فهم المبادئ الأساسية للمحركات وتقنيات التحكم فيها هو شيء أساسي لتحسين الأداء والحد من التلوث وتحقيق الكفاءة، ولتحقيق هذه الأهداف؛ راح نحتاج إلى تعزيز الثقافة الميكانيكية لدى المجتمع، وهذا سبب التزامنا بنشر وتشارك المعرفة الميكانيكية معكم بشكل مفهوم وبسيط لكل المستويات .
تكلمنا في تدوينه سابقه عن المكونات الأساسية للمحرك، وأنظمة السيارة، وتعمقنا اكثر في الشرح عن وحدات التحكم بالسيارة، ومستشعرات (حساسات) السيارة، ونظام التزييت في السيارة، آخرها كان عن نظام تبريد المحرك بالسيارة بالكامل.
كل هذه الأنظمة، سواء بشكل مباشر أو غير مباشر، بما فيهم المحرك يحتاجوا إلى طاقة معينه من خلالها يقدر المحرك يقوم بوظائفه بحيث يحرك السيارة، هذه الطاقة الي يستخدمها المحرك تختلف من محرك لمحرك، يعني بعض المحركات تستخدم البنزين، وبعضهن الديزل او كهرب او حتى غاز أو غيره ، كلهم يشتركوا في حاجة المحرك للوقود باختلاف أنواعه لان مثل مانعرف الوقود بالنسبة للمحرك مثل الغذاء بالنسبة للكائن الحي.
ياترى ايش هي منظومة الوقود؟
منظومة الوقود في السيارة هي النظام المسؤول عن توصيل الوقود من خزان الوقود إلى محرك السيارة.
المنظومه هاذي تشتغل بشكل متناسق ومتوزاي مع نظام الإشعال بحيث يتدفق الوقود من الخزان وصولاً إلى المحرك ثم يتم خلطه مع الهواء، بعده يتم إشعال الشراره او الانضغاط العالي عشان تتم عملية الإحتراق داخل المحرك؛ لإنتاج قوة محدده لتحريك السيارة.
بفضل هذه الدورة ونظام الإشعال الدقيق والصحيح، تشتغل السيارة بكفاءة عاليه وتولد طاقة ضرورية تمكن السيارة من الحركة بسلاسة على الطرق، وتعتبر منظومة الوقود من أهم الأنظمة الحيوية للسيارة، لانها توفر الوقود اللازم للحصول على أداء موثوق وفعال للمحرك.
مما تتكون منظومة الوقود؟
تتكون منظومة الوقود بشكل عام من: دورة تبدأ من خزان الوقود وتنتهي بالمحرك، ونظام إشعال: يبدأ بمفتاح السويتش وينتهي بشمعة الإشعال (البوجي).
تتضمن هذه المنظومة مجموعة كبيرة من المكونات الي تختلف من سيارة لسيارة ومن منظومة إشعال لأخرى ولكن عشان نبسط الفكرة نقدر نقول بأن منظومة الوقود تتكون بشكل أساسي في أغلب السيارات من:
1- خزان الوقود: ويحتوي على الوقود (البنزين أو الديزل) ويتم تركيبه في أسفل السيارة، في الخلف أو تحت (على الشاصي).
2- مضخة الوقود: توجد في الخزان او على المحرك (في بعض المحركات)وظيفته سحب الوقود من الخزان وضخه إلى المكونات الأخرى في نظام الوقود سواءاً كانت كهربائية أو ميكانيكية.
3- مقياس الوقود: ويتكون من عوامة موجودة داخل خزان الوقود مع مضخة الوقود ومقياس ثاني في الطبلون داخل السيارة، ويستخدم لقياس كمية الوقود وإظهار علامات أو إشارات تحذيريه اذا كان مستوى الوقود منخفض جدًا داخل الخزان.
4- فلتر الوقود: يقوم بتنقية الوقود من الشوائب والرواسب الصلبة الي تكون في الخزان نتيجة العوامل او المحطات الغير نظيفه، وهذا يساعد على حماية المكونات الحساسة في نظام الوقود والمحرك.
5- خطوط الوقود: ينتقل الوقود من المضخة إلى المكونات الأخرى مثل الكلبليتر أو البخاخات من خلال خطوط الوقود وتكون عادة مصنوعة من أنابيب المنيوم أو غيره، مقاومة للتآكل والتسربات.
6- الكلبليتر في السيارات البنزين (القديمة): يقوم بمزج الهواء والوقود وتحويلهما إلى خليط قابل للاشتعال يتم إرساله إلى غرف الاحتراق لحرقه.
7- البخاخات (في السيارات الحديثة): وهي تحقن الوقود في غرف الاحتراق بشكل مباشر او غير مباشر ، كلهم يشتغلوا بواسطة إشارة إلكترونية تحدد كمية الوقود المحقونة في كل دورة.
8- ملف الإشعال او الكويل المركزي (في السيارات القديمه): وهو عبارة عن جهاز كهرومغناطيسي يحول الجهد المنخفض للبطارية (عادةً 12 فولت) إلى جهد عالي (آلاف الفولتات). هذا الجهد العالي ضروري لإحداث شرارة في شمعات الإشعال.
9- الديلكو في (أنظمة البنزين القديمه): في أنظمة الإشعال القديمه، يتم استخدام الديلكو لتوجيه تيار الجهد العالي منه إلى كل بوجي بترتيب وتوازي، ويشمل الديلكو على تروس وقابس يدور بداخله، ويوزع الشحنة الكهربائية على كل سلك شمعة احتراق.
10- الكويلات (في السيارات الحديثه ): معروفة أيضاً باسم وحدة الإشعال، وهي وحدات إلكترونية تتحكم في توقيت نظام الإشعال بأوامر وإشارات من الكمبيوتر و أجهزة استشعار مختلفة، مثل حساس عمود الكرنك وغيره، لتحديد التوقيت المثالي لإطلاق شمعة الإشعال.
11- شمعات الإشعال (البواجي): شمعات الإشعال مسؤولة عن إشعال خليط وقود الهواء داخل غرف الاحتراق، بحيث يتم توليد شرارة كهربائية عبر فجوة صغيرة، يأدي لإشعال خليط الهواء والوقود المضغوط، وتعتبر هي بدء عملية الاحتراق.
12- أسلاك الاشعال (البواجي): تنقل هالاسلاك تيار الجهد العالي من الكويل أو الديلكو إلى البواجي ، تكون معزولة لمنع اي تسرب كهربائي لحدوث توصيل صحيح للشحنة الكهربائية.
13- كمبيوتر السيارة (ECU): يلعب كمبيوتر السيارة دور هام في عملية الاحتراق نفسها بتحكمه في حقن الوقود وكميته، وتوقيت الإشعال، هالشي يتم بمراقبة الحساسات وتلقي الاشارات بحيث يضبط الحقن وجميع الاوامر بناءا على هالمعطيات.
كيف تعمل منظومة الوقود؟
– مع وضع المفتاح في السويتش او حتى التشغيل باللمس وتدويره التدويرة الأولى تبدأ مضخة الوقود بضخ الوقود من خزان الوقود ليمر من فلتر الوقود ويصل إلى مجاري الوقود ويدخل الهواء إلى المحرك من خلال نظام سحب الهواء ويتم ترشيحه لإزالة الأوساخ إستعداداً لتشغيل المحرك.
– في نفس اللحظة يتم سحب الوقود وخلطه بالهواء في الكلبليتر او البخاخات لتكوين خليط قابل للاشتعال.
– يتم سحب الخليط إلى الأسطوانات عبر البلوف.
– يتحرك البستم (المكبس) لأعلى ولأسفل في الأسطوانة، مما يضغط خليط الهواء والوقود معاً.
– يبدأ البوجي بإشعال الخليط، مما يتسبب في حدوث انفجار واحتراق يدفع البستم إلى الأسفل بشكل اكبر.
– يتم نقل الطاقة من الانفجار من الذراع إلى عمود الكرنك.
– يحول عمود الكرنك الحركة الخطية للبساتم إلى حركة دورانية.
– تفتح بلوف العادم، بحيث تخرج الغازات المحترقة من غرفة الاحتراق.
– تتدفق بعدها غازات العادم عبر نظام العادم بالكامل.
– يقلل نظام إعادة تدوير غاز العادم من الانبعاثات عن طريق إعادة توجيه بعض غازات العادم إلى المحرك.
– يتم فصل خليط الهواء / الوقود وغازات العادم بواسطة رأس الأسطوانة الذي يحتوي على البلوف والمكونات الأخرى.
– يقوم جنزير التوقيت بمزامنة حركة عمود الكرنك مع عمود الكامات، الي تتحكم في فتح وإغلاق البلوف لسحب الهواء واخراج العادم.
وللتعرف على منظومة الوقود بشكل يمكن مراجعة هذه المقالة وهذه المقالة.
الجدير بالذكر ان المحركات والانظمه الحديثه الي توفر كويل لكل بوجي تكون اكثر دقه وكفائه.
ومهم جدا ملاحظة أن هذه الانظمة غالباً يتم دمجها مع نظام إدارة المحرك العام عبر الكمبيوتر، بما في ذلك أجهزة تحكم وحساسات مختلفة لتحسين أداء المحرك وكفاءة استهلاك الوقود والانبعاثات.
تبقى طريقة عمل منظومة الوقود تختلف بين السيارات المختلفة والتكنولوجيا المستخدمة.
وللتعرف بشكل أكثر على أنواع أنظمة الإشعال وطريقة عملها يمكنك زيارة الرابط التالي أو الرابط التالي.
باختصار، هدف منظومة الوقود هو توفير تدفق وقود مستقر ونظيف إلى المحرك والمساهمه في رفع أداء المحرك بكفاءة وتشغيل السيارة بشكل صحيح وسلس، وتعتبر دورة الوقود ونظام الإشعال هما الأساس في بدء عملية تشغيل أي محرك.
