موتور دیزل و نحوه عملکرد آن

موتر دیزل یک نوع موتور درون سوز می باشد که جهت راه اندازی ان از چرخه دیزل استفاده میشود نوع احتراق در این موتور برخلاف موتورهای بنزینی به این صورت است که ترکیب سوخت و هوا بر اثر متراکم شدن زیاد احتراق صورت میگیرد.

در سال ۱۸۹۲ میلادی فردی المانی به نام رودلف دیزل نوعی موتور احتراق درون سوز را اختراع کرد که نام ان را به احترام او موتور دیزل گذاشتند. انواع زیادی از موتور دیزل وجود دارد که اساس کار همگی شعله ور کردن ماده سوختی بدون نیاز به جرقه است. در این موتورها ابتدا دمای محفظه احتراق را بالا میبرند و سپس ماده سوختی را به همراه هوا وارد اتاقک می کنند. دو عامل اکسیژن و حرارت برای احتراق مورد نیاز است اکسیژن از طریق مجاری ورودی موتور به دورن محفظه سیلندر کشیده می شود پیستون ها هوا را فشرده می کنند انقدر تراکم اکسیژن زیاد می شود که دمای ان بسیار بالا می رود سپس سوخت وارد محفظه گرم شده که با افزایش دمای ان ماده سوختی شعله ور می شود.

موتور دیزل

تقسیمات موتور دیزل :

موتور دیزل از چند روش قابل مقایسه و تقسیم بندی است:

  • بر حسب مقدار دفعات احتراق در هر دوره گردش میل لنگ به موتر دیزل ۲ زمانه یا ۴ زمانه تقسیم کرد
  • تقسیم بندی بر حسب قدرت تولیدی بر حسب اسب بخار
  • بر حسب تعداد سیلندر یا شکل سیلندر به موتر خطی یا V شکل یا خورجینی تقسیم کرد

تفاوت شکل ظاهری موتور دیزل با موتورهای جرقه ای در سیستم تغذیه و تنظیم سوخت است.

در موتور دیزل قطعاتی وجود دارد که در سایر موترهای احتراق داخلی وجود ندارد در زیر به معرفی ان میپردازیم:

پمپ انژکتور: وظیفه تنظیم میزان سوخت و تامین فشار لازم جهت پاشش سوخت را دارد.

انژکتورها: باعث پودر شدن سوخت و گازبندی اتاقک احتراق می‌شوند.

فیلترهای سوخت: باعث جداسازی مواد اضافی و خارجی از سوخت می‌شوند.

لوله‌های انتقال سوخت: غیرقابل اشباع بوده و در برابر فشار پایداری است.

توربوشارژر: باعث افزایش هوای ورودی به سیلندر می‌شوند.

قطعات موتور دیزل

موتور دیزل بر اساس نوع کار به دو دسته ۴ زمانه و ۲ زمانه تفکیک میشوند در هر دو موتر ۴ عمل اصلی ۱- مکش ۲- تراکم ۳- کار و انفجار ۴- تخلیه است

اما در برخی موتورها این ۴ عمل ممکن است مجزا انجام شود در برخی به صورت پشت هم و  توام است.

طرز کار سیکل موتورهای دیزل چهارزمانه

در زیر به مراحل انجام کار در موتور ۴ زمانه میپردازیم:

زمان تنفس:

پیستون در محفظه ابتدا کاملا به طرف پایین کشیده میشود ۲ سوپاپ وجود دارد یکی سوپاپ هوا یکی سوپاپ تخلیه که وقتی پیستون پایین کشیده میشود سوپاپ تخلیه بسته میشود و سوپاپ هوا باز است و باعث میشود هوا وارد محفظه شود و در اخر سوپاپ هوا نیز بسته میشود و هوا داخل محفظه به دام میافند

زمان تراکم:

در این لحظه باید عمل متراکم کردن هوا صورت بگیرد که برای این کار پیستون به سمت بالا حرکت میکند و هوا را بسیار متراکم میکند که تراکم هوا ۲۰ برابر میشود و فشار هم تا ۴۰ اتمسفر زیاد میشود در اثر این تراکم دمای هوای حبس شده داخل محفظه تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد زیاد میشود و به شدت داغ میشود

زمان قدرت:

اکنون هر دو سوپاپ بسته هستند و هوا هم به شدت متراکم شده است اکنون مقداری سوخت به درون محفظه تزریق می شود.سوخت در برخورد با هوای بسیار داغ شعله ور می شود. پس از احتراق به دلیل فشار زیاد گاز منبسط شده پیستون به طرف پایین رانده می شود.حرکت پیستون از طریق شاتون به میل لنگ منتقل میشود و باعث به حرکت درامدن میل لنگ می شود .در این مرحله دمای گاز حدود ۲۰۰۰ درجه و فشار سیلندر تا ۸۰ اتمسفر زیاد می شود.

زمان تخلیه

بعد از پایین امدن کامل پیستون سوپاپ تخلیه که بسته بود باز میشود و گاز موجود در سیلندر خارج میشود سپس پیستون به طرف بالا حرکت میکند تا تمام گاز سوخته را از داخل محفظه خارج کند به این ترتیب یک چرخه کامل از زمان شروع تا تخلیه صورت گرفت . با تکرار همین مراحل یک موتور ۴ زمانه سیکل جدیدی را شروع می کند.

موتورهای دیزل چهارزمانه

طرز کار سیکل موتورهای دیزل دوزمانه

تفاوت موتور ۲ زمانه با ۴ زمانه این است که در ۲ زمانه سوپاپ تنفس وجود ندارد به جای ان در بدنه سیلندر سوراخ هایی وجود دارد که پیستون با بالا و پایین رفتن جلو ورودی سوراخ ها را میبندد در این نوع موتر فقط ۲ زمان وجود دارد که باعث چرخش میل لنگ می شود.

زمان اول

ابتدا سوپاپ تخلیه بسته است پیستون در ابتدا در پایین ترین نقطه است شروع به حرکت میکند و به بالاترین نقطه میکند و در طول حرکت از طریق مجراهایی که روی بدنه هستند مقداری هوا را به بالا میکشد و جلوی ورودی مجرا هم را میبندد و باعث میشود هوایی که با خود به بالا ببرد مقداری متراکم شود.

زمان دوم:

 اکنون که پیستون به بالاتیرن حد خود رسیده و هوا را هم فشرده و داغ کرده مقداری سوخت به صورت پودر وارد محفظه میشود که پس از برخورد با هوای داغ شعله ور میشود و در اثر ایجاد فشار زیاد پیستون به طرف پایین رانده میشود و با پایین امدنش جلوی مجراهای هوا را هم باز میکند باعث میشود هوای تازه وارد محفظه شود و در این حین سوپاپ تخلیه هم باز میشود و همزمان هوای تازه با فشاری که دارد باعث خروج گاز سوخته از محفظه میشود در اخر پیستون باز به پایین ترین نقطه می رسد و یک دور کامل زده شده است و اماده شروع سیکل جدید می باشد با تکرار همین مراحل قبلی.

موتورهای دیزل دوزمانه

تفاوت موتور های دیزلی و موتور های بنزینی:

 موتر بنزینی مخلوط هوا و سوخت را همراه هم وارد محفظه میکند و سپس متراکم کردن و جرقه زدن صورت میگرد ولی در موتر دیزلی پیستون فقط اول هوا را فشرده میکند سپس ماده سوختی تزریق می شود.

در موتور دیزل گرمای بیش از حد هوا باعث شعله ور شده ماده سوختی میشود ولی در موتر بنزینی این جرقه زدن است که باعث میشود مخلوط سوخت و هوا محترق شود.

نسبت تراکم در موتور بنزینی ۸:۱ تا۱۲:۱ است ولی در موتور دیزل ۱۴:۱به بالا است.

موتور بنزینی کاربراتور دارد که اول سوخت و هوا را مخلوط میکن در اخر وارد محفظه می کند ولی موتر دیزل سوخت را به صورت مستقیم وارد محفظه می کند.

موتور بنزینی شمع دارد ولی موتور دیزل از شمع استفاده نمیکند ابتدا هوا را متراکم میکند سپس سوخت را وارد میکند در نتیجه گرمای حاصل از متراکم شدن زیاد هوا باعث ایجاد شعله ور شدن سوخت می شود.

نویسنده مطلب: مدیر

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *