الدراجات النارية، محركات الزوارق، الجيت سكي، التوك توك، بعض الطائرات الصغيرة وحتى ماكينة قص العشب، جميعها تحتوي محركات الشوطين إذا ما هي محركات الشوطين وكيف بدأت وا يهما أقوي محركات الشوطين أم الأربع أشوط؟ هل المحرك ذو الشوطين بدائي أم أنها ما زالت قيد التطوير؟ سبق أن ذكرنا في مقالات سابقة كل شيء عن محرك الأربع أشوط وطريقة عمله كما تحدثنا أيضا عن محركات الديزل والعديد من أنواع محركات الاحتراق الداخلي، لذا اليوم سنتحدث عن محركات الشوطين وأهم المعلومات عنها تابع القراءة للنهاية.
تاريخ محركات الشوطين
تم اختراع أول محرك ذو شوطين عام ١٨٨٠وبما أنها البداية فقد كانت غير متطورة وتؤدي وظائف بسيطة ولكن في عام ١٩٠٨ تم اختراع محرك شوطين حقيقي وتم استخدامه على نطاق واسع ولكن بالرغم من ذلك فقد اقتصر عمل محركات الشوطين على الدراجات النارية كما ذكرنا آنفاً وبعض المُعِدَّات ولكنه لم ينجح على السيارات لسببين أساسيين كان المانع الرئيسي لاستخدامه أولهما ناتج الانبعاثات الكربونية والتلوث كان سيئ جدا، والثاني هو بسبب زيادة صرف الوقود، حتى إن أخر سيارة تم تسويقها وبيعها من هذا النوع كانت سيارة ساب في الستينيات.
أقرا أيضا : كيفية تغيير لون اضاءة عدادات السيارة بنفسك
أجزاء محركات الشوطين
الأجزاء الأساسية في محركات الشوطين (رأس المحرك، السلندر، مجرى نقل الهواء الداخلي، مجرى هواء أو inlet، مجرى خروج الهواء).
الأجزاء الداخلية للمحرك ( البوجي، عمود الكرنك، البساتم، الشنابر) بالإضافة إلى قطعة أخرى صغيرة مثبتة في أعلى المحرك، يبدأ عمل المحرك بدورانه بقوة خارجية أما أن تكون كهربائية عن طريقة بطارية مثل السيارات، أو عضلية مثل الدرجات النارية، أو عن طريق شد حبل لدوران المحرك.
شرح فكرة عمل محركات الشوطين
حتى تفهموا فكرة عمل محركات الشوطين ببساطة، سنقدم لكم شرح موجز عن طريقة عمل محركات الأربع أشواط، الأربع أشوط تعني أن البستم يصعد وينزل أربع مرات حيث إن الشوط الأول هو لنزول البستم وسحب خليط الهواء والوقود، الشوط الثاني يصعد البستم ويضغط الخليط، الشوط الثالث هو الاحتراق وبالتالي ينزل البستم إلى أسفل، الشوط الرابع يتم فيه تصريف نواتج الاحتراق من الاكزوست، يمكننا تلخيص هذه العملية في أربع كلمات (سحب، ضغط، احتراق، تصريف).
أما عن محركات الشوطين فيتم فيها دمج عمليتين في كل شوط، بحيث أن كل دورة ٣٦٠ درجة يحدث احتراق وقود على مقيد محرك الأربع أشوظ الذي يحدث به الاحتراق بعد دورتين ٧٢٠ درجة. والآن سنتعرف على طريقة عمل محركات الشوطين.
أقرا أيضا : لماذا يتغير زيت محرك السيارة إلي اللون الأسود بسرعة؟
فكرة عمل المحركات الشوطين
كما ذكرنا انفا فأن محركات الشوطين تعمل بدمج شوطين من الأربع أشوط المعروفة (سحب، ضغط، احتراق، تصريف) في كل مرحلة كالاتي:
الشوط الأول: (سحب، ضغط) تحدث عملية السحب والضغط في وقت واحد، يتحرك خلالها البستم لأعلى من المركز السفلي (BDC) إلى المركز العلوي (TDC) خلال هذه الحركة الصعودية للبستم ينتج فراغ داخل غرفة الاحتراق للمحرك وبناءا على ذلك يدخل خليط الوقود والهواء إلى الأسطوانة عبر منفذ المدخل أو الـ inlet port بعد عملية السحب يواصل البستم حركته للأعلى ويضغط خليط الوقود والهواء، في نهاية الشوط الأول يتم إشعال الخليط المضغوط بسبب الشرارة التي تسببها شمعة الاشتعال، وهكذا يبدأ الشوط الثاني.
الشوط الثاني: (احتراق، تصريف) مثل عمليتين السحب والضغط تحدث عمليتين الاحتراق والتصريف في وقت واحد،نتيجة للضغط والاحتراق تصبح درجة الحرارة مرتفعة جدا وتقوم الغازات المضغوطة بالضغط على البستم إلى اسفل، تؤدي الحركة الهبوطية للبستم إلى تدوير عمود الكرنك مما يؤدي إلى زيادة دوران الحدافة في المكينة، عند اكتمال الطاقة يتحرك البسنم لأسفل مرة أخرى ويفتح صمام التصريف، يدفع البستم غازات العادم خارج غرفة الاحتراق، هكذا وتتكرر دورة العمل بِرُمَّتها مرة بعد مرة.
