المكبس والأسطوانة ، في الهندسة الميكانيكية ، أسطوانة منزلقة برأس مغلق (المكبس) يتم تحريكه بشكل متبادل في غرفة أسطوانية أكبر قليلاً (الأسطوانة) عن طريق أو ضد ضغط المائع ، كما هو الحال في المحرك أو المضخة. يتم إغلاق أسطوانة المحرك البخاري (qv) بواسطة صفائح عند كلا الطرفين ، مع توفير قضيب المكبس ، الذي يتم ربطه بشكل صارم بالمكبس ، ليمر عبر إحدى لوحات الغطاء النهائي عن طريق الغدة وصندوق الحشو (مفصل محكم البخار).
محرك البنزين: محركات المكبس والأسطوانة
معظم محركات البنزين من نوع المكبس والأسطوانة الترددية. المكونات الأساسية لمحرك المكبس والأسطوانة هي
يتم إغلاق أسطوانة محرك الاحتراق الداخلي في أحد طرفيه بواسطة لوحة تسمى الرأس وتفتح في الطرف الآخر للسماح بالتأرجح الحر لقضيب التوصيل ، الذي يصل المكبس إلى عمود المرفق. يحتوي رأس الأسطوانة على شمعات الإشعال في محركات الإشعال (البنزين) وعادة ما تكون فوهة الوقود في محركات الإشعال بالضغط (الديزل) ؛ في معظم المحركات ، توجد أيضًا الصمامات التي تتحكم في إدخال مخاليط الهواء النقي والوقود وهروب الوقود المحترق في الرأس.
في معظم المحركات ، تكون الأسطوانات ثقوبًا ناعمة بسلاسة في المكون الهيكلي الرئيسي للمحرك المعروف باسم الكتلة ، والذي يتكون بشكل عام من الحديد الزهر أو الألومنيوم. في بعض المحركات ، تصطف الأسطوانات مع الأكمام (البطانات) التي يمكن استبدالها عندما يتم ارتداؤها. تستخدم كتل الألومنيوم بطانات من الحديد الزهر بالطرد المركزي يتم وضعها في القالب عند صب الألومنيوم ؛ هذه البطانات غير قابلة للاستبدال ، ولكن يمكن استعادتها.
عادة ما يتم تجهيز المكابس بحلقات المكبس. هذه حلقات معدنية دائرية تتناسب مع الأخاديد في جدران المكبس وتضمن تناسبًا مريحًا للمكبس داخل الأسطوانة. فهي تساعد في توفير مانع تسرب لمنع تسرب الغازات المضغوطة حول المكبس ومنع زيت التشحيم من دخول غرفة الاحتراق.
من السمات المهمة لمحرك الاحتراق الداخلي نسبة الضغط ، التي يتم تعريفها على أنها الحجم الإجمالي لغرفة الاحتراق مع المكبس الممتد بالكامل (الحجم الأقصى) مقسومًا على الحجم الكلي مع المكبس المضغوط بالكامل (الحد الأدنى للحجم). نسبة الضغط الفعلية في الممارسة أقل إلى حد ما. توفر نسب الضغط الأعلى عادةً أداءً أفضل للمحرك ، ولكنها تتطلب وقودًا ذا خصائص أفضل ضد السرقة.
ترتبط ارتباطا وثيقا مع نسبة الضغط خاصية تعرف باسم الإزاحة - أي التغيير في الحجم (يقاس بالبوصة المكعبة أو السنتيمترات المكعبة) لغرفة الاحتراق التي تحدث عندما يتحرك المكبس من طرف إلى آخر. يرتبط الإزاحة بتصنيف قوة المحرك.
