لإتمام الاحتراق بالطريقة الصحيحة في محركات البنزين، يجب خلط البنزين مع الهواء بالنسبة الصحيحة كيميائياً، في هذا المقال سنوضح الاحتراق الطبيعي الذي يحصل في محركات البنزين.
ما هو الاحتراق الطبيعي في محركات البنزين؟
تكون النسبة الصحيحة لخلط البنزين مع الهواء تقريباً (14.7) جزء من الهواء مع جزء واحد من البنزين مقاساً بالوزن، في حال حدوث خلل في هذه النسبة، أي استعمال وقود أو هواء أكثر من اللازم، فسوف تنخفض قدرة المحرك وكفاءته وسوف يزداد استهلاك الوقود، كما يحدث الاحتراق الطبيعي للبنزين في المحركات عندما تقوم شمعة الاشتعال بإشعال الوقود ثم تتقدم عملية الاحتراق داخل خليط الوقود بنعومة وتدرج.
يجب أن يصل أقصى ضغط في الاسطوانة عندما يتحرك المكبس بعد النقطة الميتة العليا في بداية مشوار القدرة ببضع درجات من دوران عمود الكرنك، تبدأ الشرارة الكهربائية من شمعة الاشتعال في إشعال الخليط، وتتكون في البداية جبهة من اللهب حول شفة الشمعة مع تحرك المكبس للأعلى في نهاية شوط الانضغاط، ثم تنتشر جبهة اللهب بسرعة عالية إلى أن تصل حوالي منتصف مسافة انتشارها في غرفة الاحتراق، تتحرك جبهة اللهب بانتظام خلال الخليط ويرتفع الضغط بالتدريج بينما يقترب المكبس من النقطة الميتة العليا.
يصل المكبس إلى النقطة الميتة العليا وتزداد سرعة اللهب أكثر، ثم تتم عملية الاحتراق بوصول جبهة اللهب إلى آخر منطقة للخليط داخل غرفة الاحتراق (منطقة نهاية الغاز)، ويكون المكبس قد تحرك عدة درجات من دوران عمود الكرنك بعد النقطة الميتة العليا، كما يحصل الاحتراق الطبيعي بزمن يقدر بحوالي 0.003 ثانية لإتمام الاحتراق الكامل بالمحرك.
الاحتراق غير الطبيعي (فوق العادة):
ينشأ هذا الاحتراق بالمحركات عندما لا تنتشر جبهة اللهب بتدرج إلى جميع أنحاء غرفة الاحتراق، إن خليط الوقود ودرجات حرارة المحرك العالية، وكذلك انخفاض جودة البنزين (انخفاض الأوكتان) والوقود الخالي من الرصاص هي جميعها عوامل تؤدي إلى حدوث الاحتراق غير الطبيعي، من أهم ظواهر الاحتراق غير الطبيعي بمحركات البنزين ما يلي:
- الصفع: يحدث الصفع عندما يحترق جزء من الوقود داخل غرفة الاحتراق بقوة.
- سبق الإشعال: يحدث سبق الإشعال عندما تنشأ بقعة ساخنة بغرفة الاحتراق أو بالاسطوانة (قطعة ساخنة من رواسب الكربون أو سخونة زائدة في صمام العادم).
- استمرار الدوران: هي مشكلة تحدث للمحرك بأن يستمر بالدوران حتى بعد إطفاء مفتاح الإشعال.
