أجزاء محرك السيارة ووظائفها
يعد محرك السيارة القلب النابض الذي يحدد أداء السيارة وكفاءتها في القيادة. يشكل المحرك أحد الأجزاء الأكثر تعقيدًا في هيكل السيارة، حيث يتكون من العديد من الأجزاء الدقيقة التي تعمل بتناغم تام لتوفير الطاقة اللازمة لتحريك السيارة. في هذا المقال، سنتناول أجزاء محرك السيارة بالتفصيل، مع شرح وظائف كل جزء من هذه الأجزاء ودوره في عملية التشغيل.
1. الباسكيت (المجمع)
يعد الباسكيت أحد الأجزاء الحيوية في محرك السيارة، حيث يتولى مسؤولية تجميع وقود الهواء قبل إدخاله إلى غرفة الاحتراق. يساعد هذا الجزء في تنظيم تدفق الهواء والوقود داخل المحرك بطريقة مثالية لضمان الاحتراق الفعّال. ويتضمن المجمع عادة مجموعة من الأنابيب التي تقوم بتوزيع الهواء إلى كل أسطوانة من أسطوانات المحرك. يمكن أن تكون هذه الأجزاء مصنوعة من مواد مقاومة للحرارة مثل الألومنيوم.
2. الأسطوانات
الأسطوانات هي المكان الذي يحدث فيه الاحتراق داخل محرك السيارة. كل محرك يحتوي على عدة أسطوانات، تتراوح عادة من 4 إلى 12 أسطوانة. يتم ضغط مزيج من الهواء والوقود داخل هذه الأسطوانات، ثم يتم إشعال هذا المزيج بواسطة شمعات الإشعال لتوليد الطاقة. الطاقة الناتجة من هذا الاحتراق تُحوّل إلى حركة ميكانيكية تتحول إلى دوران في عمود المرفق، الذي يدير العجلات.
3. البساتم
البستون هو جزء يتحرك داخل الأسطوانة صعودًا وهبوطًا. عندما ينفجر مزيج الوقود والهواء داخل الأسطوانة، يتم دفع البستون إلى أسفل، مما يؤدي إلى توليد القوة. هذه الحركة تُحول إلى حركة دائرية عبر عمود المرفق. تعمل البساتم على ضغط الوقود والهواء داخل الأسطوانات وتنقل الطاقة الناتجة عن الاحتراق إلى العمود المرفق.
4. العمود المرفق
العمود المرفق هو جزء حيوي في محرك السيارة حيث يتحول الحركة الخطية للبستونات إلى حركة دائرية. يتكون العمود المرفق من مجموعة من المفاصل التي تسمح له بالتحرك بسلاسة. يعد العمود المرفق جزءًا أساسيًا في تحويل القوة الناتجة من الاحتراق إلى حركة يتم توجيهها إلى العجلات.
5. شمعات الإشعال
تعمل شمعات الإشعال على إشعال خليط الهواء والوقود داخل الأسطوانات. هذه الأجزاء الصغيرة ولكن الضرورية تقوم بتوليد شرارة كهربائية داخل الأسطوانة لضمان احتراق الوقود بكفاءة. عادةً ما يتم استبدال شمعات الإشعال بعد قطع مسافة معينة لأنها تؤثر بشكل كبير في كفاءة المحرك واستهلاك الوقود.
6. صمامات الدخول والخروج
الصمامات هي مكونات محورية في نظام المحرك، حيث تتحكم في تدفق الهواء والوقود إلى الأسطوانات، وكذلك في خروج العوادم بعد الاحتراق. يتم تشغيل هذه الصمامات عن طريق عمود الكامات، الذي يتحكم في توقيت فتح وغلق هذه الصمامات.
-
صمامات الدخول: مسؤولة عن السماح بمرور مزيج الهواء والوقود إلى الأسطوانات أثناء الدورة الانضغاطية.
-
صمامات الخروج: مسؤولة عن إخراج العوادم الناتجة عن الاحتراق بعد الدورة التمددية.
تعد دقة توقيت فتح وغلق هذه الصمامات أمرًا بالغ الأهمية لزيادة كفاءة المحرك وتقليل انبعاثات العوادم.
7. عمود الكامات
عمود الكامات هو جزء مسؤول عن التحكم في فتح وغلق الصمامات في الوقت المناسب. يمتد هذا الجزء عبر رأس المحرك ويتصل بصمامات الدخول والخروج. يتضمن العمود مجموعة من التروس التي تضمن تناغم عمله مع حركة البستونات والعمود المرفق. يعد توقيت عمل عمود الكامات من العوامل الرئيسية التي تؤثر في أداء المحرك.
8. حزام التوقيت
حزام التوقيت هو الجزء الذي يربط بين عمود المرفق وعمود الكامات، وهو يضمن تزامن حركة الصمامات مع حركة البستونات. إذا توقف هذا الحزام أو تعرض للتلف، فإن الصمامات والبستونات قد تتعرض لبعضها البعض، مما يؤدي إلى تلف المحرك بشكل كامل.
9. المضخة المائية (مضخة التبريد)
تعتبر مضخة التبريد جزءًا أساسيًا في نظام تبريد المحرك. حيث تقوم هذه المضخة بتوزيع السائل المبرد (عادة يكون مزيجًا من الماء ومضاد التجمد) داخل المحرك، بحيث يمتص السائل الحرارة الزائدة الناتجة عن عملية الاحتراق. بعد امتصاص الحرارة، يقوم السائل بالمرور عبر المبرد (الرادياتير) حيث يتم تبريده قبل العودة إلى المحرك لتكرار الدورة. يضمن هذا النظام أن المحرك يعمل في درجة الحرارة المثلى.
10. الرادياتير (المبرد)
الرادياتير هو جهاز يستخدم لتبريد السائل المبرد قبل عودته إلى المحرك. يتكون من مجموعة من الأنابيب الصغيرة التي تكون مغطاة بشبكة من الألومنيوم. يعمل الرادياتير على تبريد السائل عن طريق مرور الهواء عليه أثناء القيادة. هذا النظام ضروري للحفاظ على درجة حرارة المحرك في الحدود المناسبة.
11. مضخة الزيت
مضخة الزيت تعمل على توزيع الزيت داخل المحرك لضمان التشحيم السليم لجميع الأجزاء المتحركة. تعمل هذه المضخة على منع الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة داخل المحرك، مما يقلل من التآكل ويزيد من عمر المحرك. كما أن الزيت يساعد في امتصاص الحرارة الناتجة عن الاحتكاك وبالتالي يساهم في تبريد الأجزاء المتحركة.
12. المنظم الكهربائي (الجنريتور)
المنظم الكهربائي هو جهاز يولد الطاقة الكهربائية التي تحتاجها السيارة لتشغيل الأنظمة الكهربائية المختلفة مثل الإضاءة، التكييف، وأنظمة الاستشعار. يعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية الناتجة عن حركة العمود المرفق إلى طاقة كهربائية. يتم شحن البطارية بواسطة هذا المنظم لضمان تزويد جميع الأنظمة الكهربائية بالطاقة اللازمة.
13. الكمبيوتر (وحدة التحكم الإلكترونية ECU)
تعد وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) الدماغ الرقمي للمحرك. إنها المسؤولة عن مراقبة وتنظيم العديد من وظائف المحرك مثل توقيت الإشعال، تدفق الوقود، وضغط الهواء داخل المحرك. يعتمد المحرك الحديث بشكل كبير على ECU لضمان الأداء الأمثل وتقليل استهلاك الوقود.
14. العادم
نظام العادم هو المسؤول عن تصريف الغازات الناتجة عن الاحتراق في المحرك. يتكون النظام من عدة أجزاء رئيسية مثل الأنابيب، المكابح، والمحفزات. يساهم المحفز في تقليل انبعاثات العوادم الضارة بالبيئة مثل أكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات.
15. المرشح الهوائي
يعد المرشح الهوائي من الأجزاء الأساسية التي تحمي محرك السيارة من الأوساخ والشوائب التي قد تؤثر على أداء المحرك. يتواجد هذا المرشح في مجمع الهواء، ويعمل على تنقية الهواء الذي يدخل المحرك. يساعد في ضمان أن الهواء النظيف فقط هو الذي يتم دمجه مع الوقود.
16. المبدل الحراري
يعتبر المبدل الحراري جزءًا مهمًا في إدارة الحرارة داخل المحرك. حيث يعمل على تنظيم درجة حرارة السوائل داخل المحرك ويعزز كفاءة النظام الحراري. يقوم بتوزيع الحرارة من الأجزاء الساخنة إلى الأجزاء الأكثر برودة لضمان أداء مثالي للمحرك.
الخلاصة
تتداخل أجزاء محرك السيارة المختلفة لتعمل كمنظومة متكاملة، حيث يقوم كل جزء بدوره على أكمل وجه لضمان سلاسة الأداء وكفاءة تشغيل المحرك. من عملية امتصاص الهواء والوقود، إلى الاحتراق والتحويل إلى حركة ميكانيكية، تلعب كل جزء من أجزاء المحرك دورًا حيويًا في تقديم الأداء الأمثل للسيارة. إن الفهم الجيد لكيفية عمل هذه الأجزاء ووظائفها يساهم في تحسين الصيانة وإطالة عمر المحرك، مما يؤدي إلى توفير المزيد من الوقود وتعزيز السلامة العامة.
