السَّيارة (الجمع: سَيًّارَات) هي مركبة آلية تتكون من مجموعة من الأجزاء الميكانيكية. تعمل جميع هذه الأجزاء بصورة متناسقة بحيث تؤدي إلى تحريك هذه المركبة، وتعتبر السيارة من وسائل النقل الأكثر انتشاراً في عصرنا الحالي.

تنقسم السيارات إلى عدة أنواع منها السيارات الصغيرة الخاصة، وأكثرها يمتلكها الأشخاص العاديون ويستعملونها للذهاب إلى العمل أوتنقل العائلة من مكان إلى آخر وللقيام بالرحلات. ومنها الحافلات الكبيرة التي تستخدم لنقل الركاب وهي من وسائل النقل العام المنتشرة في جميع البلاد. ومنها الكبيرة، الشاحنات، التي تستعمل لنقل البضائع، وهي بذلك تعتبر العنصر الأساسي في الدول الصناعية في دفع عجلة الاقتصاد إلى الأمام جنباً إلى جنب مع سكة الحديد.

تعمل السيارة على المحرك. أول انتشار للسيارات كان في أوائل القرن التاسع عشر ولكن الاختراع الحقيقي للسيارة يعود إلى أواخر القرن الثامن عشر ميلادي حينما خلق جوزيف نيكولاس كونيوأول نموذج لسيارة تعمل بمحرك سنة 1769م.

السيارات هي مركبات تتحرك على عجلات حاملة المحرك الخاص بها تستخدم لنقل الركاب أوالبضائع، ومنها ما يستخدم في المناجم لنقل المعادن الخام. وجرى العهد على حتى السيارات لا يدخل ضمنها ما يسير على قضبان. معظم التعريفات لهذا المصطلح تحدد حتى السيارات مصممة للتحرك على الطرق المجهزة (المسفلتة)، وبها أماكن لجلوس من إنسان لسبع أشخاص، وفي العادة تسير على أربع عجلات. ثم تغيرت النظرة إليها وأصبحت السيارة في العهد الحالي هي المبنية لنقل الركاب وليس البضائع.

في عام 2002م، كان هناك 590 مليون سيارة ركاب في العالم (أي سيارة لكل أحد عشر شخصاً تقريباً)، منها 140 مليون في الولايات المتحدة (أي سيارة لكل شخصين تقريباً). وتنطبق هذه النسبة أيضاً على دول أوروبا الغربية.

تاريخ

اخترع كارل بنز سيارة تعمل بمحرك جازولين أوتوفي ألمانيا في عام 1885م. وسجل بنز براءة اختراع هذه السيارة في 29 يناير 1886 في مدينة مانهايم. رغم حتى الفضل يرجع لبنز في اختراع السيارة الحديثة إلا حتى عدة مهندسين ألمان آخرين كانوا يعملون على بناء سيارات في نفس ذلك الوقت. في شتوتغارت عام 1886، سجل جوتليب دايملر وويلهلم مايباخ براءة اختراع أول دراجة بخارية والتي بنيت وجربت في عام 1885م. وفي عام 1886م حوّل الثنائي عربة تجرها الأحصنة. في عام 1870م جمّع المخترع الألماني النمساوي سيجفريد ماركوس عربة يد بمحرك إلا حتى هذه المركبة لم تتعد الفترة التجريبية.

سيارة كونيوت

تعتبر سيارة كونيوت التي اخترعها جوزيف نيكولاس كونيوت عام 1769م من أوائل السيارات في التاريخ وكانت تعمل بالبخار. كان كونيوت مهندسا في الجيش الفرنسي وقام باختراعها من أجل جر العتاد الثقيل للجيش وعلى الأخص المدافع وكانت هذه السيارة ذات ثلاثة عجلات. وكان الموتور يعمل بأسطوانتين، وكانت مكابس الأسطوانتين موصولتين بالعجلة الأمامية بواسطة أسطوانة دبرياج (ناقل حركة) عار بدون غطاء. وما يُعهد عن تلك السيارة حتى سرعتها وصلت بين ثلاثة و5 و4 كيلومترات في الساعة. وكانت صعبة التوجيه بسبب ثقل غلاية الماء وثقل السيارة عموماً. وانتهت بحدوث حادث اصطدام مع جدار المعسكر أثناء أحد استعراضاتها. وتوجد السيارة الأصلية الآن بالمتحف القومي للفنون والصناعة بباريس.

مكونات السيارة

أجزاء السيارة تعد بالمئات، ولكن مكوناتها الأساسية بسيطة:

أنواع وقود جديدة للمحرك

قد تعمل أنواع جديدة من الوقود للمحركات المعتادة للسيارات على تخفيض الاعتماد على الوقود المستخرج من النفط، وتخفيض كمية الغازات الضارة بالبيئة، وتقليل معضلة الاحتباس الحراري. ولذلك يعمل صانعوالسيارات على ابتكار أنواع جديدة من الوقود، ولا يزال ما توصلوا إليه حتى الآن يجد متسعاً لتحسين الأداء وحمل الكفاءة الحرارية.

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

محرك يعمل بالهيدروجين

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

الديزل الحيوي

تعرض في الأسواق كميات كبيرة من الديزل الحيوي. إلا أنهقد يكون مخلوطاً بأنواع وقود أخرى. ورغم حتى التكنولوجيا الجديدة لضخ الوقود داخل المحرك بضغط عال وتوفر معدات أنظمة الضغط قد تسمح بتشغيل السيارة بوقود 100% ديزل حيوي، إلا حتى المُصنع يصر على حتى تكون نسبته في حدود بين 10% و20%، حيث تظهر أحياناً صعوبات لطلمبة ضخ الديزل. ويمكن حتى يُضبط تخفيف الديزل أتوماتيكياً. كما توجد مرشحات مناسبة لاستعمال الديزل الحيوي.

محرك يعمل بالكحول

في تلك الأنواع من الموتورات غالباً 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 أنواع متعددة من الوقود الكحولي والبنزين، وتعمل عادة بمخلوط من الإيثانول بنسبة 85% و15% بنزين سوبر ويسمى المخلوط E85، كما يمكنها العمل أيضاً بالبنزين فقط. وتوجد محركات ترتفع كفاءتها بنسبة 20% عندما تستخدم الوقود الكحولي E85 بدلاً من البنزين. وتعمل بعض مصانع السيارات حالياً على تطوير أجهزة للتحكمقد يكون في وسعها تشغيل المحرك بخلط الكحول عند هجريبها للمحركات المعتادة.

سيارات تعمل بالغاز الطبيعي

يستعمل الغاز الطبيعي كوقود للسيارات ويسهل استعماله فيها عن استخدام الهيدروجين، وهومستحب لرخص ثمنه وقلة ما يبعثه 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، وهويعد باستهلاك أقل للوقود. ويُكتسب الغاز الطبيعي بطريق حفر الآبار كما يُستخرج البترول ويعتبر من الوقود الأحفوري. وينتج عن احتراقه نحو25% أقل من ثاني أكسيد الكربون وتقل أيضاً الغازات الضارة. وهويُعتبر وقودا مرحلياً إلى حين تعميم استخدام الهيدروجين والغاز الحيوي.

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

سيارات تعمل بالغاز النفطي المسال

يُعهد الغاز المسال أنه غاز يصبح سائلاً تحت ضغط خفيف. وهي مركبات كيميائية ذات سلسلة مفتوحة مثل البروبان والبوتان أومركبات الإيثر مثل الديميثيل إيثر (DME). ويمكن استعمال الغاز المسال في العربات التي تعمل بالبنزين، ويسهل هجريب الأجهزة الإضافية لكي تعمل العربة بالغاز السائل بدلاً عن البنزين. ويُسهل الضغط الخفيف الذي تحتاجه تصميم وتشكيل خزان الوقود، فيمكن حتىقد يكون بشكل أسطواني ذي ازدياد قليل بحيث يمكن تثبيته في مكان العجلة الاحتياطية 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 بنسبةعشرة - 15% عما تنتجه العربات التي تعتمد على البنزين. ويُستخرج الميثان مباشرة من الغاز الحيوي أوغاز الخشب. بينما تستخرج البوتان والبروبان من تكرير البترول كنواتج جانبية لعملية إنتاج البنزين. وعلى ذلك فيعتبر الغاز المسال أيضاً من مصادر الطاقة المحدودة، إلا حتى إنتاجه لا يحتاج إلى النفط. ويمكن القول بأن الغاز المسال هوأحد المنتجات الإضافية التي تُستخلص أثناء إنتاج البنزين وزيت الديزل.

محركات تعمل بزيوت نباتية

يقترب استعمال الزيوت النباتية اقتراباً شديداً من استعمال زيت الديزل لتشغيل المحركات. ويستحق استعمال الزيوت النباتية التطبيق خصوصاً في البلاد الزراعية ذات الأراضي الواسعة والتي تتمتع بسطوع الشمس فيها.

سيارة كهربائية

صنعت أول سيارة تعمل بالكهرباء عام 1832م وسبقت سيارات الاحتراق الداخلي بنحوسبعين عاماً. وكانت تعتبر السيارة الكهربائية متفوقة على سيارة الاحتراق الداخلي من جهة انخفاض صوت محركها. ثم عمل ما تبع ذلك في تطور للسيارتين على تفوق سيارة الاحتراق الداخلي لسببين. أولهما: التفوق في بتر المسافات الطويلة، وثانياً: انخفاض وزن كمية الوقود مثل البنزين أوالديزل عن وزن بطارية ثقيلة لبتر مسافة معقولة. وكان على تطوير السيارة الكهربائية الانتظار حتى يومنا هذا للحاق بالسيارة التي تعمل بالبنزين.

وبعض السيارات الاختبارية التي صنعت بعد عام 2000م استطاعت السير بسرعات تبلغ 210 كيلومتر في الساعة، وأخرى تستطيع السير مسافة 400 كيلومتر. ولكنها تجريبية ولا تصلح للاستعمال الشخصي العادي نظراً لارتفاع ثمنها وثقل بطاريتها. كما حتى إعادة شحن مركم تلك السيارة يستغرقثمانية ساعات، وهذا وقت طويل.

وبدأت بعض شركات السيارات العالمية في إنتاج السيارة الكهربائية بعد عام 2005م وعرضها للبيع، إلا حتى بطاريتها لا زالت مرتفعة الثمن. ويمكن تصور ذلك حتى بطارية السيارة الكهربائية من نوع بطارية الليثيوم - أيون تعادل نحو6000 بطارية من النوع الذي نستخدمه في المحمول. وتشجع كثير من الحكومات في الولايات المتحدة الأمريكية واليابان وألمانيا وفرنسا الشركات الصناعية والجامعات على تطوير مراكم السيارة الكهربائية، وتدعم الحكومات شركات السيارات بمليارات الدولارات لتشجيعها على تكثيف الجهود على هذا السبيل، وتخصص أوروبا ملايين اليورولإجراء الأبحاث في الجامعات لتطوير تقنية البطاريات الجديدة.

• تدعم الولايات المتحدة الأمريكية شركات صناعة السيارات بنحو2 مليار دولار لتحسين مراكم السيارات.
• تدعم حكومة ألمانيا شركات السيارات الألمانية بنحوخمسة مليارات يورولتحسين مراكم السيارات، وإنتاج سيارات أكثر ملاءمة للبيئة وخفض كمية العوادم الضارة. وكان غرض برنامج التطوير الموضوع عام 2009 حتى تتطور صناعة السيارات الكهربائية في ألمانيا، وأنقد يكون في ألمانيا نحومليون سيارة من هذا النوع حتى عام 2020.
• والصين لها مشروع كبير في هذا المضمار. فالصين وقد فاتها صناعة السيارات المعتادة لمدة تبلغ نحوقرن من الزمان بالنسبة للعالم الغربي واليابان، إلا أنها تعمل الآن على اختصار هذا الوقت والدخول مباشرة في مجال إنتاج البطاريات الكهربائية التي يمكن إعادة شحنها، وقد حازت على التفوق في ذلك في مجال مراكم المحمول.

شرعت الصين ابتداء من عام2010 في إنتاج السيارة الكهربائية بالاشتراك مع إحدى شركات السيارات الأمريكية وعرضها في السوق. وتعمل الصين على الأخذ بالتكنولوجيا المتطورة وتطويعها للاستخدام داخلها. وتتميز الصين بانخفاض أجور اليد العاملة، وقدرتها على المنافسة في السوق العالمي كبيرة. يضاف إلى ذلك السوق الداخلي الجبار، وكثير من الصينيين يطمع في الحصول على سيارة حيث يرتفع المستوى المعيشي في الصين ارتفاعاً سنوياً كبيراً. وتحاول الصين حتى تكون رائدة في مجال السيارة الكهربائية لبيعها في الداخل أيضاً من أجل خفض استهلاك منتجات النفط وتخفيض اعتمادها على استيراد النفط من الخارج، وكذلك تخفيض وطأة التطور الصناعي السريع على ما يسببه من تأثيرات ضارة على البيئة.

• في عام 2010 بدأت السلطات في ألمانيا تجهيز برنامجاً لاختبار السيارات الكهربائية، حيث بدأت عدة مصالح حكومية وبعض الشركات الكبيرة استيراد سيارات من هذا النوع. ومن المشكلات العالقة معضلة تأمين المستخدم للسيارة من الجهد الكهربائي العالي اللازم لتسيير السيارة، حيث بحاجة إلى جهد كهربائي يبلغ نحو650 فولت. كذلك لا بد من اختبار البطارية الثقيلة التي تبلغ نحو120 كيلوجرام للسيارة الصغيرة في حالة حوادث الاصطدام، وأن لا تكون سبباً لاشتعال السيارة.
• ومن جهة أخرى، فإن إعادة شحن السيارة بالكهرباء المولدة بالفحم والبترول لن توفر على البيئة تراكم ثاني أكسيد الكربون في الجو، وذلك يأن إنتاج 20 كيلوواط ساعي من الكهرباء في محطة توليد كهرباء تنتج 120 جرام من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلومتر تسيره السيارة. لذلك فمن مصلحة البيئة حتىقد يكون إنتاج الكهرباء بطريقة خالية من تولد ثاني أكسيد الكربون. أي بالطاقة المستدامة وبالطاقة النووي.

سياسة تقليل الاستهلاك

قرر الاتحاد الأوروبي مؤخراً خفض استهلاك السيارات للبنزين والديزل حتي عام 2020 بحيث لا يزيد عن 95 جرام من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلومتر، وهذا يعني استهلاك أربعة لتر من الوقود لكل 100 كيلومتر. وتعمل شركات إنتاج السيارات في أوروبا على تطوير المحركات والوصول إلى ذلك الحد بالاستعانة أيضاً بسيارات الهجين نظراً لصعوبة الوصول إلى ذلك الحد عن طريق خفض استهلاك المحركات وحده. وقد قررت السياسة الأوروبية اتخاذ ذلك المنهج لخفض إصدارات ثاني أكسيد الكربون بالنسبة للسيارات.ويُعتقد حتى الولايات المتحدة الأمريكية والصين يفترض أن تتبعان هذا الطريق في المستقبل. وستكون شركات السيارات الأوروبية رائدة في ذلك المضمار.

وقد استطاعت شركات السيارات في أوروبا خفض استهلاك السيارات بين عام 1995 و2008 بنسبة 25%.

شركات تصنع السيارات

(*) ترتيب أبجدي.

الأمان

يعتمد سلامة الركاب على طريقة القيادة لقائدي السيارات وكذلك على اتباع نظام المرور. وتشتمل أنظمة المرور على التعليمات الخاصة بالمرور، ووضع وعلامات المرور واللافتات، وأهمية اتباع تعليمات استعمال أحزمة الأمان، والامتناع عن استعمال الهاتف أثناء القيادة. اختراع وتطوير وسائل النقل، وتنقسم وسائل الأمان في السيارات الحديثة إلى نوعين: أولاً، وسائل أمنية تعمل على تخفيف عواقب حادث لا يمكن تفاديه. ومن تلك الوسائل وجود أحزمة الأمان في السيارة ومن الأفضل ان تتوفر لجميع الركاب. ووجود مساند الرأس والوسائد الهوائية، وأن تكون عجلة القيادة مرنة حتى لا تكون صلابتها الزائدة سبباً للإصابة، وأنقد يكون تصميم مقدمة السيارة بحيث يحتوي على مساحة تتحمل التهشم من دون حتى يصل حجم التهشم إلى مقصورة الركاب. كذلك تُزود العربات الحديثة بوسائد هوائية جانبية تعمل على وقاية الركاب من الاصطدامات الجانبية. إنها التكنولوجيا الحديثة.

وثانياً، تزود السيارات الحديثة بوسائل تصميمية يمكن القول بأنها نشطة وتعمل على تقليل احتمال الاصطدام، وتكون عوناً لقائد السيارة لتفادي الحوادث، ومنها نظام كوابح مانع للانزلاق ABS، وأنظمة توجيه إلكترونية حديثة تسمى ESP تعمل على توازن السيارة أثناء الحالات الحرجة.

ثم يجب التنويه إلى الدور الذي يقوم به قائد السيارة وأهمية مراعاته لأحوال الطريق وللآخرين. وكذلك يجب الاهتمام بتوعية الأطفال بأنظمة المرور، وحثهم على اتباعها.

وقد ساعدت تلك الوسائل في بلد مثل ألمانيا مثلاً إلى تخفيض عدد حوادث الطريق من 60000 حادث مميت في عام 1971 إل نحو21000 حادث في عام 2004.

أما بالنسبة لحزام الأمان، فقد تم اختراعه من قبل شركة فولفوالسويدية للسيارات، ولكنها قررت عدم حيازتها على ملكية الاختراع بدواعي إنسانية للسماح لبقية شركات السيارات باستخدام حزام الأمان وإنقاذ أكبر عدد ممكن من ركاب السيارات من حوادث السير.

عرض لبعض السيارات الكهربائية

تعطيل المرور

تزدحم الطرق في ساعات المرور القصوى أي ساعة الذروة، بالسيارات والحافلات وعربات النقل مما يضيع على الناس والوطن أوقاتاً طويلة وكلفة قد تكون باهظة في استهلاك زائد للوقود والغياب عن الأعمال. ففي الولايات المتحدة مثلاً وصل متوسط العطلة التي يتعرض لها سائق السيارة سنوياً نحو35 ساعة. وهي تقدر بالنسبة لبلد كبير مثل الولايات المتحدة الأمريكية بمبلغ طائل إجمالي يقدر بنحو100 مليار دولار أمريكي. وتبين إحصائية أجرتها TTI حتى جميع سائق سيارة في الولايات المتحدة يتحمل مصاريفاً بسبب عطلة المرور تقدر بنحو713 دولار سنوياً، وهومبلغ يكفي لإجراء صيانة على سيارته سنوياً. أشد المدن ازدحاماً في الولايات المتحدة الأمريكية: هيوستن، ونيويورك وواشنطن وشيكاغووسولت ليك، ودترويت.

أكثر البلدان إنتاجاً للسيارات

تبين إحصائية أتت بها مجلة "إيه دي إيه سي" مستقبل إنتاج البلاد الكبرى للسيارات. وقد أشارت حتى الصين بدأت عام 1977 بإنتاج السيارات وكانت إنتاجيتها منها نحو200 سيارة خاصة، وزادت إنتاجيتها بسرعة مذهلة حتى وصلت 14 مليون سيارة عام 2010. كما تبين الإحصائية تطور إنتاج السيارات في الدول المتصدرة للقائمة، كالآتي:

• الصين: 200 سيارة عام 1970 - 14 مليون سيارة عام 2010.
• اليابان: ثلاثة مليون سيارة عام 1970 -ثمانية ملايين سيارة عام 2010.
• ألمانيا: 5و3 مليون عام 1970 -خمسة ملايين سيارة عام 2010.
• كوريا الجنوبية: 1 مليون سيارة عام 1980 - ثلاثة ملايين سيارة عام 2010.
• البرازيل: 100 ألف سيارة عام 1970 - 5و2 ملايين سيارة عام 2010.
• الهند: 100 ألف سيارة عام 1980 - 5و2 مليون سيارة عام 2010.
• الولايات المتحدة:ستة ملايين سيارة عام 1970 - 5و2 مليون سيارة عام 2010.
• فرنسا: 3و2 ملايين سيارة عام 1970 - 2 مليونين سيارة عام 2010.
• إسبانيا: ثلاثة ملايين سيارة عام 1970 - 8و1 ملايين سيارة عام 2010.
• المكسيك: 100 ألف سيارة عام 1970 - 3و1 ملايين سيارة عام 2010.

والملاحظ أنه هنالك تراجع كبير في إنتاجية الولايات المتحدة الأمريكية منستة مليون سيارة عام 1977 إلى 5و2 ملايين سيارة عام 2010.

انظر أيضاً

• بوابة:سيارات
• جدار الحماية (البناء) في المركبات

المراجع

المصادر

مجلة "إيه دي إيه سي" الصادرة: العدد 12 ديسمبر 2011، ص 22.

وصلات خارجية

• من أول من اخترع السيارة، موضوع.

سيارة في المشاريع الشقيقة

---

• صور وملفات صوتية من كومنز
• تعريفات قاموسية في ويكاموس