View
13
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
الثالث الفصل
اختبارل الهندسية األسسمحركاتال
مقدمة تس%%%%%%%تخدم التي المعدات بأنها المحركات عن يعبر
ميكانيكي%%ة ط%%%%%اقة الى وتحوله%%ا الطاق%%ة من أن%%واع .الزراعي%%ة العملي%%ات في منه%%ا االس%%%%%%تفادة يمكن تص%%ميم تم المحرك%%ات. فق%%د انواع من العديد ويوجد
ةالكيميائي الطاقة تحويل اجل من االحتراق محركات الطاق%%ة ثلث منه%%ا يس%%تغل ميكانيكي%%ة، ق%%درة إلى
كفاق%%د الب%%اقي وي%%ذهب حركي%%ة كق%%درة الكيميائي%%ة المحرك%%ات من أخ%%رى أن%%واع وتبريد. وتوج%%د احتكاك
إلى والنووي%%ة الكهربائي%%ة الطاق%ة بتحوي%%ل تقوم التي الطاق%%%ة من االس%%%تفادة ميكانيكي%%%ة. ويمكن ق%%%درة
الري%%اح وطاق%%ة الشمس%%ية الطاق%%ة مث%%ل المتج%%ددة.ةميكانيكي قدرات إلى وتحويلها
الكهربائية المحركات تق%%وم ال%%تي اآلل%%ة ه%%و الكهرب%%ائي المح%%رك
ميكانيكي%%ة طاق%%ة الى الكهربائي%%ة الطاق%%ة بتحوي%%ل يق%%وم ال%%ذي ه%%و الكهربائي الدورانية. المولد بحركتها المحرك%%%ات الكهربائي%%%ة. وتس%%%تعمل الطاق%%%ة بتولي%%%د
ادارة مث%%%ل الثابت%%%ة اآلالت تش%%%%غيل في الكهربائي%%%ة
1
في المس%%تخدمة واآلالت ال%%دراس واآلت الطلمب%%ات الكهربائي%%ة المحرك%%ات وتتم%%يز التجفي%%ف. عملي%%ات الى احتياجه%%ا وعدم مشاكلها وندرة صوتها بأنخفاض ه%%%ذه مث%%%ل اس%%%تخدام الدوري%%%ة. وعن%%%د الص%%%يانة
ق%%ريب كهرب%%ائى مص%%در ت%%وفر فيجب المحرك%%اتت،المتنقلة. العمليات في منها االستفادة وتنخفضالهوائية المراوح
الس%%عودية العربية المملكة في كثيرا منتشرة ليست المن%%اطق في وتنتش%%ر ،الع%%ربي ال%%وطن في وك%%ذلك
حيث الس%%ريعة الهوائي%%ة الح%%%ركة فيه%%ا تت%%وفر ال%%تي ي%%ديرها وبالت%%الي هوائي%%ة بم%%راوح اله%%واء يص%%طدم المولدات الى الميكانيكية القدرة تنقل ثم ويح%%ركها
لكي بطاري%%ات في الطاق%%ة تخ%%زن ال%%تي ،الكهربائي%%ة في الطلمب%%ات الدارة بع%%د فيما أو مباشرة تستخدم االس%%تخدامات في وك%%ذلك األبار من المياه استخراج
االس%%تعمال سهولةب المراوح وتتميز.االخرى المدنية الطاقة مصادر من النوع هذا . ويعابص%%%يانةال وقلة ابت%ةث التك%%ون ال%تي اله%واء سرعة على اعتماده في
احيانا. ومتقطعة
الشمسيه الطاقة الش%%مس من المتول%%دة الطاق%%ة استغالل على تعتمد
المزرع%%ة. في منه%%ا يس%%%%تفاد ص%%وره الى وتحويله%%ا الشمس%%%%%يه للطاق%%ة المزرعية االس%%%تخدامات واكثر
الملح واس%%تخراج الزراعي%%ة المنتج%%ات تجفي%%ف هي الشمس%%ية الطاق%%ة وتتم%%يزالمي%%اه. وتس%%خين وتحلي%%ة
غ%%ير مص%%در انها الى أضافة ،عليها الحصول سهولةب
2
ارتف%%اعب باعوت للبيئة. تلوث والتحدث لالشتعال قابلالصيانه. تكاليف تفاعوار الشمسيه لوحداتا تكاليف
الحرارية المحركات تحوي%%ل في الح%%%%راري المح%%%%رك وظ%%%%يفة تتلخص
ميكانيكي%%ة ط%%%اقة الى الوق%%ود في الكامن%%ة الط%%اقة المحرك%%ات وهذه.األخرى اآلالت لتش%%%غيل تس%%تعمل
اح%%%تراق ذات أو داخلي اح%%%تراق ذات تك%%%ون ق%%%د ح%%رقب ال%%داخلي الح%%تراق محرك%%ات وتتم%%يزخ%%ارجي. للوق%%ود اس%%تهالكها وقل%%ة األس%%طوانة داخ%%ل الوق%%ود
االح%%تراق محرك%%ات من نوع%%ان الحجم. ويوجد وصغر وبالش%%%رارة( )االش%%%تعال أوت%%%و محرك%%%ات:ال%%%داخلي.بالض%%غط( )االشتعال الديزل محركات
خليط ادخالب أوتو محركات عمل فكرة وتتلخص ثم منو األس%%طوانة داخ%%ل الى واله%%واء الوق%ود من
طريق عن كهربائية شرارة بواس%طة المخلوط حرق ال%%ديزل محركات في االحتراق ويتماألحتراق. شمعة
األس%%طوانة داخ%%ل فق%%ط ه%%واء ادخ%%ال طري%%ق عن اعط%%اء يتم ثم ج%%دا ةعالي%% درج%%ات الى هوض%%غط
.االشتعال ليتم رشاش طريق عن الوقود شحنة
الحراري المحرك مكونات ويح%%ول للق%%درة، األساس%%ي المصدر المحرك يعتبر
نافع%ة حركي%%ة طاق%ة الى للوق%ود الح%%رارية الطاق%ة مجموع%%ة من المح%%رك يتك%%ون والمرفق. عمود على الش%%غل، تولي%%د شاملة:وح%%دة االساسية الوحدات من
وح%%دة الع%%ادم، وح%%دة اله%%واء، تنقي%%ة التبري%%د، وح%%دة
3
تولي%%د ووح%%دة التزييت، وحدة الوقود، وحدة الحاكم،أوتو. محركات في الشرارة
الشغل توليد وحدة الطاق%ة يح%%ول ال%ذي للمح%%رك الرئيس الجزء وتعتبر
تولي%%د وح%%دة ميكانيكي. وتتك%%ون شغل الى الكيميائيةالتالية: األساسية األجزاء من الشغل
مائ%%ل وبعضها رأس%%ي وضعها يكون قد :االسطوانة انتش%%ارا األك%%ثر الن%%وع ولكن أف%%%قي األخ%%%ر والبعض
الزه%%ر الحدي%%د من االس%%طوانة وتص%%نع الرأسي. فهو بس%%رعة يتآك%%ل وال هص%%%%%ب هلووس%%%%ه هثمن%% ل%%رخيص
.االحتكاك بفعل وي%%ركباألس((طوانة(: )رأس االس((طوانة غط((اء
والب%%د لالس%%طوانة كغط%%اء ويعم%%ل االس%%%طوانة أعلى االس%%%%طوانة بين وج%ه وي%%%وجد اغ%%القه، احكام من
في فتح%%ات وتوج%%د اله%%واء، تس%%رب لمن%%ع والغط%%اء بواس%%طة الفتح%%ات ه%%ذه وتقف%%ل االس%%طوانة غط%%اء
حقن رش%%%اش أو االش%%%تعال ش%%%معةو الص%%%%ماماتالوقود.
من لالس%%طوانة كغطاء تعمل:المرفق عمود علبةللزيت. كمستودع وتعمل أسفل
من مقف%%%ول الش%%%كل أس%%%طواني جس%%%م:المكبس االس%%طوانة قط%%ر من ج%%دا قليال أق%%ل بقط%%ر أعلى بس%%هولة، االس%%%طوانة داخل الحركة من يتمكن حتى
ال%%وزن، وخفي%%ف أج%%%%%وف الن%%ه االلمنيوم من ويصنع بواس%%%%%%%طة التبري%%د عملي%%ة في يس%%اعد والتجوي%%ف
مم%%ا للح%%رارة جي%%د موص%%ل االلمنيوم أن كما الزيت.التبريد عملية في يساعد
4
نوعان منها يوجد: المكبس حلقاتوتوجدالضغط حلقات العلوي الج%زء على :
حلق%%%ات. وارب%%%ع أث%%%نين بين تراوحت%%%و المكبس من الخ%%ارجي الس%%طح على داخلي مجرى على وتركب
المكبس بين الغ%%ازات تس%%رب بمن%%ع . وتقومللمكبس بين االحتك%%اك س%%طح مس%%احة وتقلي%%ل واالس%%طوانة
المس%%اعدة الى أض%%افة االس%%طوانة وج%%دار المكبس ج%%%%%دار الى المكبس من الح%%%%%رارة توص%%%%%يل في
.الداخلي االسطوانة 2 %%%1 بين ع%%ددها ي%%تراوح: وال((زيت حلق((ات
عن وتختل%%ف.الض%%%غط حلق%%ات أس%%فل وتوج%%دحلقة. لثق%%وب مقابل%%ة علي%%ا ثق%%وب بوج%%ود الض%%غط حلقات تس%%رب من%%عب وتق%%وم المكبس. س%%طح ف%%وق أخ%%رى على من ال%%زيت كشطو ،االحتراق غرفة الى الزيت .المكبس ةحرك عند الداخلي االسطوانه جدار يصلل غالبا االلمنيوم من ذراع وهو: التوصيل ذراع
.المرفق وعمود المكبس بين الحرك%%ة يح%%ول ال%%ذي الج%%زء وه%%و:المرف((ق عمود
دائرية. حركة الى للمكبس الترددية اله%%واء أدخ%%ال في الص%%مامات : تس%%تخدمالصمامات
غ%%ازات واخ%%راج أوت%%و محرك%%ات في المخل%%وط او اله%%واء ص%%مامات عن العادم صمامات العام. وتختلفالحجم. حيث )المخلوط( من
الدائري%%ة الحرك%%ة العمود هذا : يحولالكامات عمود فتح في الطريق%%ة ه%%ذه وتستخدم.ترددية حركة الى
.الصمامات وغلق
التبريدوحدة
5
نظرا الحتراق كمية من الوقود فان الطاقة الح%%%رارية تتولد داخل االس%%طوانة ويستفاد بجزء من هذه الطاقة في صورة طاق%%ة ح%%%ركية نافع%%ة على ع%%%%مود المرف%%ق والتي تسمى بالقدرة الفرملية وتكون في حدود % في
% في محرك%%ات الب%%نزين،25 % 20محرك%%ات ال%%ديزل، وب%%اقي الط%%%اقة الح%%%%رارية ام%%ا محمل%%ة م%%ع غ%%%%%ازات العادم أو تفقد نتيجة االحتكاك داخل أج%%%زاء المح%%%%رك
التبريد. ويفقد في جهاز التبريد أو تفقد في مياه ج%%هاز ح%%والي ثلث الطاق%%ة الح%%%رارية الناتج%%%%%%ة من الوق%%ود وذلك الرتفاع درج%%ةالحرارة داخل االس%%%%%طوانة، ج%%زء من ه%%%ذه الح%%%%%رارة ينتق%%%ل الى األج%%%%%زاء المعدني%%%ة بالمح%%رك وبالتالي يجب التخلص )أو س%%حب( من تلك الح%رارة من المح%%رك منع%%%ا الرتفاعه%%ا ف%%وق درج%%%%%ة معين%%ة والتي تح%%فظ المحرك من أض%%رار ناتج%%ة عن
م%%ا بين ارتفاع الح%رارة، ومن المعتاد ح%%%%فظ الح%%رارة م ك%%انت هن%%اك70 ف%%اذا ك%%انت أق%%ل م%%%ن م90 % 70
صعوبة في اش%%%%تعال الوق%%ود وينتج عن%%ه وق%ود غ%%%ير م ف%%ان التم%%دد90كام%%ل االش%%%%تعال أم%%ا اذا زادت عن
المختل%%%ف ألج%%%زاء المح%%%رك ي%%%ؤدي الى تص%%%دع بعض األج%%زاء باالض%%افة الى ح%%%%دوث اش%%تعال ذاتي لش%%حنة
ويتم التبري%%%د فيالوق%%%ود في غ%%%ير ال%%%وقت المح%%%دد.محركات االحتراق اما بالتبريد بالهواء وبالماء.
التبريد بالهواء يمكن استخالص كمية الحرارة من المحرك بواس%%طة
مرور تيار من اله%%واء مباش%%رة على الس%%طح الخ%%ارجي السطوانات المحرك، ويزي%%د من كف%%اءة عملي%%ة التبري%%د عن طري%%ق زي%%ادة مس%%احة س%%طح االس%%طوانات عن طري%%ق ريش خ%%%ارجة من االس%%%%طوانات، وفي ه%%%%ذه
ويتميزالطريقة تصب االسطوانات منفصلة عن بعضها.
6
خف%%ة وقل%%ة االج%%زاء المتحرك%%ة في الجه%%از،هذا الن%%وع ب لص%%دأ أو األمالحامش%%اكل ،وع%%دم وج%%ود وزن المح%%رك
وس%%يلة للتحكم في درج%%ة. ويعاب لعدم وج%%ود والتجمد أض%%افة الى ت%%أثره ب%%دراجات الح%%رارةح%%رارة المح%%رك
المحركات الصغيرة. ويستخدم غالبا في .الخارجيةالتبريد بالماء
يس%%تخدم التبري%%د بالم%%اء م%%ع المحرك%%ات ذات الق%%درة وله%%%ذا يوج%%%%د في معظم الج%%رارات الزراعي%%ة.العالية
وتتم دورة التبريد عن طريق س%%حب المياه الباردة من أسفل الرادي%%اتير )المش%%ع( بواس%%طة الطلمب%%ة، مهمته%%ا زيادة س%%%رعة م%%اء التبري%%د وزي%%ادة مع%%دل التخلص من الحرارة، وتدار الطلمبة بواس%%طة سير المروح%ة ال%ذي يأخ%%ذ حركت%%ة من عم%%ود المرف%%ق وتنتق%%ل الح%%رارة الى الم%%اء ال%%ذي يم%%ر بع%%د ذل%%ك الى الرادي%%اتير، والرادي%%اتير عبارة عن خزانين علوي وسفلي تصل بينهما مجموع%%ة من المواس%%%ير الرفيع%%%ة لزي%%%ادة مس%%%احة الس%%%%%طح المعرض النتقال الح%%رارة، ويم%%ر تي%%ار من اله%%واء خالل الرادي%%اتير بواس%%%%%طة مروح%%ة تق%%ع مباش%%%رة خل%%ف الرادياتير وعند مرور ماء التبري%%د من أعلى الى أس%%فل الرادي%%اتير تس%%حب الح%%رارة من%%ه ويص%%%%ل الى ق%%اع
الرادياتير باردا وتتكرر الدورة مرة اخرى وهكذا. ويوجد في طريق مياه التبريد بين المحرك والرادياتير
الصمام الحراري الذي يعمل على تنظيم درجة الحرارة فعن%%د ب%%دء ادارة المح%%رك نج%%%د أن درج%%ة ح%%رارة م%%اء التبريد تكون منخفض%%%ة وليس من ال%%داعي في البداي%%ة تمريره%%ا خ%%%%الل الرادي%%اتير لتبري%%دها أك%%ثر ولكن يمكن االحتفاظ بكمية الحرارة المحملة فيها ب%%أن تع%%ود ه%%%ذه المياه ثانية حول االس%%طوانات )المح%%رك( والمس%%اعدة في ب%%%دء تش%%%غيل )ادارة( المح%%%%%رك وبع%%%د أن يص%%%ل
7
المحرك الى درجة ح%%رارة التش%%غيل تتم عن%%دها عملي%%ة التبريد فأن الص%%%مام الح%%راري يفتح مس%%ار المي%%اه الى
الرادياتير لكي يتم تبريدها. الض%%غط تنظيم في الرادي%%اتير غط%%اء مهم%ة وتتلخص
داخ%%ل تقريب%%ا الض%%%غط يحفظ حيث الرادياتير داخل الج%%وي الض%%%غط من أك%%بر ض%%غط على الرادي%%اتير
درج%%ة من يرفع حتى وذلك2/س%م كجم0.5 بحوالي من ب%%%%دال م110 ح%%والي الى الم%%اء غلي%%ان ح%%رارة
درج%%ات عن%%د بالعم%%ل للمح%%رك يس%%مح وه%%ذا م100 أعلى كف%%اءة على للحص%%%%ول نس%%%%بيا عالي%%ه ح%%رارة وص%%%%مام الح%%%%رارة، كمية في وفقد التبريد لعملي%%ة
بخ%%ار به%%روب يس%%مح الرادياتير غ%طاء في الض%%%غط معين ح%%%د عن زاد اذا الرادي%%اتير داخ%%ل من الم%%اء
ح%%دوث عن%%د الفتح في يب%%داء التفري%%غ ص%%مام أم%%ا داخ%%%%ل الالزم من أق%%%%ل الض%%%%%%غط في انخف%%%%اض.الرادياتير
تنقية الهواءوحدة في محركات االشتعال بالش%%رارة يتم خ%%%%لط الب%%نزين
م%%%ع اله%%واء النقي خ%%%%%ارج المح%%رك في الك%%اربوراتير، ويتم دخول%%ه الى المح%%رك عن طري%%ق ص%%مام الس%%حب في شوط السحب، أما في محركات االشتعال بالضغط يتم سحب اله%%واء النقي الى االس%%%%طوانة خالل ص%%مام السحب ويتم طرد غازات العادم في كال المحركين عن
وعلي%%ه ففي طريق ص%%مام الطرد في مشوار الط%%رد. كلى المح%%%ركين يجب س%%%حب ه%%%واء نقي خ%%%الي من االترب%%ة، ودائم%%ا نج%%د أن من%%اطق تش%%غيل الج%%رار هي المزارع وأراض%%ي االس%%%%تصالح، أي أن نس%%%%%بة االترب%%ة
8
في الهواء تكون ع%%الية قد تص%%%%%ل في بعض الح%%االت . كجم / يوم، وه%ذه بالطبع كمي%%ة يجب العم%%ل672الى
على حجزه%%ا خوف%%ا من دخوله%%%ا الى المح%%%رك، ولكن ك%%فاءة األجهزة المستخدمة في عملية التنقية تحد من امكانية حجز كل ه%%%%%ذه الكمي%%ة من األترب%%ة وذل%%ك ألن األتربة تختل%%ف في ح%%%%جم ذراته%%ا وال%%تي ت%%%%دخل الى
األتربة الصغيرة جدا والتي اليمكن حجزها المحرك هي وت%%تراوح كف%%اءة أجه%%زة التنقي%%ة من في جهاز التنقي%%ة.
%، ومع%%نى ه%%ذا أن هن%%اك نس%%بة من ه%%ذه%99 % 95 األتربة تدخل بالفعل الى المحرك وهذه النسبة التتعدى
ويوجد في معظم المحركات سلسلة من %.5 % 1من .منقيات الهواء
منقي ابتدائي وهو عادة يش%%به الطاقي%%ة مغط%%اة من أس%%فل بش%%بكة
السلك لحج%%ز الش%%%وائب الكب%%يرة مث%%ل أوراق الش%%جر، وداخ%%ل الطاقي%%ة توج%%د مج%%%%%موعة من ال%%ريش مائل%%ة بحيث تعطي للهواء الداخل حركة دائرية أثن%%اء ص%%عوده الى أعلى وقبل دخوله الىالماس%%%%%ورة ال%%تي ت%%ؤدي الى المنقي الرئيسي وهذه الحركة الدائرية ينتج عنها فصل الش%%%وائب واألترب%%ة كب%%يرة الحجم ب%%الطرد المرك%%زي فتسقط على الشبكة وي%%راعي في تص%%%ميمه أال تك%%ون تل%%ك الق%%وة الط%%اردة المركزب%%ة ش%%%%%%ديدة ج%%دا بحيث تؤدي الى تفتيت األتربة الكبيرة الى أترب%%ة ناعم%%ة مم%%ا
يزيد العبأ على المنقي الرئيسي. منقي الهواء الجاف
ويتلخص عمله في تمرير الهواء على عضو ترشيح من أن%%واع معين%%ة من ال%%ورق أو البالس%%تك تش%%به االس%%%%فنج ومبتلة بقليل جدا من الزيت حتى تلتص%%%%ق األتربة به%%ا وعض%%%و الترش%%%يح يجب تنظيف%%%ه باس%%%تمرار بغس%%%له
9
بالكيروس%%%ين ثم تجفيفه بالهواء المضغوط ووضع بضع وه%%ذه المنظف%%ات أخ%%ذت في. قطرات من الزيت عليه
االنتش%%ار لما لها من كفاءة عالي%%ة على جمي%%ع األحم%%ال%.99للمحرك والتي تزيد عن
منقي الهواء ذو الحمام الزيتي الفكرة الرئيس%%%ية لهذا النوع من منقيات اله%%واء أن%%ه
يع%%تمد ع%لى تالمس الهواء مع تغيير اتجاهه فجائي%%ا من على س%%%%%طح متقعر من180أسفل الى أعلى بمقدار
الزيت فيترس%%%%ب جزء كبير من األتربة التي تح%%%ققها قوته الطاردة المركزية من تغيير اتجاه حركتها، ثم يمر الهواء بعد ذل%ك على ش%%بكة من الس%لك مبتل%ة ب%%الزيت وذات ثقوب ضيقة يمر خاللها الهواء الذي يك%%ون عالق%%ا به أيض%%%%ا قليال من الزيت وتلتص%%ق م%%اتبقى من أترب%%ة ناعم%%ة ب%%الزيت وتك%%ون قط%%رات تتس%%%%%%اقط ثاني%%ة في حمام الزيت الموج%%ود في علب%%ة في أس%%%%%فل المنقي، وهذه العلبة يمكن نزعه%%ا بس%%هولة لتنظيفه%%ا من الطين واألتربة وغس%%لها بالكيروس%%ين ثم ملئه%%ا ب%%الزيت بنفس درج%%ة لزوج%%ة زيت المح%%رك الى مس%%توى م%%بين على السطح الداخلي لهذه العلبة وهذا المنقي له كفاءة في
% وي%%راعى في تص%%%ميمه99نزع األتربة الناعمة تصل عدم دخول أي زيت الى المحرك محموال مع الهواء.
العادموحدة هو الذي يقوم بجمع غازات العادم الناتجة من عملي%%ة
. وتتلخصاالش%%%تعال وح%%%%%%ملها الى خ%%%ارج المح%%%رك ي االقالل من س%%رعة الغ%%ازاتفوظيف%%ة جه%%از الع%%ادم ، و مض%%اءلة الص%%وت الع%%الي، والخارجة من االسطوانة
، واط%%%%فاء أي ج%%زء كرب%%وني مت%%وهج في علب%%ة الع%%ادمسحب جزء من الحرارة من االسطوانات.
10
ويتكون جهاز العادم من ص%%مام، وان%%ابيب، وعلب%%ة وتتك%%ون علب%%%%ة الع%%ادم من أنبوب%%ة طويل%%ة تم%%ر.العادم
م%%رات وق%%د3داخل علبة أكبر منها في القطر بح%%والي يوضع في بعض االحيان ص%%وف زج%%اجي ح%%ول األن%%ابيب الداخلي%%ة كم%ادة الخم%اد الص%%وت وله%%ا خاص%ية التحم%ل ل%%درجات الح%%رارة كم%%ا يوج%%د بداخ%%%لها ع%%دة ح%%%%واجز لتغي%%ير اتج%%%%اه الغ%%ازات أثن%%اء مروره%%ا بالعلب%%ة وقب%%ل خروجها للجو فينتج عن ذلك تقليل في سرعة الغ%%ازات وتبريدها، ويراعى في تصميم هذه العلب%%ة أال يك%%ون له%%ا مقاومة ع%%الية لخ%%روج الغازات يترتب عليها زيادة في ض%%غط الغازات أثن%%اء ش%%%%%وط الط%%رد في االس%%طوانة مم%%ا يقل%%ل من الش%%غل الن%%اتج من ال%%دورة الحراري%%ة،
وبالتالي ي%قلل من كفاءة المحرك.
الحاكم )ميزان المحرك(وحدة وه%%و عب%%ارة عن وس%%%%يلة أوتوماتيكي%%ة للتح%%%كم في
س%%رعة المحرك أثناء تغيير الحمل الواق%%ع علي%%ه فج%%أة . وتتلخص مهماتفي حدود معينة من أختالف السرعة
ن%%دالحف%%اظ على س%%رعة المح%%رك عجه%%از الح%%اكم في عمل على ايقاف المحرك والسرعة التشغيل المطلوبة
عند وصوله الى سرعة أكبر من الالزم.
الوقودوحدة تختلف وحدة الوقود من حيث التصميم من محرك%%ات االش%%%تعال بالش%%%رارة ومحرك%%%ات ال%%%ديزل. وس%%%بب االختالف يع%%%ود الى االختالف في اس%%%لوب االح%%%تراق والتغذي%%ة. حيث يتم خل%%ط الوق%%ود م%%ع اله%%واء خ%%ارج االسطوانة في محركات االح%%تراق بالش%%رارة ومن ثم يتم االشتعال عبر شرارة كهربائية. ويدخل الهواء الى
11
غرفة االشتعال في محركات الديزل ويتم ضغطه الى دراجات عالية ومن ثم يتم االشتعال عبر رش الوق%%ود
على االهواء المضغوط.
الوق((((ود في محرك((((ات االش((((تعالوح((((دةبالشرارة
خ%%زان للوق%%ود وك%%اربريتر ووح%%دةمن تتك%%ون الوح%%دة على زان الوق%%ودتولي%%د الش%%رارة. حيث يحت%%وي خ%%
ومزود بغطاء للمحافظ%%ة على الض%%غط داخ%%ل،الوقود . ويصمم الخزان ليعطي انس%%يابية للوق%%ود م%%عالخزان
وج%%ود بعض المرش%%حات )الفالت%%ر( لع%%زل الش%%وائب. ويوض%%ع خ%%زان الوق%%ود في موق%%ع مرتف%%ع في معظم
الجرارت. وي%%تركب الك%%اربوراتير من عوام%%ة، وال%%تي تح%%%دد مس%%%توى الوقود داخل الغرف%%ة عن%%د مس%%توى معين ه%%و نفس مس%%%%%توى الفوني%%ة للك%%اربوراتير ويالح%%ظ وج%%ود ص%مامين داخ%%ل الك%%اربوراتير األول ه%%و ص%%%%%مام اله%%واء وه%%ذا الص%%%%مام يتحكم في كمي%%ة اله%%واء الداخل%%ة الى الكاربوراتير، والص%%%مام الثاني هو ص%مام المخلوط وهو يتحكم في كمية المخلوط )ه%%واء + وق%%ود( الذاهب%%ة الى المح%%رك، ويالح%%%ظ وج%%ود اخ%%%%تناق ح%%ول الك%%اربوراتير ليح%دث تفريغ في تلك المنطقة مما يسبب زيادة سرعة الهواء، ونتيجة ذلك يقوم الهواء بسحب كمية من الوق%%ود من الفوني%%ة ويح%%دث له%%ا ترذي%%ذ أي تتح%%ول الى رذاذ في تيار الهواء المار، ويندفع هذا المخل%%وط من اله%%واء ورذاذ الوق%%ود الى االس%%طوانة عن طري%%ق ص%%مام الس%%حب في
مشوار السحب. اح%%داث الش%%رارة على اح%%داثوتعم%%ل وح%%دة
نهاي%%ةقب%%ل شرارة قوي%%ة داخ%%ل اس%%طوانات المح%%رك
12
على االس%%طواناتات وت%%وزع الش%%رار.شوط الض%%غط وتستعمل ملفات.حس%%%%ب ترتيب االشتعال للمحرك فولت م%%ع20000كهربائية لرفع الفولت الى حوالي
ويتكون ج%%%%%%هاز. فولت12العلم أن البطارية تعطي دائ%%رة ابتدائي%%%%ة،االش%%%%تعال من دائ%%رتين كهربي%%تين
تتكون من البطاري%%ة ومفت%%اح ومل%%ف ابت%%دائي ومكث%%ف ال%%دائرة الثانوي%%ة من مل%%فتتك%%ون و.وق%%اطع تي%%ار
ويوج%%د بين وم%%%%وزع الش%%رارة وش%%معات االش%%تعال. الملفين صفائح من الحديد المطاوع، وقاط%%ع للتي%%%%ار عبارة عن قطع%تين ص%%غيرتين يوص%ل بينهم%ا المكث%%ف
وتمس القطعتين بعض%%%هما عدة مرات.على التوازي بعدد اس%%طوانات المح%%رك في ك%%ل لف%%تين من عم%%ود
ويتحكم في وص%%ل وفص%%ل القطع%%تين كام%%ة.المرف%%ق تدور نص%%ف عدد لفات عم%%ود المرف%%ق وبه%%ا اط%%راف
م%%وزعويتك%%ون .محدب%%ة بع%دد اس%%%%طوانات المح%%رك الش%%%%%رارة من ع%%%دد من النق%%%اط مس%%%%%اوي لع%%%دد اس%%طوانات المح%%رك ومرتب%%ة على حس%%ب ت%%رتيب
ويدور في وس%%ط الدائرة قض%يب.االشتعال للمحرك م%%%ركب علي%%ه ش%%%اك%%%وش ليمس النق%%اط الس%%ابق
وي%%دور ه%%%ذا القض%%يب م%%رة واح%%%%دة في ك%%ل.ذكرها وفي لح%%%%ظة تالمس.لفتين من ع%%%%%%%%مود المرف%%ق
الشاك%%وش مع نق%%اط التالمس الس%%ابقة يك%%ون التي%%ار مفص%%%%%ول عن ال%%دائرة االبتدائي%%ة وذل%%ك الن التي%%ار اليس%%ري الى ال%%دائرة الثانوي%%ة االبع%%د فص%%ل ال%%دائرة
االبتدائية. وتتلخص ف%%كرة عمل ه%%ذا الج%%%%هاز في أن التي%%ار اليس%%%%%ري الى دائ%%%رة الف%%%ولت المرتف%%%ع طالم%%%ا أن الدائرة االبتدائية متص%%%%%لة، وبمرور التيار في الدائرة االبتدائية يتكون مجال مغناطيسي حول قطعة الحديد
13
ويتناسب هذا المجال مع ع%دد لفات المل%%ف، وعن%%دما تعمل كامة قاطع التيار على فص%%ل ال%%دائرة االبتدائي%%ة يك%%%ون الش%%%اكوش ال%%%دائر مالمس الح%%%دى النق%%%اط المتص%%لة بأح%%دى الش%%%%%%معات ونتيج%%ة لعكس التي%%ار التج%%%%%%اهه الى ال%%%%دائرة الثانوي%%%%ة يتحطم المج%%%%ال المغناطيس%%%%%ي، ونتيج%%%%%%%%ة للتغ%%%%%ير في المج%%%%%ال المغناطيسي في الملف الثانوي يولد فيه فولت عالي يتناس%%ب م%%ع ع%%دد لفات%%ه الكث%%يرة، وحيث أن ال%%دائرة االبتدائية تكون مقفلة في ه%%%%%%ذه الحالة مم%%ا ي%%ؤدي
20000الى تكون تي%%ار ذو ف%%ولت ع%%الي يص%%%%%ل الى ف%%ولت. ويوج%%د في ال%%دائرة مكث%%ف لحماي%%ة ط%%رفي
ويوجد جه%%از آخ%%ر التالمس من حدوث شرارة بينهما. لالشتعال يسمى جهاز االش%%تعال بواس%%%طة الم%%اجنيتو حيث يول%%%%د التي%%ار بواس%%طة مول%%د للتي%%ار ب%%دال من
البطارية.
الوقود في محركات االشتعال بالضغطوحدة يتكون جهاز الوقود لمحركات االش%%تعال بالض%%غط من
س%%اعات8يكفي تقريبا الستهالك والذي خزان الوقود دفع الوق%%ودوال%%تي تق%%وم ب%%طلمبة التوصيل ، و تشغيل
منقي الوق%%%%ود أو مرش%%%%ح، وخالل المنقي )الفل%%%%تر( وال%%تي تق%%ومطلمب%%ة الحقن،والوق%%ود )فل%%تر الوق%%ود(
ت%%%وقيت وتحدي%%%د وتوص%%%%%%يل ك%%%%%مية الوق%%%ود الىب االسطوانات تحت ضغط ع%%الي خالل رش%%اش الوق%%ود
تف%%تيت وتكس%%%%ير الوق%%ود وتح%%%%ويله الىالذي يق%%وم ب ح%%%تى يتم خلط%%%ه ب%%%الهواء رذاذ داخ%%%%ل االس%%%طوانة
الساخن لتسهيل عملية االشتعال.
تزييت المحركوحدة
14
من المعروف أن أي حرك%%ة بين جس%%مين ت%%ؤدي الى احتك%%اك س%%%%طحي التالمس بينهم%%ا ونتيج%%ة لوج%%ود االح%%%%%تكاك بين االس%%%%%طح المتحرك%%%ة تنتج طاق%%%ة ح%%رارية وال%تي يجب التخلص منه%%ا ح%تى الت%%ؤثر على خ%%واص الم%%واد المتحرك%%ة، ولتقلي%%ل طاق%%ة االح%%%تكاك وبالتالي الطاقة الحرارية بين األسطح المتالمسة فانه يجب تنعيم س%%%%طح االح%%%%%%تكاك حيث أن مقاوم%%%%ة
االح%%%تكاك تعت%%مد على القوة العمودي%%%ة على س%%%%%طح االحتك%%%اك وعلى معام%%%ل االحتك%%اك بين الس%%طحين وال%%ذي ب%%دوره يعتم%%د على درج%%ة خش%%ونة الس%%طحين وع%%ادة يتم تنعيم س%%طح االحتكاك بين األجزاء المتحرك%%ة في المح%%رك بوج%%%ود طبقة من ال%%زيت بين ه%%%%ذه األج%%%%زاء وتعت%%بر عملي%%ة التزييت من العمليات المهمة ج%%دا في محرك الجرار لما لها من فوائ%%د متع%%ددة يمكن تلخيص%%ها في تقلي%%ل
طبق%%ة ال%%زيت على احك%%ام الض%%غطوعم%%ل االحتك%%اك داخ%%%ل االس%%%%%طوانة بمن%%%ع تس%%%رب الغ%%%ازات ح%%%ول
، أض%%%افة الى بعض الفوائ%%%د االخ%%%رى مث%%%لالمكبس المساعدة في نقل الحرارة من المح%%رك عن طري%%ق ال%زيت وس%%حب الش%وائب والرواس%%ب من االش%%تعال.
م%%واد مانع%%ة لتآك%%لويجب الن تحت%%وي الزي%%وت على تختل%%فو لصدأ عند درجات حرارة عالية.ا وألكسدةوا
.ي درج%%ة لزوجتهافالزيوت
للمحركبدء الحركة وحدة عن%%د قي%%ام المح%%رك ب%%أداء دورت%%ه الحراري%%ة ف%%ان حرك%%ة المكبس أثن%%%اء ش%%%وط التش%%%غيل تس%%%بب دوران عم%%%ود المرفق أما بقية األشواط فيس%%%%تمر عمود المرف%%ق في
15
الدوران بت%%أثير الطاق%%ة المختزن%%ة في الحذاف%%ة والطاق%%ة المس%%%%تمدة من أش%%%واط التش%%%غيل في االس%%%طوانات المجاورة، أما قبل ب%%%%دء ادارة المح%%%%رك فيك%%ون عم%%ود المرفق ساكنا وكذلك الحذافة، فلذلك فانه البد أن يكون هناك طريقة لبدء حركة المحركات عند أول تش%%غيلها ثم تفص%%ل ه%%ذه الطريق%%ة من المح%%رك بع%%د ان يالح%%%ظ أن المح%%%رك عن%%%ده المق%%%درة في االس%%%تمرار في الحرك%%%ة
واعطاء القدرة.م )السلف(ويستخدم الحركة بدء كبادئحرك
وه%%و عب%%ارة عن مح%%رك كهرب%%ائي مس%%تمرللحرك%%ة. فولت، وهو قوي جدا ويعمل24، 12، 6التيار بفولتية
على سحب تيار كبير من البطارية عند البدء بتش%%غيل المحرك، ان الفترة الزمنية للبدء في تشغيل المحرك ع%%%ادة قص%%%يرة وعلي%%%%%ه ف%%%ان المول%%%%%د الكهرب%%%ائي باستطاعته شحن البطاري%%ة في وقت قص%%ير، اذا ك%%ان البدء بتش%%%%%غيل المحرك أطول ف%%ان الس%%حب للتي%%ار من البطاري%%ة يك%%ون كب%%يرا وعلي%%ه ف%%ان ش%%%%%%%%%حن البطارية سوف يأخذ وقتا طويال، ويج%%%ب مالحظ%%ة ان البدء بتش%%%غيل المحرك يحتاج الى جهاز تشغيل قوي وجيد وبطارية جيدة مشحونة تماما، ويالحظ أن%%ه عن%%د الب%%%دء بالتش%%غيل ف%%ان أس%%نان ت%%رس مح%%%%%%%رك ب%%دء الحرك%%ة تتعش%%ق م%%ع أس%%نان العجل%%ة المس%%%%%ننة على الحذاف%%%%ة للمح%%%%رك وبالت%%%%الي تعم%%%%ل على دوران المح%%%%رك وعندما يدور المح%%رك ف%%ان ت%%رس مح%%رك بدء الحركة ينفصل عن ترس الحدافة ويجب مالحظة أن الحدافة عندما تدور يدور معها عمود المرفق الذي يق%%وم ب%%دوره في ح%%%ركة مك%%ابس االس%%طوانات الى أعلى والى أس%%%فل لعم%%%ل مجموع%%%ة من ال%%%دورات الحراري%%%ة ح%%%تى يص%%%%%%بح للمح%%%رك الق%%%درة على
16
االس%%%تمرار في ادارة )تش%%%غيل( نفس%%%ه، وفي ه%%%ذه اللحظة تفص%%ل الدائرة الكهربائية عن الموتور ويقف عن الحركة ويعود ترس محرك بدء الح%ركة الى وضع
الفصل بفعل ياي موجود على محوره.
الحرارية الدورة داخ%%%ل تتم ال%%%تي العملي%%%ات من مجموع%%%ة هي
تحوي%%%ل منه%%%ا اله%%%دف معين ب%%%ترتيب االس%%%%%طوانة ط%%%%اقة الى الوق%%ود من لش%%%حنة الحراري%%ة الطاق%%ة ثنائي%%ة تك%%ون ق%%د الحراري%%ة وال%دورة. )شغل( حركية
رباعي%%ة ال%%دورة في يتم حيثالمش%%اوير. رباعي%%ة أو لف%%تين خالل م%%رات ارب%%ع المكبس حرك%%ة المش%%اوير
فيتم ،المش%%اوير ثنائي%%ة في المرفق. ام%%ا عمود من لف%%ة خالل فق%%ط بمش%%وارين المكبس حرك%%ة فيه%%ا
المرفق. عمود من واحدة
رباعي((ةبالش((رارة( )االش((تعال أوت((و محرك((اتالمشاوير
كامل%%%ة مش%%%اوير أربع%%%ة في الحراري%%%ة ال%%%دورة تتمالتالي: النحو على للمكبس يك%%ون المش%%وار ه%%ذا بداي%%ة : فيالس((حب مش((وار االس%%%%طوانة ل%%%%رأس نقط%%%%ة أق%%%%رب في المكبس
المكبس ويتح%%رك العلي%%ا، الميت%%ة بالنقط%%ة وتس%%%%مى يك%%ون ال%%وقت ه%%%ذا وفي ،بس%%%رعة أس%%%فل الى
المكبس لس%%%%رعة ونتيج%%ة مفتوح%%ا، الس%%حب ص%%مام أق%%ل االس%%طوانة داخ%%ل الض%%غط يك%%ون أس%%فل الى دخ%%%%ول الى ي%%ؤدي مم%%ا الج%%وي الض%%%غط من قليال
االس%%%%%طوانة داخ%%%%ل الى والب%%نزين اله%%واء مخ%لوط
17
جه%%از في االس%%%%%%طوانة خ%%%%ارج خلط%%ه تم وال%%ذي والب%نزين اله%واء خلي%ط س%%حب ويستمر الكاربوراتير،
يص%%ل ح%%تى أس%%فل الى المكبس ح%%ركة فترة خالل ص%%مام يقف%%ل وعندئ%%ذ الس%%فلى الميت%%ة النقط%%ة الى
السحب. الميتة النقطة من المكبس : يتحركالضغط مشوار
حج%%%%%م يق%%%ل ثم ومن أعلى الى متجه%%%ا الس%%%فلى وبالت%%الي االس%%طوانة داخ%%ل الضغط ويزداد المخلوط
ه%%ذا نهاي%%ة وفي.المخل%%وط ح%%%%رارة درج%%%%ة ترتف%%ع ح%%والي الى المخل%%وط ح%%رارة درج%%ة تص%%ل المشوار
درج%%%ة من بقلي%%ل أق%%ل وهيم.360 الى300 بين ص%%مامي أن ويالح%%ظ للمخل%%وط، ال%%ذاتي االش%%%تعال
ه%%%ذا أثن%%%اء مقفلين يكون%%%ان والط%%%رد الس%%%%%%%حب النقط%%ة الى المكبس ي%%%صل نهايت%%ه وفي المش%%وار،
العليا. الميتة شمعة من كهربائية شرارة : تتولدالتشغيل مشوار
ج%%%دا س%%%ريع اح%%%تراق يح%%%دث وبالت%%%الي االح%%%تراق تحت غ%%ازات االش%%تعال عملي%%ة عن وينتج للمخل%%وط،
على كبيرة قوة توليد الى يؤدي مما عالي ض%%%غط العلي%%ا الم%%%%يتة النقط%%ة من وتحرك%%ه المكبس سطح
المش%%%%%%%وار ه%%و وه%%ذا الس%%فلى، الميتة النقطة الى ادارة في به ويستفاد الح%%%رارية الدورة في المفيد
ال%%%%تي الحداف%%%%ة ادارة وك%%%%ذلك المرف%%%%ق عم%%%%ود المش%%%اوير تش%%%غيل في دورانه%%%ا من يس%%%%%%%%%تفاد
أن الض%%غط(. ويالح%%ظ %%% الس%%حب %%% )العادم األخرى ه%ذا أثن%اء مقفلين يكون%%ان والط%%رد السحب صمامي
المشوار.
18
اش%%تعال لعملي%%ة : نتيج%%ة)الط((رد( الع((ادم مشوار يجب غ%%ازات عنه%%ا تتول%%د االس%%طوانة داخ%%ل الوق%%ود ص%%مام طري%%ق عن منه%%ا التخلص ويتم منها التخلص
يص%%ل عن%%دما الصمام هذا فتح ويتم )العادم(، الطرد نهاي%%ة في الس%%فلى الميت%%ة النقط%%ة ق%%رب المكبس الى المكبس يتح%%%رك ثم وتم التش%%%%غيل، مش%%%وار
يص%%%%ل ح%%تى المح%ترقة الغازات أمامه طاردا أعلى ص%%%مام غل%%ق يتم وعندئ%%د العليا، الميتة النقطة الى
دورة لتب%%داء الس%حب ص%%%مام فتح يب%%داء ثم الطرد،جديده. حرارية
)ديزل( بالضغط االشتعال محركات كامل%%ة مش%%اوير أربع%%ة في الحراري%%ة ال%%دورة تتم
التالي: النحو على للمكبس من المكبس تح%%%رك يتم الس%%%حب: وفي%%%ه مش%%%وار
نفس وفي أس%%%فل، الى متجها العليا الميتة النقطة عن وي%%دخل مفت%%وح الس%%حب ص%%مام يك%%ون ال%%وقت النقط%%ة الى المكبس يص%%ل حتى فقط هواء طريقهالسحب. صمام يغلق وعندئد السفلى، الميتة
النقط%%ة من المكبس يتحرك : وفيهالضغط مشوار حجم يق%%ل وبه%%ذا أعلى الى متجه%%ا الس%%فلى الميتة حيث حرارت%%ه درج%%ة وبالت%%الي ض%%غطه ويرتفع الهواء الدرج%%ه وهذه م،600 الى المشوار نهاية في تصل نهاي%%ة وعن%%%د ال%%ديزل، لوق%%ود الذاتي لالشتعال تكفي داخ%%%ل الوق%%%ود حقن يتم تقريب%%%ا المش%%%وار ه%%%ذا
أن ويالح%%%ظ رش%%%%اش، طري%%%ق عن االس%%%%%%طوانة ه%ذا أثن%اء مقفلين يكون%%ان والط%%رد السحب صمامي
المشوار.
19
داخ%%%ل الوق%%%ود حقن : بمج%%%ردالتش((غيل مش((وار على يص%%%%بح ج%%دا ع%%الي ض%%غط تحت االس%%طوانة
عملي%%ة وتنتج الس%%اخن ب%%الهواء ويختل%%ط رذاذ ش%%كل تحت غ%%ازات ع%نها وينتج ثابت ضغط تحت االشتعال
المكبس س%%طح على تض%%غط وال%%تي ع%%الي ض%%غط الميتة النقطة الى يص%%%%%ل حتى أسفل الى وتدفعه
ال%%دورة في المفي%%د المش%%وار ه%%و وه%%ذا الس%%فلى، عم%%%ود ادارة في ب%%%ه يس%%%%تفاد وال%%%ذي الح%%%%رارية
والحدافة. المرفق االش%%تعال لعملي%%ة : نتيج%%ة)الط((رد( العادم مشوار
الب%%دء قب%%ل منها التخلص يجب محترقة غازات تتولد المكبس يك%%ون فعن%%دما ج%%%%ديدة، حراري%%ة دورة في
ه%%%ذا بداي%%%ة في الس%%%%%%فلى الميت%%%ة النقط%%%ة عن%%%د المكبس ويتح%%رك الط%%رد ص%%مام فتح يتم المش%%وار
يص%%ل أن الى الغ%%ازات هذه أمامه طاردا أعلى الىالعليا. الميتة النقطة الى
ثنائي((ة )أوت((و( بالش((رارة االش((تعال محرك((اتالمشوار
الحراري%%ة ال%%دورة تتم المحرك%%ات من النوع هذا في المح%%رك تص%%ميم ك%%ان ول%%%ذا فق%%ط، مش%%وارين في
عن الش%%%%%يء بعض مختل%%%ف المش%%%%%اوير الثن%%%ائي الثن%%ائي المح%%رك ويتركب المشوار. الرباعي المحرك
وش%%معة وط%%رد س%%حب فتح%%تي ريش، من المش%%وار اعلى ص%%مامات اليوج%%د أن%%ه المالح%%ظ ومناحتراق.
ج%%%%انبي على فتح%%%%تين توج%%%%د ولكن االس%%%%طوانة فعندما.للطرد واالخرى للس%%حب احداهما االسطوانة
20
يتم الس%%فلى الميت%%ة النقط%%ة عن%%د المكبس يك%%ون الجانبي%%ة الفتح%%ة من والوق%%ود اله%%واء مخلوط دخول
متجه%%ا أعلى الى المكبس يتح%%رك وعندما للس%%حب فتح%%ة يغطي المكبس ف%%ان العليا الميتة النقطة الى
ش%%وط يب%%داء ذلك وبعد ثانيا الطرد ثم اوال الس%حب النقط%%ة من قريب%%ا المكبس يص%%ل أن الى الض%%غط
وترتف%%ع المخ%%%%لوط ض%%%%غط ف%%%يرتفع الع%%%ليا الميت%%ة من الكهربائية الش%%%رارة فتعطى أيضا حرارته درجة
عن%%ه ويتول%%د المخل%%وط فيش%%تعل االح%%تراق ش%%معة الى لتحرك%%ه المكبس على تضغط أن تحاول غازات يص%%%%ل وعن%%دما التش%%غيل، ش%%وط عن%%ه وينتج أس%%فل
تتس%%رب الس%%%%فلى الميتة النقطة من قريبا المكبس فتح%%ة وهي العلوي%%ة الفتح%%ة من الع%%ادم غ%%ازات أوال
السفلى الفتحة من المخلوط دخول يبداء ثم الطرد حرك%%%%ة أن المالح%%%%ظ ومن الس%%%%حب فتح%%%%ة وهي
في منه%%%ا يس%%%تفاد المرف%%%ق علب%%%ة داخ%%%ل المكبس فتحة أن ويالحظ االس%%طوانة، الى المخلوط ض%%غط
وذل%%ك الس%%%%حب فتح%%%ة من بقلي%%ل أعلى الط%%%رد طري%%%ق عن الع%%%ادم غ%%%ازات من التخلص لض%%%%مان
علي%%ه ي%%ترتب مم%%ا االس%%طوانة الى المخل%%وط كبس وبالت%%الي الع%%ادم غ%ازات مع المخلوط من جزء فقد المح%%%ركات من الن%%وع له%%ذا الح%%رارية الكفاءة تقل
فتح%%ة طري%%ق عن الوق%%ود من ج%%زء فق%%د بس%%%%بب الوق%%ود م%%ع ال%%زيت خلط أيضا عيوبها ومن الع%%ادم،
المرفق. علبة في
21
ثنائي((ة )ال((ديزل( بالض((غط االش((تعال محركاتالمشوار
لمحرك%%ات تشغيلها نظرية في المحركات هذه تماثل اله%%واء سحب يتم أنه اال المش%وار ثنائية أوتو دورة بواس%%طة الوق%%ود ويحقن الس%%حب مشوار أثناء فقط
نهاي%%ة في االس%%طوانة رأس في الم%%ركب الرش%%%اش من كف%%اءة أك%%ثر المحرك%%ات الض%%غط. وه%%ذه مش%%وار
تس%%رب وج%%ود لعدم المشوار الثنائية أوتو محركاتوالزيت. الوقود بين خلط واليوجد للوقود تهريب
الداخلي االحتراق محركات أختبار بين العالقة معرفة إلى المحركات اختبار من ويهدف المح%%رك من الن%%اتج والع%%زم المكافئ%%ة المحرك لفات عدد
الوق%%ود اس%%تهالك ومع%%دل الناتج%%ة المح%%رك ق%%درة وكذلك في المح%%رك اختب%%ار من ويس%%تفاد.كيل%%ووات لك%%ل الن%%اتج
بحجم يت%%أثر ال%%ذي للمح%%رك الح%%راري االت%%زان دراس%%ة وت%%وقيت ،االنضغاط نسبةو للوقود، الهواء ونسبة ،اإلزاحة
الوق%ود، ون%%وع ،والع%ادم التغذي%%ة ص%مامي وفتح االش%%تعال أو ج%%ودة عن ويع%%بر.اله%%واء ورطوب%%ة االحتكاك، ومقاومة
هي: كفاءات ثالث طريق عن المحرك كفاءةالكفاءة الميكانيكية..1الكفاءة الحرارية..2الكفاءة الحجمية..3
للمحركات القدرة كفاءات قياس تصمم المحركات الحرارية لتحويل طاقة الوق%%ود إلى قدرة ميكانيكية مفيدة، إال أن طاقة الوقود ال تحول كله%%ا إلى طاقة مفيدة ولكن يفقد بعضها أثناء عملية التحويل.
22
البد من وجود بعض الكفاءات،ولمقارنة قدرة المحركات التي تساعد على إجراء المقارنة وهناك بعض التعريف%%ات ال%%تي الب%%د من اإللم%%ام به%%ا أثن%%اء دراس%%ة ق%%درة المح%%رك
.واختبارهل إنجاز الشغل. يعبر عنها بمعد: القدرة تق%%اسو، ويمثل القوة المؤثر من مس%%افة معين%%ة: العزم
والب%%د.إلى نقطة توجيه القوةالتأثير المسافة من مركز للمحرك%%ات أن تنتج ع%%زم يس%%تطيع التغلب على الحم%%ل
المقابل. : وتع%%%بر عن الق%%%درة الدوراني%%%ةالق(((درة الفرملي(((ة
من العالقة التالية:يهاويمكن الحصول علللمحرك،
حيث:Pb)القدرة الفرملية )كيلووات = T( نيوتن. = عزم المحرك)مت%%%ر N)السرعة الدورانية للمحرك )لفة/دقيقة = K( 60000 = ثابت الوحدات)
: وتمثل هذه الق%%درة الطاق%%ةالقدرة المعادلة للوقودالتالية: ويمكن حسابها من المعادلة الكامنة في الوقود،
حيث: Pfe)القدرة المعادلة للوقود )كيلووات = HV= )القيمة الحرارية للوقود )كيلوجول/كجم0Mf)معدل استهالك الوقود )كجم/ساعة =
مع%%دل اس%%تهالك الوق%%ود على أس%%اسقياس و يمكن ،الكتلة )كجم/ساعة( أو على أساس الحجم )لتر/س%%اعة(
23
ويالحظ)كجم/لتر(. كثافة الوقود تحويلها بمعرفةويمكن .� أن القدرة المعادلة للوقود كبيرة جدا
يمكن حساب القدرة البياني%%ة بض%%ربالبيانية:القدرة لكل وحدة زمن وذلك عنلفاتالشغل الناتج في عدد ال
التالية:طريق المعادلة
حيث:Pi)القدرة البيانية )كيلووات =
Im)متوسط الضغط البياني الفعال )كيلوبسكال = Ap(2مملس )ا= مساحة رأس كل كب
L( ملم = طول المشوار)rc = 2 1 في حالة المحركات الرباعية المشوار، تساوي
في حالة المحركات ثنائية المشوارKPثابت الوحدات = nعدد اسطوانات المحرك =
التالية:ويمكن تبسيط المعادلة السابقة إلى المعادلة
والناتج%%ة من ض%%رب(3ملم إزاحة المحرك )Dحيث تمثل ح منيتض%%ومساحة سطح المكبس في ط%%ول المش%وار.
تل%%ك المعادل%%ة أن لمص%%ممي المحرك%%ات ثالث احتم%%االت لحص%%ول على محرك%%اتمن خالله%%ا لفق%%ط يمكن العم%%ل
عالية:ذات قدرة ( D- تصميم محرك ذو سعة كبيرة )1( N)بسرعة دورانية عالية - تصميم محرك 2 (Imعالية )الضغوط التحمل قادر على - تصميم محرك 3
زي%%ادة نس%%بة اإلنض%%غاط أو زي%%ادة مع%%دل توص%%يلبوذل%%ك
24
.الوقود وتمث%%ل مجم%%وع الق%%درات المفق%%ودة :قدرة االحتك((اك
يمكننتيج%%%ة االحتك%%%اك بين أج%%%زاء المح%%%رك، وال%%%تي التالية:الحصول عليها من المعادلة
Pf = Pi - Pb وتعرف بأنها ذلك الجزء من القدرة البياني%%ة ال%%ذي يمتص
في المحرك وال يعطي شغل مفيد.
القدرة كفاءات لتوض%%يحتس%%تخدم بعض المص%%طلحات الهندس%%ية
القدرة الكيميائي%%ة جودة تحويل المحركات الحرارية ىمد بعض مص%%طلحاتلتعري%%ف وفي مايلي .إلى قدرة مفيدة
:القدرة مقياس لكفاءةوالتي تمثل الكفاءة الحرارية البيانية
. ويعبر عنها بنس%%بة الق%%درة البياني%%ة إلىاشتعال المحرك ويمكن زيادة الكفاءة الحراري%%ةالقدرة المعادلة للوقود.
تع%%بر المعادل%%ة و.لمحرك بزيادة نسبة اإلنض%%غاطلالبيانية %(:Efiالتالية عن الكفاءة الحرارية البيانية )
Eif = Pi
Pfe
وهي ج%%زء من الق%%درة(:%Em)الكفاءة الميكانيكي((ة البيانية حديثة التكوين الذي تم توصيله كقدرة مفيدة من
التالية:يمكن الحصول عليها من المعادلة والتي المحركEm =
Pb
Pi
Ebf ))الكفاءة الكلية(الحرارية الفرملية الكفاءة
وهي الكف%%اءة الكلي%%ة للمح%%رك في تحوي%%ل ق%%درة(:%. الوقود إلى قدرة مفيدة
Ebf = Pb
Pfe
25
والكف%%اءة الحراري%%ة الفرملي%%ة هي دالل%%ة على الج%%زء من اف%%ة. وإذاذطاقة الوقود التي تحولت إلى ق%%درة عن%%د الح
للج%%%رارقيس%%%ت الق%%%درة عن%%%د عم%%%ود اإلدارة الخلفي الكف%%%اءة تع%%%بر عن في ه%%%ذه الحال%%%ةا فانه%%%ال%%%زراعي،
�(.PTO )الحراري%%%ة لعم%%%ود اإلدارة الخلفي ويمكن أيض%%%احساب الكفاءة الحرارية الفرملية من المعادلة التالية:
الب%%د للمح%%رك أنجي%%دة، فللحصول على كفاءة كلية ،لذا� وعملية االحتراق تتم بكفاءة . عاليةيكون كفء ميكانيكيا
المح%%رك الميكانيكي%%ة والكلي%%ة م%%ع الحم%%لكف%%اءةتتغير والتالية:ويتضح ذلك من المعادلة
Em = Pb
Pb + Pf
لكنها تصبحالمحرك، فيوال يمكن تفادي قدرة االحتكاك نسبة مئوية أصغر من الق%%درة الكلي%ة كلم%ا ازداد الحم%ل وبالعكس عندما ال يكون هناك حمل البد لكل من القدرة الفرملية والكفاءة الميكانيكية أن تك%%ون ص%%فر. ل%%ذا ف%%إن المحركات تكون أك%%ثر كف%%اءة عن%%دما تعم%%ل عن%%د الحم%%ل
� أقل كفاءة كلما قل الحمل .الكامل وتصبح تدريجيا
للوقود النوعي االستهالك يتغير المعدل الذي يستهلك ب%%ه المح%%رك الوق%%ود م%%ع
� مع حجمه لذا فرغم أن كفاءةوحمله.كفاءته ولكن أيضا المح%%رك ت%%ؤثر على اس%%تهالك الوق%%ود إال أن اس%%تهالك
المح%%رك.الوق%%ود وح%%ده ليس بدالل%%ة جي%%دة على كف%%اءة االس%%تهالك الن%%وعي للوق%%ود لي%%دل على عالق%%ةيستخدم و
.اس%%تهالك الوق%ود إلى مق%%دار الش%%غل المنج%%ز ب%%المحركيلي:ويعرف االستهالك النوعي للوقود كما
26
حيث:SFC)االستهالك النوعي للوقود )كجم/كيلووات.ساعة =
P)قدرة )كيلووات = االس%%تهالك الن%%وعيبو يس%%مى االس%%تهالك الن%%وعي
للوقود عندما تقاس القدرة الفرملية في اختبارالفرملي أو يسمى االستهالك النوعي البياني للوقود إذا تم،محرك
ويرتبط االستهالك النوعي للوق%%ود.قياس القدرة البيانية حيث يدل االستهالك النوعي للوق%%ود المنخفض ،بالكفاءة
المعادل%%ة التالي%%ة العالق%%ة بين. وتوض%%حعالي%%ةالكف%%اءة بال االستهالك النوعي الف%%رملي للوق%%ود والكف%%اءة الحراري%%ة
:الفرملية
تعطي كف%%اءات الق%%درة. الوح%%دات ث%%ابتksحيث تمث%%ل � بم%%دى نج%%اح المح%%رك في تحوي%%ل ق%%درةالمختلف%%ة بيان%%ا
مقاسة. ويوجد بعض الكفاءات األخ%%رىالوقود إلى قدرة بالقدرة بصورة مباشرة. طالتي ال ترتب
وهي قياس لكفاءة المحرك(:% )الكفاءة الحجمية . حيث تمثل العالق%%ة بين مع%%دل اس%%تهالكفي ضخ الهواء
معدل استهالك الهواء النظريالهواء النظري والفعلي. ف كمية الهواء التي يمكن أن يستهلكها المح%%ركعبارة عن
� ك%%ل ب%%الهواء الج%%وي أثن%%اءاس%%طوانة إذا امتألت تمام%%ا س%%حب في المحرك%%ات ال%%تي ب%%دون ش%%احنالمش%%وار
ولكن ال%%ذي يح%%دث ه%%و أن.توربي%%ني أو ش%%احن إض%%افي� أثن%%اء مش%%وار � جزئي%%ا ،س%%حبالالكباس%%ات تح%%دث فراغ%%ا
� بالهواء الجوياالسطوانة التالي ال تمتلئ فب .تماما
مع%%دل االس%%تهالك الفعلي لله%%واء. ويتمMaحيث تمث%%ل
27
لمح%%رك من( )حس%%اب اس%%تهالك اله%%واء النظ%%ريالتالية:المعادلة
ال%%تي كثاف%%ة اله%%واء a ث%%ابت الوح%%دات و ktحيث تمث%%ل ( ودرج%%ةPatيمكن قياس%%ها بمعرف%%ة الض%%غط الج%%وي )
(. Tdالحرارة )
والكف%%اءة الحجمي%%ة النموذجي%%ة لمح%%رك ب%%دون ش%%احن .% لمحرك ديزل85في حدود تكون توربيني
المحرك اختبارل الهندسية االسس يتم اختبار المحرك باس%%تخدام دين%%امومتر. ويمكن أن يك%%ون ال%%دينامومتر من ن%%وع ال%%دينامومتر االنتق%%الي أو دين%%%امومتر امتص%%%اص. ويتم إج%%%راء معظم اختب%%%ارات
ويعني ذل%%ك أن–المحرك باستخدام دينامومتر امتصاص ال%%دينامومتر ل%%ه مق%%درة ذاتي%%ة في التحمي%%ل المح%%رك.�ال بسيط�ا ل%%دينامومتر االمتص%%اص وتعتبر فرملة بروني مثا وال%تي يمكن فهمه%%ا بس%هولة. ويوص%%ل المح%%رك بحذاف%ة كبيرة مجهزة بشريط فرملي قابل للض%%بط. ويتم تث%%بيت الش%%ريط الف%%رملي ومن%%ع حركت%%ه م%%ع الحذاف%%ة بواس%%طة
بمنصة.مقاييس ويوج%%د لفرمل%%ة ب%%روني العدي%%د من العي%%وب، ويعت%%بر
، أكثر مالءم%%ةكيالدينامومتر الكهربائي وكذلك الهيدرولي أن يكون الدينامومتر الكهربائي عب%%ارة عن مول%%دنويمك
ا. ا على محام%%ل أو ثابت%� فقط. كم%ا يمكن أن يك%%ون معلق%%� ويتم توصيل عضو اإلنتاج الكهربائي عبر حمل ذو مقاومة
28
كبيرة. وتحصل مقاوم%%ة دوران العم%%ود بواس%%طة الق%%وى الكهرومغناطيسية الناش%%ئة بين عض%%و اإلنت%%اج الكهرب%%ائي وملفات المجال. وتفقد الطاق%%ة في ص%%ورة ح%%رارة ل%%دى
مقاومة الحمل. ويمكن قياس القدرة عن طري%%ق ق%راءة ش%%دة التي%%ار الناتج%%ة من دائ%%رة عض%%و اإلنت%%اج الكهرب%%ائي. وفي ه%%ذه الحال%%%ة يجب أن تك%%%ون خص%%%ائص مول%%%د ال%%%دينامومتر
تقاس ق%%وة رد الفع%%ل،معروفة. وفي حالة النوع المعلق إلنتاج القدرة عند طرف ذراع المقي%%اس. ويتم في كل%%تي الح%%التين تغي%%ير الحم%%ل الواق%%ع على المح%%رك بمقاوم%%ة
ويعت%%برللمول%%د.متغ%%يرة تم وض%%عها في دائ%%رة المج%%ال ا منأل%%%%دواميال%%%%دينامومتر ذو التي%%%%ار ا أخ%%%%ر� نوع%%%%�
الدينامومترات الكهربائية الذي يق%%وم بط%%رد الطاق%%ة في صورة حرارة إلى ماء التبري%%د بش%%كل مباش%%ر. وينتج عن رد الفعل لهذا الطرد للحرارة قوة.وتكون الدينامومترات
عبارة عن أنظم%%ة س%%وائل في دورة مغلق%%ةكيةالهيدرولي تحتوي على مضخة وصمام تنفيس قابل للضبط وخ%%زان. ويقوم المحرك ب%%إدارة المض%%خة ويطب%%ق الحم%%ل ب%%إغالق ص%%مام التنفيس. وتق%%اس ق%%وة رد الفع%%ل أو يس%%تخدم الض%%غط على ج%%انب التفري%%غ للمض%%خة لتق%%دير ق%%وة رد
الفعل.
نظم اختبارات المحركيتم اختبار المحركات عبر ثالثة من نظم االختبارات:
: ففي هذا االختب%%ار يتم التحق%%قاختبار المواصفات-1 من المواصفات الهندسية للمحرك. ويعت%%بر ه%%ذا االختب%%ار الخطوة األولى في معرفة أداء المحرك. ويتم بع%%د ذل%%ك مقارنة المواصفات الهندس%%ية للمح%%رك م%%ع المواص%%فات القياس%%%ية في المملك%%%ة العربي%%%ة الس%%%عودية وك%%%ذلك
29
المواصفات العالمية مع تق%%ديم التوص%%يات إذا وج%%د تغ%%يرعن الموصى به.
: يتم في ه%%ذا االختب%%ار دراس%%ة أداءاختب((ار األداء- 2 المح%%رك عن%د الس%رعة الموص%ى به%ا من قب%ل المص%%نع. حيث يتم قياس جميع المتغيرات الم%%ؤثرة على االختب%%ار. ومن ثم حس%%اب مع%%دالت اس%%تهالك الوق%%ود عن%%د تحمي%%ل
%. إضافة إلى0، و%25%، %50، %75، %85، 100 تحديد أقصى قدرة يتم الحصول عليه%%ا في اختب%%ار لم%%دة
ساعتين. : حيث يتم اختب%%ار المح%%%رك عن%%%داختب((ار التحم((ل-3
سرعات متغيره ال تق%%ل عن س%%بع س%%رعات. ويتم قي%%اس القدرات ومعدالت استهالك الوقود والكف%%اءات عن%%د ك%%ل س%%رعة. وبع%%د إج%%راء الحس%%ابات، يتم تحلي%%ل النت%%ائج في
صورة منحنيات يمثل المحور السيني سرعة المحرك. نموذج للت%%دريب على1ويعرض التطبق العملي رقم
اختب%%ار المحرك%%ات الزراعي%%ة. حيث ت%%دون المواص%%فات الهندسية للمحرك وتقارن مع المواص%%فات المقدم%%ة من المص%%نع. ويتم تحلي%%ل النت%%ائج. ويتب%%ع ذل%%ك اختب%%ار االداء واختبار التحم%%ل. ومن ثم يكتب تقري%%ر االختب%%ار كم%%ا ه%%و
. 1معروض في الملحق رقم
30
Recommended