محرك
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
هذه المقالة عن المحرك. لرؤية صفحة توضيحية بمقالات ذات عناوين مشابهة، انظر محرك (توضيح).المحرك Engine ، هو جهاز يقوم بتحويل أشكال الطاقة المتنوعة إلى طاقة حركة. من أشكال الطاقة المستخدمة الطاقة الحرارية(كما في محرك الاحتراق الداخلي) و الطاقة الكهربائية و الطاقة البخارية المستعملة في المحرك البخاري ، كما ساد استعمال المحركات النفاثة في الطيران . وفي الصواريخ المحركات الصاروخية.
محتويات |
[عدل] أنواع المحركات
من أشهر محركات الإحتراق:
و عادة ما نجد المحركات البخارية في ميدان تحريك الآلات و خاصة النقل كالسيارات والسفن. و توجد محركات أخرى لا تولد الحركة عن طريق إحراق الوقود مثل
[عدل] طريقة عمل محركات الاحتراق الداخلى
طريقة عمل محرك الاحتراق الداخلى الرباعى الاشواط.
المحرك طرق عملة تتكون من اربع اشواط:
- الشوط الاول وهو(شوط سحب رذاذ الوقود)ويكون المكبس (piston) في وضع النزول لأسفل.
- الشوط الثانى وهو(شوط الضغط )ويكون المكبس في وضع الصعود لضغط مخلوطالهواء والوقود.
- الشوط الثالث وهو(شوط الإشعال )ويكون المكبس وضع النزول لأسفل.
- الشوط الرابع وهو(شوط طرد العادم )ويكون المكبس في وضع الصعود.
خطوات عمل المحرك الذي يعمل بالبنزين (وهو يختلف عن محرك الديزل):
- شوط السحب؛يقوم المكبس (piston) بسحب المخلوط الذى يتكون من الهواء والبنزين.
- شوط الضغط ؛يقوم المكبس بضغط المخلوط لاعلى لاقصى درجة.
- شوط الإشعال ؛تقوم شمعة الشرر باشعال المخلوط ينتج عن ذلك انفجار المخلوط فيعمل على دفع المكبس لأسفل بقوة.
- شوط الطرد ؛يقوم المكبس بطرد نواتج الاحتراق خارج الاسطوانة.
وتتكرر هذة العملية على التوالي بترتيب معين للاسطوانات بحسب عددالاسطوانات وشكل المحرك . ويبين الشكل طريقة عمل المحرك الرباعى الاشواط .
[عدل] كفاءة محرك البنزين
يضع القانون الثاني للحرارة حدا أقصى لكفاءة الآلة الحرارية سواء كانت تعمل بالبنزين أو بالبخار . وحتي لو فرض أن الآله مثالية ولا تفقد حرارة بالاحتكاك فهي لا تستطيع تحويل كمية الحرارة المعطاة لها إلى شغل . والحدود المتحكمة في ذلك هي درجة الحرارة T1 المتولدة في المحرك ، ودرجة حرارة الوسط المحيط T2 للمحرك والذي يخرج فيه الغاز العادم . مع العلم أننا نعني هنا درجات الحرارة المطلقة أي المقاسة بالكلفن. وتعطينا معادلة كارنو العلاقة لآلة تعمل بين تلك الدرجتين كالآتي :
وهذا الحد يسمى كفاءة دورة كارنو وهي تعطي كفاءة آلة مثالية لا يحدث فيها أي فقد للحرارة أو احتكاك . ولا يمكن لأي آلة عملية تعدي ذلك الحد مهما كانت تركيبتها .
وبالمقارنة بمحرك السيارة يحرق البنزين في أسطوانة السيارة عند درجة حرارة T1=1089 كلفن وباعتبار درجة حرارة الجو T2=294 كلفن ، يمكننا حساب الحد الاقصى لكفاءة محرك البنزين ، وهو يعطى بالعلاقة الآتية :
ونظرا لظروف تشغيل آلة حقيقية يحدث فيها احتكاك وفقد لا خلاص منه للحرارة تكون كفاءة محرك البنزين إقل كثيرا عن كفاءة دورة كارنو . و تصل كفاءة محرك الاحتراق الداخلى بين 30 % و 35 % فقط .
 |
بوابة الهندسـة تصفح مقالات ويكيبيديا المهتمة بالهندسة. |
