محرك النفط (البنزين)

ملخص الدرس

شكل (٣) محرك البنزين في أبسط صوره: أسطوانة ومكبس محرك النفط (البنزين) محرك البنزين هو أحد أنواع الآلات الحرارية التي تقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية (شغل ميكانيكي)، ويتركب في أبسط صورة له من أسطوانة مزودة بمكبس (Piston) قابل للحركة، والمكبس يتصل بأداة قابلة للدوران في أثناء حركة المكبس، وتوجد على الأسطوانة فتحتان، إحداهما لدخول الوقود، والأخرى لخروج العادم (الشكل ٣). يتميز المحرك الذي يعمل بالبنزين بأنه مبني على دورة (أوتو) otto cycle الديناميكية الحرارية المثالية (نسبة إلى العالم نيكولا أوتو ١٨٣٢ – ١٨٩١)، ويبين الشكل (٤) أشواط (مراحل) دورة عمل المحرك. كيف يقوم المحرك بعمله؟ ١- يهبط المكبس ساحباً معه الهواء وغاز (الوقود) عبر صمام دخول الوقود الذي يكون في هذه الحالة مفتوحاً بينما يكون صمام خروج العادم مغلقاً. ٢- بعدها يرتفع المكبس ضاغطاً الغاز بكيفية يفترض أنها مثالية، أي لا يصاحبها أي فقد واكتساب للحرارة (عملية كظمية). ٣- تقوم بعد ذلك شمعة الاشتعال (الاتقاد) بإحراق الغاز (الوقود) المضغوط فيتولد عند ذلك كمية من الحرارة، يرتفع من جرائها الضغط في الأسطوانة ارتفاعاً كبيراً، وذلك قبل أن يبدأ المكبس تحركه. ٤- بعد ذلك يبدأ شوط التشغيل؛ حيث يقوم في أثنائه الغاز المتمدد بدفع المكبس إلى أسفل، وعندما يبلغ آخر شوطه يفتح صمام العادم. ٥- تنقص قيمة الضغط حتى تصبح مساوية لقيمة الضغط