه تسمى غرفة إحتراق و معظم المحركات تحتوى على 4 أو 6 أو 8 أو 10 اسطوانات بحد أقصى 24 أسطوانه فو السفن ويكون ترتيب الأسطوانات داخل البلوك على صوره من ثلاثه:
1-فى خط واحد inline

http://static.howstuffworks.com/gif/engine-inline-4.gif
2-شكل v
http://www.britishv8.org/Photos/Buick-215-Block.jpg
http://static.howstuffworks.com/gif/engine-v-6.gif
3- مسطح flat
http://static.howstuffworks.com/gif/engine-flat-4.gif

تنويه:أكيد مره سمعت حد بيقول العربيه دى 4 سلندر مثلا و ده معناه إن العربيه البلوك بتاعها فيه 4 غرف إحتراق
و هذه صوره للبلوك و الفراغات الموجوده بداخله تسمى الأسطوانات أو السلندرات

الصورة فى المرفقات

2
-المكبس أو البستون
المكبس او البستون هو أكثر أجزاء المحرك أهميه حيث يتحرك حركه خطيه صعودا و نزولا داخل غرفة الأحتراق(الأسطوانه) مؤديا أشواط المحرك الأربعه و سيتم شرح ذلك بالتفصيل.



3-عمود الكرنك
عمود الكرنك هو عباره عن عمود على شكل كرنك و هو الذى يحول حركة المكبس الخطيه(صعودا و نزولا داخل غرفة الإحتراق) إلى حركه دورانيه كما يقوم بتوصيل الحركه إلى الإطارات عن طريق الدبرياج و علبة التروس و بعض الميكانزمات الأخرى التى تختلف من حيث نوع الدفع فى السياره(دفع أمامى أو خلفى أو دفع رباعى).

4-ذراع التوصيل connecting rod
و هو عباره عن عمود على شكل حرف I و هو يقوم بتوصيل المكبس بعمود الكرنك لكى يقوم عمود الكرنك بتحويل حركة المكبس الخطيه لحركه دورانيه.



5-وش السلندر cylinder head
و هو عباره عن جزء معدنى يحتوى على تجاويف تركب فيها الصمامات و يتم تركيب وش السلندر فوق البلوك مباشرة و يثبت فى البلوك بواسطة مسامير.

6-الصمامات valves
الصمامات هى المسئوله عن عملية دخول شحنة البنزين و الهواء داخل السلندر و هى المسئوله عن عملية خروج العادم من السلندر فعند بدأ مشوار السحب يفتح صمام الدخول ليسمح بمرور الشحنه و عندما يبدأ مشوار طرد العادم يفتح صمام الخروج ليسمح بخروج العادم و يجب أن يكون الصمامان تاما الإنغلاق فى مشوار الإنضغاط و الإنفجار و يوجد نوعان من الصمامات صمامات مسئوله عن عملية السحب intake valves و أخرى مسئوله عن عملية طرد العادم exhaust valves و لكل أسطوانه يمكن ان يكون هناك

صمامان أو ثلاث أو أربعة صمامات.
صمامان: فيكون أحدهما للسحب و الأخر للطرد
3 صمامات:فيكون واحد للسحب(ويكون أكبرهم حجما) و أثنين للطرد
4 صمامات:فيكون 2 للسحب و 2 للطرد

تنويه:أكيد سمعت عن عربيه 16 valve قبل كده و ده معناه إن العربيه دى لكل أسطوانه فيها فى 4 صمامات و هى 4 سلندرات فيكون المجموع 16 صماما.


7-شمعة الإحتراق البوجيه spark plug
شمعة الإحتراق عباره عن أداه كهربيه لتوفير الشراره اللازمه لإشعال خليط البنزين و الهواء داخل السلندر حيث لا يمكن لهذه الشحنه الإشتعال ذاتيا و يكون الجزء الذى تحدث فيه الشراره بداخل وش السلندر مواجها للسلندر و الجزء الأخر يكون فى الخارج متصلا بسلك ضغط عالى لتزويده بالشحنه الكربيه اللازمه لإحداث الشراره.

ما معنى المحرك رباعى الأشواط؟
لفهم دورة المحرك رباعى الاشواط يجب اولا فهم كيف نحصل على القدره من المحرك و هذه صوره توضح الأربعة أشواط التى تتم داخل محرك سيارتك:

الصورة فى المرفقات

1-شوط السحب intake
يبدأ المكبس حركته من أعلى عند أعلى نقطه فى الأسطوانه و يسمى مركز البيت الأعلى top dead center و يتحرك المكبس لأسفل فيقل الضغط داخل غرفة الإحتراق فيتم سحب خليط البنزين و الهواء داخل الأسطوانه حتى يصل المكبس إلى أسفل نقطه فى الأسطوانه و تسمى bottom dead center و عندئذ يبدأ فى الصعود لأعلى من جديد ويبدأ الأنضغاط.

2-شوط الأنضغاط compression
عندما يبدأ المكبس فى الصعود من جديد يقوم بضغط خليط البنزين و الهواء حتى يصل إلى top dead center و هنا يبدأ مشوار الباور أو الإنفجار.

3-شوط الباور power
عند إنتهاء مشوار الإنضغاط تعطى شمعة الإحتراق الشراره اللازمه لإشعال الخليط فيحدث أشتعال سريع للخليط المكبوس فيزيد الضغط داخل الأسطوانه بشكل كبير جدا و يبدأ الخليط المحترق فو التمدد فيدفع المكبس إلى الأسفل بقوه فيدور عمود الكرنك و بذلك نحصل على الحركه المطلوبه من المحرك.

4-مشوار طرد العادم exhaust
بعد أنتهاء مشوار الباور ووصول المكبس إلى أسفل نقطه فى السلندر bottom dead center يفتح صمام خروج العادم و يبدأ المكبس فى الأرتفاع مره أخرى كاسحا العادم إلى أنبوب خروج العادم(الشكمان).

و لكن السؤال كيف تفتح و تغلق هذه الصمامات؟
تفتح و تغلق الصمامات عن طريق عمود الكامات و هو عباره عن عمود به نتوءات عند دورانه تضغط هذه النتوءات على الصمام فتزيحه لأسفل فينفتح الطريق للخليط فيدخل و بنفس الطريقه ينفتح الطريق للعادم فيخرج


نشر بتاريخ 4-2-2012

جميع الحقوق محفوظة تجارة