أنواع محركات السيارات

محرك السيارة

تعتبر محركات السيارات أحد أهم العوامل التي تحدد أداء وقوة السيارة، فهي تشكل القلب النابض الذي يولِّد القوة الحركية اللازمة لتحريك السيارة وتحقيق الأداء المرغوب، وتتنوع محركات السيارات من حيث التصميم والتكنولوجيا المستخدمة، ونظرًا للتطور المستمر في عالم صناعة السيارات، فإن هذه المحركات تتباين لتلبية متطلبات القيادة المختلفة، وفي هذا المقال، سنستعرض أنواع محركات السيارات الرئيسية.

أنواع محركات السيارات

هناك عدة أنواع من مختلفة من المحركات، كما أن طرق تصنيفها تعد متنوعة، ولعل الاختلاف الأكبر هو في آلية العمل أو مصدر الطاقة، وهذه نبذة عن الأنواع الرئيسية لمحركات السيارات.

محركات الكهرباء

تعد محركات السيارات الكهربائية إحدى الابتكارات الرئيسية في صناعة السيارات الحديثة، وتختلف هذه المحركات عن المحركات التقليدية التي تعمل بالاحتراق الداخلي، حيث تستفيد من القوة الحركية التي تولدها الكهرباء، وتعمل هذه المحركات على تحويل الطاقة الكهربائية من البطارية إلى طاقة حركية مباشرة، مما يقوي أداء السيارة، وتتميز محركات السيارات الكهربائية بصمتها أثناء التشغيل، وعدم انبعاث أي غازات ضارة، مما يسهم في الحفاظ على البيئة.^[١]

المحركات الهجين

تمثل محركات الهجين تقنية مبتكرة تجمع بين محرك احتراق داخلي ومحرك كهربائي، بهدف تقديم أداء متميز وكفاءة أعلى للسيارات، وتستفيد هذه المحركات من الوقود التقليدي والبطارية الكهربائية، مما يتيح التحول بين الوضعين حسب متطلبات القيادة، وتقلل محركات الهجين من استهلاك الوقود وانبعاثات العادم، كما تستفيد من إعادة توليد الطاقة أثناء الفرملة لشحن البطارية، وهذه التقنية تجمع بين الأداء والاقتصادية، وتعد خيارًا مثاليًا لمن يبحثون عن قيادة مستدامة وفعالة من حيث استهلاك الوقود.^[٢]

محركات الاحتراق الداخلي

تعتمد محركات الاحتراق الداخلي على الوقود من أجل إنتاج الطاقة، وقد حصلت على مسمى الاحتراق الداخلي، لكون عملية الاحتراق تتم داخل جسم المحرك في مكان يدعى الأسطوانات، إذ يتم حقن الوقود والهواء بداخلها وعند احتراقه يشكل ضغط يقوم بدفع أذرع تدعى المكابس تتحرك بشكل عمودي، ثم يتم تحويل الحركة العمودية الخطية إلى حركة دوران في جزء آخر من المحرك، وهناك عدة أنواع من محركات الاحتراق الداخلي بناءً على التصميم وعدد الأسطوانات، والتي سوف نقوم بتوضيحها لاحقًا.

أنواع محركات الاحتراق الداخلي حسب تصميم الأسطوانات

يستخدم مصنعو السيارات تصميمات أسطوانات مختلفة لمحركات معينة، وذلك بشكل أساسي لأغراض إضافة المزيد من الطاقة أو التأكد من أن المحرك يمكن أن يتواجد في مساحة ضيقة أسفل غطاء المحرك، وهنا سنلقي نظرة على تصميمات أسطوانات محرك السيارة الأكثر شيوعًا.^[٣]

التصميم المستقيم

في المحرك المستقيم، يتم ترتيب الأسطوانات في خط موازٍ للسيارة من الأمام إلى الخلف، ويسمح هذا الترتيب لمزيد من الأسطوانات، كما يسمح هذا بمحرك صغير ومضغوط، مع مكونات أخرى مثل الرديتر والبطارية ونظام التبريد المثبتة حوله، والمحركات المستقيمة هي أكثر أنواع المحركات شيوعًا، وتوجد في معظم سيارات الهاتشباك والسيارات العائلية الصغيرة.^[٣]

تصميم حرف V

يشير المحرك V إلى الشكل الذي يتم ترتيب الأسطوانات فيه عند النظر إليه من الأمام، ويتم تثبيت الأسطوانات الموجودة في المحرك على شكل V بزاوية 60 درجة، مع وجود صفين متجهين للخارج، ومتصلين بواسطة عمود كرنك، ونظرًا لأنه من الممكن رص الكثير من الأسطوانات في محرك على شكل V، فهي موجودة بشكل شائع في السيارات الرياضية والمركبات الفاخرة الأخرى.^[٣]

التصميم المسطح

يكون ترتيب الأسطوانات في المحرك المسطح أفقيًا، مع وجود صفين متجهين للخارج، وعلى الرغم من أنها ليست شائعة جدًا، إلا أن شركة بورش من أكبر الشركات المصنعة لمحركات الأسطوانات المسطحة، التي تستخدم محركًا سداسيًا مسطحًا في سيارتها الرياضية الأسطورية 911.^[٣]

أنواع المحركات حسب عدد الأسطوانات

كلما زاد عدد الأسطوانات في السيارة زاد أداؤها، ولكن مع تطوير أنظمة حقن الوقود القوية والشواحن التوربينية، أصبحت السيارات التي تحتوي على عدد أقل من الأسطوانات قادرة على منافسة المحركات الأكبر حجمًا، وسنلقي نظرة على التكوينات الشائعة لأسطوانات المحرك.^[٤]

محرك مزدوج الأسطوانة

المحركات ذات الأسطوانات المزدوجة نادرة جدًا، لأنها توفر طاقة وقدرة منخفضة، ومع ذلك فإن بعض الشركات المصنعة تستخدم الآن الشواحن التوربينية لصنع محركات صغيرة ثنائية الأسطوانة وصديقة للبيئة.^[٤]

محرك ثلاثي الأسطوانات

تُستخدم المحركات ثلاثية الأسطوانات في السيارات الصغيرة، وعلى الرغم من أن إدخال الشواحن التوربينية يعني أنها بدأت في الظهور على سيارات الهاتشباك العائلية الأكبر حجمًا مثل فورد فوكس، وتنتج المحركات ثلاثية الأسطوانات ضوضاء صاخبة مميزة، وتشتهر باهتزازها الذي ينتج عن العدد الفردي للأسطوانات التي تؤثر على توازن المحرك.^[٤]

محرك رباعي الأسطوانات

تعد المحركات ذات الأربع أسطوانات النوع الأكثر شيوعًا، فهي موجودة في الغالبية العظمى من السيارات الصغيرة إلى متوسطة الحجم، وتوفر أربع أسطوانات قدرًا جيدًا من عزم المحرك، ويمكن جعلها قوية جدًا باستخدام شاحن توربيني.^[٤]

محرك خماسي الأسطوانات

المحركات ذات الخمس أسطوانات نادرة جدًا، وتعاني من اهتزاز مماثل للمحرك ثلاثي الأسطوانات، وفولفو هي إحدى الشركات المصنعة التي تستخدم بانتظام محركات خماسية الأسطوانات.^[٤]

محرك سداسي الأسطوانات

توجد محركات سداسية الأسطوانات في السيارات ذات الأداء العالي والسيارات الرياضية، وعادة ما يتم إعدادها في تصميم محرك V أو مستقيم، وتاريخيًا لم تكن المحركات سداسية الأسطوانات تُعتبر بهذه القوة، ولكن الآن بفضل الشاحن التوربيني، أصبحت مُجهزة لبعض أقوى السيارات في العالم.^[٤]

محرك ثماني أسطوانات أو أكثر

عادةً ما تقع السيارات المزودة بثماني أسطوانات أو أكثر في شريحة السيارة الفائقة، نظرًا لقدرتها الهائلة ومخرجاتها من الطاقة، ويتم إعدادها عادةً في شكل V، ومن ثم يشار إليها باسم V8 أو V10 أو V12، وحتى وقت قريب كان محرك V12 هو أكبر محرك متاح، ولكن كل ذلك تغير مع وصول السيارة فائقة السرعة بوجاتي فيرون، والتي تضم ست عشرة أسطوانة، ولكن على شكل حرف W.^[٤]