 |
| أجزاء هامه في محرك السيارة يجب ان تعرف وظائفهم |
محرك السيارة هو قلبها النابض ، وإذا كان به أي خلل صغير سينعكس ذلك علي تجربة القيادة ، فالمحرك هو المكون الأهم في السيارة ، لذا يجب أن تكون علي علم بمكونات المحرك ، وفي هذا المقال سنتعرف 7 أجزاء هامه في محرك السيارة ، وهي المكونات الرئيسية التي تدور حولها كثير من مشاكل السيارة بمعني ان بمعرفتك هذه المكونات سيسهل عليك إنشاء فهم أعمق لكيفية عمل المحرك بشكل عام. سيكون لديك فهم أفضل لكيفية تفاعل جميع الأجزاء مع بعضها البعض وكيف يؤثر ذلك على أداء المحرك. مما يجعل من السهل عليك اتخاذ القرار المناسب وقت الحاجة.
أجزاء هامة في محرك السيارة
تنكون محركات الاحتراق الداخلي الموجودة في السيارات من مجموعة من الاجزاء المختلفة، ومجموعة من الأنظمة، يتم تجميعها بعضها مع بعض؛ لأداء وظيفة المحرك. ببساطه المحرك به اجزاء ثابته ومتحركة ، وما سياتي ذكره هو الاجزاء المتحركة لانها السبب في كثير من المشاكل :
المكبس
 |
| البستم |
البستم أو البستون أو الكباس أو Piston هي تسميات لهذا العنصر ، وهو يوجد داخل السلندر ، والسلندر هو غرفة الاحتراق أو الاسطوانة فكلها تسميات لشيء واحد ، والمحرك يتكون من عدد من الاسطونات ويكون عدد المكابس في المحرك مساوٍ لعدد الاسطونات.
والبستم هو الذي يتحرك داخل الاسطوانة ، حركة ترددية ، وذلك ليحدث الأشواط الأربعة ، التي نستفيد منها في تحريك السيارة .بمعني ينزلق المكبس داخل الأسطوانة بحركة ترددية وينقل الطاقة الميكانيكية إلى العمود المرفقي(عمود الكرنك) بمساعدة قضيب التوصيل.
وظيفة المكبس في محرك السيارة هي تحويل الطاقة الحرارية المنتجة بواسطة احتراق الوقود إلى طاقة حركية. يتم ذلك عن طريق تحويل الحركة الترددية للمكبس إلى حركة دورانية باستخدام آلية ميكانيكية متصلة بعمود المرفق. بمعني عندما يحترق خليط الوقود (هواء + وقود)، يدفع الغاز المتولد قمة المكبس للأسفل بقوة عالية، مما يجعل المكبس ينتقل في اتجاه الأسفل. هذا الحركة الخطية تنتقل عن طريق العمود المرفقي إلى حركة دورانية لتوفير القوة الحركية للمركبة. يقوم المكبس بالتكرار الدوري لهذه الحركة مع احتراق الوقود في كل اسطوانة من أسطوانات المحرك.
تم تصميم المكبس بحيث يكون قويًا وخفيفًا وكافيًا لتحمل الضغط ودرجة الحرارة التي تتولد بعد احتراق الوقود. يتكون المكبس من الحديد الزهر أو في بعض الأحيان مصنوع من سبائك الألومنيوم.
شنابر البستم
 |
| شنابر البستم |
يرتبط ذكر البستم بشنابر البستم ، وهي عبارة عن حلقات مصنوعة من الحديد الزهر وسبائك الحديد الزهر تركب حول المكبس .
وظيفة حلقات المكبس في محرك السيارة هي ضمان تحقيق كفاءة وأداء عالي للمحرك، إليك بعض وظائف حلقات المكبس:
- تمنع حلقات المكبس تسرب الغازات المحترقة في السلندرات أثناء عملية الاحتراق، وبالتالي تحافظ على كفاءة الاحتراق وتقليل انبعاث العادم.
- تساعد حلقات المكبس في التحكم في كمية الزيت الذي يتم استهلاكه في عملية التشحيم.
- تعمل على إبقاء الزيت بعيدًا عن مساحة الاحتراق
- تضمن تزويد الأجزاء المتحركة بالزيت الكافي للتشحيم والتبريد.
- تقوم حلقات المكبس بنقل الحرارة من الكتلة المعدنية للمكبس إلى الأسطوانة والإطار الذي يحيط به، وبالتالي تساعد في تبريد المحرك.
- تتحكم حلقات المكبس في كمية الاحتكاك بين المكبس والأسطوانة، وبالتالي تقلل من فقد الطاقة في عملية التحريك.
- تساعد حلقات المكبس في الحفاظ على الضغط داخل الأسطوانات وتضمن أداءًا قويًا وثابتًا للمحرك.
بشكل عام، تلعب حلقات المكبس دورًا حيويًا في عمل المحرك وتؤثر في أداء السيارة من حيث القوة والكفاءة والاستهلاك.
يوجد عادة ثلاث حلقات لكل مكبس: حلقة الضغط العلوية وحلقتي الزيت السفليتين.
- حلقة الضغط العلوية: هي المسؤولة عن تحقيق ضغط محكم بين المكبس وجدار الأسطوانة لمنع تسرب الغازات المحترقة وزيادة كفاءة الاحتراق.
- حلقات التزيت: تصنع من الفولاذ، وتعمل على تزييت جدران الأسطوانة، وقشط الزيت عن جدرانها؛ لإعادته لوعاء الزيت.
باستخدام حلقات المكبس الصحيحة وبجودة جيدة، يتم تحقيق كفاءة عالية في محرك السيارة والتقليل من استهلاك الوقود وانبعاثات العادم، مما يساهم في تحسين أداء السيارة وتقليل تلف المحرك.
ذراع التوصيل
 |
| ذراع التوصيل |
يعرف بالبيل او قضيب التوصيل وبالإنجليزية(Connecting Rod) وهو يصنع من سبائك الفولاذ المطروق، ووظيفته نقل القوة من المكبس إلى عمود المرفق، وبهذا يحول الحركة الترددية للمكبس إلى حركة دائرية لعمود المرفق . وإليك بعض وظائف ذراع التوصيل :
يعد قضيب التوصيل مكونًا حيويًا في محرك السيارة الذي يربط المكبس بالعمود المرفقي. وتتمثل المهمة الرئيسية لقضيب التوصيل في تحويل الحركة الترددية للمكبس إلى حركة دورانية للعمود المرفقي.
فيما يلي بعض الوظائف الرئيسية لقضيب التوصيل:
- يربط قضيب التوصيل المكبس بالعمود المرفقي، مما يسمح بتحويل حركة المكبس لأعلى ولأسفل إلى حركة دورانية بواسطة العمود المرفقي. يتم بعد ذلك نقل حركة الدوران هذه إلى نظام النقل وفي النهاية إلى العجلات.
- عندما يتحرك المكبس لأعلى ولأسفل، فإنه ينقل الطاقة إلى قضيب التوصيل. ثم ينقل قضيب التوصيل هذه الطاقة إلى العمود المرفقي، حيث يتم استخدامها لتشغيل دوران العمود المرفقي وقيادة المحرك.
- يضمن قضيب التوصيل المحاذاة الصحيحة للمكبس والعمود المرفقي. فهو يبقي هذه المكونات متصلة ومتزامنة، مما يسمح بتشغيل المحرك بسلاسة وكفاءة.
- يمتص قضيب التوصيل القوى العالية المتولدة أثناء عملية الاحتراق. فهو يساعد على توزيع القوى بالتساوي بين المكبس ودبوس المكبس والعمود المرفقي، مما يقلل الضغط ويقلل من تآكل هذه المكونات.
- يحتوي قضيب التوصيل على ممرات زيتية تسمح لزيت التشحيم بالوصول إلى محامل العمود المرفقي. وهذا يضمن التشحيم المناسب، مما يقلل الاحتكاك ويمنع التآكل أو التلف الزائد.
- تم تصميم قضبان التوصيل الحديثة لتكون خفيفة الوزن لكنها قوية. عادة ما تكون مصنوعة من مواد مثل الفولاذ أو سبائك الألومنيوم لتقليل الوزن الإجمالي للمحرك، وتحسين أدائه وكفاءته.
باختصار، يلعب قضيب التوصيل دورًا حاسمًا في محرك السيارة من خلال ربط المكبس بالعمود المرفقي، وتحويل الحركة الترددية إلى حركة دورانية، ونقل الطاقة، والحفاظ على المحاذاة، وامتصاص القوى، ودعم التشحيم، وتقليل الوزن.
عمود الكرنك
 |
| عمود الكرنك |
العمود المرفقي او عمود الكرنك وبالإنجليزية (crankshaft) وهو يصنع من سبائك الفولاذ، ووظيفته تحويل حركة المكابس الترددية إلى حركة دورانية، ويمرر الحركة الدائرية من خلال القابض، ويعمل على إدارة مضخة الماء، والمولد، ومضخة الزيت، وغيرها.
حيث يعد العمود المرفقي مكونًا مهمًا في محرك السيارة ويقوم بعدة وظائف مهمة:
- تحويل الحركة الخطية إلى حركة دورانية: الوظيفة الأساسية للعمود المرفقي هي تحويل الحركة الخطية لأعلى ولأسفل للمكابس إلى حركة دورانية. يتم بعد ذلك نقل هذه الحركة الدورانية إلى نظام ناقل الحركة وفي النهاية إلى العجلات، مما يسمح للسيارة بالتحرك.
- نقل الطاقة: يقوم العمود المرفقي بنقل الطاقة المتولدة أثناء عملية الاحتراق من المكبس إلى نظام النقل. عندما يتحرك كل مكبس إلى أسفل الأسطوانة أثناء شوط القدرة، فإنه يدفع قضيب التوصيل، الذي يقوم بدوره بتدوير العمود المرفقي. يتم بعد ذلك نقل هذه الحركة الدورانية إلى نظام النقل، الذي ينقل الطاقة في النهاية إلى العجلات.
- الموازنة: العمود المرفقي مسؤول أيضًا عن موازنة المجموعات الدوارة للمحرك. إنها تستخدم أثقال الموازنة لموازنة الحركة الترددية للمكابس وقضبان التوصيل. يعمل هذا التوازن على تقليل الاهتزازات ويضمن التشغيل السلس للمحرك، مما يعزز الأداء العام وطول العمر.
- توزيع الطاقة: يحتوي العمود المرفقي على مجلات ورميات مختلفة متصلة بأجزاء مختلفة من المحرك، مثل حزام التوقيت أو السلسلة. تسمح هذه الوصلات للعمود المرفقي بتشغيل مكونات المحرك المختلفة، مثل عمود الكامات، ومضخة الزيت، ومضخة الماء، من أجل التشغيل السليم للمحرك.
- تخزين طاقة الدوران: يعمل العمود المرفقي بمثابة دولاب الموازنة، حيث يقوم بتخزين طاقة الدوران ويساعد في الحفاظ على سرعة المحرك أثناء تغير متطلبات الطاقة أو ظروف التحميل. تساعد هذه الطاقة المخزنة على تسهيل توصيل الطاقة وتمنع توقف المحرك.
بشكل عام، يعد العمود المرفقي مكونًا حيويًا في محرك السيارة، فهو مسؤول عن تحويل الحركة الترددية إلى حركة دورانية، ونقل الطاقة إلى نظام النقل، وموازنة اهتزازات المحرك، وتوزيع الطاقة على المكونات المختلفة، وتخزين الطاقة الدورانية.
عمود الكامات
عمود الحدبات أو عمود الكامات وبالإنجليزية (camshaft) ،وتتمثل الوظيفة الرئيسية لعمود الكامات في محرك السيارة في التحكم في فتح وإغلاق صمامات السحب والعادم. يتم تشغيل عمود الكامات بواسطة العمود المرفقي ويستخدم الفصوص أو مقاطع الكامة للضغط على رافعات الصمامات أو المتابعين. أثناء دوران عمود الكامات، تضغط الفصوص على الرافعات، والتي بدورها تفتح وتغلق الصمامات. |
| عمود الكامات |
يحدد تصميم وترتيب الفصوص الموجودة على عمود الكامات توقيت الصمام ومدته ورفعه. ويؤثر هذا في النهاية على خصائص أداء المحرك، مثل القوة وعزم الدوران وكفاءة استهلاك الوقود. ويضمن عمود الكامات أيضًا التزامن المناسب بين صمامات السحب والعادم وحركات المكبس داخل الأسطوانات.
بالإضافة إلى ذلك، قد تحتوي المحركات الحديثة على أعمدة كامات متعددة، مثل الكامات العلوية المزدوجة (DOHC) أو تكوينات عمود الكامات العلوية (OHC). تسمح هذه الإعدادات بتحكم أكثر دقة في توقيت الصمام وتحسين أداء المحرك.
باختصار، الوظيفة الأساسية لعمود الكامات في محرك السيارة هي التحكم في فتح وإغلاق الصمامات، مما يؤثر على أداء المحرك وكفاءته.
الصمامات
 |
| الصبابات |
وتعرف بالصبابات أو البلوف ، و تعتبر الصمامات الموجودة في محرك السيارة مكونًا أساسيًا لحسن سير عمل المحرك. ولصمامات موتور السيارة عدة وظائف مهمة، نذكر منها
- صبابات السحب: تفتح صمامات السحب للسماح بدخول خليط الهواء والوقود إلى غرفة الاحتراق. هذا الخليط ضروري للمحرك لإنتاج الطاقة.
- صبابات العادم: تفتح صمامات العادم لتسمح لخليط الوقود والهواء المحترق بالخروج من غرفة الاحتراق. يطلق غازات النفايات الناتجة أثناء عملية الاحتراق.
- التوقيت: تلعب الصمامات أيضًا دورًا حاسمًا في توقيت المحرك. يتم فتحها وإغلاقها على فترات زمنية محددة بناءً على تصميم المحرك ووظيفته. يعد هذا التوقيت أمرًا بالغ الأهمية للاحتراق السليم وكفاءة استهلاك الوقود والأداء.
- ختم الأسطوانة: عندما يتم إغلاق الصمامات، فإنها تنشئ ختمًا محكمًا برأس الأسطوانة يمنع التسرب. حيث يضمن هذا الختم بقاء غرفة الاحتراق مغلقة أثناء الضغط وأشواط الطاقة، مما يمنع أي تسرب ويضمن أقصى أداء للمحرك.
- التبريد: تساعد الصمامات أيضًا في تبديد الحرارة من غرفة الاحتراق. فهي تتعرض باستمرار لدرجات حرارة المحرك المرتفعة، كما يسمح تصميمها بنقل الحرارة بعيدًا عن غرفة الاحتراق، مما يمنع ارتفاع درجة الحرارة والأضرار المحتملة.
بشكل عام، تلعب الصمامات دورًا حاسمًا في التحكم في تدفق الهواء وعملية الاحتراق داخل المحرك، مما يضمن الأداء المناسب والكفاءة وطول عمر المحرك.
الحذافة
 |
| الحدافة |
وتعرف بترس الفولام أو دولاب الموازنة وبالإنجليزية (Flywheel) ، وتصنع من حديد الزهر الرمادي، وللمحرك حذافة واحدة تثبت
على النهاية الخلفية لعمود المرفق، تؤدي الحدافة في محرك السيارة عدة وظائف مهمة منها :
- تخزين الطاقة: تقوم الحذافة بتخزين الطاقة الدورانية الناتجة عن المحرك أثناء شوط الطاقة. يتم استخدام هذه الطاقة المخزنة أثناء أشواط الضغط والعادم للحفاظ على زخم المحرك وتسهيل توصيل الطاقة.
- توصيل سلس ومتساوي للطاقة: تساعد الحذافة على تقليل الاختلافات في خرج المحرك عن طريق تسهيل ضربات الطاقة وضمان التدفق المستمر للطاقة إلى ناقل الحركة. فهو يساعد في منع الهزات ويضمن تسارعًا وتباطؤًا أكثر سلاسة.
- تقليل اهتزازات المحرك: تعمل الحذافة كثقل موازن لتقليل الاهتزازات الناتجة عن الحركة الترددية للمكابس والحركة الدورانية للعمود المرفقي. فهو يمتص الاهتزازات ويخففها، مما يحسن عمر المحرك ويقلل من تآكل مكونات المحرك المختلفة.
- تشغيل المحرك: يتم من خلالها بدء دوران المحرك عن طريق تعشيق مسننات محرك البدء (السلف) مع مسنّناتها
بشكل عام، يلعب ترس الفولام دورًا حاسمًا في الحفاظ على التشغيل السلس والاستقرار والأداء لمحرك السيارة.