مدخل لمحرك الاحتراق الداخلي Into the ICE (الفصل الأول)

                سلام عليكم ورحمة الله وبركاته

اليوم أناقش معكم شيئا من المعلومات عن محركات السيارات والتي تعمل بمبدأ الاحتراق الداخلي Internal Combustion Engines والتي تتفاوت مميزاتها وعيوبها بحسب عدة عوامل ومنها ماسنتناوله اليوم وهو تصميم الاسطوانات داخل المحرك وترتيبها ومايترتب عليها والكثير من القطع والمصطلحات.

1- المحركات الخطية/الطولية Inline Engines:

محرك خطي رباعي الاسطوانات من Honda بسعة 2.2 لتر من نوع F22C1 يعمل بتقنية VTEC 

فمثلا المحرك الظاهر بالأعلي هو محرك خطي أي أن ترتيب اسطواناته في خط مستقيم وعددها أربعة وان لم تكن لديكم فكرة اطلاقا عن الشكل والترتيب لهذه الاسطوانات فهاهي

ومايميز هذا المحرك هو حجمه المضغوط والذي يتموضع بشكل جيد في حال ركب بالعرض لو كانت السيارة تعتمد نظام جر امامي للعجلات وهذا النظام منتشر ومعتمد في عدد مهول من السيارات (Kia - Renault - Nissan - Ford) وسأشرح ان شاء الله في موضوع مستقل قريبا أنظمة الدفع وكيفية عملها, ولكن مانحن بصدد الحديث عنه الان هو المحركات والمعروف أيضا عن هذا النوع سهولة صيانته وعدم تكلفته ولكن يعاب عليه أن به مشكلة متأصلة بطبيعته وهي انعدام الاتزان ولذا تتطلب هذه المحركات مايعرف باعمدة الاتزان والتي تثبت بجانب عمود المرفق لكي يبقي المحرك سلسا وناعما في أداءه وترتب علي ذلك ان هذه المحركات نوعا ما محدودة السعة مقارنة بنظرائها.

عمود الاتزان هو الجزء المحدد بالأحم بجانب عمود المرفق

المحركات الطولية ذي 6 اسطوانات تصنع صوتا رائعا في الواقع وتميل لكونها أكثر اتزانا ومن أشهرها 2JZ-GTE من تويوتا و RB26DETT من نيسان ولكن يعاب عليها طولها المفرط فلا يمكن تموضعه بشكل عرضي داخل حجرة المحرك, بالاضافة الي ارتفاع المحرك الذي يمكن أن يشكل عيبا مالم يكن مصمما بزاوية ميل, وذات الأمر ينطبق علي المحركات ذي 8 اسطوانات طولية للسيارات الأمريكية قبل فترة الحرب العالمية الثانية.

2- المحرك المسطح / بوكسر Flat/Boxer Engine:

سميت ببوكسر لأن حركتها أفقية وتشبه حركة الملاكم, وأفضل ماتعرف به أنها في مركز منخفض من الجاذبية, وشأنه أن يجعل التحكم فريدا من نوعه بالسيارة عند المنعطفات, ولكن الحجم العرضي لهذه المحركات هو كابوس في حد ذاته ويمثل مشكلة ما ان اردت وضعه بسيارة أخري حال أردت التعديل, وأبرز الشركات المنتجة لها VolksWagen و Subaru و Porsche لها نصيب تاريخي منها, وحتي Ferrari التي تمكنت من تركيب واحد من هذه المحركات ذي 12 اسطوانة في واحدة من أجمل سياراتها الصادرة في حقبة ثمانينيات القرن الماضي وهو من نوع  Tipo F113 F12

1985-1991 Ferrari Testarossa

  3- المحركات علي شكل حرف V أو V Shaped Engnines: 

نموذج ثلاثي الأبعاد لكتلة اسطوانات محرك V8 

تمتاز محركات V6 بأنها مضغوطة الحجم وتتأقلم في أي وضع سواء كان بطول السيارة كما في Nissan 350Z أو بعرضها كما في سيارة طفولتي المفضلة Ford Mondeo MK2 ST200, ولكن للأسف ليست مستقرة وتتطلب عمود الاتزان التي قد ذكرته مسبقا في المحرك الخطي رباعي الاسطوانات وصوتها ليس جذابا كما هو الحال مع محركات V8 والسبب وراء كون محرك ال V8 جذابا هو عيب فيه ! لاتستغربوا فتصميم عمود المرفق صليبي الشكل يسبب توقيت اشعال غير مستو وبالتالي الصوت الجبار لهذه المحركات شاهدوا الصورة التالية لتفهموا الفرق حيث يمثل القسم الأعلي من الصورة العمود بنظام Cross-Plane

وتأتي أيضا -في الغالب- هذه المحركات بالية عمل للصمامات من نوع الصمامات علوية التمركز Overhead Valve valvetrain كما هو الحال مع محركات شركة General Motors من نوع LS و LT وكذا محركات Ford من نوع Windsor 302, 350, 427 وقد تأتي بنظام أعمدة حدبات علوية Overhead Camshafts ولكنها تكون أصغر عرضا مع النوع السابق وهي بالطبع قصيرة في طولها عن المحرك الطولي ذي 6 اسطوانات, كما يوجد أيضا محركات من نوع V10 كما في سيارة Dodge Viper SRT10 و محركات V12 كما في Ferrari F12 Berlinetta و V16 من BMW ولكن محرك V12 غالي الكلفة لكثرة القطع المطلوبة لانتاجه وكذا محرك V16 ويكون هذين المحركين في السيارات الفاخرة / الخارقة.

اضافة لما سبق فهناك محرك معروف باسم W Engine ويكون شبيها بمحرك V ولكنه يبدو بهذا الشكل: 

Bugatti Veyron W16 Engine

وقد تناولت مسبقا بالشرح المحرك الرحوي ومن يريد أن يتعرف أكثر عليه اليكم الرابط:
المحرك الرحوي - Rotary Engine

أرجو أن تكونوا قد استمتعتم واستفدتم بشيء مما قد طرحته عليكم اليوم ولم أرد الاطالة عليكم حتي لاتملوا ولكن لنا لقاء ان شاء الله في باقي هذه السلسلة حيث سأشرح فيها المزيد عن تقنيات محرك الاحتراق الداخلي ! وقبل أن أترككم قررت أن أترك لكم هذا الفيديو الممتع الذي يبين الفرق بين أصوات المحركات. 

              والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته