السيارة

The Car

1- مقدمة (تعريف السيارة car definition)

2- تاريخ تطور السيارة History of the automobile

3- المحركات البخارية Steam engines

4- تطور المركبات البخارية Steam vehicles

5- العصر الفيكتوري للمركبات البخارية وقانون الراية الحمراء Victorian Age of Steam and Red Flag Act

6- السيارات البخارية نهاية القرن التاسع عشر 1800, وبداية القرن العشرين 1900, الإنتاج الكمي "شركات السيارات البخارية"

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

7- السيارة البخارية من بداية القرن العشرين إلى يومنا هذا, ونهاية عصر سيارة الطرق البخارية:

فترة ما قبل الحرب العالمية الأولى Pre WW1:

لم يتم بناء الكثير من السيارات البخارية منذ عشرينيات القرن الماضي 1920, مع أن التقنية عملية, وكانت هناك مشاريع تحدث بشكل متقطع لخلق سيارة بخار معاصرة مع مستويات معاصرة من الراحة والأداء والكفاءة.

فيما يلي استعراض لبعض أشهر تلك السيارات والشركات المصنعة لها في تلك الفترة (ما قبل 1914):

السيارة

البلد

سنوات الإنتاج

الصانع

وايت ستيمر White steamer

أمريكا

1900- 1980

السيارة تم تصنيعها في الفترة من 1900 إلى 1910 عن طريق شركة وايت موتور White Motor Company. في سنة 1907 وايت ستيمر كانت من أوائل السيارات بالبيت الأبيض, عندما سمح الرئيس تيودور روزفلت للخدمة السرية باستخدام المركبة خلف مركبته التي تجرها الخيل. في 1909 أمر الرئيس وليم هورد تافت بتحويل اسطبلات البيت إلى جراج للسيارات, وقام بشراء أربعة مركبات واحدة منهم 1911 وايت, والتي كانت أخر سيارة بخارية يتم تصنيعها من قبل الشركة. حوالي 10,000 سيارة تم بنائها من قبل وايت المسيرة بالبخار.

Taft's car (1909)

A 1907 White Model G steam touring car

Advertisement for the White Sewing Machine Company's 1905 model

White touring car (1900)

توليدو البخارية Toledo Steam Carriage

أمريكا

1900- 1902

قامت شركة الدرجات الأمريكية American Bicycle Co. المتواجدة في توليدو, أوهايو Toledo, Ohio ببناء السيارة في عام 1900. كانت المركبة جيدة الصنع, جميع أجزائها ذات جودة عالية, الاطارات, والاجهزة, والأنوار كانت تصنع داخل المصنع في توليدو. السيارة قامت بقطع مسافة 67 ميل مع استخدام مقطورة مسحوبة مليئة بالماء والوقود. تم بناء حوالي من 285 إلى 325 وحدة خلال فترة تشغيل المصنع حتى 1902.

1902 Toledo steam car

ستاندرد Standard

أمريكا

1902- 1921

ستاندرد ستيم كار Standard Steam Car, تتميز السيارة بوجود مكثف أمامي, ولها محرك بخار أفقي 2 أسطوانة, ويستخدم كيروسين في التسخين, ضغط البخار 600 رطل/بوصة المربعة, ويصل إلى القيمة القصوى خلال دقيقة.

Scott-Newcomb Steam Car (1920)

ايه أم سي AMC

إنجلترا

1910

شركة تصنيع السيارات Automobile Manufacturing Company هي شركة بريطانية لتصنيع السيارات البخارية في لندن 1910. قامت الشركة ببناء سيارة قدرة 10 حصان, بها مرجل سريع التبخير flash boiler, السيارة وصلت إلى سرعة 40 ميل/ساعة (64 كم/ساعة).

بيني- بورنهام Binney-Burnham

أمريكا

1901- 1902

هي سيارة بخارية عدد 2 أسطوانة.

دوبل Doble

أمريكا

1906- 1930

اول سيارة دوبل تم تصنيعها من حطام سيارة وايت White بمحرك بخار دوبل. تم بناء نموذجين أخرين مع بداية انتاج موديل بي Model B. الموديلات الأخيرة لسيارة الشركة كانت مجهزة بمرجل سريع الاشتعال, مع بداية كهربائية, حيث كان يستخدم موقد ديزل يعمل بالشرارة. والتي اعتبرت ذروة تطوير السيارة البخارية, الشركة كانت اكثر الشركات استخدام للتقنية المتقدمة في ذلك المجال. جرت محاولات لجلب سيارات أكثر تقدما في الاسواق, وكانت اكثرها لفت للانظار سيارة دوبل البخارية Doble Steam Car التي قللت بشكل ملحوظ وقت بدأ التشغيل عن طريق استخدام مولد بخار كفئ له أنبوب أحادي لتسخين كمية قليلة من المياه, بالإضافة إلى تحكم ذاتي للساخن/ الموقد ومغذي المياه. بحلول 1923, كانت سيارة دوبل تبدأ من التشغيل من على البارد في حدود 40 ثانية أو أقل. عند وصول المرجل إلى أقصى ضغط للتشغيل, يتم إطفاء السخان ذاتيا, حتى وصول الضغط إلى الحد الادنى, وعنده يعاد إشعاله. وبذلك يمكن للسيارة الوصول إلى 15 ميل/ لكل جالون (18.8 لتر/ 100 كم) من الكيروسين على الرغم من الوزن العالي للسيارة الي يزيد عن 5000 رطل (2,268 كجم). في نهاية المطاف, على الرغم من تلك الكفاءة الغير مشكوك فيها, فإن دوبل كار فشلت بسبب سوء تنظيم الشركة وارتفاع التكلفة الأولية.  تم انتاج العديد من موديلات السيارات B, E, F, G, H

Doble Model E11

Doble Steam Motors

Seven passenger Doble steam cars Model C (1917)

Doble E20

جاكسون Jaxon

أمريكا

1903- 1923

قامت شركة جاكسون للسيارات Jackson Automobile Company الأمريكية من العصر النحاسي Brass Era بإنتاج السيارة البخارية جاكسون Jaxon لسنة 1903, والسيارة البخارية أورلو Orlo لسنة 1904, بالإضافة إلى السيارة البنزين جاكسون Jackson من 1903 إلى 1923.  السيارة جاكسون Jaxon بمحرك بخار 3 أسطوانات قدرة 6 حصان. تم إنتاج 2 موديل للسيارة موديل أيه Model A وموديل بي Model B. (احتفظ باسم Jaxon لسيارات البخار, واسم Jackson للسيارات الاخرى التي تنتجها الشركة).

1903 Jaxon Steam Car

كينت بيسماكر Kent’s Peacemaker

أمريكا

1900

كينت بيسماكر Kent’s Peacemaker هي شركة تصنيع للسيارات بأمريكا عملت خلال سنة 1900 فقط. وهي سيارة بخارية لها عجلة أمامية للتوجيه, وثلاث عجلات في الخلف. العجلة الخلفية في المنتصف تدفع العجلتين الآخرتين, واللتان يمكن رفعهما للسماح لها بالسير كالدراجة.

بيرسون- كوكس

إنجلترا

1908- 1916

قامت شركة بيرسون-  كوكس Pearson-Cox في سنة 1913 بإنتاج سيارات بخار وبنزين.

Pearson-Cox steam car

ريدينج ستيم كاريدج Reading Steam Carriage

أمريكا

1901

قامت شركة ريدينج ستيمر Reading Steamer ببناء مركبات بخارية, كان موديل بي Model B يتميز بأربعة اسطوانات, في حين أن معظم المركبات البخارية تستخدم اسطوانتين فقط. له مقعد ممتد/ كنبة فوق المحرك, مع عصاية توجيه.

بوس Boss

أمريكا

1903- 1905

روس Ross

أمريكا

1905- 1909

قامت الشركة بإنتاج سيارة بخار قدرة 25 حصان, 2 أسطوانة, تدفع العجلات عن طريق عمود shaft-driven, وهي أول سيارة بها المرجل والمحرك, والخزان في المقدمة تحت غطاء المحرك. وتتسع لخمسة أفراد, وتزن 2800 رطل.

ستيرنز Stearns

أمريكا

1901- 1904

قام إدوارد سترنز Edward C. Stearns ببناء أول سيارة في سنة 1899, وهي سيارة كهربائية باع منها عدة موديلات حتى 1900, وتحولت شركة ستيرنز ستيم كاريدج Stearns Steam Carriage Company لإنتاج المركبات البخارية في 1901 عند تأسسيها. بنهاية 1901 كانت الشركة قد انتجت 100 سيارة. تم استخدام محرك مركب compound engine في سيارات البخار, قطر الاسطوانة عالية الضغط 2.5 بوصة (64 مليمتر), والاسطوانة منخفضة الضغط 3 بوصة (76 مليمتر). كل اسطوانة تخرج  ¾ 2 حصان عندما يعملن مركبين, وضعف ذلك حين يعملن غير مركبين. وتتميز المركبة بمميزات عدة بالإضافة إلى المحرك, فبدلا من استخدام انابيب للمحور الأمامي والخلفي فقد تم استخدام اعمدة من خشب الجوز hickory wood. الذي يسمح بدرجة من المرونة لا يمكن الحصول عليها باستخدام الانابيب الصلب, مما يسمح بالاستغناء عن الوصلات المفصلية التي تستخدم في معظم العربات الأخرى.

Stearns Steam Carriage with perch rods of hickory wood - Self-propelled vehicles, 1902

فترة من 1914- 1939:

سيارات البخار التي تم انتاجها بتلك الحقبة حتى الثلاثينيات تعتبر من أواخر السيارات البخارية التي تم انتاجها تجاريا, حيث قضى التطور في تقنية محركات الاحتراق الداخلي على السيارات البخارية. مثال للسيارات البخارية بتلك الحقبة:

السيارة	البلد	سنوات الإنتاج	الصانع
ألينا Alena	أمريكا	1922- 1923	بدأت شركة ألينا ستيم برودكتس Alena Steam Products Company بتصنيع شاحنات بخارية في 1920. سيارة ألينا البخارية كان مخطط لها أن تصنع في 1922. تم بناء سيارتين فقط. عانت الشركة من متاعب وأغلقت في 1923.
كواتس Coats	أمريكا	1922- 1923	السيارة كواتس البخارية Coats Steam Car, تم بناء عدد محدود من السيارة. كان لها محرك بخاري 3 أسطوانات وتحتاج إلى ماء كل 300 ميل ويتم التسخين عن طريق الكيروسين. يمكن للمحرك توليد بخار خلال 60 ثانية, ولها ناقل حركة ثلاث نقلات, 2 للأمام, ونقلة للخلف.
			1923 Coats Steam Car

فترة من 1940 إلى اليوم:

خلال فترة الاربعينيات والخمسينيات من القرن العشرين, تم بناء عدة سيارات بخارية من المتحمسين للسيارة البخارية وظلت في معظمها نماذج أولية ولم ترقى لمستوى الإنتاج الكمي.

السيارة	البلد	سنوات الإنتاج	الصانع
كيين Keen	أمريكا	1940- 1973	تم بناء مركبتين تجريبيتين, ولم تستكمل المركبة الثالثة.
باكستون Paxton	أمريكا	1953- 1954	تم بناء نموذج أولي أطلق عليه فينيكس Phoenix. تم بالتخلي عن المشروع نهائيا في 1954.

تراجع تطوير وانتاج السيارات البخارية:

السيارة البخارية له مزايا عن السيارة التي تعمل بمحرك احتراق داخلي, والتي هي في معظمها أقل أهمية الأن مما كانت عليه في أوائل القرن العشرين. المحرك بدون الغلاية أصغر و أخف من محرك الاحتراق الداخلي. وإنه مناسب أكثر من ناحية خواص السرعة والعزم, ويلغي بالتالي الحاجة إلى نظام نقل القدرة transmission المعقد والثقيل المطلوب للعمل مع محرك الاحتراق الداخلي. السيارة أقل ضوضاء, مع عدم استخدام كاتم للصوت silencer.

في حوالي سنة 1800, اصبحت العربات المسيرة بمحرك البخار حلا عمليا. في النصف الأول من القرن 19 شاهد تقدم كبيرا في تصميم مركبات البخار, وبحلول منتصف القرن 1850 كانت قابلة للإنتاج التجاري. في السنوات الستين التالية شاهد تحسينات مستمرة في تقنية السيارات والتصنيع, وتم استخدام المركبات البخارية في العديد من التطبيقات.  وظلت هيمنة السيارة البخارية على سوق السيارات إلى مطلع القرن العشرين 1900, في مستهل هذا القرن, ظهرت انواع اخرى من السيارات تستخدم مصادر أخرى للطاقة, والتي دخلت في منافسة مع سيارات البخار, وتغلبت عليها, والتي أدت في النهاية إلى انحسار شعبية استخدام السيارات البخارية الأرضية, معلنة بذلك انتهاء عصر البخار بصورة شبه نهائية, وإلى زوال المحرك البخاري كمصدر لدفع المركبات الأرضية.

أكبر تحدي تقني لسيارات البخار كان مركز على المرجل/ الغلاية boiler, الذي يمثل الجزء الأكبر من وزن السيارة, مما يجعلها ثقيلة الوزن وتتطلب اهتماما خاص من السائق, على الرغم من سيارات 1900 بها القدرة الذاتية للتغلب على ذلك. فإن العائق الكبير هو الحاجة إلى توفير الماء المغذي للمرجل بشكل دائم. أما عن طريق حمل الماء أو الملء بشكل متكرر, أو أن تجهز السيارة بمكثف condenser, الذي يزيد من وزن السيارة بشكل غير عملي.

بحلول عام 1920 ومع تطور محرك الاحتراق بشكل كبير, الذي جعل من منافسة السيارة البخارية للسيارات التي تعمل به غير مجدية وغير عمليه, وإن ظل هناك عدد قليل نسبيا من تلك السيارات متبقية للاستخدام بعد الحرب العالمية الثانية. حديثا مع البحث عن مصادر للطاقة المتجددة, تجدد الاهتمام باستخدام الطاقة البخارية لمركبات الطرق من جديد.

السيارات البخارية والكهربائية electric cars تفوقت مبيعاتها على السيارات المسيرة بالبنزين في العديد من الولايات بأمريكا وذلك قبل اختراع بادئ الحركة الكهربائي electric starter, حيث كانت سيارات الاحتراق الداخلي تعتمد على العتلة اليدوية hand crank لبدأ تشغيل المحرك, التي كانت صعبة وخطرة في بعض الأحيان عند الاستخدام, حيث قد يؤدي الاستخدام الخاطئ إلى حريق عكسي يمكن أن يؤدي إلى كسر ذراع الشخص المشغل. كانت للسيارة الكهربائية شعبية إلى حد ما, ولكن لمدى قصير, والتي لا يمكن شحن بطاريتها على الطريق في حالة تفريغها.

أصبحت السيارات البخارية أقل شعبية, بعد بدأ استخدام بدء الحركة الكهربائي electric starter لتشغيل السيارات المسيرة بالبنزين (هذا ليس بالضرورة يعني تفوق محرك الاحتراق الداخلي على محرك البخار في الأداء, المدى, اقتصاديات الوقود, والانبعاثات). كما أدى إدخال خط التجميع الكمي من قبل هنري فورد Henry Ford, إلى خفض تكلفة امتلاك السيارة التقليدية بشكل كبير, مما كان له عامل قوي في زوال السيارة البخارية, حيث كان موديل تي Model T رخيصا ويعتمد عليه. بالإضافة إلى ذلك, خلال ذروة نجاح السيارات البخارية, محرك الاحتراق الداخلي حصل على مكاسب مطردة في الكفاءة, جعلته يتساوى, ثم يتفوق على كفاءة المحرك البخاري عندما يؤخذ وزن المرجل/ الغلاية في الحسبان. خلال تلك الفترة تم بناء سيارات بخارية بأعداد محدودة من شركات عدة.

السيارة البخارية الحديثة modern steam vehicles والمستقبل:

في 1967 قامت كاليفورنيا بإنشاء مجلس موارد الهواء California Air Resources Board وبدأ تنفيذ تشريع للحد بشكل كبير من انبعاثات العادم (تدابير تلوث الهواء في الستينيات 1960’s Air pollution measures). دفع هذا الاهتمام بالوقود البديل للسيارات, وتجدد الاهتمام بالسيارات المسيرة بالبخار في الولاية. تم وقتها اقتراح بناء سيارات دورية مزودة بمحركات البخار. وتم التداول والتشاور لتحقيق ذلك المتطلب من الولاية ومن بعض شركات السيارات. ولم يكتب للمشروع النجاح. كذلك عرض مشروع أخر لفكرة تزويد منطقة خليج سان فرنسيسكو بحافلات تعمل بالبخار. واستمرت المحاولات الغير مثمرة حتى السبعينيات. تم عدم الموافقة على العديد من تلك المشروعات المقدمة لأسباب مختلفة. كما تم عرض فكرة مشروع لعمل سيارة مهجنة تستخدم حرارة العادم من محرك بنزين تقليدي لتشغيل محرك بخاري صغير, بغرض توفير 20% من استهلاك الوقود.

وإلى يومنا هذا ما تزال هناك العديد من المحاولات بعضها لم يكتب له النجاح والبعض الأخر في دور الابحاث والتطوير. قد يؤدي التطور التقني, واستخدام التحكم الإليكتروني, والتقدم الصناعي في الوسائل والمواد, مع التشريعات المطالبة بالحد من التلوث وحماية البيئة, لتقليل استهلاك الوقود وانبعاثات العادم من إحياء السيارة البخارية مرة أخرى.

اليوم معظم المشاكل التي واجهت السيارات البخارية قد تم حلها بشكل مرضي, ولكن ليست المشكلة الاساسية وهي الوصول إلى كفاءة وقود منخفضة التي حققتها المحركات الأخرى. أو من الجهة الأخرى وهي القدرة على حرق وقود يتم هدره مثل القمامة, الخشب, والنفط الخام, ولكن حاليا إعادة إدخال أي مشروع لسيارة مسيرة بالبخار, سيواجه مشكلة صعوبة إقامة بنية تحتية لقطع الغيار والعمالة المؤهلة. كما سيكون من الضروري تلبية معايير سلامة أكثر صرامة وتشريعات مما كان موجود في ذروة مركبات الطرق البخارية. أكثر الحجج المؤيدة لهذا الاتجاه (إعادة تشغيل السيارات البخارية) هو تقليل التلوث الناجم عن الجزئيات والغازات الضارة دون اللجوء إلى المرشحات, تقليل ضوضاء التشغيل, القيادة المباشرة بدون صندوق تروس. أن منافسة السيارات الحديثة التي تعمل بالبخار لن يكون أمامها منافسة شرسة من سيارات البنزين فقط, ولكن أيضا التي تعمل بالكهرباء, والوقود البديل, والمهجنة, وخلايا الوقود.

تم اقتراح استخدام السيارات النوويةnuclear car في اواخر خمسينيات القرن الماضي, التي هي في الواقع سيارة تدفع بالبخار, مع مولد للبخار من حرارة تفاعل نووي. الطاقة النووية ربما معروفة بأنها أحس استخدام تجاري للبخار في القرن الواحد والعشرين, حيث أن كل محطة نووية لتوليد الطاقة تستخدم البخار بطريقة مماثلة.

The Ford Nucleon concept car (1958)

كما تم حديثا تصنيع عدة سيارات سباق بخارية من العديد من الأفراد والمنظمات, في محاولة لتحطيم الرقم القياسي للسرعة الأرضية land speed record. ففي 25 أغسطس 2009, فريق من المهندسين البريطانيين قاموا بتسجيل رقم عالمي للسيارة المسيرة بالبخار, السيارة إنسبيراشن Inspiration بقيادة تشارلز بورنيت الثالث Charles Burnett III, بالوصول إلى سرعة متوسطة 139.84 ميل/ساعة (225.05 كم/ساعة) في قاعدة ادواردز الجوية في صحراء موهافي Mojave Desert. السيارة طولها 7.62 متر (30 بوصة), وتزن 3,000 كجم (6,614 رطل) تم بنائها من إلياف الكربون والألومنيوم وتضمنت 12 مرجل/غلاية مع استخدام أكثر من 2 ميل من انابيب البخار.

the British Inspiration steam car going for the world land record

https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_steam_road_vehicles

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_steam_car_makers

https://en.wikipedia.org/wiki/Steam_car

steam wagon

steam engine

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

السيارة الكهربائية (الأولى) Electric Car/Vehicle (EV), المقالة القادمة