أصل تقني

محرك الاحتراق الداخلي

Internal-Combustion Engine

آلة تحوّل الطاقة الكيميائية في الوقود إلى قدرة ميكانيكية دوّارة، بحرق الوقود داخل أسطوانات مغلقة فيدفع ضغط الغاز المكابس ويدير عمود المرفق.

نظرة عامة

محرك الاحتراق الداخلي هو المحرك الأولي في مجموعات التوليد الاحتياطية ومحطات الديزل والغاز الصغيرة والمتوسطة. يعمل أغلبه بدورة رباعية الأشواط: سحب الهواء، ثم ضغطه حتى ترتفع حرارته، ثم حقن الوقود واحتراقه في شوط القدرة، ثم طرد غازات العادم. يدفع ضغط الاحتراق المكبس داخل بطانة الأسطوانة، فينقل ذراع التوصيل الحركة الترددية إلى عمود المرفق الذي يحولها إلى دوران. يتخلص المحرك من جزء كبير من حرارة الوقود عبر نظام تبريد بالماء تديره مضخة طرد مركزي، ويُبرد الماء في مشع تدفع المروحة الهواء خلاله. وتقاس جودة المحرك بمعدل الحرارة، أي كمية طاقة الوقود اللازمة لإنتاج كيلوواط ساعة واحد.

كيف يعمل محرك الاحتراق الداخلي

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل محرك الاحتراق الداخلي زيت التزييت هواء السحب غازات العادم صمام قطع الوقود دخول وقود الديزل الحدّافة خروج القدرة الدوّارة إلى المولد عمود المرفق (الجزء الدوار) هواء ماء ساخن η = P / (ṁ_f · LHV) · HR = 3600 / ηمعدل الحرارة: kJ لكل kWh منتجة الأسطوانة والمكبسرأس الأسطوانةذراع التوصيل والمرفقمضخة سائل التبريدالمشع والمروحةالكفاءة ومعدل الحرارة
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. الأسطوانة والمكبس

    يتحرك المكبس داخل بطانة الأسطوانة، فيسحب الهواء ثم يضغطه حتى ترتفع حرارته كثيرًا.

    مكبس المحركبطانة الأسطوانة
  2. رأس الأسطوانة

    يحمل صمامي السحب والعادم والحاقن، ويُحقن الوقود في الهواء الساخن فيشتعل ذاتيًا.

    رأس الأسطوانة
  3. ذراع التوصيل والمرفق

    يدفع ضغط الاحتراق المكبس، فينقل ذراع التوصيل القوة إلى عمود المرفق فيدور، والقدرة = العزم × السرعة الزاوية.

    ذراع التوصيل للمحركعمود المرفق للمحركالقدرة الميكانيكية الدورانية
  4. مضخة سائل التبريد

    تدير بكرة عمود المرفق مضخة الطرد المركزي، فتدفع الماء حول الأسطوانة لسحب الحرارة.

  5. المشع والمروحة

    يمر الماء الساخن في أنابيب المشع (مبادل حراري)، وتدفع المروحة الهواء بينها فيبرد الماء ويعود.

  6. الكفاءة ومعدل الحرارة

    لا يتحول إلى عمل إلا نحو 40% من طاقة الوقود، والباقي يذهب مع العادم والتبريد.

    معدل الحرارة وكفاءة المحطات الحرارية
محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

عمود المرفق للمحركEngine Crankshaft
ذراع التوصيل للمحركEngine Connecting Rod
مكبس المحركEngine Piston
بطانة الأسطوانةCylinder Liner
رأس الأسطوانةCylinder Head

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

محطة توليد بمحركات الاحتراق الداخليInternal-Combustion Engine Power Plant

الأصول المرتبطة

المبادئ المرتبطة

القدرة الميكانيكية الدورانيةRotational Mechanical Power
معدل الحرارة وكفاءة المحطات الحراريةThermal Plant Heat Rate & Efficiency