تاريخ اختراع السيارات

تاريخ السيارات

ديملر عام 1886

اخترع كارل بنز سيارة تعمل بمحرك جازولين أوتّو في ألمانيا في عام 1885. وسجل بنز براءة اختراع هذه السيارة في 29 يناير 1886 في مدينة مانهايم. رغم أن الفضل يرجع لبنز في اختراع السيارة الحديثة إلا أن عدة مهندسون ألمان آخرون كانوا يعملون على بناء سيارات في نفس ذلك الوقت. في شتوتجارت عام 1886, سجل جوتليب دايملر وويلهلم مايباخ براءة اختراع أول دراجة بخارية والتي بنيت وجربت في عام 1885. وفي عام 1886 حول الثنائي عربة تجرها الأحصنة. في عام 1870 جمّع المخترع الألماني النمساوي سيجفريد ماركوس عربة يد بمحرك إلا أن هذه المركبة لم تتعدى المرحلة التجريبية...

----------------------------------------------

سيارة كونيوت

سيارة كونيوت البخارية، عام 1769.

تعتبر سيارة كونيوت التي اخترعها عام 1769 من أوائل السيارات في التاريخ وكانت تعمل بالبخار. كان كونيوت مهندسا في الجيش الفرنسي وقام باختراعها من أجل جر العتاد الثقيل للجيش وعلي الأخص المدافع.والسيارة ذات ثلاثة عجلات وكان الموتور يعمل باسطوانتين، وكانت مكابس الاسطوانتين موصولتين بالعجلة الأمامية بواسطة أسطوانة دبرياج (ناقل حركة) عاري بدون غطاء. وما يُعروف عن تلك السيارة أن سرعتها وصلت بين 3 و 5و4 كيلومتر / ساعة. وكانت صعبة التوجيه بسبب ثقل غلاية الماء وثقل السيارة عموما. وانتهت بحدوث حادث اصتدام مع جدار المعسكر أثناء إحدى استعراضاتها. وتوجد السيارة الأصلية الآن بالمتحف القومي للفنون والصناعة، بباريس.

 ---------------------------------

أنواع وقود جديدة للمحرك

صورة متحركة تمثل 4 ضربات لمحرك احتراق داخلي:
1- سحب رذاذ الوقود والهواء
2- ضغط المخلوط. 
3- إشعال. 
4- إخراج العادم

قد تعمل أنواع جديدة من الوقود للمحركات المعتادة للسيارات على تخفيض الاعتماد على الوقود المستخرج من النفط، وتخفيض كمية الغازات الضارة بالبيئة، وتقليل مشكلة الانحباس الحراري. ولذلك يعمل صانعوا السيارات على ابتكار أنواع جديدة من الوقود، ولا يزال ما توصلوا إليه حتي الآن يجد متسعا لتحسين الأداء ورفع الكفاءة الحرارية.

وتتطلب أنواع الوقود الجديدة تكنولوجيا جديدة توافق بين الآلة والوقود. ويشمل ذلك سبل الإمداد بالوقود ونوع المحرك، وكذلك استعدادات السلامة.

• محرك يعمل بالهيدروجين

يفتح استخدام الهيدروجين كوقود لمحرك السيارة مجالا واسعا حيث يتميز بقابلية عالية للاشتعال وفي نفس الوقت له رقم أوكتان عال. إلا أن تخزين الهيدروجين يعتبر من المشاكل التي تحتاج الاهتمام والحل. وتخزين الهيدروجين في الحالة السائلة ضرورية من وجهة توسيع مسافة مداه، إلا أنه لا يحتمل توقف السيارة وعدم استعمالها لمدة طويلة، إذ أن فقد حرارة تبريد السائل أثناء التوقف الطويل وعدم استعمال السيارة يؤدي إلى رفع الضغط في خزان الهيدروجين.

• الديزل الحيوي

تعرض في الأسواق كميات كبيرة من الديزل الحيوي. إلا أنه يكون مخلوطا بأنواع وقود أخرى. ورغم أن التكنولوجيا الجديدة لبخ الوقود داخل المحرك بضغط عال وتوفر معدات أنظمة الضغط ق تسمح بتشغيل السيارة بوقود 100 % ديزل حيوي، إلا أن المُصنع يصر على أن تكون نسبته في حدود بين 10 % و 20 %، حيث تظهر أحيانا صعوبات لطلمبة ضخ الديزل. ويمكن أن يُضبط تخفيف الديزل أتوماتيكيا. كما توجد مرشحات مناسبة لاستعمال الديزل الحيوي.

• محرك يعمل بالكحول

في تلك الأنواع من الموتورات غالبا ما تستخدم إضافات من كحول الإيثانول. وعلى الأخص تلك الأنظمة ذات الحقن المتعدد يمكن تشغيلها بمخلوط يحتوي على 20 % إيثانول (E20)، كما توجد سيارات يمكنها استخدام أنواعا متعددة من الوقود الكحولى والبنزين، وتعمل عادة بمخلوط من الإيثانول بنسبة 85 % و 15 % بنزين سوبر ويسمى المخلوط E85، كما يمكنها العمل أيضا بالبنزين فقط. وتوجد محركات ترتفع كفاءتها بنسبة 20 % عندما تستخدم الوقود الكحولي E85 بدلا من البنزين. وتعمل بعض مصانع السيارات حاليا على تطوير أجهزة للتحكم يكون في وسعها تشغيل المحرك بخلط الكحول عند تركيبها للمحركات المعتادة.

• سيارات تعمل بالغاز الطبيعي

يستعمل الغاز الطبيعي كوقود للسيارات ويسهل استعماله فيها عن استخدام الهيدروجين، وهو مستحب لرخص ثمنه وقلة ما يبعثة من غازات في المدن. وتقترب صلاحيته لتشغيل المحركات التي تعمل بالديزل، أما استخدامه لمحركات البنزين فلا يزال يحتاج إلى بعض الوقت لمواءمة تلك المحركات للغاز، وهو يعد باستهلاك أقل للوقود. ويُكتسب الغاز الطبيعي بطريق حفر الآبار كما يُستخرج البترول ويعتبر من الوقود الأحفوري. وينتج عن احتراقة نحو 25 % أقل من ثاني أكسيد الكربون وتقل أيضا الغازات الضارة. وهو يُعتبر وقودا مرحليا إلى حين تعميم استخدام الهيدروجين والغاز الحيوي.

وق استطاعت كوريا الجنوبية تشغيل 77 % من حافلات العاصمة سول بالغاز الطبيعي المضغوط بدلا عن استخدام الديزل حتى أوائل عام 2009، كما تبغي إتمام التحول الكامل بنسبة 100 % في عام 2010.

• سيارات تعمل بالغاز النفطي المسال

يُعرف الغاز المسال أنه غاز يصبح سائلا تحت ضغط خفيف. وهي مركبات كيميائية ذات سلسلة مفتوحة مثل البروبان والبوتان أو مركبات الإيثر مثل الديميثيل إيثر (DME). ويمكن استخدام الغاز المسال في العربات التي تعمل بالبنزين، ويسهل تركيب الأجهزة الإضافية لكي تعمل العربة بالغاز السائل بدلا عن البنزين. ويُسهل الضغط الخفيف الذي تحتاجة تصميم وتشكيل خزان الوقود، فيمكن أن يكون بشكل اسطواني ذو ارتفاع قليل بحيث يمكن تثبيته في مكان العجلة الإحطياطية فتحتفظ العربة بخزان البنزين في نفس الوقت. وبالمقارنة بالعربات التي تعمل بالميثان ومشتقاته مثل الديميثيل إيثر DME فنسبة إخراج الغاز المسال لثاني أكسيد الكربون تقل بنسبة 10 - 15 % عما تنتجه العربات التي تعتمد على البنزين. ويُستخرج الميثان مباشرة من الغاز الحيوي أو غاز الخشب. بينما تستخرج البوتان والبروبان من تكرير البترول كنواتج جانبية لعملية إنتاج البنزين. وعلى ذلك فيعتبر الغاز المسال أيضا من مصادر الطاقة المحدودة، إلا أن إنتاجه لا يحتاج إلى النفط. ويمكن القول بأن الغاز المسال هو أحد المنتجات الإضافية التي تُستخلص أثناء إنتاج البنزين وزيت الديزل.

• محركات تعمل بزيوت نباتية

يقترب استعمال الزيوت النباتية اقترابا شديدا من استعمال زيت الديزل لتشغيل المحركات. ويستحق استعمال الزيوت النباتية التطبيق خصوصا في البلاد الزراعية ذات الأراضي الواسعة والتي تتمتع بسطوع الشمس فيها.