محرك السيارة
تعدّ المحركات من أهم أجزاء السيارة، ولا تزال الكثير من السيارات تستخدم أنواع المحركات التقليدية، وتعتمد بعض المحركات الهجينة على مكونات متعددة لتوليد الطاقة، ويعتمد ذلك على نوع السيارة، حيث تفتقر السيارات الكهربائية إلى محرك الغاز وتعتمد بشكل حصري على كهرباء البطارية لخلق طاقة الحركة اللازمة لتحريك السيارة، ورغم ذلك فإن محركات الديزل أكثر كفاءة في استهلاك الوقود، ويولّد محرك الديزل طاقة أكثر من الناتجة عن البنزين، ومع تطور تكنولوجيا البطاريات والتوسع في ذلك فمن المتوقع أن تصبح السيارات الهجينة والكهربائية أكثر انتشارًا، وسيتناول هذا المقال توضيح أهم مكونات محرك السيارة.[١]

مكونات محرك السيارة
لتوضيح مكونات محرك السيارة تجدر الإشارة أولًا إلى أن هناك مزايا وعيوب متعددة لتكوينات محركات السيارة المختلفة من حيث الصلابة وتكلفة التصنيع وخصائص كل محرك، وتصبح هذه الخصائص أكثر ملاءمة لبعض السيارات، ويمكن توضيح أهم مكونات محرك السيارة فيما يأتي:[٢]

قابس الشرارة: يوفر قابس الشرارة شعلة الاحتراق الناتج عن خليط الهواء والوقود بحيث يمكن حدوث الاحتراق، وتحدث الشرارة في الوقت المناسب لكي تعمل بقية المكوّنات بشكل صحيح بداخل محرك السيارة.
الصمامات: تفتح صمامات السحب وصمامات العادم في الوقت المناسب بداخل المحرك للسماح بدخول الهواء والوقود، ويكون كلٌّ من الصمامين مغلق أثناء الضغط والاحتراق بحيث تكون غرفة الاحتراق محكمة الغلق.
المكابس: وهي من أهم مكونات محرك السيارة، وهي عبارة عن قطع اسطوانية من المعدن تتحرك لأعلى ولأسفل بداخل محرك السيارة، وتوفر حلقات المكبس انحناءً بين الحافة الخارجية للمكبس والحافة الداخلية للأسطوانة.
قضيب المكبس: يتصل قضيب توصيل المكبس بالعمود المرفقي لمحرك السيارة بحيث يمكن أن تتغير زاوية تحرك المكبس مع دوران العمود المرفقي للمحرك.
العمود المرفقي: يقوم العمود المرفقي بتحويل حركة المكبس لأعلى ولأسفل إلى دائرة داخلية في محرك السيارة، ولذك فهو من أهم مكونات محرك السيارة.
وبافتراض وجود عمود الحدبات في كتلة مكابس محرك السيارة فإن هناك مكونات إضافية للمحرك مثل جسم الخانق ومشعب العادم ومضخات المياة ومشحمة الزيت والترموستات ومجموعة كاملة من البراغي لتثبيت كل ذلك معًا بالإضافة إلى مستشعر درجة حرارة سائل التبريد ومستشعر ضغط الزيت ومستشعر تدفق الهواء الشامل ومستشعر الضغط.[٣]

كيفية عمل محرك السيارة
بعد توضيح مكونات محرك السيارة تجدر الإشارة إلى أن الغرض من محرك السيارة هو توليد طاقة حركية حتى تتمكن السيارة من الحركة، حيث يحدث الاحتراق داخليًا، ويمكن توضيح كيفية عمل محرك السيارة فيما يأتي:[٢]

يحترق الوقود في محرك السيارة لتوليد البخار الذي يخلق حركة داخل المحرك، والاحتراق الداخلي أكثر فعالية بكثير من الاحتراق الخارجي.
المبدأ الكامن وراء أي محرك احتراق داخلي هو إطلاق كمية هائلة من الطاقة في شكل غاز من خلال احتراق كميات من الوقود عالي الكثافة.
يعتمد محرك السيارة على دورة احتراق رباعي تُعرف باسم دورة أوتو تكريمًا لنيكولاس أوتو الذي ابتكرها في عام 1867، حيث يتم توصيل المكبس إلى العمود المرفقي بواسطة قضيب توصيل، وعندما يدور العمود المرفقي تبدأ حركة المكبس من الأعلى ويفتح صمام السحب ويتحرك المكبس لأسفل.
ثم ينتقل المكبس للأعلى لضغط خليط الوقود والهواء، ثم تنبعث شرارة لإشعال البنزين وتنفجر شحنة البنزين في الاسطوانة مما يؤدي إلى انخفاض المكبس، وبمجرد أن يصل المكبس إلى أسفل يفتح صمام العادم ويتحرك العادم إلى الخارج.
ثم يصبح المحرك جاهزًا للدورة التالية لذلك يستهلك شحنات إضافية من الهواء والغاز.