بالنسبة لمعظم الناس، السيارة هي شيء يقومون بملئه بمشتقات البترول لكي تقوم هذه السيارة بنقلهم من مكان الى مكان اخر، لكن هل توقفت يومًا وفكرت، كيف تفعل ذلك وما الذي يجعل هذه السيارة تتحرك ما لم تكن قد اعتمدت بالفعل على سيارة كهربائية بديل للبنزين، فإن سحر الكيفية التي يقوم بها المحرك ليوفر لنا الطاقة اللازمة للحركة هو أمر مبدع للغاية، سنتناول كيف يعمل المحرك بالضبط.
كيف يعمل محرك السيارة
الغرض من محرك السيارة الذي يعمل بالبنزين هو تحويل البنزين إلى حركة بحيث يمكن للسيارة أن تتحرك، أسهل طريقة حاليًا لإنشاء حركة من البنزين هي حرق البنزين داخل المحرك، لذلك محرك السيارة هو محرك احتراق داخلي حيث يحدث الاحتراق داخليًا.
شيئين يجب ملاحظتهما أولهما أن هناك أنواع مختلفة من محركات الاحتراق الداخلي، محركات الديزل نوع ومحركات التوربينات الغازية نوع آخر، ولكل منها مزاياه وعيوبه، والثاني أنه يوجد أيضًا محرك الاحتراق الخارجي، حيث يعد المحرك البخاري في القطارات القديمة والقوارب البخارية أفضل مثال على محرك الاحتراق الخارجي، حيث يحترق الوقود (الفحم ، والخشب ، والزيت) في المحرك البخاري خارج المحرك لتوليد البخار ، ويخلق البخار حركة داخل المحرك. يعتبر الاحتراق الداخلي أكثر كفاءة من الاحتراق الخارجي ، بالإضافة إلى أن محرك الاحتراق الداخلي أصغر كثيرًا.
المبدأ الكامن وراء أي محرك احتراق داخلي متبادل هو إذا وضعت كمية ضئيلة من الوقود عالي الكثافة للطاقة (مثل البنزين) في مساحة صغيرة مغلقة وقمت بإشعالها، يتم إطلاق كمية لا تصدق من الطاقة عبى شكل غاز متوسع، حيث يمكنك استخدام هذه الطاقة لأغراض عديدة، على سبيل المثال، إذا كان بإمكانك إنشاء دورة تسمح لك بحرق الوقود وتوليد مئات الانفجارات في الدقيقة الواحدة، وطبعا نقوم بتسخير هذه الطاقة بصورة مفيدة، فهذه ببساطة جوهر عمل السيارة.
تستخدم كل سيارة تقريبًا بمحرك بنزين بدورة احتراق رباعية الأشواط لتحويل البنزين إلى حركة، يُعرف الأسلوب رباعي الأشواط أيضًا باسم دورة أوتو، تكريماً لنيكولاس أوتو، الذي اخترعه في عام 1867، ولا يزال النظام رباعي الأشواط مستخدما في الكثير من السيارات الحديثة.