محرك احتراق داخلى شبه نفاث - براءة اختراع مصرية

نموذج مصغر للمحرك
محمد فريد محمد , 30 عاما , شاب مصرى , خريج قسم ميكانيكا بالدبلوم الفنى الصناعى و يهوى تصميم السيارات و هو ايضا مخترع المحرك الجديد الشبه نفاث الحاصل على براءة اختراع مصرية رقم 1576 , يصف فكرة محركه فيقول:
(الحاجة أم الاختراع) مثال صحيح حيث كنت منذ صغرى أرى المعاناة و الصعوبة التي تحدث لوالدي بسبب كثرة أعطال السيارة الخاصة بنا, حيث كان والدي يذهب كثيرا إلى الورش لإصلاح السيارة و كنت أرى الأجزاء الكثيرة المعقدة للمحرك و نقضى وقت طويل لصيانة السيارة و هى من نوع فيات 132
و كنت أفكر دوما في كيفية مساعدة أبى و كذلك الآخرين حيث كانت اغلب السيارات تحدث لها أعطال كثيرة.

استغرق للوصول إلى هذا الاختراع (المحرك شبه نفاث) ثلاث سنوات متواصلة من البحث و التجريب و الجهد المضني و دراسة تاريخ تصميم المحركات لأكثر من 500 براءة اختراع أجنبية لمحركات احتراق داخلي مختلفة من سنة 1700 ميلادية إلى ألان و الاستعانة ببرنامج هندسي لعمل محاكاة للحركة للأجزاء المتحركة حيث تمكنت من صنع نموذج فعلي بإمكانيات مادية ذاتية قليلة جدا و قد ساعدني قلة توفر المال إلى تصميم محرك بفكرة بسيطة و لكنها ذات كفاءة و فعالية كبيرة و جديدة كليا يتكون من ثماني قطع فقط .

تكمن المشكلات الموجودة في المحرك ذو الحركة المترددة للمكابس كالتالي:
1 - تعقيد تصنيع وش السلندر و المحتوى على مجارى ضيقة للصمامات تحتاج إلى ماكينات متخصصة لتصنيعة و تؤدى إلى زيادة الفقد في الشحنة لوجود أماكن ضيقة كثيرة
2 - كثرة فترات الصيانة للصمامات الخاصة بالتغذية و العادم و صعوبات إثناء الفك و التركيب
3 - تعتمد الصمامات على مبدأ الرجوع باليايات و هذة الطريقة تجعل إمكانية هروب الشحنة كبيرة عند السرعات العالية و ذلك بسبب استحالة تزامن غلق الصمامات مع حركة ألمكابس إلى أعلى حسب التوقيت المطلوب مما يودى إلى هدر كبير في الطاقة
4 - احتياج كل مكبس لصمامات التغذية و العادم مما يودى إلى زيادة حجم و وزن المحرك و تكلفة التصنيع
5 - احتياج المحرك المتردد إلى نظام تزيت و تبريد فعال و معقد للتغلب على الحرارة المتولدة من الاحتكاك بين الأجزاء الكثيرة
6 - وجود أثقال موازنة (الحدافات) لاتزان المحرك ديناميكيا إثناء الدوران و لمعادلة قوة اللي و قوة الطرد المركزي و الاهتزازات التي يصنعها المكبس أثناء الحركة المترددة إثناء الارتفاع و الانخفاض مما يودى إلى زيادة الوزن الاجمالى للمحرك بالإضافة إلى زيادة تكاليف التصنيع
7 - العزم الناتج عند بداية شوط الاحتراق يساوى الصفر تقريبا حسب قانون العزوم
( العزم= القوة * البعد العمودي ) و ذلك لان المسافة العمودية في بداية شوط الانفجار تكون قصيرة فيتم ضياع و هدر اكبر نسبة من قوة الانفجار للتغلب على صغر مسافة ذراع العزم (العتلة) (يمكن تشبية ذلك عند فني نفخ الكاوتش عند فك أو ربط الصواميل الخاصة للعجل الكبير فيضع عتلة ذو طول كبير كي يتغلب على قوة الربط أو الفك و الذي يصعب على الفني العمل بدونها)
8 - تتحقق الأربع أشواط في 720 درجة اى لفتان من عمود المرفق مما يزيد من ضياع القوة الناتجة من الشوط الفعال على أكمال الأشواط الأخرى و يودى أيضا إلى عدم ثبات انتظام الدورانية و كذلك العزم.
و بسبب كل المشاكل السابقة للمحرك ذو الحركة المترددة للمكابس قمت باختراع محرك احتراق داخلي جديد كليا ذو حركة دائرية مباشرة بدون مكابس أو صمامات مثل المحركات التوربينية النفاثة و يوجد عندي نموذج فعلى منة و قد قمت بتسجيلة كبراءة اختراع مصرية رقم1576 و سوف اشرح لكم مبدأ عمله :
1 - تم الاستغناء عن صمامات العادم و التغذية و عمود الكامات و اليايات و استبدالهم بفتحتان في جسم المحرك مباشرة (ثقبان)
2 - تم الاستغناء عن عمود المرفق (الكرنك) لتكون الحركة دائرية مباشرة على محور المحرك مباشرة
3 - ومن المميزات أيضا هو أن الضغط المتولد من الانفجار يكون دائما عموديا على ذراع محور ألدوران مما يعطي أريحة في العمل و عزم ثابت و منتظم في كل زوايا الدوران
4 - المحرك الجديد سوف يكون الأطول عمرا والأقل تعقيدا والأبسط تركيبا، لأنه يتكون من عدد قليل من القطع بعدد ثماني قطع فقط، وأنه سيكون الأقل تعطلا والأسهل في الصيانة، بالإضافة إلى إمكانية تشغيله بأي وضع كان أفقيا أو عموديا و صغير الحجم و خفيف الوزن
5 - يمكن مضاعفة عزم المحرك الجديد عن طريق تكبير قطر محور العزم
(اى يمكن أن يكون المحرك ذو سعة 500 سي سي و بقوة محرك 1000 سي سي)
6 - المحرك الجديد متزن ديناميكيا مما يستغنى عن إثقال الموازنة (الحدافات)
7 - المحرك الجديد ذو حركة دورا نية دائرية مباشرة مثل المحركات التوربينية النفاثة
8 - تتابع شوط الانفجار كل 20 درجة باستخدام وحدة واحدة بخلاف المحرك المتردد الحالي الذي يتتابع شوط انفجار كل 540 درجة للاسطوانة الواحدة
9 - و تكمن ميزة الاختراع الجديد في أن شوط الانفجار يساعد الأشواط الثلاثة الأخرى مثل المحرك المتردد ذي أربع اسطوانات باستخدام وحدة واحدة فقط في المحرك الجديد
10 - المحرك الجديد يحقق دورة اوتو لاربعة أشواط في 180 درجة فقط بخلاف
720 درجة للمحرك المتردد عن طريق حركة دورا نية مباشرة على المحور المركزي للمحرك (اى بعدد 4 اشوط انفجار في أللفتان) بخلاف المحرك الترددي الذي يعطى شوط انفجار واحد كل لفتان
تنويه من المخترع: المحرك الذى قمت باختراعه ينتمى الى المحركات التى تدور مباشرة فى شكل دائرى مثل المحركات التوربينية النفاثة على محور مركزى و ليس لة علاقة بمحرك فانكل ذو القرص الدوار بالحركة الرحوية الذى يستخدم عمود المرفق (الكرنك)