لماذا يحتوي المحرك على مدخل وعادم؟

لماذا يحتوي المحرك على مدخل وعادم؟

1. دور نظام السحب

• توفير الأكسجين: جوهر الاحتراق هو التفاعل الكيميائي بين الوقود والأكسجين. 

يقوم نظام السحب بإدخال الهواء (المحتوي على الأكسجين) إلى الأسطوانة لضمان حرق الوقود بالكامل.

• الوقود المختلط: في محرك البنزين، يخلط مشعب السحب الهواء مع الوقود الذري لتشكيل خليط قابل للاشتعال (محركات الديزل تحقن الوقود مباشرة في الأسطوانة).

• تأثير التبريد: يمكن أن يساعد تدفق الهواء الداخل في تبريد المكونات الداخلية للمحرك (مثل جدران الأسطوانات والمكابس).

• تحسين التعزيز: تعمل المحركات المزودة بشاحن توربيني أو فائق الشحن على تحسين كفاءة الاحتراق والقوة من خلال زيادة حجم السحب قسراً.

2. دور نظام العادم

• غاز العادم: غاز العادم بعد الاحتراق (مثل ثاني أكسيد الكربون، وبخار الماء، وأكاسيد النيتروجين، وما إلى ذلك) 

يجب تفريغها في الوقت المناسب لتجنب شغل مساحة الأسطوانة والتأثير على الاحتراق التالي.

• تقليل الضغط الخلفي: يُقلل تصميم العادم المُحسّن من رواسب العادم ويُحسّن كفاءة السحب. يؤثر قطر وطول أنبوب العادم على أداء المحرك.

• حماية البيئة وتقليل الضوضاء: يتضمن نظام العادم محولًا حفازًا (يعمل على تقليل الانبعاثات الضارة) 

ومُخفِّف للضوضاء لتلبية المتطلبات البيئية ومتطلبات الراحة.

• محرك التوربين: في المحرك التوربيني، يدفع غاز العادم التوربين إلى الدوران، وبالتالي يدفع الضاغط على جانب السحب لزيادة ضغط السحب.

3. العمل المنسق بين السحب والعادم يكمل المحرك عملية تحويل الطاقة من خلال دورة رباعية الأشواط (السحب، الضغط، القدرة، العادم) أو دورة ثنائية الأشواط:

1. شوط السحب: يتحرك المكبس إلى الأسفل، ويفتح صمام السحب، ويتم استنشاق الهواء النقي أو الغاز المختلط.

2. شوط الضغط: يتم إغلاق الصمام، ويتحرك المكبس إلى الأعلى لضغط الغاز المختلط.

3. شوط القدرة: يشتعل شمعة الاحتراق (أو اشتعال ضغط الديزل)، ويحترق الخليط ويدفع المكبس إلى الأسفل. 

٤. شوط العادم: يُفتح صمام العادم، ويتحرك المكبس لأعلى لتفريغ غاز العادم. في حال نقص السحب، لا يمكن بدء الاحتراق. 

في حالة عدم وجود عادم، فإن احتباس غاز العادم سيؤدي إلى انخفاض حاد في الكفاءة أو حتى انطفاء اللهب.

4. مقارنة الحالات الخاصة

• محرك ثنائي الأشواط: يتم مزامنة السحب والعادم من خلال حركة المكبس (لا يوجد صمامات مستقلة)، 

لكن كفاءتها منخفضة والتلوث مرتفع، وتستخدم في الغالب في المعدات الصغيرة.

• المحرك الدوار: يتم تحقيق السحب والعادم من خلال حركة الدوار، والبنية مختلفة ولكن المبدأ متشابه.

ملخص يعتبر السحب والعادم الروابط الأساسية في تنفس المحرك: يوفر السحب المواد الخام للاحتراق، بينما يزيل العادم النفايات. 

يعمل هذان العنصران معًا لضمان عمل المحرك باستمرار وكفاءة ونظافة عالية. وتُحسّن التقنيات الحديثة (مثل توقيت الصمام المتغير والشحن التوربيني) هذه العملية بشكل أكبر. 

تحسين الأداء وحماية البيئة.