تصنيف ومبادئ المحركات الخارجية

تصنيف
وفقًا لمصادر الطاقة المختلفة، تنقسم المحركات الخارجية إلى نوعين: المحركات الخارجية التي تعمل بالوقود والمحركات الخارجية الكهربائية.
فئة الوقود
إذاعة
مبدأ
مبدأ عمل المحركات الخارجية التي تعمل بالوقود هو تحويل الطاقة الكيميائية للوقود إلى طاقة ميكانيكية من خلال محركات الاحتراق الداخلي، ومن ثم تحويلها إلى طاقة حركية ليتمكن القارب من التحرك للأمام من خلال ناقل الحركة الميكانيكي والمراوح.
بناء
ويتكون عادة من ثلاثة مكونات رئيسية: رأس الطاقة، وعلبة التروس، والدافع.
1. رأس الطاقة هو قلب الطاقة للمحرك الخارجي، وهو في الأساس محرك احتراق داخلي كامل. تحتوي محركات الاحتراق الداخلي التقليدية على أعمدة مرفقية مرتبة أفقيًا وتنتج الطاقة أفقيًا، بينما يتم ترتيب أعمدة الكرنك في المحركات الخارجية عموديًا لتسهيل إخراج الطاقة إلى الأسفل. بالإضافة إلى العمود المرفقي، والمكبس، وقضيب التوصيل، وبطانة الأسطوانة، ورأس الأسطوانة، وكتلة الأسطوانة، يشتمل رأس الطاقة أيضًا على مجموعة صمامات كاملة (عمود الحدبات، والقضيب العلوي، والصمام، وما إلى ذلك)، ونظام الوقود، ونظام التبريد، ونظام التشحيم، ونظام السحب، والمكونات الأخرى.
يعد رأس الطاقة الجزء الأغلى ثمناً والأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية والضخم من المحرك الخارجي بأكمله. يقع رأس الطاقة، المرتقب بشدة، في الجزء العلوي من المحرك الخارجي، لذا تبدو جميع المحركات الخارجية التي تعمل بالوقود ثقيلة من الأعلى وخفيفة من الأسفل
2. يقع صندوق التروس أسفل رأس الطاقة، وهو المسؤول عن نقل الطاقة إلى الدافع وتوفير نسبة تخفيض - لأن سرعة محرك الاحتراق الداخلي عالية جدًا وعزم الدوران صغير، فهو غير مناسب لدفع السفن، لذلك يلزم وجود علبة تروس لتقليل السرعة وزيادة عزم الدوران. يتكون صندوق التروس بشكل أساسي من عمود نقل الحركة، والتروس، والمبيت. مؤشرات الأداء الرئيسية هي كفاءة النقل، ومعامل مقاومة الماء، والموثوقية والمتانة. هذا أمر صعب للغاية. من أجل تحسين كفاءة النقل وتقليل مقاومة الماء، من الضروري "التنحيف"، ولكنه سيقلل من الموثوقية والمتانة؛ يمكن للمواد السميكة أن تزيد من الموثوقية، ولكنها يمكن أن تقلل أيضًا من كفاءة النقل وتزيد من مقاومة الماء. لذا فإن القضية الأساسية هي كيفية إيجاد التوازن بين الاثنين.
3. المروحة هي في الواقع مروحة، وهناك أيضًا العديد من الاعتبارات المعنية. المؤشر الأساسي للمروحة هو درجة الصوت، والتي يتم تعريفها على أنها المسافة التي تقطعها المروحة بعد دورة واحدة على افتراض عدم حدوث انزلاق؛ إن خطوة هذا المسمار هي في الأساس نفس خطوة المسمار، وهي المسافة التي يقطعها المسمار عندما يتم تثبيته في الخشب بعد دورة واحدة. كلما زاد حجم الميل، زاد الدفع الذي تتطلبه المروحة، وزادت المسافة المقطوعة في كل دورة (يتطلب الأمر الكثير من الجهد لتحريفها، ولكن سرعان ما يتم إفسادها)؛ خطوة الدوران صغيرة، وتتطلب دفعًا أقل، ولكن المسافة المقطوعة لكل دورة أقصر أيضًا (من السهل الالتواء، ولكنها تستغرق وقتًا-).
عادةً بالنسبة للسفن-الثقيلة، نأمل أن يكون عزم الدوران الذي يوفره المحرك الخارجي أكبر، وتكون سرعة المروحة أكبر، وتكون كفاءة الدفع أعلى؛ بالنسبة للقوارب الصغيرة الخفيفة جدًا، فإن متطلبات عزم الدوران ليست عالية جدًا. خطوة المروحة أصغر، والسرعة أعلى، وكفاءة الدفع أعلى.