تاریخچه دیزل
رودولف دیزل سال ۱۸۵۸ در پاریس متولد شد و پدر و مادرش مهاجران باواریا بودند. رودولف دیزل در دانشگاه پلی‌تکنیک مونیخ تحصیلات خود را آغاز کرد. بعد از فارغ التحصیلی، او به عنوان مهندس یخچال شروع به کار کرد اما او بسیار علاقه‌مند به طراحی موتور بود. رودولف دیزل طرح‌های بسیاری در موتور های حرارتی داشت. در سال ۱۸۹۳، او در مقاله ای به توصیف یک موتور با احتراق درون سیلندر (موتور احتراق داخلی) پرداخت.
در سال ۱۸۹۴، او اختراع جدید خود را موتور دیزل نام‌گذاری کرد و بعدا بر اثر انفجار موتور دیزلی کشته شد. با این حال، ثابت شد که موتور دیزل سوخت را بدون نیاز به جرقه قابل اشتعال می‌کند. در سال ۱۹۸۷ بود که اولین موتور دیزل او توانست با موفقیت کار کند. موتورهای دیزلی مدرن، نسخه بهبود یافته‌ی مفهوم اصلی رودولف دیزل است. موتورهای دیزلی اغلب در زیردریایی ها، کشتی ها، لوکوموتیو و کامیون های بزرگ و مولدهای برقی مانند دیزل ژنراتور استفاده می‌شوند.
برای اینکه بدانید دیزل ژنراتور چیست و چه ساختاری دارد، باید با مهم‌ترین قطعات دیزل ژنراتور آشنا شوید. در واقع ژنراتور دیزلی، یکی از پرکاربردترین محصولاتی است که موتور دیزل در آن به‌کار گرفته می‌شود و می‌تواند برق اضطراری مناطقی را که محروم از برق هستند یا مناطقی که قطعی و وصلی زیادی دارند، تامین کند.
اختراعات رودولف دیزل در سه نقطه اشتراک دارند:
- تمامی آنها مربوط به گرما و واگذاری از طریق پروسه های فیزیکی و یا قوانین طبیعی هستند.
- تمامی آنها شامل طراحی مکانیکی قابل ملاحظه‌ای هستند.
- تمامی آنها در ابتدا براساس نیازهای یک جامعه شکل گرفته بودند.
رودولف دیزل ایده موتور های دیزل را توسعه داد و در سال ۱۸۹۲ حق ثبت اختراع خود را از کشور آلمان به‌دست آورد. هدف اصلی او اختراع موتوری با بازده بالا بوده است. موتور های بنزینی در سال ۱۸۷۶ اختراع شد، که اتفاقا در آن موقع بازده بالایی نداشتند.
یکی از محبوب‌ترین مقالات سایت “HowStuffWorks” طرز کار موتور خودرو است که در مورد نحوه کار موتور های احتراق داخلی و سیکل چهار زمانه توضیح می‌دهد و همچنین در رابطه با تمام اجزایی که به کارکرد موتور کمک می‌کنند، صحبت می‌کند. شاید این سوال به‌وجود می‌آید که چه تفاوتی بین موتور های بنزینی و دیزلی وجود دارد؟
تفاوت موتور های دیزلی و موتور های بنزینی
یک موتور بنزینی با ترکیب هوا و بنزین در بیرون از سیلندر آن را به طور مستقیم به داخل سیلندر تزریق می‌کند و با جرقه زدن یک شمع، عمل احتراق انجام می‌شود. البته در موتورهای بنزینی جدید که از سیستم سوخت‌رسانی انژکتور استفاده می‌کنند، عمل ترکیب بنزین و هوا در داخل سیلندر اتفاق می‌افتد. در موتورهای دیزلی شمعی وجود ندارد و به همین دلیل نسبت تراکم یا فشردگی هوای داخل سیلندر در موتورهای دیزل چندین برای موتورهای بنزینی است.
بالا بودن نسبت تراکم باعث می‌شود فقط با تزریق سوخت گازوئیل و فشردگی بالا عمل احتراق انجام شود. نسبت تراکم موتور های بنزینی ۸:۱ تا ۱۲:۱ است، در حالی‌که نسبت تراکم موتور های دیزلی ۱۴:۱ به بالا مثلا ۲۵:۱ است. نسبت تراکم بالای موتور های دیزلی باعث می‌شود بازدهی موتور بهتر شود.
موتور های دیزل شمع ندارند در واقع آنها هوا را می‌مکند و سپس آنرا متراکم و سوخت را مستقیماً به داخل محفظه احتراق تزریق می‌کنند (تزریق یا پاشش مستقیم). در نتیجه گرمای حاصل از متراکم شدن هوا، موجب انفجار سوخت در یک موتور دیزل می‌شود. در بخش بعدی مقاله موتورهای دیزل چگونه کار می‌کند، ما مرحله تزریق سوخت دیزل را بررسی خواهیم کرد.
تزریق سوخت در موتور های دیزل
انژکتور در موتور های دیزل از اجزای بسیار پیچیده‌ای تشکیل شده و موضوع بسیاری از آزمایشات بزرگ بوده است. مکان آن ممکن است در هر موتور خاصی متفاوت باشد. انژکتور باید قادر باشد تا دما و فشار داخلی سیلندر را تحمل و سوخت را به قطرات ریز تبدیل کند. گردابی کردن قطرات در داخل سیلندر که باعث پخش متناسب آنها می‌شود، نیز یک چالش است.
بنابراین بعضی موتور های دیزلی، سوپاپ مکش مخصوصی قبل از محفظه احتراق به کار می‌گیرند یا از تجهیزات دیگری برای گردابی (چرخشی) کردن هوا در داخل محفظه احتراق استفاده می‌کنند. یکی از تفاوت‌های بزرگ بین موتور های دیزلی و بنزینی در فرآیند تزربق سوخت است. اکثر موتور خودرو ها از دریچه تزریق (انژکتور) یا یک کاربراتور استفاده می‌کنند که نسبت به تزریق مستقیم ارجحیت دارد.
پس در یک موتور خودرو، همه سوخت در داخل سیلندر در طی مرحله مکش بارگذاری و سپس متراکم می شود. مقدار تراکم مخلوط سوخت و هوا محدود به نسبت تراکم موتور است. اگر موتور هوا را بیش از اندازه متراکم کند، مخلوط سوخت و هوا بهطور خود به خودی مشتعل و سبب ضربه زدن می‌شود. موتور های دیزل تنها هوا را متراکم می‌کنند، بنابراین نسبت تراکم می‌تواند خیلی بالا باشد. نسبت تراکم بالا، قدرت بیشتری تولید می‌کند.
بعضی موتور های دیزل شامل یک شمع گرمکن است. موقعی که یک موتور دیزل سرد است، مرحله کمپرس ممکن است دمای هوا را به اندازه کافی برای مشتعل کردن سوخت بالا نبرد. شمع گرمکن (glow plug) یک سیم گرمکن الکتریکی است (مانند سیم های داغی که شما در یک برشته کن می‌بیننید) که محفظه احتراق را گرم و دمای هوا را موقعی که موتور سرد کار می‌کند را افزایش می‌دهد که باعث روشن شدن موتور می‌شود.
همه وظایف در موتور های جدید توسط سیستم کنترل ECM با مجموعه از سنسورهای پیچیده‌ای که هر چیزی را از دور موتور تا دمای روغن و مایع خنک کننده را اندازه‌گیری می‌کنند (حتی وضعیت موتور)، کنترل می‌شود. امروزه گرمکن ها به‌ندرت در موتور های بزرگ استفاده می‌شود. سیستم کنترل ECM دمای هوای محفظه را حس می‌کند و تایمینگ موتور را در هوای سرد ریتارد می‌کند، بنابراین انژکتور سوخت را دیرتر تزریق می‌کند. در نهایت هوا در داخل سیلندر بیشتر متراکم می‌شود و با گرمای زیادی ایجاد شده، به روشن شدن موتور کمک می‌کند.
موتور های کوچک و موتورهایی که کنترل کامپیوتری پیشرفته ندارند از گرمکن برای حل این مشکل (روشن شدن در هوای سرد) استفاده می کنند. البته تنها تفاوت بین موتور های دیزلی و موتور های بنزینی دلایل مکانیکی نیست، بلکه از لحاظ سوخت مصرفی شان نیز متفاوت هستند.
بهتر است بدانید که نحوه کار دیزل ژنراتور با یک ژنراتور بنزینی متفاوت است و همچنین بسیاری از کاربران به دلیل ارزان و در دسترس بودن سوخت گازوئیل، ژنراتور دیزلی را برای تامین برق خود انتخاب می‌کنند.
چرا موتور دیزل شمع ندارد؟
موتورهای دیزل و موتورهای بنزینی در اصل از دو فرآیند اشتعال متفاوت برای احتراق سوخت استفاده می‌کنند. در موتورهای بنزینی، از شمع‌ها برای اشتعال مخلوط هوا و سوخت استفاده می‌شود. این شمع‌ها برق ایجاد کرده و اتصال گرمایی بین دو الکترود شمع باعث اشتعال مخلوط می‌شود. اما در موتورهای دیزل، احتراق به روش فشار بالا و حرارت بالا اتفاق می‌افتد.
در اینجا، هوا در اتاق احتراق فشار زیادی تولید می‌کند و سپس سوخت به وسیله فشار هوا و دمای بالا به طور خودبخود اشتعال می‌شود، بدون نیاز به شمع. این فرآیند معمولاً باعث بهبود کارایی و کاهش مصرف سوخت در موتورهای دیزل می‌شود. بنابراین، به علت روش خوداشتعال دیزل، این نوع موتورها شمع نمی‌بینند.
نتیجه گیری
برای مطالعه راهنمای خرید دیزل ژنراتور می‌توانید به مقاله‌ای که در مجله آبیاران نوشته شده است، مراجعه کنید.در این مقاله سعی کردیم در رابطه با سیستم تزریق سوخت موتورهای بنزینی و دیزلی و تفاوت آنها بپردازیم. هر کدام از این موتورها کاربردهای مختلفی دارند که براساس نیازمان می‌توانیم از آنها استفاده کنیم.
برای خرید دیزل ژنراتور، تعمیر و نگهداری موتور دیزل، تعمیرات تخصصی، نصب و راه اندازی دیزل ژنراتور از صفر تا صد، می‌توانید با کارشناسان باسابقه شرکت آبیاران تماس بگیرید.
