نحوه کار کردن موتور ماشین
احتراق درونی :
جهت پی بردن به نحوه کارکرد موتورهای احتراق درونی , به کار بردن تصویر ذهنی شما موثر خواهد بود .
یک مثال خوب در این راستا توپهای جنگی قدیمی هستند که شما احتمالا آنها را در فیلمهایا موزه ها دیده اید . در آنجا سربازها درون لوله توپ را با باروت پرکرده سپس یک گوی فلزی ( که همان توپ است ) را درون آن قرار می دهند و با روشن کردن فیتیله ای که به باروت متصل می شود عمل شلیک صورت میگیرد . به این عمل احتراق درونی میگویند , ولی تجسم اینکه این چه ارتباطی با موتور خودرودارد کمی مشکل است .
مثال نزدیکتر به موضوعمان می تواند این باشد : فرض کنید که شما یک تکه لوله پلیکا با قطر حدودا هفت و نیم سانتی و به طول حدودا یک متر را در اختیار دارید . اگر شما یک سر آن را کاملا ببندید و یک قطره بنزین درون لوله بریزید , سپس یک سیب زمینی را با فشار به درون لوله بفرستید ( البته من پیشنهاد میکنم که همچین کاری را انجام ندهید و فقط فرض آن کافی می باشد ) چیزی که به دست خواهیم آورد یک وسیله است که در عام به آن توپ سیب زمینی می گویند . وقتی که سوخت آن وسیله را با یک جرقه آشنا نمایید , اتفاق جالبی که می افتد این است که سیب زمینی می تواند تا حدود 150 متر به هوا پرتاب شود.
توپ سیب زمینی از همان ایده ای که پشت موتور های درون سوز است استفاده می نماید . اگر شما مقدار خیلی ناچیزی از یک سوخت با انرژی بالا ( مانند بنزین ) را در یک محوطه بسته کوچک قرار دهید و آن را مشتعل سازید , مقدارقابل توجهی انرژی آزاد خواهد شد آنهم به صورت گاز منبسط . شما می توانید از این انرژی جهت پرتاب یک سیب زمینی به 150 متری استفاده نمایید.
دراین حالت انرژی تبدیل به حرکت سیب زمینی می شود . شما همچنین می توانید از این انرژی جهت مصارف جالبتری استفاده نمایید . برای مثال اگر شما بتوانید یک چرخه به وجود آورید که بتواند این انفجارها را صد بار در دقیقه انجام دهد و اگر شما بتوانید انرژی تولیدی را جهت کارهای مفید مهار نمایید چیزی که به دست می آید ساختار موتور یک ماشین است .
تقریبا تمامی خودروهای امروزی جهت تبدیل بنزین به حرکت از موتورهایی که به آنها چهار زمانه میگویند استفاده می نمایند . به این سیستم چهار زمانه همچنین چرخه اتو نیز میگویند
( otoo cycle ) . که این نام برای یادبود نیکولای اتو مخترع این سیستم در سال 1867 میلادی می باشد .
در تصویر زیر می توانید تصویر یک سیستم چهار زمانه را مشاهده نمایید .
شرح تصویر :
A- سوپاپ ورودی انگشتی سوپاپ
B - قالپاق روی سوپاپ
C - دریچه ورودی
D - سر E - خنک کننده
F - بدنه پوسته موتور
G - کارتر ( مخزن روغن )
H - مخزن روغن
I - میل بادامک
J - سوپاپ تخلیه انگشتی سوپاپ
K - شمع
L - دریچه تخلیه
M - پیستون
N - شاتون
O - یاتاقان شاتون
P - میل لنگ
شرح نمودار پایین تصویر :
1 - تنفس
2- فشرده سازی
3- احتراق
4- تخلیه
شما در تصویر می توانید مشاهده نمایید که یک قطعه به نام پیستون جانشین سیب زمینی در توپ سیب زمینی می باشد . این پیستون توسط یک شاتون به میل لنگ متصل می شود . با چرخش میللنگ حالت دوباره مسلح شدن توپ را به وجود می آورد . اینجا اتفاقاتی را که در چرخه موتور رخ می دهند را لیست می کنیم .
پیستون در بالا شروع می کند , سوپاپ ورودی باز میشود , پیستون به طرف پایین حرکت می کند تا به موتور اجازه دهد که سیلندر پر از هوا و بنزین شود . به این عمل سیکل تنفس می گویند . فقط مقدار خیلی خیلی کمی بنزین لازم است که با هوا مخلوط شود تا این سیستم درست عمل کند .