استبدال محرك السيارة

محرك السيارة البديل هو محرك أو جزء رئيسي منه يُباع بشكل منفصل، دون الأجزاء الأخرى اللازمة لتشغيل السيارة (مثل نظام نقل الحركة ). تُصنع هذه المحركات إما كقطع غيار ما بعد البيع أو كنسخ طبق الأصل من محرك توقف إنتاجه.

تُستخدم المحركات البديلة لاستبدال محركات السيارات الكلاسيكية التالفة أو المعطلة، أو لتركيب محرك أقوى أو أكثر كفاءة في استهلاك الوقود. كما تُستخدم هذه المحركات غالبًا لجعل السيارات القديمة أكثر موثوقية للاستخدام اليومي. وقد يقوم هواة السيارات الكلاسيكية أيضًا بتركيب نسخ طبق الأصل من محركات نادرة في سياراتهم الكلاسيكية (ويُلاحظ هذا غالبًا في سيارات موبار العضلية المزودة بمحرك 426 هيمي ).

تُستخدم محركات ما بعد البيع في العديد من أنواع رياضة السيارات . تستخدم بعض سلاسل سباقات السيارات الحديثة محركات مُجمّعة ، يُصنع الكثير منها من قِبل شركات مستقلة. ^{[ 1 ]} وهذا يضمن حصول جميع السائقين على سيارات سباق ذات قوة متقاربة. كما تستخدم سيارات سلسلة ليجندز وأليسون ليجاسي محركات مُجمّعة مُغلقة.

أكثر أربعة أنواع شيوعًا من محركات الاستبدال هي: ^{[ 2 ]}

• المحركات المعاد تصنيعها (المعروفة أيضًا باسم "المعاد تشغيلها" أو "المعاد تأهيلها" أو "المعاد هندستها")
• محركات مُعاد بناؤها
• محركات مستعملة
• محركات جديدة (تُعرف أيضًا باسم " محركات الصناديق ")

• الكتلة القصيرة - كل شيء بين رأس الأسطوانة وحوض الزيت (باستثناء تلك العناصر)
• كتلة طويلة - كتلة قصيرة، مع رأس أسطوانة مثبتة ومزودة بحشية، وصمامات، وعمود كامة
• محرك مُجمّع - محرك جديد أو مُعاد تصنيعه، يُعتبر مُكافئًا للمحرك الجديد. ^{[ 3 ]} تشمل أجزاؤه أكثر من مجرد كتلة المحرك الأساسية، بما في ذلك مشعب السحب، والمكربن ​​أو نظام حقن الوقود، وحوض الزيت، وأغطية الصمامات، وربما مولد التيار المتردد.

الكتلة القصيرة هي مجموعة فرعية للمحرك تتألف من جزء كتلة الأسطوانات أسفل حشية رأس الأسطوانة وفوق حوض الزيت، ^{[ 4 ]} وتشمل عادةً كتلة المحرك المُجمّعة، وعمود المرفق، وأذرع التوصيل، والمكابس مع حلقات المكابس المُركّبة بشكل صحيح. ^{[ 5 ]} تتضمن الكتلة القصيرة لمحرك الكامة الداخلية عمود الكامات ، وجهاز التوقيت ، وأي أعمدة توازن . أما محركات الكامة العلوية فلا تتضمن هذه الأجزاء. اكتسبت محركات الكتلة القصيرة شعبية بعد الحرب العالمية الثانية، عندما أدى الإنتاج الضخم إلى اتساق كبير بين المحركات الفردية؛ قبل ذلك، كانت معظم المحركات تُصنع يدويًا وتتميز باختلافات فردية. تراجعت شعبية الكتل القصيرة بعد سبعينيات القرن العشرين عندما أصبحت محركات الكامة العلوية (OHC) هي السائدة، حيث أصبحت وحدة الاستبدال المنطقية هي الكتلة الطويلة، التي تشمل رأس الأسطوانة، وعمود الكامات، وجهاز الصمامات.

يُعدّ المحرك المُصغّر (Short Block) الخيار الأمثل لاستبدال محرك مُستهلك يتطلب صيانة شاملة تتجاوز إمكانيات ورشة إصلاح محلية، حيث قد يكون من الضروري الاستعانة بورشة ميكانيكية متخصصة. يضمّ المحرك المُصغّر الأجزاء الأكثر استهلاكًا في المحرك: حلقات المكابس، وربما إعادة تجويف تجاويف الأسطوانات أو استبدال البطانات ، بالإضافة إلى إعادة طحن محامل عمود المرفق. مع أن استبدال الحلقات أو محامل عمود المرفق كان يُعتبر في السابق من أعمال الصيانة المنزلية المعتادة، إلا أن الحاجة إلى آلة تجويف أو طحن عمود المرفق تتجاوز الآن إمكانيات ورشة إصلاح السيارات العادية. يحتوي المحرك المُصغّر على مجموعة مُجمّعة مُسبقًا من الأجزاء الرئيسية اللازمة، والتي عادةً ما تتجاوز إمكانيات ورشة الإصلاح، في قطعة واحدة.

أما العنصر الثالث الذي يتطلب أحيانًا عمليات تشغيل، وهو إعادة تشكيل مقاعد الصمامات في رأس الأسطوانة، فكانت الحاجة إليه أقل تكرارًا. كان طحن الصمامات لتناسب مكانها مهمة روتينية في ورش السيارات، وكذلك إعادة التشكيل البسيطة باستخدام الأدوات اليدوية، عندما كانت مقاعد الحديد الزهر شائعة. بمجرد استخدام حشوات مقاعد فولاذية، إما نتيجة التحول إلى البنزين الخالي من الرصاص في سبعينيات القرن الماضي أو تركيبها في رؤوس أسطوانات ألومنيوم عالية الأداء، أصبح تشغيل رؤوس الأسطوانات واستبدال المقاعد مطلوبًا بنفس القدر. كما يمكن أن تتضرر رؤوس أسطوانات الألومنيوم بسبب الانحناء بعد ارتفاع درجة الحرارة، مما يتطلب غالبًا تشغيلها لإعادة تسويتها.

يتميز المحرك المختصر بمزايا عديدة مقارنةً بتفكيك المحرك وإرسال عمود المرفق وأجزاء السيارة الأخرى ذات الصلة لإعادة تصنيعها. عادةً ما يكون الحصول عليه أسرع، إذ يتطلب شحنة واحدة فقط، بدلاً من شحن الأجزاء من وإلى ورشة الخراطة والوقت الذي يُقضى في الورشة لإعادة تصنيعها. كما يُفترض أن يكون المحرك المختصر قد تم بناؤه في ورشة عمل أنظف وأكثر تنظيمًا، بما يتناسب مع تخصص بناء المحركات.

كانت المحركات ذات الكتلة القصيرة محركات ذات صمامات علوية . وكانت المحركات ذات الصمامات الجانبية هي السائدة قبل أن تصبح الكتلة القصيرة عنصرًا شائعًا، كما أنها لم تقدم الكثير من التوفير عن طريق حذف رأس الأسطوانة (البسيط).

الكتلة الطويلة هي مجموعة فرعية للمحرك تتكون من الكتلة القصيرة المجمعة مع عمود المرفق ، ورأس الأسطوانات ، وعمود الكامات (عادةً)، ونظام الصمامات . ^{[ 5 ]} لا تشمل الكتلة الطويلة نظام الوقود، والمكونات الكهربائية، ومكونات السحب والعادم، بالإضافة إلى مكونات أخرى. قد تشمل الكتلة الطويلة موازن/مخمد الصدمات، وغطاء التوقيت، وحوض الزيت، وأغطية الصمامات. ^{[ 5 ]}

يتطلب استبدال المحرك بالكامل عادةً نقل أجزاء من المحرك الأصلي إلى المحرك الجديد. قد تشمل هذه الأجزاء حوض الزيت ، وغطاء التوقيت ، وأغطية الصمامات ، ومشعب السحب ، وأجزاء التحكم في الانبعاثات، والمكربن ​​أو نظام حقن الوقود ، ومشعب العادم ، والمولد الكهربائي ، والمحرك المبدئ ، ومضخة التوجيه المعزز (إن وجدت)، وضاغط مكيف الهواء (إن وجد).

من الناحية الفنية، يُطلق مصطلح "محرك مُجمّع" أو "محرك صندوقي" على أي محرك سيارة يُشحن إلى المُركّب في صندوق ، وقد يشمل ذلك تكوينات قصيرة أو طويلة. ^{[ 3 ]} في هذه المقالة، يُعرّف المحرك المُجمّع بأنه محرك مُجمّع بالكامل يتضمن مكونات أكثر مما يُركّب عادةً على المحرك الطويل؛ ويختلف التكوين الدقيق باختلاف المُورّد. يُعرف أيضًا أحيانًا باسم "المحرك الطويل الفاخر"، والذي يتضمن عادةً نظام الوقود ونظام السحب، والموزع، وحوض الزيت، ونظام الإشعال. في بعض الحالات، يتم تضمين مشعب العادم ومضخة الماء. ^{[ 5 ]}

تُصنّع محركات الصناديق من قبل العديد من الشركات المختلفة، لكنها تشترك جميعها في كونها محركات كاملة وجاهزة للتركيب تقريبًا بمجرد إخراجها من الصندوق. عادةً ما يتطلب محرك الصندوق تركيب بعض الأجزاء الإضافية، والتي قد تتراوح بين البسيطة (مثل مقياس زيت المحرك) والكبيرة (مثل مشعب السحب ونظام حقن الوقود)، وذلك حسب حزمة المحرك المشتراة واستخدام السيارة المستهدفة. ^{[ 6 ] [ 7 ]} يُستخدم هذا النوع من المحركات في تطبيقات متنوعة، بما في ذلك الاستبدال العام، وتعديل السيارات ، ومنافسات رياضة السيارات. ^{[ 8 ]} غالبًا ما يُنظر إلى محركات الصناديق على أنها حل اقتصادي وأكثر موثوقية مقارنةً بإصلاح المحركات بالكامل أو تصنيعها حسب الطلب. يتم بناء هذه المحركات بواسطة متخصصين في بناء المحركات، يعملون في ورش نظيفة ومجهزة تجهيزًا جيدًا، بدلاً من ورش الإصلاح العامة.

قد تكون المحركات المُجمّعة جديدة تمامًا أو مُعاد بناؤها بشكل كبير. وفي حالة إعادة البناء، ستكون قد أُعيد بناؤها إلى درجة تُعتبر معها بنفس جودة وموثوقية وعمر المحرك الجديد. ^{[ 9 ]}

محركات صناديق السيارات الكهربائية

بشكل عام، لا يكفي مجرد استبدال محرك الاحتراق الداخلي بمحرك جر كهربائي؛ إذ يتطلب تحويل نظام الدفع بالكامل إلى نظام كهربائي تركيب بطارية تخزين، ومحول تيار، وعلبة تروس تخفيض، ووحدة تحكم. يمكن تجميع معظم هذه المكونات المنفصلة مع المحرك في وحدة متوافقة الأبعاد مع حجرة المحرك الحالية، لكن البطارية عادةً ما تكون أكبر وأثقل مكون في نظام الدفع الكهربائي، وقد تشكل تحديًا كبيرًا في التركيب. ^{[ 10 ]} في السنوات الأخيرة، أصبح ترميم السيارات الكلاسيكية وتحويلها إلى سيارات كهربائية يُعرف باسم "إلكترومود " ، وهو مصطلح مُركّب من "كهرباء" و" ترميم" . ^{[ 11 ]}

ما بعد البيع

دأب الهواة على تحويل السيارات إلى سيارات كهربائية منذ ستينيات القرن الماضي على الأقل. تاريخيًا، استُخدمت في هذه التحويلات محركات بدء تشغيل الطائرات وبطاريات الرصاص الحمضية؛ وقد أُلفت عدة كتب لتوثيق هذه التحويلات وإرشاد المستخدمين إليها، ^{[ 12 ]} بما في ذلك "الكتاب الشامل للسيارات الكهربائية" (شاكيت، 1979)، ^{[ 13 ]} و"كيفية التحويل إلى سيارة كهربائية" (لوكاس وريس، 1980)، ^{[ 14 ]} و"حوّلها" (براون وبرانج، 1993)، ^{[ 15 ]} و" اصنع سيارتك الكهربائية بنفسك" (برانت، 1994). ^{[ 16 ]} وتُنفذ العديد من التعديلات الكهربائية الحديثة غير المصنعية عن طريق استخراج وتكييف نظام الدفع بالكامل (محرك (محركات) الجر، والبطارية، ووحدة التحكم، والعاكس) من سيارة كهربائية موجودة تُنتج بكميات كبيرة، مثل سيارات تسلا. عرضت شركة East Coast Defender ، بالتعاون مع شركة Electric Classic Cars، في مجلة Motor Trend عام 2021، نموذجًا لتحويل نظام الدفع في سيارة رينج روفر كلاسيك (1969-1996) إلى محرك كهربائي من شركة تسلا. ^{[ 17 ]} في أكتوبر 2019، لم تكن هناك مجموعات محركات جاهزة مخصصة للسيارات الكهربائية متوفرة تجاريًا، ولكن كانت هناك مشاريع قيد التطوير. ^{[ 18 ]} على سبيل المثال، أعلنت شركة EV West عن محرك Revolt Tesla Crate Motor عام 2020، والذي يجمع بين محرك جر كهربائي من تسلا ووحدة تخفيض سرعة، وينتهي بوصلة عالمية، وهي واجهة مناسبة لعمود الدوران. ^{[ 19 ]} من الناحية الميكانيكية، تم تجهيز المحرك بقواعد تثبيت متوافقة مع محركات شيفروليه الصغيرة للاستفادة من العديد من مجموعات إعادة تأهيل المحركات الصغيرة. ^{[ 20 ]}

مصنعي السيارات

في عام 2018، كشفت شيفروليه بيرفورمانس عن مفهوم "محرك كهربائي مُجمّع" من خلال سيارة eCOPO كامارو في معرض سيما . كانت eCOPO كامارو نسخةً من COPO كامارو 2019 ، مُجهزةً بمحركين من طراز BorgWarner HVH250-150 بدلاً من محرك الاحتراق الداخلي التقليدي. وقد عمل محرك الجر الكهربائي كبديل مباشر، حيث يتطابق نمط تثبيت ناقل الحركة وحافة عمود المرفق مع عائلة محركات LS ، مما سمح للسيارة بالاحتفاظ بنفس ناقل الحركة وعمود الدوران والمحاور الموجودة في COPO كامارو التقليدية. ^{[ 21 ] [ 22 ]} وفي معرض سيما 2019، واصلت شيفروليه تطوير هذا المفهوم، حيث أطلقت سيارة E-10 الاختبارية، التي استخدمت محركات سيارتي بولت مُعاد تجميعها في شاحنة بيك أب C-10 مُرممة من طراز 1962 . ^{[ 23 ]} في العام التالي، وخلال معرض سيما، عرضت شيفروليه حزمة "التوصيل والقيادة الكهربائية" eCrate في أكتوبر 2020، والتي تضمنت المكونات الرئيسية لنظام الدفع لسيارة بولت واحدة (المحرك، والبطارية، ووحدة التحكم، والعاكس)، وتم عرضها كتحديث لسيارة K5 Blazer موديل 1977 تم ترميمها . وكان من المقرر طرح المجموعة للبيع في النصف الثاني من عام 2021. ^{[ 24 ]} يتم تعديل محرك بولت عن طريق إزالة الترس التفاضلي ووحدة تخفيض السرعة، ثم تركيب لوحة محول وشفة عمود المرفق، مما يسمح بتثبيته على ناقل حركة تقليدي. ويشغل المحرك، مع وحدة التحكم والعاكس، مساحة تقارب مساحة محرك V8 صغير الحجم؛ وتمثل البطارية التي تزن 410 كجم (900 رطل) تحديًا أكبر في التغليف، ولهذا السبب ركز التطوير الأولي على الشاحنات. ^{[ 10 ]} اعتبارًا من يوليو 2022   ووفقًا لنائب رئيس شركة شيفروليه، سكوت بيل، فإنه لا يزال قيد الدراسة باعتباره "فرصة عمل مستقبلية". ^{[ 25 ]}

في نوفمبر 2021، أطلقت شركة فورد بيرفورمانس محرك "إلوميناتور" الكهربائي بقوة 210 كيلوواط (281 حصانًا) ، وهو نفس محرك الجر المستخدم في فورد موستانج ماك-إي جي تي بيرفورمانس إيديشن، والذي استُخدم أيضًا لتشغيل شاحنة فورد إف-100 إلوميناتور المُعدّلة موديل 1978. ^{[ 26 ]} اعتبارًا من 3 نوفمبر 2021، كان متاحًا للطلب المسبق، لكن لم يبدأ شحنه بعد. ^{[ 27 ]}  

محركات الصناديق الشائعة المستخدمة في سباقات أمريكا الشمالية

بدأت شركة جنرال موتورز بتطوير عدة محركات سيارات سباق صغيرة الحجم في عام 2001، وتم طرحها للإنتاج في عام 2002. المحركات مغلقة بإحكام، ويتم إصلاحها بواسطة فنيين معتمدين. ^{[ 28 ]}

شيفروليه 602

ظهر محرك شيفروليه لأول مرة عام 2002 برقم القطعة 1958602، وبيعت بسعر يقل قليلاً عن 4000 دولار أمريكي عام 2012. ^{[ 28 ]} تبلغ سعته 350 بوصة مكعبة، بقطر أسطوانة 4 بوصات وشوط 3.48 بوصة. ^{[ 29 ]} يُجهز محرك 602 برؤوس أسطوانات حديدية، وكتلة محرك من الحديد الزهر، ومكابس من الألومنيوم. ^{[ 28 ]} يُنتج المحرك حوالي 350 حصانًا وعزم دوران 390 قدمًا-رطلًا عند نسبة انضغاط 9.1:1. ^{[ 28 ]}

تشمل تطبيقات هذا المحرك ما يلي: IMCA Hobby Stock، وIMCA Northern Sport Modified، وIMCA Southern Sport Modified، ^{[ 30 ]} سيارات Mid-American Stock ، ^{[ 31 ]} سيارات Northeastern (الولايات المتحدة) الرياضية، ^{[ 32 ]} Crate Racing USA، ^{[ 33 ]} وغيرها.

شيفروليه 603

يحمل محرك شيفروليه رقم القطعة 88959603. ^{[ 34 ]} تبلغ سعته 355 بوصة مكعبة وعزمه 405 قدم-رطل عند نسبة انضغاط 10.1:1. ^{[ 34 ]} تم تجهيز محرك 603 برؤوس أسطوانات من الألومنيوم، وعمود مرفقي من الفولاذ، ومكابس عالية السيليكون. ^{[ 34 ]} يستخدم هذا المحرك في سيارات السباق الأمريكية الكندية (ACT) من فئة السيارات الرياضية المتأخرة. ^{[ 35 ]}

شيفروليه 604

ظهر محرك شيفروليه لأول مرة عام 2002 برقم القطعة 88958604، وبلغ سعره حوالي 5000 دولار أمريكي عام 2012. ^{[ 28 ]} يُجهز محرك 604 برؤوس أسطوانات من الألومنيوم، وعمود مرفقي من الفولاذ المطروق، ومنفذ سحب من الألومنيوم. ^{[ 28 ]} يُنتج المحرك حوالي 400 حصان و400 قدم-رطل من عزم الدوران بنسبة انضغاط 9.6:1. ^{[ 28 ]}

تشمل تطبيقات هذا المحرك IMCA Modifieds (بدءًا من عام 2013)، ^{[ 36 ]} CRA All Stars Tour (مسموح به ولكن ليس مطلوبًا)، ^{[ 30 ]} United Crate Racing Alliance، ^{[ 37 ]} Big 8 Series، ^{[ 38 ]} RUSH Late Models، ^{[ 39 ]} Crate Racing USA، ^{[ 33 ]} وغيرها.

فورد 347

محرك فورد بيرفورمانس 347 بوصة مكعبة 415 حصان مغلق للسباقات ^{[ 40 ]}

تُنتج بعض الشركات المستقلة أحيانًا قوالب جديدة لبعض المحركات. تُستخدم هذه القوالب عادةً كبديل للتصاميم النادرة أو الشائعة في عمليات إعادة بناء المحركات، خاصةً عندما يتوقف إنتاج القوالب الأصلية. وتتوفر أحيانًا من الألومنيوم بدلًا من الحديد الأصلي ، أو من سبائك أقوى. وغالبًا ما تُحاكي هذه القوالب السعات الأكبر المتاحة التي تم إنتاجها بأعداد قليلة، أو تُتيح سعات لم تكن متوفرة من قبل.

• ضبط المحرك
• استبدال المحرك
• تكوين المحرك

• محركات جنرال موتورز المجمعة
• محركات فورد المجمعة
• أكثر أنواع المحركات البديلة شيوعاً
• محركات كاملة جاهزة للتركيب - قطع غيار السيارات في الولايات المتحدة الأمريكية