נתחיל מהיכן ממוקמת הבוכנה וכיצד היא פועלת. הבוכנה היא רכיב גלילי העשוי בדרך כלל מסגסוגת אלומיניום. הוא יושב בתוך צילינדר, שהוא חלק מבלוק המנוע. תפקידה העיקרי של הבוכנה הוא לנוע מעלה ומטה בתוך הצילינדר, יצירת הדחיסה וההתרחבות הנחוצים של תערובת האוויר והדלק ליצירת כוח.
רוב המנועים המודרניים פועלים במחזור ארבע פעימות, המורכב מארבעה שלבים: יניקה, דחיסה, בעירה ואגזוז. הבוכנה ממלאת תפקיד מרכזי בכל אחד מהשלבים הללו. בואו נסתכל על כל שלב:
שבץ צריכה:בשלב זה, הבוכנה נעה כלפי מטה, ויוצרת ואקום בצילינדר. ואקום זה שואב אוויר ודלק מסעפת היניקה דרך שסתום היניקה הפתוח.
שבץ דחיסה:לאחר השלמת מהלך היניקה, שסתום היניקה נסגר, והבוכנה נעה כלפי מעלה. זה דוחס את תערובת הדלק האוויר, מעלה את הלחץ והטמפרטורה שלה. מהלך הדחיסה מכין את התערובת לבעירה.
שבץ בעירה (מכת כוח):המצת מצית את התערובת כאשר תערובת האוויר והדלק דחוסה ביותר בחלק העליון של מהלך הדחיסה. הצתה זו גורמת להתפשטות מהירה של גזים, ויוצרת לחץ וטמפרטורה גבוהים. כוח ההתפשטות הזה דוחף את הבוכנה כלפי מטה בכוח רב, ומייצר אנרגיה מכנית.
שבץ פליטה:לאחר מהלך הבעירה, הבוכנה מתחילה לנוע שוב כלפי מעלה. תנועה זו כלפי מעלה דוחפת את גזי הפליטה החוצה מהצילינדר דרך שסתום הפליטה הפתוח. מהלך הפליטה מכין את הצילינדר למכת היניקה הבאה.
כעת, לאחר שכיסינו את השלבים, ניקח דקה כדי להבין את האיטום והסיכה. כדי לשמור על תהליך בעירה יעיל ולמנוע דליפת גזים, על הבוכנה ליצור אטימה הדוקה כנגד דפנות הצילינדר. טבעות בוכנה, עשויות בדרך כלל ממתכת, מותקנות סביב ההיקף החיצוני של הבוכנה כדי לספק איטום זה. בנוסף, קירות הבוכנה והצילינדר משומנים כדי להפחית את החיכוך והבלאי, מה שמבטיח פעולה חלקה.
הבוכנה מחוברת לגל הארכובה באמצעות מוט החיבור. כשהבוכנה נעה למעלה ולמטה, היא מעבירה תנועה ליניארית אל המוט המחבר, מה שממיר אותה לתנועה סיבובית. תנועת סיבוב זו מועברת לאחר מכן לגל הארכובה, אשר בסופו של דבר מניע את גלגלי הרכב.
לסיכום, הבוכנה במנוע נעה למעלה ולמטה בתוך הצילינדר כדי להקל על תהליכי היניקה, הדחיסה, הבעירה והפליטה של מחזור ארבע פעימות. התנועה שלו מייצרת אנרגיה מכנית, שנרתמת להנעת הרכב. עיצוב הבוכנה, האיטום והחיבור לגל הארכובה חיוניים לתפעול יעיל של המנוע.