ويكيبيديا

محرك احتراق داخلي: الفرق بين النسختين

تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
الرجوع عن تعديل معلق واحد من 151.236.174.104 إلى نسخة 21738508 من ممتاز ممدوح.
لا ملخص تعديل
سطر 1:
[[ملف:Four stroke engine diagram.jpg|250px|تصغير|يسار|رسم توضيحي لأسطوانة محرك بنزين رباعي الأشواط، حيث:<br/>
{{مصدر|تاريخ=مارس 2016}}
'''c''':[[عمود المرفق]].<br />
[[ملف:4StrokeEngine Ortho 3D Small.gif|thumb|left|225px|تتكون الدورة من 4 أشواط:<br/>1. سحب غاز الوقود<br/>2. ضغط غاز الوقود<br/>3. اشتعال وتمدد الغاز<br/>4. إخراج العادم]]
'''E''':[[عمود حدبات]] صمام العادم.<br />
[[ملف:Four stroke engine diagram.jpg|thumbnail|المكونات الأساسية لمحرك احتراق داخلي متردد ذو دورة تتكون من 4 أشواط:<br/>
'''I''': عمود حدبات صمام الدخول.<br />
E - عمود كامة خروج العادم<br/> I - عمود كامة سحب غاز الوقود<br/> S - شمعة اشتعال<br/> V - صمامان<br/> P - مكبس<br/> R - ذراع توصيل<br/>
'''p''': [[مكبس (محركات)|مكبس]].<br />
'''R''': [[ذراع توصيل]].<br />
'''S''': [[شمعة احتراق|شمعة اشعال]].
*'''V''': صمامات، الأحمر للعادم والأزرق للشحنة الداخلة.<br />
'''W''': [[غطاء مائي]] {{إنج|Water jacket}}.<br />
'''الهيكل الرمادي''': [[حاوية الأسطوانة]].]]
[[ملف:Carnot cycle p-V diagram.svg|250px|تصغير|يسار|رسم بياني [[دورة كارنو|لدورة كارنوت]] المثالية على منحنى الضغط والحجم.<br />
'''Q<sub>1</sub>''':كمية الحرارة المضافة من الاحتراق.<br />
'''Q<sub>2</sub>''': كمية الحرارة المطرودة في العادم.<br />
'''T<sub>1</sub>''': [[درجة حرارة]] الدخول.<br />
'''T<sub>2</sub>''':درجة حرارة الخروج.]]
 
'''محرك الاحتراق الداخلي''' هو [[محرك حراري]] يحترق بداخله [[وقود]] مع [[مؤكسد]] (عادة هواء) في [[غرفة الاحتراق]]، والتي تُعتبر جزء من دائرة سريان [[وقود أحفوري|الوقود]].<br />
C <br/> - عمود مرفقي<br/> W - فجوات تبريد بالماء.]]
يؤثر تمدد الغازات ذات [[الضغط]] و[[درجة الحرارة]] المرتفعين الناتجة عن الاحتراق في محرك الاحتراق الداخلي، [[قوة|بقوة]] مباشرة على بعض مكونات المحرك.<br />
[[ملف:Cshaft.gif|تصغير|300 بك|العمود المرفقي (أحمر)، والمكابس (رمادي) داخل الأسطوانات (أزرق)، مع [[حدافة|الحدافة]] (أسود).]]
تُطبق هذه القوة على [[المكابس]] و[[ريشة عنفة|ريش التربينة]] و[[الفوهة الدافعة]]. تؤدي هذه القوة إلى تحريك الجزء الذي تُؤثر عليه لمسافة معينة نتيجة تحول [[الطاقة الكيميائية]] إلى [[طاقة ميكانيكية]].<br />
'''محرك الاحتراق الداخلي''' هو محرك يتم فيه احتراق [[وقود|الوقود]] والمادة المؤكسدة (عادة ما تكون الهواء) داخل حيز محدود يطلق عليه [[غرفة الاحتراق]]. ويطلق هذا التفاعل الطارد للحرارة غازات عند درجة عالية من [[حرارة|الحرارة]] و[[ضغط|الضغط]]، ويُسمح لهذه الغازات بالتمدد. والأمر الرئيسي الذي يميز محرك الاحتراق الداخلي هو أن الشغل المفيد تبذله الغازات الحارة المتمددة التي تضغط مباشرة لتسبب حركة أجزاء المحرك الصلبة، وذلك بالضغط على [[مكبس|المكبس]] أو الجزء الدوار أو حتى بتحريك المحرك بأكمله.
صُنع أول محرك احتراق داخلي نجح تجارياً بواسطة [[إتيان لينوار]] عام 1859 تقريباً<ref name="EB1">{{cite web|work=Encyclopædia Britannica |url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/1350805/history-of-technology/10451/Internal-combustion-engine |title=History of Technology: Internal Combustion engines |publisher=Britannica.com |date= |accessdate=2012-03-20}}</ref>، وصُنع أول محرك احتراق داخلي حديث في عام 1876 بواسطة [[نيكولاس أوتو]] (انظر [[دورة أوتو]]).<br />
وهذا على النقيض من محركات الاحتراق الخارجي، مثل المحركات البخارية ومحركات ستيرلينج، والتي تستخدم غرفة خارجية للاحتراق من أجل تسخين أحد الموائع الذي بدوره يبذل شغلا بتحريك مكبس أو توربينة على سبيل المثال.
يشير مصطلح ''محرك الاحتراق الداخلي'' في العادة إلى أن عملية [[الاحتراق]] تتم بشكل متقطع (أي أنها تحدث كل فترة وليست مستمرة بشكل متصل)، ومثال على ذلك [[محرك مكبس|المحركات المكبسية]] الأكثر شيوعاً [[محرك رباعي الأشواط|رباعية الأشواط]] و[[محرك شوطين|ثنائية الشوط]]، بالاضافة إلى [[محرك سداسي الأشواط|المحرك سداسي الأشواط]] و[[محرك فانكل]] الدوار.<br />
أما مصطلح "محرك الاحتراق الداخلي" فكان دائما تقريبا يُستخدم للإشارة إلى [[محرك متردد|المحركات الترددية]] ذات [[المكابس]]، و[[محرك فانكل|محركات وانكل]] وما شابهها من التصميمات التي يحدث فيها الاحتراق على نحو متقطع.
يستخدم نوع آخر من محركات الاحتراق الداخلي عملية احتراق متصلة، مثل: [[عنفة غازية|التربينات الغازية]] و[[المحركات النفاثة]] ومعظم [[محرك صاروخي|المحركات الصاروخية]]، كل منها يندرج تحت تصنيف محركات الاحتراق الداخلي .<ref name="EB1">{{cite web|work=Encyclopædia Britannica |url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/1350805/history-of-technology/10451/Internal-combustion-engine |title=History of Technology: Internal Combustion engines |publisher=Britannica.com |date= |accessdate=2012-03-20}}</ref> تعتبر [[الأسلحة النارية]] من محركات الاحتراق الداخلي أيضاً. <ref> Pulkrabek, Willard W. (1997). Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine. Prentice Hall. p. 2. ISBN 9780135708545.</ref>
ومع ذلك، فإن المحركات ذات الاحتراق المستمر مثل المحركات النفاثة وأغلب الصواريخ والعديد من التوربينات الغازية هي أيضا محركات احتراق داخلي..
 
تختلف محركات الاحتراق الداخلي اختلافاً طفيفاً عن [[محرك احتراق خارجي|محركات الاحتراق الخارجي]] مثل [[محرك بخاري|المحركات البخارية]] و[[محرك ستيرلينغ|محرك ستيرلينج]]، التي تحتوي على [[مائع]] تشغيل يحصل على الطاقة من مصدر خارجي (مثال: حرق [[فحم|الفحم]] لتسخين [[غلاية (صناعة)|المراجل]] للحصول على البخار اللازم [[محرك بخاري|للمحرك البخاري]]) ولا يكون المائع جزءاً من نواتج الاحتراق أو مختلطاً معها. يًسخن مائع التشغيل في مِرجل (غلاية)، ويُمكن أن يكون [[مائع]] التشغيل هواء أو مياه ساخنه أو [[مفاعل الماء المضغوط|مياه مضغوطه]] أو حتى الصوديوم السائل. تُشغل غالباً محركات الاحتراق الداخلي بوقود سائل مرتفع الطاقة ومشتق من [[الوقود الحفري|الوقود الأحفوري]]. تستخدم معظم محركات الاحتراق الداخلي في التطبيقات المتنقلة بالاضافة للعديد من التطبيقات الثابتة، وًتعتبر مصدر الطاقة الأساسي [[مركبة|للمركبات]] مثل [[سيارة|السيارات]] و[[طائرة|الطائرات]] و[[قارب|القوارب]].<br />
== تاريخ نشأة محرك الاحتراق الداخلي وتطوره ==
{{مفصلة|تاريخ السيارات}}
لم يكن لدى محركات الاحتراق الداخلي الأولى عملية الكبس، ولكنها كانت تعمل بخليط من الهواء والوقود الذي يتم شفطه أو نفخه إلى الداخل أثناء الجزء الأول من شوط الإدخال. أما أبرز الفروق بين محركات الاحتراق الداخلي المعاصرة والتصميمات الأولى فهو استخدام الكبس، وبالأخص الكبس داخل الاسطوانة.
 
يعمل محرك الاحتراق الداخلي [[الوقود الحفري|بالوقود الأحفوري]] مثل [[الغاز الطبيعي]]، و[[بترول|المشتقات البترولية]] مثل [[بنزين (وقود)|البنزين]] و[[ديزل (وقود)|الديزل]] و[[زيت الوقود]]. كما أن هناك استخدام متزايد [[وقود متجدد|للوقود المتجدد]] مثل استخدام [[الديزل الحيوي]] في [[محرك ديزل|محركات الاشعال بالانضغاط]]، و[[وقود الميثانول]] في [[محرك شرارة الاشتعال|محركات الاشعال بالشرارة]].<br />
• 1206: قام [[الجزري]] بوصف طلمبة ذات مكبس ترددي ثنائي ذي شوطين متصلة بآلية تتكون من عمود الكرنك مع قضيب التوصيل.
يُستخدم [[الهيدروجين]] أحياناً [[وقود|كوقود]]، ويُمكن الحصول عليه من [[الوقود الحفري]] أو من [[وقود متجدد|الطاقة المتجددة]].
 
==التاريخ==
• 1509: قام [[ليوناردو دافنشي]] بوصف محرك ليس به عملية الكبس.
ساهم العديد من [[العلماء]] و[[المهندسين]] في تطوير محرك الاحتراق الداخلي.
*طور [[جون بارنر (مهندس)|جون بارنر]] [[عنفة|تربينه]] في عام 1791.
*نال توماس ميد [[براءة اختراع]] [[محرك غازي]] في عام 1794.
*نال روبرت ستريت [[براءة اختراع]] أيضاً لمحرك احتراق داخلي، كان أول محرك يستخدم [[وقود سائل]]، كما قام بتصنيع [[محرك]] في وقت قريب من ذلك الوقت.
*صنع [[جون ستيفنز (مخترع)|جون ستيفنز]] أول محرك احتراق داخلي [[الولايات المتحدة|أمريكي]] في عام 1798.
*صنع المهندس [[سويسرا|السويسري]] [[فرنسواس اسحاق دي ريفاز (مخترع)|فرنسواس اسحاق دي ريفاز]] محرك احتراق داخلي يحدث الاشعال فيه بواسطة [[شمعة احتراق]] كهربية.
*نال [[صامويل براون (مهندس)|صامويل براون]] [[براءة اختراع]] في عام 1823 لأول محرك احتراق داخلي يُستخدم صناعياً.
*أنتج [[بلجيكا|البلجيكي]] جيان جوسيف إتيان لينوار محرك احتراق داخلي غازي في عام 1860.
*نال [[نيكولاس أوتو]] براءة اختراع في عام 1864 على أول محرك غازي يعمل تحت الضغط الجوي (تعود [[مكبس (محركات)|مكابسه]] لمواضعها نتيجة تأثير الضغط الجوي بعد تكثف الغاز في الجهة المقابلة).
*اخترع الأمريكي [[جورج برايتون]] أول محرك احتراق داخلي تجاري يعمل بوقود سائل في عام 1860.
*عمل [[نيكولاس أوتو]] مع [[غوتليب دايملر|جوتليب دايملر]] و[[فيلهلم مايباخ|فيلهلم مايباخ]] على اختراع [[محرك رباعي الأشواط]] ذات شحنة مضغوطة (الشحنة المضغوطة: خليط الوقود والهواء يتم ضغطه في [[أسطوانة (محرك)|أسطوانات]] المحرك) في عام 1876.
*اخترع [[كارل بنز]] محرك غازي [[محرك شوطين|ثنائي الشوط]] في عام 1879.
*طور [[رودولف ديزل|رودولف ديزل]] أول محرك اشعال بالانضغاط ذات شحنة مضغوطة في عام 1892.
*أطلق [[روبرت غودارد|روبرت جودارد]] أول [[صاروخ]] يعمل بوقود سائل في عام 1926.
*أصبح [[طائرة]] [[هنكل 178|هينكل إتش إي 178]] أول [[طائرة نفاثة]] في العالم في عام 1939.
 
==أصل المصطلحات==
• 1673: قام كريستيان هويجنز بوصف محرك ليس به عملية الكبس.
كانت كلمة محرك {{إنج|Engine}} (مأخوذه من [[الفرنسية القديمة]]، التي أخذتها من الكلمة [[اللاتينية]] "''ingenium''" والتي تعني "''القدرة''") في وقت ما تعني أي قطعة من [[ألة (ميكانيكية)|الألة]]، الفهم الذي مازال مستمراً في المصطلحات مثل [[معدات حصار|محرك الحصار]]، بنما تشير كلمة "موتور" (مأخوذه من اللاتينية ''"motor"'' وتعني "محرك") إلى أي ألة تنتج [[قدرة (فيزياء)|قدرة]] ميكانيكية. لا يُطلق على [[محرك كهربائي|المواتير الكهربائية]] عادة لفظ "محركات"، بينما يُشار إلى محركات الاحتراق الداخلي بلفظ "مواتير" (يشير لفظ "محرك كهربي" {{إنج|Electric engine}} إلى [[قاطرة كهربائية]].).<br />
يُشار إلى محرك الاحتراق الداخلي المركب في هيكل السفينة بلفظ "محرك"، بينما يُطلق على المحركات المركبة على سطح السفينة لفظ "مواتير".<ref>{{cite web |url=http://www.worldwidewords.org/articles/engine.htm |title=World Wide Words: Engine and Motor |website=World Wide Words |date=1998-12-27 |access-date=2016-08-31}}</ref>
 
==التطبيقات==
• القرن السابع عشر استخدم المخترع الإنجليزي السير صمويل مورلاند البارود لتشغيل طلمبات المياة، ليكون أساسا هو الذي أنشأ أولى المحركات البدائية للاحتراق الداخلي.
[[ملف:1970 AMX BBG-2part3.JPG|250px|تصغير|يسار|[[محرك متردد|محرك ترددي]] داخل سيارة.]]
[[ملف:Thermal power plant of Shazand.JPG|250px|تصغير|يسار|[[محطة طاقة]] ذات [[الدورة المركبة|دورة مركبة]].]]
[[ملف:Montreal power backup.jpg|250px|تصغير|يسار|[[محرك ديزل]] كبير يعمل كمصدر طاقة احتياطي.]]
تعتبر [[محرك متردد|المحركات المكبسية الترددية]] أكثر مصدر طاقة شيوعاً [[مركبة|للمركبات]] البرية والمائية، مثل [[سيارة|السيارات]] و[[الدراجات النارية]] و[[سفينة|السفن]]، وبدرجة أقل [[قاطرة|القاطرات]] (بعض [[قاطرة|القاطرات]] يعمل [[كهرباء|بالكهرباء]] لكن معظمها يستخدم [[محركات ديزل]]<ref>{{cite book|title=Technology Today and Tomorrow|last=James|first=Fales|p=344}}</ref><ref>{{cite book|title=Extreme Machines on Land|last=Armentrout|first=Patricia|p=8}}</ref>). تُستخدم [[محرك فانكل|محركات فانكل]] [[محرك دوار|الدوارة]] في بعض السيارات و[[طائرة|الطائرات]] والدراجات النارية.<br />
 
ظهرت محركات الاحتراق الداخلي في صورة [[تربينة غازية|التربينات الغازية]] أو [[محرك فانكل|محركات فانكل]] عندما نشأت الحاجة إلى نسب قدرة إلى وزن مرتفعة جداً. تستخدم [[طائرة|الطائرات]] محركات الاحتراق الداخلي، حيث كانت تستخدم الأنواع القديمة [[محرك الطائرة|المحركات الترددية]]، بينما تُستخدم [[محرك نفاث|المحركات النفاثة]] الان، وتستخدم [[مروحية|المروحيات]] [[محرك عمود دوران توربيني]] الذي يندرج مع المحرك النفاث ضمن أنواع [[تربينة غازية|التربينات الغازية]]. قد تستخدم [[طائرة رحلات|طائرات الرحلات]] محرك احتراق داخلي منفصل [[وحدة طاقة مساعدة|كوحدة طاقة مساعدة]]. جُهز العديد من [[طائرة بدون طيار|الطائرات الألية]] بمحركات فانكل.<br />
• ثمانينات القرن الثامن عشر: أنشأ [[ألساندرو فولتا]] مسدسا كهربيا لعبة، كان يعمل على أساس إحداث شرارة كهربية تؤدي لتفجير خليط من الهواء والهيدروجين، مما يطلق سدادة من الفلين من فوهة المسدس.
 
تشغل محركات الاحتراق الداخلي [[مولد كهربائي|مولدات كهربائية]] كبيرة تزود [[شبكة كهربائية|الشبكات الكهربائية]] بالطاقة. تتواجد المحركات في صورة [[تربينة غازية|تربينات غازية]] في [[الدورة المركبة|دورة طاقة مركبة]] ([[تربينة غازية|تربينات غازية]] و[[تربينة بخارية|تربينات بخارية]]) تتراوح [[قدرة كهربائية|قدرتها الكهربائية]] الناتجة من 100 [[ميجا]] [[وات]] إلى 1 [[جيجا]] وات. تُستخدم غازات عادم المحرك ذات [[درجة الحرارة]] المرتفعة في الغلي والتسخين الفائق للمياه لتشغيل [[تربينة بخارية|التربينة البخارية]]، لذلك تكون كفاءة [[الدورة المركبة]] أكبر حيث تكون الطاقة المستفادة من [[وقود|الوقود]] أكثر من التي يُمكن الاستفاده بها في حالة [[تربينة غازية|التربينة الغازية]] فقط. تتراوح القيم المثالية لكفاءة [[الدورة المركبة|الدورات المركبة]] من 50 إلى 60%. تُستخدم [[مولد ديزل|مولدات الديزل]] في نطاق أصغر كمصدر احتياطي للطاقة وكمصدر طاقة للمناطق التي لا يتوافر فيها [[شبكة كهربائية|شبكات كهربائية]].<br />
• 1794: قام روبرت ستريت بإنشاء محرك ليس فيه عملية الكبس، لتظل الطريقة الأساسية لعمله هي السائدة لنحو قرن من الزمان.
 
تُستخدم المحركات الصغيرة ([[محرك بنزين|محركات بنزين]] [[محرك شوطين|ثنائية الشوط]] عادة) كمصدر طاقة شائع [[جزازة|لألات جز العشب]] و[[منشار جنزيري|المناشير الكهربائية]] و[[منفاخ أوراق الشجر]] و[[آلة الضغط العالي|ألات الغسل ذات الضغط العالي]] و[[زلاقة الجليد الآلية|زلاجات الجليد الألية]] و[[الزلاجة المائية]] و[[محرك خارجي|المحركات الخارجية]] (محركات دفع القوارب) والدراجات و[[الدراجات النارية]].
• 1806: أنشأ المهندس السويسري فرانسوا إيزاك دو ريفاز محركا للاحتراق الداخلي يعمل بخليط من الهيدروجين والأكسجين.
==التصنيفات==
[[ملف:Wankel-1.jpg|250px|تصغير|يسار|قطاع [[محرك فانكل|لمحرك فانكل]] في [[المتحف الألماني]] بمدينة [[ميونخ]] الألمانية. ]]
 
• 1823:يوجد قامعدة صمويلطرق براون بتسجيل براءة اختراع أوللتصنيف محركات الاحتراق الداخلي التي تم تنفيذها على المستوى الصناعي. وكان هذا
===المحركات المترددة===
المحرك بدون عملية الكبس وكان قائما على ما أسماه هاردنبرج "دورة ليوناردو"، والتي كانت كما يوحي الاسم قد عفا عليها الزمن في ذلك الوقت.
تُصنف [[محرك متردد|المحركات المترددة]] تبعاً لعدد [[شوط|الأشواط]] إلى:
*[[محرك شوطين|محرك ثنائي الشوط]]
**دورة كليرك عام 1879.<ref name="first-hand.info_2_stroke_diesel">{{cite web |url=http://www.first-hand.info/TwoStrokeCycleDieselEngine.html |title=Two Stroke Cycle Diesel Engine |website=First Hand Info |access-date=2016-09-01}}</ref>
**دورة داي.
*[[محرك رباعي الأشواط]] ([[دورة أوتو]]).
*[[محرك سداسي الأشواط]].
وتُصنف تبعاً لطريقة الاشعال إلى:
*[[محرك ديزل|محرك اشعال بالانضغاط]].
*[[محرك إشعال بالشمعة|محرك اشعال بالشرارة]] ([[محرك بنزين]]).
وتُصنف تبعاً [[دورة تحريك حراري|لدورة الحرارية]] إلى:
*[[دورة أتكنسون|دورة أتكنسون]].
*[[دورة ميلر]].
(لا تشمل هاتين الدورتين كل المحركات المترددة، ومن النادر استخدامهما).
 
===المحركات الدوارة===
• 1824: أثبت العالم الفيزيائي الفرنسي [[سادي كارنوت]] نظريته في الديناميكا الحرارية حول الصورة المثالية للمحركات الحرارية. وقد أثبتت هذه النظرية علميا الحاجة للكبس من أجل زيادة الفرق بين درجات حرارة تشغيل المحرك العظمى والصغرى.
تنقسم [[محرك دوار|المحركات الدوارة]] إلى:
*[[محرك فانكل]].
'''محركات الاحتراق المتصل''':
*[[تربينة غازية|التربينة الغازية]].
*[[محرك نفاث|المحرك النفاث]].
*[[محرك صاروخي]].
*[[محرك نفاث تضاغطي]].
*[[محرك نفاث عنفي|المحرك النفاث التوربيني]].
*[[محرك عنفي مروحي|المحرك التوربيني المروحي]].
*[[محرك مروحة عنفية|المحرك التوربيني ذو المروحة الدافعة]].
 
==المحركات المترددة==
• 1826- الأول من أبريل: حصل المخترع الأمريكي صمويل موري على براءة اختراع عن محرك يعمل بالغاز أو بالبخار بدون كبس.
{{مفصلة| محرك ديزل| محرك بنزين}}
[[ملف:Piston and connecting rod.jpg|300px|تصغير|يسار|توضح الصورة شكل [[مكبس (محركات)|المكبس]]، و[[حلقة كباس|حلقة المكبس]]، و[[بنز الكباس|مسمار المعصم]] و[[ذراع توصيل|ذراع التوصيل]].]]
[[ملف:Clevelandblock.jpg|300px|تصغير|يسار|حاوية أسطوانات فارغة [[محرك V8|لمحرك V8]]]]
[[ملف:Diesel engine valve train.JPG|300px|تصغير|يسار|صمامات فوق رؤوس أسطوانات محرك ديزل. تستخدم هذه الصمامات ذراع هزاز {{إنج|Rocker arm}} لكن بدون أعمدة دفع {{إنج|Push rod}}.]]
===التركيب===
[[ملف:18XER engine block.jpg|300px|تصغير|يسار|شكل حاوية الأسطوانات من أسفل. يظهر في الصورة الأسطوانات ورشاشات الزيت ونصف كل محمل رئيسي.]]
تُعتبر [[حاوية محرك|حاوية المحرك]] هي قاعدة محرك الاحتراق الداخلي وتُصنع عادة من [[الحديد الزهر]] أو [[الألومنيوم]]. تحتوي حاوية المحرك على [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]] بداخلها. تُوضع [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]] في صف واحد ([[محرك مستقيم]]) أو في صفين ([[محرك مسطح]] أو [[محرك شكل V]]) أو ثلاثة صفوف ([[محرك شكل W]]) في [[محرك|المحركات]] التي تحتوي على أكثر من [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]]، وتوجد أشكال أخري للمحرك يمكن استخدامها. تُستخدم [[محرك ذو أسطوانة واحدة|محركات الأسطوانة الواحدة]] في [[دراجة نارية|الدراجات النارية]] وفي الألات ذات المحركات الصغيرة. تحتوي المحركات المبردة بالمياه على ممرات في حاوية المحرك يدور فيها [[مائع]] التبريد. تُبرد بعض المحركات الصغيرة بالهواء بدلاً من المياه، وتستخدم زعانف معدنية تبرز من حاوية المحرك لتبرده [[انتقال الحرارة|بانتقال الحرارة]] مباشرة إلى الهواء. [[تجليخ|تُجلح]] جدران الأسطوانة في النهاية بشكل متقاطع {{إنج|Cross hatch finish}} حتى تحتفظ بالزيت. إذا كان جدار [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] خشن جداً، سيؤدي ذلك إلى تآكل [[مكبس (محركات)|المكبس]] بسرعة مما يسبب الضرر إلى المحرك.<br />
 
[[مكبس (محركات)|المكابس]] هي أجزاء أسطوانية تتعرض من جهة واحدة في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] لخليط مرتفع الضغط من الهواء المضغوط و[[غاز|الغازات]] الناتجة عن الاحتراق، وتتحرك [[مكبس (محركات)|المكابس]] منزلقة داخل [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]] باستمرار خلال عمل [[محرك|المحرك]]. يُسمى الجدار العلوي للمكبس برأس المكبس {{إنج|Crown}} ويكون عادة مسطح أو مقعر. تستخدم بعض المحركات [[محرك شوطين|ثنائية الشوط]] رأس مكبس منحرف. تكون المكابس مفتوحة ومجوفة من أسفل فيما عادة الهيكل الخارجي لها. عندما يعمل المحرك يُؤثر ضغط الغازات الناتجة من [[غرفة احتراق|غرفة الاحتراق]] بقوة على رأس المكبس، تنتقل منه إلى الهيكل الخارجي ثم إلى [[بنز الكباس|مسمار المعصم]] (المسمار الذي يربط [[ذراع توصيل|ذراع التوصيل]] بالمكبس). يحتوي كل مكبس على [[حلقة كباس|حلقات]] مثبتة حوله لتمنع تسرب الغازات من داخل [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] إلى علبة المرافق، وتمنع تسرب الزيت إلى غرفة الاحتراق. يتخلص [[نظام تهوية علبة المرافق]] من كميات الغاز الصغيرة التي تتسرب خلف المكبس أثناء التشغيل العادي، ويقوم بطردها خارج علبة المرافق حتى لا تتراكم وتلوث الزيت وتسبب صدأ أو تآكل. تكون علبة المرافق جزء من مسار الهواء و[[وقود السيارات|الوقود]] في [[محرك بنزين|محركات البنزين]] [[محرك شوطين|ثنائية الشوط]]، ونتيجة للسريان المستمر للخليط لا تحتاج إلى نظام تهوية منفصل.<br />
• 1838: حصل المخترع الإنجليزي ويليام بارنيت على براءة اختراع. وكانت هذه هي أول الاقتراحات بإحداث عملية الكبس داخل الاسطوانة.
 
يتصل [[رأس إسطوانة|رأس الأسطوانة]] بحاوية المحرك بواسطة [[براغي (مثبتة]]) ومسامير مسننة كثيرة. يوجد عدة وظائف [[رأس إسطوانة|لرأس الأسطوانة]]، فهو يقوم بعزل [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]] من الجهة المقابلة [[مكبس (محركات)|للمكابس]]، ويحتوي على أنابيب قصيرة للشحنة الداخلة ولغازات العادم ولصمامات الدخول التي تفتح لتمتلئ [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] بالهواء، وصمامات العادم التي تفتح لتسمح بطرد غازات العادم للخارج. تصل [[محرك شوطين|المحركات ثنائية الشوط]]، بالرغم من ذلك، فتحات الغاز مباشرة بجدار الأسطوانة بدون استخدام [[صمام قفازي|صمامات قفازية]]، حيث تتحكم [[مكبس (محركات)|المكابس]] بفتح وغلق هذه الفتحات أثناء العمل. تُثبت [[شمعة احتراق|شمعة اشعال]] في [[رأس إسطوانة|رأس الأسطوانة]] أيضاً في [[محرك بنزين|محركات الاشعال بالشرارة]]، وكذلك يُثبت [[حاقنات الوقود|حاقن وقود]] في [[محركات الحقن المباشر للبنزين|محركات الحقن المباشر]]. تستخدم كل [[محرك ديزل|محركات الاشعال بالانضغاط]] [[حقن الوقود]]، وغالباً تستخدم الحقن المباشر لكن بعض المحركات تستخدم [[حقن غير مباشر|الحقن غير المباشر]] أيضاً. يُمكن لمحركات الاشعال بالشرارة أن تستخدم [[كاربراتير|مازج وقود]] أو حقن الوقود من خلال فتحة {{إنج|Port}} أو حقن مباشر. تحتوي معظم محركات الاشعال بالشرارة على [[شمعة احتراق|شمعة اشعال]] واحدة في كل [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]]، لكن بعض المحركات تحتوي على شمعتين في كل أسطوانة.
• 1854: سجل المخترعان الإيطاليان يوجينيو بارسانتي وفيليتشي ماتويتشي براءة اختراع لأول المحركات الفعالة التي تعمل بنظام الاحتراق الداخلي (رقم براءة الاختراع 1072)، ولكن لم يدخل هذا المحرك في حيز الإنتاج. وكان المحرك شبيها في فكرته الأساسية بمحرك أوتو لانجن غير المباشر، ولكنه لم يتم العمل عليه بالتفصيل.
تمنع [[حشية رأس]] الأسطوانة تسرب الغاز بين [[رأس إسطوانة|رأس الأسطوانة]] و[[حاوية المحرك]]. يتم التحكم في فتح وغلق الصمامات عن طريق واحد أو اكثر من [[عمود حدبات|أعمدة الحدبة]] والزنبركات، بينما تستخدم بعض المحركات [[صمام متغير التحكم]] {{إنج| Desmodromic valve }} لايستخدم أي زنبركات. يُمكن أن يضغط [[عمود حدبات|عمود الحدبة]] مباشرة على الصمام أو على ذراع هزاز مباشرة أو من خلال عمود دفع.<br />
تُعزل علبة المرافق من أسفل بتركيب [[حوض مجمع]] لتجميع [[زيت محرك|الزيت]] المتساقط أثناء التشغيل لاعادة استخدامه مرة أخرى. يتواجد [[عمود المرفق]] في التجويف بين حاوية [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]] والحوض المجمع، ويقوم بتحويل حركة [[مكبس (محركات)|المكابس]] الترددية إلى حركة دورانية. تُستخدم المحامل الرئيسية لتثبيت [[عمود المرفق]] بالنسبة لحاوية المحرك حتى يدور. تشكل الحواجز الموجودة في علبة المرافق نصف كل [[محمل رئيسي]]، ويكون النصف الاخر عبارة عن سدادة منفصلة على شكل قبعة. يُستخدم غطاء محمل رئيسي واحد في بعض الحالات بدلاُ من عدة سدادات صغيرة على شكل قبعة. يتصل [[ذراع توصيل|ذراع التوصيل]] بأجزاء [[عمود المرفق]] المتباعدة ([[مسامير المرفق]]) من أحد نهايتيه، ومن نهايته الأخرى يتصل [[مكبس (محركات)|بالمكبس]] بواسطة [[بنز الكباس|مسمار المعصم]]، وهكذا يقوم بنقل وتحويل الحركة الترددية من المكابس إلى حركة دورانية في [[عمود المرفق]]. تُسمى نهاية [[ذراع توصيل|ذراع التوصيل]] المتصلة [[بنز الكباس|بمسمار المعصم]] بالنهاية الصغيرة، وتُسمى النهاية الأخرى التي تصله بعمود المرفق بالنهاية الكبيرة. تكون النهاية الكبيرة عبارة عن نصفين منفصلين حتى تلتف على [[عمود المرفق]]، وتُثبت معه بواسطة براغي قابلة للإزالة.<br />
 
يتصل [[أنبوب السحب المتشعب]] و[[أنبوب العادم المتشعب]] بفتحاتهما المقابلة في [[رأس إسطوانة|رؤوس الأسطوانات]]. يتصل أنبوب السحب المشتعب مباشرة [[مصفاة هواء|بفلتر هواء]]، أو [[كاربراتير|بمكربن الهواء]] إن تواجد والذي يكون متصلاً [[مصفاة هواء|بفلتر هواء]]. يقوم أنبوب السحب بتوزيع الهواء على [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]] مفردة. يُعتبر أنبوب العادم المتشعب أول جزء في [[عادم|نظام العادم]]، حيث يقوم بتجميع غازات العادم من الأسطوانات وتوصليها للجزء التالي في مسار العادم. قد يحتوي نظام العادم في محركات الاحتراق الداخلي على [[محول حفزي]] يقلل من تأثير الغازات السامة، و[[كاتم صوت]] يقلل من تأثير الضوضاء. ينتهي مسار غازات العادم [[عادم|بأنبوب الذيل]] الذي يقوم بطردها إلى الهواء.
• 1856: أما في فلورنسا في مسابك بينيوني (وهي الآن نووفو بينيوني، وهي شركة تابعة لشركة جنرال إليكترك)، فقد نفذ بييترو بينيني نموذجا صناعيا يعمل بالفعل لمحرك بارسانتي-ماتويتشي، وبلغت قدرته 5 حصان. وفي السنوات اللاحقة قام بتطوير محركات أكثر قوة ذات مكبس أو اثنين، والتي كانت ذات قدرة ثابتة واستخدمت في بعض المجالات التي حلت فيها محل المحركات البخارية.
 
===المحركات رباعية الأشواط===
• 1860: أما المخترع البلجيكي جون جوزيف إتيان لونوار (1822-1900) فقد أنتج محركا للاحتراق الداخلي يعمل باحتراق الغازات ويشبه في مظهره المحرك البخاري الأفقي ثنائي الشوط بوجود الاسطوانات والمكابس وقضبان التوصيل ودولاب الموازنة (الحدافة) (flywheel) وكان وجه الاختلاف أساسا هو إحلال الغاز محل البخار. وكان هذا هو أول محركات الاحتراق الداخلي التي تم إنتاجها بكمية.
{{مفصلة|محرك رباعي الأشواط}}
تعرف '''''النقطة الميتة العليا''''' [[مكبس (محركات)|للمكبس]] على أنها أقرب نقطة يقترب إليها المكبس من الصمامات، بينما تُعرف '''''النقطة الميتة السفلى''''' أنها أبعد نقطة يبتعد فيها [[مكبس (محركات)|المكبس]] عن الصمامات. يُعرف '''''شوط المكبس''''' أنه المسافة التي يتحركها المكبس من النقطة الميتة العليا إلى النقطة الميتة السفلى والعكس.<br />
يدور [[عمود المرفق]] [[سرعة زاوية|بسرعة]] ثابتة أثناء عمل [[محرك رباعي الأشواط|المحرك]]. يتم كل مكبس في محرك الاحتراق الداخلي [[محرك رباعي الأشواط|رباعي الأشواط]]، شوطين لكل دورة من دوران [[عمود المرفق]]، ويكون ترتيب الأشواط كالتالي بداية من النقطة الميتة العليا:<ref> Stone 1992, pp. 1-2</ref> <ref> Low Speed Engines, MAN Diesel</ref>
[[ملف:4StrokeEngine Ortho 3D Small.gif|300px|تصغير|يسار|رسم متحرك توضيحي لأسطوانة [[محرك شرارة الاشتعال|محرك اشعال بشرارة]] [[محرك رباعي الأشواط|رباعي الأشواط]]، يوضح الأشواط الأربعة بالترتيب:<br />
1.شوط السحب.<br />
2.شوط الانضغاط.<br />
3.شوط القدرة (أو الشغل).<br />
4.شوط العادم.]]
#'''شوط السحب''': تُفتح صمامات الدخول نتيجة ضغط بكرة [[عمود الحدبات]] على الصمام. يتحرك [[مكبس (محركات)|المكبس]] لأسفل فيزيد حجم [[غرفة الاحتراق]] ويوجد فراغاً فيسمح للهواء بالدخول في حالة [[محرك ديزل|محركات الاشعال بالانضغاط]]، أو يسمح بدخول خليط الهواء و[[وقود السيارات|الوقود]] في حالة [[محرك بنزين|محركات الاشعال بالشرارة]] التي لا تستخدم [[الحقن المباشر للبنزين|الحقن المباشر للوقود]]. يُسمى [[هواء|الهواء]] أو خليط الوقود والهواء '''بالشحنة'''.
#'''شوط الانضغاط''': يُغلق كلا الصمامين في هذا الشوط، ويتحرك [[مكبس (محركات)|المكبس]] لأعلى فيقلل حجم [[غرفة احتراق|غرفة الاحتراق]] حتى يصل إلى النقطة الميتة العليا وعندها يكون أقل [[حجم]] [[غرفة الاحتراق|لغرفة الاحتراق]]. يبذل المكبس [[شغل (ديناميكا حرارية)|شغل]] على الشحنة أثناء انضغاطها، ونتيجة لذلك يرتفع [[ضغط]] الشحنة و[[درجة حرارة|درجة حرارتها]] و[[كثافة|كثافتها]]، ويصف [[قانون الغاز المثالي]] الحالة التقريبية لهذه الحالة. يبدأ الاشعال قبل وصول [[مكبس (محركات)|المكبس]] إلى النقطة الميتة العليا بجزء بسيط. تستقبل [[شمعة احتراق|شمعة الاشعال]] نبضة [[جهد كهربائي|جهد كهربي]] مرتفع في حالة [[محرك بنزين|محركات الاشعال بالشرارة]]، فتتولد شرارة تشعل الشحنة. يُحقن الوقود بواسطة [[حاقنات الوقود|الحاقن]] على شكل رذاذ في [[غرفة احتراق]] [[محرك ديزل|محركات الاشعال بالانضغاط]]، ويشتعل الوقود نتيجة [[درجة حرارة|درجة الحرارة]] المرتفعة الناتجة عن الانضغاط.
#'''شوط القدرة''': يدفع ضغط الغازات الناتجة عن الاحتراق [[مكبس (محركات)|المكبس]] إلى أسفل، مولدة [[شغل (ديناميكا حرارية)|شغل]] أكبر من الشغل المطلوب لضغط الشحنة. تتمدد غازات الاحتراق على عكس ما يحدث في شوط الانضغاط، وبالتالي ينخفض [[ضغط|ضغطها]] و[[درجة حرارة|درجة حرارتها]] و[[كثافة|كثافتها]]. يُفتح صمام العادم عندما يقترب المكبس من النقطة الميتة السفلى. تتمدد غازات الاحتراق [[عملية غير عكوسة|لا انعكاسياً]] بسبب الضغط المتبقى والزائد عن [[ضغط خلفي|الضغط الخلفي]] في منفذ غازات العادم، وتُسمى هذه العملية بالطرد أو النفخ {{إنج|Blowdown}}.
#'''شوط العادم''': يظل صمام العادم مفتوحاً بينما يتحرك [[مكبس (محركات)|المكبس]] لأعلى طارداً غازات الاحتراق. يتبقى جزء صغير من غازات الاحتراق في محركات التنفس الطبيعي {{إنج|Naturally aspirated}} حيث لا يُغلق [[مكبس (محركات)|المكبس]] [[غرفة احتراق|غرفة الاحتراق]] بالكامل في هذه المحركات، وتذوب هذه الغازات المتبقية مع الشحنة الجديدة في شوط السحب التالي. يُغلق صمام العادم في نهاية هذا [[شوط|الشوط]] ويُفتح صمام الدخول، ويتكرر نفس ترتيب الأشواط في [[دورة تحريك حراري|الدورة]] التالية. قد يُفتح صمام الدخول قبل غلق صمام العادم للحصول على تنظيف أفضل [[أسطوانة (محرك)|للأسطوانة]] من غازات العادم (التنظيف أو [[الكسح]] {{إنج|Scavening}}).
 
===المحركات ثنائية الشوط===
• 1862: قام المخترع الألماني [[نيكولاوس أوتو]] بتصميم محرك ذي مكبس حر ويتحرك في أشواط بشكل غير مباشر بدون حدوث عملية الكبس، وقد تميز هذا المحرك بفعاليته العالية مما أكسبه مساندة منطقة لانجن في ألمانيا ثم بعد ذلك أغلب السوق، والذي كان في ذلك الوقت تغلب عليه المحركات الصغيرة الثابتة التي يتم تشغيلها بغاز المصابيح.
{{مفصلة|محرك شوطين}}
يتم كل [[مكبس (محركات)|مكبس]] في هذه [[محرك شوطين|المحركات]] [[دورة تحريك حراري|دورة حرارية]] كل دورة من دوران [[عمود المرفق]]. تحدث العمليات الأربعة: السحب والانضغاط والقدرة وطرد العادم في شوطين، لذلك لا يُمكن هنا اجراء كل عملية في شوط مخصص لها. تتكون الدورة بداية من النقطة الميتة العليا من العمليات التالية على الترتيب:
#'''القدرة''': يتحرك [[مكبس (محركات)|المكبس]] لأسفل نتيجة [[شغل (ديناميكا حرارية)|الشغل]] المبذول عليه من غازات الاحتراق (مثلما يحدث في [[محرك رباعي الأشواط|المحرك رباعي الأشواط]]) وتنطبق نفس المبادئ [[ديناميكا حرارية|الديناميكية الحرارية]] على تمدد الغازات.
#'''التنظيف''': يُفتح صمام العادم أو فتحة العادم عند 75 درجة من دوران [[عمود المرفق]] قبل الوصول إلى النقطة الميتة السفلى لتبدأ عملية طرد غازات العادم، ويكون ذلك بعد فتح فتحة الدخول بوقت قصير. تُزيح الشحنة الداخلة غازات الاحتراق المتبقية إلى [[عادم|نظام العادم]]، وقد تخرج كمية من الشحنة مع غازات الاحتراق. يُعكس اتجاه حركة [[مكبس (محركات)|المكبس]] بعد وصوله إلى النقطة الميتة السفلى. تُغلق فتحة العادم بعد تحرك [[مكبس (محركات)|المكبس]] مسافة معينة للأعلى، ثم تُغلق فتحة الدخول بعدها بوقت قصير.
#'''الانضغاط''': يستمر تحرك [[مكبس (محركات)|المكبس]] لأعلى بعد انغلاق كل من فتحة الدخول وفتحة العادم، ويضغط [[مكبس (محركات)|المكبس]] الشحنة أثناء تحركه. يبدأ الاشعال قبل الوصول إلى النقطة الميتة العليا، مثلما يحدث في [[محرك رباعي الأشواط|المحركات رباعية الأشواط]]، وُتطبق نفس مبادئ وقوانين [[ديناميكا حرارية|الديناميكا الحرارية]] على انضغاط الشحنة. <br />
 
يستخدم [[محرك رباعي الأشواط|المحرك رباعي الأشواط]] [[مكبس (محركات)|المكبس]] [[مضخة|كمضخة موجبة الازاحة]] لتنظيف [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]]، فيأخذ شوطين من الأربع أشواط لتلك العملية، بينما يستخدم [[محرك شوطين|المحرك ثنائي الشوط]] الجزء الأخير من شوط القدرة والجزء الأول من شوط الانضغاط لسحب الشحنة وطرد العادم معا. يُحصل على الشغل اللازم لازاحة الشحنة وغازات العادم من علبة المرافق أو من منفاخ منفصل. يٌقصد بعملية التنظيف {{إنج|Scavening}} طرد غازات العادم وادخال شحنة جديدة إلى [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]]، ويوجود نوعين من التنظيف: التنظيف أحادي الاتجاه {{إنج|Uniflow Scavening}} والتنظيف الحلقي {{إنج|Loop Scavening}}، ونشرت منظمة SAE في عام 2010 أن التنظيف الحلقي أفضل من التنظيف أحادي الاتجاه في كل الأحوال.
• 1870: في فيينا، قام زيجفريد ماركوس بوضع أول محرك متحرك يعمل بالجازولين على عربة يد.
 
====تنظيف الأسطوانة بواسطة علبة المرافق====
• 1876: قام نيكولاوس أوتو بالتعاون مع [[غوتليب دايملر]] و[[فيلهلم مايباخ]] بتطوير محرك عملي ذي أربعة أشواط (قائم على دورة أوتو). ولكن المحاكم الألمانية مع ذلك لم تعتبر براءة الاختراع هذه شاملة لكل المحركات التي يحدث فيها الكبس داخل الاسطوانة أو حتى ذات الأربعة أشواط، وبعد هذا القرار أصبح الكبس داخل الاسطوانة منتشرا عالميا.
[[ملف:Two-Stroke Engine.gif|300px|تصغير|يسار|رسم توضيحي لعملية تنظيف [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]] [[محرك شوطين|محرك ثنائي الشوط]] بواسطة علبة المرافق.]]
تقوم بعض [[محرك بنزين|محركات الاشعال بالحرارة]] بتنظيف [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] بواسطة علبة المرافق {{إنج|Crankcase scavenged}}، ولا تستخدم صمامات قفازية. تُستخدم علبة المرافق والجزء السفلي من [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] أسفل [[مكبس (محركات)|المكبس]] كمضخة. تتصل فتحة دخول الشحنة بعلبة المرافق من خلال [[صمام ريشة]] {{إنج|Reed valve}} أو صمام القرص الدوار ويُدار بواسطة المحرك. يوجد منفذ انتقال في كل [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]] يتصل بعلبة المرافق من أحد نهايتيه وتتصل نهايته الأخرى بجدار الأسطوانة. يتصل منفذ العادم مباشرة بجدار [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]]. يتم فتح وغلق منفذ الانتقال ومنفذ العادم بواسطة [[مكبس (محركات)|المكبس]]. يُفتح صمام الريشة عندما يكون الضغط في علبة المرافق أقل من ضغط السحب بجزء بسيط، ليسمح لها أن تمتلئ بشحنة جديدة، ويحدث ذلك أثناء تحرك المكبس لأعلى. يزداد الضغط في علبة المرافق عند تحرك المكبس لأسفل، ويغلق صمام الريشة على الفور، ثم تُضغط الشحنة الموجودة في علبة المرافق. يكشف المكبس منفذ العادم ومنفذ الانتقال عند تحركه لأعلى، ونتيجة للضغط المرتفع للشحنة الموجودة في علبة المرافق، تدخل إلى الأسطوانة من خلال منفذ الانتقال وتقوم بازاحة غازات العادم. تُزيت علبة المرافق بإضافة [[زيت ثنائي الشوط]] إلى [[وقود سيارات|الوقود]] بنسب صغيرة. يشير مصطلح الزيت النفطي {{إنج|Petroil}} إلى خليط من [[بنزين (وقود)|البنزين]] مع زيت ثنائي الشوط. يكون لهذا النوع من [[محرك شوطين|المحركات ثنائية الشوط]] كفاءة أقل من [[محرك رباعي الأشواط|المحركات رباعية الأشواط]] ويطرد غازات عادم أكثر تلوثاً للأسباب التالية:<br />
*تستخدم هذه المحركات نظام [[التزييت المفقود كليا]]: يحرق زيت التزييت بالكامل مع [[وقود سيارات|الوقود]] في النهاية.
*وجود متطلبات متضادة لعملية التنظيف: يجب ادخال كمية كافية من الهواء الجديد في كل دورة لازاحة كل غازات الاحتراق تقريبا، لكن ادخال الكثير من الهواء سيتسبب بخسارة بعضه مع غازات العادم.
*يجب استخدام منفذ الانتقال كفوهة مصممة وموضوعة في مكانها بدقة من أجل خلق تيار غازي يعمل على تنظيف [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] بأكملها قبل غلق صمام العادم، ليتم طرد غازات العادم وتقليل كمية الشحنة الجديدة التي تخرج مع العادم. تمتاز [[محرك رباعي الأشواط|المحركات رباعية الأشواط]] بالتخلص من كل غازات الاحتراق تقريبا، حيث يصل [[مكبس (محركات)|المكبس]] في شوط العادم لمسافة يكون عندا حجم [[حجرة احتراق|غرفة الاحتراق]] أقل ما يمكن. يحدث شوط السحب والعادم معا في [[محرك شوطين|المحركات ثنائية الشوط]] المنظفة بواسطة علبة المرافق، ويكون حجم [[حجرة احتراق|غرفة الاحتراق]] عند أقصى حجم لها. <br />
 
إن الميزة الأساسية [[محرك شوطين|للمحركات ثنائية الشوط]] عن [[محرك رباعي الأشواط|المحركات رباعية الأشواط]]، هي البساطة الميكانيكية و[[نسبة القدرة إلى الوزن]] المرتفعة. تنتج المحركات ثنائية الشوط [[قدرة (فيزياء)|قدرة]] أقل بمقدار النصف عن تلك التي تنتجها المحركات رباعية الأشواط، بالرغم من أن أشواط القدرة في [[دورة تحريك حراري|الدورة]] الواحدة في المحركات ثنائية شوط ضعف أشواط القدرة في الدورة الواحدة في المحركات رباعية الأشواط. <br />
• 1876: تمكن المخترع الأمريكي صمويل موري من صنع النموذج الأولي لمحرك احتراق داخلي بإحداث عملية الكبس داخل الاسطوانة وتعددية الأشواط، الذي فتح افاقا جديدة لصناعة محركات الاحتراق الداخلي من خارج ألمانيا والقارة الأوروبية, فيما بعد انضم وجون جوزيف المخترع البلجيكي إلى شركة دوزونبيرغ الأمريكية Duesenberg لصناعة السيارت
 
مُنع استخدام [[سيارة|السيارات]] و[[دراجة نارية|الدراجات النارية]] المستخدمة لمحركات ثنائية الشوط في [[الولايات المتحدة الأمريكية]] بسبب التلوث، وبالرغم من ذلك تُستخدم ألاف المحركات في ألات العناية بالحدائق.
• 1879: حصل [[كارل بنز]] الذي كان يعمل بشكل مستقل على براءة اختراع لمحرك الاحتراق الداخلي الذي اخترعه، وكان عبارة عن محرك ذي شوطين قائم على تصميم نيكولاوس أوتو للمحرك ذي الأربعة أشواط. وفيما بعد، قام بنز بتصميم وإنشاء محركه ذي الأربعة أشواط والذي كان مستخدما في سياراته، التي أصبحت أول السيارات التي تدخل في حيز الإنتاج في ألمانيا.
 
====تنظيف الأسطوانة بواسطة منفاخ====
• 1882: اخترع جيمس أتكينسون المحرك الذي يقوم على دورة أتكينسون. وكان محرك أتكينسون به مرحلة واحدة يعطي فيها القدرة لكل دورة، هذا بالإضافة إلى الاختلاف في الأحجام عند الإدخال وعند التمدد، مما جعله أكثر فاعلية من دورة أوتو.
[[ملف:Diesel engine Uniflow.PNG|200px|تصغير|يسار|رسم توضيحي للتنظيف أحادي الاتجاه]]
يتم تجنب العديد من سلبيات التنظيف بواسطة علبة المرافق باستخدام منفاخ منفصل للتنظيف، ويكون ذلك على حساب زيادة التعقيد الميكانيكي، مما يعني زيادة التكلفة ومتطلبات الصيانة. يستخدم [[محرك شوطين|المحرك]] من هذا النوع فتحات أو صمامات لدخول الشحنة وصمامات لطرد العادم، فيما عدا [[المحركات ذات المكابس المتعاكسة]] التي قد تستخدم فتحات لطرد العادم. يكون نوع المنفاخ عادة [[شاحن توربيني فائق_نوع روتس]]، ولكن أنواع أخرى قد استخدمت أيضاً. يعتبر هذا التصميم شائع الاستخدام في [[محرك ديزل|محركات الاشعال بالانضغاط]]، واستُخدم أيضاً في [[محرك بنزين|محركات الاشعال بالشرارة]]. <br />
 
تستخدم [[محرك ديزل|محركات الاشعال بالانضغاط]] المستخدمة للمنفاخ التنظيف أحادي الاتجاه. يحتوي جدار [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] في هذا التصميم على فتحات موزعة بانتظام على محيط جدار الأسطوانة أعلى الموضع الذي يكون عنده رأس المكبس {{إنج|Piston Crown}} عندما يكون [[مكبس (محركات)|المكبس]] عند النقطة الميتة السفلى مباشرة. يُستخدم صمام عادم واحد أو العديد منه مثلما هو الحال في [[محرك رباعي الأشواط|المحركات رباعية الأشواط]]. يكون الجزء الأخير من أنبوب الدخول المتشعب عبارة عن أنبوب موصل بفتحات الدخول في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] لتزويدها بالهواء. تُوضع فتحات الدخول في موضع أفقي بالنسبة لجدار الأسطوانة (في نفس مستوى رأس المكبس)، لكي تكسب الشحنة الداخلة حركة دوامية لتحسين عملية الاحتراق.
• 1891: أما هربرت أكرويد ستيوارت فقد أنشأ محركه الذي يعمل بالبترول وقد أعطى حقوق الاختراع لشركة هورنسبي في إنجلترا لتصنيعه. وقاموا هناك ببناء أول المحركات التي تبدأ تشغيلها على درجة الحرارة الباردة والتي بها عمليات الكبس والإشعال. وفي عام 1892، قاموا بتركيب أوائل المحركات في إحدى محطات طلمبات المياة. وفي نفس العام، تم عمل محرك تجريبي يعمل على ضغط أعلى بحيث يكون الإشعال فيها مستمرا بشكل ذاتي من خلال الكبس فقط.
إن أكبر محركات الاحتراق الداخلي المترددة تكون [[محرك ديزل|محركات اشعال بالانضغاط]] منخفضة السرعة من هذا النوع، وتُستخدم [[دفع بحري|للدفع البحري]] أو [[توليد الكهرباء|توليد الطاقة الكهربية]]، وتحقق أقصى [[كفاءة حرارية]] بين جميع أنواع محركات الاحتراق الداخلي. تعمل بعض [[محركات ديزل ثنائية الأشواط|محركات الديزل]] للقاطرات الكهربية على الدورة ثنائية الشوط. تبلغ القدرة الفرملية لأقوى محرك بين هذه المحركات حوالي 4.5 [[واط|ميجا وات]] أو 6000 [[حصان (وحدة قدرة)|حصان]]. تستخدم القاطرة طراز [[إي إم دي اس دي 90 ماك]] [[محرك شوطين|محرك ثنائي الشوط]]، بينما تستخدم القاطرة المناظرة لها طراز [[جي إي ايه سي 6000 سي دبليو]] [[محرك رباعي الأشواط]]، والتي تبلغ [[قدرة (فيزياء)|قدرة]] محركها نفس قدرة [[قاطرة|القاطرة]] سابقاً.<br />
 
يعتبر [[محركات ديزل ثنائية الأشواط|محرك الديزل ثنائي الشوط]] [[فرتسيلا-سولزر أر تي ايه 96-سي]] المزود [[شاحن عنفي|بشاحن توربيني]] والمستخدم في [[سفن الحاويات]]، مثال لهذا النوع من المحركات، ويعتبر أكثر محركات الاحتراق الداخلي كفاءة وقدرة في العالم، بكفاءة تتجاوز 50%.<ref name=bmmWW >[http://www.manbw.com/engines/TwoStrokeLowSpeedPropMEEngines.asp?model=S80ME-C7.html Low Speed Engines], MAN Diesel.{{dead link|date=December 2013}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.ansys.com/assets/testimonials/siemens.pdf |title=CFX aids design of world’s most efficient steam turbine|format=PDF |date= |accessdate=2010-08-28}}</ref><ref>{{cite web|url=http://pepei.pennnet.com/display_article/152601/6/ARTCL/none/none/1/New-Benchmarks-for-Steam-Turbine-Efficiency/ |title=New Benchmarks for Steam Turbine Efficiency - Power Engineering |publisher=Pepei.pennnet.com |date=2010-08-24 |accessdate=2010-08-28}}</ref><ref>{{cite journal|url=https://www.mhi.co.jp/technology/review/pdf/e451/e451021.pdf |first=Tatsuo |last=Takaishi |first2=Akira |last2=Numata |first3=Ryouji |last3=Nakano |first4=Katsuhiko |last4=Sakaguchi |title=Approach to High Efficiency Diesel and Gas Engines |journal=Mitsubishi Heavy Industries Technical Review |volume=45 |issue=1 |date=March 2008 |format=PDF |accessdate=2011-02-04}}</ref> تبلغ [[كفاءة حرارية|الكفاءة الحرارية]] لأفضل وأصغر [[محرك رباعي الأشواط]]، على سبيل المقارنة، حوالي 43%، ويعتبر الحجم ميزة بالنسبة للكفاءة بسبب الزيادة في نسبة الحجم إلى مساحة السطح.<br />
• 1892: قام [[رودلف ديزل]] بتطوير محركه الحراري القائم على نظرية كارنوت والذي يعمل بإحراق تراب الفحم.
 
====تاريخ التصميم====
• 1893 فبراير 23: حصل رودلف ديزل على براءة اختراع عن محرك الديزل الخاص به.
كشف [[دوجلد كلرك]] عن أول [[محرك شوطين|محرك ثنائي الشوط]] في عام 1879. استخدم هذا المحرك [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]] منفصلة [[مضخة|كمضخة]] لنقل خليط [[وقود السيارات|الوقود]] إلى [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]] المحرك.<ref name="first-hand.info_2_stroke_diesel"/><br />
قام جون داي بتبسيط تصميم محرك كلرك في عام 1899، ليصبح على هيئة [[محرك شوطين|المحرك ثنائي الشوط]] المنتشر الآن.<ref name="first-hand.info_2_spark_ignition">{{cite web |url=http://www.first-hand.info/TwoStrokeSparkIgnitionEngine.html |title=Two Stroke Spark Ignition (S.I) Engine |website=First Hand Info |access-date=2016-09-01}}</ref> تجري محركات دورة داي عملية التنظيف بواسطة علبة المرافق، وتستخدم فتحات موقوتة. تُستخدم علبة المرافق وجزء [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] الموجود أسفل فتحة العادم [[مضخة|كمضخة]]. يبدأ عمل محرك دورة داي عندما يدور [http://عمود%20المرفق عمود المرفق] فيتحرك [[مكبس (محركات)|المكبس]] من النقطة الميتة العليا صعوداً، فيخلق فراغاً في منطقة علبة المرافق/الأسطوانة. يقوم [[كاربراتير|مكربن الهواء]] بعد ذلك بتزويد علبة المرافق بخليط الوقود من خلال صمام ريشة أو صمام القرص الدوار. تكون هناك عملية إلقاء للخليط في القنوات التي تصل علبة المرافق بفتحة دخول الشحنة في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]]، وفي القنوات التي تصل فتحة العادم [[عادم|بأنبوب العادم]]. يُسمى ارتفاع منفذ الدخول أو العادم بالنسبة لطول الأسطوانة "توقيت المنفذ".<br />
 
لا يكون هناك [[وقود سيارات|وقود]] في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] خلال أول [[شوط]] صاعد [[محرك شوطين|للمحرك]]، حيث تكون علبة المرافق فارغة. يقوم [[مكبس (محركات)|المكبس]] في الشوط الهابط بضغط خليط الوقود، والذي قام بتزييت [[مكبس (محركات)|المكبس]] في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] وتزييت [[محمل|المحامل]] أيضاً بسبب احتوائه على زيت قد أُضيف إليه. يكشف [[مكبس (محركات)|المكبس]] فتحة العادم أولاً عند تحركه لأسفل، لكن لا يكون هناك وقود محترق في أول شوط ليتم التخلص منه. يكشف [[مكبس (محركات)|المكبس]] بعد ذلك فتحة دخول الشحنة، والتي تكون متصلة بعلبة المرافق بواسطة قناة (مجرى). يتحرك خليط الوقود إلى [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] من خلال القناة بسبب ارتفاع [[ضغط]] خليط الوقود في علبة المرافق.<ref>{{cite web |url=http://www.audi.com/corporate/en/company/history/models/dkw-rt-1252h-1954.html |title=DKW RT 125/2H, 1954 > Models > History > AUDI AG |publisher=Audi |access-date=2016-09-01}}</ref>
• 1896: قام كارل بنز باختراع محرك بوكسر والذي يعرف أيضا بالمحرك المتباين أفقيا والذي تصل فيه المكابس المتناظرة إلى مركز المحرك في نفس الوقت.
 
===الاشعال===
• 1900: قام رودلف ديزل بعرض محرك الديزل في المعرض العالمي في عام 1900 باستخدام زيت الفول السوداني (انظر الديزل الحيوي).
تتطلب محركات الاحتراق الداخلي إشعال خليط [[وقود سيارات|الوقود]]، إما بواسطة [[شمعة احتراق|شمعة اشعال]] (الاشعال بالشرارة) أو إشعال بالانضغاط. استُخدمت وسائل إشعال اعتمدت على أنبوب ساخن ولهب قبل اختراع وسائل الإشعال الكهربية الفعالة. صُنعت محركات تجريبية تستخدم [[إشعال بالليزر|الإشعال بالليزر]].<ref>{{cite news |url=http://www.physorg.com/news/2011-04-laser-revolution-internal-combustion.html |title=Laser sparks revolution in internal combustion engines |work=Physorg.com |date=2011-04-20 |accessdate=2013-12-26}}</ref>
 
====الاشعال بالشرارة====
• 1900: قام فيلهيلم مايباخ بتصميم محرك تم إنشؤه في شركة دايملر للمحركات، متبعا مواصفات إميل جيلينيك، والذي اشترط تسمية المحرك دايملر مرسيدس على اسم ابنته. في عام 1902 بدأ إنتاج السيارات التي تعمل بهذا المحرك لدى شركة دايملر للمحركات.
[[ملف:Bosch magneto (Army Service Corps Training, Mechanical Transport, 1911).jpg|250px|تصغير|يسار|مغنيط بوش]]
[[ملف:Point Ignition.JPG|250px|تصغير|يسار|نقاط وملف الاشعال]]
[[محرك إشعال بالشمعة|كان محرك الإشعال بالشرارة]] تطوير للمحركات المبكرة التي استخدمت الإشعال بأنبوب ساخن. أصبح جهاز [[المغنيط]] ( المغنيط [[مولد كهربائي]] صغير يحتوي بداخله على [[مغناطيس]] مؤقت، ويزود [[شمعة احتراق|شمعات الاشعال]] بنبضات [[جهد كهربي]] مرتفعة) النظام الأساسي لتزويد [[شمعة احتراق|شمعات الاشعال]] [[كهرباء|بالكهرباء]]<ref>{{cite web |url=http://theoldmotor.com/?p=135204 |title=The Early History of the Bosch Magneto Company in America |website=The Old Motor |date=2014-12-19 |access-date=2016-09-01}}</ref>، بعدما اخترعه بوش. مازالت العديد من المحركات الصغيرة تستخدم [[مغنيط الإشعال]]. يبدأ تشغيل المحركات الصغيرة بإدارة عمود مرفق باليد باستخدام [[بادئ حركة ارتدادي]] {{إنج|Recoil Crank}} أو مدورة يدوية. استخدمت كل سيارات [[محرك بنزين|محركات البنزين]] مدورة يدوية قبل تطوير [[تشارلز كترنج|تشارلز كيترنج]] صاحب [[مؤسسة دلسو للإكترونيات]]، [[مفتاح تشغيل|محرك بدء الحركة]].<ref>{{cite web |url=http://www.autolife.umd.umich.edu/Gender/Walsh/1911Auto_Comfort.htm |title=Hand Cranking the Engine |website=Automobile in American Life and Society |publisher=University of Michigan-Dearborn |access-date=2016-09-01}}</ref><br />
 
تشغل المحركات الكبيرة [[مفتاح تشغيل|محركات بدء الحركة]] وأنظمة الاشعال باستخدام الطاقة الكهربية المخزنة في [[بطارية الرصاص|بطاريات الرصاص]]. يتم شحن البطارية بواسطة [[منوب|مولد]] [[تيار متردد]] أو مولد يستخدم قدرة المحرك لتوليد طاقة كهربية وتخزينها.<br />
• 1908: في نيوزيلاندة بدأ المخترع إرنست جودوارد مشروعا تجاريا لإنتاج الدراجات النارية في إنفركارجيل، حيث قام باستخدام دراجات مستوردة وركب عليها اختراعه- جهاز لترشيد استهلاك البنزين. وقد عملت هذه الأجهزة بنجاح في السيارات أيضا كما في الدراجات النارية.
 
تولد [[بطارية سيارة|البطارية]] طاقة كهربية لبدء الحركة عند احتواء المحرك على [[مفتاح تشغيل|محرك بدء حركة]]، وتقوم بتوفير [[الطاقة الكهربية]] عندما يكون المحرك مغلق. توفر البطارية طاقة كهربية خلال حالات التشغيل النادرة أيضاً، عندما لا يكون [[منوب|المولد]] قادراً على توليد أكثر من 13.8 [[فولت]] (بالنسبة لنظام السيارة الكهربي 12 [[فولت]]). تقوم [[بطارية الرصاص]] بتزويد الحمل الكهربي عند انخفاض [[جهد كهربي|جهد]] المولد عن 13.8 [[فولت]]. يقوم المولد بتزويد الطاقة الكهربية الأساسية خلال كل ظروف التشغيل تقريباً، ويشمل ذلك حالات تشغيل المحرك بدون حركة السيارة {{إنج|Idle Conditions}}.<br />
== تطبيقات عملية ==
 
تقوم بعض الأنظمة بتعطيل [[منوب|المولد]] خلال حالات التشغيل القصوى، ويؤدي ذلك لخفض الحمل الميكانيكي على أقطاب المولد إلى صفر تقريباً، مما يرفع قدرة [[عمود المرفق]] إلى قدرته القصوى. تقوم [[بطارية سيارة|البطارية]] في هذه الحالة بتوفير كل الطاقة الكهربية الأساسية.<br />
تستخدم محركات الاحتراق الداخلي في الأغلب الأعم في دفع المركبات والمعدات وغير ذلك من الماكينات التي يمكن تحريكها. وفي المعدات المتحركة، تتمتع محركات الاحتراق الداخلي بميزة أنها تحقق [[قدرة]] عالية بالنسبة إلى وزنها، وذلك بالإضافة إلى قدرتها المتميزة على استخلاص مقدار كبير من الطاقة من الوقود. وقد ظهرت هذه المحركات في سائر وسائل النقل سواء في السيارات والشاحنات والدراجات النارية والقوارب والعديد من أنواع الطائرات والقاطرات، وهي عموما تعمل بالمنتجات البترولية (ويطلق عليها محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل كليا بالمنتجات البترولية APICEV). وكذا الحال بالنسبة للسفن الكبيرة وطائرات الهليوكوبتر والطائرات النفاثة، حيث تتطلب قدرات عالية، وتكون في صورة توربينات.
 
تُزود [[محرك بنزين|محركات البنزين]] بخليط من [[هواء|الهواء]] و[[بنزين (وقود)|البنزين]]، ويُضغط الخليط بواسطة حركة [[مكبس (محركات)|المكبس]] من النقطة الميتة السفلى إلى النقطة الميتة العليا حيث يصل الوقود إلى أقصى درجة من الانضغاط. يوصف التخفيض في حجم المساحة المجتازة في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] بنسبة مع الأخذ في الاعتبار حجم [[حجرة احتراق|غرفة الاحتراق]]. بلغت [[نسبة الانضغاط]] للمحركات المبكرة 6 إلى 1، وازدات [[كفاءة حرارية|كفاءة]] [[محرك|المحرك]] بزيادة [[نسبة الانضغاط|نسب الانضغاط]].<br />
وتستخدم أيضا في النطاق الصناعي كمولدات كهربائية، أي مولدات تعمل على جهد 12 فولت.
وجب خفض [[نسبة الانضغاط|نسب الانضغاط]] خلال استخدام أنظمة [[حقن الوقود]] والاشعال المبكرة. أدت التطورات في تكنولوجيا الوقود والتحكم في عملية الاحتراق إلى الحصول على محركات مرتفعة الأداء تعمل بكفاءة عند [[نسبة الانضغاط|نسبة انضغاط]] 1:12. ستظهر مشكلة عند استخدام [[بنزين (وقود)|وقود]] ذو [[رقم أوكتان]] منخفض عند زيادة [[نسبة الانضغاط]]، حيث سيشتعل الوقود قبل الوقت المناسب نتيجة ارتفاع [[درجة الحرارة]] بسبب الانضغاط. طور [[تشارلز كترنج|تشارلز كيترنج]] اضافات من الرصاص إلى الوقود تسمح باستخدام [[نسبة الانضغاط|نسب انضغاط]] مرتفعه.<br />
 
يتم اشعال خليط الوقود عند مواضع مختلفة [[مكبس (محركات)|للمكبس]] في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]]. تحدث شرارة الاشعال عندما يقترب [[مكبس (محركات)|المكبس]] من النقطة الميتة العليا فقط عند [[سرعة زاوية|السرعات الدورانية]] المنخفضة [[عمود المرفق|لعمود المرفق]]. يتقدم وقت حدوث شرارة الاشعال بالنسبة لموضع [[مكبس (محركات)|المكبس]] في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] بزيادة السرعة الدورانية للحصول على مزيد من [[قدرة (فيزياء)|القدرة]]، أي أنه كلما ازدادت السرعة الدورانية [[عمود المرفق|لعمود المرفق]]، يحدث الاشعال عند مواضع [[مكبس (محركات)|للمكبس]] قبل وصوله للنقطة الميتة العليا ويبتعد موضع الاشعال كلما زادت السرعة. تحدث الشرارة في وقت مبكر من انضغاط الوقود كلما زادت السرعة الدورانية.<ref>{{cite web |url=http://www.innovatemotorsports.com/resources/myths.php |title=Spark Timing Myths Debunked - Spark Timing Myths Explained:: Application Notes |publisher=Innovate Motorsports |access-date=2006-09-01}}</ref><br />
== كيفية التشغيل ==
[[ملف:4StrokeEngine Ortho 3D Small.gif|thumb|left|225px|تتكون الدورة من 4 مراحل:<br/>1. سحب الوقود<br/>2. ضغط غاز الوقود<br/>3. اشتعال وتمدد الغاز<br/>4. إخراج العادم]]
[[ملف:Puch Doppelkolben.jpg|thumb|محرك احتراق داخلي يعمل في [[محرك شوطين|شوطين]] بأسطوانيتن متوازيتين.]]
تعتمد جميع محركات الاحتراق الداخلي على عملية الاحتراق وهي عملية كيميائية طاردة للحرارة. ويتم تفاعل احتراق الوقود عادة بأكسجين الهواء الجوي، إلا أنه يمكن أحيانا استخدام مؤكسدات أخرى مثل أكسيد النيتروز.
 
يتم الحصول على [[جهد كهربي|الجهد]] العالي المطلوب، حوالي 10000 [[فولت]]، بواسطة [[ملف حثي |ملف حثي]] أو [[محول كهربي]]. يكون الملف الحثي عبارة عن نظام عكسي يقوم بقطع [[التيار الكهربي]] للنظام الأساسي بواسطة قاطع متزامن {{إنج|synchronized interrupter}}. يمكن أن يكون القاطع إما نقاط اتصال أو [[ترانزستور]] قدرة. تظهر مشكلة هذا النوع من نظام الاشعال عندما تزداد السرعة الدورانية [[عمود المرفق|لعمود المرفق]]، حيث تقل الطاقة الكهربية المتوفرة. يعتبر ذلك مشكلة لأن كمية الطاقة الكهربية اللازمة لاشعال وقود أكثر كثافة تكون مرتفعة. كانت النتيجة دائماً فقد الاشعال عند السرعات الدورانية المرتفعة.<br />
وأكثر أنواع الوقود شيوعا هي تلك التي تتكون من الهيدروكاربونات والتي تكون غالبا مشتقة من البترول. وتشتمل على أنواع الوقود المعروفة بوقود الديزل والجازولين وغاز البترول، مع استخدام أكثر ندرة لغاز البروبان. ويمكن لأغلب محركات الاحتراق الداخلي المصممة للعمل بالجازولين أن تعمل أيضا بالغاز الطبيعي أو بغازات البترول المسالة بدون تعديلات كبرى باستثناء مكونات توصيل الوقود. ويمكن أيضا استخدام أنواع الوقود الحيوي سواء في صورة سائلة أو غازية، مثل الإيثانول والديزل الحيوي (وهو أحد أشكال الديزل الذي يتم إنتاجه من المحاصيل التي تحتوي على الجلسريدات الثلاثية مثل زيت الصويا). ويمكن لبعضها العمل بغاز الهيدروجين.
 
طُور نظام اشعال عن طريق تفريغ مكثف. ينتج هذا النظام [[جهد كهربي|جهد كهربي]] مرتفع، يتم ارساله إلى [[شمعة احتراق|شمعة الاشعال]]. يمكن أن يصل جهد نظام القرص المضغوط إلى 60000 [[فولت]].<ref>{{cite web |url=http://www.jetav8r.com/Vision/Ignition/CDI.html |title=Electronic Ignition Overview |website=Jetav8r |access-date=2016-09-02}}</ref> تستخدم أقراص الاشعال المضغوطة {{إنج|CD ignitions}} محولات كهربائية تصاعدية. يستخدم المحول الكهربي التصاعدي الطاقة المخزنة في [[سعة كهربائية]] لتوليد شرارة كهربائية. يتم تزويد [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] المناسبة [[جهد كهربي|بجهد كهربي]] مرتفع في الوقت المناسب، بواسطة نظام تحكم ميكانيكي أو كهربي. تشعل الشرارة الصادرة من [[شمعة احتراق|شمعة الاشعال]] خليط الهواء و[[بنزين (وقود)|الوقود]]
وينبغي لجميع محركات الاحتراق الداخلي تحقيق الإشعال في داخل الاسطوانات من أجل إيجاد الاحتراق. وعادة تستخدم المحركات إما طريقة الإشعال بالشرارة أو نظام الإشعال بالكبس. وفيما مضى كانت تستخدم طرق أخرى باستخدام مواسير ساخنة أو شعلات من اللهب.
الموجود في [[أسطوانة (محرك)|أسطوانات]] المحرك.<br />
محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالبترول
 
يبدأ تشغيل [[محرك بنزين|محركات البنزين]] في الطقس البارد بسهولة كبيرة عن [[محرك ديزل|محركات الديزل]]، وبالرغم من ذلك، مازال بالامكان تعرض [[محرك بنزين|محركات البنزين]] لمشاكل عند بداية تشغيلها في الطقس البارد في الحالات القصوى. كان ركن [[سيارة|السيارة]] في مناطق ساخنة هو الحل لسنوات لهذه المشكلة. يُفرغ [[بنزين (وقود)|الوقود]] من المحرك في بعض المناطق في العالم، ويتم تدفئته خلال الليل ثم يتم ارجاعه للمحرك لبداية تشغيله في الظروف الباردة. طُورت '''وحدة تحويل البنزين إلى غاز''' في وقت مبكر من عام 1950. يتم سحب [[بنزين (وقود)|البنزين]] إلى الوحدة وحرق جزء منه، فيتسبب بتحويل الجزء الأخر إلى بخار ساخن يُرسل مباشرة إلى الأنبوب المتشعب لصمام الدخول. كانت هذه الوحدة شائعة حتى أصبحت المسخنات الكهربية لحاوية المحرك تُوضع بشكل قياسي في [[محرك بنزين|محركات البنزين]] المباعة في المناطق ذات الطقس البارد.<ref>{{cite journal |url=https://books.google.com/books?id=zdwDAAAAMBAJ&pg=PA149 |title=Gasifier Aids Motor Starting Under Arctic Conditions |journal=Popular Mechanics |date=January 1953 |page=149 }}</ref>
=== عملية اشتعال الجازولين ===
تعتمد أنظمة اشتعال الجازولين (التي يمكنها أن تعمل بأنواع أخرى من الوقود كما هو مذكور سالفا) أو الإشعال الكهربائي على مجموعة متركبة من بطارية رصاص-حامض وملف حث لإحداث شرارة على جهد كهربائي عال لإشعال خليط الهواء والوقود داخل اسطوانات المحرك. ويمكن إعادة شحن البطارية أثناء العمل باستخدام أداة لتوليد الكهرباء مثل مولد كهربائي أو مولد ترددي يعمل على المحرك. وتأخذ محركات الجازولين خليط الهواء والوقود وتضغطه إلى أقل من 185 رطل للبوصة المربعة (12,75 بار) وتستخدم شمعة الإشعال (البوجي) لإشعال الخليط عندما يتم كبسه من خلال رأس المكبس في كل اسطوانة.
 
====الاشعال بالانضغاط====
=== عملية إشعال الديزل ===
تعتمد [[محرك ديزل|محركات الديزل]] ذات [[الاحتراق المختلط سابقاً جزئياً]] و[[الاشعال بالانضغاط للشحنة المتجانسة]] على [[ضغط|الضغط]] و[[حرارة|الحرارة]]، الذان يوجدهما المحرك في اجراء الانضغاط من أجل عملية الاشعال. يساوي الانضغاط الحادث في [[محرك ديزل|محرك الديزل]] ضعف أو أكثر من ضعف الانضغاط الحادث في [[محرك بنزين|محرك البنزين]]. يسحب [[محرك ديزل|محرك الديزل]] هواء فقط من صمام الدخول، وتُرش كمية صغيرة من الوقود قبل الوصول إلى أقصى انضغاط بواسطة [[حاقنات الوقود|حاقن الوقود]]، مما يسمح باشتعال الوقود فوراً. تسحب المحركات ذات الاشعال بالانضغاط للشحنة المتجانسة، [[هواء]] و[[ديزل (وقود)|وقود]] وتستمر بالاعتماد على عملية احتراق غير مساعدة بسبب [[ضغط|الضغط]] و[[حرارة|الحرارة]] المرتفعين. يوضح ما سبق سبب تأثر [[محرك ديزل|محركات الديزل]] ومحركات الاشعال بالانضغاط للشحنة المتجانسة بمشاكل بداية التشغيل في الطقس البارد، وبالرغم من ذلك فإنها تعمل بشكل جيد في الطقس البارد بعد بداية التشغيل. تستخدم [[محرك ديزل|محركات الديزل]] ذات [[حقن غير مباشر|الحقن الغير مباشر]] الموجودة في السيارات ذات المهام الخفيفة والشاحنات الخفيفة، [[شمعة توهج|شمعات توهج]] لتسخين [[حجرة احتراق|غرفة الاحتراق]] قبل بداية تشغيل [[محرك ديزل|المحرك]] لخفض ظروف عدم بداية التشغيل في الطقس البارد. تحتوي معظم [[محرك ديزل|محركات الديزل]] على [[بطارية سيارة|بطارية]] وأنظمة شحن أيضاً، ومع ذلك، فإن هذا النظام نظام ثانوي، يضيفه الصانع كنوع من الرفاهية لتسهيل بداية التشغيل، وغلق وفتح وصول الوقود، ولتشغيل الأجزاء الكهربية والمكونات الكمالية. تعتمد معظم المحركات الحديثة على [[وحدة تحكم في المحرك]] كهربية وإلكترونية، يمكنها ضبط عملية الاحتراق أيضاً لزيادة [[كفاءة حرارية|الكفاءة]] وتقليل الانبعاثات.
تعتمد أنظمة إشعال الديزل، مثل الموجودة في محركات الديزل ومحركات HCCI اعتمادا كليا على الحرارة والضغط الذين يحدثهما المحرك خلال عملية الكبس من أجل الإشعال. ويكون الكبس الذي يحدث هنا عادة أعلى مما يحدث في محركات الجازولين بثلاثة أضعاف. تقوم محركات الديزل بسحب الهواء فقط، وقبل الوصول لذروة الكبس، يتم رش كمية صغيرة من وقود الديزل في الاسطوانة من خلال حاقن للوقود يسمح للوقود بالاشتعال على الفور. أما محركات HCCI فهي تسحب الهواء والوقود معا ولكن تظل معتمدة على الاحتراق الذاتي بدون مساعدة وذلك نظرا لارتفاع الضغط والحرارة بها. وهذا هو السبب الذي يجعل محركات الديزل ومحركات HCCI أكثر عرضة لمشاكل البدء في درجات الحرارة المنخفضة، إلا أنها بمجرد أن تبدأ العمل عند درجات الحرارة تلك، فسوف تعمل بشكل جيد أيضا. وأغلب محركات الديزل بها بطاريات وأنظمة للشحن، إلا أن هذا النظام يعد ثانويا ويضيفه المصنعون كنوع من الرفاهية لتسهيل البدء وللتحكم في الوقود (الأمر الذي يمكن القيام به من خلال دائرة توصيل أو أداة ميكانيكية)، ولتشغيل المكونات الكهربية المساعدة والكمالية. إلا أن أغلب المحركات الجديدة تعتمد على الأنظمة الكهربية التي تتحكم أيضا في عملية الاحتراق من أجل زيادة الفعالية وتقليل الانبعاثات.
 
===التزييت===
== انظر أيضا ==
[[ملف:Overhead cam engine with forced oil lubrication (Autocar Handbook, 13th ed, 1935).jpg|300px|تصغير|يسار|رسم توضيحي لمحرك يستخدم نظام التزييت القسري.]]
* [[مسرد مصطلحات المحركات]]
[[ملف:Napier Deltic Animation.gif|360px|تصغير|يسار|رسم متحرك لشكل محرك نابير ديلتك من زاواية مختلفة عن زاوية دوران عمود المرفق ليوضح طريقة عمله. ]]
* [[محرك احتراق خارجي]]
تحتاج الأسطح المتلامسة والمتحركة بالنسبة لبعضها للتزييت لخفض تآكلها وخفض الضوضاء، وزيادة الكفاءة بتقليل القدرة المفقودة في التغلب على الاحتكاك، أو لجعل [[آلية (هندسة)|ميكانيزم]] الحركة يعمل. يحتاج المحرك للتزييت في الأجزاء التالية على الأقل:
* [[حصان (وحدة قدرة)]]
*بين [[مكبس (محركات)|المكابس]] و[[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]]
* [[محرك احتراق كروي]]
*[[محمل|المحامل]] الصغيرة
* [[محرك متردد]]
*محامل ذات نهاية كبيرة
*[[محرك مسطح رباعي]]
*المحامل الأساسية
*[[هاري ريكاردو]]
*ترس الصمام (قد لا تتواجد المكونات التالية)
*[[إشعال مزدوج]]
**كراسي الصمام {{إنج|Tappets}}
**الأذرع الهزازة للصمام
**أعمدة دفع الصمام
**تروس أو سلاسل موقوته. لا تحتاج السيور المسننة للتزييت.
 
تُزيت علبة المرافق من الداخل وكذلك [[عمود المرفق]] و[[ذراع توصيل|ذراع التوصيل]] وأسفل [[مكبس (محركات)|المكابس]] في [[محرك شوطين |المحركات ثنائية الشوط]] المنظفة بواسطة علبة المرافق، وذلك عن طريق رش زيت ثنائي الشوط في خليط الوقود والهواء، ويُحرق الزيت مع خليط [[وقود سيارات|الوقود]]. قد تُوضع مجموعة الصمامات في حيز مغمور بمادة تزييت، لذلك قد لا يكون هناك حاجة [[مضخة|لمضخة]] زيت.<br />
 
لا تُستخدم [[مضخة]] زيت في '''نظام التزييت بالرش'''، ويُغمر [[عمود المرفق]] في [[زيت محرك|الزيت]] في حوض المحرك بدلاً من ذلك، ونتيجة لسرعة دورانه المرتفعة يقوم [[عمود المرفق]] برش [[زيت محرك|الزيت]] على نفسه وعلى [[ذراع توصيل|أذرع التوصيل]] وأسفل [[مكبس (محركات)|المكابس]]. قد تحتوي أغطية النهاية الكبيرة [[ذراع التوصيل|لذراع التوصيل]] على مغرفة ملحقة بها لزيادة تأثير رش [[زيت محرك|الزيت]]. قد تُعزل مجموعة الصمامات في حيز مغمور [[زيت محرك|بالزيت]] أو تكون معرضة [[عمود المرفق|لعمود المرفق]] بحيث تستقبل [[زيت محرك|الزيت]] المرشوش وتسمح بتسربه مرة أخرى لحوض المحرك. يُستخدم التزييت بالرش في [[محرك رباعي الأشواط|المحركات رباعية الأشواط]] الصغيرة.<br />
 
يتم التزييت في '''نظام التزييت القسري (المضغوط)''' في حلقة مغلقة، حيث يُحمل [[زيت المحرك]] بواسطة نظام التزييت إلى الأسطح المراد تزييتها، ثم يعود [[زيت محرك|الزيت]] إلى خزان الزيت. لا تُزيت المعدات المساعدة للمحرك بواسطة حلقة التزييت السابقة، على سبيل المثال: قد يستخدم [[مولد تيار متردد]] [[محمل ذو كريات|محامل كريات]] (رولمان بلي) مُزيتة. يكون حوض المحرك هو خزان الزيت عادة، وفي هذه الحالة يُسمى نظام [[الحوض الرطب]]. عندما يكون هناك خزان زيت مختلف عن السابق، يستمر تزويد علبة المرافق [[زيت المحرك|بالزيت]]، لكن يتم تسريبه بواسطة [[مضخة]] مخصصة: يُسمى هذا النظام نظام [[الحوض الجاف]].<br />
 
يحتوي حوض الزيت في أسفله على مدخل للزيت مغطى بمرشح (فلتر) شبكي متصل بمضخة زيت ثم [[مرشح زيت]] خارج علبة المرافق، بعد ذلك يتم ارجاع الزيت للمحامل الرئيسية [[عمود المرفق|لعمود المرفق]] وإلى مجموعة الصمامات. تحتوي علبة المرافق على الأقل على قناة زيت واحدة داخل جدارها، تستقبل من خلالها [[زيت محرك|الزيت]] من مرشح الزيت. تحتوي المحامل الرئيسية (محامل عمود المرفق) على أخدود خلال نصف محيطها أو محيطها بالكامل، ويدخل [[زيت محرك|الزيت]] إلى هذه الأخاديد من القنوات المتصلة بقناة الزيت. يحتوي [[عمود المرفق]] على ثقوب يأخذ من خلالها [[زيت محرك|الزيت]] من هذه الأخاديد ويوصلها إلى المحامل ذات النهاية الكبيرة. تُزيت جميع المحامل كبيرة النهاية بهذه الطريقة. قد يُزود محمل رئيسي واحد 1 أو 2 من المحامل كبيرة النهاية بالزيت، وقد لا يُزود أيا منها. قد يُستخدم نظام مشابه لتزييت [[مكبس (محركات)|المكبس]] و[[بنز الكباس|مسمار المعصم]] والنهاية الصغيرة [[ذراع توصيل|لذراع التوصيل]]: تحتوي النهاية الكبيرة لذراع التوصيل في هذا النظام على أخدود حول [[عمود المرفق]] وثقب في هذا الأخدود يتوزع من خلاله ا[[زيت محرك|لزيت]] لأسفل [[مكبس (محركات)|المكبس]] و[[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]].<br />
تُستخدم أنظمة أخرى أيضاً لتزييت [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] و[[مكبس (محركات)|المكبس]]. يحتوي [[ذراع توصيل|ذراع التوصيل]] على فوهة لنفث الزيت [[أسطوانة (محرك)|للأسطوانة]] وأسفل المكبس. تتحرك هذه الفوهة بالنسبة للأسطوانة التي تُزيتها، ولكنها تشير إليها دائماً أو إلى مكبسها.<br />
 
يحتوي نظام التزييت القسري على تدفق زيت أكثر من المطلوب للتزييت، وذلك لاستخدامه كمساعد في التبريد. يساعد نظام التزييت في نقل [[الحرارة]] من أجزاء [[محرك|المحرك]] الساخنة إلى سائل التبريد (في حالة المحركات المبردة بالماء) أو إلى الزعانف (في حالة [[محرك مبرد بالهواء|المحركات المبردة بالهواء]]) التي تقوم بطرد الحرارة للبيئة المحيطة. يجب أن تكون مادة التزييت مستقرة كيميائياً وتحقق [[لزوجة]] مناسبة خلال مدى [[درجة حرارة|درجات الحرارة]] الناتجة من المحرك.
===ترتيب الأسطوانات===
تشمل أشكال الترتيب الشائعة [[أسطوانة (محرك)|للأسطوانات]] الترتيب الخطي ([[محرك (ترتيب اسطوانات خطي)|محرك خطي]]) والترتيب الأكثر صعوبة في [[محرك شكل V|شكل V]]، والترتيب في شكل مسطح ([[محرك مسطح]]) والذي يتميز بالسلاسة على الرغم من عرضه. تستطيع [[محرك الطائرة|محركات الطائرات]] استخدام الترتيب [[محرك شعاعي|الشعاعي]] [[أسطوانة (محرك)|للأسطوانات]]، والذي يتيح تبريد أفضل. استُخدمت أيضاً أشكال الترتيب النادرة مثل الترتيب على [[محرك شكل H|شكل H]] و[[محرك شكل U|شكل U]] و[[محرك شكل X|شكل X]] وشكل W ([[محرك شكل W]]).<br />
 
تضع المحركات متعددة [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]] مجموعة الصمامات و[[عمود المرفق]] بحيث تكون المكابس عند مواضع مختلفة من دورة التشغيل (تؤدي [[مكبس (محركات)|المكابس]] [[شوط|أشواط]] مختلفة)، ومن المرغوب فيه أن تكون دورات [[مكبس (محركات)|المكبس]] متباعدة بشكل منتظم (يًسمى ذلك بترتيب الاشعال المتساوي، وفيه تكون الزاوية بين كل اشعال والاخر متساوية، ويتم حسابها بقسمة زاوية الدوران الكلية [[عمود المرفق|لعمود المرفق]] على عدد [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]]. مثال: إن كان المحرك [[محرك رباعي الأشواط|رباعي الأشواط]] فإن [[عمود المرفق]] يكمل [[دورة تحريك حراري|الدورة الحرارية]] كل 720 درجة، وإن كان المحرك رباعي [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]]، يكون [[ترتيب الاشعال]] 4/720 أي أن الاشعال يحدث في [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]] مختلفة كل 180 درجة من دوران [[عمود المرفق]]) خاصة في محركات [[السحب القسري]] للهواء، ويقلل هذا من نبضات [[عزم دوران|العزم]]<ref> Nunney 2007, p. 15.</ref> ويجعل [[محرك (ترتيب اسطوانات خطي)|المحركات الخطية]] المحتوية على أكثر من 3 [[أسطوانة (محرك)|أسطوانات]] أكثر اتزاناً بالنسبة للقوى الأساسية (انظر [[اتزان المحرك]]). تحتاج بعض أشكال المحركات إلى ترتيب اشعال فردي (الزاوية بين كل اشعال والاخر في [[أسطوانة (محرك)|أسطوانات]] مختلفة غير متساوية، مثال: محرك 6 [[أسطوانة (محرك)|أسطوانات]] يحدث الاشعال فيه عند 90 درجة و150 درجة، لكن الاشعال المتساوي كان يجب ان يحدث عند 6/720 أي كل 120 درجة من دوران [[عمود المرفق]]) لتحقيق اتزان أفضل من استخدام ترتيب الاشعال المتساوي ([[ترتيب الاشعال]]: هو ترتيب أشواط القدرة في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]] للحصول على توزيع متساوي للقوى المؤثرة على [[عمود المرفق]]). يحقق [[محرك خطي مزدوج]] [[محرك رباعي الأشواط|رباعي الأشواط]]، على سبيل المثال، اتزان أفضل عندما تكون الزاوية بين [[مسامير المرفق]] 180 درجة (مكبس صاعد ومكبس هابط) حيث تتحرك [[مكبس (محركات)|المكابس]] في اتجاهات متعاكسة فيلغي ذلك تأثير [[عزم القصور الذاتي|عزم القصور]]، لكن ذلك يُعطي ترتيب اشعال فردي، حيث تًشعل الشحنة في الأسطوانة بعد 180 درجة من حدوث الاشعال في الأسطوانة الأخرى، ولايحدث اشعال في أي أسطوانة عند زاوية 540 درجة من دوران عمود المرفق (ترتيب الاشعال المتساوي لهذا المحرك يكون 2/720 أي كل 360 درجة). تتحرك المكابس في انسجام عند ترتيب الاشعال المتساوي.<br />
 
لا تحتاج بالضرورة أشكال [[عمود المرفق]] المتعددة إلى [[رأس إسطوانة|رأس أسطوانة]] في جميع [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]]، وبدلاً من ذلك قد تستخدم [[مكبس (محركات)|مكبس]] عند كل نهاية من نهايتي [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]]، ويُسمى ذلك التصميم [[محرك بمكابس متقابلة]] . يمكن تحقيق التنظيف أحادي الاتجاه في [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]] هذا التصميم، حيث أن مداخل ومخارج الوقود تقع عند نهايتين متقابلتين للأسطوانة، ويكون التنظيف أحادي الاتجاه فعال على مدى واسع من سرعات المحرك، كما هو في [[محرك رباعي الأشواط|المحركات رباعية الأشواط]]. يؤدي نقص [[رأس إسطوانة|رؤوس الأسطوانات]] إلى تحسين [[كفاءة حرارية|الكفاءة الحرارية]]. استُخدم هذا التصميم في [[محرك الطائرة]] الديزل [[يونكرز جومو 205]]، باستخدام [[عمود مرفق|عمودين مرفق]] عند نهايتي مجموعة واحدة من [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]]. استُخدم بشكل أكثر ملاحظة في [[محرك ديزل|محركات الديزل]] [[نابير ديلتك |نابير ديلتك]]، واستخدمت ثلاث [[عمود مرفق|أعمدة مرفق]] لتشغيل 3 مجموعات من الأسطوانات مزدوجة النهاية (تستخدم مكبسين متقابلين) موضوعة في شكل مثلث متساوي الأضلاع، ووُضعت [[عمود مرفق|أعمدة مرفق]] عند رؤوس المثلث. استُخدم أيضاً هذا التصميم في محركات [[قاطرة|القاطرات]] ذات مجموعة [[أسطوانة (محرك)|أسطوانات]] واحدة، ومازالت تُستخدم في محركات [[دفع بحري|الدفع البحري]] و[[مولد كهربائي احتياطي|مولدات الكهرباء]] البحرية الاحتياطية.
[[ملف:DieselCycle PV.svg|250px|تصغير|يسار|منحنى الضغط والحجم لدورة ديزل المثالية. تتحرك الدورة من النقطة 1 إلى 4 في اتجاه عقارب الساعة.<br />
'''P''': يرمز للضغط<br />
'''V''': يرمز للحجم النوعي<br />
'''Q<sub>in</sub>''': كمية الحرارة المضافة من احتراق الوقود<br />
َ'''Q<sub>out</sub>''': كمية الحرارة المطرودة مع العادم<br />
'''W<sub>in</sub>''': الشغل المبذول بواسطة المكبس لضغط الغازات<br />
'''W<sub>out</sub>''': الشغل الناتج نتيجة تمدد الغازات ودفعها للمكبس]]
[[ملف:Turbofan operation lbp.svg| 300px|تصغير|محرك توربيني مروحي له نسبة التفافية منخفضة<br />
{{إنج|Low bypass turbofan}}، يستخدم مروحة صغيرة في المقدمة لسحب كمية هواء قليلة حول قلب المحرك وكمية أكبر داخله.<br />
يتكون من مروحة {{إنج|Impeller}} تسحب الهواء و[[ضاغط محوري]] متعدد المراحل حيث المراحل الأولية للضغط المنخفض والمراحل التالية للضغط المرتفع، كذلك التربينة، وتتصل مرحلة الضغط المنخفض من الضاغط بمثيلتها في التربينة بواسطة عمود دوران خاص بهما وكذلك مراحل الضغط المرتفع من الضاغط تتصل بمثيلتها في التربينة بواسطة عمود دوران خاص بهما.<br />
'''Fan''': المروحة.<br />
'''Low pressure compressor''':[[ضاغط]] الضغط المنخفض (مرحلة الضغط المنخفض من الضاغط).<br />
'''High pressure compressor''':ضاغط الضغط المرتفع (مرحلة الضغط المرتفع من الضاغط).<br />
'''Low pressure turbine''': [[تربينة غازية|تربينة]] الضغط المنخفض.<br />
'''High pressure turbine''': تربينة الضغط المرتفع.<br />
'''Low pressure shaft''': عمود دوران الضغط المنخفض.<br />
'''High pressure shaft''':عمود دوران الضغط المنخفض.<br />
'''Combustion Chamber''': غرفة الاحتراق.<br />
'''Nozzle''': فوهة (تُعرف بالفوهة الساخنة وتكون متصلة بقلب المحرك حيث تخرج الغازات من التربينة إليها، أما الفوهة الباردة فتكون متصلة بمسار الهواء الملتف حول قلب المحرك).<br />]]
===دورة ديزل===
{{مفصلة|دورة ديزل}}
تستخدم معظم [[شاحنة|شاحنات]] و[[سيارة|سيارات]] محركات الديزل دورة مكونة من أربع أشواط، بنظام اشعال عن طريق الحرارة الناتجة من الانضغاط بدلاً من استخدام نظام اشعال منفصل. تُسمى هذه الدورة [[دورة ديزل|بدورة ديزل]]. يُحقن [[ديزل (وقود)|الوقود]] مباشرة في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] في دورة ديزل، لذلك يحدث الاحتراق عند ضغط ثابت، أثناء تحرك [[مكبس (محركات)|المكبس]].
 
===دورة أوتو===
{{مفصلة|دورة أوتو}}
تعتبر [[دورة أوتو]] دورة نموذجية لمعظم [[سيارة|سيارات]] محركات الاحتراق الداخلي، التي تستخدم [[بنزين (وقود)|البنزين]] كوقود. دورة أوتو هي نفس الدورة التي وُصفت [[محرك رباعي الأشواط|للمحرك رباعي الأشواط]]. تتكون الدورة من نفس الخطوات الرئيسية: السحب والانضغاط والاشعال والتمدد وطرد العادم.
 
===محرك خماسي الأشواط===
صنع وباع [[نيكولاس أوتو]] محرك ذو تمدد مضاعف في عام 1879 (استُخدمت مبادئ التمدد المضاعف والتمدد الثلاثي بكثرة في [[محرك بخاري|المحركات البخارية]])، وتكون من [[أسطوانة (محرك)|أسطوانتين]] صغيرتين على جانبي [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]] أكبر وذات ضغط منخفض يحدث فيها شوط تمدد غاز العادم. أعاد المشتري المحرك بحجة ضعف الأداء. استُخدم هذا المبدأ في عام 1906 في [[سيارة]] صُنعت بواسطة [[شركة إزينهوث هورسيليس للمركبات]] في [[الولايات المتحدة]]<ref>Suzuki, Takashi (1997). The Romance of Engines. SAE. pp. 87–94.</ref>، وفي القرن الواحد والعشرين صمم واخترع [[إلمور]] محرك احتراق داخلي خماسي الأشواط متضاعف التمدد، له [[قدرة (فيزياء)|قدرة]] ناتجة مرتفعة و[[استهلاك نوعي للوقود]] منخفض.<ref>"5-Stroke Concept Engine Design and Development". Ilmor Engineering. Retrieved 2015-12-18.</ref>
 
===محرك سداسي الأشواط===
اختُرع [[محرك سداسي الأشواط|المحرك سداسي الأشواط]] في عام 1883. استخدمت أربع أنواع من المحركات سداسية الأشواط، [[مكبس (محركات)|مكبس]] عادي يتحرك داخل [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]] عادية (محرك جريفين سداسي الأشواط، محرك بوجلاذ سداسي الأشواط، محرك فيلوزيتا سداسي الأشواط، محرك كرور سداسي الأشواط)، ويحدث الاشعال كل ثلاث دورات من دوران [[عمود المرفق]] (كل 540 درجة). استطاع هذا النظام الاستفاده من الحرارة المفقودة في [[دورة أوتو]] [[محرك رباعي الأشواط|رباعية الأشواط]] عن طريق حقن الهواء أو الماء.<br />
 
===دورات أخرى===
لم يضغط أول محرك احتراق داخلي خليط الوقود والهواء. كان يًسحب خليط الوقود والهواء خلال الجزء الأول من شوط هبوط [[مكبس (محركات)|المكبس]]، ثم يُغلق صمام الدخول ويًشعل الخليط خلال باقي الشوط. يُفتح صمام العادم أثناء صعود [[مكبس (محركات)|المكبس]]. كانت تهدف هذه المحاولات لمحاكاة [[محرك بخاري|المحرك البخاري]]، لكنها افتقرت بشدة للكفاءة. طرأ عدد من التغييرات على هذه الدورات، الجديز بالذكر منها [[دورة أتكينسون]] و[[دورة ميلر]]. اختلفت [[دورة ديزل]] بشكل ما عن تلك الدورات.<br />
 
تقوم محركات الدورة المجزاة بفصل الأشواط الأربعة: السحب والانضغاط والاحتراق وطرد العادم في [[أسطوانة (محرك)|أسطوانتين]] منفصلتين لكنهما مرتبطين ببضعهما. تُستخدم [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] الأولى للسحب والانضغاط، ثم يُمرر الهواء المضغوط خلال ممر عرضي من [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]] الانضغاط للأسطوانة الثانية، حيث يحدث الاحتراق وطرد العادم. يعتبر [[محرك الدورة المجزأة]] [[ضاغط هواء]] على جانب و[[حجرة احتراق|غرفة احتراق]] على الجانب الاخر.<br />
عانت محركات الدورة المجزأة السابقة من مشكلتين رئيسيتين: سوء [[كفاءة حجمية|الكفاءة الحجمية]] وانخفاض [[كفاءة حرارية|الكفاءة الحرارية]]، وعلى الرغم من ذلك، فإن التصاميم الجديدة تسعى لمعالجة على تلك المشكلات.<br />
 
عالج [[محرك سكوديري]] مشكلة [[كفاءة حجمية|الكفاءة الحجمية]] بتقليل حجم التسامح بين [[مكبس (محركات)|المكبس]] و[[رأس إسطوانة|رأس الأسطوانة]]، باستخدام أساليب شحن توربينية مختلفة. يتطلب تصميم سكوديري استخدام [[أسطوانة (محرك)|أسطوانات]] تُفتح للخارج حتى يسمح [[مكبس (محركات)|للمكبس]] بالتحرك لأقرب ما يمكن من [[رأس إسطوانة|رأس الأسطوانة]]، دون التأثير على الصمامات. كما عالج سكوديري مشكلة انخفاض [[كفاءة حرارية|الكفاءة الحرارية]] باشعال الخليط بعد النقطة الميتة العليا.<br />
يُمكن اجراء '''الاشعال بعد النقطة الميتة العليا''' باستخدام هواء مرتفع الضغط في ممر العبور بين [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]]، وذلك لخلق تدفق بسرعة الصوت و[[جريان الموائع|اضطراب]] شديد للمائع في [[أسطوانة (محرك)|أسطوانة]] شوط القدرة.
 
==تربينات الاحتراق==
===المحرك النفاث===
{{مفصلة|محرك نفاث}}
[[ملف:Turbofan operation.svg|300px|تصغير|يسار|محرك توربيني مروحي له [[نسبة الالتفافية|نسبة التفافية]] مرتفعة<br />
{{إنج|High bypass turbofan}}، يستخدم مروحة كبيرة في المقدمة لدفع كمية هواء أكبر حول قلب المحرك]]
[[ملف:Turbojet operation- axial flow.png|300px|تصغير|يسار|محرك نفاث توربيني{{إنج|turbo jet engine}}، [[نسبة الالتفافية]] له صفر، كل الهواء يدخل إلي قلب المحرك]]
تستخدم [[محرك نفاث|المحركات النفاثة]] صفوف من الريش لضغط الهواء، ثم يدخل بعد ذلك لغرفة الاحتراق حيث يتم خلطه بالوقود واشعاله (يُستخدم وقود جي بي عادة). يؤدي احتراق الوقود إلى رفع [[درجة حرارة]] الخليط فيدخل على صفوف من الريش (التربينة) ليتم استخراج [[شغل (ديناميكا حرارية)|شغل]] منه لتشغيل [[ضاغط محوري|الضاغط]] ثم يُطرد الهواء من المحرك مولداً [[دفع|قوة دفع]]. يُمكن أن يعمل [[محرك توربيني مروحي|المحرك التوربيني المروحي]] [[كفاءة حرارية|بكفاءة]] مرتفعه تصل إلى 48%.<ref>{{cite web|title=Aviation and the Global Atmosphere|url=http://www.ipcc.ch/ipccreports/sres/aviation/index.php?idp=97|website=Intergovernment Panel on Climate Change|accessdate=2016-07-14}}</ref>
<br />
 
يوجد 6 أجزاء تكون [[محرك توربيني مروحي|المحرك النفاث التوربيني المروحي]] {{إنج|Turbofan Enggine}}}:
*[[مروحة دافعة|مروحة]]
*[[ضاغط محوري|ضاغط]]
*غرفة احتراق
*[[تربينة غازية|تربينة]]
*غرفة خلط (لخلط الهواء المستنزف بالهواء العامل في المحركات ذات [[نسبة الالتفافية]])
*[[فوهة دي لافال|فوهة]]<ref>{{cite web |url=https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/UEET/StudentSite/engines.html |title=Engines |publisher=NASA Glenn Research Center |location=US |date=2014-06-12 |access-date=2016-08-31}}</ref>
 
===التربينات الغازية===
{{مفصلة|تربينة غازية}}
[[ملف:Gas Turbine Power Plant.JPG|400px|تصغير|يسار|محطة طاقة توربينية]]
تقوم [[تربينة غازية|التربينة الغازية]] بضغط الهواء واستخدامه لتدوير [[تربينة غازية|التربينه]] بعد اضافة الوقود إليه. يُمكن اعتبارها أنها [[محرك نفاث]] لكنه يقوم باستخدام [[شغل ميكانيكي|شغله]] الناتج في تدوير عمود.<br />
يوجد ثلاث مراحل في [[تربينة غازية|التربينة]]:
#سحب الهواء بواسطة [[ضاغط محوري|الضاغط]]، حيث ترتفع [[درجة حرارة|درجة حرارته]] نتيجة الانضغاط.
#اضافة الوقود في غرفة الاحتراق.
#طرد الهواء الساخن خلال ريش التربينة، فتدور وتقوم بتدوير العمود المتصل بينها وبين الضاغط.
 
تُعتبر [[تربينة غازية|التربينة الغازية]] ألة دوارة مشابهة [[محرك بخاري|للمحرك البخاري]] في مبدأ العمل (استخدام غاز ساخن)، وتتكون من ثلاثة أجزاء: [[ضاغط محوري|ضاغط]] وغرفة احتراق وتربينة. يُسخن الهواء بخلطه بالوقود وحرقه وذلك بعد ضغط الهواء أولاً بواسطة [[ضاغط محوري|ضاغط]]. يتمدد خليط الهواء الساخن ونواتج الاحتراق في التربينة لتنتج شغل. يًستهلك حوالي ثلثي (3/2) [[شغل ميكانيكي|شغل]] التربينة في تشغيل الضاغط، بينما يًستفاد بالثلث الأخر.<ref name="GePowerGen">{{cite web|title=How a Gas Turbine Works|url=https://powergen.gepower.com/resources/knowledge-base/what-is-a-gas-turbine.html|website=General Electric Power Generation|publisher=General Electric|accessdate=2016-07-14}}</ref><br />
 
تدخل [[تربينة غازية|التربينات الغازية]] ضمن أكثر محركات الاحتراق الداخلي كفاءة. تبلغ الكفاءة الاسمية لتربينات جينرال إليكتريك 7 إتش ايه و9 إتش ايه المستخدمة في المحطات الكهربائية ذات [[الدورة المركبة]]، أكثر من 61%.<ref name="GasTurbineWorld">{{cite web|title=Air-cooled 7HA and 9HA designs rated at over '''61%''' CC efficiency|url=http://www.gasturbineworld.com/ge-7ha.html|website=Gasturbineworld|accessdate=2016-07-14}}</ref>
 
 
===دورة برايتون===
{{مفصلة|دورة برايتون}}
[[ملف:Brayton cycle.svg|300px|تصغير|يسار|رسم توضيحي لتربينة غازية موضحاً أجزائها، ببداية من دخول الهواء للضاغط عندد النقطة 1 ثم إلى غرفة الاحتراق عند النقطة 2 ثم إلى التربينة عند النقطة 3 ثم يخرج منها غازات العادم. ويوضح الرسمم أيضاً [[مخطط الضغط والحجم]] [[دورة برايتون|لدورة برايتون]] وكذلك [[مخطط درجة الحرارة والإنتروبي]].]]
تُعتبر [[تربينة غازية|التربينة الغازية]] ألة دوارة مشابهة [[محرك بخاري|للمحرك البخاري]] في مبدأ العمل (استخدام غاز ساخن)، وتتكون من ثلاثة أجزاء: [[ضاغط محوري|ضاغط]] وغرفة احتراق و[[تربينة غازية|تربينة]]. يًضغط الهواء بواسطة [[ضاغط محوري|الضاغط]] فيرتفع [[ضغط|ضغطه]] و[[درجة حرارة|درجة حرارته]]. يُسخن الهواء المضغوط أكثر عن طريق خلطه بالوقود وحرقه في غرفة الاحتراق. يتمدد خليط الهواء ونواتج الاحتراق بعد ذلك في التربينة، فتستخرج الطاقة منه وتستخدم جزءاً منها لتشغيل الضاغط. تخرج الطاقة المتبقية في الغازات الساخنة لتولد [[ دفع|قوة دفع]].<br />
 
تًستخدم محركات [[تربينة غازية|التربينة الغازية]] نظام احتراق متواصل، حيث يحدث الانضغاط والاحتراق والتمدد في نفس الوقت في أجزاء مختلفة من المحرك، فتعطي بذلك [[قدرة (فيزياء)|قدرة]] متواصلة. يحدث الاحتراق في [[دورة برايتون]] بثبوت الضغط بدلاً من ثبوت الحجم مثلما يحدث في [[دورة أوتو]].
 
==محركات فانكل==
{{مفصلة|محرك فانكل}}
[[ملف:Wankel Cycle anim en.gif|300px|تصغير|يسار|دورة محرك فانكل الدوار. يدور عمود المحرك 3 مرات مع كل دوران للعضو الدوار حول حلقة المحرك، ومرة واحدة لكل دوران حول العمود اللامركزي.]]
لا يحتوي [[محرك فانكل]] ([[محرك دوار]]) على أشواط مكبسية، لكنه يعمل على نفس أطوار [[محرك رباعي الأشواط|المحرك رباعي الأشواط]] (السحب والانضغاط والاشعال وطرد العادم)، ويحدث كل طور في موضع منفصل في المحرك. يتبع المحرك [[دورة أوتو]] طبقاً [[ديناميكا حرارية|للديناميكا الحرارية]]، لذلك يمكن أن يطلق عليه محرك "أربع أطوار". يحدث شوط قدرة واحد فعلياً مع كل دوران للعضو الدوار، رغم أن نظرياً يحدث ثلاثة أشواط قدرة مع كل دورة للعمود وذلك بسبب نسبة دوران العضو الدوار إلى العمود اللامركزي والتي تساوي 1:3. يدور العمود القائد (العمود اللامركزي) دورة واحدة خلال كل شوط قدرة بدلاً من دورتين (مثل عمود المرفق في المحركات المكبسية)، كما هو الحال في دورة أوتو، ليعطي بذلك نسبة قدرة إلى وزن أكبر من المحركات المكبسية. لُوحظ استخدام هذا النوع من المحركات في [[سيارة]] [[مازدا أر إكس-8]] و [[مازدا أر إكس-7]] وطرازات أخرى للسيارة. استُخدم المحرك أيضاً في [[طائرة بدون طيار|الطائرات بدون طيار]]، حيث يكون الحجم الصغير والوزن المنخفض وارتفاع نسبة القدرة إلى الوزن مميزات مطلوبة.
 
==السحب القسري==
تًسمى عملية توصيل الهواء المضغوط لمدخل محرك الاحتراق الداخلي بالسحب القسري {{إنج|Forced induction}}. يستخدم المحرك ذو السحب القسري [[ضاغط غاز]] لزيادة [[ضغط]] و[[درجة حرارة]] و[[كثافة الهواء]]. يُسمى المحرك الذي لا يستخدم السحب القسري [[محركات التنفس الطبيعي|بمحرك التنفس الطبيعي]].<br />
 
يُستخدم السحب القسري في صناعة [[سيارة|السيارات]] و[[طائرة|الطيران]] لزيادة [[قدرة (فيزياء)|قدرة]] و[[كفاءة حرارية|كفاءة]] المحرك. يساعد السحب القسري [[محرك الطائرة|محركات الطائرات]] بوجه خاص، نظراً لحاجتها للعمل عند ارتفاعات مرتفعة. <br />
يتم السحب القسري باستخدام [[شاحن توربيني فائق]]، حيث يتصل ضاغطه بعمود المحرك مباشرة، أو باستخدام [[شاحن توربيني]] حيث تُشغل تربينته بغازات العادم الناتجة من المحرك.
 
==الوقود والمؤكسدات==
تعتمد جميع محركات الاحتراق الداخلي على [[احتراق]] [[وقود|وقود كيميائي]] في وجود [[أكسجين]] من [[الهواء الجوي]] (يمكن حقن [[أكسيد النيتروز]] أيضاً لرفع كفاءة الاحتراق وزيادة القدرة). يصاحب عملية الاحتراق انتاج كمية كبيرة من [[حرارة|الحرارة]] بالاضافة إلى البخار و[[ثاني أكسيد الكربون]] ومواد كيميائية أخرى عند [[درجة حرارة|درجات حرارة]] مرتفعة جداً. تتحدد [[درجة حرارة|درجة الحرارة]] بناءاً على [[تركيب كيميائي|التركيب الكيميائي]] للوقود المستخدم و[[مؤكسد|المواد المؤكسدة]]، بالاضافة إلى الانضغاط وعوامل أخرى.
[[ملف:Moore-single-cylinder-gasoline-engine.jpg|300px|تصغير|يسار|محرك بنزين ذو أسطوانة واحدة، طراز عام 1910.]]
===الوقود===
تتكون معظم أنواع [[وقود|الوقود]] الشائعة من [[هيدروكربونات|الهيدروكربونات]] وتُشتق من [[الوقود الحفري]] ([[البترول]]). يشمل [[الوقود الحفري]] كل من [[ديزل (وقود)|الديزل]] و[[بنزين (وقود)|البنزين]] و[[غاز نفطي مسال|الغاز النفطي المسال]]، واستخدام نادر لغاز [[بروبان|البروبان]]. تستطيع معظم محركات الاحتراق الداخلي المصممة لاستخدام [[بنزين (وقود)|البنزين]]، أن تعمل بواسطة [[غاز طبيعي|الغاز الطبيعي]] أو [[غاز نفطي مسال|الغازات النفطية المسالة]] بدون أي تعديلات أساسية، باستثناء المكونات الموصلة للوقود. تستطيع [[محرك ديزل|محركات الديزل]] الكبيرة أن تعمل باستخدام خليط من الهواء والغازات وحقن وقود الديزل للاشعال. يُمكن استخدام [[وقود حيوي|الوقود الحيوي]] السائل والغازي أيضاً، مثل [[الايثانول]] و[[الديزل الحيوي]] (الديزل الحيوي هو نوع من وقود الديزل يُنتج من المحاصيل الزراعية التي تحتوي على [[دهون ثلاثية]] مثل [[زيت فول الصويا]]). تستطيع المحركات إن أُجري عليها بعض التعديلات أن تستخدم غاز [[هيدروجين|الهيدروجين]] و[[غاز الخشب|الغازات الناتجة عن حرق الفحم والخشب]]، بالاضافة إلى [[غاز الخشب|غاز المولدات]] المصنوع من أنواع مناسبة من الوقود الحيوي. أًجريت تجارب باستخدام مسحوق وقود صلب مثل [[دورة حقن الماغنيسيوم]].<br />
 
تتضمن أنواع الوقود المستخدمة الان:
*'''[[بترول|المشتقات البترولية]]''':
**[[بنزين (وقود)|البنزين]]
**[[ديزل (وقود)|الديزل]]
**[[غاز نفطي مسال|الغاز النفطي المسال]]
**[[غاز طبيعي|الغاز الطبيعي المضغوط]]
**[[وقود الطائرات]]
**[[زيت الوقود]]
*'''الفحم''':
**يمكن صناعة البنزين من كربون الفحم باستخدام [[عملية فيشر- تروبش|عملية فيشر تروبش]].
**يمكن صناعة الديزل من كربون الفحم باستخدام [[عملية فيشر- تروبش|عملية فيشر تروبش]].
*'''الوقود الحيوي والزيوت النباتية:'''
**زيت الفول السوداني و[[زيوت نباتية]] أخرى.
**[[غاز الخشب]] المنتج من [[مولد غاز الخشب]] باستخدام [[الخشب]] [[وقود صلب|كوقود صلب]].
**[[الوقود الحيوي]]:
***[[بوتانول حيوي|البوتانول الحيوي]] (بديلاً [[بنزين (وقود)|للبنزين]]).
***[[الديزل الحيوي]] (بديلاً [[ديزل (وقود)|للديزل النفطي]]).
***[[ثنائي ميثيل الإيثر]] (بديلاً [[ديزل (وقود)|للديزل النفطي]]).
***[[إيثانول حيوي|الايثانول الحيوي]] و[[ميثانول حيوي|الميثانول الحيوي]] وأنواع أخرى من الوقود الحيوي (انظر [[مركبة متعددة الوقود]]).
***[[الغاز الحيوي]].
*[[هيدروجين|الهيدروجين]] (يُستخدم بشكل أساسي [[محرك صاروخي|لمحركات صواريخ]] ا[[مركبة فضائية|لمركبات الفضائية]]).
 
استُخدمت المساحيق المعدنية المميعة والمواد المتفجرة أيضاً. يُطلق على المحركات التي تستخدم الغازات كوقود: المحركات الغازية، وتُسمى المحركات المستخدمة [[هيدروكربونات|للهيدروكربونات السائلة]]: المحركت النفطية، ومع ذلك، يُطلق أيضاً على [[محرك بنزين|محركات البنزين]] اسم "المحركات الغازية" (يُطلق عليها محركات البترول خارج أمريكا الشمالية).<br />
يجب أن يتوافر في الوقود الشروط التالية:
#سهولة النقل من نظام الوقود إلى غرفة الاحتراق.
#انتاج كمية كافية من الطاقة الحرارية عند الاحتراق، لاستخدام المحرك بشكل عملي.<br />
 
إن [[محرك ديزل|محركات الديزل]] أثقل عموماً وأكثر ضوضاءاً وأكثر انتاجاً [[قدرة (فيزياء)|للقدرة]] من [[محرك بنزين|محركات البنزين]] عند السرعات المنخفضة. توفر [[محرك ديزل|محركات الديزل]] مزيداً من الوقود أيضاً في معظم الحالات، وتُستخدم في مركبات الطريق الثقيلة وبعض [[سيارة|السيارات]] (يزداد استخدامها في السيارات بسبب كفاءة وقودها المتزايدة عن [[محرك بنزين|محركات البنزين]]) و[[سفينة|السفن]] و[[قاطرة|قاطرات]] [[سكك حديدية|السكك الحديدية]]، وا[[طائرة خفيفة|لطائرات الخفيفة]]. تُستخدم [[محرك بنزين|محركات البنزين]] في معظم مركبات الطرق الأخرى، ويشمل ذلك معظم السيارات و[[دراجة نارية|الدراجات النارية]] و[[دراجة بخارية|الدراجات البخارية]]. سيطرت سيارات محركات الديزل على 45% من السوق [[أوروبا|الأوربي]] منذ التسعينيات. يوجد أيضاً محركات تعمل باستخدام الهيدروجين والميثانول و[[إيثانول حيوي|الإيثانول]] و[[غاز نفطي مسال|الغاز النفطي المسال]] و[[ديزل حيوي|الديزل الحيوي]] و[[كيروسين|الكيروسين]] و[[زيت الجرارات المتبخر]].
 
====الهيدروجين====
قد [[اقتصاد الهيدروجين|يستبدل الهيدروجين أخيراً الوقود الأحفوري]] في محركات الاحتراق الداخلي التقليدية، وربما تأتي [[خلية وقود|خلايا الوقود]] بحل بديل فينتهي استخدام محركات الاحتراق الداخلي.<br />
 
توجد طرق متعددة لانتاج الهيدروجين الحر، لكن هذه الطرق تتطلب تحويل الجزيئات القابلة للاشتعال إلى [[هيدروجين]] أو استخدام [[طاقة كهربية]]. لا يقدم الهيدروجين حلاً لأيا من [[أزمة طاقة|أزمات الطاقة]]، إن لم تتوفر هذه [[الطاقة الكهربائية]] من [[مصدر طاقة متجدد|مصدر متجدد]] ولا تكون مطلوبة للاستخدام في أغراض أخرى. يعتبر [[اقتصاد الهيدروجين|تخزين الهيدروجين]] أحد سلبياته بالنسبة للوقود الكربوني في كثير من الحالات. [[الهيدروجين السائل|للهيدروجين السائل]] [[كثافة]] منخفضة جداً (أقل من كثافة الماء بمقدار 14 مرة)، ويتطلب عزل كبير، بينما يتطلب [[هيدروجين|الهيدروجين الغازي]] خزانات ثقيلة. يحتوي الهيدروجين على [[طاقة نوعية]] مرتفعة حتى عند إسالته، لكن [[كثافة الطاقة|كثافة الطاقة الحجمية]] له مازالت أقل من [[بنزين (وقود)|البنزين]] بمقدار 5 مرات. تعتبر [[كثافة الطاقة]] للهيدروجين مرتفعة عن تلك التي تحتويها [[بطارية كهربائية|البطاريات الكهربائية]] بالرغم من ذلك، مما يجعله منافس قوي لاستبدال [[وقود أحفوري|الوقود الأحفوري]]. يتم انتاج الهيدروجين حسب الطلب، لكن عملية الانتاج (انظر خلية وقود البوروهيدريد المباشرة) تتضمن مشاكل من بينها ارتفاع سعر [[بوروهيدريد الصوديوم]]، الذي يعتبر المادة الخامة.
 
===المؤكسدات===
يُستخدم [[أكسجين]] الهواء الجوي [[مؤكسد|كمادة مؤكسده]] نظراً لتوافر الهواء وعدم الحاجة لتخزينه في المركبة. يؤدي هذا إلى زيادة نسبة القدرة إلى الوزن ونسبة القدرة إلى الحجم. تُستخدم مواد أخرى لأغراض أخرى، تكون في الغالب لزيادة القدرة الناتجة أو للاستخدام تحت الماء أو في [[فضاء خارجي|الفضاء]].
*استُخدم [[هواء مضغوط|الهواء المضغوط]] بشكل شائع في [[طربيد|الطُربيدات]].
*استُخدم [[أكسجين]]المضغوط بالاضافة إلى [[هواء مضغوط|الهواء المضغوط]] في [[طربيد 93]] الياباني. تحمل بعض [[غواصة|الغواصات]] أكسجين نقي، وتستخدم [[صاروخ |الصواريخ]] دائماً [[أكسجين سائل|الأكسجين السائل]].
*يُضاف [[نتروميثان|النتروميثان]] إلى بعض أنواع وقود السباقات لزيادة [[قدرة (فيزياء)|القدرة]] والتحكم في الاحتراق.
*استُخدم [[أكسيد النيتروس|أكسيد النيتروز]] مع كميات اضافية من [[بنزين (وقود)|البنزين]] في الطائرات التكتيكية، وفي سيارات مجهزة خصيصا لتسمح بنبضات انفجارية قصيرة من القدرة الاضافية من المحركات التي تعمل على البنزين والهواء.
*كانت طاقة [[ماء الأكسجين]] تحت التطوير للاستخدام في الغواصات الألمانية في [[الحرب العالمية الثانية]]. ربما استُخدم [[ماء الأكسجين]] في بعض الغواصات الغير [[غواصة نووية|نووية]]، واستُخدم في بعض محركات الصواريخ مثل [[بلاك أرو]] والطائرة الصاروخية [[ميسيرشميت إم إي 163 كوميت]].
*استُخدمت مواد كيميائية أخرى مثل [[الكلور]] و[[الفلور]]، لكن بشكل تجريبي فقط ولم تصلح للاستخدام العملي.
 
==التبريد==
يجب تبريد المحرك لازالة [[الحرارة]] الزائدة حتى لا تتسبب في تعطل المحرك أو تمزق أجزائه (بسبب الحرارة الناتجة نتيجة فشل التزييت) أو تصدعها أو تشوهها. يعتبر [[التبريد بالماء]] و[[محرك مبرد بالهواء|التبريد بالهواء]] هم أكثر طرق التبريد شيوعاً. تستخدم معظم [[سيارة|السيارات]] الحديثة التبريد بالماء والهواء معاً، حيث يُستخدم الماء لتبريد الزعانف والمراوح بالهواء، بينما قد تُبرد المحركات الكبيرة بالماء فقط، حيث تكون ثابتة ولديها امداد مياه ثابت من خلال أنابيب مياه أو [[مياه عذبة]]، بينما تُبرد معظم محركات الأدوات الكهربائية ومحركات صغيرة أخرى بالهواء. تستخدم بعض المحركات (تُبرد بالمياه أو بالهواء) [[التبريد بالزيت]] أيضاً. يُستخدم الوقود كمبرد في بعض المحركات، خاصة [[ريشة عنفة|لتبريد ريش المحركات التوربينية]] و[[التبريد الاسترجاعي]] لمحركات الصواريخ، حيث يُسخن الوقود قبل حقنه في [[حجرة احتراق|غرفة الاحتراق]].
 
==بدء تشغيل المحرك==
{{مفصلة|مفتاح تشغيل}}
[[ملف:Automobile starter.JPG|300px|تصغير|يسار|محرك بدء حركة كهربي يُستخدم في السيارات]]
يجب أن تحتوي محركات الاحتراق الداخلي على وسيلة لبدء دورة الاحتراق. يحدث هذا في المحركات الترددية بتدوير [[عمود المرفق]] (أو العمود الدوار في حالة [[محرك فانكل]]) فيبدأ دورة الاحتراق. كانت المحركات الأولى يبدأ تشغيلها باستخدام [[حدافة]] ملحقة بالمحرك، بينما كانت دايملر ريتواجن أول مركبة تبدأ بواسطة عمود مرفق يدوي. كانت السيارات ذات محركات الاحتراق الداخلي يبدأ تشغيلها باستخدام عمود مرفق يدوي، حتى طور [[تشارلز كترنج|تشارلز كيترنج]] [[مفتاح تشغيل|محرك بدء الحركة الكهربي]] [[سيارة|للسيارات]].<ref>{{cite press release |url=http://media.gm.com/media/us/en/gm/home.detail.html/content/Pages/news/us/en/2012/Feb/0215_cad_starter.html |title=Cadillac’s Electric Self Starter Turns 100 |publisher=General Motors |location=US |access-date=2016-09-02}}</ref><br />
 
يُعتبر [[مفتاح تشغيل|محرك بدء الحركة الكهربي]] هو الطريقة الأكثر استخداماً اليوم لبدء تشغيل محركات الاحتراق الداخلي، بينما يُستخدم [[نظام بدء الحركة الهوائي]] في [[محرك ديزل|محركات الديزل]] الكبيرة.<ref>{{cite web |url=http://www.ingersollrandproducts.com/am-en/products/air-starters |title=Ingersoll Rand Engine Starting - Turbine, Vane and Gas Air Starters |publisher=Ingersoll Rand |access-date=2016-09-05}}</ref><br />
 
يُستخدم الهواء المضغوط كطريقة أخرى لبدء التشغيل، حيث يتم ضخه في بعض [[أسطوانة (محرك)|أسطوانات]] المحرك لبدء تشغيلها.<br />
يمكن بدء تشغيل المركبات ذات الاطارين بأربع طرق:
*باستخدام دواسة كما في [[دراجة هوائية|الدراجة الهوائية]].
*دفع المركبة ثم تعشيق التروس.
*الركل لأسفل على دواسة واحده، وتعرف بطريقة بدء التشغيل بالركل.
*بدء التشغيل باستخدام الكهرباء.
 
يوجد أيضاً أنظمة بدء حركة عن طريق ضغط [[زنبرك]] بواسطة حركة دورانية ثم استخدامه لبدء تشغيل المحرك. تستخدم بعض المحركات الصغيرة ألية بدء حركة عن طريق شد حبل يرتد لموضعه مرة أخرى بعد خروجه بالكامل.<br />
يبدأ تشغيل [[محرك نفاث|المحركات التوربينية]] عادة باستخدام محركات كهربية أو باستخدام الهواء.
 
==قياس أداء المحرك==
تختلف أنواع المحركات من حيث الأداء بناءاً على عدة عوامل:
*[[كفاءة محرك|كفاءة المحرك]].
*استهلاك الوقود أو المادة الدافعة ([[الاستهلاك النوعي للوقود الفرملي]] للمحركات ذات الأعمدة الدوارة (تشمل المحركات المكبسية وجميع المحركات التي تتحول قدرتها إلى حركة دورانية سواء لعمود دوار أو [[عمود مرفق]])، و[[الاستهلاك النوعي للوقود الدافع]] في [[محرك نفاث|المحركات النفاثة]]).
*[[نسبة القوة إلى الوزن|نسبة القدرة إلى الوزن]].
*[[نسبة قوة الدفع إلى الوزن]].
*[[عزم الدوران|منحنيات العزم]] (للمحركات ذات الأعمدة الدوارة) و[[أداء المحرك النفاث|انخفاض الدفع]]([[محرك نفاث|للمحركات النفاثة]]).
*[[نسبة الانضغاط]] للمحركات المكبسية، و[[نسبة الضغط الكلي]] [[محرك نفاث|للمحركات النفاثة]] و[[تربينة غازية|التربينات الغازية]].
 
==كفاءة الطاقة==
تُطلق نواتج [[احتراق|الاحتراق]] [[طاقة حرارية]] أكبر من تلك التي يحتويها خليط الوقود والهواء المضغوط (يحتوي خليط [[وقود|الوقود]] والهواء [[طاقة كيميائية]] أكبر، تتحول إلى [[طاقة حرارية]] عند الاحتراق). تظهر الطاقة المتاحة في شكل [[درجة حرارة]] مرتفعة و[[ضغط]] مرتفع، تُستخدم لانتاج [[شغل ميكانيكي|شغل]] بواسطة المحرك. تقودالغازات مرتفعة الضغط الموجودة في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]]، [[مكبس (محركات)|مكابس]] المحرك.<br />
يتم التخلص من الغازات الساخنة المتبقية بعد استهلاك طاقتها (بفتح صمام العادم) ويسمح ذلك بعودة [[مكبس (محركات)|المكبس]] لموضعه السابق (النقطة الميتة العليا). يُمكن أن يبدأ [[مكبس (محركات)|المكبس]] الشوط التالي من دورته، والذي يختلف بين المحركات. تُصنف أي [[حرارة]] لا يتم تحويلها لشغل كطاقة مفقودة، ويتم التخلص منها بواسطة نظام التبريد سواء كان بالهواء أو بالماء.<br />
 
تُعتبر محركات الاحتراق الداخلي [[محرك حراري|محركات حرارية]]، ويُمكن تقدير كفاءتها النظرية باستخدام [[دورة تحريك حراري|الدورات الديناميكية الحرارية]] المثالية. لا يمكن أن تزيد [[كفاءة حرارية|الكفاءة الحرارية]] للدورة النظرية عن كفاءة [[دورة كارنوت]]، والتي تتحدد كفائتها بالفرق بين أعلى وأقل قيمة لمدى درجات حرارة التشغيل للمحرك. تُحدد [[درجة حرارة التشغيل]] العليا للمحرك بواسطة عاملين: الحدود الحرارية التشغيلية للمواد (مدى تحملها) ومدى مقاومة الوقود للاشعال الذاتي. هناك حدود حرارية لجميع [[معادن|المعادن]] و[[السبائك]]، وهناك بحث تم على المواد [[خزف|الخزفية]] التي يُمكن أن تُصنع باستقرار حراري أكبر وخواص مرغوبة في المادة. يسمح الاستقرار الحراري المرتفع للمادة باستخدام فرق [[درجة حرارة|درجات حرارة]] أكبر بين درجة حرارة التشغيل العليا والسفلى، مما يؤدي [[كفاءة حرارية|لكفاءة حرارية]] أكبر. يُصبح المحرك أكثر عُرضة للاشعال الذاتي أيضاً بارتفاع درجة حرارة [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]]، ويحدث هذا عندما تقترب درجة حرارة [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] من درجة حرارة الاشعال الذاتي للشحنة (نقطة الوميض). يُمكن أن يحدث الاشعال تلقائياً عند هذه النقطة قبل أن تطلق [[شمعة احتراق|شمعة الاشعال]] الشرارة، مما يرفع الضغط في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] بدرجة كبيرة. يُمكن تخفيف أثر الاشعال الذاتي أو تأخير حدوثه باستخدام أنواع وقود ذات مقاومة مرتفعة للاشعال الذاتي ([[رقم أوكتان]] مرتفع)، ومع ذلك يبقى محدوداً بدرجة الحرارة القصوى التي تستطيع الأسطوانة تحملها.<br />
 
تفرض القيود [[ديناميكا حرارية|الديناميكية الحرارية]] أن المحرك يعمل في ظروف مثالية: لا يوجد احتكاك، ويستخدم غازات مثالية وعوازل مثالية، ويعمل لوقت غير محدود. تأتي التطبيقات الواقعية بتعقيدات تقلل الكفاءة، على سبيل المثال: يعمل المحرك بأفضل شكل عند حمل نوعي يُعرف باسم [[نطاق القدرة]]. يعمل محرك السيارة عادة عند ظروف أقل من الظروف المثالية، نظراً لتصميمه للأحمال المرتفعة المطلوبة للتسارع المفاجئ، بالاضافة لذلك، تقلل عوامل أخرى مثل [[مقاومة مائع|مقاومة الرياح]] الكفاءة الكلية للنظام. يُقاس [[استهلاك الوقود بالتنكة |استهلاك الوقود]] بالميل لكل جالون أو بعدد [[لتر|لترات]] الوقود لكل 100 كم. يفرض حجم الهيدروكربون محتوى حراري قياسي.<br />
 
يبلغ [[القيد الديناميكي الحراري]] لمعظم المحركات المصنوعة من [[حديد|الحديد]] 37%. تحقق معظم المحركات [[كفاءة حرارية|كفاءة]] متوسطة حوالي 18-20%<ref>{{cite web|url=http://courses.washington.edu/me341/oct22v2.htm |title=Improving IC Engine Efficiency |publisher=Courses.washington.edu |date= |accessdate=2010-08-28}}</ref>، حتى عند تزويدها بشواحن توربينية ووسائل تحسين الكفاءة. حققت أحدث التقنيات المستخدمة في [[محركات فورميلا 1]] زيادة في [[كفاءة حرارية|الكفاءة الحرارية]] لتصل إلى 47% تقريباً.<ref>{{Cite web|url=http://arstechnica.com/cars/2016/05/turbulent-times-for-formula-1-engines-result-in-unprecedented-efficiency-gains/|title=Turbulent times for Formula 1 engines result in unprecedented efficiency gains|website=Ars Technica|access-date=2016-05-20}}</ref> تحقق [[محرك صاروخي|المحركات الصاروخية]] كفاءات أفضل تصل إلى 70%، بسبب عملها عند [[درجة حرارة|درجات حرارة]] وضغوط مرتفعة جداً ويمكن أن تستخدم نسب تمدد مرتفعة جداً أيضاً.<ref>Rocket propulsion elements 7th edition-George Sutton, Oscar Biblarz pg 37-38</ref> مازالت [[محرك كهربائي|المحركات الكهربائية]] هي الأفضل من حيث الكفاءة، حيث تتراوح كفاءتها بين 85-90% أو أكثر، لكنها تعتمد على مصدر طاقة خارجي (يكون عادة محرق احتراق داخلي في [[محطة طاقة]]، يخضع لنفس القيود الديناميكية الحرارية من حيث الكفاءة). تعتبر تربينات محطات الطاقة الكبيرة أكثر كفاءة وأقل تلويثاً من محركات الاحتراق الصغيرة الموضوعة في المركبات.<br />
 
يوجد العديد من الاختراعات التي هدفت لزيادة كفاءة محركات الاحتراق الداخلي. تقوم المحركات العملية عموماً بتغيير خواص المحرك المختلفة مثل الكفاءة والوزن و[[قدرة (فيزياء)|القدرة]] والحرارة والاستجابة وانبعاثات العادم أو الضوضاء، على حساب بعضها البعض. يكون للاقتصاد دور أحياناً، ليس فقط في تكلفة تصنيع المحرك ولكن تصنيع وتوزيع [[وقود|الوقود]] أيضاً. تؤدي زيادة كفاءة المحرك للحصول على [[استهلاك الوقود بالتنكة|استهلاك وقود]] أفضل إن كانت فقط تكلفة الوقود بالنسبة للمحتوى الحراري ثابتة.
 
===قياس كفاءة الوقود وكفاءة المادة الدافعة===
يُقاس استهلاك الوقود للمحركات الثابتة والمحركات ذات الأعمدة الدوارة بما فيها [[محرك توربيني مروحي|المحركات ذات المراوح الدافعه]] عن طريق حساب الاستهلاك النوعي للوقود الفرملي، والذي يُقاس بقسمة معدل [[كتلة]] الوقود المستهلكة على [[قدرة (فيزياء)|القدرة]] المنتجة.<br />
تتغير سرعة الهواء بشكل جذري مع القدرة الناتجة [[محرك نفاث|للمحركات النفاثة]]، ولذلك يُستخدم قياس أقل تغيراً ويُسمى الاستهلاك النوعي للوقود الدافع، ويتم قياسه بحساب كتلة المادة اللازمة لتوليد نبضات دافعة تُقاس إما بالباوند-ساعة أو كمية [[جرام|جرامات]] المادة الدافعة اللازمة لتوليد نبضة دافعة مقدارها واحد كيلو [[نيوتن (وحدة)|نيوتن]]-ثانية.<br />
يُمكن استخدام الاستهلاك النوعي للوقود الدافع في [[صاروخ|الصواريخ]]، ولكن يُستخدم عادة مقياس أكثر شيوعاً مثل [[الدفعة النوعية]] أو سرعة العادم الفعالة.
 
==التلوث الهوائي والضوضائي==
===تلوث الهواء===
ينتج عن محركات الاحتراق الداخلي مثل المحركات المكبسية انبعاثات تلوث الهواء، بسبب الاحتراق الغير كامل للوقود [[كربون|الكربوني]]. تتكون الانبعاثات الأساسية من [[ثاني أكسيد الكربون]] و[[الماء]] وبعض [[سناج|السُخام]] الذي يُطلق عليه أيضاً [[المادة الهبابية]]. تم دراسة تأثير استنشاق هذه المادة الهبابية على الانسان والحيوان، وكانت النتيجة تسببها بأمراض [[ربو|الربو]] و[[سرطان الرئة]] و[[أمراض القلب والأوعية الدموية]] والموت المبكر. يوجد أيضاً بعض نواتج الاحتراق الاضافية مثل [[أكسيد النيتروجين|أكاسيد النيتروجين]] و[[كبريت|الكبريت]]، وبعض [[هيدروكربونات|الهيدروكربونات]] غير المحترقة، ويعتمد تركيز هذه النواتج على ظروف تشغيل المحرك و[[نسبة الوقود إلى الهواء]].<br />
 
لا يُستهلك [[وقود|الوقود]] بالكامل خلال عملية الاحتراق، لكن تبقى كمية صغيرة منه بعد الاحتراق، تؤدي إلى تكون مركبات غنية بالأكسجين مثل [[ميثانال|الفورمالديهايد]] أو [[أسيتالدهيد|الأسيتالدهيد]]، أو [[هيدروكربونات]] لم تكن موجودة في تركيب خليط الوقود. يحدث الاحتراق الغير كامل بسبب كمية [[الأكسجين]] الغير كافية لتحقيق معدل [[قياس اتحادية العناصر|التكافؤ]] {{إنج|stoichiometric ratio}} المثالي. يُخمد اللهب بواسطة جدران [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانة]] الباردة، ويترك جزيئات وقود غير محترقة تُطرد مع العادم. تُلاحظ عملية اخماد اللهب عادة عند تشغيل [[محرك ديزل|محركات الديزل]] التي تعمل [[الغاز الطبيعي|بالغاز الطبيعي]] عند سرعات منخفضة، حيث يؤدي اخماد اللهب إلى خفض الكفاءة وزيادة حدوث الطقطقة في [[أسطوانة (محرك)|الأسطوانات]]، والتي قد تتسبب بتوقف المحرك أحياناً. ينتج أيضاً عن الاحتراق الغير مكتمل انبعاث [[أول أكسيد الكربون]] و[[مركب كيميائي|مركبات كيميائية]] أخرى مثل [[بنزين (مركب كيميائي)|البنزين]] و[[بوتاديين|البوتادين]] والتي تُعتبر ملوثات خطرة للهواء.<br />
 
يؤدي زيادة كمية الهواء في المحرك إلى تقليل انبعاثات نواتج الاحتراق الغير مكتمل، لكنه أيضاً يسمح بتفاعل [[اكسجين|الأكسجين]] مع [[نيتروجين|النيتروجين]] الموجود في الهواء فتتكون [[أكسيد النيتروجين|أكاسيد النيتروجين]]. تُعتبر [[أكسيد النيتروجين|أكاسيد النيتروجين]] مركبات خطرة على كل من كوكب الأرض وصحة الحيوانات، حيث أنها تؤدي إلى تكون [[أوزون|الأوزون]]. لا ينبعث الأوزون مباشرة، لكنه يعتبر ملوث ثانوي للهواء، ويتكون في الهواء الجوي عند تفاعل [[أكسيد النيتروجين|أكاسيد النيتروجين]] مع [[مركب عضوي متطاير|المركبات العضوية المتطايرة]] في وجود أشعة الشمس. إن وجود [[أوزون|الأوزون]] على الأرض يُضر بصحة البشر والبيئة، ولايتعارض هذا مع أوزون الغلاف الجوي أو [[طبقة الأوزون]] التي تحمي الأرض من [[الأشعة فوق البنفسجية]] الضارة.<br />
 
يحتوي الوقود الكربوني على [[كبريت|الكبريت]] وشوائب تؤدي في النهاية إلى تكون [[أول أكسيد الكبريت]] و[[ثاني أكسيد الكبريت]] في غازات العادم، مما يتسبب في حدوث [[مطر حمضي|المطر الحمضي]].<br />
 
تُحدد [[أكسيد النيتروجين|أكاسيد النيتروجين]] والمادة الهبابية و[[أول أكسيد الكربون]] و[[ثاني أكسيد الكبريت]] و[[أوزون|الأوزون]] على أنها [[معايير ملوثات الهواء]] بناءاً على [[قانون الهواء النظيف]] في الولايات المتحدة الأمريكية، وتحدد النسب المسموح بها من هذه المواد لحماية صحة الانسان. تُحدد ملوثات أخرى مثل [[بنزين (مركب كيميائي)|البنزين]] و[[بوتاديين|البوتادين]] كملوثات خطرة للهواء الجوي (انظر [[المعايير الوطنية لانبعاثات ملوثات الهواء الخطرة]])، يجب خفض انبعاثاتها قدر ما يمكن بالاعتماد على التقنيات والاعتبارات العملية.<br />
يُتحكم في انبعاثات [[أكسيد النيتروجين|أكاسيد النيتروجين]] و[[أول أكسيد الكربون]] والملوثات الأخرى بإعادة استخدام غاز العادم، حيث يُعاد جزء منه إلى مدخل المحرك، وتُستخدم [[محول حفزي|المحولات الحفزية]] أيضاً لتحويل المواد الكيميائية الموجودة في العادم إلى مواد كيميائية غير ضارة.
 
===المحركات الغير مستخدمة على الطرق===
{{مفصلة|انبعاثات صادرة عن المحركات غير متنقلة على الطرق}}
تحتوي معايير الانبعاثات التي تستخدمها العديد من الدول على متطلبات خاصة للمحركات الغير مستخدمة في على الطرق، والتي تُستخدم بواسطة المعدات والمركبات التي لا تعمل على الطرقات العامة. تختلف معايير هذه المحركات عن المعايير المستخدمة مع محركات مركبات الطرق.<ref>{{cite web|title=2013 Global Sourcing Guide|url=http://www.gsgnet.net/gsgpdfs/EmissionsStandards.pdf|publisher=Diesel & Gas Turbine Publications|accessdate=2013-12-26}}</ref>
 
===التلوث الضوضائي===
{{مفصلة|تلوث ضوضائي}}
تُساهم محركات الاحتراق الداخلي بقدر كافي في [[تلوث ضوضائي|التلوث الضوضائي]]. تصدر الضوضاء من [[سيارة|سيارات]] و[[شاحنة|شاحنات]] الطرق السريعة. كما تصدر ضوضاء أيضاً عن [[طائرة نفاثة|الطائرات النفاثة]] خصوصاً الطائرات المتجاوزة [[سرعة الصوت|لسرعة الصوت]]. تسبب [[محرك صاروخي|محركات الصواريخ]] ضوضاء أيضاً.
 
===تشغيل المحرك بدون فائدة===
تستمر محركات الاحتراق الداخلي باستهلاك الوقود وانبعاث الملوثات عندما لا يُستفاد من الشغل الناتج منه، مثل حالات تشغيل المحرك أثناء توقف السيارة، للذلك يجب خفض فترات تشغيل المحرك بدون فائدة لأقل ما يمكن. تُوصي العديد من شركات الحافلات الان، سائقيها بضرورة وقف تشغيل المحرك أثناء توقف الحافلة في محطات الانتظار.<br />
 
أُصدرت لائحة عقوبة للتحكم في انبعاثات المركبات على الطرق في [[المملكة المتحدة|إنجلترا]] في عام 2002 (انظر: [[قائمة الوثائق القانونية في المملكة المتحدة لعام 2002]]).<ref>{{cite web|url=http://195.99.1.70/si/si2002/20021808.htm#13 |title=The Road Traffic (Vehicle Emissions) (Fixed Penalty) (England) Regulations 2002 |publisher=195.99.1.70 |date=2010-07-16 |accessdate=2010-08-28}}</ref> اعتبرت اللائحة أن استخدام محركات المركبات بدون فائدة يعد جريمة. ونصت اللائحة على أنه "''في حالة تشغيل السائق لمحرك المركبة بدون فائدة، يقوم أحد أفراد السلطة مع إبراز أوراق إثبات سلطته، بالطلب من السائق غلق المحرك، وإن لم يستجيب السائق يتعرض لغرامة لا تزيد عن المستوى الثالث''". قامت بعض السلطات المحلية فقط بتطبيق هذه اللائحة، من بينها المجلس المحلي لمدينة [[أكسفورد|أكسفورد]].<ref>CITY DEVELOPMENT - Fees & Charges 2010-11</ref>
 
==انظر أيضا==
{{أعمدة|2|
*[[محرك احتراق خارجي]]
*[[محرك حراري]]
*[[محرك دوار]]
*[[محرك شعاعي]]
*[[محرك شكل V]]
*[[محرك نفاث]]
*[[محرك الطائرة]]
*[[محرك V12]]
*[[محرك أمامي ذو دفع خلفي]]
{{تكوينات السيارة}}
*[[محرك بنزين]]
{{شريط بوابات|هندسة تطبيقية|فيزياء|طاقة|سيارات}}
*[[محرك شرارة الاشتعال]]
*[[محرك مكبس|محرك مكبسي]]
*[[محرك ديزل]]
*[[محرك توربيني مروحي]]
*[[محرك نفاث عنفي|محرك نفاث توربيني]]
*[[محرك نفاث نبضي]]
*[[محرك نفاث تضاغطي]]
*[[محرك بخاري]]
*[[نسبة الوقود إلى الهواء]]
*[[قطر إسطوانة (محرك)|قطر أسطوانة المحرك]]
}}
==المراجع==
{{المراجع|2}}
==لمزيد من القراءة==
*Nunney, Malcom J. (2007). Light and Heavy Vehicle Technology (4th ed.). Elsevier Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8037-0.
*Stone, Richard (1992). Introduction to Internal Combustion Engines (2nd ed.). Macmillan. ISBN 0-333-55083-8.
*Anyebe, E.A (2009). Combustion Engine and Operations, Automobile Technology Handbook. 2
*Singal, R. K. Internal Combustion Engines. New Delhi, India: Kataria Books. ISBN 978-93-5014-214-1.
*Ricardo, Harry (1931). The High-Speed Internal Combustion Engine.
*Singer, Charles Joseph; Raper, Richard (1978). Charles, Singer; et al., eds. A History of Technology: The Internal Combustion Engine. Clarendon Press. pp. 157–176. ISBN 9780198581550.
*Setright, LJK (1975). Some unusual engines. London: The Institution of Mechanical Engineers. ISBN 0-85298-208-9.
*Suzuki, Takashi (1997). The Romance of Engines. US: Society of Automotive Engineers. ISBN 1-56091-911-6.
*Hardenberg, Horst O. (1999). The Middle Ages of the Internal Combustion Engine. US: Society of Automotive Engineers.
*Gunston, Bill (1999). Development of Piston Aero Engines. PSL. ISBN 978-1-85260-619-0.
 
==وصلات خارجية==
{{كومنز|محرك}}
*[https://www.youtube.com/watch?v=ObmAOJA__1k فيديو يوضح عملية الاحتراق في المحرك ثنائي الشوط]
{{ضبط استنادي}}
*[http://www.animatedengines.com/ صور متحركة توضح كيفية عمل محركات مختلفة]
*[http://www.autoeducation.com/rm_preview/engine_intro.htm صور قطاعات في محرك سيارة بالاضافة لمقدمة جيدة باللغة الإنجليزية عن محرك الاحتراق الداخلي]
*[https://www.youtube.com/watch?v=W2eILCrW53M&NR فيديو رسوم متحركة يوضح أجزاء محرك رباعي الأسطوانات وتجميعها.]
*[https://www.youtube.com/watch?v=2QB7XPMeLnA فيديو رسوم متحركة يوضح الأجزاء الداخلية المتحركة لمحرك رباعي الأسطوانات.]
 
[[تصنيف:محرك احتراق داخلي]]
[[تصنيف:اختراعات بلجيكية]]
[[تصنيف:محركات]]
[[تصنيف:محركات مكبسية]]
[[تصنيف:محركات سيارات]]
[[تصنيف:اختراعات بلجيكية]]
{{شريط بوابات|هندسة تطبيقية|فيزياء|طاقة|سيارات}}
{{كومنز| Internal combustion engines.}}
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/wiki/محرك_احتراق_داخلي»