محرك بنزين، أحد محركات الاحتراق الداخلي، التي تولد الطاقة عن طريق حرق الوقود السائل المتطاير، مع اشتعال شرارة كهربائية، يمكن بناء محركات البنزين، لتلبية متطلبات أي تطبيق ممكن لتوليد الطاقة، وأهمها سيارات الركاب، والشاحنات الصغيرة والحافلات، والوحدات البحرية الخارجية والداخلية، والضخ المتوسط الثابت، ومحطات الإضاءة… وفيما يلي نستعرض محركات السيارات بنزبن
محركات السيارات بنزين
كيفية عمل محركات السيارات بنزين:
- المبدأ الكامن وراء أي محرك احتراق داخلي: إذا وضعت كمية صغيرة جدًا من الوقود، عالي الكثافة، في مساحة صغيرة مغلقة و إشعالها، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة في شكل غاز موسع.
- تستخدم سيارات البنزين، دورة احتراق رباعي الأشواط، لتحويل البنزين إلى حركة.
- يتم توصيل المكبس، إلى العمود المرفقي، بواسطة قضيب توصيل، عندما يدور العمود المرفقي، يكون له تأثير “إعادة ضبط المدفع”.
- يبدأ المكبس من الأعلى، ويفتح صمام السحب، ويتحرك المكبس لأسفل، للسماح للمحرك بأخذ اسطوانة مليئة بالهواء والبنزين.
- عندما يصل المكبس إلى أعلى الشوط، تنبعث شمعة الشرارة لإشعال البنزين، تنفجر شحنة البنزين في الاسطوانة، مما يؤدي إلى انخفاض المكبس.
- بمجرد أن يضرب المكبس الجزء السفلي من الشوط، يفتح صمام العادم، ويترك العادم الاسطوانة.
أجزاء محرك البنزين:
- الأسطوانة: جوهر المحرك هو الاسطوانة، حيث يتحرك المكبس لأعلى ولأسفل داخل الاسطوانة، عادةً ما تحتوي السيارات أربعة وستة وثماني اسطوانات.
- ولاعة: توفر قابس الشرارة، بحيث يمكن حدوث الاحتراق، يجب أن تحدث الشرارة، في اللحظة المناسبة لكي تعمل الأشياء بشكل صحيح.
- الصمامات: تفتح صمامات السحب، والعادم في الوقت المناسب، للسماح بدخول الهواء والوقود والخروج من العادم.
- المكبس: قطعة أسطوانية، من المعدن تتحرك لأعلى ولأسفل داخل الأسطوانة.
- حلقات المكبس: توفر ختمًا منزلقًا، بين الحافة الخارجية للمكبس، والحافة الداخلية للاسطوانة.
- ربط قضيب: يربط قضيب توصيل المكبس إلى العمود المرفقي، يمكن أن تدور عند كلا الطرفين، بحيث يمكن أن تتغير الزاوية عند تحرك المكبس، وتدوير العمود المرفقي.
- العمود المرفقي: يقوم بتحويل حركة المكبس، لأعلى ولأسفل إلى حركة دائرية.
- مستنقع: الحوض الذي يحيط العمود المرفقي، يحتوي على كمية من النفط.
المكونات الرئيسية لسيارة البنزين:
- البطارية: توفر الكهرباء لبدء تشغيل المحرك.
- وحدة التحكم الإلكترونية: تتحكم في خليط الوقود، وتوقيت الإشعال، ونظام الانبعاثات.
- نظام العادم: يقوم بتوجيه غازات العادم، من المحرك إلى الخارج عبر أنبوب العادم.
- حشو الوقود: تعلق فوهة من موزع هيدروجين، عالي الضغط، على الوعاء على السيارة لملء الخزان.
- نظام حقن الوقود: يقوم بإدخال الوقود، في غرف احتراق المحرك للاشتعال.
- خط الوقود: أنبوب معدني، أو خرطوم مرن، ينقل الوقود من الخزان، إلى نظام حقن الوقود بالمحرك.
- مضخة الوقود: تنقل الوقود من الخزان، إلى نظام حقن الوقود بالمحرك، عبر خط الوقود.
- خزان الوقود: يقوم بتخزين البنزين على متن السيارة، حتى يحتاج المحرك إليها.
- محرك الاحتراق الداخلي: في هذا التكوين، يتم حقن الوقود إما في مشعب السحب أو غرفة الاحتراق، حيث يتم دمجها مع الهواء، ويتم إشعال خليط الهواء / الوقود بواسطة الشرارة من سدادة شرارة.
- ناقل الحركة: يقوم بنقل الطاقة الميكانيكية، من المحرك، لقيادة العجلات.
أنواع محركات البنزين:
- محركات البنزين رباعي الاشواط: تعمل على تزويد الغالبية العظمى من السيارات والشاحنات الخفيفة، والدراجات النارية المتوسطة والكبيرة.
- محركات البنزين ثنائية الأشواط: تُستخدم في المحركات البحرية الخارجية الصغيرة، وفي العديد من أدوات تنسيق الحدائق المحمولة.
- محركات المكبس والاسطوانة: في محرك المكبس والأسطوانة، يخلق الضغط الناتج عن احتراق البنزين، قوة على رأس المكبس، الذي يحرك طول الاسطوانة في حركة متبادلة أو ذهابًا وإيابًا، هذه القوة تدفع المكبس بعيداً عن رأس الأسطوانة وتؤدي العمل.
- المحرك الدوار: يُطلق عليه محرك وانكل، لا يحتوي على أسطوانات تقليدية مزودة بمكابس ترددية، بدلاً من ذلك، يعمل ضغط الغاز على أسطح الدوار، مما يؤدي إلى دوران الدوار وبالتالي أداء العمل.
محركات السيارات بنزبن
- سيارة إنفينيتي QX50 ’19: تحتوي على شاحن توربيني، بسعة 2.0 لتر، بقوة 268 حصانًا، يوفر 280 رطلًا – قدمًا. (380 نيوتن متر) من عزم الدوران عند 1600 دورة في الدقيقة فقط.
- سيارة 19 Lexus UX 250h كروس أوفر: تعمل بالبنزين والكهرباء، والتي تتميز بالسلاسة والكفاءة والمتعة في القيادة.
- محرك Pentastar V-6 من FCA : يأتي محرك البنزين V6 بسعة 3.6 لتر، مزودًا بنظام eTorque الجديد من FCA، وهو نظام هجين خفيف يبلغ 48 فولتًا، يوفر زيادة كفاءة الطاقة عند الإطلاق وتحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود.
- هوندا أكوارد: تم إعادة تصميم سيارة هوندا أكورد بالكامل لعام 2013، وتم طرحها لأول مرة باستخدام ما تسميه شركة صناعة السيارات محركها الجديد “Earth Dreams”، رباعي الأسطوانات سعة 2.4 لتر، بقوة 185 حصان، ناقل حركة أوتوماتيكي بـ 6 سرعات مع محرك V-6.
- تويوتا انوفا 2013 : تعمل هذه السيارة على محرك البنزين، وتبلغ سعتها 428000.
المراجع
المصدر الثالث
