كيف يقوم احتراق خليط من الوقود والهواء بتحريك المكبس، حيث تقوم محركات الاحتراق الداخلي بإشعال خليط الوقود والهواء لتحريك المكابس في المحرك لإنتاج حركة مستمرة، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن محركات الاحتراق الداخلي وسنشرح كيف تعمل هذه المحركات.

كيف يقوم احتراق خليط من الوقود والهواء بتحريك المكبس

يتسبب احتراق خليط الهواء والوقود في تحرك المكبس، لأنه عند حقن خليط الوقود، يشتعل في شكل انفجار ويدفع المكبس لأسفل، لذلك يحتوي محرك الاحتراق الداخلي على غرفة يتم فيها ترسيب الوقود. تتم إضافته للاشتعال من أجل رفع درجة حرارة الغاز، وعند إضافة الحرارة إلى هذا النظام، فإنه يجبر الغاز الموجود بالداخل على التمدد، مما يدفع المكبس للأسفل.

في الواقع، تعد محركات الاحتراق الداخلي (بالإنجليزية Internal Combustion Engines) أكثر أنواع المحركات الحرارية شيوعًا، حيث تُستخدم في المركبات والقوارب والسفن والطائرات والقطارات، وقد سميت بذلك لأن الوقود يشتعل. للقيام بعمل داخل المحرك، ثم ينبعث نفس المزيج من الوقود والهواء. يتم تنفيس الغاز المحترق في الغلاف الجوي، ويمكن القيام بذلك باستخدام مكبس يسمى المحرك الترددي، أو باستخدام التوربينات الحرارية.

تدق محرك الاحتراق الداخلي

المحرك رباعي الأشواط هو محرك احتراق داخلي يكمل فيه المكبس أربع أشواط منفصلة أثناء تدوير العمود المرفقي للمحرك. فيما يلي توضيح للضربات الأربع لمحرك الاحتراق الداخلي على النحو التالي

  • شوط السحب في هذه الشوط، يتم سحب الوقود والهواء إلى غرفة الاحتراق، ويتم إغلاق صمام العادم وتكون غرفة الاحتراق في أكبر حالاتها.
  • شوط الانضغاط في هذه الشوط، يتم إغلاق صمام العادم وصمام السحب، ثم يتم دفع المكبس لأعلى، بحيث تكون غرفة الاحتراق في أصغر حجم لها، لضغط خليط الوقود والهواء.
  • شوط الاحتراق في هذه الضربة، يتم إشعال خليط الوقود والهواء لخلق ضغط مرتفع داخل غرفة الاحتراق، وبالتالي يتم دفع المكبس إلى الأسفل، لتحريك العمود المرفقي وتحويل الحركة العمودية إلى حركة ترددية.
  • شوط العادم في هذه الشوط، يتم فتح صمام العادم مع إغلاق صمام السحب، ثم يتم دفع المكبس لأعلى لدفع الوقود المحترق، وهو العادم، خارج غرفة الاحتراق.

ما هي أنواع محركات الاحتراق الداخلي

يمكن تصنيف أنواع محركات الاحتراق الداخلي حسب طريقة إشعال الوقود داخل غرفة احتراق المحرك، بحيث يكون التصنيف كالتالي

  • محرك الاشتعال الانضغاطي وهو محرك احتراق داخلي يحدث فيه اشتعال الوقود بسبب ارتفاع درجة حرارة الهواء في الاسطوانة بسبب الضغط الميكانيكي الناتج عن المكبس.
  • محرك الاشتعال بالشرارة هو محرك احتراق داخلي يحدث فيه اشتعال الوقود بسبب عملية احتراق خليط الهواء والوقود بواسطة شرارة من شمعة الإشعال.

في نهاية هذا المقال عرفنا كيف يؤدي احتراق خليط الوقود والهواء إلى حركة المكبس، حيث شرحنا وصفاً مفصلاً لمحركات الاحتراق الداخلي، وقد ذكرنا شرحاً مفصلاً للضربات الأربع. التي تحدث في هذه المحركات، بالإضافة إلى ذكر تصنيف أنواع محركات الاحتراق الداخلي حسب طريقة اشتعال الوقود داخل غرفة الاحتراق.