محرك السيارة يعتبر قلب السيارة وبدونه تصبح السيارة عبارة عن قطعة من الحديد لا تصلح للإستخدام، لأن المحرك هو مصدر الطاقة الحركية في السيارة، ولذلك سوف نقوم في خلال هذا التقرير بشرح أجزاء محرك السيارة وشرح محرك السيارة.. سنقدم لكم دليل شامل ، كما سنتعرف بشكل عام علي السيارة وأجزائها.
 |
| أجزاء محرك السيارة - شرح محرك السيارة.. دليل شامل |
شرح محرك السيارة
محرك السيارة هو نوع من المحركات الاحتراق الداخلي، ويستخدم الوقود (مثل البنزين أو الديزل) والهواء لإنتاج الطاقة الحركية اللازمة لتحريك السيارة. يعمل المحرك على مبدأ الأحتراق الداخلي، حيث يقوم بتحويل الطاقة الكيميائية المخزنة في الوقود إلى طاقة حرارية ثم إلى حركة دورانية تعمل علي تحريك السيارة.
فعندما تشغل السيارة، يتم تشغيل المحرك بواسطة بطارية السيارة ونظام الإشعال. يتم إحداث شرارة كهربائية بواسطة شمعة الاحتراق (spark plug) داخل كل اسطوانة في المحرك أي أنه في كل اسطوانة يوجد شمعة احتراق. هذه الشرارة تقوم بتفجير الخليط المكون من الهواء والقود الموجود داخل الاسطوانة.
عند حدوث الاشتعال، يحترق الوقود ويتم إطلاق الغازات الساخنة والعوادم في اتجاه الأسفل. يتم توجيه حركة المكبس - الذي يتحرك بشكل صعودي وهبوطي (حركة ترددية) داخل الاسطوانة - إلى حركة دورانية باستخدام العمود المرفقي الدي يتم توصيلهما ذراع التوصيل.
تكرر هذه العملية في جميع الاسطوانات الموجودة في المحرك. وبفضل توازن الحركة في الأسطوانات، يتم توليد قوة دورانية مستمرة تنتقل إلى ناقل الحركة وتستخدم لتحريك العجلات وتشغيل السيارة.
شرح محرك السيارة -مكان المحرك في السيارة
محرك السيارة يركب في مقدمة السيارة أو المركبة كما يركب في مؤخرة السيارة (في الموديلات القديمة) حيث أن وظيفة المحرك في السيارة هي توفير الطاقة اللازمة لتحريك السيارة، ويتم ذلك عن حرق الشحنة (الهواء - الوقود) داخل غرف الاحتراق بالمحرك (الاسطوانة) بواسطة شمعات الاحتراق في السيارة.
اجزاء محرك السيار.. ويتم حرق الشحنة بواسطة شمعة الاحتراق (البوجيه)، عن طريقة شرارة قوية جداً تبلغ قيمتها (12000) فولت أو أكثر.
وبعتبر ملف الأشعال (الموبينة) في السيارة له دور كبير في دائرة الاشعال في السيارة، حيث يقوم بمضاعفة قيمة التيار الكهربي الواصل من بطارية السيارة الذي قيمته (12) فولت، إلي (12000) فولت، حتي يتم حرق الشنحة المكونة من (وقود بنزين وهواء جوي).
شرح أهم 20 جزء أساس من أجزاء محرك السيارة
على الرغم من أن المحرك يتكون من العديد من المكونات، فقد قمنا بتجميع قائمة بأهم أجزاء محرك السيارات وما تؤديه لتشغيل سيارتك. راجع الرسم التخطيطي لمعرفة مكان وجودهم على محرك سيارتك. الأجزاء الأساسية لمحرك السيارة هي كما يلي:
- كتلة المحرك
- مكبس
- صمامات المحرك
- وعاء زيت
- غرفة الاحتراق
- الاسطوانة
- العمود المرفقي
- عمود الكامات
- سير التوقيت
- ذراع التوصيل
- بكرة عمود الحدبات
- بطانة الاسطوانة
- حلقات المكبس
- شمعات الإشعال
- موزع الشرر
- فلتر الزيت
- الحدافة
- جوان وش السلندر
- الأذرع المتأرجحة
- مضخة مياه
1ـ كتلة المحرك أو الأسطوانات
الهيكل الأساسي للمحرك هو كتلة الأسطوانة أو كتلة المحرك (البلك). وهي مكون هام جدا في أجزاء المحرك. تتكون الكتلة من ثلاثة مكونات رئيسية هي كتلة الأسطوانة ورأس الأسطوانة وعلبة المرفق، وتعمل هذه المكونات كهيكل وجسم ثابت رئيسي للمحرك. يحتوي هذا الجزء من المحرك على عدة فتحات لاحتواء الأسطوانات وتوفير مسارات تدفق الماء (قمصان التبريد) والزيت لتبريد وتزييت المحرك.
غالبًا ما تصنع من الحديد الزهر. وتكون مسارات تدفق الماء أكثر شمولًا من مسارات تدفق الزيت. اعتمادًا على تصميم السيارة، يتم ترتيب أربعة إلى اثني عشر أسطوانة في صف واحد، ويعرف ترتيب الاسطوانات في بعض الأحيان علي شكل حرف V أو صف واحد رأسي أو بشكل أفقي (متقابلة) أو ترتيب قطري. يتم توصيل كل مكون في المحرك بالكتلة. تحدث طريقة العمل داخل الكتلة، بما في ذلك عملية الاحتراق.
2ـ المكبس piston
dعتبر المكبس أهم مكونات المحرك مقارنة بالأجزاء الأخرى، لطالما المحرك قلب السيارة فغن المكبس قلب المحرك. المكبس عبارة عن سدادة أسطوانية تدور داخل أسطوانة. إنه يساهم في تحويل طاقة ضغط احتراق الوقود إلى طاقة ميكانيكية مفيدة، والتي يتم إرسالها بعد ذلك إلى العمود المرفقي عبر ذراع التوصيل. يتم تصنيع المكابس عادةً من سبائك المعادن المقاومة للحرارة والضغط مثل الألومنيوم أو سبيكة الحديد. يتطلب المكبس أيضًا تحميل دقيق ودقة في التصميم لضمان عمله بسلاسة وفعالية في نقل الحركة والطاقة في المحرك. حيث يحتوي المكبس على حلقات مكبس تعمل على زيادة الضغط وتقليل الاحتكاك الناجم عن الاحتكاك المستمر للمكبس بالأسطوانة.
3ـ صمامات المحرك
صمامات المحرك هي جزء آخر مهم في نظام المحرك. تعمل الصمامات على التحكم في تدفق الهواء والوقود إلى الأسطوانات وإخراج الغازات الناتجة عن عملية الاحتراق.
هناك نوعان رئيسيان من الصمامات في المحركات الداخلية:
- صمام السحب: يفتح ويغلق للسماح بدخول خليط الوقود والهواء إلى الأسطوانة عندما يكون الكبس في شوط السحب (الهبوط). عندما يفتح الصمام، يدخل الخليط إلى الأسطوانة، وعندما يغلق الصمام، يتم ضغط الخليط داخل الأسطوانة استعدادًا لعملية الاحتراق.
- صمام العادم: يفتح ويغلق للسماح بخروج الغازات الناتجة عن عملية الاحتراق من الأسطوانة عندما يكون الكبس في شوط العادم. عندما يفتح الصمام، تخرج الغازات الناتجة من الاحتراق من الأسطوانة، وعندما يغلق الصمام، يتم عزل الأسطوانة عن النظام العادمي.
تعمل الصمامات بشكل متزامن مع حركة المكبس وعمود المرفق. ويتم تشغيل الصمامات عن طريق عمود الكامات (cam shaft)، حيث يتم تحريك الصمامات بفضل تصميمه المنحني. تحدد مدة وتوقيت فتح وإغلاق الصمامات بواسطة نظام التوقيت الكام (Cam Timing) الذي يعمل بالتزامن مع حركة المكبس وسرعة المحرك.
تصنع صمامات المحرك عادةً من سبائك معدنية قوية مثل الصلب أو سبائك النيكل. يجب أن تكون قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية والضغط الناتج عن عملية الاحتراق. كما يجب صيانة صمامات المحرك بانتظام للتأكد من سلامتها وأدائها الجيد.
4ـ وعاء الزيت
وعاء الزيت هو جزء هام في نظام التزييت لمحرك السيارة. يستخدم لتخزين الزيت المحرك وتوزيعه بشكل صحيح إلى مختلف أجزاء المحرك لتقليل الاحتكاك وتبريد المكونات المتحركة وحماية المحرك من التآكل السريع.
وعاء الزيت عادة مصنوع من مادة معدنية مثل الصلب أو الألومنيوم، وقد يكون له سعة مختلفة حسب حجم المحرك وتصميم السيارة. يتم تثبيت وعاء الزيت في موقع محدد في المحرك، عادةً في الجزء السفلي منه.
وظيفة وعاء الزيت هي:
- تخزين الزيت: يحتوي وعاء الزيت على سعة كافية لتخزين كمية كافية من الزيت المحرك لتشغيل المحرك لفترات طويلة بدون إعادة التعبئة.
- توزيع الزيت: يحتوي وعاء الزيت على فتحات وأنابيب توزيع تسمح بتدفق الزيت إلى مضخة الزيت. ومن هنا يتم ضخ الزيت إلى مرشح الزيت لإزالة الشوائب ثم إلى قنوات التزييت في المحرك.
- تبريد الزيت: يساعد وعاء الزيت في تبريد الزيت المحرك عن طريق تعريضه للهواء الجاري والحرارة المنبعثة من المحرك. بالإضافة إلى ذلك، قد يحتوي وعاء الزيت على منظومة تبريد إضافية مثل مشعات حرارية أو مبادلات حرارية لتحسين تبديد الحرارة.
وجود كمية مناسبة من الزيت في وعاء الزيت وصحة وعاء الزيت نفسه ضروري لضمان تشحيم فعال لمحرك السيارة وحمايته من التآكل والأضرار. لذا، يجب فحص وعاء الزيت بانتظام وتأكيد أنه خالٍ من التسربات ويحتوي على مستوى مناسب من الزيت وفقًا لتوجيهات الشركة المصنعة وتغيير الزيت وفقًا للجدول الزمني الموصى به.
5ـ غرفة الحتراق
تُعرف منطقة الأسطوانة التي يشتعل فيها خليط الوقود / الهواء بغرفة الاحتراق. يتم ضغط مزيج الوقود / الهواء بواسطة المكبس ويتم إشعاله عندما يتلامس مع شمعة الإشعال، مما يدفع الخليط خارج غرفة الاحتراق كطاقة ميكانيكية. فوهة الحاقن، المكبس، شمعة الإشعال، غرفة الاحتراق، ومكونات محرك الاحتراق الداخلي الهامة الأخرى كلها موجودة في الأسطوانة.
6ـ الأسطوانة
عادة ما يتم استخدام الحديد الزهر وسبائك الألومنيوم لإنشاء الأسطوانة. يحتوي رأس الأسطوانة على غرفة احتراق. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي على فتحات ملولبة لشمعات الإشعال بالإضافة إلى أدلة الصمامات، ومقاعد الصمامات،الصمامات. يتضمن قنوات لتدوير مياه التبريد.
7ـ العمود المرفقي (عمود الكرنك)
العمود المرفقي (Crankshaft) هو جزء المحرك الذي يتم استخلاص الطاقة منه. تستخدمه جميع أجزاء المحرك كأحد مصادرها الأساسية لنقل الطاقة. يعد العمود المرفقي المكون الرئيسي لنظام نقل الطاقة حيث يتم تحويل الحركة الترددية للمكبس إلى حركة دورانية بمساعدة قضيب التوصيل.
عندما يتحرك المكبس داخل اسطوانة المحرك بفعل قوة الاحتراق، يتم نقل هذه الحركة من المكبس إلى عمود المرفق بمساعدة قضيب التوصيل. تتحرك المحامل في عمود المرفق بشكل دوراني حول محوره المركزي، مما يتيح تحويل الحركة الطولية إلى حركة دورانية.
الحركة الدورانية لعمود المرفق يتم استخدامها لعدة أغراض في المحرك. أهمها هو تحويل الحركة الدورانية إلى قوة دافعة للمركبة عن طريق نقل الحركة من عمود المرفق إلى صندوق التروس أو ناقل الحركة. يتم توصيل عمود المرفق بعدد من الأجزاء الميكانيكية الأخرى في المحرك، مثل ذراع التوصيل (connecting rod) والحدافة (flywheel)، لضمان تحويل الحركة بشكل صحيح وفعال.
بالإضافة إلى ذلك، يعمل عمود المرفق أيضًا على توفير التوازن والثبات للمحرك. فهو يعمل على توزيع القوى والعزم بشكل متساوٍ على جميع أجزاء المحرك، وبالتالي يقلل من الاهتزازات الغير مرغوبة ويحسن أداء المحرك وعمره الافتراضي.عمود المرفق يعتبر أحد الأجزاء الحيوية في محرك الاحتراق الداخلي، وتحسن تصميمه وتصنيعه هام لضمان سلاسة وكفاءة عمل المحرك.
حركة دورانية عمود المرفق يتم استخدامها لعدة أغراض في المحرك. أهمها هو تحويل الحركة الدورانية إلى قوة دافعة للمركبة عن طريق نقل الحركة من عمود المرفق إلى صندوق التروس أو ناقل الحركة. يتم توصيل عمود المرفق بعدد من الأجزاء الميكانيكية الأخرى في المحرك، مثل ذراع التوصيل (connecting rod) وعجلة الرحى (flywheel)، لضمان تحويل الحركة بشكل صحيح وفعال.
بالإضافة إلى ذلك، يعمل عمود المرفق أيضًا على توفير التوازن والثبات للمحرك. فهو يعمل على توزيع القوى والعزم بشكل متساوٍ على جميع أجزاء المحرك، وبالتالي يقلل من الاهتزازات الغير مرغوبة ويحسن أداء المحرك وعمره الافتراضي.
عمود المرفق يعتبر أحد الأجزاء الحيوية في محرك الاحتراق الداخلي، وتحسن تصميمه وتصنيعه هام لضمان سلاسة وكفاءة عمل المحرك.
8ـ ذراع التوصيل
تتمثل المهمة الأساسية لقضيب التوصيل في تغيير الحركة الترددية للمكبس إلى حركة دوران تصل إلي العمود المرفقي. لتحمل الضغط وقوى الالتواء، يجب أن تكون خفيفة وقوية بدرجة كافية. يتم تصنيع ذراع التوصيل من مواد قوية ومتينة مثل الصلب المطروق أو الألمنيوم المطروق لتحمل القوى العالية وضمان عمر طويل وأداء موثوق بها.
9ـ عمود الكامات
عمود الكامات (Camshaft) هو جزء من محرك السيارة الدي يتحكم في فتح وإغلاق صمامات الأسطوانات في توقيت محدد. يعمل عمود الكامات على تحويل الحركة الدورانية إلى حركة تتحرك في طول العمود لتشغيل الصمامات.
يتم تركيب عمود الكامات في الجزء العلوي من المحرك، في الغالب في أعلي البلوك أو في رأس الأسطوانة. تحتوي عمود الكامات على مجموعة من الكامات، والتي هي أسطوانات صغيرة تتحرك في طول العمود. يتم تصميم الكامات بشكل خاص لفتح وإغلاق صمامات الأسطوانات في الوقت المناسب وبتوقيت محدد.
عندما يدور عمود الكامات، يتحرك كل كام لأعلى ولأسفل. هذا الحركة تنتقل إلى الصمامات عبر روافع (Lifters) أو أقراص (Tappets)، والتي تعمل على فتح الصمامات في الوقت المناسب وفقًا لنظام التوقيت المحدد. عندما يتم تحرير الضغط على الكام، تعود الصمامات إلى وضعها الأصلي تحت تأثير الينابيع.
يتم توجيه عمود الكامات بواسطة سلسلة أو حزام أو ترس من عمود المرفق. يتم ضبط توقيت عمود الكامات بعناية لضمان تناغم صحيح ودقة في فتح وإغلاق الصمامات. تعتبر توقيت الكامات مهمًا جدًا لأداء المحرك وكفاءته، حيث يؤثر على تدفق الوقود والهواء داخل الأسطوانة ويحدد اللحظة المناسبة للاحتراق.
10ـ سير التوقيت
لمزامنة دوران العمود المرفقي وعمود الكامات في المحرك مع المكبس، يتم استخدام سير التوقيت أو مجموعة من تروس التوقيت. تفتح صمامات المحرك وتغلق في التوقيت المناسب بما يتناسب مع موقع المكابس بفضل هذه المزامنة.
بالإضافة إلى ذلك، يعد سير التوقيت في المحرك ضروريًا لتجنب ملامسة صمام المكبس. عادةً ما يكون سيرالتوقيت عبارة عن حزام به أسنان على السطح الداخلي. . يتم إمساك بكرات عمود الكامات والعمود المرفقي بواسطة تروس على حزام مكون من مطاط قوي. على غرار سلسلة الدراجات، تحتوي السلسلة على أسنان تستخدمها للالتفاف حول البكرات.
11ـ بكرة عمود الحدبات
12ـ بطانة الأسطوانة
13ـ حلقات المكبس
- إغلاق غرفة الاحتراق لتقليل تسرب الزيت إلى علبة المرافق.
- تحسين نقل الحرارة من المكبس إلى الأسطوانة.
- التأكد من وجود الكمية المناسبة من الزيت بين المكبس وجدار الأسطوانة.
- الحد من كمية زيت المحرك المستخدمة عن طريق إعادة الزيت المخدوش إلى الحوض.
- عادة ما يتم استخدام الحديد الزهر أو الفولاذ في صنع حلقات المكبس.
14ـ شمعات الإشغال
في محركات الاحتراق الداخلي، شمعات الإشعال هي عبارة عن مكون كهربائي يستخدم شرارة كهربائية قوية لإشعال وقود والهواء الجوي المضغوط. من المهم استخدام المكون الكهربائي في المهام الميكانيكية. لإشعال مزيج الوقود / الهواء المضغوط بواسطة شرارة كهربائية والحفاظ على ضغط احتراق المحرك ، فإن شمعة الإشعال هي مكون ينقل التيار الكهربائي من نظام الإشعال إلى غرفة الاحتراق في محرك الاشتعال بالشرارة.
يستخدم جزء محرك السيارة عازلًا خزفيًا لفصل القطب الكهربائي الأساسي عن الغلاف المعدني الملولب لشمعة الإشعال. يربط السلك المعزول إلى حد كبير القطب المركزي - والذي قد يشتمل على المقاوم - بطرف الإخراج للمغناطيس أو ملف الإشعال.
15ـ موزع الشرر
16ـ فلتر الزيت
يتم التخلص من الاوساخ أيضًا بواسطة فلتر الزيت في سيارتك. للحفاظ على عمل المحرك في سيارتك بسلاسة، يقوم بتصفية زيت المحرك لإزالة الأوساخ الخطيرة. بدون فلتر الزيت، يمكن أن تدخل الملوثات الخطرة إلى زيت محرك سيارتك وتدمر المحرك.
17ـ الحدافة
في محرك السيارة، الـ Flywheel (حدافة المحرك) هو جزء هام يتم تثبيته على المحرك بالقرب من عمود المرفق. يعمل الـ Flywheel على تخزين وتنظيم الطاقة الحركية الناتجة عن حركة المرفق وتساعد في تسهيل عملية التشغيل وتحسين استقرار المحرك.
وظيفة الـ Flywheel تتمثل في الأمور التالية:
- تخزين الطاقة: يعمل الـ Flywheel على تخزين الطاقة الحركية التي تنشأ من احتراق الوقود داخل الأسطوانات، ويساعد في توفير طاقة إضافية للمحرك خلال فترات الحمل الثقيلة أو عند الحاجة لتسريع سريع.
- تحقيق الانسيابية: يعمل الـ Flywheel على تحقيق توزيع أكثر انسيابية للقوة المحركة، حيث يساعد في تقليل الاهتزازات والتغيرات في سرعة المحرك ويحسن من تجربة القيادة العامة.
- تسهيل عملية البدء: يساعد الـ Flywheel على تسهيل عملية بدء المحرك، حيث يساعد في توفير عزم دوران إضافي وثبات أثناء عملية الإشعال الأولى.
علاوة على ذلك، الـ Flywheel يلعب أيضًا دورًا في تقليل الاهتزازات والصوت الناجمة عن عمل المحرك. تتكون الـ Flywheel عادةً من قرص معدني ثقيل وصلب يتم تثبيته على عمود المرفق ويكون متصلاً بناقل الحركة لنقل العزم إلى عجلات السيارة.
18ـ جوان وش السلندر
جوان وش السلندر هي قطعة مهمة في محرك الاحتراق الداخلي للسيارة. توجد بين رأس الأسطوانة والبلوك (الكتلة)، وتعمل على إحكام إغلاق وعزل مجرى الاحتراق في الأسطوانات. وظيفة حشية الرأس هي منع تسرب الضغط والسوائل بين الأسطوانات والقنوات المائية والزيتية في المحرك. تكون مصنوعة عادة من مواد مركبة مثل المعدن والمطاط أو الألياف، وتتحمل درجات حرارة عالية وضغوطًا عالية للسماح بعملية الاحتراق والتبريد بشكل فعال داخل المحرك.
في حالة تلف أو تسرب حشية الرأس، قد يحدث تسرب للضغط أو السوائل بين الأسطوانات، مما يؤثر على أداء المحرك ويسبب مشاكل مثل ارتفاع درجة حرارة المحرك، تسرب الزيت، أداء ضعيف، أو ظهور علامات رؤوس الأسطوانات المؤكسدة. في حالة تلف حشية الرأس، يتطلب إصلاحها أو استبدالها لضمان سلامة وأداء المحرك.
19ـ الأذرع المتأرجحة
تعتبر الأذرع المتأرجحة جزءًا من نظام التحكم في صمامات المحرك. تستخدم الأذرع المتأرجحة في المحركات التي تعمل بآلية صمامات السحب والعادم.
تعمل الأذرع المتأرجحة على نقل حركة الكامامات إلى الصمامات، وتساعد في فتح وإغلاق الصمامات في التوقيت المناسب. تتحرك الأذرع المتأرجحة بشكل متأرجح، وتستخدم عادة. تتمثل وظيفة ذراع التوازن في تحويل حركة الكام الخطية إلى حركة متأرجحة لفتح وإغلاق الصمامات بشكل فعال ودقيق.
20ـ مضخة مياه
مضخة الماء في السيارة عبارة عن جهاز يحركه سيريستقبل الطاقة من العمود المرفقي للمحرك. تقوم مضخة الماء بسحب السائل التبريد من الردتيرعبر مدخل مركز المضخة ويتم تصنيعها كجهاز طرد مركزي. ثم يتم إرجاع السائل إلى نظام تبريد السيارة بعد تدويره للخارج في المحرك.
الخاتمة: اجزاء محرك السيارة
قد يكون فهم أجزاء محرك السيارة ووظائفها الأساسية أمرًا مهمًا لأصحاب السيارات ومحبي السيارات على حد سواء. يساعد هذا المعرفة على فهم كيفية عمل المحرك وأسباب المشاكل المحتملة وطرق الصيانة الوقائية. يجب دائمًا الاهتمام بصحة وسلامة محرك السيارة والعناية بجميع أجزائه المهمة لضمان أداء موثوق وطويل الأمد للسيارة.
هذا كل شيء في هذه المقالة حيث تتم مناقشة أجزاء محرك السيارة. أتمنى أن تتعلم الكثير من المحرك. إذا كان الأمر كذلك، يرجى مشاركتها مع الآخرين. شكرا للقراءة،