موتوردیزل

ریشه لغوی

کلمه دیزل نام یک مخترع آلمانی به نام دکتر رودلف دیزل است کهدر سال 1892 نوع خاصی ازموتورهایاحتراق داخلی را به ثبت رساند، به احترام این مخترع اینگونه موتورها راموتورهای دیزل می‌نامند.

دید کلی

، به انوع گسترده‌ایاز موتورها گفته می‌شود کهبدون نیاز به یکجرقه الکتریکیمی‌توانند ماده سوختنی راشعله‌ور سازند. در این موتورها برای شعله‌ور ساختنسوختاز حرارت‌های بالا استفاده می‌شود. بهاین شکل که ابتدا دمای اتاقک احتراق را بسیار بالا می‌برند و پس از اینکه دما بهاندازه کافی بالا رفت ماده سوختنی را با هوا مخلوط می‌کنند.


همانگونه کهمی‌دانید برای سوزاندن یک ماده سوختی به دو عامل حرارت واکسیژن نیاز است. اکسیژن از طریق مجاری ورودی موتور واردمی‌شود و سپس بوسیلهفشرده می‌گردد. این فشردگی آنچنان زیاد است که باعث ایجاد حرارت بسیار بالامی‌گردد. سپس عامل سوم یعنیماده سوختنیبهگرماو اکسیژن افزوده می‌شود که در نتیجه آنسوخت شعله‌ور می‌شود.

در سال 1890 میلادیآکروید استوارتحق امتیاز ساخت موتوری رادریافت کرد که در آن هوای خالص درمتراکم می‌گردید و سپس (به منظور جلوگیری از اشتعال پیش‌رس) سوخت به داخلهوای متراکم شده تزریق می‌شد، این موتورهای با فشار پایین بودند. و برای مشتعلساختن سوخت تزریق شده از یکلامپ الکتریکیو یا روشهای دیگر در خارج ازسیلندر استفاده می‌شد.
در سال 1892دکتر رودلف دیزلآلمانی حق امتیازموتور طراحی شده‌ای را به ثبت رساند که در آن اشتعال ماده سوختنی ، بلافاصله بعد از تزریقسوخت به داخل سیلندر انجام می‌گرفت. این اشتعال عامل حرارت زیادی بود که در اثرتراکم زیاد هوا بوجود می‌آمد. وی ابتدا دوست داشت که موتور وی پودرزغالسنگ را بسوزاند ولی به سرعت بهنفتروی آورد و نتایج قابل توجهیگرفت.
طی سالهای متمادی پس از اختراع موتور دیزل ، از این نوع موتورعمدتا و منحصرا در کارهای درجا و سنگین از قبیل تولید برق ،تلمبه کردن آب، راندنقایق‌های مسافریو باری و همچنین برای تولیدقدرت جهت رفع بعضی از نیازهای کارخانجات استفاده می‌شد. این موتورها سنگین ، کمسرعت ، دارای یک یا چند سیلندر و از نوعدوزمانهیاچهارزمانه بودند.
پیشرفت بیشتر موتورهای دیزل ، تا توسعه سیستم‌های پیشرفته تزریقسوخت در دهه 1930 طول کشید. در این سالهارابرت بوشتولید انبوهپمپ‌های سوخت‌پاشخود را آغاز کرد. توسعهپمپ‌‌های سوخت‌پاش (پمپ‌های انرژکتور) با توسعه موتورهای کوچکیکه برای استفاده در خودروها مناسب بودند متعادل شد.


موتورهای دیزلسبکتری که سرعتشان نیز بالا بود در سال 1925 به بازار عرضه شدند. با آنکه پیشرفت درساخت این موتورها کند بود. امادر سال 1930 موتورهای دیزل قابل اطمینان که به خوبیطراحی شده‌بودند و چند سیلندر و سریع نیز بودند به بازار عرضه شد. این پیشرفت تاپایانجنگ جهانی دومبرای مدتی کند بود. لیکن ازآن تاریخ تا کنون طراحی و تولید این موتورها به طریقی پیشرفت نموده است که امروزهاستفاده گسترده و فراگیر از موتورهای دیزل را شاهد هستیم.

تقسیمات

موتورهای دیزل نیز مانند سایربر مبناهای مختلفی قابل طبقه‌بندی هستند. مثلا می‌توان موتورهایدیزل را بر حسب مقدار دفعات احتراق در هر دور گردشبه موتورهای دیزل دوزمانه و یا موتورهای دیزل چهارزمانه تقسیم‌بندی نموده ویا بر حسب قدرت تولیدی که به شکل اسب بخار بیان می‌گردد. یا بر حسب تعداد سیلندر ویا شکل قرارگیری سیلندرها که بر این اساس به دو نوع موتورهای خطی و موتورهای V یاخورجینی تقسیم بندی می‌کردند و ...

ساختمان

ساختار موتورهای دیزل نه تنها درسیستم تغذیهوتنظیم سوختباموتورهایاشتعال جرقه‌ای تفاوت می‌کند. بنابراین ساختارهای بسیار مشابهی میان اینموتورها وجود دارد و تنها تفاوت ساختمانی آنها قطعات زیر است که در موتورهای دیزلوجود دارد و در سایر موتورهای احتراق داخلی وجود ندارد.

• _پمپ انژکتور :__ وظیفه تنظیم میزان سوخت وتامین فشار لازم جهت پاشش سوخت را به عهده دارد.
• انژکتورها : باعث پودر شدن سوخت و گازبندی اتاقک احتراق می‌شوند.
• فیلترهای سوخت : باعث جداسازی مواداضافی و خارجی از سوخت می‌شوند.
• لوله‌های انتقال سوخت : می‌بایست غیرقابل اشباع بوده و در برابر فشارپایداری نمایند.
• توربوشارژر : باعث افزایش هوای ورودی بهسیلندر می‌شوند.

طرزکار

همانگونه که اشاره شد موتورهای دیزل بر اساس نحوه کارکردن به دودسته موتورهای 4 زمانه و 2 زمانه تقسیم می‌شوند. لیکن در هر دوی این موتورها چهارعمل اصلی انجام می‌گردد که عبارتند ازمکش یا تنفس - تراکم - انفجاروتخلیهاما بر حسب نوع موتورها ممکن است اینمراحل مجزا و یا بصورت توام انجام گیرند.

سیکل موتورهای دیزل چهارزمانه

زمان تنفس :
پیستون از بالاترین مکان خود (نقطه مرگ بالا) به طرف پایین‌ترین مکان خود درسیلندر (نقطه مرگ پایین) حرکت می‌کند در این زمانسوپاپتخلیه بسته است وسوپاپهوا باز است. با پایین آمدن پیستون یکخلا نسبیدر سیلندر ایجاد می‌شود و هوایخالص از طریق مجرای سوپاپ هوا وارد سیلندر می‌گردد. در انتهای این زمان سوپاپ هوابسته شده و هوای خالص در سیلندر حبس می‌گردد.

زمان تراکم :
پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا (تا نقطه مرگبالا) حرکت می‌کند و در حالیکه هر سوپاپ بسته‌اند (سوپاپ هوا و سوپاپ تخلیه) هوایداخل سیلندر متراکم می‌گردد و نسبت تراکم به 15 تا 20 برابر می‌رسد. فشار داخلسیلندر تا حدود 40 اتمسفر بالا می‌رود و بر اثر این تراکم زیاد حرارت هوا داخلسیلندر به شدت افزایش یافته و به حدود 600 درجه سانتیگراد می‌رسد.

زمان قدرت :
در انتهای زمان تراکم در حالیکه هر دو سوپاپ همچنانبسته‌اند و پیستون به نقطه مرگ بالا می‌رسد مقداری سوخت روغنی (گازوئیل) به درون هوا فشرده و داغ موجود درمحفظه احتراق پاشیده می‌شود و ذرات سوخت در اثر این درجه حرارت زیاد محترقمی‌گردند. پس از خاتمه تزریق سوخت عمل سوختن تا حدود 3/2 از زمان قدرت ادامه پیدامی‌کند.

فشار زیاد گازهای منبسط شده (به علت احتراق) پیستون را به طرف پایینو تا نقطه مرگ پایین می‌راند. حرکت پیستون از طریقشاتون بهمیل‌لنگمنتقل می‌شود و موجب گردش میل‌لنگمی‌گردد. در این مرحله حرارت گازهای مشتعل شده به 2000 درجه سانتیگراد می‌رسد وفشار داخل سیلندر تا حدود 80 اتمسفر افزایش می‌یابد.

زمان تخلیه :
با رسیدن پیستون به نقطه مرگ پایین در مرحله قدرت ،سوپاپ تخلیه باز می‌شود و به گازهای سوخته تحت فشار اولیه اجازه می‌دهد سیلندر راترک کند. پس پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا حرکت می‌کند و تمام گازهای سوختهرا بیرون از سیلندر می‌راند. در پایان پیستون یکبار دیگر به طرف پایین حرکت می‌کندو با شروع زمان تنفس سیکل جدیدی آغاز می‌گردد.

سیکل موتور دوزمانه دیزل

در این نوع موتورهای دوزمانه سوپاپ تنفس هوایتازه ، نظیر آنچه درموتورهایچهارزمانه ذکر شد وجود ندارد. و به جای آن در فاصله معینی از سه سیلندر ،مجراهایی در بدنه سیلندر تعبیه شده است. که پیستون در قسمتی از مسیر خود جلوی آنهارا می‌بندد، اصول کار این موتورها در دوزمان است، که در واقع در هر دور چرخشمیل‌لنگ اتفاق می‌افتد.

زمان اول :
پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا و تا نقطه مرگ بالاحرکت می‌کند. در این زمان پیستون پس از عبور از جلو مجاری تنفس هوای تازه را تاحدمعینی متراکم می‌سازد. در طول این زمان سوپاپ تخلیه که در قسمت فوقانی سیلندر و درداخل سه سیلندر قرار دارد کماکان بسته مانده است.

زمان دوم :
در انتهای زمان اول مقداری سوخت روغنی (گازوئیل) به صورتپودرشده به درون هوای متراکم شده و داغ موجود در محفظه احتراق پاشیده می‌شود و ذراتسوخت محترق می‌گردد. فشار زیاد گازهای محترق شده پیستون را به طرف پایین می‌راند. پیستون در مسیر حرکت روبه پایین خود جلو مجاری تنفس هوای تازه را باز می‌کند. در این موقعهوای تازه به شدت وارد سیلندر می‌گردد. در همین حال سوپاپ تخلیه نیز باز می‌گردد وگازهای حاصل از احتراق بوسیله هوای تازه از سیلندر خارج می‌گردند. پس از رسیدنپیستون به نقطه مرگ پایین سیکل جدیدی آغاز می‌شود.

<

جاوا اسكریپت

>

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: