من طرف waell الثلاثاء 18 يناير 2011 - 22:04
السلام عليكم ورحمة اله وبركاتهاليوم الموضوع ليس من ضمن درس تعلم السواقة لأنه الموضوع معقد شوي على اللي حابب يتعلم سواقة لكن قبل ما أكتب الدرس الثالث حبيت سوي جولة بالمواقع حتى ما تفوتني معلومة واستفيد من بعض الصور التوضيحية بالدرس لذلكلا نتعب تفكيرنا كتير بموضوع اليوم ونقول وائل عقدها كتير وتعبناموضوع اليوم عبارة عن شرح مفصل لاشك أنه مفيد لكن مو مع بدايات تعليم السواقة بينفع مع بعض دروسنا ناخد مقتطفات من موضوع اليومتعالوا نشوف نظرة عامة مع بعضتنقسم 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. هذا النوع من المحركات قل استخدامه لقلة كفاءته وصعوبة تصنيعه وصيانته
أما النوع الثاني فيعرف باسم ماكنة الاحتراق الداخليinternal 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
المبدأ الأساسيّ للمدفع يشبه عمل موتور الاحتراق الداخليّ، فإذا وضعت كمّيّة قليله من الوقود العالي الطّاقة ( مثل الجازولين ),في المكان المحاط وأشعلته, فإن كمّيّة غير معقولة من الطاقة سوف تُحَرَّر . حيث يمكن أن تستخدم تلك الطّاقة لدفع الكره 500 قدمًا . في هذه الحالة, الطّاقة تُتَرْجَم في حركة الكره .
تقريبًا كلّ السّيّارات حاليًّا تستعمل ما يُسَمَّى دورة الإشعال الرباعيّة لتحويل الجازولين إلى الحركة . الطّريقة الرّباعيّة معروفة أيضًا باسم دورة أوتو, على شرف نيكولوس أوتو الذي اخترعه في 1867 . الأربع دورات هي (وهي نفسها خطوات عمل محرك السيارة )
1- شوط الأخذ Intake stroke
2- شوط الانضغاط Compression stroke 3- شوط الاحتراق Combustion stroke
4- شوط العادم Exhaust stroke
w Roman]
نرى في الشكل السابق الجزء الأساسي من المحرك والذي يسمى المكبسPiston الرمز (M) وهو الجزء المماثل للمدفع في المثال السابق. يتصل المكبس بعامود الحركة
crank shaft[/size] الرمز (P) في الشكل التوضيحي. وبدوران عامود الحركة يمكن إعادة المكبس إلى وضعه الابتدائية كما ويعمل هذا الجزء على تحويل الحركة الرأسية للمكبس إلى حركة دائرية
وصف الدورة الكاملة لمحرك السيارة:
(1) شوط الأخذ: يبدأ المكبس عمله في الحركة من أعلى موضع له ليتحرك إلى الأسفل حيث يكون صمام الإدخال مفتوح ليدخل خليط من الوقود والهواء إلى داخل اسطوانة الاحتراق. وتكون نسبة الوقود صغيرة بالنسبة للهواء ولكن كافية لإحداث الاحتراق. وهذا الشوط موضح في الفترة المحددة باللون الأصفر.
(2) شوط الانضغاط: يغلق صمام الأخذ عندما يبدأ المكبس في الحركة للأعلى ليضغط خليط الوقود والهواء وترتفع درجة حرارته تدريجياً ليساعد على رفع كفاءة الاحتراق. وهذا الشوط موضح في الشكل الجانبي باللون البنفسجي.
(3) شوط الاحتراق: في اللحظة التي يصل إليه المكبس إلى أعلى ارتفاع له يصبح الخليط عند ضغط عالي تنطلق شرارة كهربية لينتج عنها احتراق (انفجار) للوقود المكون للخليط فترتفع كلا من درجة الحرارة والضغط ارتفاعاً هائلاً لتدفع المكبس بقوة للأسفل. وهذا الشوط موضح في الشكل الجانبي باللون البرتقالي.
(4) شوط العادم: عندما يصل المكبس في حركته للاسفل إلى ادنى قيمة له يفتح صمام العادم لتخرج نواتج الاحتراق من المكبس ومنه إلى العادم خارج السيارة ويرتفع المكبس نتيجة لدوران ناقل الحركة إلى الاعلى طاردا ما تبقى من نواتج الاحتراق ليبدأ دورة جديدة بسحب كمية جديدة من الهواء والوقود. وهذا الشوط موضح في الشكل الجانبي باللون الاخضر.
مرة اخرى لا حظ ان حركة المكبس كانت دائما حركة رأسية للأعلى وللأسفل ولكن هذه الحركة تتحول بواسطة الجزء المغمور في الزيت (لتقليل الاحتكاك) من حركة رأسية إلى حركة دائرية ليأخذها عمود ناقل الحركة crank shaft ليدير عجلات السيارة والتي ستحرك السيارة للأمام أو للخلف.[/size]
مكونات محرك السيارة:
A- الصمامات لادخال الوقود والهواء Intake Valves
B- غطاء الصمام Valve Cover
C- فتحه لدخول الهواء (المخلوط بالوقود) Intake port
D- هـــيد Head
E- المبرد Coolant
F- كتلة المحرك Engine Block
G- خزان الزيت Oil pan
H- حوض الزيت Oil sump
قل الحركة أعلى الصماماتCamshaft
J- الصمامات لاخراج ناتج الاحتراق Exhaust Valves
K- البوجيه Spark plug
L- فتحة العادم Exhaust port
Piston
N- عمود التوصيلConnecting rod
O- بيرنج عمود التوصيل Rod bearing
P-عمود الكرنك Crank shaft
شرح لبعض وظائف مكونات المحرك:
البوجيه Spark plug
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.
الصمامات Valves :-
لكل اسطوانة صمامين واحد لادخال الوقود والهواء والثاني لاخراج ناتج الاحتراق وكلاهما يفتحا ويغلقا حسب الشوط ولكن في حالة شوط الانضغاط يغلغا تماما.
المبرد Coolant
وهو سائل مكون من الماء وبعض الكيماويات ليحافظ على درجة حرارة المحرك من الارتفاع. وله مجرى خاص في " كتلة المحرك Engine Block
" حتى لا يختلط مع زيت المحرك.
المكبس Piston
وهو قطعة من الصلب تتحرك للأعلى والاسفل داخل الاسطوانة.
حلقات المكبس Piston rings :
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.
غرفة الاحتراقCombustion chamber:[
[size=24]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 عدد 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 يعطي 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.
عمود التوصيل Connecting rod
وهو العمود الذي يوصل المكبس مع عمود ناقل الحركة Crank shaft والذي يجعله يدور في حركة دائرية.
عمود الكرنك Crank shaft
وهو الذي يعمل على تحريك المكبس للأعلى وللأسفل.
حوض الزيت Oil sump:-[size]
[size=24]وهو وعاء يحتفظ بالزيت ليغمر عمود ناقل الحركة Crank shaft