إنّ محركَ الـ SI هو اختصار لـ (spark ignition)  ويُقصد به محرك الاشتعال بالشّمعة أو بالشّرارة، بينما محرك الـ CI هو اختصار لـ (Compression Ignition) وهو محرك الاشتعال بالضّغط.

إنّ الفرقَ بين المحركين هو الفرق ذاته بين محرك البنزين ومحرك الدّيزل، وسنذكر في هذا المقال أهمّ الفوارق:

دورةُ التّشغيل

تقومُ محركاتُ SI (محركات الإشعال بالشمعة أو الشّرارة)، والّتي تُعرف أيضاً باسم محركات البنزين بإشعال وقودها على أساس دورة أوتو، أو دورة “الحجم تحتَ حرارة ثابتة”.

ففي هذا النّوع، تتمّ عمليةُ الاشعال بمساعدة شمعة الاحتراق، والّتي تقومُ بإدخال شرارة في غرفة الاحتراق حيث يتواجدُ خليط الوقود والهواء.

بينما في محركات CI  (محركات الاشعال بالضّغط)، والّتي يطلقُ عليها أيضاً محركات الدّيزل، تعملُ على مبدأ دورة الدّيزل، أو دورة “إضافة الحرارة تحت ضغط ثابت”.

تتمّ عمليةُ احتراق الوقود نتيجة لارتفاع الضّغط ودرجة الحرارة معاً في غرفة الاحتراق، وبالتّالي لا يتطلبُ استخدام شمعات احتراق في هذا النّوع.

نوعُ الوقود المستخدم

تستخدمُ محركاتُ الاشعال بالشّمعة (SI) البنزين كوقود للتشغيل، بينما تستخدمُ محركُات الاشعال بالضّغط (CI) الدّيزل كوقود للتشغيل.

نظامُ حقنِ الوقود

في محركات الإشعال بالشّرارة يتمّ إدخال خليط الوقود والهواء أثناء عملية الشّفط، ولهذا السّبب يوجد مكربن يقومُ بخلط الوقود والهواء.

بينما في محرك الدّيزل، يتمّ حقن الوقود مباشرة في حجرة الاحتراق عند ضغط عالٍ، ولهذا السّبب يتكونُ محرك الـ CI من مضخة وحاقن للوقود.

نسبةُ الانضغاط

تختلفُ نسبةُ الانضغاط بين 6 إلى 10 في محركات  الـ SI، ويتمّ تحديد الحدّ الأعلى لنسبة الانضغاط من خلال نسبة الأوكتان في الوقود.

 بينما في محركات الـ CI، تتراوحُ نسبةُ الانضغاط من 16 إلى 20، ويتمّ تحديد الحدّ الأعلى لنسبة الانضغاط من خلال وزن المحرك نفسه.

السّرعةُ

تُعتبرُ محركاتُ الاشعال بالشّرارة أو محركات البنزين عالية السّرعة، وذلك نتيجة لخفّة وزنها وعملية احتراقها المتجانسة

بينما تُعدّ محركاتُ الاشعال بالضّغط من المحركات المنخفضة السّرعة نتيجة لثقل وزنها وعملية احتراقها غير المتجانسة.

الكفاءةُ الحراريّة

نظراً لأنّ محركاتِ الاشعال بالشّرارة لها نسب انضغاط منخفضة، فإنّ القيمةَ القصوى للكفاءة الحراريّة فيها تكون أقلّ مقارنةً  بمحركات الاشعال بالضّغط.

الوزنُ

إنّ محركاتِ الاشعال بالشّرارة أخفّ وزناً من محركات الاشعال بالضّغط، وذلك لأنّ محركاتِ الاشعال بالضّغط تعملُ تحتَ ضغوط تشغيليّة عالية جداً

بالتّالي يجبُ أن تكونَ هياكلها أكثر سمكاً وأقوى عند مقارنتها بمحركات الاشعال بالشّرارة.

زمنُ الطّرق (أو الدّقّ)

تحدثُ عمليةُ الطّرق في أنظمة محركات الاشعال بالشّرارة في نهاية عملية الاحتراق، بينما تحدثُ في بداية عملية الاحتراق في أنظمة محركات الاشعال بالضّغط.

ولكن.. ما المقصود بالطّرق؟!

يُعرف الطّرق على أنه عملية الاشتعال الذّاتي للوقود في غرفة الاحتراق، وهذا يحدثُ في حال وجود رواسب كربونيّة في المحرك ، حيث يقومُ الكربون بامتصاص الحرارة المتولدة بداخلِ غرفة الاحتراق دون أن يطلقها

مما يؤدي إلى اشتعال الوقود قبلَ الوقت المطلوب، وهذا ما يلحقُ أضرار بالمحرك، وبالتّالي يتطلبُ  صيانة دوريّة للمحركات.

• إعداد: المهندسة ملاك بعيو
• تدقيق: المهندسة أسماء حمود
• تحرير: المهندس بشار الحجي