أجزاء محرك السيارة ووظائفها

تحدثنا من قبل بشكل مفصل عن محرك السيارة وأهميته، حيث إن محرك السيارة هو العضو الحيوي الذي يمنح السيارة قوتها وأداءها. ويتكون من العديد من الأجزاء المختلفة، ولكل جزء وظيفته المحددة التي تساهم في تشغيل المحرك وتحويل الطاقة الوقودية إلى حركة ميكانيكية.

فمن المهم جدا معرفة كل جزء من أجزاء محرك السيارة ووظيفتها بالتفصيل حتى تعرف كيف تتعامل مع السيارة إذا حدث عطل مفاجئ لأي سبب من الأسباب

وفيما يلي سنستعرض بعض أجزاء محرك السيارة ووظائفها بشكل مفصل.

 

شرح تفصيلي حول أجزاء محرك السيارة ووظائفها

الأسطوانات (Cylinders):

تعتبر الأسطوانات هي الهيكل الأساسي للمحرك، وتعد أحد أجزاءه الرئيسية والحاسمة. تتألف الكتلة من ثلاثة مكونات رئيسية هي كتلة الأسطوانة ورأس الأسطوانة وعلبة المرفق، وتعمل هذه المكونات كهيكل ثابت وجسم رئيسي للمحرك. 

كما يحتوي هذا الجزء من المحرك على فتحات لاستيعاب الأسطوانات وتوفير مسارات تدفق الماء (قمصان التبريد) والزيت لتبريد وتزييت المحرك.

تُصنع كتلة المحرك غالبًا من الحديد الزهر، وتحتوي مسارات تدفق الماء على شمولية أكبر من مسارات تدفق الزيت. يتم ترتيب الأسطوانات في الكتلة وفقًا لتصميم السيارة، حيث يمكن أن يكونوا مرتبين في صف واحد مستقيم أو على شكل حرف V أو ترتيب قطري. يتم ربط كل مكون في المحرك بالكتلة، وتتم عملية الاحتراق داخل الكتلة بما في ذلك.

المكبس (Pistons):

يُعتبر المكبس أحد أهم أجزاء محرك السيارة بالمقارنة مع الأجزاء الأخرى، حيث يعتبر قلب المحرك. يتألف المكبس من سدادة أسطوانية تتحرك داخل الأسطوانة، ويساهم في تحويل طاقة ضغط احتراق الوقود إلى طاقة ميكانيكية قابلة للاستخدام، وتنتقل بعد ذلك إلى العمود المرفقي من خلال ذراع التوصيل. يتم تصنيع المكابس عادةً من سبائك معدنية تتميز بمقاومتها للحرارة والضغط مثل الألومنيوم أو سبيكة الحديد. يتطلب المكبس أيضًا تصميمًا دقيقًا لضمان عمله بسلاسة وفعالية في نقل الحركة والطاقة في المحرك، حيث يحتوي على حلقات مكبس تعمل على زيادة الضغط وتقليل الاحتكاك الناجم عن احتكاك المكبس المستمر بالأسطوانة.

الصمامات (Valves):

تعد صمامات المحرك جزءًا آخر مهمًا في نظام المحرك، حيث تعمل على التحكم في تدفق الهواء والوقود إلى الأسطوانات وإخراج الغازات الناتجة عن عملية الاحتراق. توجد نوعان رئيسيان من الصمامات في المحركات الداخلية، وهما صمام الشكرًا على التوضيح. يعتبر الصمام العادم هو الصمام الذي يسمح بخروج الغازات الناتجة عن عملية الاحتراق من الأسطوانة، بينما يعتبر الصمام الشفة (أو الصمام السحب) هو الصمام الذي يسمح بدخول الخليط الهوائي والوقود إلى الأسطوانة قبل عملية الاحتراق. وتعتمد تصميمات الصمامات على نوع المحرك وطراز السيارة.

تعمل الصمامات في تناغم مع حركة المكبس لتحقيق عملية السحب والطرد في المحرك. عندما يتحرك المكبس إلى أسفل في مرحلة السحب، يتم فتح صمام الشفة لسحب الخليط الهوائي والوقود إلى الأسطوانة، وفي الوقت نفسه يتم إغلاق صمام العادم لمنع خروج الغازات. بعد ذلك، يتحرك المكبس إلى أعلى في مرحلة الضغط لضغط الخليط الهوائي والوقود وإشعاله بواسطة شرارة كهربائية. في هذه المرحلة، يتم إغلاق صمام الشفة وفتح صمام العادم للسماح بخروج الغازات الناتجة عن عملية الاحتراق.

يجب أن تعمل الصمامات بدقة وفعالية لضمان التدفق الصحيح للخليط الهوائي والوقود والغازات في المحرك. يتم تشغيل الصمامات بواسطة عمود كام (أو عمود حكم) يتحرك مع حركة العمود المرفقي. يتم تنظيم توقيت فتح وإغلاق الصمامات بدقة مع حركة المكبس وعملية الاحتراق باستخدام نظام الكامات والبكرات (التايمنج بلت) وميكانيزم التوقيت. يتم تشحيم الصمامات وتبريدها بواسطة زيت المحرك للحفاظ على أدائها وعمرها الافتراضي

العمود المرفقي (Crankshaft):

يعتبر العمود المرفقي جزءًا حاسمًا في المحرك حيث يتم استخلاص الطاقة منه ونقلها. يعمل العمود المرفقي كمصدر أساسي لنقل القوة في جميع أجزاء المحرك. يقوم العمود المرفقي بتحويل الحركة الخطية الرأسية للمكبس إلى حركة دورانية باستخدام قضيب التوصيل.

يتم تصنيع العمود المرفقي عادةً من سبائك الصلب المعالجة حراريًا، ويتكون من مكونات رئيسية مثل كراسي الكرنك، وفتحات الزيت، والمحامل الرئيسية، وثقوب الزيت. يتم توصيل طرف قضيب التوصيل بالجزء الكبير من العمود المرفقي.

عندما يتحرك المكبس داخل اسطوانة المحرك بفعل قوة الاحتراق، يتم نقل هذه الحركة من المكبس إلى العمود المرفقي باستخدام قضيب التوصيل. تتحرك المحامل الموجودة في العمود المرفقي بحركة دورانية حول محوره المركزي، مما يسمح بتحويل الحركة الخطية إلى حركة دورانية.

نظام الإحتراق (Ignition System): 

يعتبر نظام الاحتراق هو احد اهم أجزاء محرك السيارة ووظائفها حيث يستخدم في السيارة لإشعال خليط الوقود والهواء في غرفة الاحتراق. ويتكون النظام من مجموعة من المكونات التي تعمل معًا لإنشاء شرارة كهربائية قوية بما يكفي لإشعال الخليط.

تتمثل المكونات الرئيسية لنظام الاحتراق في السيارة في ما يلي، البطارية والتي توفر الطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيل النظام، مفتاح الإشعال والذي يتحكم في تدفق الطاقة الكهربائية إلى النظام، ملف الإشعال والذي يحول الطاقة الكهربائية من البطارية إلى شرارة كهربائية عالية الجهد، موزع الشرارة والذي يوزع الشرارة الكهربائية إلى شمعات الإشعال التي تولد شرارة كهربائية في غرفة الاحتراق لإشعال الخليط.
هناك نوعان رئيسيان لأنظمة الاحتراق في السيارة:

نظام الإشعال التقليدي: يستخدم هذا النظام ملف إشعال وموزع شرارة.

نظام الإشعال الإلكتروني: يستخدم هذا النظام ملف إشعال واحدًا فقط لكل أسطوانة، ويتم التحكم في توزيع الشرارة بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية في المحرك (ECU).

وأخيرا نظام الشحن (Fuel System):

والذي يتضمن خزان الوقود ومضخة الوقود والفوهات والمكونات الأخرى التي تقوم بتوصيل الوقود إلى المحرك المحربشكل متوازن وفعال.

في النهاية، يجب ان تعرف ان فهم أجزاء محرك السيارة ووظائفها الأساسية أمرًا ضروريًا للحفاظ على أداء السيارة وسلامتها. حيث تساعد هذه المعرفة على فهم كيفية عمل المحرك وتحديد المشكلات المحتملة قبل حدوثها.كما ينصح دائما بإجراء الصيانة الوقائية بإستمرار للمحرك لضمان عمره الافتراضي.