موتور دیزلی

موتور دیزل نوعی موتور درون سوز بوده که در آن چرخه دیزل عامل ایجاد حرکت است. فرق اصلی آن با دیگر موتورها استفاده از احتراق در اثر تراکم است. در این گونه پیشرانه‌‌ها عمل انفجار صورت نمی‌‌گیرد، بلکه مخلوط سوخت و هوا در اثر تراکم بسیار بالا بدون جرقه زدن متراکم می‌‌شوند و دور اصلی این پیشرانه‌‌ها بر خلاف موتورهای بنزین سوز 100 دور در دقیقه محسوب می‌‌شوند.

موتور دیزلی یکی از اجزای اصلی دستگاه‌های ژنراتور برق دیزلی است. توان اصلی دیزل ژنراتور، بر حسب کاوا (Kva)، مربوط به توان موتور کوپله شده در آن با یک دینام موسوم به ژنراتور تک یا آلترناتور است. این توان اسمی، تعیین کننده اصلی قیمت دستگاه ژنراتور برق برای انتخاب از بین انواع مدل‌های موجود و خرید نوع مناسب آن بر حسب میزان ولتاژ و آمپر مصرفی مورد نیاز مصارف اضطراری خانگی یا دائم کار صنعتی است.

موتور دیزل‌ها را می توان بر مبناهای متفاوتی تقسیم‌بندی کرد.

اما به طور کلی می‌توان گفت که این موتورها به دو دسته‌ی اصلی زیر تقسیم می‌شوند:

1.  موتور دیزل دو زمانه
2.  موتور دیزل چهار زمانه

همانگونه که اشاره شد موتورهای دیزل بر اساس نحوه کار کردن به دو دسته موتورهای چهار زمانه و دو زمانه تقسیم می‌شوند.

چهار عمل اصلی در موتور

1. مکش یا تنفس: پیستون از بالاترین مکان خود (نقطه مرگ بالا) به طرف پایین‌ترین مکان خود در سیلندر (نقطه مرگ پایین) حرکت می‌کند در این زمان سوپاپ تخلیه بسته است و سوپاپ هوا باز است. با پایین آمدن پیستون یک خلأ نسبی در سیلندر ایجاد می‌شود و هوای خالص از طریق مجرای سوپاپ هوا وارد سیلندر می‌گردد. در انتهای این زمان سوپاپ هوا بسته شده و هوای خالص در سیلندر حبس می‌گردد.
2. تراکم: پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا (تا نقطه مرگ بالا) حرکت می‌کند و در حالیکه هر دو سوپاپ بسته‌اند (سوپاپ هوا و سوپاپ تخلیه) هوای داخل سیلندر متراکم می‌گردد و نسبت تراکم به 15 تا 20 برابر می‌رسد. فشار داخل سیلندر تا حدود 40 اتمسفر بالا می‌رود و بر اثر این تراکم زیاد حرارت هوا داخل سیلندر به شدت افزایش یافته و به حدود 600 درجه سانتیگراد می‌رسد.
3. انفجار: در انتهای زمان تراکم در حالیکه هر دو سوپاپ همچنان بسته‌اند و پیستون به نقطه مرگ بالا می‌رسد مقداری سوخت روغنی (گازوئیل) به درون هوا فشرده و داغ موجود در محفظه احتراق پاشیده می‌شود و ذرات سوخت در اثر این درجه حرارت زیاد محترق می‌گردند. پس از خاتمه تزریق سوخت عمل سوختن تا حدود 3/2 از زمان قدرت ادامه پیدا می‌کند. فشار زیاد گازهای منبسط شده (به علت احتراق) پیستون را به طرف پایین و تا نقطه مرگ پایین می‌راند. حرکت پیستون از طریق شاتون به میل‌لنگ منتقل می‌شود و موجب گردش میل‌لنگ می‌گردد. در این مرحله حرارت گازهای مشتعل شده به 2000 درجه سانتیگراد می‌رسد و فشار داخل سیلندر تا حدود 80 اتمسفر افزایش می‌یابد.
4. تخلیه دود: با رسیدن پیستون به نقطه مرگ پایین در مرحله قدرت، سوپاپ تخلیه باز می‌شود و به گازهای سوخته تحت فشار اولیه اجازه می‌دهد سیلندر را ترک کند. پس پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا حرکت می‌کند و تمام گازهای سوخته را بیرون از سیلندر می‌راند. در پایان پیستون یکبار دیگر به طرف پایین حرکت می‌کند و با شروع زمان تنفس سیکل جدیدی آغاز می‌گردد. اما بر حسب نوع موتورها ممکن است این مراحل مجزا یا به صورت توأم انجام گیرند.

تفاوت موتور دیزل با موتورهای بنزینی

نحوه‌ی عملکرد یک موتور دیزل با نوع بنزینی آن متفاوت می‌باشد. اگرچه موتور دیزل و موتورهای بنزینی قطعات مشترکی با یکدیگر داشته و می توان گفت که در عملکرد هر دو نوع، چرخه‌ی بالا تکرار می‌شود. در واقع مکانیزم عملکرد در موتورهای بنزینی به این صورت است که در اثر مخلوط شدن سوخت با هوا، جرقه‌ی الکتریکی ایجاد می‌شود. اما در موتور دیزل، احتراق تنها توسط فشرده سازی هوا حاصل می‌گردد. این نسبت فشرده‌سازی برای موتور دیزل‌ها معمولا به صورت 1:20 می‌باشد، در صورتی که در موتورهای بنزینی این نسبت 1:9 است. در حقیقت فشرده کردن هوا باعث بالا رفتن دمای آن شده و در نتیجه حرارت لازم برای تزریق خود به خودی سوخت ( بدون نیاز به جرقه ) تامین می‌شود. نهایتا عمل احتراق انجام می‌گیرد. تعداد باز و بسته شدن دریچه‌ی گاز موتورهای بنزینی در مقادیر متغیر هوا و در هر ضربه مکش، مقدار دقیقی می‌باشد. در صورتی که موتور دیزل (در هر سرعت موتور )، توسط یک سیستم غیر متمرکز که فقط توسط شیر ورودی باز و بسته می‌شود، کار می‌کند. هنگامی که پیستون با قدرت به بالا کشیده شده و به انتها می‌رسد، شیر ورودی بسته شده و سرعت چرخش چرخ‌ها بیشتر می‌شود و هوا را در 21% از حجم اصلی آن پخش می کند.