ما الذي يجعل المحرك مختلفًا عن المحرك

يحول المحرك الوقود إلى الحركة عن طريق تغيير تركيبه الكيميائي ، بينما يعمل المحرك كآلة توفر الطاقة الدافعة باستخدام الكهرباء أو المصادر الأخرى دون تغيير كيمياء الطاقة. هذا الاختلاف مهم لأن تؤثر المحركات والمحركات على كيفية أداء السيارة ، وكفاءتها ، وصعوقتها البيئي. إن معرفة متى يستخدم الجهاز محركًا أو محركًا يساعد المستخدمين ، وأصحاب السيارات ، والمهتمين بالتكنولوجيا على اتخاذ خيارات مستنيرة حول ما يدير أجهزتهم.

الوجبات الرئيسية

• تقوم المحركات بتحويل الطاقة الكيميائية للوقود إلى الحركة عن طريق حرق الوقود في الداخل ، بينما تستخدم المحركات الكهرباء لإنشاء حركة دون تغيير كيمياء الطاقة.

• تعد المحركات الكهربائية أكثر كفاءة وتتطلب صيانة أقل من المحركات لأنها تحتوي على أجزاء متحركة أقل ولا تنتج انبعاثات أثناء التشغيل.

• تخدم أنواع مختلفة من المحركات والمحركات أغراض مختلفة ، مثل محركات البنزين للسيارات ومحركات DC بدون فرش للسيارات الكهربائية والأجهزة.

• تجمع الأنظمة الهجينة بين المحركات والمحركات لتحسين كفاءة استهلاك الوقود وتقليل الانبعاثات باستخدام كلا مصادر الطاقة بشكل فعال.

• يساعد فهم الاختلافات بين المحركات والمحركات المستهلكين على اتخاذ خيارات أكثر ذكاءً حول المركبات والتكنولوجيا واحتياجات الصيانة.

المحرك مقابل المحرك

تعريف المحرك

المحرك عبارة عن آلة تحول الطاقة من الوقود إلى حركة ميكانيكية. تستخدم معظم المحركات في المركبات والآلات الصناعية الطاقة الكيميائية المخزنة في الوقود مثل البنزين أو الديزل أو الغاز الطبيعي. محرك الاحتراق الداخلي هو النوع الأكثر شيوعًا من المحرك الموجود في السيارات والشاحنات. يحرق هذا المحرك الوقود داخل الأسطوانات ، مما يخلق غازات ساخنة تدفع المكابس. تتحرك المكابس لأعلى ولأسفل ، وتحول العمود المرفقي هذه الحركة إلى قوة دورانية تعمل على تشغيل السيارة.

تشرح مصادر الهندسة الميكانيكية أن المحركات عادة ما تولد الحركة عن طريق حرق الوقود داخليًا. هذه العملية تغير التركيب الكيميائي للوقود ، وإطلاق الطاقة مثل الحرارة والضغط. تعمل محركات الاحتراق الداخلي عن طريق احتراق خليط الوقود الهوائي داخل الأسطوانات. تدفع الغازات المتوسعة المكابس ، ويحول المحرك هذه الحركة الخطية إلى حركة الدوران. تتضمن هذه العملية فقدان الطاقة من الحرارة والاحتكاك ، مما يقلل من الكفاءة.

هناك أنواع مختلفة من المحركات المستخدمة في المركبات والآلات. وتشمل هذه محركات البنزين ومحركات الديزل والمحركات الدوارة والمحركات الهجينة. كل نوع من أنواع المحرك له تصميمه وطريقة تحويل الوقود إلى الحركة. على سبيل المثال ، تهيمن محركات البنزين على مركبات الركاب لأنها توازن بين التكلفة والكفاءة. محركات الديزل شائعة في الشاحنات والحافلات بسبب عزمها العالي وكفاءة استهلاك الوقود. تستخدم المحركات الدوارة دوار الغزل بدلاً من المكابس ، مما يوفر تشغيلًا سلسًا بحجم مضغوط. تجمع المحركات الهجينة بين محرك الاحتراق الداخلي مع محرك كهربائي لتحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود وتقليل الانبعاثات.

يسلط الجدول أدناه الضوء على الاختلافات الرئيسية بين محرك الاحتراق الداخلي ومحرك كهربائي:

ملاحظة: تحتوي المحركات عادةً على مصدر الوقود الخاص بها ، بينما تعتمد المحركات غالبًا على الطاقة الخارجية.

تعريف المحرك

المحرك هو آلة تحول الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية. على عكس المحرك ، لا يغير المحرك التركيب الكيميائي لمصدر الطاقة الخاص به. بدلاً من ذلك ، يستخدم الكهرباء لإنشاء الحركة من خلال القوى الكهرومغناطيسية. يعد المحرك الكهربائي ، الذي يطلق عليه أيضًا محرك كهربائي ، أكثر أنواع المحركات شيوعًا في التكنولوجيا الحديثة.

تعمل المحركات الكهربائية على تشغيل العديد من الأجهزة ، من الأجهزة المنزلية إلى السيارات الكهربائية. يستخدمون الكهرباء من البطاريات أو شبكة الطاقة. يخلق المحرك مجالًا مغناطيسيًا يحول عمودًا ، وينتج حركة الدوران. هذه العملية فعالة للغاية ، حيث تصل بعض المحركات إلى 98 ٪. تحتوي المحركات الكهربائية على أجزاء متحركة أقل من المحركات ، مما يعني أنها تتطلب صيانة أقل وتستمر لفترة أطول.

هناك عدة أنواع من المحركات والمحركات المستخدمة في التكنولوجيا اليوم. تشمل أنواع المحركات الأكثر شيوعًا:

1. Motors Series DC: توفير عزم دوران مرتفع والتحكم الجيد في السرعة.

2. محركات DC بدون فرش: توفر كفاءة عالية ، وصيانة منخفضة ، وتشغيل هادئ. شائع في السيارات الكهربائية والإلكترونيات.

3. المحركات المتزامنة المغناطيس الدائمة (PMSM): توفر كثافة عالية الطاقة وكفاءتها ، وتستخدم في العديد من السيارات الكهربائية.

4. ثلاث مراحل محركات تحريض AC: المعروفة بالمتانة والكفاءة ، وتستخدم في الأداء السيارات الكهربائية.

5. محركات التردد المحولة (SRM): بسيطة وقوية ، مناسبة للتطبيقات التي تحتاج إلى إخراج طاقة دقيق.

تستمد المحركات الكهربائية الطاقة من مصادر خارجية ، وخاصة الكهرباء. في عام 2015 ، استهلكت أنظمة المحركات الكهربائية أكثر من نصف الكهرباء في العالم ، وخاصة في البيئات الصناعية. تستخدم المحركات الحديثة تقنيات متقدمة لتحسين الكفاءة وتقليل التأثير البيئي.

نصيحة: لا تنتج المحركات انبعاثات أثناء التشغيل ، مما يجعلها خيارًا أنظف للعديد من التطبيقات.

تلعب كل من المحركات والمحركات أدوارًا حيوية في التكنولوجيا والنقل. يساعد فهم الأنواع المختلفة من المحركات والمحركات المستخدمين على اختيار الجهاز المناسب لاحتياجاتهم.

كيف تعمل المحركات والمحركات

محرك الاحتراق الداخلي

يعمل محرك الاحتراق الداخلي على تشغيل العديد من المركبات والآلات من خلال تحويل الوقود إلى الحركة. يستخدم هذا النوع من المحرك عملية محددة لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية. تتضمن العملية عدة خطوات:

1. المدخول: يتحرك المكبس لأسفل ، يرسم في خليط الوقود الهوائي في الاسطوانة.

2. الضغط: يتحرك المكبس ، ويضغط الخليط. في محركات الشرارة ، تشعل الشرارة الخليط.

3. احتراق التنسيق: الوقود المحترق يخلق الغازات المتوسعة ، ويدفع المكبس لأسفل. هذه الخطوة تحول الطاقة الكيميائية إلى الطاقة الميكانيكية.

4. العادم: يتحرك المكبس مرة أخرى ، ويدفع غازات الاحتراق.

يعمل محرك الاحتراق الداخلي كمحرك حراري. يحرق الوقود داخل غرفة الاحتراق ، ويطلق الحرارة والضغط. هذه الطاقة تدفع المكبس ، وتحول العمود المرفقي حركة المكبس إلى حركة دوارة. لا تصبح كل طاقة الوقود عملًا مفيدًا. تضيع معظم الطاقة كحرارة ، مما يقلل من الكفاءة.

تُظهر مقارنة معدلات الكفاءة فرقًا واضحًا بين أنواع المحركات:

تتطلب محركات الاحتراق الداخلية صيانة منتظمة. تحتاج مكونات المحرك مثل شمعات الإشعال وأحزمة التوقيت وأنظمة العادم إلى شيكات متكررة. التغيرات في الزيت ضرورية للحفاظ على تشغيل الماكينة بسلاسة. هذه العوامل تجعل الصيانة أكثر تطلبًا مقارنة بالأنواع الأخرى من المحركات.

محرك كهربائي

يستخدم محرك كهربائي ، يسمى أيضًا محرك كهربائي ، الكهرباء لإنشاء حركة. تعمل هذه الآلة عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر ملف في مجال مغناطيسي. التفاعل بين التيار والمجال المغناطيسي ينتج قوة. تتسبب هذه القوة في تدوير الملف ، وتحويل الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية.

تحتوي المحركات الكهربائية على أجزاء متحركة أقل من محركات الاحتراق الداخلية. لا يحتاجون إلى تغييرات في الزيت أو بدائل المكونات. تركز الصيانة على صحة البطارية وتحديثات البرامج وأنظمة التبريد. يساعد الكبح المتجدد في تقليل ارتداء الفرامل ، مما يجعل المحركات الكهربائية أكثر كفاءة وأسهل في الحفاظ عليها.

تحقق المحركات الكهربائية كفاءة أعلى من محركات الاحتراق الداخلي. يقومون بتحويل أكثر من 60 ٪ من الطاقة الكهربائية إلى الحركة ، في حين أن محركات الاحتراق الداخلية لا تستخدم سوى حوالي 20 ٪ إلى 30 ٪ من طاقة الوقود. هذه الكفاءة تعني أن المحركات الكهربائية تضيع طاقة أقل مثل الحرارة.

هناك أنواع مختلفة من المحركات ، ولكن الكهرباء تبرز المحركات لبساطتها وصيانتها المنخفضة. إنها تعمل على تشغيل العديد من المركبات والأجهزة الحديثة ، مما يوفر بديلاً أكثر نظافة وأكثر كفاءة لتصميمات المحركات التقليدية.

محركات السيارات والأمثلة الأخرى

محركات السيارات

تظل محركات السيارات هي قلب صناعة السيارات. تستخدم معظم مركبات الركاب على الطريق اليوم محركات الاحتراق الداخلي. في عام 2024 ، لا يزال حوالي 78 ٪ من السيارات الجديدة التي يتم بيعها في جميع أنحاء العالم تعتمد على هذه المحركات ، في حين أن 22 ٪ فقط من السيارات الكهربائية أو الهجينة. محركات البنزين تمتلك حصة السوق بنسبة 38 ٪ في مركبات الركاب ، مما يدل على شعبيتها وتوافرها. لا تزال محركات الديزل تلعب دورًا رئيسيًا ، خاصة في المركبات التجارية. تجمع المحركات الهجينة بين فوائد كل من البنزين والطاقة الكهربائية ، مما يوفر تحسين كفاءة استهلاك الوقود.

تشمل محركات السيارات الأكثر شيوعًا تخطيطات مضمّنة ونوع V و Plat (Boxer). تهيمن المحركات المضمنة ، وخاصة الطرز ذات الأربع أسطوانات ، على سيارات المبتدئين والأسرة بسبب حجمها المدمج وأدائها المتوازن. تظهر محركات V-type في سيارات فاخرة وعالية الأداء ، مما يوفر المزيد من الطاقة في مساحة أصغر. المحركات المسطحة أقل شيوعًا وتوجد بشكل رئيسي في علامات تجارية مثل سوبارو وبورشه. تختلف محركات السيارات في عدد الأسطوانات ، مع وجود خيارات ثلاثة وأربعة وستة أسطوانات متاحة. المحركات ذات الأربع أسطوانات هي الأكثر انتشارًا لأنها توازن بين الكفاءة والقوة.

تدفع محركات السيارات غالبية المركبات على الطريق ، مما يعكس تفضيل المستهلك ومجموعة واسعة من الخيارات في سوق السيارات.

المحركات الكهربائية في التكنولوجيا الحديثة

لقد حولت المحركات الكهربائية التكنولوجيا الحديثة. في صناعة السيارات ، تعمل شركة Electric Motors على السيارات الكهربائية والهجينة ، مما يوفر عزم دوران فوري وكفاءة عالية. تستخدم هذه المحركات وحدات التحكم المتقدمة للتحكم الدقيق للسرعة وميزات الدعم مثل الفرامل التجديدية. يجب أن توفر المحركات الكهربائية في المركبات عزم دوران مرتفعًا وتحمل أحمالًا مختلفة ، مما يجعلها مضغوطًا ودائمًا.

خارج قطاع السيارات ، تظهر المحركات الكهربائية في الأجهزة المنزلية مثل المنظفات الفراغية والتدريبات المحمولة. تعد محركات DC بدون فرش ومحركات متزامنة مغناطيس دائمة شائعة في هذه الأجهزة ، مما يوفر كفاءة محسنة ووزن أخف وزناً. تصاميم المحركات الكهربائية الحديثة تجعل المنتجات الاستهلاكية أكثر إحكاما وقوة. يتيح التكامل مع التقنيات الذكية المراقبة في الوقت الفعلي والصيانة التنبؤية ، وتعزيز تجربة المستخدم في الأجهزة المنزلية الذكية.

يسلط الجدول أدناه الضوء على الاختلافات بين المحركات الكهربائية في المركبات والأجهزة المنزلية:

تستمر المحركات الكهربائية في زيادة التقدم في كل من المركبات وتكنولوجيا المستهلك ، مما يجعل المنتجات أكثر كفاءة وسهولة في الاستخدام.

المفاهيم الخاطئة والتداخل

سوء فهم مشترك

كثير من الناس يخلطون بين المصطلحات للمحرك والمحرك ، وغالبًا ما يستخدمونها بالتبادل. يظهر هذا الالتباس في المناقشات التقنية والمواد التسويقية وحتى بين المهنيين. توجد العديد من المفاهيم الخاطئة الشائعة:

• يعتقد الناس أن محرك الغاز من خمسة حصان ومحرك كهربائي من خمسة حصان يؤدي نفس الشيء ، لكن الاختلافات في عزم الدوران والكفاءة تؤثر على نتائج العالم الحقيقي.

• يسيء المستهلكون فهم تصنيفات القدرة الحصانية ، وليس إدراك أن القدرة الحصانية للفرامل الكهربائية وقوة المحرك الغاز تقيس الأداء بشكل مختلف.

• يعتقد البعض أن المحركات الكهربائية خطيرة أو لا يمكن إصلاحها ، على الرغم من أنه يمكن بيع العديد من المحركات الكهربائية مثل أي آلة أخرى.

• تستمر أساطير الصيانة ، مثل إهمال الرعاية الوقائية للمحركات الصغيرة ، مما يؤدي إلى الانهيارات.

• يؤدي سوء فهم عزم الدوران والإنتاج بين الغاز والمحركات الكهربائية إلى توقعات خاطئة.

تميز الشركات المصنعة والأدلة التقنية المحركات والمحركات حسب مصدر الطاقة ، والمكونات الداخلية ، والوظيفة. يلخص الجدول أدناه هذه الاختلافات:

المصطلحات المناسبة تساعد على تجنب الالتباس وتوفير الوقت في الدعم الفني.

الأنظمة الهجينة

تجمع أنظمة المحرك الهجينة بين نقاط قوة كل من المحركات والمحركات في المركبات الحديثة. تستخدم هذه الأنظمة محرك احتراق داخلي ومحرك كهربائي لتحسين الأداء والكفاءة. يوضح الجدول أدناه كيف تعمل أنواع المحركات المختلطة المختلفة:

تتيح تصميمات المحرك الهجينة للمحرك الكهربائي تشغيل السيارة بسرعات منخفضة ومساعدة المحرك أثناء التسارع. يلتقط الكبح المتجدد الطاقة أثناء التوقف ، وإعادة شحن البطارية. بعض أنظمة المحرك الهجينة تقضي على أجزاء النقل الميكانيكية ، باستخدام المحركات الكهربائية لدفع عجلات مباشرة. يتحول نظام المحرك الهجين في هوندا بين مصادر الطاقة لتحسين كفاءة استهلاك الوقود وانبعاثات انبعاثات. تمثل هذه الآلات خطوة إلى الأمام في تكنولوجيا السيارات ، مما يمزج فوائد كل من المحركات والمحركات.

إن فهم الفرق بين المحركات والمحركات يساعد المستهلكين على اتخاذ خيارات أكثر ذكاءً حول المركبات والتكنولوجيا. غالبًا ما يزن الناس عدة عوامل عند اتخاذ قرار بين الخيارات الكهربائية والتقليدية:

• التكلفة والصيانة والتأمين

• التأثير البيئي والانبعاثات

• تجربة القيادة ، بما في ذلك الضوضاء والأداء

• شحن الراحة والبنية التحتية

المعرفة الواضحة بهذه المصطلحات تمنع الارتباك ، خاصة وأن المستندات الفنية تستخدمها أحيانًا بالتبادل. يدعم هذا الوعي قرارات أفضل للسيارات والأجهزة والتكنولوجيا الجديدة.

التعليمات

ما هو الفرق الرئيسي بين المحرك والمحرك؟

يغير المحرك الطاقة الكيميائية للوقود إلى الحركة ، وعادة ما يكون عن طريق حرقه. يستخدم المحرك الكهرباء لإنشاء حركة دون تغيير كيمياء الطاقة. كل من آلات الطاقة ، ولكن مصادر الطاقة الخاصة بهم وكيفية عملها مختلفة.

هل يمكن للسيارة الكهربائية أن تحتوي على محرك؟

تستخدم معظم السيارات الكهربائية محركات كهربائية فقط ، وليس محركات. تجمع بعض المركبات الهجينة بين محرك الاحتراق الداخلي مع محرك كهربائي لتحسين الكفاءة والأداء.

لماذا تحتاج المحركات إلى صيانة أكثر من المحركات؟

تحتوي المحركات على المزيد من الأجزاء المتحركة وحرق الوقود ، مما يخلق الحرارة وارتداء. تستخدم المحركات الكهرباء ولها أجزاء أقل ، لذلك تحتاج إلى صيانة أقل وتستمر لفترة أطول.

هل جميع محركات الاحتراق الداخلي؟

ليست كل المحركات محركات الاحتراق الداخلي. تستخدم بعض المحركات ، مثل محركات البخار أو محركات الاحتراق الخارجي ، الحرارة من خارج المحرك لإنشاء حركة. محركات الاحتراق الداخلية تحرق الوقود داخل المحرك.

ما هو أكثر كفاءة: محرك أم محرك؟

عادة ما تكون المحركات أكثر كفاءة من المحركات. يمكن أن تصل المحركات الكهربائية إلى ما يصل إلى 98 ٪ ، في حين أن معظم محركات الاحتراق الداخلية تتحول فقط حوالي 20 ٪ إلى 30 ٪ من طاقة الوقود إلى الحركة.