كل ما تريد معرفته عن انواع محركات السيارات

• الاحتراق الداخلي
• الاحتراق الخارجي

محرك السيارة هو القلب النابض لها، وبدونه تصبح مجرد هيكل بلا حياة، وسواءً كنت من عشاق السرعة أم ممن يبحثون عن سيارة اقتصادية للقيادة اليومية، فإن نوع المحرك في سيارتك يلعب دوراً جوهرياً في تجربة القيادة التي ستحصل عليها.

مع تطور الصناعة في قطاع السيارات، ظهرت أنواع متعددة من المحركات، وكلٌ له خصائصه ومزاياه وعيوبه، وأصبح من الضروري على كل شخص -سواءً كان مهندس مختص بالسيارات أو عاشقاً للأداء القوي- أن يكون مُطلعاً على انواع المحركات المختلفة قبل شراء سيارة، أو من أجل فهم كيفية التعامل مع السيارة التي يمتلكها حالياً. 

تنقسم انواع المكاين السيارات إلى نوعين أساسيين؛ محركات الاحتراق الداخلي، ومحركات الاحتراق الخارجي، والجدول الآتي يوضح الفرق بينهما بشكل مبسط:

محركات الاحتراق الداخلي

هي النوع الأكثر شيوعاً في السيارات التي نراها اليوم، مثل محركات البنزين والديزل، وتعمل هذه المحركات عن طريق احتراق الوقود (بنزين أو ديزل) داخل أسطوانات المحرك نفسه، مما يولد طاقة تدفع المكبس (البستم) للأسفل ودوران عمود المرفق (الكرنك شافت)، وبالتالي تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية تُستخدم لتحريك

أنواع محركات الاحتراق الداخلي

يمكن تقسيم انواع مكائن السيارات ذات الاحتراق الداخلي حسب عدة تصنيفات على النحو الآتي:

حسب طريقة التشغيل

محركات رباعية الأشواط 4-Stroke (يمر بـ 4 مراحل) 

• شوط السحب: نزول البستم للأسفل، وفتح صمام السحب، ليدخل خليط الهواء والوقود إلى الأسطوانة
• شوط الضغط: يرتفع البستم للأعلى ويُضغَط خليط الهواء والوقود داخل الأسطوانة
• شوط الاحتراق: يشتعل الخليط عن طريق شرارة من البواجي، مما يولد انفجار يدفع البستم للأسفل بقوة، وتتولد الطاقة التي تحرك السيارة
• شوط العادم: يرتفع البستم مرة أخرى، لكن يكون صمام العادم مفتوح لطرد الغازات المحترقة إلى خارج الأسطوانة
• مميزات محركات رباعية الأشواط:
  • أكثر استخداماً في الدراجات والسيارات والشاحنات
  • أكثر كفاءة واقتصادية
  • لديه قوة وعزم دوران متوسطين مقارنة بالمحركات ذات الشوطين

محركات ثنائية الأشواط 2-Stroke (يمر بمرحلتين)

• شوط السحب والاحتراق: يتحرك البستم للأعلى، ويتم ضغط خليط الهواء والوقود داخل الأسطوانة، وقبل أن يصل للأعلى تماماً، تقوم البواجي بإشعال شرارة، فيحدث انفجار يدفع البستم للأسفل بقوة
• شوط العادم والسحب: أثناء نزول البستم، يتم فتح منفذ العادم لتخرج غازات الاحتراق في الوقت ذاته، ويدخل خليط جديد من الوقود والهواء إلى الأسطوانة استعداداً للشوط التالي

• مميزات محركات ثنائية الأشواط:

  • أخف وزناً
  • تُستخدم غالباً في الدراجات النارية أو بعض المعدات الصغيرة
  • لديه قوة وعزم دوران عاليين مقارنة بالمحرك ذو 4 أشوا ط

حسب ترتيب الأسطوانات

محرك خطي (In-line)

• ترتيب الأسطوانات: في صف مستقيم
• المزايا: تصميم بسيط وشائع، أداء مستقر وسلس، تكلفة تصنيع منخفضة، كفاءة جيدة في استهلاك الوقود، تبريد أفضل
• العيوب: أكبر حجماً من بعض الأنواع الأخرى

محرك على شكل حرف V

• ترتيب الأسطوانات: موزعة على شكل حرف V
• المزايا: أداء أقوى، مساحة أقل طولياً، توازن أفضل يقلل من الاهتزازات، صوت مميز وعنيف، مركز ثقل أقل يساعد على الثبات
• العيوب: تصميم معقد وارتفاع التكلفة

محرك بوكسر (Boxer)

• ترتيب الأسطوانات: متقابلة أفقياً
• المزايا: توازن عالي وأداء سلس، تبريد وتوزيع أفضل للهواء، استجابة سريعة وثابتة في السيارات الرياضية، صوت فريد (نغمة "غرغرة" مميزة)
• العيوب: حجم أكبر بعض الشيء مقارنة بالمحركات الخطية

محرك دوراني (Rotary)

• ترتيب الأسطوانات: يأتي بدون أسطوانات تقليدية
• المزايا: أصغر وأخف، تصميم نادر ومميز، عدد دورات عالي يعطي استجابة سريعة وصوت رياضي قوي، تشغيل سلس دون اهتزازات كبيرة
• العيوب: أقل كفاءة في استهلاك الوقود، يحتاج صيانة دقيقة ومتخصصة

محرك وانكل (Wankel)

• ترتيب الأسطوانات: مرتبة في شكل حرف W
• المزايا: أداء عالي وقوي، مساحة صغيرة مقارنة بالقوة الناتجة، مزيج من مزايا محرك V والمحرك الخطي، يتيح أداء عالي في سيارات رياضية
• العيوب: تصميم معقد، استهلاك وقود مرتفع، صيانة معقدة

شكل محرك السيارة حسب ترتيب الأسطوانات

يختلف شكل موتور السيارة من الداخل حسب النوع وعدد الأسطوانات وغيرها من العوامل الأخرى، وتوضح الصور التالية اشكال محركات السيارات حسب ترتيب الأسطوانات:

حسب نوع الوقود

محركات البنزين

• طريقة العمل: يعمل بشرارة البواجي بعد خلط الهواء والوقود وإشعال الخليط
• المزايا: أداء سلس، صوت هادئ، مناسب للسيارات الرياضية والفاخرة
• العيوب: استهلاك وقود أعلى مقارنة بالديزل، عزم أقل

محركات الديزل

• طريقة العمل: يعمل بالضغط العالي لضغط الهواء فقط حتى ترتفع حرارته ويُحقن الوقود للاشتعال التلقائي    
• المزايا: عزم قوي، كفاءة عالية في استهلاك الوقود، مناسب للسيارات الكبيرة والشاحنات
• العيوب: يصدر انبعاثات ضارة أكثر من البنزين، ضوضاء أكبر، تكلفة صيانة أعلى

محركات الغاز

• طريقة العمل: يعمل بشرارة شمعة الإشعال مثل محركات البنزين
• المزايا: صديقة للبيئة، تكلفة وقود أقل، انبعاثات ضارة أقل
• العيوب: أقل قوة مقارنة بالديزل والبنزين، يُستخدم في بعض السيارات الاقتصادية والنقل العام فقط

حسب عدد الأسطوانات

أسطوانتين

• المزايا: صغير الحجم وخفيف الوزن، شائع في الدراجات النارية وبعض السيارات الاقتصادية، تكلفة صيانة منخفضة
• العيوب: أداء أقل مقارنة بالمحركات الأكبر، عزم دوران منخفض

4 أسطوانات

• المزايا: توازن أكبر بين الأداء وكفاءة استهلاك الوقود، شائع في السيارات العائلية والاقتصادية، حجم صغير وسهولة الصيانة
• العيوب: أداء أقل مقارنة بالمحركات الأكبر في السيارات الرياضية

6 أسطوانات

• المزايا: يقدم توازن جيد بين القوة والكفاءة، يوفر أداء أقوى مقارنة بالـ 4 أسطوانات، استهلاك وقود جيد، شائع في السيارات الرياضية والفاخرة
• العيوب: أكبر حجماً وأثقل وزناً من الـ 4 أسطوانات

8 أسطوانات

• المزايا: قوة وعزم دوران عاليين، شائع في السيارات الرياضية الفاخرة والشاحنات، أداء رائع خاصة في السرعات العالية
• العيوب: استهلاك وقود مرتفع، وزن وحجم أكبر

12 أسطوانة

• المزايا: أداء استثنائي وقوة كبيرة، يُستخم في السيارات الفاخرة مثل فيراري ولامبورغيني، أكثر سلاسة وأقل اهتزازاً
• العيوب: استهلاك وقود مرتفع جداً، تكلفة صيانة عالية

16 أسطوانة أو أكثر

• المزايا: قوة هائلة وأداء استثنائي، يستخدم في بعض السيارات الفائقة مثل بوجاتي شيرون
• العيوب: صيانة باهظة، استهلاك وقود ضخم جداً

حسب الضغط الهوائي داخل المحرك

تنفس طبيعي

• طريقة العمل: يدخل الهواء إلى المحرك بفعل الضغط الجوي فقط دون الحاجة لشاحن هواء
• المزايا: تصميم بسيط، صيانة منخفضة 
• العيوب: قدرة محدودة على توليد القوة

توربيني

• طريقة العمل: يستخدم الشاحن التوربيني غازات العادم لتدوير توربين يضغط الهواء ويدخله إلى المحرك
• المزايا: زيادة القوة دون زيادة حجم المحرك، تحسين كفاءة استهلاك الوقود
• العيوب: تأخير توربيني (Turbo Lag) في الوصول إلى السرعة المطلوبة

سوبر تشارج

• طريقة العمل: محرك كهربائي يدير التوربو أو السوبرتشارجر بدلاً من العادم أو المحرك
• المزايا: لا يوجد تأخير في الاستجابة، يمكن تحسين الأداء دون التأثير على استهلاك الوقود
• العيوب: تكلفة عالية، يحتاج إلى بطارية قوية لتشغيل المحرك الكهربائي

مميزات محركات الاحتراق الداخلي

• صغيرة الحجم مقارنة بالقوة التي تنتجها
• تكلفة تصنيع منخفضة نسبياً
• توفر قطع الغيار وسهولة الصيانة
• أداء قوي وتسارع جيد خاصة في السيارات الرياضية
• تنوع مصادر الوقود (بنزين، ديزل، غاز)
• منتشرة على مستوى عالمي ومعروفة لدى معظم الميكانيكيين
• جاهزة للعمل مباشرة دون الحاجة للشحن كما هول الحال في السيارات الكهربائية

محركات الاحتراق الخارجي

يتم استخدام هذا النوع في بعض القطارات والمركبات، ويعمل من خلال احتراق الوقود خارج المحرك، وتستخدم الطاقة الناتجة لتسخين سائل (مثل الماء) وتحويله إلى بخار يقوم بتحريك أجزاء المحرك.

أنواع محركات الاحتراق الخارجي

محرك البخار

• يُستخدم في القطارات القديمة والسفن البخارية
• يتم حرق الفحم أو الخشب في غلاية خارجية
• البخار الناتج يُضغط ويدخل إلى أسطوانات لتحريك المكابس أو التوربينات

محركات ستيرلينغ Stirling 

• تعمل على تسخين الغاز (هواء أو هيدروجين) من الخارج
• يتمدد الغاز عند التسخين وينكمش عند التبريد، مما يدفع المكبس ذهاباً وإياباً
• تستخدم في بعض التطبيقات الهادئة مثل توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية، وبعض أنظمة التدفئة والتبريد
• نادراً ما تستخدم في السيارات الحديثة

مميزات محركات الاحتراق الخارجي

• هدوء في التشغيل
• التحكم بحرارة التشغيل بشكل أفضل
• الأجزاء لا تتآكل بسرعة (عمر افتراضي أطول)
• يمكن استخدام وقود رخيص الثمن
• أكثر مرونة من محركات الاحتراق الداخلي

الأسئلة الأكثر شيوعاً

كم عدد الأسطوانات في السيارة؟

يختلف عدد الأسطوانات حسب نوع المحرك والسيارة:

• أسطوانتين: الدراجات النارية، السيارات الصغيرة جداً
• 3 أسطوانات: السيارات الاقتصادية الصغيرة
• 4 أسطوانات: السيارات العائلية والاقتصادية
• 6 أسطوانات: السيارات الرياضية ومتوسطة الحجم والفاخرة
• 8 أسطوانات: السيارات الرياضية، الشاحنات، سيارات الـ SUV القوية
• 10 و 12 و 16 أسطوانة: السيارات الفاخرة والخارقة

في الختام، يعد محرك السيارة العنصر الأساسي الذي يحدد أداء السيارة وكفاءتها على الطريق، ومع تنوع المحركات واختلاف التقنيات المستخدمة في صناعة السيارات اليوم، أصبح من الضروري معرفة خصائص كل نوع من المحركات واختيار الأنسب بناءً على احتياجاتك وأسلوب قيادتك.

إن معرفة كافة هذه التفاصيل قد تُساعدك في تحديد سبب انطفاء محرك السيارات أثناء السير، وسوف تجعلك قادراً على اتخاذ القرار الصحيح بشأن إصلاح محرك السيارة أم استبداله بالكامل، وغيرها الكثير من الأمور التي قد تواجهها في المستقبل. أخيراً، إن كنت ترغب بمعرفة المزيد عن أجزاء السيارة والمحرك وغيرها، أو إن كنت ترغب بالاطلاع على كل ما يجري في عالم السيارات من أخبار مهمة وإصدارات جديدة، قم بزيارة قسم أخبار موتري للسيارات.