شاید بسیاری از افراد ندانند که موتور دیزل چگونه کار میکند؟ بنابراین در ادامه میخواهیم درباره نحوه کار کردن موتور دیزل، نسبت سوخت به هوا در موتور دیزل و چرخه احتراق در یک موتور دیزل صحبت کنیم، اما قبل از آن بهتر است تا سه عنصر اصلی در موتورهای دیزل را بشناسیم. بنابراین با تهران یکتا تولید کننده لوازم یدکی ماشین سنگین همراه باشید.
خروس شاتل
این قسمت در انتهای میللنگ قرار دارد و از طریق اتصالات ویژه کلاچها و گیربکسها امکان حرکت چرخشی پروانه را فراهم میکند. این قسمت یک دیسک فلزی است که برای ذخیره انرژی جنبشی و انتقال یکنواخت آن برای ایجاد یک حرکت صاف به کار میرود.
انژکتورها
انژکتورها سیستمهایی هستند که تزریق کردن سوخت به سیلندر را هماهنگ میکنند. لولههای انژکتور که سوخت را حمل میکنند باید طول یکسانی داشته باشند، زیرا یکسان نبودن طول آنها باعث ایجاد ناهماهنگی در تزریق سوخت میشود به همین دلیل است لولههایی که به انژکتورهای نزدیک به پمپ متصل هستند، بیشتر اوقات روی خود پیچیده میشوند.
برای خرید تزئینات و شبرنگ از لوکس فروشی لوازم یدکی کامیون تهران یکتا دیدن نمایید.
پمپ تزریق
بخش پمپ تزریق، در واقع قلب موتور دیزل شناخته میشود. این قسمت وظیفه دارد تا سوخت دیزل را با بالا بردن فشار سوخت به انژکتورها برساند تا بتواند وارد محفظه احتراق شوند. پمپ تزریق با هماهنگی خاصی به میللنگ متصل است.
با سیستم تعلیق ماشینهای سنگین در این مقاله آشنا شوید.
موتور دیزل چگونه کار میکند؟
بهطورکلی در یک موتور دیزل، سوخت از طریق نازلهای انژکتور به داخل محفظههای احتراق وارد میشود. نحوه کارکرد موتور دیزل به ترتیب به شرح زیر است:
کلید را در جرقه بچرخانید
ابتدا کلید را در جرقه میچرخانید و سپس منتظر میمانید تا موتور بتواند گرمای موردنیاز را در سیلندرها ایجاد کند. چرخاندن کلید باعث آغاز شدن فرایندی میشود که در آن سوخت به سیلندرها وارد میشود و در نتیجه سیلندرها گرم میشوند. سوخت موتور دیزل نسبت به بنزین فراریت کمتری دارد و گرم شدن محفظه احتراق آسانتر است؛ بنابراین سازندگان، شمعهای کوچکی را نصب میکنند که این شمعها با باتری کار میکنند تا هوای سیلندر را از قبل گرم کنند.
چراغ شروع روشن میشود
هنگامیکه چراغ روشن میشود، روی پدال گاز فشار دهید و کلید استارت را روی گزینه شروع بچرخانید.
پمپهای سوخت، سوخت را از مخزن سوخت به موتور میرسانند
بهطورکلی، سوخت از چند فیلتر سوخت عبور میکند. این باعث میشود تا قبل از اینکه سوخت به نازلهای انژکتور برسد کاملاً تمیز شود. نگهداری صحیح از فیلترها مخصوصاً در گازوئیلها اهمیت زیادی دارد زیرا آلودگیهایی که در سوخت وجود دارد میتواند سوراخهای انژکتور را مسدود کند. پیشتر در تهران یکتا به انواع فیلترهوای ماشین سنگین اشاره کردیم.
نسبت سوخت به هوا در موتور دیزل
بهطورکلی موتورهای دیزل از سوخت و اکسیژن برای تولید انرژی استفاده میکنند. برای به وجود آمدن و تضمین فرایند احتراق، لازم است تا مقدار معینی از سوخت و هوا در محفظه احتراق وجود داشته باشد زیرا احتراق کامل زمانی به وجود میآید که تمام سوخت بهطور کامل سوخته شود و در گازهای خروجی هیچ مقدار سوخت سوخته نشدهای باقی نمانده باشد؛ بنابراین نسبت سوخت به هوا در موتورهای دیزل به عنوان نسبت هوا و سوخت مخلوط شده برای احتراق تعریف میشود.
نسبت سوخت به هوای ایدهآل، برای احتراق کامل موتورهای دیزل به طور میانگین ۱۴.۷:۱ است. سیستم سوخترسانی باید به طور دقیق مقدار سوخت و هوای ورودی به موتور را اندازهگیری کند زیرا مخلوط هوا با سوختی که بهاندازه کافی وجود ندارد باعث میشود تا کامل نسوزد در نتیجه باعث تولید بیشازحد آلاینده شود.
آیا موتور دیزل شمع دارد؟
سوالی که در ادامه میخواهیم پاسخ دهیم این است که آیا موتور دیزل شمع دارد؟ در جواب این سوال باید گفت موتورهای دیزلی نیاز به شمع ندارند؛ بنابراین در موتورهای دیزلی از شمعهای جرقهزنی و تراکمی استفاده میشود که محفظه احتراق را گرم میکنند تا درصورتیکه موتور سرد باشد، دیزل بتواند به احتراق کمک کند.
در واقع در موتورهای دیزلی شمع هیچ استفادهای در سوخت دیزل ندارد زیرا نیازی به روشن کردن سوخت دیزل ندارد در عوض شمع جرقهزنی فقط میتواند محفظه احتراق را گرم نگه دارد. موتورهای دیزل همه آلایندهها را دارند، اما سوخت آنها غنیتر و تمیزتر میسوزد این کار به سوزاندن مواد جامد در گازهای خروجی از اگزوز نیز کمک میکند.
در مقاله تفاوت موتور دیزلی با بنزینی به مقایسه این دو نوع موتور خودرو با یکدیگر پرداختیم.
نحوه احتراق موتور دیزل
نحوه احتراق در موتورهای دیزل بسیار ساده است. این چرخه از چهار فاز تشکیلشده که وظیفه آن تبدیل انرژی حرارتی تامین شده توسط گازوئیل به انرژی مکانیکی است. همچنین موتورهای دیزلی مانند همه موتورهای احتراق داخلی، ناکارآمد هستند زیرا در چهار فاز چرخه، تنها یک فاز آن انرژی مکانیکی مفید برای حرکت تولید میکند و سه فاز دیگر انرژی جذب میکند. بهطورکلی نحوه احتراق موتور دیزل به صورت زیر است:
مکش
در فاز اول، دریچههای ورودی به طور کامل باز میشوند تا هوا وارد آنها شود. سپس پیستون از نقطه بالایی به نقطه پایینی میرود. در طی این اتفاق، شاتون یک ضربه وارد میکند و میللنگ ۱۸۰ درجه به چرخش در میآید و فرورفتگی بسیار شدیدی در محفظه احتراق به وجود میآید. به واسطه این فرورفتگی و وارد شدن سوخت توسط انژکتور، محفظه پر میشود.
فشردهسازی
در فاز دوم، سوپاپها بسته میشوند و پیستون به سمت بالا حرکت میکند تا سوخت را در داخل محفظه احتراق فشرده کند. در موتورهای دیزلی فشارهایی که در این مرحله به وجود میآید بیشتر از فشارهای موتورهای جرقه زن است. این کار بهاینعلت انجام میشود تا امکان خود اشتعالی مخلوط فراهم شود.
گسترش
در فاز سوم، موتورهای دیزلی به دلیل دما و فشار بالایی که در انتهای تراکم درون آنها به وجود میآید، احتراق به صورت خودبهخود انجام میشود. پس از انجام شدن احتراق، گازهایی که فشار و دمای بسیار بالایی در داخل محفظه دارند پیستون را به سمت نقطه پایینی هل میدهند و ازآنجاییکه همه پیستونها با یکدیگر از طریق میللنگ متصل هستند، درحالیکه یک پیستون بالا میرود پیستون دیگر به سمت پایین حرکت میکند و مکانیزم انجام میشود.
تخلیه
در فاز چهارم، پیستونی که در اثر احتراق و سوخت به سمت پایین حرکت کرده بود، حالا به سمت بالا حرکت میکند و گازها را از طریق دریچه خارج میکند این کار باعث میشود گاز از سیلندر تخلیه شود و آن را برای یک چرخه جدید آماده میکند در نتیجه احتراق وارد منیفولد اگزوز شده و به سیستم اگزوز متصل میشود.
در مقاله علت دیر روشن شدن موتور دیزل به بررسی مواردی که سبب بد روشن شدن این نوع موتور میشوند، پرداختیم.
سخن پایانی
نکتهای که درباره موتورهای دیزلی وجود دارد این است که قدرت آنها از موتورهای بنزینی بسیار بیشتر است به همین دلیل در صنایع مختلفی از این نوع موتورها استفاده میشود، بهطوریکه بیشتر خودروهای سنگین مانند کامیونها، ترانزیتها، انواع ولوو و... دارای موتورهای دیزل هستند. موتورهای دیزل برای رسیدن به قدرت و پیشرفت امروزی خود مسیر بسیار طولانی از گذشته تا به امروز طی کردهاند.