مبدأ تشغيل محرك الديزل - الصورة والفيديو للعملية
لقد مرت محركات الديزل بتطور طويل وناجح من الوحدات غير الفعالة والملوثة في أوائل القرن العشرين إلى المحركات فائقة الاقتصاد والصامتة تمامًا والتي يتم تركيبها الآن في نصف السيارات المنتجة اليوم. ولكن ، على الرغم من هذه التعديلات الناجحة ، ظل المبدأ العام لتشغيلها ، والذي يميز محركات الديزل عن محركات البنزين ، كما هو. دعنا نحاول النظر في هذا الموضوع بمزيد من التفصيل.
ما هي الاختلافات الرئيسية بين محركات الديزل ومحركات البنزين؟
يتضح بالفعل من الاسم نفسه أن محركات الديزل لا تعمل بالبنزين ، ولكن على وقود الديزل ، والذي يسمى أيضًا وقود الديزل أو وقود الديزل أو الديزل فقط. لن نتعمق في جميع تفاصيل العمليات الكيميائية لتكرير النفط ، بل سنقول فقط إن كلا من البنزين والديزل يتم إنتاجهما من النفط. أثناء التقطير ، ينقسم الزيت إلى أجزاء مختلفة:
- غازي - البروبان ، البوتان ، الميثان ؛
- الزلاجات (الكربوهيدرات قصيرة السلسلة) - تستخدم لإنتاج المذيبات ؛
- البنزين سائل شفاف متفجر وسريع التبخر ؛
- الكيروسين والديزل عبارة عن سوائل ذات صبغة صفراء وهيكل أكثر لزوجة من البنزين.
أي أن وقود الديزل ينتج من أجزاء أثقل من النفط ، وأهم مؤشر له هو القابلية للاشتعال ، والتي يحددها رقم السيتان. يتميز وقود الديزل أيضًا باحتوائه على نسبة عالية من الكبريت ، ومع ذلك ، فإنهم يحاولون تقليله بكل الوسائل حتى يتوافق الوقود مع المعايير البيئية.
مثل البنزين ، ينقسم الديزل إلى أنواع مختلفة حسب ظروف درجة الحرارة:
- الصيف؛
- شتاء؛
- القطب الشمالي.
تجدر الإشارة أيضًا إلى أن وقود الديزل لا ينتج فقط من الزيت ، ولكن أيضًا من الزيوت النباتية المختلفة - النخيل وفول الصويا وبذور اللفت وما إلى ذلك ، ممزوجًا بالكحول التقني - الميثانول.
ومع ذلك ، فإن الوقود الذي يتم سكبه ليس هو الاختلاف الرئيسي. إذا نظرنا إلى العرض المقطعي لمحركات البنزين والديزل ، فلن نلاحظ أي فرق مرئي - نفس المكابس ، وقضبان التوصيل ، والعمود المرفقي ، والحدافة ، وما إلى ذلك. لكن هناك فرق وهو مهم للغاية.
مبدأ عمل محرك الديزل
على عكس البنزين ، في محرك الديزل ، يتم إشعال خليط الهواء والوقود وفقًا لمبدأ مختلف تمامًا. إذا كان في محركات البنزين - في كل من المكربن والحقن - يتم تحضير الخليط أولاً ثم إشعال شرارة من شمعة احتراق ، ثم يتم حقن هواء محرك الديزل في غرفة الاحتراق بالمكبس ، ثم يتم ضغط الهواء ، تسخين يصل إلى 700 درجة ، وفي هذه اللحظة ، يدخل الوقود إلى الحجرة ، والتي تنفجر على الفور وتدفع المكبس لأسفل.
محركات الديزل رباعية الأشواط. دعونا نلقي نظرة على كل نبضة:
- السكتة الدماغية الأولى - يتحرك المكبس لأسفل ، يفتح صمام السحب ، وبالتالي يدخل الهواء إلى غرفة الاحتراق ؛
- السكتة الدماغية الثانية - يبدأ المكبس في الارتفاع ، ويبدأ الهواء في الانضغاط وتسخين تحت الضغط ، وفي هذه اللحظة يتم حقن وقود الديزل عبر الفوهة ، ويشتعل ؛
- الدورة الثالثة تعمل ، يحدث انفجار ، يبدأ المكبس في التحرك لأسفل ؛
- الشوط الرابع - يفتح صمام العادم وتخرج جميع غازات العادم إلى مجمع العادم أو فوهات التوربينات.
بالطبع ، كل هذا يحدث بسرعة كبيرة - عدة آلاف من الثورات في الدقيقة ، يتطلب عملًا منسقًا للغاية وتعديلًا لجميع المكونات - المكابس ، الأسطوانات ، عمود الحدبات ، قضبان توصيل العمود المرفقي ، والأهم من أجهزة الاستشعار - التي يجب أن تنقل مئات النبضات في الثانية إلى وحدة المعالجة المركزية للمعالجة الفورية وحساب الأحجام المطلوبة من الهواء ووقود الديزل.
تعطي محركات الديزل كفاءة أكبر ، وهذا هو سبب استخدامها في الشاحنات والجمعيات والجرارات والمعدات العسكرية وما إلى ذلك. DT أرخص ، ولكن تجدر الإشارة إلى أن المحرك نفسه أغلى في التشغيل ، لأن مستوى الضغط هنا أعلى مرتين تقريبًا من البنزين ، على التوالي ، هناك حاجة إلى مكابس ذات تصميم خاص ، وجميع المكونات والأجزاء والمواد يتم تعزيزها ، أي أنها باهظة الثمن.
يتم أيضًا وضع متطلبات صارمة للغاية على أنظمة الإمداد بالوقود وغاز العادم. لا يمكن لمحرك ديزل واحد أن يعمل بدون مضخة وقود عالية الضغط وعالية الجودة وموثوقة - مضخة وقود عالية الضغط. يضمن الإمداد الصحيح بالوقود لكل فوهة. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم محركات الديزل التوربينات - بمساعدتها ، يتم إعادة استخدام غازات العادم ، وبالتالي زيادة قوة المحرك.
يحتوي الديزل أيضًا على عدد من المشكلات:
- زيادة الضوضاء
- المزيد من النفايات - الوقود أكثر دهنية ، لذلك تحتاج إلى تغيير المرشحات بانتظام ومراقبة العادم ؛
- مشاكل في البدء ، خاصةً الباردة ، يتم استخدام بداية أكثر قوة ، يتكاثف الوقود بسرعة عندما تنخفض درجة الحرارة ؛
- الإصلاحات باهظة الثمن ، خاصة بالنسبة لمعدات الوقود.
باختصار - تتميز محركات الديزل لكل منها بقوة أكبر ، وترتبط بسيارات الدفع الرباعي والشاحنات القوية. بالنسبة لسكان المدينة البسيط الذي يذهب إلى العمل - من العمل ويغادر المدينة في عطلات نهاية الأسبوع ، يكفي محرك بنزين منخفض الطاقة.
فيديو يوضح مبدأ تشغيل محرك الاحتراق الداخلي للديزل بالكامل
جار التحميل…
