اتومبیلها، موتورسیکلتها، وسایل نقلیۀ باری و اتوبوسها همگی به وسیلۀ موتورهای درونسوز حرکت میکنند و اکثراً از بنزین و گازوییل به عنوان سوخت استفاده میکنند. سوخت در مرحلۀ انفجار میسوزد. نیروی ِ انفجار، پیستون را داخل سیلندر پایین میراند و از این حرکت برای گرداندن چرخهای وسایل نقلیه استفاده میشود.
موتورهای بنزینی چگونه کار میکنند؟
تصاویر زیر نشان میدهد که یک موتور تک سیلندر بنزینی چطور کار میکند. به این نوع موتورها، موتور چهار زمانه میگویند. زیرا در یک مرحله از کار این موتور، چهار بار عمل بالا و پایین رفتن که اصطلاحاً به آن«ضربه» میگویند، تکرار میشود. در زمان ضربه، قدرت مخلوطی از بنزین و هوا توسط جرقۀ یک شمع منفجر میشود. بعد گازهای سوخته، خارج شده و مخلوط تازهای از بنزین و هوا به درون مکیده و متراکم میشود؛ یعنی آماده برای انفجار میشود. حرکت بالا و پایین پیستون، توسط میل لنگی که به یک چرخ طیّار سنگین متّصل است، تبدیل به حرکتِ دورانی میشود.
بسیاری از موتورهای بنزینی، دارای چهار سیلندر میباشند و چهار پیستون آنها یک میللنگ را میگردانند. هر سیلندر یک عمل از اعمال چهارگانه را انجام میدهد. این خاصیت به حرکت نرم موتور کمک میکند. زمانی که موتور کار میکند، سیلندرها خیلی داغ میشوند که معمولاً توسط گردش آب به دور آنها خنک میشوند.
اکثر اتومبیلها و بسیاری از موتورسیکلتها دارای موتورهای بنزینی چهار زمانه هستند که از دو، چهار، شش یا بیشتر سیلندر تشکیل شدهاند. بعضی موتورسیکلتها و همچنین ماشینهای چمنزنی از موتورهای دو زمانه استفاده میکنند. اینگونه از موتورها فقط دارای دو زمان تراکم و انفجار میباشند. گازهای سوخته شده بهوسیلۀ نیروی ورود سوخت جدید، خارج میشوند.
موتورهای دیزلی
اکثر وسایل نقلیۀ باری، اتوبوسها و بعضی اتومبیلها از موتورهای چهار زمانۀ دیزلی استفاده میکنند. موتور دیزلی احتیاج به شمع ندارد؛ هوای فشرده شده آنقدر داغ میشود که به محض اینکه گازوییل به آن تزریق شود، میسوزد. موتورهای دیزلی از موتورهای بنزینی قدرت کمتری دارند اما سوخت کمتری مصرف میکنند و گازهای کم خطرتری تولید مینمایند.
کاربراتور
بنزین و هوا را به نسبتهای مناسبی برای انفجار مخلوط میکند.
کویل
ولتاژ پایین باطری را جهت جرقهزدن شمعها به ولتاژ بالا تبدیل میکند.
توزیعکنندۀ برق (دلکو)
باعث میشود تا شمعها به ترتیب جرقه بزنند.
میل سوپاپ
میلهای است که روی آن، برآمدگیهایی (بادامک) برای فشارآوردن به سوپاپها و باز شدن دریچهها وجود دارد.
رادیاتور
حرارت را از آبی که موتور را خنک میکند، میگیرد.
تسمه پروانه
واتر پمپ و دینام را (برای شارژ باطری) میگرداند. در بعضی اتومبیلها همچنین پروانهای را که رادیاتور را خنک میکند، میگرداند.
سوختهای دیگر
بعضی موتورهای بنزینی طوری ساخته شدهاند که با الکل، گاز مایع، یا گازی که از کُود به دست میآید، کار میکنند.
حجم موتور: یک لیتر
به این معنی است که سیلندرها وقتی به پایینترین حدّ خود میرسند، مقدار یک لیتر مخلوط هوا و بنزین را میمکند.
دورۀ چهار زمانه
👇زمان خروج گاز
سوپاپ خروج گاز بازی میشود و پیستون به طرف بالا میرود. گازهای سوخته شده (گازهای اگزوز) از سیلندر بیرون رانده میشود.
👇زمان ضربه
جرقۀ شمع، مخلوط را منفجر میکند. گازهای داغ حاصل از انفجار، پیستون را به پایین سیلندر میراند.
👇زمان تراکم
سوپاپ ورودی بسته میشود. پیستون بالا میآید و مخلوط هوا و بنزین در فضای کوچک بالای پیستون فشرده میشود.
👇زمان مکش
سوپاپ ورودی باز میشود. پیستون پایین میرود و مخلوطی از بنزین و هوا به درون سیلندر مکیده میشود.
بخشی از کتاب دانشنامه آکسفورد، علم و تکنولوژی از انتشارات پیام بهاران
صفحه 103