عندما تسمع مصطلح " محرك شوط طويل " أو "مجموعة شوط طويل"، يكون رد الفعل الأول عادةً هو نفسه: ما الذي يعنيه ذلك بالضبط؟ هل يتعلق الأمر بالقوة، أو قطع الغيار، أو حيلة بناء خاصة؟ إنه أحد أكثر الأسئلة شيوعًا في عالم الأداء، ومن هنا تبدأ هذه المناقشة.
ما هي فائدة محرك ستروكر؟
إذا كنت ترغب في زيادة قوة محرك سيارتك ، فإن أحد الخيارات هو تركيب محرك أكبر. لكن هذا يتطلب استبدالاً كاملاً ، لذا ستضطر إلى تغيير كل شيء حول المحرك، مثل قواعد المحرك ، وأنبوب الشحن التوربيني، ونظام العادم، وربما علبة التروس، بالإضافة إلى وحدة التحكم الإلكترونية والأسلاك. هذا النوع من المشاريع مكلف للغاية.
الخيار الآخر، وهو الأسهل بكثير، هو الاحتفاظ بمحركك الحالي وزيادة طول شوط مكبسه . عند القيام بذلك، يتحرك المكبس إلى داخل تجويف الأسطوانة، مما يزيد من سعة المحرك وبالتالي يمنحه قوة أكبر.
هذا هو محرك الستروكر.
كيف يعمل محرك ستوكر؟
تعتمد جميع محركات المكابس على عنصرين أساسيين في تصميمها: قطر الأسطوانة وشوط المكبس . يوجد المكبس داخل تجويف الأسطوانة، والمسافة التي يقطعها داخل نفس التجويف تسمى شوط المكبس.
يُؤخذ كل من حجم التجويف وطول الشوط في الاعتبار عند تحديد إزاحة المحرك ، والتي يمكن قياسها بالبوصات المكعبة أو السنتيمترات المكعبة أو اللترات، ويحمل كلا العنصرين خصائص مميزة بناءً على أبعادهما.
إذن، ما هو إزاحة المحرك؟
حسنًا، إنه المقياس الإجمالي لحجم الأسطوانة الذي يتم مسحه بواسطة جميع المكابس، لكن هذا لا يشمل غرفة الاحتراق.
يُعرف حجم الإزاحة في الأسطوانة، الناتج عن حركة المكبس من النقطة الميتة العليا (TDC) إلى النقطة الميتة السفلى (BDC)، بالحجم المُزاح . وتُنتج حركة المكبس هذا الحجم المُزاح، الذي يُعد عاملاً مهماً في تحديد حجم المحرك وقوته المحتملة.
يُعد قطر الأسطوانة مسؤولاً عن تسخير الطاقة المتولدة في غرفة الاحتراق. فعندما تشتعل النيران في الغرفة ويتمدد خليط الهواء والوقود بسرعة، يُدفع المكبس إلى أسفل داخل الأسطوانة.
كلما كان قطر الأسطوانة أكبر، كلما كانت القوة الدافعة للمكبس إلى الأسفل أكبر.
يرتبط شوط المكبس بمدى اندفاعه لأسفل أثناء دوران عمود المرفق . كما يحدد الإزاحة ويعمل كآلية لتحريك عمود المرفق. كلما زاد طول الشوط، زاد عزم الدوران المحتمل في تصميم المحرك.
إذا تمكنت من جمع كل الهواء الذي يمر عبر جميع الأسطوانات بدورتين كاملتين لعمود المرفق، فإن حجم الهواء يساوي إزاحة المحرك . لذا، عند زيادة شوط المحرك عن طريق زيادة إزاحته، تحصل على حجم أكبر من خليط الهواء والوقود للاحتراق مع تحسين قدرة التنفس، مما ينتج عنه مزيد من القوة وعزم الدوران.
ما هي عيوب محرك ستروكر؟
قد يبدو لأي شخص مهتم بالسيارات المعدلة مثلك أن زيادة كل من قطر الأسطوانة وشوط المكبس ستؤدي إلى الحصول على أكبر محرك وبالتالي أكبر قوة.
نظرياً، هذا صحيح. ومع ذلك، فإن توسيع قطر الأسطوانة وإطالة شوط المكبس لهما بعض العيوب أيضاً.
عندما يُشعل المحرك خليط الهواء والوقود في غرفة الاحتراق، يجب أن ينتقل اللهب عبر الأسطوانة لإشعال كل الهواء المضغوط والوقود الموجود في الغرفة. وبطبيعة الحال، يستغرق هذا الأمر بعض الوقت.
يتطلب التجويف الكبير وقتًا أطول لحدوث عملية الاحتراق ، وهذا سيؤثر على توقيت الاشتعال.
في الواقع، أظهرت الأبحاث أنه في معظم التطبيقات الشائعة، يُعدّ قطر الأسطوانة الأقصى الذي يبلغ حوالي 4.5 بوصة هو الأمثل للحفاظ على احتراق كامل للوقود العادي . إذا كان القطر كبيرًا جدًا، فلن يملك المكبس الوقت الكافي في أعلى نقطة ميتة لحرق الخليط بكفاءة وتحقيق أقصى استفادة من إمكانياته التصميمية.
من عيوب هذا النظام أنه إذا قمت بتوسيع تجويف كتلة الأسطوانات إلى أقصى حد، فلن تتمكن من توسيعه مرة أخرى. لذلك، من الأفضل ترك مساحة صغيرة لإعادة بناء المحرك.
يُعدّ طول الشوط أيضًا مسألة توازن. من المؤكد أنك ترغب في الحصول على أطول شوط ممكن لزيادة الإزاحة إلى أقصى حد ، ولكن لذلك عواقب. فالشوط الأطول يُنتج عزم دوران أكبر، لكن زيادة طول حركة عمود المرفق، بالإضافة إلى زيادة طول أذرع التوصيل أو المكابس اللازمة للعمل بتناغم، كلها عوامل تزيد الوزن بشكل ملحوظ.
عند الحديث عن مجموعة دوارة، يُعدّ الوزن عاملاً حاسماً، إذ يُقيّد قدرة المجموعة على الدوران بسرعة أكبر وتوليد طاقة أكبر . وتتضاعف هذه الأوزان بشكل كبير مع زيادة سرعة الدوران ، لذا يجب إيجاد توازن مناسب بين كتلة الدوران وطول الشوط.
ما هو مقدار قوة الحصان التي يضيفها ستروكر؟
لنأخذ مثالاً على محركات سعة 350 بوصة مكعبة و 395 بوصة مكعبة لحساب مقدار القوة الحصانية التي يمكن أن تنتجها تقريبًا بعد الانتهاء من عملية زيادة الشوط.
إذا كان لديك محرك بسعة 350 بوصة مكعبة، فهذا يعني أنه في كل مرة يدور فيها عمود المرفق دورتين، تقوم الأسطوانات معًا بتحريك 350 بوصة مكعبة من الهواء إلى الداخل والخارج. يتحكم حجم المحرك بشكل مباشر في كمية الهواء والوقود التي يمكنه حرقها ، وكلما زاد حجم الخليط زادت القدرة المحتملة.
قارن ذلك الآن بمحرك سعته 395 بوصة مكعبة. خلال دورتين من عمود المرفق، يُدخِل المحرك 395 بوصة مكعبة من الهواء. أي أكثر بـ 45 بوصة مكعبة من محرك سعته 350 بوصة مكعبة.
الفرق = 395 - 350 = 45 بوصة مكعبة
النسبة المئوية للزيادة = 45 / 350 × 100 = 12.9%
وبالتالي، فإن 395 بوصة مكعبة أكبر بنسبة 12.9% من 350 بوصة مكعبة.
يعني المحرك الأكبر كمية أكبر من الهواء والوقود والطاقة، وفي هذه الحالة، تبلغ الزيادة حوالي 12.9%.
بعبارة أخرى، إذا كان محركك ذو سعة 350 بوصة مكعبة ينتج 398 حصانًا ، فبمجرد زيادة قطر الأسطوانة وشوط المكبس إلى 395 بوصة مكعبة (بزيادة الحجم بنسبة 12.9٪)، يمكنك أن تتوقع الحصول على حوالي 449 حصانًا.
ما هي الطرق الأربع لتشغيل المحرك؟
لا توجد طريقة واحدة فقط لشحذ المحرك لزيادة سعته. دعونا نوضحها:
1. طحن محاور قضبان العمود المرفقي
أحد الخيارات هو طحن محاور أذرع التوصيل في عمود المرفق بشكل غير متماثل . في هذه العملية، تُزال المادة ويُعاد تشكيلها بحيث يكون محور ذراع التوصيل أعلى أو أدنى قليلاً من السابق. عند القيام بذلك بشكل صحيح، يمكن أن يُضيف هذا حوالي 0.020 بوصة إلى شوط المكبس.
2. استبدال عمود مرفقي أكبر
هناك طريقة شائعة أخرى تتمثل في تركيب عمود مرفقي أكبر في كتلة محرك أصغر عن طريق تعديلها لتناسبها. على سبيل المثال، يمكن تركيب عمود مرفقي من محرك سعة 360 في كتلة محرك سعة 318، مما يمنحك محركًا أكبر بمساحة أكبر لتدفق الهواء والوقود.
3. زيادة طول قضبان التوصيل
يمكنك أيضًا إطالة قضبان التوصيل . مع القضبان الأطول، تتحرك المكابس لمسافة أبعد لأعلى ولأسفل في الأسطوانة، مما يزيد بشكل مباشر من شوط المحرك والإزاحة الإجمالية.
4. مجموعات ستروكر
بالنسبة لمن يرغبون في تجهيز كل شيء مسبقًا، تُعدّ مجموعات تعديل الشوط الخيار الأمثل . تتضمن هذه المجموعات عادةً عمود مرفقي جديد، وقضبان توصيل على شكل حرف I أو H، ومكابس مع دبابيس وحلقات ، بالإضافة إلى محامل العمود المرفقي ومحامل قضبان التوصيل. وبفضل تصميمها الهندسي المتكامل الذي يضمن عمل جميع المكونات معًا، توفر عليك عناء الاعتماد على عمليات التصنيع والتأكد من دقتها.
تُستخدم مجموعات زيادة الشوط في أغلب الأحيان على المحركات ذات السحب الطبيعي ، حيث يأتي مصدر الهواء الوحيد من الضغط الجوي بدلاً من الشاحن التوربيني أو الشاحن الفائق.
خاتمة
الآن، أنت تعرف ما هو محرك ستروكر، وإيجابياته وسلبياته، وكمية القدرة الحصانية الإضافية التي يمكنك إنتاجها باستخدام هذا النهج، والطرق المختلفة لتحقيق ذلك قبل البدء. الهدف هنا هو القوة، وإذا تم ذلك بشكل صحيح، فستكون المكاسب مبهرة.
معلومات عنا
بالنسبة للشركات التي تبحث عن منتجات موثوقة وعالية الجودة، تبرز شركة نانجينغ وودا لتكنولوجيا السيارات المحدودة كشريك موثوق. منذ عام ١٩٩٩، ونحن نوفر لعملائنا حول العالم مجموعة متكاملة من مكونات المحركات ، بما في ذلك أنظمة الإشعال، والأجزاء الكهربائية، وأنظمة العادم، وأنظمة التعليق، وأجزاء التوجيه.
تواصل معنا اليوم لبناء شراكة تحقق نمواً متبادلاً وتعزز سمعتك في تقديم قطع غيار السيارات عالية الجودة.
