كيف تعمل المكابس في محركات السيارات

تعتبر المكابس عنصرًا أساسيًا في جميع محركات السيارات التي تعمل بالاحتراق. تحتوي معظم المركبات على مكبس واحد لكل أسطوانة محرك. إذا كنت تقود سيارة ذات أربع أسطوانات، على سبيل المثال، فمن المحتمل أن تحتوي على أربعة مكابس. من ناحية أخرى، إذا كنت تقود سيارة ذات ست أسطوانات، فمن المحتمل أن تحتوي على ستة مكابس. نظرًا لأنها مدفونة داخل المحرك نفسه، فلن ترى هذه المكابس. ما هي المكابس بالضبط، وكيف تعمل؟ 

أساسيات المكابس

المكابس عبارة عن مكونات معدنية أسطوانية الشكل مصممة لتحويل الحرارة والضغط إلى طاقة ميكانيكية. وتتميز بوجود موانع تسرب تُعرف باسم حلقات المكبس، والتي تحميها من التسرب داخل الأسطوانة. يتم أيضًا ربط المكابس بقضيب التوصيل. يربط قضيب التوصيل أو "يربط" المكابس بالعمود المرفقي.

ما هي المكابس المصنوعة من؟

المكابس المختلفة مصنوعة من مواد مختلفة. بعضها مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، في حين أن المكابس الأخرى مصنوعة من الفولاذ الكربوني. توفر المكابس المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ حماية أكبر ضد التآكل، لكن المكابس المصنوعة من الفولاذ الكربوني تكون عادةً أقوى. 

يمكنك أيضًا العثور على مكابس مصنوعة من سبائك الألومنيوم. مكابس سبائك الألومنيوم قوية وخفيفة الوزن ومقاومة للتآكل. وبغض النظر عن ذلك، فإن جميع المكابس عبارة عن مكونات معدنية أسطوانية الشكل تعمل على تحويل الحرارة والضغط إلى طاقة ميكانيكية.

كيف تعمل المكابس

ميكانيكا المكابس بسيطة نسبيا. تولد محركات السيارات التي تعمل بالاحتراق الحرارة والضغط. عند تشغيل محرك سيارتك، سيبدأ مزيج من الهواء والغار في الاحتراق داخل غرفة الاحتراق. الحرارة والضغط من المنتجات الثانوية لهذه العملية. تعمل المكابس عن طريق توليد الطاقة الميكانيكية من الحرارة والضغط داخل غرفة الاحتراق.

تم تصميم المكابس للتحرك والهبوط. أثناء الضربات الصاعدة، سوف يندفعون إلى داخل غرفة الاحتراق. سيؤدي ذلك إلى الاحتراق الذي يتم فيه حرق الوقود والهواء. سيؤدي حرق هذا الوقود والهواء إلى إجبار المكابس على التراجع، مما يدفع المزيد من الوقود والهواء إلى غرفة الاحتراق. 

ترتبط المكابس بالعمود المرفقي الذي يستقبل الطاقة الميكانيكية. سوف تتحرك المكابس لأعلى ولأسفل استجابةً للاحتراق. أثناء قيامهم بهذه الدورات لأعلى ولأسفل، سوف يقومون بإدارة العمود المرفقي. تربط قضبان التوصيل المكابس بالعمود المرفقي. ولذلك، عندما تتحرك المكابس، فإن العمود المرفقي يتحرك أيضًا.

وظيفة العمود المرفقي هي تحويل الحركة الخطية والحركة rotary . وبدون المكابس، لن تكون قادرة على أداء هذه المهمة. لا يمكن أن يدور العمود المرفقي إلا إذا تحركت المكابس لأعلى ولأسفل.