كيفية عمل محركات الهيمي

[silver]

بسم الله الرحمن الرحيم

هذا الموضوع هو الموضوع رقم 3 في سلسلة كيف تعمل الأشياء (www.howstuffworks.com) المترجمة لعد موضوع كيفية عمل نظام التبريد في السيارة (http://www.swalif.net/sforum1/showthread.php?s=&threadid=185447) و كيف تعمل المحركات الرحوية ؟ (http://www.swalif.net/sforum1/showthread.php?s=&threadid=185028) .

تم التدقيق على الموضوع كذا مره لكن إذا لقيتوا كلمة او مصطلح خطأ أرجوا توضيحه لي.
وأشكر الأخ DodgE على المساعدة في التدقيق.


بسم الله نبدأ...

[silver]

كيفية عمل محركات الهيمي

إذا كنت تحب السيارات إذن فمن المحتمل أن تكون سمعت عن محرك الهيمي. إذا ما كُنتَ قد وُلدت في الستينات أو قبل ذلك فسوف تتذكر الظاهرة التي خلقتها محركات الهيمي من شركة كرايسلر في الخمسينات والستينات والسبعينات. إذا ما كُنتَ من المهتمين بسباقات الربع ميل أو بسيارات العضلات (muscle cars) فإنك تعرف إذاً بأن محرك الهيمي 426 محرك له شعبية بسبب إمكانياته وأدائه العالي. ومن الممكن أن تكون سمعت كذلك بمحركات الهيمي الجديدة التي تستعملها كرايسلر (http://auto.howstuffworks.com/framed.htm?parent=hemi.htm&url=http://www.chrysler.com/index.html) في شاحنات دوج لعام 2003.

http://www.91119.com/uup/files/40-1079514698.jpg
دوج رام 2003 مزود بمحرك V8 هيمي ماقنوم 5.7 لتر
لكن حتى لو كنت لا تعرف شيء أو تعرف القليل عن السيارات والمحركات فإن كلمة "هيمي" قد لا تزال
تعني لك شيءً. هذه الكلمة أصبحت مرادفة للمحركات الكبيرة القوية.

http://www.91119.com/uup/files/40-1079514726.jpg
محرك V8 هيمي ماقنوم 5.7 لتر
في هذا المقال سوف تتعرف على محرك الهيمي وتتعرف لماذا المحركات التي تستعمل تصميم الهيمي مكائن رهيبة!

[silver]

نشأته

محرك الهيمي للسيارات وُلدَ في عام 1951م. قدمت كرايسلر محرك الهيمي V8 بقوة 180 حصان في موديلات مختلفة. وكانت إزاحة (سعة) المحرك 331 بوصة مكعبة (5.4 لتر)، ولذلك عُرف بإسم الهيمي 331.

في هذه الأيام تبدوا 180 حصان مثل لا شيء، كمثال تستطيع الحصول على دوج نيون موديل 2003 بمحرك عادي سعة 2.0 لتر و 4 أسطوانات وبقوة 150 حصان. محرك الـ LS6 V8 والذي هو بسعة 5.7 لتر الموجود على الشفروليت كورفيت ينتج قوة تتجاوز الـ 400 حصان. ولكن في عام 1951م كانت قوة 180 حصان شيءً جديداً عليهم. وكانت كمية كبير مدهشة من القوة في ذلك الوقت ، ومن هنا بدأت أسطورة الهيمي.

http://www.91119.com/uup/files/40-1079514764.jpg
Dual Ghia مزودة بمحرك هيمي 392
استمرت كرايسلر في تطوير محرك الهيمي ، وقد تم في عام 1956م إطلاق إصدار بسعة 354 بوصة مكعبة ، وفي عام 1957م تم إطلاق آخر بسعة 392 بوصة مكعبة ، وأخيراً إصدار بسعة 426 بوصة مكعبة (7 لتر) في عام 1964م. قام محرك الـ 426 بحفر أسطورة محرك الهيمي عندما فازت بالمركز الأول والثاني والثالث في سباق Daytona 500 NASCAR في عام 1964م. خرج محرك الـ 426 للنور في عام 1956م وبقوة تصل إلى 425 حصان.

مازلت قاعدة الـ426 ورؤوسه متوفرة لدى دوج إلى اليوم. إن محرك الهيمي 426 محرك له شعبية واسعة في تزود الطاقة في سباقات الربع ميل (drag racing) والفني كارز (funny cars) و سيارات العضلات (muscle cars). اضغط هنا (http://auto.howstuffworks.com/framed.htm?parent=hemi.htm&url=http://www.moparpicturebook.com/newpage133.htm) لرؤية صورة لمحرك دوج هيمي تشارجر من عام 1966م.

[silver]

أساسيات

إن الشي الذي سمح للكرايسلر هيمي من عام 1951 لإنتاج طاقة كبيرة أكثر من المحركات الموجودة في أيامها كانت كفاءة غرفة الاحتراق.

http://www.91119.com/uup/files/40-1079514793.gif
في المحرك الهيمي تكون قمة غرفة الاحتراق نصف كُروية (hemispherical) كما هو موضح في الصورة التي في الأعلى. إن منطقة الاحتراق في الرأس مصممة بشكل نصف كُروي. محرّك مثل هذا قيلَ بأنه "رؤوسه نصف كروية". في رأس محرك الهيمي تكون شمعة الاحتراق عادة في أعلى غرفة الاحتراق، وتُفتح الصمامات بالاتجاه المعاكس لغرفة الاحتراق.

معظم السيارة فيما قبل الخمسينيات استعملت ما كان يعرف بالرأس المسطح، والكثير من مكائن قطاعات العُشب ما تزال تستعمل تصميم الرأس المسطح إلى اليوم بسبب إنها ارخص للمُصنِعين. في المحرك مسطح الرأس تكون الصمامات في قاعدة المحرك بدلاً من وجوده في الرأس وتفتح في غرفة بجانب المكبس (البستم).

http://www.91119.com/uup/files/40-1079514824.gif
إن الرأس في المحرك مسطح الرأس بسيط جداً - هو عبارة عن معدن صلب مع وجود فُتُحات حُفِرت به وذلك لتثبيت شمعات الاحتراق. إن عمود الكامات الموجود في قاعدة المحرك يدفع مسامير الصمامات بشكل مباشر وذلك لتُفتح الصمامات، وذلك يزيل الحاجة إلى أذرعة الدفع (pushrods) وإلى الأذرعة الهزازة. وكل شيء بسيط في المحرك مسطح الرأس.

إن المشكلة في المحرك المسطح الرأس هي كفاءته الحرارية (thermal efficiency) وذلك كما سنوضح في قسم التالي.

[silver]

المزايا

هناك العديد من الأجزاء المختلفة في تصميم المحرك والتي تقوم بالتحكم في كمية القوة التي بالإمكان استخراجها من كل شوط احتراق. كمثال:

تريد احتراق كل الوقود في الأسطوانة. وإذا كان التصميم يترك بعض الوقود دون احتراق فتلك إذا طاقة غير مستغلة.
تريد إنتاج أقصى ضغط للأسطوانة وذلك عندما يكون ذراع عمود الكرنك في الزاوية القائمة، إذا فعليك استخراج كل الطاقة من هذا الضغط.
تريد إهدار أقل طاقة ممكنة من المحرك فعليك سحب أكبر قدر ممكن من الهواء والوقود إلى غرفة الاحتراق ومن ثم تخرج كل النواتج من الاحتراق عبر العادم.
تريد فقد اقل كمية من الحرارة من الرؤوس ومن جدران الأسطوانة. وكما تعرف الحرارة أحد الأسباب المُكونة للضغط في الأسطوانة، إذا ففقد الحرارة يعني ضغط عالي أقل.

إن العنصر الخير في القائمة السابقة هو أحد أهم الفوائد الرئيسية في المحرك الهيمي مقابل المحرك مسطح الرأس. المنطقة السطحية تسبب فقدان الحرارة. والوقود الذي يكون بالقرب من جدار الرأس قد يكون بارداً جداً لدرجة أنه من الممكن أن لا يحرق جيداً. في المحرك المسطح الرأس تكون نسبة المنطقة السطحية إلى نسبة حجم غرفة الاحتراق كبيرة. في محرك الهيمي تكون المنطقة السطحية اقل بكثير من تلك التي في المحرك المسطح الرأس ، لذلك فإن حرارة أقل تُفقد ويتكون لنا أعلى ضغط ممكن.

العامل الآخر الرئيسي في رأس الهيمي هو حجم الصمامات. وبما أن الصمامات تكون على الاتجاه المعاكس للرأس ، فإنه تكون لدينا مساحة أكبر للصمام. أن تصميم المحرك الذي ميز الهيمي كان غرفة الاحتراق المحشور (wedge-shaped) مع وجود الصمامات على استقامة واحدة. ترتيب الاستقامة الواحدة حدد حجم الصمام. ولذلك فأن الصمامات في المحرك الهيمي من الممكن أن تكون كبير وذلك ليكون مرور الهواء من خلال المحرك أفضل.

[silver]

الدوج هيمي ماقنوم الجديد

الدوج هيمي ماقنوم الجديد بُني على أساس تقاليد قوة الهيمي لتكوين محرك V8 بسعة 345 بوصة مكعبة (5.7 لتر) مع رؤوس نصف كُروية.

http://www.91119.com/uup/files/40-1079514866.jpg
محرك V8 هيمي ماقنوم بسعة 5.7 لتر مأخوذ من دوج رام موديل 2003
المحرك ينتج قوة 345 حصان وينافس محركات البنزين الأخرى من نفس فئته. كمثال:

الدوج 5.7 لتر V8 وبقوة 345 حصان على 5400 دورة/دقيقة.
الفورد 5.4 لتر V8 وبقوة 260 حصان على 4500 دورة/دقيقة.
الجي أم سي 6.0 لتر V8 وبقوة 300 حصان على 4400 دورة/دقيقة.
الجي أم سي 8.1 لتر V8 وبقوة 340 حصان على 4200 دورة/دقيقة.
الدوج 8.0 لتر V10 وبقوة 305 حصان على 4000 دورة/دقيقة.
الفورد 6.8 لتر V10 وبقوة 310 حصان على 4250 دورة/دقيقة.

يحتوي محرك الهيمي ماقنوم على صمامين لكل أسطوانة وأيضاً شمعتي احتراق لكل أسطوانة. تساعد شمعتي الاحتراق على حل مشكلة الإنبعاثات الذي كان موجود في محركات الكرايسلر هيمي السابقة. تكون الشمعتين لساني لهب من الأمام مما يؤدي إلى عملية احتراق كاملة.

[silver]

المساوئ

بما أن لدى محركات الهيمي كل هذه الميزات، إذا لماذا لا تستعمل كل المحركات رؤوس كُروية؟ وهذا بسبب أن هناك تحسينات أفضل متوفرة اليوم.

http://www.91119.com/uup/files/40-1079514909.gif
الشيء الوحيد الذي لن يستطيع تحمله الرأس النصف كُروي وهو أربع صمامات لكل أسطوانة. زوايا الصمام ستكون صعبه للغاية لدرجة أن الرأس سيكون تصميمه شبه مستحيل. ووجود صمامين لكل أسطوانة ليست بالمشكلة في سيارة الربع ميل وسيارات الناسكار (NASCAR) بسبب أن محركات السباق محددة بصمامين لكل اسطوانة في هذه الأصناف. ولكن في الشارع وجود أربع صمامات صغيرة لكل أسطوانة يجعل المحرك يتنفس بسهولة أكثر منه لو كان ذو صمامين كبيرين. المحركات الحديثة تستعمل تصميم الرأس المنحني بأربع صمامات.

والسبب الآخر أن أكثر المحركات عالية الأداء لم تعد تستعمل تصميم الهيمي وذلك رغبةً في خلق غرفة احتراق أصغر. غرفة الاحتراق الصغيرة تقلل تسرب الحرارة أثناء الاحتراق وأيضاً تصر المسافة التي تنبعث فيها الشرارة خلال عملية الاحتراق. وتصميم السقف المنحني يساعد في هذه النقطة أيضاً.

لمزيد من المعلومات عن محركات الهيمي وتاريخها راجع هذه الصفحة (http://auto.howstuffworks.com/hemi6.htm) .


00000000000000000000 تمت 00000000000000000000

[mustang cobra]

بسم الله الرحمن الرحيم
موضوع رووعه ومشكور ومقدر التعب وسلمت ياعزيزي;)

[TOP-SECRET]

رد مقتبس من mustang cobra
بسم الله الرحمن الرحيم
موضوع رووعه ومشكور ومقدر التعب وسلمت ياعزيزي;)

[JUST CORVETTE]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


ما شاء الله ما شاء الله ...

موضوع اكثر من رائع ... تسلم الايادي استاذي SILVER

[IMPALA SS '96]

إنت أمير وملك....

الله يعطيك ألف عافية على هذه المواضيع الراقية و الهادفة....

و ألف تحية لك أخي SILVER...وإلى الأمام

[760IL]

مشكورين على الموضوع الرائع:p

[King 4x4]

موضوع علمي 100% و يشرح كيفيه عمل مكائن الهيمي بطريقه مختصره و بدون تعقيد.

أرشحه للتثبيت. :glasses:

[ACCORD-V6]

شكرا لك على الثلاثة مواضيع
فعلا استفدت منها اشياء جديده

وشكرا للاخ (Dodge) على المساعده

[Crackjas]

موضوع مفيد جدا تشكر عليه:D

[A7medo]

رد مقتبس من ACCORD-V6
شكرا لك على الثلاثة مواضيع
فعلا استفدت منها اشياء جديده

وشكرا للاخ (Dodge) على المساعده

انا بعد أقول نفس الشي صراحة استفدانا وايد


تسلم أنت أو دودج ما اتقصرون

[RED Chevy]

ألف شكر لك إخوي سلفر على مواضيعك المفيده جداً جداً جداًَ ويعطيك ألف عافيه بس تصحيح لشي صغيييييييييييييييييييييييير محرك الجمس 6.0 345 حصان;)

[oil_HKS_lio]

مشكووووووووور على الموضوع الروعه مضوع متعوب عليه

[الارهابي]

السلام عليكم

موضوع رائع

تسلم الايادي اللي اعدته

و فعلا محركات الهيمي مشهوره و معروفه

لكن قرأت انها مو اعتماديه مثل المحركات الثانيه
و الcombustion champers فيها حجمهم كبير جدا لدرجه انه لو بغينا نعمل منها محرك بنسبه انضغاط 8.5:1 مثلا لازم نستعمل بساتم dome و هذا الشي يقلل من كفائه الاحتراق طبعا :confused:

[grandv8]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

silver
شكرا اخوي على هي المعلومات الحلوة ومن تقرير مفصل بالكامل ومع الشرح وصحيح ان مكائن هيمى لها شهرة واسعة بهي الشركة ،ونفس المحرك بيركب على شكل غراند شيروكي 2005 ،يعني محرك جبار وقوي واظبط من محرك 5.9 و5.2 الي كان مشاكل وخرابات،اما المحرك الحين 4.7 اجدر جدارته وقوته على هي السيارة من كل الجوانب.

شكرا اخوي مرة ثانية
:banana:

[silver]

mustang cobra & TOYOTA - OBAS
--------------------------------------------------
العفو ... والتعب ينسى إذا كان احد استفاد من الموضوع :)

JUST CORVETTE
------------------------
الله يسلمك

IMPALA SS '96
--------------------
الله يعافيك

760IL
-----------
العفو

King 4x4
-----------
شكراً على التشجيع :)

ACCORD-V6
-----------------
هذا أهم شيء ... إن في أحد استفاد من الموضوع :)
وإنشاء الله تستفيد من المواضيع الجايه.

Crackjas
-----------
العفو

A7medo
--------------
العفو

RED Chevy
-----------------
العفو
بالنسبة لقوة المحرك ... فأنا ترجمة المقال بالكامل كما هو ما غيرة فيه أي شيء ... واظن إن هذي هي قوة المحرك عندهم لان القوانين البيئية وتلويث البيئة عندهم عالية ... فحتمال تكون الـ 45 حصان المفقودة هذي ... بسبب القزوز وقطع ثانية :OO:

oil_HKS_lio
--------------
العفو

الارهابي
-----------
الله يسلمك ... وشكراً لمرورك من هنا
أنا ما عندي فكرة كبيرة في المكانيكا علشان اجاوبك :D علشان كذا اترجم وأحاول افهم وأتعلم شيء :)
بس اظن إن هذا في المكاين القديمة أم بوجي لكل سلندر ... الجديدة حسب المقال تجي بوجيين لكل سلندر :OO:

grandv8
-----------
يسرني أن الموضوع أعجبك :)

وشكراً للجميع على مروره من هنا