مقارنة بين المحركات ثنائية ورباعية الأشواط

المربع نت – توجد محركات الاحتراق الداخلي في كثير من الأشياء حولنا، بداية من السيارات والدراجات النارية إلى السفن والطائرات، كما نراها أيضاً في بعض الآلات مثل معدات تنظيف الحدائق وقطع الأشجار، لكن يختلف نوع المحرك على حسب الغرض والاستخدام، لذا سوف نناقش النوعين الأساسيين لهذه المحركات، كما يمكنك قراءة المزيد حول محركات السيارات من خلال سلسلة كيف بدأت السيارة؟

*ولكي نتمكن من فهم هذا التقرير جيداً، يجب علينا تعريف بعض المصطلحات التي سوف نستخدمها ونذكرها كثيراً:

1. الشوط “Stroke”: هو المشوار الذي يتحركة المكبس رأسياً من النقطة الميتة العليا إلى النقطة الميتة السفلي والعكس.
2. النقطة الميتة العليا “TDC | Top Dead Centre”: هي أعلى نقطة يصل إليها المكبس داخل الأسطوانة.
3. النقطة الميتة السفلي “BDC | Bottom Dead Centre”: هي أسفل نقطة يصل إليها المكبس داخل الأسطوانة.

اقرأ أيضاً: المحرك.. قلب السيارة النابض

مراحل عمل محركات الاحتراق الداخلي:

تعمل جميع محركات الاحتراق الداخلي طبقاً لنفس الفكرة ألا وهي تحويل الطاقة الكيميائية التي تتمثل في الوقود إلى طاقة ميكانيكية التي تتمثل في حركة السيارة، ولكي يتم تحويل الطاقات هذه، يجب أن يُنفِذ المحرك أربعة عمليات، لكن طريقة العمل والتنفيذ هي التي تختلف.

اقرأ أيضاً: محركات الاحتراق الداخلي كما لم تعرفها من قبل

العمليات التي تحدث داخل محرك الاحتراق الداخلي:

1. عملية السحب “Intake”:

   يتم دخول الشحنة داخل أسطوانات المحرك من خلال سحب الهواء وحقن الوقود.

2. عملية الضغط “Compression”: 

   يتم ضغط الشحنة بغرض رفع ضغطها ودرجة حرارتها استعداداً للعملية التالية.

3. عملية الاحتراق/ القدرة “Power”: 

   يتم إطلاق شرارة من خلال شمعات الإشعال في محركات البنزين مما يعمل على حدوث عملية احتراق للشحنة، والحصول علي القدرة.

4. عملية العادم “Exhaust”: 

   يتم خروج نواتج الاحتراق التي تتمثل في بعض الغازات مثل أول وثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين.

المحركات رباعية الأشواط:

تعمل “المحركات رباعية الأشواط Four Stroke Engines”من خلال إتمام كل عملية من العمليات التي شرحناها على حدة، بحيث يتم الحصول على القدرة خلال أربعة أشواط، كما يصل المكبس إلى النقطة الميتة العليا مرتين والنقطة الميتة السفلي مرتين، وبالتالي يلف عمود الكرنك لفتين خلال كل عملية احتراق للحصول على الطاقة.

طريقة عمل المحركات رباعية الأشواط:

1. شوط السحب:

   يتحرك المكبس لأسفل من النقطة الميتة العليا إلى النقطة الميتة السفلي، بحيث يتم ملء الأسطوانة بالهواء من خلال صمام السحب والبنزين من خلال البخاخات ونظام حقن الوقود.

2. شوط الضغط: 

   يتحرك المكبس لأعلي من النقطة الميتة السفلي إلى النقطة الميتة العليا، بحيث يتم ضغط الشحنة والتأكد من جودة خلط الهواء والوقود ورفع درجة حرارتهما.

3. شوط القدرة: 

   يتحرك المكبس لأسفل للمرة الثانية من النقطة الميتة العليا إلى النقطة الميتة السفلي، ولكن إجباري في هذا الشوط، حيث يتم إطلاق شرارة في خليط الهواء والوقود فيحدث انفجار وتضغط الشحنة على سطح المكبس فيتحرك لأسفل ويتم الحصول على الطاقة.

4. شوط العادم: 

   يتحرك المكبس لأعلي للمرة الثانية من النقطة الميتة السفلي إلى النقطة الميتة العليا، لكي يطرد الغازات الناتجة عن الاحتراق خلال شوط القدرة، ويتم دفع هذه الغازات من خلال صمام العادم .

اقرأ أيضاً: تعرف على نظام الحقن المباشر GDI وطريقة عمله

المحركات ثنائية الأشواط:

تعمل “المحركات ثنائية الأشواط Two Stroke Engines” على دمج كل شوطين في شوطٍ واحد، بحيث يتم إنتاج القدرة خلال لفة واحدة لعمود الكرنك ووصول المكبس إلى النقطة الميتة العليا والنقطة الميتة السفلي مرة واحدة فقط، ولكن مع الاحتفاظ والقيام بجميع العمليات الأربعة السابقة.

طريقة عمل المحركات ثنائية الأشواط:

1. الشوط الأول:

   يجمع هذا الشوط بين عملية السحب وعملية الضغط، وهو عبارة عن تحرك المكبس لأعلي من النقطة الميتة السفلي إلى النقطة الميتة العليا، حيث إنه عند الحركة لأعلي يتم فتح مسار دخول الشحنة ويكمل المكبس حركته حتى يتم ضغط خليط الهواء والوقود ورفع درجة حرارتهما.

2. الشوط الثاني:

   يجمع هذا الشوط بين عملية القدرة/ الاحتراق وعملية العادم، وهو عبارة عن تحرك المكبس لأسفل من النقطة الميتة العليا إلى النقطة الميتة السفلي، حيث يتم إطلاق الشرارة ويحدث الانفجار، وعند حركة المكبس لأسفل يقوم بفتح مجري لخروج غازات العادم.

مقارنة بين المحركات ثنائية ورباعية الأشواط:

هذا بكل بساطة بعض المعلومات الأساسية عن أنواع محركات الاحتراق الموجودة في عصرنا الحالي، إذا كنت بحاجة إلى أي معلومات إضافة أو أي استفسار تواصل معنا، كما يمكنك متابعة السلسة التثقيفية البسيطة التي بدأناها منذ فترة “كيف بدأت السيارة؟“.