كيف يؤدي احتراق مخلوط الوقود والهواء الى تحريك المكبس

كيف يؤدي احتراق مخلوط الوقود والهواء الى تحريك المكبس ؟، حيث إن محركات الإحتراق الداخلي تعمل على إشعال خليط الوقود والهواء من أجل تحريك المكابس في المحرك لإنتاج الحركة المستمرة، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن محركات الإحتراق الداخلي، كما وسنوضح كيف تعمل هذه المحركات.

كيف يؤدي احتراق مخلوط الوقود والهواء الى تحريك المكبس

يؤدي إحتراق مخلوط الوقود والهواء الى تحريك المكبس، وذلك لأنه عند حقن خليط الوقود فإنه يشتعل على شكل إنفجار ويدفع المكبس إلى الأسفل، وتعمل المحركات الحرارية ذات الإحتراق الداخلي على مبدأ قانون الغاز المثالي، حيث يؤدي رفع درجة حرارة الغاز إلى زيادة الضغط الذي يجعل الغاز يتمدد، بحيث يحتوي محرك الإحتراق الداخلي على حجرة مضاف إليها وقود يشتعل من أجل رفع درجة حرارة الغاز، وعندما تضاف الحرارة إلى هذا النظام، فإنها تجبر الغاز بالداخل على التمدد، مما يدفع المكبس للأسفل.

في الواقع إن محركات الإحتراق الداخلي (بالإنجليزية: Internal Combustion Engines) هي أكثر أنواع المحركات الحرارية شيوعاً، حيث تستخدم في المركبات والقوارب والسفن والطائرات والقطارات، ولقد سميت على هذا النحو لأن الوقود يشتعل من أجل القيام بعمل داخل المحرك، ثم ينبعث نفس خليط الوقود والهواء المحروق كعادم في الجو، ويمكن القيام بذلك بإستخدام مكبس يسمى المحرك الترددي، أو بإستخدام التوربينات الحرارية.[1]

شاهد ايضاً: متى تم اختراع محرك الديزل ومن هو مخترع الديزل

أشواط محرك الإحتراق الداخلي

إن المحرك رباعي الأشواط هو محرك إحتراق داخلي يكمل فيه المكبس أربع أشواط منفصلة أثناء تدوير العمود المرفقي للمحرك، وفي ما يلي توضيح للأشواط الأربعة لمحرك الإحتراق الداخلي وهي كالأتي:[2]

• شوط السحب (بالإنجليزية: Intake): حيث أنه في هذا الشوط يتم إدخال الوقود والهواء إلى داخل غرفة الإحتراق، كما ويكون صمام العادم مغلقة، وتكون غرفة الإحتراق في أكبر حجم لها.
• شوط الإنضغاط (بالإنجليزية: Compression): حيث أنه في هذا الشوط يتم إغلاق صمام العادم وصمام السحب، ثم يتم دفع المكبس للأعلى، بحيث تكون غرفة الإحتراق في أصغر حجم لها، وذلك من أجل ضغط خليط الهواء والوقود.
• شوط الإحتراق (بالإنجليزية: Combustion): حيث أنه في هذا الشوط يتم إشعال خليط الوقود والهواء من أجل خلق ضغط كبير داخل غرفة الإحتراق، وبالتالي يتم دفع المكبس للأسفل، لتحريك العمود المرفقي لتحويل الحركة العمودية إلى حركة دورانية.
• شوط العادم (بالإنجليزية: Exhaust): حيث أنه في هذا الشوط يتم فتح صمام العادم مع إغلاق صمام السحب، ثم يتم دفع المكبس للأعلى من أجل دفع الوقود المحترق وهو العادم إلى خارج غرفة الإحتراق.

شاهد ايضاً: من الذي اخترع المحرك البخاري

ما هي أنواع محركات الإحتراق الداخلي

يمكن تصنيف أنواع محركات الإحتراق الداخلي على حسب طريقة إشتعال الوقود داخل غرفة الإحتراق في المحرك، بحيث يكون التصنيف على النحو التالي:[2]

• محرك الإشتعال بالضغط (بالإنجليزية: Compression-Ignition Engine): هو محرك إحتراق داخلي يحدث فيه إشتعال الوقود بسبب إرتفاع درجة حرارة الهواء في الأسطوانة بسبب الضغط الميكانيكي المتولد من المكبس.
• محرك الإشتعال بالشرارة (بالإنجليزية: Spark-Ignition Engine): هو محرك إحتراق داخلي يحدث فيه إشتعال الوقود بسبب عملية إحتراق خليط الهواء والوقود بواسطة شرارة من شمعة الإحتراق.

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا كيف يؤدي احتراق مخلوط الوقود والهواء الى تحريك المكبس، كما ووضحنا نبذة تفصيلية عن محركات الإحتراق الداخلي، وذكرنا شرح تفصيلي عن الأشواط الأربعة التي تحدث في هذه المحركات، بالإضافة إلى ذكر تصنيف أنواع محركات الإحتراق الداخلي على حسب طريقة إشتعال الوقود داخل غرفة الإحتراق.