ما هو مصدر الطاقة الحرارية في محرك الاحتراق الداخلي حيث أن محركات الاحتراق الداخلي لها عدة ضربات ميكانيكية تولد من خلالها طاقة حركية أو دورانية، في هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن محركات الاحتراق الداخلي ونوضح ماهو مصدر الطاقة الحرارية في هذه المحركات الحرارية.
جدول المحتويات
ما هي محركات الاحتراق الداخلي
محرك الاحتراق الداخلي هو محرك حراري يتم فيه احتراق الوقود مع عامل مؤكسد مثل الهواء في غرفة الاحتراق لتحويل الطاقة الكيميائية في الوقود إلى طاقة حرارية ثم إلى طاقة ميكانيكية بحيث يتم تسخير هذه الطاقة الميكانيكية لإنتاج تستخدم هذه المحركات في العديد من المجالات الصناعية والمركبات والقوارب والسفن والطائرات والقطارات، كما تستخدم في توليد الكهرباء عن طريق المولدات الكهربائية الدوارة.[1]
كيف يتسبب احتراق خليط من الوقود والهواء في تحريك المكبس
ما هو مصدر الطاقة الحرارية في محرك الاحتراق الداخلي
مصدر الطاقة الحرارية في محرك الاحتراق الداخلي هو احتراق الوقود، حيث يقوم محرك الاحتراق الداخلي بتحويل الطاقة الحرارية لمزيج وقود الاحتراق والهواء إلى طاقة ميكانيكية حركية، وهذا يحدث من خلال اثنين أو أربع ضربات ميكانيكية تحدث في الداخل المحرك، لكن الغالبية العظمى من المركبات والآلات تعمل بمحركات احتراق داخلي رباعية الأشواط بفضل قوة هذا النوع من المحركات الحرارية ذات عزم دوران قوي للغاية وفيما يلي شرح لهذه الأشواط الأربعة التي تحدث داخل الاحتراق الداخلي المحرك على النحو التالي[2]
ارسم ضربة
شوط السحب، حيث تحدث شوط السحب عندما يتم إدخال خليط الهواء والوقود لملء غرفة الاحتراق عن طريق تحريك المكبس من أعلى نقطة في الأسطوانة الداخلية إلى النقطة السفلية، بحيث يحدث السحب يكون الصمام مفتوحًا و يتم إغلاق صمام العادم، وحركة المكبس باتجاه النقطة ينتج عنها فراغ في الأسطوانة ويجبر الضغط الجوي المحيط على دفع خليط الهواء والوقود من خلال صمام السحب المفتوح إلى الأسطوانة لملئها بالمنطقة الضغط السلبي الناتج عن حركة المكبس.
ضغط السكتة
شوط الانضغاط الذي تحدث فيه شوط الانضغاط عندما يتم ضغط خليط الهواء والوقود المحبوسين في الأسطوانة بسبب حركة المكبس من النقطة السفلية للأسطوانة إلى أعلى نقطة ويسمح ضغط الهواء وخليط الوقود إطلاق المزيد من الطاقة عند اشتعال اللهب ويجب أيضًا إغلاقه. توفر صمامات السحب والعادم إحكامًا للأسطوانة لتوفير مزيد من الضغط في الشوط.
ضربة الاحتراق
شوط الاحتراق الذي تحدث فيه ضربة الاحتراق عندما يشتعل اللهب في الأسطوانة ويتأكسد بسرعة بواسطة تفاعل كيميائي لإطلاق الطاقة الحرارية عن طريق حرق الوقود، وهذا الاحتراق هو تفاعل كيميائي مؤكسد سريع يتحد فيه الوقود كيميائياً مع الأكسجين. الغلاف الجوي وتطلق الطاقة على شكل حرارة، وبعد إشعال خليط الوقود والهواء لخلق ضغط كبير في غرفة الاحتراق، يتم دفع المكبس من أعلى نقطة في الأسطوانة الداخلية إلى النقطة السفلية لتحريك العمود المرفقي إلى تحويل الحركة العمودية إلى حركة دوارة.
السكتة الدماغية العادم
شوط العادم، حيث تحدث شوط العادم عندما يتم طرد الغازات المنبعثة من غرفة الاحتراق وإطلاقها في الغلاف الجوي لأن المكبس يتحرك للخلف من النقطة السفلية للأسطوانة إلى النقطة العليا، يدفع غازات الاحتراق هذه عبر صمام العادم .
شاهد أيضاً من اخترع المحرك البخاري
في نهاية هذا المقال تعرفنا على مصدر الطاقة الحرارية في محرك الاحتراق الداخلي وقدمنا لمحة مفصلة عن هذه المحركات الحرارية، بالإضافة إلى شرح كافة الضربات الميكانيكية والحرارية التي تحدث في هذه المحركات لتحويل الطاقة الكيميائية. في الوقود إلى طاقة حرارية ثم إلى طاقة ميكانيكية لتحويلها
- ^x-engineer.org، كيف يعمل محرك الاحتراق الداخلي 1 أبريل 2024
- ^دورات .Washington.edu، محركات رباعية الأشواط 1 أبريل 2024