موتور دیزلی چیست و چگونه کار می‌کند؟

به گزارش کامیون نیوز – برخلاف موتورهای بنزینی، مرحله انفجار در موتورهای دیزلی به وسیله تراکم هوا اتفاق می‌افتد‌. در حالیکه فرایند مذکور در موتورهای بنزینی توسط شمع رخ می‌دهد. پس با توجه به آن چه که گفتیم موتورهای دیزلی بدون شمع هستند و این موضوع یک مزیت مهم در استفاده از آن‌ها محسوب می‌شود. به بیانی ساده و صریح در این موتورها پیش از هرچیز هوا به سیلندر وارد می‌شود. هوای وارد شده به کمک پیستون هوا در سیلندر به شدت متراکم خواهد شد. در این نقطه وقتی هوا به شدت داغ شود، پاشش سوخت به درون هوای داغ شده صورت می‌گیرد و انفجار رخ می‌دهد. در نهایت هم پیستون را به سمت پایین می‌کشاند.

پس از طی فرایند ذکر شده خودرو به حرکت در می‌آید. یک موتور دیزلی از نظر فنی دارای ساختار بسیار پیچیده‌ای است. به همین جهت هم تعمیر موتورهای دیزلی به سادگی امکان پذیر نیست. هزینه‌های نگهداری از موتورهای دیزلی با توجه به سنگینی قطعات، اصطکاک آن‌ها و نیاز به نیروی کار متعدد نسبت به سایر موتورها بیشتر است. موتورهای دیزلی ممکن است روی دستگاه‌های مختلفی بسته شوند. از این رو گاهی به صورت هندلی و گاهی هم به شکل استارتی می‌توان آن‌ها را روشن کرد. زمانی که موتورهای دیزلی در خودروها و ماشین‌های سنگین به کار بروند، با روش استارتی روشن می‌شوند. اما در مواردی شاهد استفاده از این موتورها در تجهیزات ساختمانی و صنعتی هستیم. در این موارد با کشیدن نخ هندل، دستگاه شروع به کار می‌کند.

معایب موتورهای دیزلی

موتور دیزلی را موتور فشار ثابت یا ایزوبار نیز می‌گویند. زیرا سوخت دیزل ذره ذره داخل سیلندر وارد می‌شود و در مقایسه با بنزین کند‌تر می‌سوزد. از زمان احتراق تا انبساط نیز میزان فشار آن ثابت است. این موتورها دارای یکسری معایبی هستند که در این قسمت به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت. همان‌طور که پیش از این هم اشاره کردیم، موتورهای دیزلی و قطعات مربوط به آن‌ها گران هستند. هم‌چنین سیستم سوخت رسانی در موتورهای دیزلی بسیار حساس است. از طرف دیگر این موتورها با لرزش و کوبیدن بیشتری‌ همراه هستند. بعلاوه ساختمان این موتورها نیز بزرگ‌تر است‌. البته مواردی که ذکر کردیم در نمونه‌های جدید موتورهای دیزلی تا حد قابل توجهی کمتر دیده می‌شوند.

مزایای موتورهای دیزلی

مزایای موتورهای دیزلی

موتور دیزلی علاوه بر معایبی که دارد، از مزیت‌های مهمی نیز برخوردار است. مهم‌ترین مزیت موتورهای دیزلی طول عمر بالای آن‌ها در مقایسه با موتورهای بنزینی است. البته این موضوع وابسته به پیاده سازی این موتورها بر روی سیستم مناسب و نگهداری درست از آن‌ها است. سوخت مصرفی موتورهای دیزلی گازوئیل است که در مقایسه با بنزین سوخت ارزان‌تر و کم هزینه‌تری به شمار می‌رود. راندمان حرارتی موتورهای دیزلی به دلیل نسبت تراکم بالای آن‌ها بیشتر از سایر موتورهاست. موتورهای دیزلی در برابر آتش سوزی خطر کمتری دارند. زیرا سوخت گازوئیلی نسبت به بنزین درجه اشتعال متفاوتی دارد. از طرف دیگر تجهیزات جرقه زنی و اشتعال در موتورهای دیزلی مثل موتورهای بنزینی وجود ندارند. همین مسئله هم از میزان خطر آتش سوزی می‌کاهد. بعلاوه موتورهای دیزلی گازهای آلوده‌‌ی کمتری از خور پخش می‌کنند.

انواع مختلف موتورهای دیزلی

موتور دیزلی دارای انواع مختلفی است و به دو نوع دو زمانه و چهار زمانه تقسیم می‌شود. این دو نوع موتور دیزلی فرایند متفاوتی نسبت به یکدیگر دارند که به توضیح هر کدام می‌پردازیم.

۱-موتور دیزلی چهار زمانه:

موتور دیزلی چهار زمانه به چهار مرحله برای تکمیل فرایند کار خود احتیاج دارد. به همین جهت هم به این نام شناخته می‌شود. در مرحله اول شاهد حرکت پیستون از بالا به پایین ترین نقطه داخل سیلندر هستیم. به این نقطه، نقطه پایین مرگ هم می‌گویند. با حرکت پیستون سوپاپ هوا باز شده و از طرف دیگر سوپاپ تخلیه بسته خواهد شد. زمانی که هوا وارد سیلندر شد، سوپاپ هوا هم بسته می‌شود. در مرحله دوم با تراکم در نقطه بالای مرگ روبرو می‌شویم. با بسته شدن سوپاپ‌ها، پیستون در جهت بالا حرکت می‌کند. در چنین حالتی فشردگی و تراکم هوای داخل سیلندر رخ می‌دهد. هم‌چنین درجه حرارت هوا نیز به شدت افزایش پیدا می‌کند.

طبق تخمین‌های صورت گرفته این درجه حرارت تا ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد هم بالا می‌رود. در مرحله بعدی زمانی که پیستون در نقطه بالای مرگ قرار گرفته است، با پاشش سوخت دیزل انفجاری رخ می‌دهد. تا اتمام سوخت دیزل نیز فشار ثابت می‌ماند. در مرحله چهارم تخلیه یا خروج دود ناشی از انفجار صورت می‌گیرد که آن را توضیح می‌دهیم‌. موج ناشی از انفجار موجب پرتاب پیستون به سمت پایین می‌شود. به همین جهت میل لنگ متصل به انتهای آن هم به شکل مداوم می‌چرخد. سپس سوپاپ تخلیه باز می‌شود و پیستون به سمت بالا می‌رود. گازهای ناشی از انفجار سوخت دیزل نیز زمانی که سوپاپ تخلیه باز و سوپاپ هوا بسته است، خارج می‌شوند.

تنوع موتورهای دیزلی

۲-موتور دیزلی دو زمانه

نوع دیگر موتورهای دیزلی، موتور دیزلی دو زمانه است که فرایند کار خاصی دارد. در موتورهای دو زمانه برخلاف موتورهای چهار زمانه سوپاپ هوا بر روی بدنه سیلندر و در قسمت پایین تر از سوپاپ تخلیه واقع شده است. در حقیقت باز و بسته شدن سوپاپ هوا به کمک خود پیستون صورت می‌پذیرد. بنابراین زمانی که پیستون در نقطه مرگ پایین قرار گرفته باشد، سوپاپ تخلیه بسته شده و مانعی در مقابل سوپاپ هوا وجود نخواهد داشت. به همین جهت هوا هم به میزان کافی وارد سیلندر می‌شود. این مسئله منجر به حرکت پیستون به سمت بالا می‌شود و وقتی که به یک سوم بالایی سیلندر برسد، سوپاپ هوا را می‌بندد.

تهیه موتور دیزلی و بنزینی

از این رو هوایی که داخل سیلندر موتور دیزلی در جریان است متراکم می‌شود. پس از مرحله تنفس و تراکم، انفجار و تخلیه رخ می‌دهد تا فرایند کار تمام شود. وقتی که هوای سیلندر متراکم شود، با پاشش سوخت دیزل انفجاری رخ می‌دهد. نیروی حاصل از این انفجار هم پیستون را به سمت پایین پرت خواهد کرد. پیستون با عبور از سوپاپ هوا و باز شدن این منفذ هوا را وارد سیلندر می‌کند. سپس با باز شدن سوپاپ تخلیه گازهای حاصل شده از انفجار نیز به همراه هوای تازه خارج خواهد شد. چرخه مذکور در این نوع موتورهای دیزلی تکرار می‌شود.

کاربردهای مختلف موتورهای دیزلی

موتور دیزلی در وسایل نقلیه سنگین مدرن با وسعت زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. انواع و اقسام کامیون‌ها، کشتی‌ها، اتوبوس‌ها، قطارها، وسایل نقلیه کشاورزی، معدنکاری و… همگی دارای موتورهای دیزلی هستند. موتورهای دیزلی در آسمان، روی آب، زیر زمین، در بیمارستان‌ها، نیروگاه‌ها و… مورد استفاده قرار می‌گیرند و دارای کاربرد‌های مختلف صنعتی و تجاری هستند. موتور دیزلی که یک موتور احتراقی درون سوز به شمار می‌رود، در دستگاه‌های مختلفی مثل موتور برق، دستگاه چمن زنی، مراکز مختلف و… نیز ممکن است تعبیه شود.

با توجه به تعداد سیلندر و توان این موتورها، از آن‌ها برای ساختارهای کوچک و بزرگ استفاده می‌شود. می‌توان نوع تک سیلندر موتورهای دیزلی را برای مصارف خانگی مثل استفاده در ویلا به تهیه کرد. موتورهای دیزلی دو سیلندری تا چهار سیلندری هم برای مصارف کارگاهی مناسب هستند. برای مصارف کلان در نیروگاه‌ها و شرکت‌های بزرگ باید از موتورهای دیزلی بسیار قوی استفاده کرد. انواع شش، هشت و دوازده سیلندری برای چنین مصارفی مناسب هستند. بنابراین نوع مصرف در انتخاب موتورهای دیزلی واجد اهمیت قابل توجهی است.

مطالب بیشتر

مطالب بیشتر

+ There are no comments

Add yours