ما المقصود بسعة المحرك؟
سعة المحرك هي الحجم الكلي الذي تكنسه جميع المكابس داخل أسطوانات المحرك أثناء انتقالها من النقطة الميتة العليا إلى النقطة الميتة السفلى. وتُعد من أهم المؤشرات الدالة على حجم المحرك، ويُعبَّر عنها عادةً بالسنتيمتر المكعب (سي سي)، أو اللتر، أو البوصة المكعبة. وكلما كانت السعة أكبر، استطاع المحرك سحب كمية أكبر من الهواء والوقود في كل دورة، وهو ما يترجَم غالبًا إلى قدرة أعلى.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل ثلاث قيم: قطر الأسطوانة (Bore) أي قطر كل أسطوانة بالمليمتر، والشوط (Stroke) أي المسافة التي يقطعها المكبس بالمليمتر، وعدد الأسطوانات. ستعرض لك الحاسبة السعة الإجمالية بالسي سي، ثم تحوّلها إلى لتر وبوصة مكعبة، كما تبيّن لك الحجم المكنوس لأسطوانة واحدة.
شرح المعادلة
تُعامَل كل أسطوانة على أنها أسطوانة دائرية، ويساوي حجمها مساحة المقطع الدائري مضروبةً في طول الشوط. ومساحة الدائرة هي \(\pi r^{2}\)، وبما أن قطر الأسطوانة هو القطر، فإن \(r = \text{القطر} \div 2\)، ومن ثم تصبح المساحة \(= \frac{\pi}{4} \cdot \text{القطر}^{2}\). وبضرب ذلك في الشوط نحصل على حجم أسطوانة واحدة، ثم بضربه في عدد الأسطوانات نحصل على السعة الإجمالية:
$$\text{الحجم} = \frac{\pi}{4} \cdot \text{القطر}^{2} \cdot \text{الشوط} \cdot \text{عدد الأسطوانات}$$
وبما أن القطر والشوط يُدخلان بالمليمتر، تأتي النتيجة الأولية بالمليمتر المكعب، فنقسمها على 1000 للحصول على السي سي.
مثال محلول
لنأخذ محركًا رباعي الأسطوانات بقطر 86 مم وشوط 86 مم (وهو محرك «مربّع» كلاسيكي). الأسطوانة الواحدة \(= \frac{\pi}{4} \times 86^{2} \times 86 = 0.7854 \times 7396 \times 86 \approx 499{,}565\) مم³ \(\approx 499.6\) سي سي. وأربع أسطوانات \(\approx 1998\) سي سي، أي نحو 2.0 لتر — وهي تمامًا سعة المحرك النموذجي بقياس 2.0 لتر.
الأسئلة الشائعة
لماذا يُربَّع القطر دون الشوط؟ لأن القطر يحدد مساحة دائرية (وهي تتناسب مع مربّع القطر)، بينما الشوط مجرد مسافة خطية واحدة.
كيف أحوّل السي سي إلى لتر؟ اقسم القيمة بالسي سي على 1000. فمثلًا 1998 سي سي = 1.998 لتر.
ما المحرك «المربّع»؟ هو المحرك الذي يتساوى فيه القطر مع الشوط. فإذا كان الشوط أطول سُمّي «طويل الشوط» (ويمنح عزمًا جيدًا عند الدورات المنخفضة)، وإذا كان القطر أوسع سُمّي «قصير الشوط» (ويناسب الدورات العالية).
