إزاحة المحرك

دورة كاملة لمحرك رباعي الأشواط بأربع أسطوانات . الحجم المزاح مُحدد باللون البرتقالي.

إزاحة المحرك هي مقياس لحجم الأسطوانة التي تشغلها جميع مكابس محرك المكبس ، باستثناء غرف الاحتراق . [ 1 ] تُستخدم عادةً للتعبير عن حجم المحرك، وبالتالي كمؤشر على القدرة (من خلال متوسط ​​الضغط الفعال وسرعة الدوران ) التي قد يكون المحرك قادرًا على إنتاجها، وكمية الوقود التي يُتوقع استهلاكها. لهذا السبب، تُعد الإزاحة أحد المقاييس الشائعة الاستخدام في الإعلان عن المركبات، وكذلك في تنظيمها.

عادة ما يتم التعبير عنها باستخدام الوحدات المترية للسنتيمتر المكعب (cc أو cm 3 ، أي ما يعادل المليلترات ) أو اللترات (l أو L)، أو - خاصة في الولايات المتحدة - البوصات المكعبة (CID، cid، cu in، أو in 3 ).  

تعريف

يتم حساب الإزاحة الكلية لمحرك مكبسي ترددي نموذجي عن طريق ضرب ثلاث قيم معًا؛ المسافة التي يقطعها المكبس ( طول الشوطوالمساحة الدائرية للأسطوانة، وعدد الأسطوانات في المحرك بأكمله. [ 2 ]

الصيغة هي:

النزوح=طول الشوط×π(ثقب2)2×عدد الأسطوانات{\displaystyle {\text{الإزاحة}}={\text{طول الشوط}}\times \pi \left({\frac {\text{قطر الأسطوانة}}{2}}\right)^{2}\times {\text{عدد الأسطوانات}}}

قد يؤدي استخدام هذه الصيغة لأنواع المحركات غير التقليدية، مثل محرك وانكل ومحرك المكبس البيضاوي المستخدم في دراجات هوندا NR النارية ، إلى نتائج مضللة عند محاولة مقارنة المحركات. لذا، قد يقوم المصنّعون والجهات التنظيمية بتطوير واستخدام صيغ متخصصة لتحديد الإزاحة الاسمية المقارنة لأنواع المحركات المختلفة.

أمثلة

دراجة نارية صغيرة زرقاء اللون من نوع السكوتر الإيطالي
محرك فيسبا 50LX بسعة 50 سم مكعب 
دراجة سكوتر بلونين، أزرق وأزرق داكن، بمقعد أحمر. إنها لامعة ومضاءة جيداً كما لو كانت معروضة في متحف أو معرض للسيارات.
هوندا سوبر كاب بسعة 125  سم مكعب.
دراجة نارية كبيرة مركونة في الخارج، محركها ظاهر وكبير بشكل ملحوظ. خزان الوقود أحمر اللون والعجلات سميكة.
تتميز دراجة Triumph Rocket 3r بمحرك كبير سعة 2500  سم مكعب (2.5  لتر).
سيارة رياضية زرقاء زاهية بلون الخنفساء أو بلون البحيرة اللامع، ذات سقف قابل للإزالة جزئياً، مركونة في مكان مغلق. تبدو لامعة للغاية وكأنها تحظى بعناية فائقة.
كانت سيارة كورفيت C4 متوفرة بمجموعة متنوعة من المحركات، جميعها بسعة 5.7  لتر.
شاحنة إطفاء حمراء كبيرة جداً مزينة بشرائط بيضاء متوقفة، ويقوم رجال الإطفاء بتفريغ بعض الأشياء منها.
من الشائع أن تتراوح سعة محركات الشاحنات الثقيلة مثل شاحنات الإطفاء بين 6  لترات و 15  لترًا.

اللوائح الحكومية

في العديد من الدول، تُحدد الرسوم والضرائب المفروضة على المركبات البرية من قبل هيئات النقل بما يتناسب مع سعة المحرك. وفي الدول التي يُطبق فيها هذا النظام، غالباً ما يسعى مصنّعو السيارات إلى زيادة قوة المحرك من خلال محركات ذات دورات أعلى أو استخدام الشحن التوربيني ، بدلاً من زيادة سعة المحرك.

أمثلة على الدول التي تُحتسب فيها ضرائب الطرق بناءً على سعة المحرك:

  • في بعض الدول الأوروبية، والتي سبقت الاتحاد الأوروبي، هناك رسوم واحدة للمحركات التي تزيد سعتها عن 1.0 لتر، ورسوم أخرى عند مستوى حوالي 1.6  لتر.
  • في المملكة المتحدة، تُفرض الضرائب على السيارات المسجلة بعد 1 مارس 2001 بناءً على انبعاثات العادم. أما السيارات المسجلة قبل هذا التاريخ، فتُفرض عليها الضرائب بناءً على سعة المحرك. وتستحق السيارات التي تقل سعتها عن 1549 سم مكعب (94.5 بوصة مكعبة) معدل ضريبة أقل. [ 3 ]   
  • في اليابان، يعتبر حجم المحرك أحد العوامل (إلى جانب الحجم الإجمالي للمركبة وقوة المحرك) المستخدمة لتحديد فئة حجم المركبة وبالتالي تكلفة ضريبة الطريق للمركبة.
  • في فرنسا وبعض دول الاتحاد الأوروبي الأخرى، يُسمح بقيادة الدراجات النارية الصغيرة ذات سعة محرك أقل من 50 سم مكعب (3.1 بوصة مكعبة) بشروط دنيا. وقد أدى ذلك إلى أن تكون سعة محرك جميع الدراجات النارية الخفيفة حوالي 49.9 سم مكعب (3.0 بوصة مكعبة) .      
  • في العديد من مناطق الولايات المتحدة وكندا (باستثناء كيبيك [ 4 ] ) وأستراليا ونيوزيلندا، لا تُحتسب ضرائب الطرق بناءً على سعة المحرك. مع ذلك، تُستخدم سعة المحرك غالبًا في الدراجات البخارية أو الدراجات النارية الصغيرة لتحديد ما إذا كانت رخصة القيادة مطلوبة لتشغيلها. ويُعتبر الحد الأدنى الشائع 50 سم مكعب (3.1 بوصة مكعبة) .   

تستطيع محركات وانكل توليد مستويات طاقة أعلى لنفس سعة المحرك. ولذلك، تُحسب سعتها عادةً بـ 1.5 ضعف سعتها الفعلية (1.3 لتر تصبح فعليًا 2.0 لتر، و2.0 لتر تصبح فعليًا 3.0 لتر)، مع العلم أن القدرة الفعلية قد تكون أعلى مما يُشير إليه معامل التحويل هذا. السعة الاسمية لمحرك وانكل أصغر بثلاث مرات من سعته الفعلية، ولكن يُعوَّض هذا النقص بأن سرعة دوران عمود الدوران تساوي ثلاثة أضعاف سرعة دوران الدوّار. السعة الاسمية هي حجم الإزاحة لحجرة احتراق واحدة. 

أسماء طرازات السيارات

تاريخياً، تضمنت أسماء العديد من طرازات السيارات سعة محركها. ومن الأمثلة على ذلك سيارة كاديلاك سيريز 353 (1923-1930) بمحرك سعة 5.8 لتر (353 بوصة مكعبة )، وسيارة بي إم دبليو 1800 (1963-1968) بمحرك سعة 1.8 لتر، وسيارة لكزس LS 400 بمحرك سعة 3968 سم مكعب. وكان هذا شائعاً بشكل خاص في سيارات العضلات الأمريكية ، مثل فورد موستانج بوس 302 و429، ولاحقاً GT 5.0L، وبليموث رود رنر 383، وشيفروليه شيفيل SS 396 و454.

ومع ذلك، فإن الاتجاهات نحو تقليص حجم المحركات وأنظمة الدفع الهجينة/الكهربائية منذ عام 2010 قد أدت إلى انخفاض كبير في عدد أسماء الطرازات التي تعتمد على سعة المحرك.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "إزاحة محرك المكبس" . صندوق الأدوات الهندسية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أغسطس 2021 .
  2. "الرياضيات في مجال السيارات - إزاحة المكبس" (ملف PDF) . arc.edu . كلية وادي أنتيلوب . تاريخ الاطلاع: 18 أغسطس 2021 .
  3. Direct.gov.uk مؤرشف في 16 يونيو 2006 في Wayback Machine : تكلفة ضريبة المركبات للسيارات والدراجات النارية ومركبات البضائع الخفيفة والتراخيص التجارية.
  4. هيئة تأمين السيارات في كيبيك (SAAQ). "رسوم تسجيل إضافية للمركبات ذات سعة الأسطوانات الكبيرة" . هيئة تأمين السيارات في كيبيك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2018 .