محرك أحادي الأسطوانة

المحرك أحادي الأسطوانة ، والذي يُطلق عليه أحيانًا اسم " المحرك أحادي الأسطوانة" ، هو محرك مكبسي ذو أسطوانة واحدة . يُستخدم هذا المحرك غالبًا في الدراجات النارية ، والدراجات البخارية ، والدراجات الهوائية المزودة بمحرك ، وعربات الكارتينج ، ومركبات الطرق الوعرة ، والمركبات التي يتم التحكم فيها عن بُعد، والأدوات الكهربائية ، وآلات الحدائق (مثل المناشير ، وجزّازات العشب ، والمحاريث ، وآلات تشذيب الحواف ). تُصنع المحركات أحادية الأسطوانة بنوعيها: رباعية الأشواط وثنائية الأشواط .

بالمقارنة مع المحركات متعددة الأسطوانات، عادةً ما تكون المحركات أحادية الأسطوانة أبسط وأكثر انضغاطًا. ^{[ 1 ]} نظرًا لزيادة إمكانية تدفق الهواء حول جميع جوانب الأسطوانة، غالبًا ما يكون التبريد الهوائي أكثر فعالية في المحركات أحادية الأسطوانة مقارنةً بالمحركات متعددة الأسطوانات. وهذا يقلل من وزن وتعقيد المحركات أحادية الأسطوانة المبردة بالهواء، مقارنةً بالمحركات المبردة بالسوائل.

تشمل عيوب المحركات أحادية الأسطوانة تذبذبًا أكبر في توصيل الطاقة خلال كل دورة، ومستويات اهتزاز أعلى. ^{[ 2 ]} ويعني عدم انتظام توصيل الطاقة أن المحرك أحادي الأسطوانة غالبًا ما يتطلب دولاب موازنة أثقل من المحرك متعدد الأسطوانات المماثل، مما يؤدي إلى تغيرات أبطأ نسبيًا في سرعة المحرك. وللحد من مستوى الاهتزاز، غالبًا ما تستخدم هذه المحركات أعمدة موازنة أكثر من المحركات متعددة الأسطوانات، ^{[ 3 ]} بالإضافة إلى أساليب أكثر تطرفًا مثل ذراع التوصيل الوهمي (على سبيل المثال، دوكاتي سوبرمونو ). ^{[ 4 ] [ 5 ]} ويمكن أن تقلل أجهزة الموازنة هذه من مزايا المحركات أحادية الأسطوانة فيما يتعلق بانخفاض الوزن والتعقيد.

معظم محركات الأسطوانة الواحدة المستخدمة في المركبات الآلية تعمل بالبنزين ( وتستخدم دورة رباعية الأشواط )، ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} ومع ذلك، فإن محركات الديزل أحادية الأسطوانة تستخدم أيضًا في التطبيقات الثابتة (مثل Lombardini 3LD و15LD).

يستخدم نوع مختلف يُعرف باسم "المكبس المنفصل" مكبسين يشتركان في غرفة احتراق واحدة.

كانت الدراجات النارية والسيارات المبكرة ، بالإضافة إلى تطبيقات أخرى مثل محركات السفن، تعتمد في الغالب على محركات أحادية الأسطوانة. ويُستخدم هذا التصميم بشكل شبه حصري في الأدوات المحمولة، إلى جانب آلات الحدائق مثل جزازات العشب. ^{[ 9 ]} ولا تزال المحركات أحادية الأسطوانة شائعة الاستخدام في الدراجات النارية، والدراجات البخارية ، وعربات الكارتينج ، وعربات الريكاشة ، والنماذج التي يتم التحكم فيها عن بُعد . في الفترة من عام 1921 إلى عام 1960، استخدم جرار لانز بولدوج محركًا كبيرًا ثنائي الأشواط أحادي الأسطوانة مثبتًا أفقيًا. ^{[ 10 ]} ومع ذلك، نادرًا ما تُستخدم هذه المحركات في السيارات والجرارات الحديثة، نظرًا للتطورات التي طرأت على تكنولوجيا المحركات.

لا تزال المحركات أحادية الأسطوانة هي التصميم الأكثر شيوعًا في الدراجات البخارية والدراجات النارية ذات القدرة المنخفضة . تستخدم هوندا سوبر كاب (الدراجة النارية الأكثر مبيعًا منذ طرحها عام 1958) محركًا رباعي الأشواط أحادي الأسطوانة بسعة 49 سم مكعب (3.0 بوصة مكعبة) . كما توجد أيضًا العديد من الدراجات الرياضية أحادية الأسطوانة (مثل KTM 690 Duke R )، ودراجات نارية ثنائية الاستخدام (مثل BMW G650GS )، ودراجة رويال إنفيلد 500 بوليت ذات التصميم الكلاسيكي . ^{[ 11 ] [ 12 ]}   

تستخدم فئة Moto3 في بطولة العالم للدراجات النارية MotoGP محركات أحادية الأسطوانة رباعية الأشواط سعة 250 سم مكعب (15.3 بوصة مكعبة) منذ أن استبدلت هذه الفئة محركات ثنائية الأشواط سعة 125 سم مكعب (7.6 بوصة مكعبة ) في عام 2012 .      

تعمل المحركات من أنواع أخرى، مثل محرك الشعاع وأنواع معينة من محرك ستيرلينغ ، باستخدام أسطوانة واحدة، وبالتالي يمكن اعتبارها أيضًا محركات أحادية الأسطوانة.