قام الإنسان بالعديد من الابتكارات لتخفيف المهام الدنيوية للحياة اليومية. كان هناك وقت كان على البشر فيه ركوب الحيوانات للسفر وقضاء ساعات في فعل أبسط الأشياء لأنه لم تكن هناك اختراعات ميكانيكية.
اليوم ، وصل الجنس البشري إلى مستوى يمكن من خلاله السفر إلى أماكن بعيدة في غضون ساعات ، وتستغرق أعمال الحياة اليومية بضع دقائق فقط. كل هذا الفضل يعود إلى التقدم التكنولوجي الذي حققه الإنسان في كل هذه السنوات.
إحدى هذه الصناعات حيث ترك البشر بصماتهم في العالم هي صناعة السيارات. هذه الصناعة هي صناعة تبلغ قيمتها مليار دولار حيث يتم تصميم وتصنيع وبيع المركبات من جميع الأنواع.
أهم عنصرين في تطوير هذه المركبات هما المحرك والمحرك. غالبًا ما يتم استخدام هذين المصطلحين بالتبادل ولكنهما يختلفان في معانيهما الفنية.
المحرك مقابل المحرك
الفرق بين المحرك والمحرك هو أن المحرك يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية بينما يحول المحرك أشكالًا أخرى من الطاقة مثل المواد الكيميائية والحرارة والبخار إلى طاقة ميكانيكية. تكمن الاختلافات الأخرى بين الجهازين في هيكلهما ومبادئ العمل وترتيب مكوناتهما.
جدول المقارنة بين المحرك والمحرك (في شكل جدولي)
| معلمة المقارنة | محرك | محرك |
|---|---|---|
| تعريف | جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى عمل ميكانيكي. | جهاز يحول أشكال أخرى من الطاقة إلى أعمال ميكانيكية. |
| آلية التشغيل | المحركات تعمل بالبطاريات أو الكهرباء. | تعمل المحركات في الغالب على الوقود. |
| المكونات الرئيسية | الدوار والجزء الثابت والمبدل والفرش هي المكونات الرئيسية للمحرك. | المكبس والأسطوانة والعمود المرفقي هي المكونات الرئيسية للمحرك. |
| كفاءة | المحركات أكثر كفاءة بسبب فقدان الطاقة الأقل. | المحركات أقل كفاءة بسبب فقدان الطاقة أثناء الاحتراق. |
| أمثلة | غسالة ، مراوح ، مكنسة كهربائية | السيارات والسفن والقطارات ومركبات السيارات الأخرى. |
ما هو المحرك؟
المحرك عبارة عن جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية دورانية.
تعمل المحركات على مبدأ الكهرومغناطيسية. عندما يمر تيار كهربائي عبر ملف مستطيل يوضع في مجال مغناطيسي ، تعمل قوة على الملف مما يجعله يدور باستمرار. يدور الملف طالما يتم تطبيق التيار عليه.
هناك أربعة مكونات رئيسية للمحرك: الجزء الثابت ، والدوار ، والمبدل ، والفرش. الجزء الثابت هو الجزء الثابت للمحرك والذي يتكون من مغناطيس دائم.
الجزء المتحرك هو الجزء المتحرك من المحرك وعادة ما يكون عبارة عن ملفات ملفوفة حول الجزء الثابت. عندما يتدفق التيار عبر الملف ، فإنه يتفاعل مع المجال المغناطيسي لنقل القوة الميكانيكية الدورانية.
يعمل المبدل مثل مفتاح يعمل على عكس اتجاه التيار في المحرك. هذا مهم حتى لا توقف نهايات الملف الحركة بسبب جاذبية أو تنافر القطب الشمالي والقطب الجنوبي.
عادة ما تصنع فرش المحرك من الجرافيت وتزود التيار الكهربائي بين الجزء الثابت والدوار. هناك نوعان رئيسيان من المحركات: محرك DC ومحرك AC.
تعمل محركات التيار المستمر على التيار المباشر مثل البطاريات بينما تعمل محركات التيار المتردد على دورات التيار المتردد.
ما هو المحرك؟
المحرك عبارة عن جهاز يحول أشكالًا أخرى من الطاقة مثل المواد الكيميائية والحرارة والبخار إلى طاقة ميكانيكية.
هل تساءلت يومًا كيف تعمل السيارة؟ تحتوي السيارة على محرك احتراق داخلي يحول حرارة الوقود المحترق إلى عمل ميكانيكي.
الجسم الرئيسي للمحرك هو الاسطوانة. تحتوي الأسطوانة على مكابس تتحرك لأعلى ولأسفل داخل علبة الأسطوانة. يتم توصيل المكابس بعمود مرفقي يقوم بتحويل حركة المكبس بشكل دائري والذي بدوره يقوم بتدوير العمود المرفقي.
في غرفة الاحتراق يحدث انفجار بعد كل دقيقة بسبب اختلاط الوقود بالأكسجين. يتم ضغط الخليط عندما تتحرك المكابس لأعلى.
هنا تلعب شمعة الإشعال دورها عن طريق إشعال الخليط وإحداث انفجار. هذا يجعل المكابس تتحرك لأعلى ولأسفل.
يوجد صمام سحب وصمام عادم يسمح بدخول الهواء وإخراج الغازات المحترقة. لكن الصمامات تظل مغلقة أثناء احتراق وضغط خليط الوقود. هذه هي الطريقة التي يقوم بها المحرك بتشغيل العجلات للحفاظ على حركة السيارة.
هناك نوعان من المحركات بشكل عام: محرك الاحتراق الخارجي ومحرك الاحتراق الداخلي. في محرك الاحتراق الخارجي ، يحدث الاحتراق خارج المحرك. يمكن أن تكون الطاقة حرارة ناتجة عن حرق الوقود أو البخار الناتج عن الماء.
في محرك الاحتراق الداخلي ، يحدث الاحتراق داخل المحرك. هنا يتم الاحتراق فقط عن طريق حرق الوقود مثل الديزل والبنزين.
الاختلافات الرئيسية بين المحرك والمحرك
الميزات الرئيسية الأربعة المميزة التي تميز المحرك والمحرك مذكورة أدناه:
- المحرك عبارة عن جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى عمل ميكانيكي بينما يحول المحرك أشكالًا مختلفة أخرى من الطاقة إلى عمل ميكانيكي.
- تعمل المحركات في الغالب على البطاريات أو الكهرباء بينما تعمل المحركات بالوقود مثل البنزين أو البخار أو الحرارة.
- تشمل المكونات الرئيسية للمحرك الدوار والجزء الثابت والمبدل بينما تشتمل المكونات الرئيسية للمحرك على المكابس والأسطوانة والعمود المرفقي.
- كفاءة المحركات عالية بسبب انخفاض فقدان الطاقة بينما تكون كفاءة المحركات منخفضة مقارنة بالمحركات بسبب فقدان الطاقة العالي أثناء الاحتراق.
استنتاج
المحرك والمحرك لهما العديد من التطبيقات في صناعة السيارات وكذلك في الأجهزة المنزلية. تستخدم على نطاق واسع في المراوح والثلاجات والضواغط والغسالات والسيارات والسفن والقطارات.
جعلت هذه الأجهزة والمركبات حياتنا بسيطة حقًا وجعلت العالم يدخل في عصر الثورة الصناعية. بسبب هذه الاختراعات ، كان من الممكن للرجل أن يصنع الطائرات ويغزو السماء.
الآن ، نصنع سيارات كهربائية وسيارات ذاتية القيادة. تحولت صناعة السيارات إلى صناعة رائدة في العالم والطلب عليها في جميع أنحاء العالم. تحاول جميع الشركات الاستثمار فيه وترك بصماتها في العالم.
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es00141a010
- https://p2infohouse.org/ref/46/45553.pdf
- https://trid.trb.org/view/795411
