 |
| لماذا تستخدم محركات الاحتراق الداخلي في السيارات؟ |
محركات البنزين تستخدم في السيارات والدراجات النارية وايضا نجد محركات الديزل تستخدم في سيارات النقل الخفيف والمعدات الثقيلة والآلات الزراعية وايضا في الحافلات والقطارات والقوارب، ومحطات توليد الطاقة. ومحركات البنزين و محركات الديزل المستخدمة في المركبات هي من نوع محركات الاحتراق الداخلي Internal combustion engine.
ولكن ما هي الاسباب التي دفعت الي ان تكون محركات الاحتراق الداخلي هي المهيمنة علي سوق صناعه المركبات بشكل عام ؟
ولكن ما هي الاسباب التي دفعت الي ان تكون محركات الاحتراق الداخلي هي المهيمنة علي سوق صناعه المركبات بشكل عام ؟
لماذا تستخدم محركات الاحتراق الداخلي في المركبات
محرك الاحتراق الداخلي عبارة عن نظام يتم فيه تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في الوقود إلى طاقة حرارية تنتج عن اشتعال الوقود ثم الي طاقة ميكانيكية او حركه ترددية بواسطه المكبس ثم الي حركه دورانية بواسطه عامود المرفق Crank Shaft وهي التي يستفاد منها في عمليه تحريك السيارة.والاحتراق ، هو العملية الكيميائية الأساسية لإطلاق الطاقة من خليط الوقود والهواء. بمعني في محرك الاحتراق الداخلي (ICE) ، يحدث اشتعال واحتراق الوقود داخل المحرك نفسه. ثم يقوم المحرك بتحويل الطاقة جزئيًا من الاحتراق إلى العمل.
يتكون المحرك من اسطوانة ثابتة ومكبس متحرك. تدفع غازات الاحتراق المتوسعة المكبس ، والذي بدوره يقوم بتدوير العمود المرفقي. في النهاية ، من خلال نظام التروس في مجموعة نقل الحركة ، تقود هذه الحركة عجلات السيارة.
هناك نوعان من محركات الاحتراق الداخلي هم الاشهر من ناحية الاستخدام، وهما محرك البنزين الذي يعمل بالشرارة ومحرك الديزل الذي يعمل بالضغط. وأغلبهم عبارة عن محركات دورة رباعية الأشواط ، مما يعني أن هناك حاجة إلى أربعة أشواط للمكبس لإكمال دورة.
تتضمن الدورة أربع عمليات متميزة: السحب ، والضغط ، والاحتراق ، والقدرة ، والعادم. تختلف محركات البنزين التي تعمل بالشرارة ومحركات الديزل التي تعمل بالضغط في كيفية تزويد الوقود وإشعاله. في محرك الإشعال بالشرارة ، يتم خلط الوقود بالهواء ثم إدخاله في الأسطوانة أثناء عملية السحب.
بعد أن يضغط المكبس على خليط الوقود والهواء ، تشعله الشرارة مسببة الاحتراق. يؤدي تمدد غازات الاحتراق إلى دفع المكبس أثناء شوط القدرة. في محرك الديزل ، يتم إدخال الهواء فقط إلى المحرك ثم ضغطه. ثم تقوم محركات الديزل برش الوقود في الهواء المضغوط الساخن بمعدل مناسب ومقاس ، مما يؤدي إلى اشتعاله.
الميزات المتوفرة في محرك الاحتراق الداخلي
- صغر حجم محرك الاحتراق الداخلي(نسبيا) مما يجعله مناسبا جدا للاستخدام في الموتسيكلات والسيارات وغير ذلك .
- في محرك الاحتراق الداخلي يحدث انزلاق المكبس داخل الأسطوانة فيقوم بنفس وظيفة مضخة السحب، والضاغط، وغرف الاحتراق، ومروحة طرد العادم. بينما في التوربينات الغازية فتحتاج إلى أجزاء خارجية منفصلة لتؤدي متطلبات مثل الضغط، والاحتراق وغير ذلك وبالتالي فالحجم يكون الاكبر .
- زيادة الكفاءة الحرارية للمحرك حيث ان تعرض معدن غرف الاحتراق لأقصى درجات حرارة الاحتراق لفترة زمنية وجيزة جدا، يمكننا من الاستفادة من الحرارة العالية بمعني ان تتميز بقدرتها العالية علي استخلاص مقدار كبير من الطاقة من الوقود.
- الاعتماد علي الوقود البترولي وهو متوفر ورخيص الثمن (نسبيا) حيث تستخدم محركات الاحتراق الداخلي البنزين والسولار في عمليه الاحتراق فمعادله الاحتراق هي وقود + الاكسجين بالإضافة للحرارة المساعدة يعطينا نواتج الاحتراق .
لهذه الميزات كان استخدام محرك الاحتراق الداخلي هو الافضل ، ولكن مع صعود نجم السيارات الكهربائية قد يتغير ذلك في السنوات القادمة!