محرك اشتعال داخلي بالشرارة: رحلة من خليط الوقود إلى قوة الدفع

محرك اشتعال داخلي ذو شمعة احتراق (Spark-Ignition Engine):

المصطلح:

• محرك اشتعال داخلي ذو شمعة احتراق.
• محرك بنزين.
• محرك أوتو (نسبة إلى المهندس الألماني نيكولاوس أوتو).

الوصف:

• نوع من محركات الاحتراق الداخلي يُستخدم في معظم المركبات الحديثة.
• يتميز بإشعال خليط الوقود والهواء المضغوط بواسطة شرارة كهربائية تُنتجها شمعة الاحتراق.
• يعمل على أربعة أشواط: السحب، الضغط، الاشتعال، العادم.
• يُعد أكثر كفاءة من محركات الديزل في استهلاك الوقود، خاصةً عند السرعات المنخفضة.
• يُصدر ضوضاء أقل من محركات الديزل.
• يُستخدم في مختلف أنواع المركبات، مثل: السيارات والدراجات النارية والقوارب والطائرات.

المكونات الرئيسية:

• الكتلة: الجزء الرئيسي من المحرك، حيث تقع الأسطوانات والرؤوس.
• الأسطوانات: غرف الاحتراق التي يتم فيها خلط الوقود والهواء واشتعالهما.
• الرؤوس: تغطي الأسطوانات وتحتوي على صمامات السحب والعادم وشمعات الاحتراق.
• المكابس: تتلقى الطاقة من الغازات المحترقة وتتحرك لأعلى وأسفل داخل الأسطوانات.
• العمود المرفقي: يربط المكابس ببعضها البعض وينقل الطاقة من الأسطوانات إلى علبة التروس.
• شمعات الاحتراق: تُنتج الشرارة الكهربائية التي تُشعل خليط الوقود والهواء.
• نظام الوقود: يُغذي المحرك بالوقود.
• نظام الهواء: يُزود المحرك بالهواء.
• نظام التبريد: يُبرد المحرك لمنع ارتفاع درجة حرارته بشكل مفرط.
• نظام التشحيم: يُزيت أجزاء المحرك المتحركة لمنع الاحتكاك.
• نظام التحكم: يتحكم في تشغيل المحرك وأدائه.

مميزات محرك اشتعال داخلي بالشرارة:

• كفاءة عالية: يُعد محرك اشتعال داخلي بالشرارة من أكثر محركات الاحتراق الداخلي كفاءة.
• انبعاثات منخفضة: ينتج محرك اشتعال داخلي بالشرارة كمية أقل من الملوثات مقارنة بمحركات الديزل.
• ضوضاء منخفضة: يعمل محرك اشتعال داخلي بالشرارة بشكل أكثر هدوءًا من محركات الديزل.
• سهولة التشغيل: يسهل تشغيل محرك اشتعال داخلي بالشرارة.

عيوب محرك اشتعال داخلي بالشرارة:

• تعقيد: يُعد محرك اشتعال داخلي بالشرارة أكثر تعقيدًا من محركات الديزل.
• تكلفة عالية: يُعد محرك اشتعال داخلي بالشرارة أكثر تكلفة من محركات الديزل.
• استهلاك مرتفع للوقود: يستهلك محرك اشتعال داخلي بالشرارة كمية أكبر من الوقود مقارنة بمحركات الديزل.

أمثلة على استخدامات محرك اشتعال داخلي بالشرارة:

• السيارات: تُستخدم محركات اشتعال داخلي بالشرارة في معظم السيارات والدراجات النارية.
• الطائرات: تُستخدم محركات اشتعال داخلي بالشرارة في بعض أنواع الطائرات الصغيرة.
• القوارب: تُستخدم محركات اشتعال داخلي بالشرارة في بعض أنواع القوارب.
• المولدات الكهربائية: تُستخدم محركات اشتعال داخلي بالشرارة في بعض أنواع المولدات الكهربائية.

الخلاصة:

يُعد محرك اشتعال داخلي بالشرارة نوعًا مهمًا من محركات الاحتراق الداخلي يُستخدم في العديد من التطبيقات. يتميز هذا النوع من المحركات بكفاءته العالية وانبعاثاته المنخفضة وضوضائه المنخفضة وسهولة تشغيله.