جسم المحرك,الفرغ,محرك السيارات

جسم المحرك

صوره لجسم محرك مستقيم

أنواع المحركات حسب ترتيب أسطواناتها :

1 - محركات مستقيمة وترتب فى صف واحد .
2 - محركات متقابلة الاسطوانات وترتب فيها الأسوانات بحيث يكون كل زوج منها فى وضع متقابل .
3 - محركات على شكل V  وترتب فيها الأسطوانات بحيث تصنع فيما بينها زاوية قدرها 60 او 90 درجة .
وتنقسم المحركات على حسب عدد الاسطوانات الى :
1 - أحادى الاسطوانات
2 - ثنائى الاسطوانات
3 - رباعى الاسطوانات
4 - سداسى الاسطوانات
5 - ثمانى الاسطونات
ويتكون جسم المحرك ( البلوك ) من :  الأسطوانات والمكبس والبنز والشنابر وذراع التوصيل وعمود المرفق وكراسى عمود المرفق , العمود الكامات السفلى ومضخة الزيت والتوقيتات .

وظيفة جسم المحرك :

1 - تبريد المحرك .

2 - الاحتراق والقدرة .

3 - يحمل الاسطوانات والمكبس .

4 - بداخله عمود المرفق مع ذراع التوصيل اللذان يحولان الحركة الترددية للمكبس الى حركة دوارانية .

5 - يحمل عمود المرفق الحذافة التى تخزن الطاقة من شوط القدرة لتدفع به المحرك اثناء الاشواط الاخرى .

6 - بداخله مضخة الزيت ومسارات الزيت .

نظرية عمل جسم المحرك :

    يعمل على تحويل الطاقة الحرارية والتى تنتج من احتراق الوقود والاكسجين من الهواء اليا لطاقة حركة للمكبس بحيث يتحرك المكبس من النقطة الميتة السفلى ويختزن جزء من هذه الطاقة فى الحذافة لتعوض الطاقة التى يحتاجها المحرك فى الاشواط الاخرى .

    يقوم ذراع التوصيل بنقل القدرة من المكبس الى عمود المرفق , الذى يحول الحركة الترددية الى حركة دورانية .

يقوم جسم المحرك بالتخلص من الجرارة المتولدة بداخله  عن طريق دائرة التبريد  , والتخلص من العادم عن طريق نظام العادم .

أجزاء جسم المحرك :

1 -  جسم المحرك ( البلوك  ) أو كتلة الاسطوانات

2 - الأسطوانات ( الشميز )

3 - المكبس والبنز

البستم

زراع التوصيل ومركب به البستم بواسطه البنز والتيل

4 - ذراع التوصيل (البئل )

زراع التوصيل البئيل

5 - عمود المرفق او ( عمود الكرنك )

عمود الكرنك

6 - كراسي عمود المرفق

7 - عمود الكامات

عمود الكمات

8 - مضخة الزيت

طلمبه الزيت

9 - التوقيتات

10 - مجمع الزيت ( الكرتير )

1 - كتلة الأسطوانات ( الفرعه )

  تصب ككتلة واحدة في  المحركات المبردة الماء , وتنشأ عن ذلك كتلة الاسطوانات . وتكون هذه الكتلة عادة مع علبة المرفق جزء واحد يسمى بكتلة الأسطوانات والمرفق . أما المحركات التى تبرد الهواء فتتكون عادة من اسطوانات تثبيت على علبة المرفق بمسامير ملولبة  .

  تقوم علبة المرفق باستيعاب عمود المرفق وعمود الكامات السفلى إلى جانب قيامها بتثبيت الاسطوانات وتصنع عادة من حديد الزهر الرمادي أو من معادن خفيفة . وتصب كتلة الاسطوانات و الجزء العلوي من علبة المرفق كجزء واحد في محركات المبرد بالماء . وتصنع علبة المرفق في محركات تبريد الهواء من معدن خفيف , كما تثبت الأسطوانات بعلبة المرفق بواسطة شدادات أو مسامير . ويستعمل الجزء السفلى من علبة المرفق كحوض للزيت ويصنع من الفولاذ أو الألمونيوم .



2 - الأسطوانات

  تصب مجموعة الاسطوانات مع كتلة المحرك ككتلة واحدة في المحركات المبردة بالماء . أما المحركات المبردة الهواء فتتكون من اسطوانات منفصلة تثبت على علبة المرفق فينتج إجهاد على الاسطوانة .

الاجهادات المؤثرة على الاسطوانة :

1 - الضغط العالي يصل من 40 إلى 60 بار في محركات البنزين ومن 50 إلى 80 بار في محركات الديزل .

2 - درجة الحرارة العالية تسبب إجهاد على الاسطوانة حيث تصل درجة الحرارة إلى 2000 درجة في لحظة الإشعال وتصل عند سطح الاسطوانة المبردة بالماء من 80 إلى 120 درجة وتصل عند سطح الاسطوانة المبردة بالهواء من 100 إلى 220 درجة .

3 - الاحتكاك يكون قويا وخصوصا عندما يكون المكبس في منتصف الشوط , حيث يدفع ذراع التوصيل الذي يكون في وضع مائل المكبس إلى اعلي دافعا إياه بقوة على جدار الاسطوانة , وينشأ عن هذا الضغط القوى احتكاك كبير .

الشروط الواجب توافرها في معدن الاسطوانة :

1 - مقاومة اجهادات كبيرة مثل درجة الحرارة العالية

2 - خواص انزلاق جيدة

3 - مقاومة عالية للتاكل

4 - موصلية حرارة عالية

5 - خفة الوزن

6 - مقاومة عالية للصدا

7 - قدرة تلاصق جيدة مع وسيط التزليق

8 - امكانية انتاج رخيصة

يستعمل عادة حديد الزهر الرمادى لصنع الاسطونات المبردة بالماء . اما الاسطوانات المبردة بالهواء فتصنع غالبا نت سبائك الألمونيوم . وتمتاز بموصلتها الجبيدة للحرارة وخفة وزنها .

اسباب زيادة التاكل قرب النقطة الميتة العليا :

1 - التزيت اقل مايمكن عند اعلى الشنبر

2 - زوال غشاء الزيت الموجود على جدار الاسطوانة بواسطة الوقود المتكاثف فوق سطح الاسطوانة , عند بدء ادارة المحرك البارد فى الشتاء لذلك ينشأ احتكاك جاف .

3 - تسبب اثار الكبريت تاكل فى الجزء العلوى للاسطوانة .

    يؤدى زيادة التاكل الى زيادة الخلوص بين الاسطوانة والشنابر وتقل قدرة المكبس والشنابر على احكام عدم التسرب وينتج عن ذلك نقص فى قدرة المحرك ويزيد استهلاك الزيت وظهور دخان ازرق مع غازات العادم , لذلك يجب اصلاح الاسطوانة او تغييرها عندما يبلغ التاكل فى السطح الداخلى من 0,2 الى 0,4 مم تبعا لحجم المحرك . ويتم توسيع الاسطوانة بمقدار 0,5 مم يتبعه ثقل السطح الداخلى ويمكن اعادة توسيع الاسطوانة عدة مرات حتى تصل الى 2 مم ويستعمل فى كل مرة مكبس اكبر فى الحجم , يمكن استعمال جلب داخلية داخل الاسطوانة حتى تعوض التوسيع فيها .

   يوجد نوعان من جلب الاسطوانة :

النوع الاول :  الجلبة الداخلية الجافة   الغير معرضة مباشرة لماء التبريد , ويمكن اعادة استعمال كتلة الاسطوانات بعد عملية التوسيع , وتنتج بعض المحركات وهى مجهزة بجلب جافة وفى هذه الحالة تصنع كتلة الاسطوانات من الحديد الزهر الرمادى , وهو ارخص من ذلك المستخدم فى صنع الجلب الجافة .

النوع الثانى : الجلب المبللة     تحاط الجلبة بمياه التبريد , ويتم منع تسرب المياه بواسطة خلقات مطاطية وتنتج الجلب المبللة من الحديد الزهر .

مميزات الجلب المبللة :

1 - استعمال المكابس بمقاس واحد

2 - سرعة عمل اصلاح الاسطوانات

عيوب الجلب المبللة :

1 - يمكن لمياه التبريد الوصول الى مجمع الزيت فى حالة عدم  احكام حلقات منع التسرب .

2 - تكون كتلة الاسطوانات اقل جساه .

3 - الاسطوانة المبرة بالهواء تحتاج الى سطح خارجى كبير , ولزيادة السطح الخارجى لابد أن تزود بزعانف وتصنع الزعانف من سبائك الالمونيوم .

من مميزات الاسطوانة المبرة بالهواء :

 1 - خفيفة الوزن

2 - يمكن استبدالها بسهولة

3 - مناسبة لتبريد الهواء فقط

من عيوب الاسطوانة المبرة بالهواء :

1 - تؤدى الى زيادة طول المحرك فى المحركات المستقيمة .

2 - تسبب ضوضاء عالية جدا .



3 - المكبس

وظائف المكبس :

1 - يعمل كمانع تسرب متحرك بين غرفة الاحتراق وعلبة المرفق .

2 - يتلقى قوة ضغط الاحتراق وينقلها الى ذراع التوصيل .

3 - يتحكم فى  حركة الغازات فى اسطوانات المحركات ثنائية الشوط .

4 - يوصل الحرارة الى  جدار الاسطوانة  والى زيت التزليق .

الاجهادات المؤثرة على المكبس :

1 - درجة الحرارة

2 - الضغط العالى

3 - الاحتكاك

الشروط الواجب توافرها فى معدن المكبس :

1 - مقاومة اجهادات كبيرة  وخصوصا درجة الحرارة العالية

2 - مقاومة عالية للتاكل

3 - خواص انزلاق جيدة

4 - خفة الوزن

5 - ذو موصلية حرارة عالية

6 - مقاومة عالية للصدأ

7 - امكانية انتاج رخيصة

8 - قدرة تلاصق جيدة مع وسيط الانزلاق

يتكون المكبس من :

   رأس المكبس وشفة الحريق ( تاج المكبس ) ومنطقة الشنابر وجزع المكبس وصرة مسمار المكبس ( البنز ) .

وظيفة جزع المكبس : توجيه حركة المكبس داخل الاسطوانة ونقل القوى الجانبية الى جدار الاسطوانة وتتحكم الفتحات والنهاية السفلى لجزع المكبس فى سريان الغازات فى المحركات ثنائية الأشواط  . اما صرة البنز فتنقل القوى المؤثرة على المكبس الى ذراع التوصيل عن طريق بنز المكبس .



4 - الشنابر ( حلقات المكبس )

وظائف  شنابر المكبس :

1 - منع وصول الزيت الى غرفة الاحتراق

2 - منع تسرب الغازات من غرفة الحريق الى علبة المرفق

3 - توصيل الحرارة من رأس المكبس الى جدار الاسطوانة

أنواع الشنابر :

شنابر احكام الانضغاط . وشنابر كشط الزيت   .  وتشترك شنابر الانضغاط فى عملية تنظيم استهلاك الزيت .



5 - بنز المكبس

    ينقل القوة المؤثرة على المكبس الى ذراع التوصيل , وهو يتعرض لاجهاد لذلك يحتاج الى البنز الى قلب متين وسطح صلب ( الفولاذ ) .

   ينتج البنز والصرة معا ثم يزوجا فى المصنع المنتج .



6 - ذراع التوصيل

وظائف ذراع التوصيل :

1 - وصل المكبس بعمود المرفق

2 - نقل القوة من المكبس الى عمود المرفق

3 - توليد عزم لي على عمود المرفق

4 - تحويل الحركة الترددية الى حركة دورانية

الاجهادات المؤثرة على ذراع التوصيل :

1 - احتكاك فى المحامل

2 - اجهاد ضغط ينتج عنه خطر انبعاج ذراع التوصيل

3 - اجهاد شد وهو ينتج عن قوى القصور الذاتى الكبيرة للمكبس

الخواص الواجب توافرها فى ذراع التوصيل :

1 - خواص انزلاق جيدة للمحامل

2 - مقاومة عالية لاجهاد الانبعاج

3 - مقاومة عالية الاجهاد الشد

4 - خفة الوزن

معادن اذرع التوصيل :

     تتطلب الاجهادات صنع ذراع التوصيل من الفولاذ مصلد ومطبع حراريا , ويصنع غالبا من سبائك الفولاذ المحتوية على الكروم او المنجنيز والسيليكون .

يتكون ذراع التوصيل من : النهاية الصغرى لذراع التوصيل مع جلبتها والذراع والنهاية الكبرى لذراع التوصيل مع الغطاء المحمل ومسامير الربط الملولبة .



7 - عمود المرفق

    عبارة عن عمود مصمم على شكل زاوية قائمة فى اكثر من موضع

وظائف عمود المرفق :

1 - توليد الحركة الدورانية

2 - توليد عزم الدوران ونقله الى القابض

3 - تلقى القوى المؤثرة على المقابض ونقلها الى المحامل

4 - تثبيت الحذافة والقابض

5 - ادارة تورس التحكم ومضخة الماء والمولد والمروحة ومضخة الحقن

الاجهادات المؤثرة على عمود المرفق :

1 - اجهاد الانحناء

2 - اجهاد الالتواء  , يعتمد على عزم الدوران وطول العمود وقطره

3 -  الاهتزار الالتوائى وهو يتوقف على مادة تصنيع عمود المرفق وطوله وقطره

4 - الاحتكاك فى مواقع المحامل

الخواص الواجب توافرها فى عمود المرفق :

1 - مقاومة الانحناء

2  - مقاومة الالتواء

3 - مقاومة البرى

4 - خواص امزلاق جيدة

     يصنع عمود المرفق من الفولاذ او حديد الزهر ذى الجرافيت الكروى .



8 - الحذافة 

     تتصل الحذافة بعمود المرفق , وتصنع من الحديد الصلب المخلوط بالزهر الرمادى

وظائف الحذافة :

1 - تخزين الطاقة من الشوط الفعال الى الأشواط الغير فعالة

2 - يثبت بها الترس الحلقي الخاص ببادئ تشغيل المحرك
ويقال عللى هذا الترس ترس الفلام

3 - تركب داخلها القابض

4 - يحدد عليها علامات ضبط الصمامات وضبط الأشغال

     يجب وضع علامات لتحديد موضع ارتكاز  الحذافة  قبل فكها من المحرك , فإذا وجد بعض الرائش بأسنان الترس الحلقى فيجب ازالتها , كما يجب استبداس الترس الحلقى بأخر جديد اذا ظهر فى أسنانه برى شديد . وان وجدت خدوش على سطح الضغط لقرصى القابض , يجب اعادة تجليخ هذا السطح .