hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
تُعزل علبة المرافق من أسفل بتركيب حوض مجمع لتجميع الزيت المتساقط أثناء التشغيل لإعادة استخدامه مرة أخرى. يتواجد عمود المرفق في التجويف بين حاوية الأسطوانات والحوض المجمع، ويقوم بتحويل حركة المكابس الترددية إلى حركة دورانية. تُستخدم المحامل الرئيسية لتثبيت عمود المرفق بالنسبة لحاوية المحرك حتى يدور. تشكل الحواجز الموجودة في علبة المرافق نصف كل محمل رئيسي، ويكون النصف الآخر عبارة عن سدادة منفصلة على شكل قبعة. يُستخدم غطاء محمل رئيسي واحد في بعض الحالات بدلاُ من عدة سدادات صغيرة على شكل قبعة. يتصل ذراع التوصيل بأجزاء عمود المرفق المتباعدة (مسامير المرفق) من أحد نهايتيه، ومن نهايته الأخرى يتصل بالمكبس بواسطة مسمار المعصم، وهكذا يقوم بنقل وتحويل الحركة الترددية من المكابس إلى حركة دورانية في عمود المرفق. تُسمى نهاية ذراع التوصيل المتصلة بمسمار المعصم بالنهاية الصغيرة، وتُسمى النهاية الأخرى التي تصله بعمود المرفق بالنهاية الكبيرة. تكون النهاية الكبيرة عبارة عن نصفين منفصلين حتى تلتف على عمود المرفق، وتُثبت معه بواسطة براغي قابلة للإزالة.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
يتصل أنبوب السحب المتشعب وأنبوب العادم المتشعب بفتحاتهما المقابلة في رؤوس الأسطوانات. يتصل أنبوب السحب المشتعب مباشرة بفلتر هواء، أو بمكربن الهواء إن تواجد والذي يكون متصلاً بفلتر هواء. يقوم أنبوب السحب بتوزيع الهواء على الأسطوانات مفردة. يُعتبر أنبوب العادم المتشعب أول جزء في نظام العادم، حيث يقوم بتجميع غازات العادم من الأسطوانات وتوصليها للجزء التالي في مسار العادم. قد يحتوي نظام العادم في محركات الاحتراق الداخلي على محول حفزي يقلل من تأثير الغازات السامة، وكاتم صوت يقلل من تأثير الضوضاء. ينتهي مسار غازات العادم بأنبوب الذيل الذي يقوم بطردها إلى الهواء.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
تعرف النقطة الميتة العليا للمكبس على أنها أقرب نقطة يقترب إليها المكبس من الصمامات، بينما تُعرف النقطة الميتة السفلى أنها أبعد نقطة يبتعد فيها المكبس عن الصمامات. يُعرف شوط المكبس أنه المسافة التي يتحركها المكبس من النقطة الميتة العليا إلى النقطة الميتة السفلى والعكس.
يدور عمود المرفق بسرعة ثابتة أثناء عمل المحرك. يتم كل مكبس في محرك الاحتراق الداخلي رباعي الأشواط، شوطين لكل دورة من دوران عمود المرفق، ويكون ترتيب الأشواط كالتالي بداية من النقطة الميتة العليا:
شوط السحب: تُفتح صمامات الدخول نتيجة ضغط بكرة عمود الحدبات على الصمام. يتحرك المكبس لأسفل فيزيد حجم غرفة الاحتراق ويوجد فراغاً فيسمح للهواء بالدخول في حالة محركات الاشعال بالانضغاط، أو يسمح بدخول خليط الهواء والوقود في حالة محركات الاشعال بالشرارة التي لا تستخدم الحقن المباشر للوقود. يُسمى الهواء أو خليط الوقود والهواء بالشحنة.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
شوط الانضغاط: يُغلق كلا الصمامين في هذا الشوط، ويتحرك المكبس لأعلى فيقلل حجم غرفة الاحتراق حتى يصل إلى النقطة الميتة العليا وعندها يكون أقل حجم لغرفة الاحتراق. يبذل المكبس شغل على الشحنة أثناء انضغاطها، ونتيجة لذلك يرتفع ضغط الشحنة ودرجة حرارتها وكثافتها، ويصف قانون الغاز المثالي الحالة التقريبية لهذه الحالة. يبدأ الإشعال قبل وصول المكبس إلى النقطة الميتة العليا بجزء بسيط. تستقبل شمعة الاشعال نبضة جهد كهربي مرتفع في حالة محركات الاشعال بالشرارة، فتتولد شرارة تشعل الشحنة. يُحقن الوقود بواسطة الحاقن على شكل رذاذ في غرفة احتراق محركات الاشعال بالانضغاط، ويشتعل الوقود نتيجة درجة الحرارة المرتفعة الناتجة عن الانضغاط.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
شوط القدرة: يدفع ضغط الغازات الناتجة عن الاحتراق المكبس إلى أسفل، مولدة شغل أكبر من الشغل المطلوب لضغط الشحنة. تتمدد غازات الاحتراق على عكس ما يحدث في شوط الانضغاط، وبالتالي ينخفض ضغطها ودرجة حرارتها وكثافتها. يُفتح صمام العادم عندما يقترب المكبس من النقطة الميتة السفلى. تتمدد غازات الاحتراق لا انعكاسياً بسبب الضغط المتبقى والزائد عن الضغط الخلفي في منفذ غازات العادم، وتُسمى هذه العملية بالطرد أو النفخ (بالإنجليزية: Blowdown).
شوط العادم: يظل صمام العادم مفتوحاً بينما يتحرك المكبس لأعلى طارداً غازات الاحتراق. يتبقى جزء صغير من غازات الاحتراق في محركات التنفس الطبيعي (بالإنجليزية: Naturally aspirated) حيث لا يُغلق المكبس غرفة الاحتراق بالكامل في هذه المحركات، وتذوب هذه الغازات المتبقية مع الشحنة الجديدة في شوط السحب التالي. يُغلق صمام العادم في نهاية هذا الشوط ويُفتح صمام الدخول، ويتكرر نفس ترتيب الأشواط في الدورة التالية. قد يُفتح صمام الدخول قبل غلق صمام العادم للحصول على تنظيف أفضل للأسطوانة من غازات العادم (التنظيف أو الكسح (بالإنجليزية: Scavening)).
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
يتم كل مكبس في هذه المحركات دورة حرارية كل دورة من دوران عمود المرفق. تحدث العمليات الأربعة: السحب والانضغاط والقدرة وطرد العادم في شوطين، لذلك لا يُمكن هنا إجراء كل عملية في شوط مخصص لها. تتكون الدورة بداية من النقطة الميتة العليا من العمليات التالية على الترتيب:
التنظيف: يُفتح صمام العادم أو فتحة العادم عند 75 درجة من دوران عمود المرفق قبل الوصول إلى النقطة الميتة السفلى لتبدأ عملية طرد غازات العادم، ويكون ذلك بعد فتح فتحة الدخول بوقت قصير. تُزيح الشحنة الداخلة غازات الاحتراق المتبقية إلى نظام العادم، وقد تخرج كمية من الشحنة مع غازات الاحتراق. يُعكس اتجاه حركة المكبس بعد وصوله إلى النقطة الميتة السفلى. تُغلق فتحة العادم بعد تحرك المكبس مسافة معينة للأعلى، ثم تُغلق فتحة الدخول بعدها بوقت قصير.
الانضغاط: يستمر تحرك المكبس لأعلى بعد انغلاق كل من فتحة الدخول وفتحة العادم، ويضغط المكبس الشحنة أثناء تحركه. يبدأ الإشعال قبل الوصول إلى النقطة الميتة العليا، مثلما يحدث في المحركات رباعية الأشواط، وُتطبق نفس مبادئ وقوانين الديناميكا الحرارية على انضغاط الشحنة.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
يستخدم المحرك رباعي الأشواط المكبس كمضخة موجبة الازاحة لتنظيف الأسطوانة، فيأخذ شوطين من الأربع أشواط لتلك العملية، بينما يستخدم المحرك ثنائي الشوط الجزء الأخير من شوط القدرة والجزء الأول من شوط الانضغاط لسحب الشحنة وطرد العادم معا. يُحصل على الشغل اللازم لازاحة الشحنة وغازات العادم من علبة المرافق أو من منفاخ منفصل. يٌقصد بعملية التنظيف (بالإنجليزية: Scavening) طرد غازات العادم وادخال شحنة جديدة إلى الأسطوانة، ويوجود نوعين من التنظيف: التنظيف أحادي الاتجاه (بالإنجليزية: Uniflow Scavening) والتنظيف الحلقي (بالإنجليزية: Loop Scavening)، ونشرت منظمة SAE في عام 2010 أن التنظيف الحلقي أفضل من التنظيف أحادي الاتجاه في كل الأحوال.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
تقوم بعض محركات الاشعال بالحرارة بتنظيف الأسطوانة بواسطة علبة المرافق (بالإنجليزية: Crankcase scavenged)، ولا تستخدم صمامات قفازية. تُستخدم علبة المرافق والجزء السفلي من الأسطوانة أسفل المكبس كمضخة. تتصل فتحة دخول الشحنة بعلبة المرافق من خلال صمام ريشة (بالإنجليزية: Reed valve) أو صمام القرص الدوار ويُدار بواسطة المحرك. يوجد منفذ انتقال في كل أسطوانة يتصل بعلبة المرافق من أحد نهايتيه وتتصل نهايته الأخرى بجدار الأسطوانة. يتصل منفذ العادم مباشرة بجدار الأسطوانة. يتم فتح وغلق منفذ الانتقال ومنفذ العادم بواسطة المكبس. يُفتح صمام الريشة عندما يكون الضغط في علبة المرافق أقل من ضغط السحب بجزء بسيط، ليسمح لها أن تمتلئ بشحنة جديدة، ويحدث ذلك أثناء تحرك المكبس لأعلى. يزداد الضغط في علبة المرافق عند تحرك المكبس لأسفل، ويغلق صمام الريشة على الفور، ثم تُضغط الشحنة الموجودة في علبة المرافق. يكشف المكبس منفذ العادم ومنفذ الانتقال عند تحركه لأعلى، ونتيجة للضغط المرتفع للشحنة الموجودة في علبة المرافق، تدخل إلى الأسطوانة من خلال منفذ الانتقال وتقوم بازاحة غازات العادم. تُزيت علبة المرافق بإضافة زيت ثنائي الشوط إلى الوقود بنسب صغيرة. يشير مصطلح الزيت النفطي (بالإنجليزية: Petroil) إلى خليط من البنزين مع زيت ثنائي الشوط. يكون لهذا النوع من المحركات ثنائية الشوط كفاءة أقل من المحركات رباعية الأشواط ويطرد غازات عادم أكثر تلوثاً للأسباب التالية:
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
وجود متطلبات متضادة لعملية التنظيف: يجب ادخال كمية كافية من الهواء الجديد في كل دورة لازاحة كل غازات الاحتراق تقريبا، لكن ادخال الكثير من الهواء سيتسبب بخسارة بعضه مع غازات العادم.
يجب استخدام منفذ الانتقال كفوهة مصممة وموضوعة في مكانها بدقة من أجل خلق تيار غازي يعمل على تنظيف الأسطوانة بأكملها قبل غلق صمام العادم، ليتم طرد غازات العادم وتقليل كمية الشحنة الجديدة التي تخرج مع العادم. تمتاز المحركات رباعية الأشواط بالتخلص من كل غازات الاحتراق تقريبا، حيث يصل المكبس في شوط العادم لمسافة يكون عندا حجم غرفة الاحتراق أقل ما يمكن. يحدث شوط السحب والعادم معا في المحركات ثنائية الشوط المنظفة بواسطة علبة المرافق، ويكون حجم غرفة الاحتراق عند أقصى حجم لها.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
إن الميزة الأساسية للمحركات ثنائية الشوط عن المحركات رباعية الأشواط، هي البساطة الميكانيكية ونسبة القدرة إلى الوزن المرتفعة. تنتج المحركات ثنائية الشوط قدرة أقل بمقدار النصف عن تلك التي تنتجها المحركات رباعية الأشواط، بالرغم من أن أشواط القدرة في الدورة الواحدة في المحركات ثنائية شوط ضعف أشواط القدرة في الدورة الواحدة في المحركات رباعية الأشواط.
مُنع استخدام السيارات والدراجات النارية المستخدمة لمحركات ثنائية الشوط في الولايات المتحدة الأمريكية بسبب التلوث، وبالرغم من ذلك تُستخدم ألاف المحركات في ألات العناية بالحدائق.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
يتم تجنب العديد من سلبيات التنظيف بواسطة علبة المرافق باستخدام منفاخ منفصل للتنظيف، ويكون ذلك على حساب زيادة التعقيد الميكانيكي، مما يعني زيادة التكلفة ومتطلبات الصيانة. يستخدم المحرك من هذا النوع فتحات أو صمامات لدخول الشحنة وصمامات لطرد العادم، فيما عدا المحركات ذات المكابس المتعاكسة التي قد تستخدم فتحات لطرد العادم. يكون نوع المنفاخ عادة شاحن توربيني فائق نوع روتس، ولكن أنواع أخرى قد استخدمت أيضاً. يعتبر هذا التصميم شائع الاستخدام في محركات الاشعال بالانضغاط، واستُخدم أيضاً في محركات الاشعال بالشرارة.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
تستخدم محركات الاشعال بالانضغاط المستخدمة للمنفاخ التنظيف أحادي الاتجاه. يحتوي جدار الأسطوانة في هذا التصميم على فتحات موزعة بانتظام على محيط جدار الأسطوانة أعلى الموضع الذي يكون عنده رأس المكبس (بالإنجليزية: Piston Crown) عندما يكون المكبس عند النقطة الميتة السفلى مباشرة. يُستخدم صمام عادم واحد أو العديد منه مثلما هو الحال في المحركات رباعية الأشواط. يكون الجزء الأخير من أنبوب الدخول المتشعب عبارة عن أنبوب موصل بفتحات الدخول في الأسطوانة لتزويدها بالهواء. تُوضع فتحات الدخول في موضع أفقي بالنسبة لجدار الأسطوانة (في نفس مستوى رأس المكبس)، لكي تكسب الشحنة الداخلة حركة دوامية لتحسين عملية الاحتراق.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
إن أكبر محركات الاحتراق الداخلي المترددة تكون محركات اشعال بالانضغاط منخفضة السرعة من هذا النوع، وتُستخدم للدفع البحري أو توليد الطاقة الكهربية، وتحقق أقصى كفاءة حرارية بين جميع أنواع محركات الاحتراق الداخلي. تعمل بعض محركات الديزل للقاطرات الكهربية على الدورة ثنائية الشوط. تبلغ القدرة الفرملية لأقوى محرك بين هذه المحركات حوالي 4.5 ميجا وات أو 6000 حصان. تستخدم القاطرة طراز إي إم دي اس دي 90 ماك محرك ثنائي الشوط، بينما تستخدم القاطرة المناظرة لها طراز جي إي ايه سي 6000 سي دبليو محرك رباعي الأشواط، والتي تبلغ قدرة محركها نفس قدرة القاطرة سابقاً.
يعتبر محرك الديزل ثنائي الشوط فرتسيلا-سولزر أر تي ايه 96-سي المزود بشاحن توربيني والمستخدم في سفن الحاويات، مثال لهذا النوع من المحركات، ويعتبر أكثر محركات الاحتراق الداخلي كفاءة وقدرة في العالم، بكفاءة تتجاوز 50%. تبلغ الكفاءة الحرارية لأفضل وأصغر محرك رباعي الأشواط، على سبيل المقارنة، حوالي 43%، ويعتبر الحجم ميزة بالنسبة للكفاءة بسبب الزيادة في نسبة الحجم إلى مساحة السطح.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
كشف دوجلد كلرك عن أول محرك ثنائي الشوط في عام 1879. استخدم هذا المحرك أسطوانة منفصلة كمضخة لنقل خليط الوقود إلى أسطوانة المحرك.
قام جون داي بتبسيط تصميم محرك كلرك في عام 1899، ليصبح على هيئة المحرك ثنائي الشوط المنتشر الآن. تجري محركات دورة داي عملية التنظيف بواسطة علبة المرافق، وتستخدم فتحات موقوتة. تُستخدم علبة المرافق وجزء الأسطوانة الموجود أسفل فتحة العادم كمضخة. يبدأ عمل محرك دورة داي عندما يدور عمود المرفق فيتحرك المكبس من النقطة الميتة العليا صعوداً، فيخلق فراغاً في منطقة علبة المرافق/الأسطوانة. يقوم مكربن الهواء بعد ذلك بتزويد علبة المرافق بخليط الوقود من خلال صمام ريشة أو صمام القرص الدوار. تكون هناك عملية إلقاء للخليط في القنوات التي تصل علبة المرافق بفتحة دخول الشحنة في الأسطوانة، وفي القنوات التي تصل فتحة العادم بأنبوب العادم. يُسمى ارتفاع منفذ الدخول أو العادم بالنسبة لطول الأسطوانة «توقيت المنفذ».
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
لا يكون هناك وقود في الأسطوانة خلال أول شوط صاعد للمحرك، حيث تكون علبة المرافق فارغة. يقوم المكبس في الشوط الهابط بضغط خليط الوقود، والذي قام بتزييت المكبس في الأسطوانة وتزييت المحامل أيضاً بسبب احتوائه على زيت قد أُضيف إليه. يكشف المكبس فتحة العادم أولاً عند تحركه لأسفل، لكن لا يكون هناك وقود محترق في أول شوط ليتم التخلص منه. يكشف المكبس بعد ذلك فتحة دخول الشحنة، والتي تكون متصلة بعلبة المرافق بواسطة قناة (مجرى). يتحرك خليط الوقود إلى الأسطوانة من خلال القناة بسبب ارتفاع ضغط خليط الوقود في علبة المرافق.
تتطلب محركات الاحتراق الداخلي إشعال خليط الوقود، إما بواسطة شمعة اشعال (الإشعال بالشرارة) أو إشعال بالانضغاط. استُخدمت وسائل إشعال اعتمدت على أنبوب ساخن ولهب قبل اختراع وسائل الإشعال الكهربية الفعالة. صُنعت محركات تجريبية تستخدم الإشعال بالليزر.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
كان محرك الإشعال بالشرارة تطوير للمحركات المبكرة التي استخدمت الإشعال بأنبوب ساخن. أصبح جهاز المغنيط (المغنيط مولد كهربائي صغير يحتوي بداخله على مغناطيس مؤقت، ويزود شمعات الاشعال بنبضات جهد كهربي مرتفعة) النظام الأساسي لتزويد شمعات الاشعال بالكهرباء، بعدما اخترعه بوش. مازالت العديد من المحركات الصغيرة تستخدم مغنيط الإشعال. يبدأ تشغيل المحركات الصغيرة بإدارة عمود مرفق باليد باستخدام بادئ حركة ارتدادي (بالإنجليزية: Recoil Crank) أو مدورة يدوية. استخدمت كل سيارات محركات البنزين مدورة يدوية قبل تطوير تشارلز كيترنج صاحب مؤسسة دلسو للإكترونيات، محرك بدء الحركة.
تشغل المحركات الكبيرة محركات بدء الحركة وأنظمة الإشعال باستخدام الطاقة الكهربية المخزنة في بطاريات الرصاص. يتم شحن البطارية بواسطة مولد تيار متردد أو مولد يستخدم قدرة المحرك لتوليد طاقة كهربية وتخزينها.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
تولد البطارية طاقة كهربية لبدء الحركة عند احتواء المحرك على محرك بدء حركة، وتقوم بتوفير الطاقة الكهربية عندما يكون المحرك مغلق. توفر البطارية طاقة كهربية خلال حالات التشغيل النادرة أيضاً، عندما لا يكون المولد قادراً على توليد أكثر من 13.8 فولت (بالنسبة لنظام السيارة الكهربي 12 فولت). تقوم بطارية الرصاص بتزويد الحمل الكهربي عند انخفاض جهد المولد عن 13.8 فولت. يقوم المولد بتزويد الطاقة الكهربية الأساسية خلال كل ظروف التشغيل تقريباً، ويشمل ذلك حالات تشغيل المحرك بدون حركة السيارة (بالإنجليزية: Idle Conditions).
تقوم بعض الأنظمة بتعطيل المولد خلال حالات التشغيل القصوى، ويؤدي ذلك لخفض الحمل الميكانيكي على أقطاب المولد إلى صفر تقريباً، مما يرفع قدرة عمود المرفق إلى قدرته القصوى. تقوم البطارية في هذه الحالة بتوفير كل الطاقة الكهربية الأساسية.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
تُزود محركات البنزين بخليط من الهواء والبنزين، ويُضغط الخليط بواسطة حركة المكبس من النقطة الميتة السفلى إلى النقطة الميتة العليا حيث يصل الوقود إلى أقصى درجة من الانضغاط. يوصف التخفيض في حجم المساحة المجتازة في الأسطوانة بنسبة مع الأخذ في الاعتبار حجم غرفة الاحتراق. بلغت نسبة الانضغاط للمحركات المبكرة 6 إلى 1، وازدات كفاءة المحرك بزيادة نسب الانضغاط.
وجب خفض نسب الانضغاط خلال استخدام أنظمة حقن الوقود والإشعال المبكرة. أدت التطورات في تكنولوجيا الوقود والتحكم في عملية الاحتراق إلى الحصول على محركات مرتفعة الأداء تعمل بكفاءة عند نسبة انضغاط 1:12. ستظهر مشكلة عند استخدام وقود ذو رقم أوكتان منخفض عند زيادة نسبة الانضغاط، حيث سيشتعل الوقود قبل الوقت المناسب نتيجة ارتفاع درجة الحرارة بسبب الانضغاط. طور تشارلز كيترنج اضافات من الرصاص إلى الوقود تسمح باستخدام نسب انضغاط مرتفعه.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
يتم اشعال خليط الوقود عند مواضع مختلفة للمكبس في الأسطوانة. تحدث شرارة الإشعال عندما يقترب المكبس من النقطة الميتة العليا فقط عند السرعات الدورانية المنخفضة لعمود المرفق. يتقدم وقت حدوث شرارة الإشعال بالنسبة لموضع المكبس في الأسطوانة بزيادة السرعة الدورانية للحصول على مزيد من القدرة، أي أنه كلما ازدادت السرعة الدورانية لعمود المرفق، يحدث الإشعال عند مواضع للمكبس قبل وصوله للنقطة الميتة العليا ويبتعد موضع الإشعال كلما زادت السرعة. تحدث الشرارة في وقت مبكر من انضغاط الوقود كلما زادت السرعة الدورانية.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
يتم الحصول على الجهد العالي المطلوب، حوالي 10000 فولت، بواسطة ملف حثي أو محول كهربي. يكون الملف الحثي عبارة عن نظام عكسي يقوم بقطع التيار الكهربي للنظام الأساسي بواسطة قاطع متزامن (بالإنجليزية: synchronized interrupter). يمكن أن يكون القاطع إما نقاط اتصال أو ترانزستور قدرة. تظهر مشكلة هذا النوع من نظام الإشعال عندما تزداد السرعة الدورانية لعمود المرفق، حيث تقل الطاقة الكهربية المتوفرة. يعتبر ذلك مشكلة لأن كمية الطاقة الكهربية اللازمة لاشعال وقود أكثر كثافة تكون مرتفعة. كانت النتيجة دائماً فقد الإشعال عند السرعات الدورانية المرتفعة.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
طُور نظام اشعال عن طريق تفريغ مكثف. ينتج هذا النظام جهد كهربي مرتفع، يتم ارساله إلى شمعة الاشعال. يمكن أن يصل جهد نظام القرص المضغوط إلى 60000 فولت. تستخدم أقراص الإشعال المضغوطة (بالإنجليزية: CD ignitions) محولات كهربائية تصاعدية. يستخدم المحول الكهربي التصاعدي الطاقة المخزنة في سعة كهربائية لتوليد شرارة كهربائية. يتم تزويد الأسطوانة المناسبة بجهد كهربي مرتفع في الوقت المناسب، بواسطة نظام تحكم ميكانيكي أو كهربي. تشعل الشرارة الصادرة من شمعة الاشعال خليط الهواء والوقود
الموجود في أسطوانات المحرك.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
يبدأ تشغيل محركات البنزين في الطقس البارد بسهولة كبيرة عن محركات الديزل، وبالرغم من ذلك، مازال بالإمكان تعرض محركات البنزين لمشاكل عند بداية تشغيلها في الطقس البارد في الحالات القصوى. كان ركن السيارة في مناطق ساخنة هو الحل لسنوات لهذه المشكلة. يُفرغ الوقود من المحرك في بعض المناطق في العالم، ويتم تدفئته خلال الليل ثم يتم ارجاعه للمحرك لبداية تشغيله في الظروف الباردة. طُورت وحدة تحويل البنزين إلى غاز في وقت مبكر من عام 1950. يتم سحب البنزين إلى الوحدة وحرق جزء منه، فيتسبب بتحويل الجزء الأخر إلى بخار ساخن يُرسل مباشرة إلى الأنبوب المتشعب لصمام الدخول. كانت هذه الوحدة شائعة حتى أصبحت المسخنات الكهربية لحاوية المحرك تُوضع بشكل قياسي في محركات البنزين المباعة في المناطق ذات الطقس البارد.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
تعتمد محركات الديزل ذات الاحتراق المختلط سابقا جزئيا والاشعال بالانضغاط للشحنة المتجانسة على الضغط والحرارة، الذان يوجدهما المحرك في إجراء الانضغاط من أجل عملية الإشعال. يساوي الانضغاط الحادث في محرك الديزل ضعف أو أكثر من ضعف الانضغاط الحادث في محرك البنزين. يسحب محرك الديزل هواء فقط من صمام الدخول، وتُرش كمية صغيرة من الوقود قبل الوصول إلى أقصى انضغاط بواسطة حاقن الوقود، مما يسمح باشتعال الوقود فوراً. تسحب المحركات ذات الإشعال بالانضغاط للشحنة المتجانسة، هواء ووقود وتستمر بالاعتماد على عملية احتراق غير مساعدة بسبب الضغط والحرارة المرتفعين. يوضح ما سبق سبب تأثر محركات الديزل ومحركات الإشعال بالانضغاط للشحنة المتجانسة بمشاكل بداية التشغيل في الطقس البارد، وبالرغم من ذلك فإنها تعمل بشكل جيد في الطقس البارد بعد بداية التشغيل. تستخدم محركات الديزل ذات الحقن الغير مباشر الموجودة في السيارات ذات المهام الخفيفة والشاحنات الخفيفة، شمعات توهج لتسخين غرفة الاحتراق قبل بداية تشغيل المحرك لخفض ظروف عدم بداية التشغيل في الطقس البارد. تحتوي معظم محركات الديزل على بطارية وأنظمة شحن أيضاً، ومع ذلك، فإن هذا النظام نظام ثانوي، يضيفه الصانع كنوع من الرفاهية لتسهيل بداية التشغيل، وغلق وفتح وصول الوقود، ولتشغيل الأجزاء الكهربية والمكونات الكمالية. تعتمد معظم المحركات الحديثة على وحدة تحكم في المحرك كهربية وإلكترونية، يمكنها ضبط عملية الاحتراق أيضاً لزيادة الكفاءة وتقليل الانبعاثات.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
تحتاج الأسطح المتلامسة والمتحركة بالنسبة لبعضها للتزييت لخفض تآكلها وخفض الضوضاء، وزيادة الكفاءة بتقليل القدرة المفقودة في التغلب على الاحتكاك، أو لجعل ميكانيزم الحركة يعمل. يحتاج المحرك للتزييت في الأجزاء التالية على الأقل:
تُزيت علبة المرافق من الداخل وكذلك عمود المرفق وذراع التوصيل وأسفل المكابس في المحركات ثنائية الشوط المنظفة بواسطة علبة المرافق، وذلك عن طريق رش زيت ثنائي الشوط في خليط الوقود والهواء، ويُحرق الزيت مع خليط الوقود. قد تُوضع مجموعة الصمامات في حيز مغمور بمادة تزييت، لذلك قد لا يكون هناك حاجة لمضخة زيت.
محرك احتراق داخلي المحركات المترددة
لا تُستخدم مضخة زيت في نظام التزييت بالرش، ويُغمر عمود المرفق في الزيت في حوض المحرك بدلاً من ذلك، ونتيجة لسرعة دورانه المرتفعة يقوم عمود المرفق برش الزيت على نفسه وعلى أذرع التوصيل وأسفل المكابس. قد تحتوي أغطية النهاية الكبيرة لذراع التوصيل على مغرفة ملحقة بها لزيادة تأثير رش الزيت. قد تُعزل مجموعة الصمامات في حيز مغمور بالزيت أو تكون معرضة لعمود المرفق بحيث تستقبل الزيت المرشوش وتسمح بتسربه مرة أخرى لحوض المحرك. يُستخدم التزييت بالرش في المحركات رباعية الأشواط الصغيرة.
يتم التزييت في نظام التزييت القسري (المضغوط) في حلقة مغلقة، حيث يُحمل زيت المحرك بواسطة نظام التزييت إلى الأسطح المراد تزييتها، ثم يعود الزيت إلى خزان الزيت. لا تُزيت المعدات المساعدة للمحرك بواسطة حلقة التزييت السابقة، على سبيل المثال: قد يستخدم مولد تيار متردد محامل كريات (رولمان بلي) مُزيتة. يكون حوض المحرك هو خزان الزيت عادة، وفي هذه الحالة يُسمى نظام الحوض الرطب. عندما يكون هناك خزان زيت مختلف عن السابق، يستمر تزويد علبة المرافق بالزيت، لكن يتم تسريبه بواسطة مضخة مخصصة: يُسمى هذا النظام نظام الحوض الجاف.
محرك احتراق داخلي تربينات الاحتراق
تستخدم المحركات النفاثة صفوف من الريش لضغط الهواء، ثم يدخل بعد ذلك لغرفة الاحتراق حيث يتم خلطه بالوقود واشعاله (يُستخدم وقود جي بي عادة). يؤدي احتراق الوقود إلى رفع درجة حرارة الخليط فيدخل على صفوف من الريش (التربينة) ليتم استخراج شغل منه لتشغيل الضاغط ثم يُطرد الهواء من المحرك مولداً قوة دفع. يُمكن أن يعمل المحرك التوربيني المروحي بكفاءة مرتفعه تصل إلى 48%.
يوجد 6 أجزاء تكون المحرك النفاث التوربيني المروحي (بالإنجليزية: Turbofan Enggine)}:
تقوم التربينة الغازية بضغط الهواء واستخدامه لتدوير التربينه بعد إضافة الوقود إليه. يُمكن اعتبارها أنها محرك نفاث لكنه يقوم باستخدام شغله الناتج في تدوير عمود.
يوجد ثلاث مراحل في التربينة:
تُعتبر التربينة الغازية ألة دوارة مشابهة للمحرك البخاري في مبدأ العمل (استخدام غاز ساخن)، وتتكون من ثلاثة أجزاء: ضاغط وغرفة احتراق وتربينة. يُسخن الهواء بخلطه بالوقود وحرقه وذلك بعد ضغط الهواء أولاً بواسطة ضاغط. يتمدد خليط الهواء الساخن ونواتج الاحتراق في التربينة لتنتج شغل. يًستهلك حوالي ثلثي (3/2) شغل التربينة في تشغيل الضاغط، بينما يًستفاد بالثلث الأخر.
محرك احتراق داخلي تربينات الاحتراق
تدخل التربينات الغازية ضمن أكثر محركات الاحتراق الداخلي كفاءة. تبلغ الكفاءة الاسمية لتربينات جينرال إليكتريك 7 إتش ايه و9 إتش ايه المستخدمة في المحطات الكهربائية ذات الدورة المركبة، أكثر من 61%.
تُعتبر التربينة الغازية ألة دوارة مشابهة للمحرك البخاري في مبدأ العمل (استخدام غاز ساخن)، وتتكون من ثلاثة أجزاء: ضاغط وغرفة احتراق وتربينة. يًضغط الهواء بواسطة الضاغط فيرتفع ضغطه ودرجة حرارته. يُسخن الهواء المضغوط أكثر عن طريق خلطه بالوقود وحرقه في غرفة الاحتراق. يتمدد خليط الهواء ونواتج الاحتراق بعد ذلك في التربينة، فتستخرج الطاقة منه وتستخدم جزءاً منها لتشغيل الضاغط. تخرج الطاقة المتبقية في الغازات الساخنة لتولد قوة دفع.
تًستخدم محركات التربينة الغازية نظام احتراق متواصل، حيث يحدث الانضغاط والاحتراق والتمدد في نفس الوقت في أجزاء مختلفة من المحرك، فتعطي بذلك قدرة متواصلة. يحدث الاحتراق في دورة برايتون بثبوت الضغط بدلاً من ثبوت الحجم مثلما يحدث في دورة أوتو.
محرك احتراق داخلي محركات فانكل
لا يحتوي محرك فانكل (محرك دوار) على أشواط مكبسية، لكنه يعمل على نفس أطوار المحرك رباعي الأشواط (السحب والانضغاط والإشعال وطرد العادم)، ويحدث كل طور في موضع منفصل في المحرك. يتبع المحرك دورة أوتو طبقاً للديناميكا الحرارية، لذلك يمكن أن يطلق عليه محرك «أربع أطوار». يحدث شوط قدرة واحد فعلياً مع كل دوران للعضو الدوار، رغم أن نظرياً يحدث ثلاثة أشواط قدرة مع كل دورة للعمود وذلك بسبب نسبة دوران العضو الدوار إلى العمود اللامركزي والتي تساوي 1:3. يدور العمود القائد (العمود اللامركزي) دورة واحدة خلال كل شوط قدرة بدلاً من دورتين (مثل عمود المرفق في المحركات المكبسية)، كما هو الحال في دورة أوتو، ليعطي بذلك نسبة قدرة إلى وزن أكبر من المحركات المكبسية. لُوحظ استخدام هذا النوع من المحركات في سيارة مازدا أر إكس-8 ومازدا أر إكس-7 وطرازات أخرى للسيارة. استُخدم المحرك أيضاً في الطائرات بدون طيار، حيث يكون الحجم الصغير والوزن المنخفض وارتفاع نسبة القدرة إلى الوزن مميزات مطلوبة.
محرك احتراق داخلي السحب القسري
تًسمى عملية توصيل الهواء المضغوط لمدخل محرك الاحتراق الداخلي بالسحب القسري (بالإنجليزية: Forced induction). يستخدم المحرك ذو السحب القسري ضاغط غاز لزيادة ضغط ودرجة حرارة وكثافة الهواء. يُسمى المحرك الذي لا يستخدم السحب القسري بمحرك التنفس الطبيعي.
يُستخدم السحب القسري في صناعة السيارات والطيران لزيادة قدرة وكفاءة المحرك. يساعد السحب القسري محركات الطائرات بوجه خاص، نظراً لحاجتها للعمل عند ارتفاعات مرتفعة. 
يتم السحب القسري باستخدام شاحن توربيني فائق، حيث يتصل ضاغطه بعمود المحرك مباشرة، أو باستخدام شاحن توربيني حيث تُشغل تربينته بغازات العادم الناتجة من المحرك.
محرك احتراق داخلي الوقود والمؤكسدات
تعتمد جميع محركات الاحتراق الداخلي على احتراق وقود كيميائي في وجود أكسجين من الهواء الجوي (يمكن حقن أكسيد النيتروز أيضاً لرفع كفاءة الاحتراق وزيادة القدرة). يصاحب عملية الاحتراق إنتاج كمية كبيرة من الحرارة بالإضافة إلى البخار وثاني أكسيد الكربون ومواد كيميائية أخرى عند درجات حرارة مرتفعة جداً. تتحدد درجة الحرارة بناءاً على التركيب الكيميائي للوقود المستخدم والمواد المؤكسدة، بالإضافة إلى الانضغاط وعوامل أخرى.