شرح أجزاء محرك السيارة بالتفصيل

يعتبر محرك السيارة المكون الرئيسي فيها، وهو في الحقيقة قلب السيارة المسؤول عن حركتها، حيث يستخدم المحرك الطاقة الناتجة عن الاحتراق المتفجر للوقود لتحويلها إلى طاقة حركية تنتقل عبر سلسلة من الأجزاء لتدفع بعجلات السيارة، ومحرك السيارة عبارة عن نظام يتكون من عدة أجزاء، تم تطوير هذه الأجزاء من خلال الكثير من الأبحاث بهدف تحسين أداء المحرك، ومن المهم معرفة الأجزاء الرئيسية في المحرك ووظيفة كل جزء، وكيفية ارتباط هذه الأجزاء ببعضها وبمكونات المحرك الأخرى.^[١]

أجزاء محرك السيارة

يتمحور عمل محرك السيارة حول أسطوانات معدنية مرنة ومحكمة الإغلاق، حيث تحتوي السيارات الحديثة على ما بين 4 - 8 أسطوانات، وقد يزيد عن ذلك العدد في بعض السيارات، وقد تم تصميم هذه الأسطوانات للفتح والإغلاق في الوقت المناسب لإدخال الوقود والاندماج مع شرارة الاحتراق داخلياً، وإطلاق غازات العادم الناتجة، وعلى الرغم من وجود العديد من المكونات في المحرك، إلا أننا سنتحدث فيما يلي عن أهم أجزاء محرك السيارة ووظائفها: ^[٢]

1. جسم المحرك (Engine Block): يتم تصنيع جسم المحرك غالباً من الألمنيوم أو الحديد، وتحتوي على عدة فتحات لاحتواء الأسطوانات، بالإضافة إلى توفير مسارات للوقود ولتدفق الماء والزيت لتبريد المحرك وتزييته، كما يحتوي جسم المحرك على المكابس، والعمود المرفقي، وعمود الحدبات، وعدد من الأسطوانات (اعتمادا على نوع السيارة).
2. المكابس (Pistons): هي عبارة عن جهاز أسطواني ذو سطح مستوٍ في الأعلى، يعمل على نقل الطاقة المتولدة من الاحتراق إلى العمود المرفقي لدفع السيارة، وتتحرك المكابس لأعلى ولأسفل داخل الأسطوانة مرتين أثناء كل دوران للعمود المرفقي، بحيث تنتقل المكابس على المحركات التي تدور بسرعة 1250 دورة في الدقيقة لأعلى ولأسفل 2500 مرة في الدقيقة، وتوضع داخل المكبس حلقات المكبس المصممة للمساعدة في إحداث ضغط وتقليل الاحتكاك الناتج عن الحركة المستمر للأسطوانة.
3. العمود المرفقي (Crankshaft): يقع العمود المرفقي في الجزء السفلي من جسم المحرك، داخل مقعدة يرتكز عليها العمود، ويتم توصيل هذه الآلية المتوازنة والدقيقة بالمكابس من خلال قضيب التوصيل، حيث يقوم العمود المرفقي بتحويل حركة المكابس الخطية لأعلى ولأسفل إلى حركة دورانية، تتغير مع تغير سرعة المحرك.
4. عمود الكامات (Camshaft): يتواجد عمود الكامات في رؤوس الأسطوانات في العديد من السيارات الحديثة، ويُعرف عمود الكامات أيضًا باسم عمود الحدبات العلوي المزدوج (DOHC) أو عمود الحدبات العلوي الفردي (SOHC)، إلا أنه قد يتواجد في بعض السيارات داخل جسم المحرك، ويتمثل دور عمود الكامات في تنظيم توقيت فتح وإغلاق الصمامات، وأخذ الحركة الدورانية من العمود المرفقي ونقلها إلى حركة لأعلى ولأسفل، للتحكم في حركة الروافع وتحريك أذرع الدفع وأذرع الضغط والصمامات.
5. رأس الأسطوانة (Cylinder Head): يتصل رأس الأسطوانة بالمحرك من خلال مسامير، وهو مسدود بإحكام من خلال حشية الرأس، ويحتوي رأس الأسطوانة على العديد من العناصر بما في ذلك نوابض الصمامات، والصمامات، والرافعات، وأذرع الدفع، وأذرع الضغط، وأعمدة الكامات للتحكم في الممرات التي تسمح بتدفق هواء السحب إلى الأسطوانات أثناء مرحلة السحب، بالإضافة إلى ممرات العادم التي تزيل غازات العادم أثناء مرحلة إخراج العادم.
6. حزام أو سلسلة المواقتة (Timing Chain\Belt): تتم مزامنة عمود الكامات وأعمدة الكرنك لضمان التوقيت الدقيق حتى يعمل المحرك بشكل صحيح، ويكون الحزام مصنوع من مطاط شديد التحمل مع تروس للإمساك بالبكرات المتصلة بعمود الكامات والعمود المرفقي، أما السلسلة، فهي على غرار سلسلة الدراجة، تلتف حول البكرات المسننة.

مشاكل محرك السيارة الشائعة

ليس من السهل دائمًا تشخيص أعطال المحرك، وقد يكون من الصعب أيضاً إصلاح هذه الأعطال، وبالرغم من أن ليس كل مشاكل المحرك خطيرة، فبعضها يمكن علاجها بسرعة، ولكن يمكن أن تتسبب جميعها في تعطل المحرك، وفي أسوأ السيناريوهات، قد يتطلب الأمر محركًا جديدًا تمامًا، وفيما يلي مشكلات محرك السيارة الأكثر شيوعًا: ^[٣]

1. عدم وجود تزييت كافي: من المهم وجود كمية كافية من الزيت بين أجزاء المحرك المتحركة لتجنب حدوث احتكاك بينها، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة، أو حتى توقف المحرك، لذلك يجب التأكد من تغيير الزيت بانتظام للحفاظ عليه في المستوى المناسب.
2. عطل في مضخة الزيت: يعتبر تعطل مضخة الزيت أمرًا خطيرًا للغاية بالنسبة لعمر أي محرك، حيث يبقى المحرك مفتقر للتشحيم اللازم، لذلك يجب التأكد دائمًا من أن زيت المحرك المُستخدم له لزوجة مناسبة، مما يجعله خفيفًا وقادراً على التدفق بسرعة عبر المضخة.
3. بقايا ورواسب الزيت: يميل الزيت الأقدم والقذر إلى ترك رواسب وبقايا على أجزاء المحرك مثل صمامات السحب وشمعات الاحتراق، وفي غرف الاحتراق، لذلك يجب تنظيف فلاتر زيت المحرك بانتظام لتجنب تراكم البقايا والرواسب.
4. انخفاض ضغط الهواء والوقود: يعد الضغط الضعيف للوقود والهواء داخل محرك السيارة مشكلة كارثية، حيث ترجع الأسباب الأكثر شيوعًا لسوء الاحتراق في المحرك إلى موانع تسرب الصمام المكسورة، أو الثقوب داخل الأسطوانات، أو حلقات المكابس المستهلكة، مما يؤدي إلى تسرب الهواء وانخفاض ضغطه.
5. تسرب سائل تبريد المحرك: يعد تسريب سائل تبريد المحرك من أسهل أخطاء المحرك التي يتم تشخيصها، إذا كان سائل تبريد المحرك ينخفض بمجرد تعبئته، فهذه إشارة مؤكدة إلى وجود عطل في نظام التبريد، يجب أن يبقى سائل التبريد خاليًا من الأوساخ والرواسب، للحفاظ على درجة حرارة آمنة للمحرك في جميع الأوقات.
6. مشعات المحرك المسدودة: قد يتسبب سائل تبريد المحرك القديم والمتسخ مع الوقت بملء مشعات المحرك بالرواسب، حيث يعتبر هذا سبب شائع آخر لارتفاع درجة حرارة المحركات، كما يجب تجنب استخدام الماء العسر كمبرد، لأن ذلك يعرض المشعات لخطر التآكل مع مرور الوقت بسبب الترسبات الكلسية.
7. فرقعة في المحرك: قد ترتفع الحرارة داخل غرفة الاحتراق مما يؤدي إلى أصوات فرقعة في المحرك أثناء القيادة، حيث يؤدي مزيج من الحرارة الزائدة والضغط العالي إلى انفجارات في المحرك، والذي يمكن أن يتسبب في أضرار طويلة المدى للمكابس وحشيات الرأس وحلقات الكباس.
8. عطل في أجهزة استشعار الأكسجين: يعتبر مستشعر الأكسجين غير الدقيق خطيرًا ليس فقط على المحرك ولكن أيضًا على باقي أجزاء السيارة، حيث يقدم المستشعر عندها بيانات غير صحيحة حول مقدار الأكسجين المتبقي في العادم وكمية الوقود الموجودة في خزان الوقود.
9. شمعات إشعال قديمة: هذه المشكلة منتشرة بشكل خاص في المركبات القديمة، شمعات الإشعال مصممة لإشعال الوقود المضغوط في محرك السيارة، يمكن أن تؤدي شمعة الإشعال القديمة إلى منع المحرك من الدوران بسبب فشلها في إعطاء شرارة اشتعال كافية، هذه مشكلة أخرى تؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود، ويمكن أن تتسبب أيضًا في أضرار جسيمة طويلة المدى للمحرك.