دورة الوقود في محركات البنزين هي منظومة من أهم الأنظمة في محرك السيارة، حيث يعتبر هذا النظام نظام حيوي مسؤول عن توصيل خليط دقيق من الهواء والوقود إلى غرفة الاحتراق في المحرك، فهو يضمن حصول المحرك على الكمية المناسبة من الوقود، مما يتيح عملية احتراق فعالة ومضبوطة لإنتاج الطاقة، سنتعرف في هذه المقالة على فهم دورة الوقود في محركات البنزين وكيفية عملها بالتفصيل، تابع القراءة.
 |
| دورة الوقود في محركات البنزين: شرح سهل يوضح كل شئ |
دورة الوقود في محركات البنزين
دورة الوقود في محركات البنزين هي سلسلة من العمليات التي تحدث داخل المحرك لتحويل الوقود (البنزين) إلى طاقة حركة، حيث يستهلك المحرك الوقود لإنتاج الطاقة اللازمة لتشغيل السيارة، تستخدم محركات السيارات عادة الوقود مثل البنزين والديزل والغاز الطبيعي.
في محركات البنزين، يتم إشعال البنزين في محركات الاحتراق الداخلي، حيث يتحد مع الهواء لإنتاج الطاقة التي تدير العجلات، يتكون هذا النظام من مكونات مختلفة، بما في ذلك خزان الوقود، ومضخة الوقود، والمكربن أو حاقن الوقود، وخطوط الوقود، وجميعها تعمل في انسجام تام لتزويد المحرك بخليط الوقود والهواء اللازم.
تعتمد كفاءة وأداء محركات البنزين بشكل كبير على الأداء الدقيق لهذا النظام، والذي يجب أن يوازن بين عوامل مثل الاقتصاد في استهلاك الوقود، وإنتاج الطاقة، والتحكم في الانبعاثات لتلبية المعايير البيئية.
إن فهم دورة الوقود في محركات البنزين يساعد في فهم كيفية عمل المحرك وتحديد عوامل تأثير أدائه مثل كفاءة الاحتراق وكمية الوقود المستهلكة.
إليك بعض الأسباب التي توضح أهمية فهم دورة الوقود:
- فهم أداء المحرك: يساعد فهم دورة الوقود في فهم كيف يعمل المحرك بشكل عام، يمكنك فهم كيفية تدفق الوقود والهواء في الأسطوانة وكيفية الاحتراق وإنتاج الطاق. هذا يمكن أن يساعدك في فهم مفهوم القوة والكفاءة والانبعاثات.
- تشخيص المشاكل: إذا كنت تواجه مشكلة في محرك سيارتك، فهم دورة الوقود يمكن أن يساعدك في تشخيص المشكلة. قد يكون هناك خلل في نظام الوقود أو في أحد أجزاء دورة الوقود بفهمك لدورة الوقود، يمكنك تحديد المنطقة التي يحتمل أن تكون بها المشكلة واتخاذ الإجراءات المناسبة.
- الصيانة العامة: يعتبر فهم دورة الوقود مفيدًا للصيانة العامة للمحرك. فهمك للعملية بشكل عام يمكن أن يساعدك في اتخاذ التدابير الوقائية اللازمة والحفاظ على أداء المحرك بشكل جيد، يمكنك مراقبة استهلاك الوقود، وتحقيق توازن صحيح بين الهواء والوقود، والاهتمام بالتنظيف الدوري للمكونات المهمة.
وظيفة دورة البنزين في السيارة
لكي يعمل المحرك بسلاسة وكفاءة، يجب تزويده بالكمية المناسبة من خليط الوقود /الهواء وفقًا لمجموعة واسعة من متطلباته، لأنه بدون الوقود، ستختفي خاصية "انهض وانطلق" في سيارتك، يعد نظام الوقود في السيارة أمرًا حيويًا لتشغيل المحرك القابل للاحتراق (محرك الاحتراق الداخلي).
تتمثل وظيفة نظام الوقود في تخزين الوقود وتزويده بغرفة الأسطوانة حيث يمكن خلطه بالهواء وتبخيره وحرقه لإنتاج الطاقة التي تتحول إلي حركة.
يتم تخزين الوقود، الذي يمكن أن يكون بنزين أو ديزل، في خزان الوقود، ومن ثم تقوم مضخة الوقود بسحب الوقود من الخزان عبر خطوط الوقود وتسليمه من خلال فلتر البنزين إما إلى المكربن أو حاقن الوقود، ثم يتم تسليمه إلى غرفة الأسطوانة للاحتراق ليتم حرقه بواسطة شمعة الاحتراق.
في أي محرك احتراق داخلي، يتم دمج الوقود والأكسجين في عملية الاحتراق لإنتاج الطاقة اللازمة لتشغيل العمود المرفقي للمحرك. تتمثل مهمة دورة الوقود في خلط الوقود والهواء الجوي (الأكسجين) بالنسب الصحيحة للاحتراق وتوزيع خليط الوقود/الهواء على غرف الاحتراق.
يعتبر الحفاظ على دورة الوقود أمرًا هامًا لتحقيق أقصى كفاءة للاحتراق، عندما يتم استخدام الوقود والهواء بنسبة صحيحة وتحقق الاحتراق الشامل، يتم استخدام الوقود بشكل أكثر فعالية ويتم تحقيق أداء أفضل للمحرك، هذا يمكن أن يؤدي إلى توفير الوقود وتقليل، وأداء أفضل.
مكونات دورة الوقود
 |
| مكونات دورة الوقود |
في السيارات، تتكون دورة الوقود في محركات البنزين من المكونات التالية:
- خزان الوقود
- مضخه وقود
- خطوط الوقود
- منقي الهواء
- مرشح الوقود
- المكربن
- مشعب المدخل
- خطوط الإمداد والعودة
1- خزان الوقود
يقوم خزان الوقود بتخزين وقود البنزين أو الديزل ويوجد عادة في الجزء الخلفي من السيارة، مما يوفر خزانًا لاحتياجات المحرك من الوقود.
2- مضخة وقود
مسؤولة عن ضغط الوقود وتوصيله إلى المحرك، وتضمن مضخة الوقود تدفقًا ثابتًا للوقود لتلبية متطلبات المحرك.
3- أنابيب وخطوط الوقود
تنقل هذه الأنابيب الوقود من الخزان إلى المحرك، وتحافظ على تدفقه تحت الضغط المطلوب وتضمن إمدادًا ثابتًا للاحتراق.
4- منقي الهواء
يقوم منقي الهواء بتصفية الهواء الوارد، وإزالة الشوائب والملوثات لضمان هواء نظيف لعملية الاحتراق .
5- فلتر البنزين
يعمل فلتر البنزين، الموجود على طول خط الوقود، على إزالة الأتربة والشوائب من الوقود، مما يمنع الانسدادات ويحافظ على سلامة نظام الوقود.
6- المكربن
في المحركات القديمة، يمزج المكربن الوقود مع الهواء الداخل لتكوين خليط وقود الهواء القابل للاحتراق قبل أن يدخل أسطوانات المحرك.
7- مدخل مشعب
يقوم مشعب المدخل بتوزيع خليط الهواء والوقود بالتساوي على صمام سحب كل أسطوانة، مما يضمن احتراقًا موحدًا.
8- خطوط أنابيب التوريد والعودة
تُستخدم هذه الأنابيب في أنظمة حقن الوقود لتوصيل الوقود إلى المحرك (الإمداد) وإعادة الوقود الزائد إلى الخزان (العودة) لتنظيم ضغط الوقود ومنع ارتفاع درجة حرارته.
كيف تعمل دورة الوقود في محركات البنزين
 |
كيف تعمل دورة الوقود في محركات البنزين |
في العقد الماضي، أدى الطلب على محركات أكثر قوة والاقتصاد في استهلاك الوقود بشكل أفضل في نفس الوقت إلى تطورات هائلة في الإشعال والتوقيت وأنظمة الوقود، دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل نظام الوقود الشائع.
كيف يتحرك الوقود عبر السيارة؟
1- يبدأ بمضخة الوقود
تبدأ العملية من المضخة، حيث تعمل مضخة الوقود ذات الضغط العالي على ضغط الوقود وإيصاله إلى حجرة المحرك.
معظم السيارات في وقتنا الحالي تعتمد على مضخة وقود تقع داخل خزان الوقود نفسه، ولكن في حالات نادرة تبقى المضخة مثبتة على الهيكل.
بالنسبة لسيارات الحقن الإلكتروني، وهي الأكثر انتشارًا، تقوم هذه المضخة بتوفير كلا من كمية وضغط الوقود المطلوبين. أما السيارات القديمة التي تستخدم المكربن، فتأتي عادةً بمضخة وقود تعمل بالشفط وتكون مثبتة على المحرك، تقوم هذه المضخة بسحب الوقود من الخزان وتضغطه في طريقه إلى المكربن.
أحدث تقنية لمحركات البنزين هي الحقن المباشر، والذي يتطلب في معظم الحالات مضختين للوقود - مضخة "رفع" أو "نقل" تعمل على ضخ الوقود إلى أعلى وخارج خزان الوقود، ثم مضخة ضغط، مثبتة عادة على الهيكل أو الإطار الفرعي للمركبة، والذي يوفر بعد ذلك الوقود للحقن عند الضغط العالي.
وهذا مشابه جدًا لكيفية عمل محرك الديزل، حيث تقوم مضخة الرفع الموجودة في الخزان بتزويد الوقود عادةً إلى مضخة ميكانيكية عالية الضغط مثبتة على المحرك.
2- ينتقل عبر خطوط الوقود والمرشحات
إذا قامت مضخة الوقود بما هو متوقع منها وسحبت الوقود من الخزان، فيجب أن ينتقل هذا الوقود أولاً عبر خطوط الوقود المعدنية أو البلاستيكية، والتي تمتد من الخزان إلى المحرك، حيث يقوم مرشح الوقود بعد ذلك بتصفية هذا الوقود بشكل فعال لإزالة الأتربة الصغيرة.
3- منظم ضغط الوقود
تتمتع جميع أنظمة الوقود بالضغط الأمثل الذي يجب أن تعمل به، في المحركات المكربنة القديمة، يكون هذا الضغط منخفضًا - بين 3-5 بار.
في أنظمة حقن الوقود الإلكترونية متعددة المنافذ، تكون النسبة أعلى بكثير، سيكون لكل نظام منظم يأخذ ضغط الوقود من المضخة وينظمه إلى الحجم والضغط المناسبين.
على الرغم من أن منظمات ضغط الوقود لا تفشل عادةً، إلا أنها يمكن أن تحدث، وعندما تفعل ذلك، قد تحدث مشكلات تتعلق بالأداء أو حالات عدم التشغيل/عدم التشغيل، في معظم محركات الديزل، تتحكم مضخة الحقن أو مضخة الضغط أيضًا في الضغط.
4- المحطة التالية، المحرك
بعد أن يقوم الفلتر بإزالة أي ملوثات وتنظيم الضغط بشكل صحيح، فقد حان الوقت ليذهب الوقود إلى المحرك حيث يمكن استخدامه أخيرًا حيث يكون حينها جاهزًا للاستخدام.
لمدة نصف قرن تقريبًا، كان المكربن هو الوسيلة الشائعة لتوصيل الوقود للمحرك، يعتمد المكربن على عوامة تتحرك صعودًا وهبوطًا للتحكم في كمية الوقود التي تدخل المحرك، حيث يرتفع مستوى الوقود مع زيادة فتحة العوامة.
ومع التطور، أصبحت محاقن الوقود هي الطريقة السائدة لتزويد أغلب المحركات الحديثة بالوقود، يمكن للمحاقن أن تكون ميكانيكية أو إلكترونية، والأنواع الحديثة إما حقن مباشر أو حقن متعدد المنافذ، وكلها إلكترونية.
يتم التحكم في حاقنات الوقود الإلكترونية بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية، ويمكنها حقن الوقود بدقة أكبر بكثير من المكربن الميكانيكي لأن وحدة التحكم تملك وحدة التحكم السيطرة الكاملة، بمجرد دخول الوقود إلى المحرك، يمكن احتراقه وطرده من خلال نظام عادم السيارة.
الأسئلة المتداولة حول تعمل دورة الوقود في محركات البنزين؟
ما هو الهدف من دورة الوقود في السيارة؟
دورة الوقود في السيارة هي عملية تحويل الوقود السائل إلى طاقة حركية، تهدف دورة الوقود في محركات البنزين إلي توفير الوقود اللازم للمحرك، دورة الوقود هي عملية معقدة تتضمن العديد من المكونات المترابطة، من خلال فهم كيفية عمل دورة الوقود، يمكنك تحسين أداء سيارتك وكفاءة استهلاك الوقود.
كيف يصل البنزين إلى المحرك؟
تبدأ رحلة البنزين من خزان الوقود:
- مضخة الوقود: تضخ البنزين من الخزان إلى خطوط الوقود.
- فلتر الوقود: يزيل الشوائب من البنزين قبل أن يصل إلى المحرك.
- منظم ضغط الوقود: يُنظم ضغط البنزين قبل أن يصل إلى الحاقنات.
- الحاقنات: تُرش البنزين في غرف الاحتراق في المحرك.
ما هي مشاكل دورة البنزين في السيارة؟
 |
ما هي مشاكل دورة البنزين في السيارة؟ |
تواجه دورة البنزين في السيارة مجموعة من المشاكل التي قد تؤدي إلى ضعف أداء المحرك أو تعطله تمامًا. تشمل هذه المشاكل ما يلي:
- مشاكل في مضخة الوقود: يمكن أن تتسبب مشاكل مضخة الوقود في ضعف ضغط الوقود أو توقفه تمامًا.
- مشاكل في فلتر الوقود: يمكن أن تتسبب مشاكل فلتر الوقود في انسداد تدفق الوقود.
- مشاكل في منظم ضغط الوقود: يمكن أن تتسبب مشاكل منظم ضغط الوقود في ارتفاع أو انخفاض ضغط الوقود بشكل غير طبيعي.
- مشاكل في المحاقن: يمكن أن تتسبب مشاكل المحاقن في عدم دقة كمية الوقود المحقونة أو عدم تزامن الحقن مع الاشتعال.
- مشاكل في قنوات السحب: يمكن أن تتسبب مشاكل قنوات السحب في عدم وصول كمية الهواء الكافية إلى المحرك.
- مشاكل في صمامات العادم: يمكن أن تتسبب مشاكل صمامات العادم في عدم خروج غازات العادم من المحرك بشكل صحيح.
الخاتمة: دورة الوقود في محركات البنزين
في هذا المقال، تعلمنا كيف تعمل دورة الوقود في محركات البنزين بشكل مبسط وسهل الفهم، شرحنا مكونات الدورة ووظائفها، وكيف يتم تحويل الوقود إلى طاقة تحرك السيارة.ن
أمل أن يكون هذا المقال مفيدا وممتعا لك، وأن يزيد من معرفتك واهتمامك بعالم السيارات والمحركات. شكرا لقراءتك وتابعنا لمزيد من المقالات المثيرة والمعلوماتية.
