ما هي سعة المحرك؟
سعة المحرك هي الحجم الكلي الذي تكنسه جميع المكابس داخل أسطوانات المحرك أثناء حركتها من النقطة الميتة السفلى إلى النقطة الميتة العليا. وهي من أهم المقاييس التي تعبّر عن حجم المحرك، ومؤشر قوي على ما يمكن أن ينتجه من قدرة وعزم دوران. وعادةً ما يُعبَّر عن السعة بالسنتيمتر المكعب (سي سي)، أو اللتر (L)، أو البوصة المكعبة (in³).
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل ثلاث قيم: قطر الأسطوانة (Bore) أي قطر كل أسطوانة بالمليمتر، والشوط (Stroke) أي المسافة التي يقطعها المكبس بالمليمتر، وعدد الأسطوانات. وستعرض لك الحاسبة السعة الكلية بالسي سي واللتر والبوصة المكعبة، إضافةً إلى حجم الأسطوانة الواحدة. هذه حسابات هندسية فيزيائية عالمية تنطبق على أي محرك ذي مكابس بغضّ النظر عن البلد أو الشركة المصنّعة.
شرح المعادلة
تُعامَل كل أسطوانة على أنها أسطوانة هندسية مثالية مملوءة بسائل، فيُحسب حجمها بضرب مساحة دائرة القطر في طول الشوط: \(\frac{\pi}{4} \times \text{قطر الأسطوانة}^{2} \times \text{الشوط}\). وبضرب الناتج في عدد الأسطوانات نحصل على السعة الكلية: $$V = \frac{\pi}{4} \times \text{قطر الأسطوانة}^{2} \times \text{الشوط} \times \text{عدد الأسطوانات}$$ وبما أن القطر والشوط يُدخَلان بالمليمتر، فإن الناتج الأولي يكون بالمليمتر المكعب؛ والقسمة على 1,000 تحوّله إلى سي سي، والقسمة على 16.387064 تحوّله إلى بوصة مكعبة.
مثال محلول
لنأخذ محركاً من 4 أسطوانات بقطر أسطوانة 84 مم وشوط 90 مم. حجم الأسطوانة الواحدة $$= \frac{\pi}{4} \times 84^{2} \times 90 = 0.7854 \times 7{,}056 \times 90 \approx 498{,}759 \text{ مم}^{3} \approx 498.76 \text{ سي سي}$$ وبضربه في أربع أسطوانات ≈ 1,995 سي سي، أي نحو 2.0 لتر — وهي سعة نموذجية لمحرك سيارة رباعي الأسطوانات.
الأسئلة الشائعة
هل السعة هي نفسها القدرة؟ لا. غالباً ما تتيح السعة الأكبر قدرة أعلى، لكن الشحن التوربيني وسرعة الدوران (RPM) والكفاءة تجعل المحركات الصغيرة قادرة على التفوق على الأكبر منها.
ما المقصود بالمحرك "الزائد التربيع" (Oversquare)؟ هو المحرك الذي يكون قطر أسطوانته أكبر من شوطه. وعادةً ما تدور هذه المحركات بسرعات أعلى؛ أما المحركات "ناقصة التربيع" (Undersquare) ذات الشوط الطويل فتميل لإنتاج عزم دوران أكبر عند السرعات المنخفضة.
كيف أحوّل السي سي إلى لتر؟ اقسم قيمة السي سي على 1,000. فمثلاً 1,995 سي سي تساوي 1.995 لتر، وتُقرَّب عادةً إلى 2.0 لتر.
