تعريف سعة المحرك
يمكن تعريف سعة المحرك (بالإنجليزية: Engine Capacity) التي يُطلق عليها أيضًا (بالإنجليزية: Engine Displacement) بأنّها المساحة التي تحتاجها مكابس المحرك للعمل بشكل جيد، إذ إنّه كلما كان عدد المكابس أكبر كانت القدرة على دفع المزيد من الهواء والوقود عبر محرك السيارة أكبر.
تجدر الإشارة إلى أنّ معرفة سعة المحرك أمر غاية في الأهمية؛ وذلك لأنّها تساعد في تحديد ما إذا كانت السيارة مناسبة أم لا، لأنّها تحدد قوة دفع السيارة، وطبيعة استهلاكها للوقود، وكفاءة المحرك.
وحدات قياس سعة المحرك
تُقاس وحدات قياس سعة المحرك بوحدات الحجم، كما هو موضح أدناه:
الليتر
الليتر ( بالإنجليزية: litre ) هو وحدة الحجم في النظام المتري ويساوي 0.001 م ، كما تساوي 1000 س م ، وتستخدم وحدة الليتر عادةً في قياس سعة المحركات الكبيرة، وتشمل السعة هنا حجم جميع المكابس (الإسطوانات) الموجودة في المحرك.
على سبيل المثال إذا كانت سعة محرك سيارة 2000 س م أو 2.0 ليتر وتمتلك 4 مكابس، فإنّ السعة القصوى لكلّ مكبس منها 500 س م ، وعادةً ما تُقرّب سعة المحرك الى 0.1 من ليتر، فلو كانت سعة المحرك الفعلي 1997 س م ، ستُقرّب لتصبح 2000 س م أيّ 2.0 لتر.
السي سي
السي سي ( بالإنجليزية: Cubic Centimetre ) والتي تُختصر بالرمز (cc)، وهي وحدة الحجم التي تُمثّل الحيز الذي يشغله شكل مكعب أبعاد أضلاعه 1 سنتيمتر طولي، وتستخدم وحدة السي سي عادةً في قياس سعة المحركات الصغيرة.
كيفية حساب سعة المحرك
لحساب سعة المحرك يُمكن استخدام العلاقة الرياضية الآتية والخاصة بحسابها:
حجم المحرك = π × مربع نصف قُطر الإسطوانة × طول المكبس × عدد المكابس
وبالرموز:
ح = π × نق × ل × ع
حيث إنّ:
- ح: حجم المحرك ويقاس بوحدة س م.
- π: نسبة ثابتة تساوي تقريبًا 3.14.
- نق: مربع نصف قطر الإسطوانة ويقاس بوحدة سم.
- ل: طول المكبس ويقاس بوحدة سم.
- ع: عدد المكابس الكلي.
مثال توضيحي: ما مقدار سعة محرك سيارة K5 Suzuki GSX-R1000، إذا كان قُطر إسطوانتها 73.4 مم وطول مكبسها 59 مم وعدد مكابسها 4؟
الحل:
- تحويل الوحدات، للتحويل من مم إلى سم يُقسم الرقم على 10، كما يأتي:
- 73.4 مم / 10 = 7.34 سم.
- 59 مم / 10 = 5.9 سم.
- حجم المحرك = π × مربع نصف قُطر الإسطوانة × طول المكبس × عدد المكابس
- حجم المحرك = 3.14 × (7.34 / 2) × 5.9 × 4
- حجم المحرك = 998.1 سم
كيفية معرفة سعة محرك السيارة
تكمن أهمية معرفة سعة محرك السيارة في تقييمها بشكل عام، ولتحديد سعة المحرك يُمكن اتباع عدة طرق كما يأتي:
بعد التأكّد من إيقاف تشغيل السيارة لفترة زمنية مناسبة تسمح بخفض درجة حرارة المحرك لتصبح بنفس درجة حرارة الجو، يجب رفع غطاء المحرك للبحث عن ملصقات أو إرشادات محفورة على المحرك أو حوله تُشيرإلى سعته وأبعاده.
تحتوي أغلب السيارات على دليل أو كتيب خاص يُوضّح أبرز مواصفاتها، ومن تلك المواصفات سعة المحرك الموضحة في القسم الخاص بالميكانيك.
(بالإنجليزية: Vehicle Identification Number)، هو رقم خاص لكلّ سيارة يميزها عن غيرها تمامًا مثل البصمة البشرية ويتكوّن من 17 رقم، وبالرغم من صعوبة تحديد سعة المحرك من تلك الأرقام، إلا أنّه يمكن تزويد الشركة المصنعة برقم تعريف السيارة لتحديد سعة المحرك بدقة، وفي معظم السيارات يكون رقم التعريف موجودًا على لوحة القيادة من الأعلى في جهة السائق.
يُمكن تحديد سعة محرك السيارة عن طريق المواقع الإلكترونية المختصة بالسيارات، ويكون ذلك عن طريق إدخال نوع السيارة، وسنة صُنعها والشركة الصانعة، ليحدّد الموقع بدوره سعة المحرك، ومن أبرز هذه المواقع موقع nadaguides.com .
كيفية زيادة سعة المحرك
أحد أهم عوامل تحسين أداء المحرك زيادة سِعتُه، ويكون ذلك باتّباع إحدى الطريقتين الموضحتين أدناه:
عن طريق عملية تشذيب السطح الداخلي للمحرك لزيادة قطره الداخلي، ويترتّب على ذلك زيادة قطر المكابس في المحرك ليتناسب مع قطر غرفة الاحتراق.
عن طريق زيادة طول العمود المرفقي ( بالإنجليزية: Crankshaft)، والذي يزيد من طول وحجم الإسطونة لحظة خلط الهواء والوقود معًا.
علاقة سعة المحرك باستهلاك الوقود
العلاقة بين سعة المحرك واستهلاك الطاقة طردية، فكلما زادت سعة المحرك زادت الطاقة الناتجة عنه، وبالتالي تزيد كمية الوقود المستهلك مقارنةً بالمحركات ذات السعة الأقل (في الظروف نفسها).
تجدر الإشارة إلى أنّ المحركات ذات السعة الصغيرة تُستخدم في المركبات ذات الحمولة القليلة والمخصصة للسير داخل المدن والرحلات القصيرة نسبيًا، بينما تُستخدم المحركات ذات السعة الكبيرة في المركبات التي تسير على الطرق السريعة بسرعة عالية وللرحلات الطويلة.
ومع ذلك، فإنّ التكنولوجيا تطورت في مجال صناعة المحركات، فمؤخرًا أصبحت تضاف شواحن التروبين وتستخدم مواد أكثر كفاءة في تصنيع أجزاء المحرك، الأمر الذي جعل المحركات الصغيرة خياراً جيداً نظرًا لقوتها وكفائتها في أداء المهام ذاتها التي تقوم بها المحركات الكبيرة لكن مع استهلاك كمية أقل من الوقود.
علاقة سعة المحرك بالقوة الحصانية
تُستخدم القوة الحصانية في السيارات (بالإنجليزية: Horsepower) لقياس معدل إنجاز العمل، هي القوة اللازمة لتحريك 4500 كغ لمسافة متر واحد خلال دقيقة واحدة، وتُعدّ العلاقة بين سعة المحرك والقوة الحصانية طردية، فكلما زادت القوة الحصانية زادت القوة المرسلة إلى العجلات وبالتالي زادت السرعة.
المحرك هو الجزء الرئيسي لأي مركبة، لذا فإنّ معرفة سعته مهم للغاية سواء كان ذلك عند شرائها أو صيانتها، حيث إنّ السعة تعطي فكرة عن قوة المركبة، واستهلاكها للوقود، والاستخدام الأمثل لها، فالمحركات ذات السعة الكبيرة تختلف حجم حمولتها والمسافات التي تقطعها عن المحركات ذات السعة الصغيرة.
