الثلاثاء، 5 يونيو، 2012

شرح محرك السيارة,اجزاء محرك السيارات,مواصفات محرك السياره

شرح محرك السيارة,محرك السيارات

تصنيف محركات الاحتراق الداخلي :
المحركات رباعية الأشواط
محركات الاحتراق الداخلي
محركات الاحتراق الداخلي
المحركات ثنائية الأشواط
ترتيب الأسطوانات Cylinder arrangement
عدد الأسطوانات Number of cylinders
تبريد المحرك Cooling System
نظام الاشعال Ignition System
نقل الحركة لعمود الكامات Camshaft Drive
وضع عمود الكامات Camshaft Location
دخول الشحنة للمحرك Normal Aspiration VS Turbocharging
وضع المحرك بالسيارة Engine Location
نوعية حركة المحرك Engine Motion
المحركات البديلة Alternate Engines

تصنيف محركات الاحتراق الداخلي : محرك السيارات

يتم التصنيف تبها للاتى
نوع دورة التشغيل - ترتيب الاسطوانات - عدد الاسطوانات - تصميم عمود المرفق - ترتيب الحريق - نظام التبريد - نوع الوقود - طريقة ادخال الوقود للمحرك - أشكال غرف الاحتراق - وضع الصمامات وعمود الكامة بالمحرك - عدد الصمامات بالاسطوانة - طرق إدارة عمود الكامة - طريقة حركة المحرك - طريقة عمل الحريق ( المحركات البديلة )

انواع دورات تشغيل محرك السيارات  Engine cycle

تتبع محركات الاحتراق الداخلى فى عملها اما دورة رباعية ( رباعى الأشواط ) او دورة ثنائية ( ثنائى الأشواط )

المحركات رباعية الأشواط : محرك السيارات

وهى تحتاج الى أربعة أشواط ( حركة المكبس لأعلى وأسفل ) لإتمام الدورة . وهناك شوط قدرة واحد فى الدورة الواحدة . كما يلزم لإتمام دورة المحرك لفتين كاملتين من عمود المرفق ومعظم المحركات المستخدمة فى المحركات الخاصة ( بنزين او ديزل ) تكون رباعية الأشواط . وهذه الأشواط :
1- شوط السحب : محرك السيارات
خلال شوط السحب لمحركات البنزين ذات المغذى يتم سحب خليط من البنزين والهواء , حيث تؤدى حركة المكبس لأسفل لتكوين تخلخل داخل الاسطوانة , ويكون صمام العادم مغلق وصمام السحب مفتوح حيث يتم سحب الهواء والوقود من خلاله داخل الاسطوانة.
2 - شوط الانضغاط : محرك السيارات
خلال شوط الانضغاط يتحرك المكبس لأعلى ويكون كلا من صمام السحب والعادم مغلقين فتنضغط شحنة الوقود والهواء وترتفع درجة حرارة الشحنة ويصبح الخليط اكثر قابلة للاشتعال , وفى هذه الأثناء يتم إشعال شحنة الهواء والوقود فى نهاية هذا الشوط عن طريق شمعة الإشعال.
3 - شوط القدرة : محرك السيارات
خلال شوط القدرة يكون كلا من الصمامين مغلقين ويؤدى اشتعال الشحنة الى تمديد الخليط مولدا ضغط عالي حيث يدفع المكبس لأسفل , وتؤدى هذه الحركة تحت تأثير القوة المؤثرة على سطح المكبس الى دفع ذراع التوصيل المتصل بعمود المرفق الى دوران العمود وتولد عزم إدارة . وتعمل الحذافة المثبتة على عمود المرفق على اختزال الحركة وزيادة دوران عمود المرفق لكى يستمر حدوث الأشواط الأربعة .
4 - شوط العادم : محرك السيارات
خلال شوط العادم يعمل المكبس المتحرك لأعلى على دفع نواتج الاحتراق خارج الأسطوانة من خلال صمام العادم الذى يكون مفتوح خلال هذا الشوط , ويكون صمام السحب مغلق .

المحركات ثنائية الأشواط

تقوم المحركات ثنائية الأشواط بإتمام الدورة خلال لفة واحدة من عمود المرفق وبذلك تعطى شوط قدرة لكل لفة من عمود المرفق , ويتم ذلك عن طريق إلغاء استخدام الصمامات الموجودة بالاسطوانة وتعوض بثغور او فتحات موجودة بجدار الاسطوانة لدخول وخروج الشحنة ويتحكم فى ذلك المحبس أثناء حركته لأعلى وأسفل .
عند حركة المكبس لأعلى تنضغط شحنة الوقود والهواء داخل الاسطوانة , وفى الوقت نفسه يتسبب التخلخل بعلبة عمود المرفق الناتج عن حركة المكبس لاعلى الى سحب الشحنة داخل العلبة حيث يتحكم صمام " ريد " فى دخول هذه الشحنة .
عندما يصل المكبس لنهاية المشوار لأعلى يتم إشعال الشحنة وتعمل الغازات المحترقة على توليد ضغط يدفع المكبس لأسفل ثم يغلق صمام " ريد " وتنضغط الشحنة بعلبة عمود المرفق .
وعند استمرار حركة المكبس لأسفل فانه يكشف ثغر العادم حيث تندفع غازات العادم للخارج . ومع اسمرار حركته لأسفل فانه يكشف ثغر التحويل حيث يؤدى الضغط المتولد على الشحنة الموجودة بعلبة المرفق الى الدخول الى الاسطوانة عن طريق ثغر التحويل . وعند حركة المكبس لأعلى فانه يغلق ثغر التحويل وثغر العادم وتبدأ زيادة الضغط داخل الاسطوانة وهكذا تبدا الدورة من جديد .
ينتشر استخدام المحركات الثنائية فى الدرجات البخارية والمحركات الصغيرة .
لا تستخدم المحركات الثنائية فى السيارات للاسباب التالية :
1 - تنتج ملوثات عادم عالية
2 - لها قدرة منخفضة فى السرعات البطيئة
3 - تحتاج صيانة اكثر من المحركات الرباعية الأشواط
4 - تستهلك الوقود

ترتيب الأسطوانات فى محرك السيارات  Cylinder arrangement

وهو وضعية الاسطوانات بالنسبة لعمود المرفق , وترتيب الاسطوانات يؤدى لتغيير شكل المحرك . وهناك أربعة أنواع شائعة الاستخدام فى السيارات :
1 - المحرك المستقيم :
تكون الاسطوانات موضوعة فى خط مستقيم موازى لمحور عمود المرفق , ويناسب هذا الترتيب المحركات ذات السعة الصغيرة .
2 - المحرك على شكل V
 وهو يشبه حرف V عند النظر اليه من الامام , ويتكون من مجموعتين من الاسطوانات كل منهما مرتبة فى خط مستقيم حيث تقع كل مجموعة من الاسطوانات على زاوية من الرأسى على جانبى عمود المرفق . وتتميز تلك المحركات بقصر طول المحرك وارتفاعه بالنسبة للمحرك المستقيم الذى يكون له نفس عدد الاسطوانات .
3 - المحرك المائل
 وهو كالمحرك المستقيم , تكون جميع الاسطوانات على خط مستقيم ولكن مائل بزاوية على إحدى الجوانب . ويساعد ذلك التصميم على جعل ارتفاع المحرك اقل حيث يمكن الاستفادة من ذلك فى جعل شكل غطاء المحرك أكثر انسيابية .
4 - المحرك الافقى ( الأسطوانات المتقابلة )
تقع الأسطوانات أفقيا على جانبى عمود المرفق . ويساعد ذلك التصميم على تقليل مركز ثقل السيارة .

عدد الأسطوانات فى محرك السيارات Number of cylinders

المحركات الشائعة الاستخدام فى السيارات تتكون فى الغالب من 4 , 6 او 8 اسطوانات . بعض المحركات النادرة الأستخدام تتكون من 3 , 5 , 12 او 16 أسطوانة يؤدى زيادة عدد الأسطوانات الى زيادة اتزان وقدرة المحرك .

ترقيم الأسطوانات فى محرك السيارات Cylinder numbers

 ترقيم الاسطوانات يخص كذلك المكابس وأزرع التوصيل . ويكتب الترقيم أحيانا على مجمع السحب وعلى جانبي اذرع التوصيل , و هى مهمة عند عمل عمرة للمحرك حيث يجب إعادة كل مكبس وذراع توصيل لنفس الأسطوانة . بالنسبة للمحرك المستقيم يكون الترقيم بالترتيب ومن الأمام للخلف , أما بالنسبة للمحرك حرف V تكون الأسطوانة رقم 1متقدمة قليلا للأمام عن الاسطوانة المقابلة لها بالجانب الأخر , وفى بعض الأحيان تكون الأرقام الأحادية على جانب والزوجية على الجانب الأخر , أو أرقام تسلسلية بكل جانب .

ترتيب الإشعال فى محرك السيارات Firing order

ترتيب الإشعال هو ترتيب الإشعال فى اسطوانات محرك السيارات . ويقرر ترتيب الاشعال بالمحرك وضع كراسي التحميل لعمود المرفق . ويجب على الفنى معرفة ترتيب الإشعال عند العمل بنظام الإشعال , عند توصيل أسلاك شمعات الإشعال او أسلاك الموزع .
ويمكن معرفة ترتيب الإشعال من كتالوج الشركة المصنعة وأحيانا قد يكون مدون على مجمع السحب , ويختلف ترتيب الإشعال من محرك لأخر .

تبريد محرك السيارات Cooling System

هناك نوعان من نظم التبريد
1 - نظام تبريد المياه : محرك السيارات
وتستخدمه معظم السيارات الخاصة , وفيه تحيط المياه ( سائل التبريد ) بالأسطوانات , ويعمل سائل التبريد على جمل الحرارة الزائدة الناتجة من الاحتراق من رأس الأسطوانات وجسم المحرك الى المشع للتخلص منها لمنع تلف المحرك .
ويعتبر نظام التبريد السائل نظام كفء حيث يصل بالمحرك بسرعة لدرجة حرارة التشغيل , كما يمكن التحكم فى درجة حرارة التشغيل حيث يؤدى ذلك الى زيادة كفاءة الاداء وتقليل الملوثات .
2 - نظام تبريد الهواء : محرك السيارات
يعمل نظام تبريد الهواء على امرار الهواء على زعانف برأس وجسم المحرك لحمل الحرارة الزائدة الناتجة عن الاحتراق . وهو غير شائع الاستخدام فى محركات السيارات الخاصة لقلة كفاءة الاداء .

نظام الاشعال فى محرك السيارات  Ignition System

هناك وسيلتان مستخدمتان لاشعال الوقود فى محركات الاشعال الداخلى الطريقة الأولى إشعال الشحنة باستخدام شمعة اشعال ( قوس كهربائي ) والطريقة الاخرى عن طريق ضغط الهواء حيث ترتفع درجة حرارته , وعند حقن الوقود بالاسطوانة يشتعل الوقود ذاتيا نتيجة للحرارة العالية .
1 - محركات اشعال بالشرارة ( SI ) :
 فى هذه المحركات ( محركات البنزين ) تستخدم شمعة الاشعال لبدء عملية الاحتراق .
2 - محركات اشعال بالضغط ( CI ) :
فى هذه المحركات ( محركات الديزل ) يضغط الهواء لدرجة عالية تؤدى الى ارتفاع درجة حرارته , وعند حقن الوقود بالأسطوانة يشتعل ذاتيا .

نقل الحركة لعمود الكامات فى محرك السيارات Camshaft Drive

هناك ثلاث طرق لنقل الحركة لعمود الكامة :
1 - نقل الحركة عن طريق السير :
يستخدم سير من المطاط مسنن لادارة عمود الكامة بنصف سرعة دوران عمود المرفق , ويستخدم هذا النوع غالبا عندما تكون الكامة واقعة برأس الأسطوانة .
2 - نقل الحركة عن طريق الجنزير :
ويستخدم الجنزير لنقل الحركة الى عمود الكامة الموجودة بجسم المحرك أو برأس الأسطوانة .
3 - نقل الحركة عن طريق التروس :
يستخدم هذا النوع لمحركات الخدمة الشاقة , ويستخدم مع المحركات التى بها عمود الكامة بجسم المحرك , والتى تنتقل فيها الحركة الى الصمامات عن طريق أذرع الدفع .

وضع عمود الكامات فى محرك السيارات  Camshaft Location

هناك وضعان أساسيان لعمود الكامة بالمحرك :
1 - عمود الكامة بجسم المحرك ( OHV ) :
وتنتقل الحركة عن طريق أذرع الدفع للأذرع المتأرجحة والصمامات وتستخدم التسمية البديلة صمام رأس الأسطوانة
2 - عمود الكامة برأس المحرك ( OHC ) :
ويقع عمود الكامة برأس الأسطوانة , وقد ادى وضع عمود الكامة برأس الأسطوانة بدلا من جسم المحرك الى خفض عدد من اجزاء مجموعة الصمامات وتقليل وزنها , ويساعد هذا الوضع فى امكانية وضع الصمامات مائلة على سطح الأسطوانة للأستفادة من تكبير صمام السحب . ويمكن استخدام عمود كامة واحد ( عمود كامة فردى ) أو عمودين كامة ( عمود كامة مزوج ) .
1 - عمود كامة فردى :
تؤثر الكامة مباشرة على الصمام او عن طريق الغمازات أو عن طريق اذرع الدفع والغمازات .
2 - عمود كامة مزدوج :
ويعمل احداهما لادراة صمامات السحب , ةيعمل عمود الكامة الأخر لادراة صمامات العادم , ويستخدم هذا النوع فى الأسطوانات التى بها 4 صمامات أو اكثر .

دخول الشحنة للمحرك Normal Aspiration VS Turbocharging

1 - سحب عادى للشحنة :
تدخل الشحنة الى المحرك تحت تأثير الضغط الجوى ونظر لأن الضغط الجوى محدود فان ذلك لا يساعد على ملء الاسطوانة من الشحنة بالكامل .
2 - شحن المحرك ( تربو ) :
ويتم تشحين المحرك ( الشحن الجبرى ) عن طريق شاحن هواء يعمل تحت تاثير اندفاع غازات العادم او يعمل عن طريق ادارته ميكانيكيا من المحرك . ويتم فى هذا النوع من المحركات ادخال الهواء او الشحنة تحت تأثير ضغط الشاحن الذى يؤدى الى زيادة نسبة الانضغاط وزيادة قدرة المحرك . وتصل زيادة القدرة عن استخدام الشاحن الى 50 % .

وضع المحرك بالسيارة Engine Location

هناك ثلاثة اوضاع :
1 - محرك امامى :
يوضع فى مقدمة السيارة اما طولى ( موازى لمحور السيارة ) أو عرضى ( عمودى على محور السيارة ) .
1 - محرك طولى : معظم السيارات ذات المحرك الامامى الموازى لمحور السيارة تكون جر خلفى او جر رباعى .
2 - محرك مستعرض : ويتميز بشغل مكان اقل فى مقدمة السيارة مما يتيح مكان اكبر للركاب كما يؤدى الى تقليل وزن السيارة . وتكون السيارات ذات المحرك المستعرض جر امامى .
2 - محرك وسطى :
يوضع بين كابينة الركاب والتعليق الخلفى ويكون غالبا من النوع المستعرض . يستخدم فى السيارات الصغيرة ذات الجر الخلفى ويستخدم فى السيارات الرياضية حيث يكون مركز ثقل المحرك فى منتصل السيارة مما يسهل عملية المناورة .
3 - محرك خلفى :
يوضع فى الجزء الخلفى من السيارة , ويكون فى الغالب من النوع الأفقى المتقابل ( منتشر فى السيارات الصغيرة ) .

نوعية حركة المحرك Engine Motion

1 - المحرك الترددى :
وهو المحرك التقليدى الذى تنتقل الحركة والقدرة فيه عن طريق المكبس الذى يتحرك حركة ترددية والتى تتحول الى حركة دورانية
عن طريق عمود المرفق .
2 - المحرك الدوار ( فنكل ) :
يستخدم عضو دوار مثلث الشكل بدلا من المكبس . ويدور العضو الدوار داخل غرفة ذات شكل خاص . ودورة محرك كاملة ( الأربعة أشواط ) تتم خلال لفة واحدة للعضو الدوار .

المحركات البديلة Alternate Engines

وهى المحركات البديلة التى تستخدم فى السيارات مثل محرك الغاز ومحرك الكهرباء .
1 - محرك الغاز :
وهو محرك احتراق داخلى شبيه لمحرك البنزين مع بعض التعديل فى نظام الوقود , يعدل نظام الوقود بالمحرك ليسمح للغاز المضغوط على شكل سائل ان يتبخر ويختلط مع الهواء الداخل خلال صمام خلط بدلا من المغذى . ويتميز محرك الغاز بان تأثيره اقل على تلوث الجو , ومن عيوبه ان خزان الوقود المضغوط يزيد من وزن السيارة وكذلك سعرها . حيث ان محرك الغاز فى مرحلة الانتشار فيعانى اصحاب تلك السيارات من قلة محطات الوقود .
2 - المحرك الكهربائى :
وهو يعمل بهدوء ولا يبعث غازات ملوثة , وله اجزاء قليلة متحركة , وسهل الصيانة . ولكنه يعانى من عيوب كالسرعة والقدرة المحدودة , كما يحتاج الى بطاريات غالية الثمن .

الموضوع فى تحديث
واليك هذا الرابط لشرح وظيفة كل جزء من اجزاء محرك السيارات

مع تحيات 

0 التعليقات:

إرسال تعليق

Google+ تابعنا على