از زمان اختراع موتور احتراق داخلی، موتورهای دیزل به عنوان یکی از قدرتمندترین و کارآمدترین انواع موتورها شناخته شده‌اند. این موتورها که با سوخت دیزل کار می‌کنند، نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف از جمله حمل و نقل، تولید برق و کشاورزی ایفا می‌نمایند. اما موتور دیزل چگونه کار میکند و به چه صورتی قادر می‌باشد نیروی محرکه خودروهای سنگین، کشتی‌ها و بسیاری از تجهیزات صنعتی را تامین نماید؟ در این نوشتار به بررسی مزایا و معایب، نوع سوخت و چگونگی احتراق و نحوه کارکرد آن میپردازیم.
در ضمن جهت خرید و استعلام قیمت موتور دیزل می توانید قبل از خرید با مشاوران فیوژن پاور ژنراتور تماس بگیرید و یک مشاوره رایگان قبل از خرید داشته باشید.
معرفی کامل موتور دیزل چیست؟
موتور دیزل چیست؟ یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین انواع موتورهای احتراق داخلی است که به ویژه در صنایع حمل و نقل و تولید انرژی به کار می‌رود. این موتورها به دلیل کارایی بالا و مصرف سوخت بهینه در مقایسه با موتورهای بنزینی، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند.
از ویژگی‌های بارز آن می‌توان به گشتاور بالای آن اشاره کرد. گشتاور به زبان ساده، توانایی موتور در غلبه بر مقاومت است. این موتورها در ماشین‌آلات سنگین که نیاز به نیروی زیادی برای حرکت دارند، بسیار پرکاربرد هستند. همچنین، موتورهای مورد نظر به دلیل بهره‌وری سوخت بالاتر نسبت به همتایان بنزینی خود، از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه‌ترند.
با وجود تمام مزایا، نمی‌توان از برخی محدودیت‌ها و معایب آن‌ها نیز چشم‌پوشی کرد. یکی از این نقاط ضعف، آلودگی بیشتر نسبت به موتورهای بنزینی می‌باشد. موتورهای مذکور با تولید آلاینده‌هایی همچون اکسیدهای نیتروژن و ذرات ریز دوده در حین کار، به محیط زیست آسیب جدی وارد می‌کنند. به همین دلیل، در سال‌های اخیر تلاش‌های زیادی برای کاهش آلودگی موتورهای دیزل صورت گرفته است.
موتور دیزل چگونه کار میکند؟ این سوالی است که پاسخ آن به ما کمک میکند تا به اهمیت این موتور در صنایع مختلف پی ببریم. در ادامه مطلب به بررسی فرایند نحوه عملکرد این نوع موتور میپردازیم.
موتور دیزل چگونه روشن می‌شود؟
یکی از سوالات رایج این است که موتور دیزل چگونه روشن می‌شود و چه مکانیزمی پشت این فرایند قرار دارد؟
روشن شدن و نحوه عملکرد موتور دیزل فرآیندی پیچیده اما جذاب است. برای شروع به کار، در ابتدا با چرخاندن استارت، میل لنگ به حرکت در می‌آید و پیستون‌ها به سمت بالا و پایین حرکت می‌کنند. در حین کار و چرخش میل لنگ، فرآیند فشرده‌سازی هوا در سیلندرها باعث افزایش شدید دما می‌شود.
در این لحظه از عملکرد، سوخت دیزل به صورت پاشش بسیار ریز به داخل سیلندر تزریق می‌شود. در اثر تراکم بالای هوا در سیلندر موتور دیزل و افزایش شدید دما، سوخت تزریقی به نقطه اشتعال رسیده و احتراقی سریع و قدرتمند را آغاز میکند. این انفجار نیرویی عظیم تولید می‌نماید که پیستون‌ها را به سمت پایین هل می‌دهد و میل لنگ را می‌چرخاند. چرخش میل لنگ باعث حرکت سایر اجزای موتور شده و در نهایت موتور به کار می‌افتد.
سیستم‌های فرعی نظیر تزریق سوخت، خنک‌کاری و روغن‌کاری با تأمین سوخت دقیق، کنترل دمای موتور و کاهش اصطکاک، در بهینه‌سازی فرآیند احتراق و چگونگی کارکرد موتور دیزل نقش اساسی ایفا می‌کنند. نقش سیستم تزریق سوخت در نحوه کارکرد این موتور، تزریق مقدار دقیق و به موقع سوخت به داخل سیلندرها می‌باشد. سیستم خنک‌کننده، دمای موتور را در محدوده مناسب نگه می‌دارد و سیستم روغن‌کاری نیز با روانکاری قطعات متحرک، اصطکاک را کاهش داده و از سایش آن‌ها جلوگیری می‌نماید.
به طور کلی چهار عمل اصلی موتور دیزل یعنی مکش، تراکم، احتراق و تخلیه، در یک چرخه پیوسته تکرار شده و انرژی لازم را به دست می‌آورند.
پیشنهاد مطالعه: علت دیر روشن شدن موتور دیزل
نحوه کارکرد و احتراق موتور دیزل به چه شیوه‌ای است؟
یکی از شاخص‌ترین ویژگی‌های این موتور که آن را از سایر موتورها متمایز میکند، مکانیسم احتراق آن می‌باشد. موتور دیزل چگونه احتراق میکند؟ این سوالی است که پاسخ آن به درک بهتر عملکرد آن کمک می‌نماید.
در مقایسه با چگونگی عملکرد موتورهای دیگر، موتورهای دیزلی از مکانیزمی کاملا متفاوت برای تولید نیرو استفاده می‌کنند. با بهره‌گیری از فناوری تراکم خودکار، این موتور بدون نیاز به جرقه، با فشردن مخلوط سوخت و هوا تا حد انفجار، نیروی محرکه تولید می‌نماید. در این نوع موتور ها، حرارت ناشی از فشرده‌سازی هوا به قدری بالاست که سوخت تزریقی به دمای اشتعال رسیده و بدون نیاز به جرقه، به طور خودکار مشتعل می‌شود. راندمان حرارتی این فرآیند احتراق به مراتب بالاتر از موتورهای متداول است. در نتیجه، مصرف سوخت بهینه‌تر شده و گشتاور تولیدی افزایش می‌یابد.
برای درک بهتر چگونگی موتور دیزل و عوامل موثر بر راندمان آن، باید به چرخه کارکرد چهار زمانه آن (چهار عمل اصلی موتور دیزل) یعنی مکش، تراکم، احتراق و تخلیه توجه کنیم. در مرحله مکش، حرکت نزولی پیستون سبب ایجاد اختلاف فشار شده و در نتیجه، هوا به داخل سیلندر جریان می‌یابد. سپس پیستون با اعمال نیروی زیاد، هوا را در سیلندر متراکم میکند. با افزایش فشار و دما، سوخت به داخل سیلندر تزریق می‌شود و به دلیل دمای بالای هوا، به صورت خودکار مشتعل خواهد شد. انرژی حاصل از احتراق، پیستون را به سمت پایین هل می‌دهد و نیروی محرکه مورد نیاز برای چرخاندن میل لنگ و در نهایت چرخ‌ها را فراهم می‌نماید. در مرحله آخر، گازهای حاصل از احتراق از طریق سوپاپ تخلیه از سیلندر خارج می‌شوند.
موتور دیزل چگونه کار میکند؟
نحوه کارکرد موتورهای دیزلی و بنزینی یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های این دو نوع موتور محسوب می‌شود. موتور دیزل چگونه کار میکند؟ این سوالی است که پاسخ آن به درک بهتر عملکرد موتور کمک شایانی میکند.
در آغاز کار، پیستون به سمت پایین سیلندر حرکت کرده و ضمن ایجاد خلا، هوای تازه را به داخل می‌کشد. هوا در اثر حرکت رو به بالای پیستون فشرده شده و حجم آن در سیلندر به شدت کاهش می‌یابد. فشرده‌سازی شدید، دمای هوا را تا نقطه‌ای افزایش می‌دهد که منجر به احتراق خودکار سوخت تزریقی و انفجاری مهیب می‌شود. انرژی حاصل از این انفجار، پیستون را به سمت پایین رانده و با چرخاندن میل لنگ، نیروی محرکه مورد نیاز را فراهم می‌آورد.
در پایان چرخه عملکرد، پیستون با حرکت به سمت بالا گازهای سوخته را از سیلندر خارج کرده و موتور برای شروع یک چرخه جدید آماده می‌شود. به این ترتیب، این نوع موتور با بهره‌وری بالایی به تولید انرژی می‌پردازد و به دلیل قدرت بالای خروجی، انتخابی مناسب برای کاربردهای سنگین است.
اگر علاقمند هستید با اجزای موتور دیزل بطور کامل آشنا شوید، پیشنهاد می‌کنم مقاله اجزای تشکیل دهنده موتور دیزل را مطالعه کنید.
چرا موتور دیزل را فشار ثابت می‌گویند؟
شاید برایتان جالب باشد که بدانید چرا موتور دیزل را فشار ثابت می‌گویند؟ این نام‌گذاری به دلیل ویژگی خاصی در فرایند احتراق آن است.
موتورهای نوع دیزلی را به دلیل ویژگی خاص احتراق، موتور فشار ثابت نیز می‌نامند. در نحوه کارکرد این نوع موتورها، سوخت دیزل پس از تراکم شدید هوا در سیلندر و با افزایش دما، خود به خود مشتعل می‌شود. این فرآیند احتراق به صورت تدریجی و با سرعت کمتر از موتورهای بنزینی رخ می‌دهد. در طول مدت احتراق، فشار داخل سیلندر تقریباً ثابت می‌ماند و این ویژگی منجر به نام‌گذاری به عنوان موتور فشار ثابت شده است. این فشار ثابت باعث عملکرد نرم‌تر و تولید گشتاور بیشتر در دورهای پایین موتور خواهد شد.
سوخت موتور دیزل چیست و چرا به آن نیاز دارند؟
سوخت موتور دیزل چیست؟ این سوالی است که بیشتر افراد هنگام مقایسه انواع مدل های موتور، با آن روبرو می‌شوند.
برای بررسی بهینه‌سازی مصرف سوخت، باید بدانیم موتور دیزل چگونه کار میکند و چه ویژگی‌هایی آن را متمایز می‌نماید. سوخت دیزل (گازوئیل)، نوعی سوخت نفتی با فرمولاسیون ویژه است که با بهره‌مندی از ویژگی‌های منحصر به فرد خود، در شرایط فشار و دمای شدید داخل سیلندر، احتراق کاملی را رقم می‌زند. یکی از شاخص‌ترین مشخصه‌های سوخت گازوئیل، نقطه اشتعال بالا آن می‌باشد که در بازه دمای تقریبی ۵۲ تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد قرار دارد. این ویژگی، علاوه بر اطمینان از نحوه عملکرد احتراق کنترل شده، از خطر اشتعال خود به خود سوخت در شرایط عادی نیز جلوگیری خواهد نمود.
در نهایت، سوخت گازوئیل همچنان یکی از منابع مهم انرژی در جهان است و نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا میکند. با این حال با توجه به نگرانی‌های زیست محیطی، توسعه فناوری‌های جدید برای کاهش آلایندگی و بهبود نحوه عملکرد این نوع موتورهای پرکاربرد از اهمیت بالایی برخوردار است.
مهم‌ترین مزایا و معایب موتورهای دیزلی
شاید برایتان جالب باشد که بدانید مزایا و معایب موتورهای دیزل چیست؟ این موتورها به دلیل کاربرد گسترده در صنایع مختلف، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند.
نحوه عملکرد، قدرت بالای گشتاور و راندمان سوخت بالا، این نوع موتورها را به گزینه ایده‌آلی برای خودروهای سنگین و تجهیزات صنعتی تبدیل کرده است. این موتورها به لطف مصرف سوخت به مراتب کمتر از موتورهای با سوخت بنزین، هزینه‌های نگهداری و سوخت را کاهش می‌دهند و در نتیجه، از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه‌تر هستند. اما در مقابل، آلودگی بیشتری تولید می‌کنند و صدای ناشی از کارکرد آن‌ها نیز بلندتر می‌باشد.
همچنین از نظر اقتصادی، به دلیل هزینه‌های اولیه و جاری بالاتر، سرمایه‌گذاری بیشتری را می‌طلبند. از دیگر معایب موتورهای دیزلی می‌توان به گرم شدن سریع‌تر و لزوم استفاده از روغن موتور با کیفیت بالا اشاره کرد. در سال‌های اخیر با پیشرفت تکنولوژی، آلایندگی موتورهای دیزلی کاهش یافته و عملکرد آن‌ها بهبود یافته است.
در این مقاله، به زبان ساده توضیح دادیم که موتور دیزل چگونه کار میکند. دیدیم که در نحوه عملکرد این موتورها به جای شمع، از حرارت ناشی از فشرده شدن هوا برای احتراق سوخت استفاده می‌شود. همین موضوع باعث می‌شود این نوع موتورها قوی و کم مصرف‌تر باشند. اگرچه در فرایند کارکرد خود آلودگی بیشتری تولید می‌کنند، اما امروزه فناوری‌های نوین به میزان چشمگیری این مشکل را مرتفع ساخته‌اند.
4 دیدگاه
ممنون میشم راجع به اینکه چرا موتور دیزل را فشار ثابت می گویند بیشتر توضیح بدید!
چرا موتور دیزل دیر روشن میشه؟
آیا مزایا و معایب موتور دیزل همین ها بودن؟
بهترین موتور دیزل ژنراتور باید چه ویژگی هایی داشته باشه؟