تعریف کلمه دیزل

دانشمند نامدار آلمانی که نام او رودولف دیزل نام دارد ، در سال 1986 میلادی توانست با اختراعی جذاب پیشرفت قابل توجهی را در این زمینه به ثبت برساند.در واقع او توانست اختراع موتوری را ثبت کند که امروزه با اسم او یعنی دیزل یاد می شود.طراحی موتورهای دیزل که امروزه مشاهده می شود با آنچه رودولف طراحی کرده متفاوت می باشد اما سیکل کاری این موتورها همان است که این دانشمند اختراع کرده است. امروزه در دنیا موتورهای دیزلی برای خیلی از دستگاه ها استفاده می شوند و به همین دلیل درخواست برای تولید آن ها بسیار بالا می باشد.

نحوه عملکرد موتورهای دیزل

در ابتدا باید به سوال بسیار از مخاطبان در رابطه با دیزل جواب داد و آن این است که آیا موتورهای دیزل هم شمع دارند؟ در جواب باید بگوییم خیر . موتورهای بنزینی و دیزل فرآیند شبیه به هم دارند ، با این تفاوت که در موتورهای بنزینی مرحله انفجار توسط شمع صورت می گیرد ولی در موتورهای دیزل با تراکم هوا این اتفاق انجام می شود. در ادامه خلاصه ای از نحوه عملکرد هر دو موتور را توضیح می دهیم:

1) موتورهای بنزینی:

در این موتورهای وقتی پیستون به مرحله بالا مرگ می رسد ، جرقه تولید شده توسط شمع باعث انفجار ترکیب سوخت و هوا می شود.

2) موتورهای دیزلی:

انفجار ترکیب سوخت و هوا در این موتورها به شکلی دیگر انجام می شود.با رسیدن پیستون به نقطه پایین مرگ ، سوپاپ هوا باز گردیده و مقداری اکسیژن به پیستون وارد می شود.پس از بسته شدن سوپاپ و حرکت پیستون به سمت بالا ، باعث تراکم شدید اکسیژن شده و هوای داخل پیستون بسیار داغ شود. پس از داغ شدن هوای داخل پیستون که علت آن فشار بالا و تراکم مولکولی می باشد ، مقداری از سوخت دیزل به داخل پیستون پاشیده می شود و به دلیل حرارت بسیار بالای داخل پیستون عمل انفجار صورت می گیرد.

روشن شدن موتور دیزل چگونه است؟

با توجه به دستگاهی که موتور دیزل روی آن بسته شده نحوه روشن شدن آن متفاوت می باشد. موتور های دیزل با دو روش هندل و استارت روشن می شوند.انواع موتورهای دیزل که در صنایع و تجهیزات ساختمانی استفاده می شوند با استفاده از نخ هندل روشن می شوند ، به این صورت که با کشیدن نخ هندل و به حرکت درآمدن میل لنگ پیستون داخل سیلندر به حرکت افتاده و باعث روشن شدن موتور می شود اما در خودروها و ماشین های سنگین از استارت برای روشن شدن استفاده می شود.

انواع موتور دیزل:

همانند موتورهای بنزینی ، موتورهای دیزل نیز به دو دسته تقسیم می شوند:

1) چهارزمانه

2) دو زمانه

موتور دیزل چهارزمانه:

اجزای اصلی یک موتور دیزل را سیلندر ، پیستون ، سوپاپ تخلیه ، سوپاپ هوا و میل لنگ تشکیل می دهند. همانطور که از اسم این موتور مشخص است ، فرآیند آن در چهار مرحله انجام می شود.

مرحله اول : نقطه پایین مرگ یا تنفس

پایین ترین نقطه داخل سیلندر نقطه پایین مرگ نام دارد که در این مرحله پیستون از بالا به این نقطه رسیده و با این حرکت سوپاپ هوا باز و سوپاپ تخلیه بسته می شود.بعد از آن هوا به داخل سیلندر وارد شده و سوپاپ هوا نیز بسته می شود و هیچ راهی برای خروج هوا وجود نخواهد داشت.

مرحله دوم : تراکم در نقطه بالای مرگ

بعد از بسته شدن سوپاپ ها ، پیستون به سمت بالا می رود و به نقطه ای می رسد که به آن نقطه بالای مرگ گفته می شود. در این حالت با فشرده شدن زیاد هوای داخل سیلندر درجه حرارت به شدت افزایش می یابد که حدودا بر اساس آزمایشات 600 درجه سانتی گراد می باشد.

مرحله سوم : انفجار با پاشیده شدن سوخت دیزل

در این مرحله احتراق صورت می گیرد. در اینجا پیستون همچنان در نقطه بالای مرگ باقی می ماند و پس از پاشیده شدن سوخت دیزل به علت درجه دمای بسیار بالا انفجار صورت می گیرد و فشار آنقدر ثابت می ماند تا تمام سوخت بسوزد.

مرحله چهارم : تخلیه دود ناشی از انفجار

پس از انفجار ، موج ناشی از آن باعث پرتاب پیستون به سمت پایین می شود ، که این حرکت باعث چرخش میل لنگ می شود. در اینجا با باز شدن سوپاپ تخلیه پیستون به سمت بالا می رود در صورتی که سوپاپ هوا بسته و سوپاپ تخلیه باز می ماند.گازهای به وجود آمده در اثر انفجار سوخت خارج شده و مراحل چهارگانه تمام می شود.

موتور دیزل دوزمانه:

این نوع موتور به دلیل تکنولوژی متفاوتی که در آن وجود دارد تمامی مراحل گفته شده را در دو مرحله انجام می دهد.

مرحله اول : تنفس و تراکم

در موتور دو زمانه، سوپاپ هوا روی بدنه سیلندر و پایین‌تر از سوپاپ تخلیه قرار دارد و باز و بسته‌شدن سوپاپ هوا، توسط خود پیستون انجام می‌شود. برای همین وقتی پیستون در نقطه مرگ پایین قرار دارد، مانعی جلوی سوپاپ هوا نیست، (در این حالت سوپاپ تخلیه بسته است) بنابراین هوا به‌اندازه کافی وارد سیلندر شده و پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند. زمانی که پیستون به یک‌سوم بالایی سیلندر می‌رسد، جلوی منفذ یا سوپاپ هوا را می‌بندد به‌این‌ترتیب هوای داخل سیلندر متراکم می‌شود. به‌این‌ترتیب هم مرحله تنفس و هم مرحله تراکم اتفاق می‌افتد.

مرحله دوم: انفجار و تخلیه

در این مرحله درحالی‌که هوای داخل سیلندر متراکم است، مقداری سوخت دیزل پاشیده می‌شود که منجر به انفجار می‌شود. با نیرویی که از انفجار حاصل می‌شود، پیستون به سمت پایین پرتاب می‌شود بنابراین به‌محض اینکه پیستون از جلوی سوپاپ هوا عبور کرده و این منفذ باز می‌شود، هوا با شدت داخل سیلندر شده و در شرایطی که سوپاپ تخلیه نیز باز شده است، گازهای ناشی از انفجار، با هوای تازه خارج می‌شوند و این چرخه دوباره اتفاق می‌افتد.