ما هو محرك البترول رباعي الأشواط؟
كيف يعمل – عملية البنزين رباعية الأشواط
ما هو محرك البنزين رباعي الأشواط؟
تعد محركات البنزين رباعية الأشواط من أكثر محركات الاحتراق الداخلي انتشارًا في السوق اليوم. توجد في السيارات والشاحنات الخفيفة والدراجات النارية وأنواع المعدات الأخرى، وتعمل عن طريق تحويل الطاقة الكيميائية من البنزين إلى طاقة ميكانيكية.
في حين أنها أكثر تكلفة وأقل قوة من المحركات ثنائية الأشواط ذات الحجم المماثل، إلا أن المحركات رباعية الأشواط أكثر كفاءة في استهلاك الوقود، وأكثر نظافة، وتوفر عزم دوران أكبر، مما يجعلها مثالية لسيارات الركاب.
إذًا كيف يعمل محرك البنزين رباعي الأشواط؟
في المحرك رباعي الأشواط، ترتبط المكابس بعمود مرفقي دوار من خلال قضيب توصيل. كل أربع أشواط للمكبس، يتحرك لأعلى أو لأسفل الأسطوانة، ينتج المحرك الطاقة من خلال ما يعرف بدورة الأشواط الأربعة.
الخطوة 1: السكتة الدماغية (السحب) The Intake Stroke
تشير شوط السحب إلى كيفية دخول الهواء والوقود إلى غرفة الاحتراق في المحرك. ومع ذلك، تختلف العملية وراء هذه الخطوة الأولى حسب نوع المحرك.
في المحركات التي تعمل بحقن الوقود (PFI)، يتحرك المكبس إلى أسفل الأسطوانة بينما يقوم صمام السحب بسحب خليط الهواء والوقود إلى غرفة الاحتراق.
في محركات البنزين ذات الحقن المباشر (GDI)، الموضحة في الرسم المتحرك المصاحب لهذه المقالة، يمكن حقن الوقود بينما يتحرك المكبس لأسفل لتكوين خليط متجانس أو حقنه بكمية أصغر بالقرب من نهاية شوط الضغط. تستخدم معظم GDIs كلاهما اعتمادًا على دورة العمل. كما أن بعض الشركات المصنعة للمعدات الأصلية تستخدم كلاً من المنفذ والمباشر.
الخطوة 2: كمبروشن الضغط The Compression Stroke
يُغلق صمام السحب، مما يؤدي إلى إغلاق غرفة الاحتراق. يدور العمود المرفقي ليكمل ثورته الكاملة الأولى، ويدفع المكبس إلى الأعلى، ويضغط خليط الوقود والهواء.
الخطوة 3: شوط الطاقة (شمعة الاشعال) The Power Stroke
تشعل شمعة الإشعال خليط الهواء والوقود، ويؤدي الاحتراق الناتج إلى توسيع الغازات بسرعة، مما يجبر المكبس على العودة إلى أسفل الأسطوانة.
الخطوة 4: العادم The Exhaust Stroke
وأخيرًا، ينفتح صمام العادم، ويتحرك المكبس للأعلى للمرة الأخيرة، مما يجبر غاز العادم على مغادرة الأسطوانة، بينما يطبق المكبس طبقة جديدة من الزيت.
تخلق هذه الأشواط الأربعة للمكبس دورة احتراق واحدة وتتطلب عمل الصمامات والمكبس والعمود المرفقي والأسطوانة وحلقات المكبس والزيت معًا لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة والأداء والمتانة.
