شرح عن الشاسيه في السيارات أو هيكل السيارة
في معظم سيارات الركاب خلال اواسط القرن العشرين، شكّل الهيكل المعدني المضغوط -هيكل المركبة -هيكلا عظميًّا ركَّب عليه المحرك، العجلات، مجموعات المحاور، ناقل الحركة، آلية التوجيه، المكابح، وأعضاء التعليق. كان الجسم مثبتًا بمرونة بالهيكل أثناء عملية التصنيع التي يشار إليها عادة باسم بناء الجسم على الهيكل. وتستخدم هذه العملية اليوم للمركبات الثقيلة، مثل الشاحنات، التي تستفيد من وجود إطار مركزي قوي، تخضع للقوى المشاركة في أنشطة مثل نقل البضائع، بما في ذلك امتصاص حركات المحرك والمحور التي يسمح بها الجمع بين الجسم والإطار.
في تصاميم سيارات الركاب الحديثة، يتم دمج هيكل الهيكل والجسم في عنصر هيكلي واحد. في هذا الترتيب، الذي يسمى بنية الجسم الواحد (أو الجسم الواحد)، يتم تعزيز هيكل الجسم الفولاذي بدعامات تجعله صلبًا بما يكفي لمقاومة القوى التي يتم استخدامها عليه. وقد استخدمت إطارات منفصلة أو إطارات "جذعية" جزئية لبعض السيارات لتحقيق خصائص عزل أفضل للضوضاء. كما يميل الصلب الأثقل الموجود في تصاميم المكونات الحديثة إلى امتصاص الطاقة أثناء الصدمات والحد من التسلل في الحوادث.
المحرك.
وقد تم استخدام مجموعة واسعة من المحركات تجريبيا وفي إنتاج السيارات. كان أنجح محرك احتراق داخلي يعمل بالبنزين ويعمل على دورة رباعية الأشواط، في حين تستخدم محركات الديزل على نطاق واسع في الشاحنات والحافلات. كان محرك البنزين قد اختير أصلا للسيارات لأنه يمكن أن يعمل بمرونة أكبر على نطاق واسع من السرعات، وكانت القدرة التي تم تطويرها لمحرك ذي وزن معين معقولة ؛ يمكن إنتاجه بطرق اقتصادية للإنتاج بالجملة ؛ واستخدمت وقودا متوافرا بسهولة وبأسعار معتدلة. وأصبحت الموثوقية والحجم الصغير وانبعاثات العادم ونطاق العمليات في وقت لاحق من العوامل الهامة.
وتجري حاليا إعادة تقييم لهذه الأولويات مع التركيز من جديد على الحد من غازات الدفيئة (انظر أثر الدفيئة) أو الخصائص التي تنتج التلوث في نظم طاقة السيارات. ولقد أدى هذا إلى خلق اهتمام جديد بمصادر الطاقة البديلة وتكرير محركات الاحتراق الداخلي التي لم تكن في السابق ممكنة اقتصادياً. يتم تسويق العديد من المركبات الكهربائية محدودة الإنتاج التي تعمل بالبطاريات اليوم. ولم تثبت في الماضي أنها قادرة على المنافسة، بسبب التكاليف وخصائص التشغيل .
واجه محرك البنزين، مع أجهزة جديدة للتحكم في الانبعاثات لتحسين أداء الانبعاثات، تحديا في السنوات الأخيرة من خلال أنظمة الطاقة الهجينة التي تجمع بين محركات البنزين أو الديزل وأنظمة البطاريات والمحركات الكهربائية. ومع ذلك، فإن هذه التصاميم أكثر تعقيدا وبالتالي أكثر تكلفة.
أدى تطور المحركات ذات الأداء الأعلى في الولايات المتحدة إلى ابتعاد الصناعة عن تصميم أسطوانات المحرك الطويلة المستقيمة إلى تصميم أسطوانات محرك V المدمجة المكونة من ستة وثمانية أسطوانات للسيارات الأكبر حجمًا (مع تقديرات قدرة حصانية تصل إلى 350).
تعتمد السيارات الأصغر على محركات أصغر ذات أربع أسطوانات. كانت محركات السيارات الأوروبية من نوع أوسع بكثير، يتراوح من 1 إلى 12 اسطوانة، مع اختلافات في الحجم الكلي، والوزن، وإزاحة المكبس، وتجاويف الاسطوانات. تحتوي غالبية النماذج على أربع أسطوانات ومعدلات قدرة حصانية تصل إلى 120. تحتوي معظم المحركات على اسطوانات مستقيمة أو داخلية. ومع ذلك، كان هناك العديد من الطرازات من نوع V وعارضت أفقيا طرازين وأربع أسطوانات.
وكثيرا ما استُخدمت أعمدة الكامات العلوية. والمحركات الصغيرة عادة ما تبرد بالهواء وتقع في مؤخرة المركبة ؛ وكانت نسب الانضغاط منخفضة نسبيا. زيادة الاهتمام بتحسين الاقتصاد في الوقود أدى إلى العودة إلى تصاميم أصغر V-6 وأربع أسطوانات، مع ما يصل إلى خمسة صمامات لكل أسطوانة لتحسين الكفاءة. وقد تم تحقيق توقيت الصمام المتغير لتحسين الأداء وخفض الانبعاثات من قبل الشركات المصنعة في جميع أنحاء العالم. تقوم الضوابط الإلكترونية تلقائيًا بتحديد أفضل وضعين في نفس الكاميرا للحصول على كفاءة أعلى عندما تتغير سرعات المحرك والأحمال.
الوقود.
البنزين المركب بشكل خاص هو الوقود الوحيد المستخدم في تشغيل السيارات، على الرغم من أن وقود الديزل يستخدم في العديد من الشاحنات والحافلات وعدد قليل من السيارات، وقد تم استخدام الهيدروجين المسال المضغوط تجريبيا.
إن أهم متطلبات استخدام الوقود في السيارات هي التطاير المناسب، والجودة الكافية المضادة للطرق، وعدم التلوث بالمنتجات الثانوية للاحتراق. يتم إعادة تشكيل التطاير موسميا من قبل المصافي بحيث يتبخر البنزين الكافي، حتى في الطقس البارد للغاية، للسماح ببدء تشغيل المحرك بسهولة.
يتم تصنيف الجودة المضادة للطرق من خلال رقم الأوكتان للبنزين. وتعتمد متطلبات رقم الأوكتان لمحرك السيارة في المقام الأول على نسبة انضغاط المحرك ولكنها تتأثر أيضًا بتصميم غرفة الاحتراق، وحالة صيانة أنظمة المحرك، وترسبات جدار الغرفة. في القرن الحادي والعشرين حمل البنزين العادي رقم أوكتان 87 وأعلى اختبار في الحي 93.
ولقد مارس مصنعي السيارات الضغوط لفرض تنظيمات تتطلب تنقية البنزين الأكثر احتراقاً، والذي يسمح لأجهزة التحكم في الانبعاثات بالعمل بكفاءة أعلى. كان هذا البنزين متاحًا لأول مرة في بعض محطات الخدمة في كاليفورنيا، ومنذ عام 2017 كان مطلوبًا من المستوردين والمكررين الأساسيين للبنزين في جميع أنحاء الولايات المتحدة إزالة جزيئات الكبريت من الوقود إلى متوسط مستوى 10 أجزاء في المليون.
ظلت أساطيل المركبات التي تعمل بالغاز الطبيعي تعمل لعدة سنوات. يتم خفض أول أكسيد الكربون وانبعاثات الجسيمات بنسبة 65 إلى 90 في المئة. يجب أن تكون خزانات وقود الغاز الطبيعي أكبر من خزانات البنزين بأربعة أضعاف حتى يكون للسيارات المكافئة نفس نطاق القيادة. وهذا يضر بقدرة الشحن.
غالباً ما يتم خلط الإيثانول مع البنزين (15 جزء إلى 85 جزء) لرفع معدل الأوكتان، مما يؤدي إلى تشغيل محرك أكثر سلاسة. ومع ذلك، فإن للإيثانول كثافة طاقة أقل من البنزين، مما يؤدي إلى انخفاض النطاق لكل خزان.
التشحيم.
تتطلب جميع الأجزاء المتحركة من السيارة التشحيم. فبدونه، يزيد الاحتكاك من استهلاك الطاقة ويتلف الأجزاء. كما يعمل زيت التشحيم كسائل تبريد، ووسادة لتقليل الضوضاء، ومانع تسرب بين حلقات مكبس المحرك وجدران الأسطوانة. يحتوي نظام تشحيم المحرك على مضخة تروس تقوم بتوصيل الزيت المرشح تحت الضغط إلى نظام من الممرات المحفرة المؤدية إلى محامل مختلفة. كما يعمل رذاذ الزيت على تشحيم الكامات ورافعات الصمامات.
تحتاج محامل العجلات والوصلات العامة إلى شحم صلب إلى حد ما ؛ تتطلب مفاصل الشاسيه الأخرى شحمًا ناعمًا يمكن حقنه بمسدسات الضغط. تتطلب ناقلات الحركة الهيدروليكية درجة خاصة من السائل الهيدروليكي الخفيف، وتستخدم ناقلات الحركة التي يتم نقلها يدويًا زيت ترس أثقل مماثل للزيت المستخدم في المحاور الخلفية لمقاومة الأحمال الثقيلة على أسنان الترس. يتم تصنيع التروس والمحامل في المكونات خفيفة الحمل، مثل المولدات وأجهزة تنظيم النوافذ، من مواد بلاستيكية ذاتية التشحيم. يستخدم السائل الهيدروليكي أيضا في أنظمة المركبات الأخرى جنبا إلى جنب مع المضخات والمحركات الكهربائية الصغيرة. فالشركات كانت تعمل منذ القدم على انشاء تصاميم تساعد على جعل اجزاء السيارة اكثر خفة و اكثر صلابة و لا يتم هذا الا عن طريق دمج بعض المواد بعضها ببعض