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