محرك محمول

المحرك المحمول هو محرك ، سواء كان محرك بخاري أو محرك احتراق داخلي ، ^{[ 1 ]} يبقى في مكان واحد أثناء التشغيل (لتزويد الآلات بالطاقة)، ​​ولكنه (على عكس المحرك الثابت ) قابل للنقل ، وبالتالي يمكن نقله بسهولة من موقع عمل إلى آخر. يُركّب على عجلات أو زلاجات، ويتم سحبه إلى موقع العمل أو نقله إليه ذاتيًا.

كانت المحركات المحمولة شائعة الاستخدام في الدول الصناعية من أوائل القرن التاسع عشر وحتى أوائل القرن العشرين، في حقبةٍ انتشرت فيها أنظمة نقل الطاقة الميكانيكية على نطاق واسع. قبل ذلك، كان توليد ونقل الطاقة يتمان في الغالب بواسطة الحيوانات أو الماء أو الرياح أو الإنسان ؛ وبعد ذلك، أدى انتشار الكهرباء (بما في ذلك الكهرباء الريفية ) والمركبات والمعدات الحديثة (مثل الجرارات والشاحنات والسيارات والمولدات الكهربائية والآلات ذات المحركات المدمجة) إلى الاستغناء عن معظم المحركات المحمولة. في الدول النامية اليوم، لا تزال المحركات المحمولة تُستخدم إلى حدٍ ما (عادةً في شكل محركات صغيرة حديثة مثبتة على ألواح)، على الرغم من أن التقنيات المذكورة أعلاه تحدّ من الطلب عليها هناك أيضًا. أما في الدول الصناعية، فلم تعد تُستخدم للأغراض التجارية، ولكن يمكن رؤية نماذج محفوظة منها في معارض البخار وهي تُشغّل معدات مناسبة لأغراض العرض.

كانت المحركات المحمولة في أوج ازدهارها تُجرّ عادةً إلى مواقع عملها بواسطة الخيول أو الثيران ، أو في الجزء الأخير من تلك الحقبة، بواسطة قوى دافعة تشمل الدفع الذاتي أو الجر بواسطة محركات الجر ، أو الجرارات البخارية ، أو جرارات أخرى ، أو الشاحنات. وقد استُخدمت لتشغيل الآلات الزراعية (مثل آلات الدراس )، وآلات الطحن (مثل مطاحن الحبوب ، ومناشر الأخشاب ، ومطاحن الخامات)، والمضخات والمراوح (كما هو الحال في المناجم وآبار النفط )، ومحاور خطوط الإنتاج في المصانع ( لأدوات الآلات ، والمطارق الآلية ، والمكابس ، وغيرها من الآلات).

وكما هو الحال في العديد من المجالات الأخرى لتكنولوجيا البخار، فقد تم التصميم والتطوير الأولي للمحركات المحمولة في إنجلترا ، حيث قامت العديد من الدول الأخرى في البداية باستيراد المعدات المصنعة بريطانيًا بدلاً من تطوير معداتها الخاصة.

كانت محركات البخار المبكرة كبيرة الحجم ومكلفة للغاية بحيث لا يمكن استخدامها في المزارع العادية؛ ومع ذلك، ظهر أول دليل إيجابي على استخدام طاقة البخار لتشغيل آلة دراس في عام 1799 في شمال يوركشاير . ^{[ 2 ]} وكان التطبيق المسجل التالي في عام 1812، عندما صمم ريتشارد تريفيتيك أول محرك بخاري ثابت "شبه متنقل" للاستخدام الزراعي، والمعروف باسم "محرك الحظيرة". ^{[ 2 ]} كان هذا محركًا دوارًا عالي الضغط مزودًا بغلاية كورنيشية ، لصالح السير كريستوفر هوكينز من بروبوس، كورنوال . استُخدم لتشغيل آلة دراس الحبوب، وكان تشغيله أرخص بكثير من الخيول التي حلت محلها. في الواقع، حقق نجاحًا كبيرًا لدرجة أنه ظل قيد الاستخدام لما يقرب من 70 عامًا، وقد حُفظ في متحف العلوم في لندن. ^{[ 3 ]} على الرغم من تسميتها "شبه متنقلة"، نظرًا لإمكانية نقلها وتركيبها دون تفكيكها، إلا أن هذه المحركات كانت ثابتة في الأساس. كانت تستخدم لتشغيل آلات الحظائر مثل المضخات ومطاحن المطارق، وآلات تكسير العظام، وآلات تقطيع التبن واللفت، وآلات الدراس الثابتة والمتحركة.

لم يظهر المحرك المحمول حقًا إلا في عام 1839 تقريبًا، مما أتاح استخدام طاقة البخار خارج حدود المزرعة. بدأ ويليام توكسفورد من بوسطن، لينكولنشاير، بتصنيع محرك مبني حول غلاية على غرار غلايات القاطرات ذات أنابيب دخان أفقية. تم تركيب أسطوانة واحدة وعمود مرفقي أعلى الغلاية، ورُكّبت المجموعة بأكملها على أربع عجلات: العجلتان الأماميتان قابلتان للتوجيه ومزودتان بمحاور لنقل الحركة بواسطة الخيول بين مواقع العمل. تم تركيب دولاب موازنة كبير على العمود المرفقي، واستُخدم حزام جلدي متين لنقل الحركة إلى المعدات المُشغّلة. ^{[ 2 ]}

قام رانسومز ببناء نموذج أولي متنقل عام 1841 وعرضه في معرض الجمعية الزراعية الملكية في ذلك العام. وفي العام التالي، حوّل رانسومز محرك البخار إلى محرك ذاتي القيادة، مما شكّل خطوة وسيطة نحو محرك الجر .

تم عرض العديد من محركات توكسفورد في معرض الجمعية الزراعية الملكية في بريستول عام 1842، وسرعان ما انضم مصنعون آخرون، مستخدمين التصميم الأساسي لمحرك توكسفورد كنموذج لغالبية المحركات المحمولة التي تم إنتاجها بعد ذلك.

ومن بين الشركات المصنعة المبكرة في المملكة المتحدة:

• ألكسندر دين من برمنغهام
• رانسومز أوف إيبسويتش
• ويليام توكسفورد وأبناؤه من بوسطن، لينكولنشاير
• هاودن من بوسطن، لينكولنشاير
• كلايتون وشاتلوورث في لينكولن

تُعدّ هذه الشركة المصنّعة الأخيرة جديرة بالذكر هنا. فقد صُنعت أول محركات كلايتون وشاتلوورث المحمولة عام 1845، وهي محركات ثنائية الأسطوانات. وفي عام 1852، فازت الشركة بميدالية ذهبية عن محرك محمول في معرض غلوستر التابع للجمعية الزراعية الملكية، ومنذ ذلك الحين توسّع العمل بسرعة: فقد أنشأت الشركة مصنعًا ثانيًا في فيينا عام 1857، لاستهداف السوق الأوروبية، وبحلول عام 1890 كانت الشركة قد صنعت أكثر من 26000 محرك محمول، صُدّر الكثير منها إلى جميع أنحاء العالم. ^{[ 2 ]}

في خمسينيات القرن التاسع عشر، استخدم جون فاولر محرك كلايتون وشاتلوورث المحمول لتشغيل الأجهزة في أولى العروض العامة لتطبيق سحب الكابلات في الزراعة.

بالتوازي مع تطوير المحركات المحمولة في بداياتها، سعى العديد من المهندسين إلى جعلها ذاتية الدفع ، وهي النماذج الأولية لمحركات الجر . وفي معظم الحالات، تم تحقيق ذلك بتركيب ترس على طرف عمود المرفق، وتوصيل سلسلة من هذا الترس إلى ترس أكبر على المحور الخلفي. وقد حققت هذه التجارب نجاحاً متفاوتاً.

علّق توماس أفيلينج قائلاً إنه من السخف استخدام أربعة خيول لجرّ محرك بخاري من مهمة إلى أخرى، في حين أن المحرك يمتلك قوة تفوق قوة الخيول بعشرة أضعاف. ^{[ 4 ]} ولذلك، كان من المحتّم، بمجرد أن أصبحت محركات الجرّ ذاتية الدفع موثوقة بدرجة كافية، أن تحلّ محلّ العديد من المحركات المتنقلة، وقد بدأ هذا بالفعل منذ أواخر ستينيات القرن التاسع عشر. في المملكة المتحدة، ربما تأخر هذا التطور بعض الشيء بسبب قوانين برلمانية مختلفة حدّت من استخدام المركبات التي تعمل بالبخار على الطرق. ^{[ 5 ]} أما المحركات المتنقلة، كونها تُجرّ بالخيول، فقد واجهت قيودًا أقل بكثير. ^{[ 5 ]}

قام مصنعون آخرون بتصنيع المحركات في أنحاء العالم. وتمكنت ورش الآلات الصغيرة من تجميع وحدات بمحرك صغير وغلاية عمودية ووضعها على عجلات. وفي أمريكا الشمالية، دخل عشرات المصنعين السوق، مثل كيس، وسوير ماسي، وجار سكوت. وقام مصنعون محليون بتركيب المحركات في فرنسا وإيطاليا والسويد وألمانيا.

مع ذلك، لم يتم استبدال المحرك المحمول بمحرك الجر بشكل كامل. أولاً، كان المحرك المحمول، لعدم احتوائه على تروس ، أرخص بكثير، وثانياً، استفادت تطبيقات عديدة من محرك بخاري بسيط يمكن نقله، دون الحاجة إلى التعقيد الإضافي لمحرك متحرك ذاتياً.

استمر إنتاج أعداد قليلة من المحركات البخارية المحمولة حتى بعد توقف إنتاج محركات الجر. وظلت شركة روبي وشركاه في لينكولن تعرض هذه المحركات للبيع حتى ستينيات القرن العشرين. وقد أنتج المصنعون الإنجليز ما يقارب 100 ألف محرك بخاري محمول خلال مئة عام، سواء للاستخدام المحلي أو للتصدير إلى الخارج.

ابتداءً من حوالي عام 1900 فصاعدًا، تم استبدال الحاجة إلى مصدر طاقة صغير ورخيص في المزارع بشكل متزايد بمحركات الاحتراق الداخلي، مثل محركات الاحتراق المتقطع ، وفي وقت لاحق، بالإصدارات الصناعية الثابتة والمحمولة لمحركات السيارات والشاحنات، سواء للاستخدام مع الأحزمة أو المدمجة في مولدات المحركات .

إلى جانب أعمال الدراس، استُخدمت المحركات المحمولة لتشغيل مطاحن الحبوب، والمضخات الطاردة المركزية ، وكسارات الحجارة، والمولدات الكهربائية ، وآلات تقطيع التبن ، وآلات كبس التبن، ومناشير الخشب . بل إنها استُخدمت لتوليد الكهرباء لإضاءة مباريات كرة القدم ، وكان أول استخدام لها في ملعب برامال لين ، شيفيلد عام 1878. ^{[ 6 ]}

بشكل عام، يتم نقل المحرك المحمول إلى منطقة العمل، والتي غالباً ما تكون ساحة مزرعة أو حقل، ويتم تركيب حزام قيادة طويل بين دولاب الموازنة الخاص بالمحرك وعجلة القيادة الخاصة بالمعدات المراد تشغيلها.

في عدد من الحالات، بدلاً من سحب المحرك المحمول من موقع لآخر، كان يُثبّت بشكل شبه دائم في مبنى كمحرك بخاري ثابت ، مع العلم أنه لم يكن من الضروري إزالة العجلات. وفي هذه الحالة، تُسمى هذه المحركات عموماً بالمحركات شبه المحمولة .

يُستخدم المحرك بشكل أكثر تطرفًا عندما يُفصل عن المرجل ويُعاد استخدامه كمحرك ثابت. وفي كثير من الأحيان، يُعاد استخدام المرجل أيضًا (بدون عجلاته) لتوفير البخار. وحتى عام ٢٠٠٧، كانت هناك أمثلة على هذه المحركات المحمولة المفككة لا تزال تعمل تجاريًا في مطاحن الأرز الصغيرة في بورما ^{[ ٧ ]} (ولا شك في أماكن أخرى أيضًا). يسهل التعرف على هذه الأمثلة بفضل السرج المنحني أسفل كتلة الأسطوانات، والذي كان يُستخدم لتثبيت المحرك على المرجل.

لا تزال العديد من المحركات المحمولة موجودة، إذ صُنعت بكميات كبيرة وشُحنت إلى مناطق نائية عديدة من العالم. وقد حُفظ عدد كبير منها، وأُعيد ترميم العديد منها إلى حالة تشغيل كاملة: فصغر حجمها نسبيًا وبساطة تصميمها، مقارنةً بمحركات الجر ، يجعلها خيارًا أكثر جدوى للترميم من قِبل الهواة. (هذا بشرط أن يكون المرجل في حالة جيدة: فإصلاح المراجل قد يكون مكلفًا للغاية، واستبدالها أكثر تكلفة).

عادةً ما يُمكن رؤية المحركات المتنقلة وهي تعمل في تجمعات محركات الجر ومهرجانات البخار. ففي معرض دورست الكبير للبخار ، على سبيل المثال، يُمكن العثور على المحركات المتنقلة في مناطق العرض المخصصة لتشغيل مناشير الحبوب، وآلات الدراس، وكسارات الصخور، وغيرها من المعدات الحديثة.

تضم العديد من المتاحف الزراعية والصناعية محركات محمولة ضمن مجموعاتها.

يُعتقد أن أقدم منتج من منتجات مارشال لا يزال قائماً، وهو المحرك رقم 415، وهو محرك محمول بقوة 2.5 حصان من عام 1866، ويمكن مشاهدته في متحف تورون للتكنولوجيا (متحف الطاقة) في نيو ساوث ويلز . ويُعد هذا المحرك أيضاً أقدم محرك محمول موثق في أستراليا. ^{[ 10 ]}

• معدات زراعية
• قائمة مصنعي محركات الجر - قام العديد من مصنعي محركات الجر أيضًا بتصنيع محركات محمولة
• محرك شبه محمول

• محركات بخارية محمولة (ألبوم شاير 163) بقلم ليندون ر. شيرمان، نشرتها شركة شاير للنشر المحدودة، رقم ISBN 0-85263-783-7
• المحرك البخاري المحمول: بنائه وإدارته - دليل عملي لمالكي ومستخدمي المحركات البخارية عمومًا، بقلم دبليو دي وانسبرو، 168 صفحة، منشورات تي إي إي المحدودة (1994)، رقم ISBN 1-85761-067-9(هذه طبعة حديثة لكتاب نُشر أصلاً في عام 1887 أو 1911، وذلك حسب بائع الكتب الإلكتروني الذي ترجع إليه!).

• مشاهد البخار – مكتبة صور واسعة قابلة للبحث – محركات محمولة محفوظة في المملكة المتحدة وأوروبا وأستراليا ونيوزيلندا
• قائمة (وتفاصيل) محركات باكسمان المحمولة المتبقية
• نموذج مصغر مصنوع من قطع ميكانو ، مع صور مقربة توضح مكونات محرك محمول نموذجي.
• ترميم منزل متنقل مهجور من طراز Ruston Proctor يعود تاريخه إلى عام 1904 (في أستراليا) - تم استخدام بعض الحلول غير العادية، بما في ذلك تصميم وعاء ضغط جديد ليتناسب مع غلاف الغلاية الأصلي غير القابل للإصلاح.