موتور دیزل چیست ؟

موتور دیزل

موتور دیزل به عنوان یک موتور احتراق فشرده یا CI شناخته می‌شود و به نام رودلف دیزل نامیده شده است .

موتور دیزل یک موتور احتراق داخلی است که در آن سوخت به محفظه احتراق تزریق می‌شود.

 دمای بالای هوا در سیلندر که فشرده سازی مکانیکی نام دارد باعث شده تا موتور های دیزلی تنها با روش فشرده سازی کار کنند.

فشرده سازی  باعث میشود دمای هوای داخل سیلندر تا حد زیادی افزایش یابد تا سوخت دیزل پخته شده به داخل اتاق احتراق تزریق شود  و باعث ایجاد جرقه خود به خودی می‌شود.

روش بالا بر خلاف موتور های بنزینی و گازسوز است که برای مخلوط کردن سوخت و هوا از یک سوپاپ جرقه ای برای ایجاد احتراق استفاده می‌کنند.

در موتور های دیزلی در هنگام سرما بهتر است از هیتر ها یا گرمکن های مخصوص گرم کردن گازوئیل استفاده شود ، زیرا احتمال یخ زدن سوخت در زمستان و روشن نشدن موتور وجود دارد.

موتور دیزلی دارای بهترین راندمان حرارتی است یعنی هنگام کار نسبت به موتور بنزینی و گازی گرمای موتور را بهتر دفع می‌کند.

موتور های دیزلی بیشتر اوقات مطابق چرخه های 2 زمانه یا 4 زمانه طراحی شوند ، در اصل این موتور ها جایگزین مناسب و کار آمد برای موتور های بخار هستند.

در سال 1893 اولین موتور دیزل توسط رودولف دیزل ساخته شد و در سال 1895 در آمریکا ثبت اختراع شد.

از سال 1910 استفاده آنها در زیر دریایی ها و کشتی ها شروع شده است و استفاده در لوکوموتیو ها ، کامیون ها ، تجهیزات سنگین ، نیروگاه های تولید برق و دیزل ژنراتور ها کمی دیرتر آغاز شد.

در ایالات متحده آمریکا از دهه 1930 آرام آرام شروع به استفاده در چند خودرو کرده اند و از دهه 1970 خودرو های دیزلی نقش بزرگی در صنعت حمل و نقل و تجهیزات این کشور بازی می‌کردند.

بزرگترین موتور دیزل در سال 2006 عرضه شده است که یک دیزل دریایی به نام Wärtsilä-Sulzer RTA96-C است که توان خروجی 84.42 مگا وات برق معادل 113.210 اسب بخار را با سرعت 102 دور در دقیقه تولید می‌کند.

نحوه عملکرد

موتور چهار زمانه به ترتیب انجام کار

1. دمیدن هوا به محفظه توسط سوپاپ ورودی
2. بالا آمدن پیستون و فشرده کردن هوا که گرمای بسیار زیادی را ایجاد می‌کند.
3. پمپ انژکتور سوخت را وارد محفظه احتراق می‌کند.
4. گازوئیل در محفظه می‌سوزد و پیستون را به پایین هُل می‌دهد تا میل لنگ حرکت کند.
5.  سوپاپ خروجی گاز بوجود اومده از سوختن را خارج میکند.
6. مراحل بالا دوباره تکرار می‌شود.

در موتور دیزلی واقعی ، در ابتدا فقط هوا به داخل محفظه احتراق وارد می‌شود سپس هوا با نسبت فشرده سازی به طور معمول بین 1.15 تا 1.23 توسط پیستون فشرده می‌شود.

این فشرده سازی بالا باعث می‌شود که درجه حرارت هوا افزایش یابد سپس سوخت مستقیم به هوای فشرده شده در محفظه احتراق وارد می‌شود.

پمپ انژکتور کارش این است تا سوخت را به قطرات کوچکتر تبدیل کند و به محفظه احتراق ارسال کند ، گرمای بالای هوای فشرده شده باعث میشود تا بخار سوخت در سرتاسر محفظه احتراق ایجاد شود.

قطرات گازوئیل همچنان در حال کوچتر شدن و تبخیر شدن هستند تا نهایتا تمامی آن ها سوخته شوند.

این سوختن و احتراق باعث انرژی زیادی می‌شود و موجب آن است تا پیستون به سمت پایین حرکت کند و باعث حرکت میل لنگ میشود .

در همین حین سوپاپ بعدی که سوپاپ تخلیه است گاز سوخته شده را خارج میکند و پیستون دوباره به حالت قبلی برمی‌گردد.

مزایای عمده

موتور های دیزلی دارای مزایای متعددی نسبت به سایر موتور های احتراق داخلی دارند.

1.سوخت دیزل دارای تراکم انرژی بیشتری است و حجم سوخت کمتری برای انجام یک مقدار مشخص از کار لازم است .

2.موتور دیزل سوخت را مستقیم به داخل محفظه احتراق تزریق میکند و هیچگونه هوا اضافی جدا از فیلتر هوا و لوله های ورودی نمی‌گیرد .

3.سوخت های سنگین مانند دیزل (گازوئیل) دارای رتبه ساتان بالاتر و اکتان پایین تر هستند در نتیجه باعث افزایش تمایل برای احتراق خود به خودی و به طور کامل در سیلندر  هستند . به همین سبب در هنگام تزریق دیزل به محفظه عمل سوختن به طور کامل انجام می‌شود. 

4.با توجه به تفاوت های بالا سوخت های دیزلی در مقایسه با بنزین و سایر سوخت های احتراقی، موتورهای دیزلی کارایی ترمودینامیکی بالاتری دارند.

5.موتورهای دیزلی می توانند بیش از 45٪ از انرژی سوخت را به انرژی مکانیکی تبدیل کنند.

6.موتور دیزل نیازی به احتراق با ولتاژ بالا ندارد در نتیجه باعث امنیت و اعتماد بیشتر ، سازگازی آسان با محیط های مرطوب می‌شوند.

7.سیم پیچ ، سیستم های جرقه زنی و غیره که باعث ایجاد حذف و ایجاد نویز می‌شود در موتور دیزل وجود ندارد . این امر به هنگام استفاده در کشتی ها و هواپیما ها که از برنامه های رادیویی ، ناوبری و تجهیزات ارتباطی زیادی استفاده می‌کنند بسیار اهمیت دارد.

8.فقدان یک سیستم الکتریکی جرقه زنی باعث کاهش بار پارازیتی روی موتور می‌شود ، زیرا موتور لازم نیست برای احتراق سوخت برق تولید کند.

9.طول عمر یک موتور دیزلی به طور تقریبی دو برابر یک موتور بنزینی است که به دلیل طراحی قدرتمند قطعات موتور است.

10.سوخت دیزل دارای خواص روان کنندگی بیشتری نسبت به بنزین است . این امر کمک میکند تا مقاومت سیلندر و حلق های پیستونی نسبت به حرارت بالا رود .

همچنین اصطکاک و بار فشردگی کمتری به موتور وارد شود. در واقع سوخت دیزل بسیار شبیه به یک روغن بسیار سبک است.

11.سوخت دیزل مستقیما از نفت بدست می آید اما برای تولید بنزین نیاز به تقطیر است.

12.موتور دیزل حرارت کمتری در رادیاتور و اگزوز ایجاد میکنند.

13.موتور های دیزلی اگر طراحی اجزای موتور مانند فشار ، سرعت و بار انجام شده باشد میتوانند فشار فوق العاده یا توربو شارژ را بدون هیچ محدودیتی بپذیرند.

اما موتور های بنزینی اگر تنظیم موتور و اصلاح اکتانات نداشته باشند در فشار بالا دچار انفجار میشوند.

14.مقدار مونواکسید کربن خروجی اگزوز حداقل است.

15.بیو دیزل که سوختهای غیر نفتی بوجود آمده از طبیعت مانند روغن دانه ذرت است بسیار شبیه به سوخت دیزل است به راحتی میتوان آن ها را ترکیب یا سنتز کرد.

امیدواریم مطالب فوق برای شما مفید بده باشد و با موتور دیزل اشنا شده باشید.

در صورت داشتن هرگونه سوال راجع به موتور دیزل ژنراتور میتوانید از طریق تماس با ما یا نظر گذاشتن در این مطلب از ما مشاوره رایگان بگیرید.