گام به گام نحوه عملکرد موتور دیزل

عملکرد موتور دیزل بر اساس اصل جرقه‌زنی تراکمی کار است، جایی که سوخت به هوای فشرده داخل سیلندرهای موتور تزریق می‌شود؛ اگر می خواهید درباره نحوه عملکرد موتور دیزل اطلاعات کسب کنید، با ما همراه باشید؛ در این مقاله قصد داریم گام‌به‌گام شیوه عملکرد موتور دیزل را بررسی کنیم.

عملکرد موتور دیزل چگونه است؟

• سکته مغزی مصرفی:

پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند و در داخل سیلندر خلاء ایجاد می‌کند. دریچه ورودی باز می‌شود و اجازه می‌دهد هوای تمیز به داخل سیلندر کشیده شود. برخلاف موتورهای بنزینی که قبل از ورود به سیلندر، سوخت را با هوا مخلوط می‌کنند، موتورهای دیزلی فقط در طول این ضربه هوا را جذب می‌کنند.

• سکته فشاری:

هنگامی که پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند، هوای درون سیلندر را فشرده می‌کند. این فشرده‌سازی باعث می‌شود دمای هوا به طور قابل‌توجهی افزایش یابد، معمولاً بالاتر از دمای خود اشتعال سوخت دیزل.

• تزریق سوخت:

نزدیک به انتهای کورس تراکم، انژکتور سوخت مقدار دقیقی از سوخت دیزل را به داخل محفظه احتراق می‌پاشد. انژکتور سوخت به یک پمپ سوخت پرفشار متصل است که سوخت را با فشار موردنیاز تحویل می‌دهد.

• احتراق و سوخت:

با تزریق سوخت، هوای با دمای بالا و فشار بالا در داخل سیلندر، سوخت دیزل را خودبه‌خود مشتعل می‌کند. احتراق تقریباً فوراً رخ می‌دهد و در نتیجه گازها به‌سرعت منبسط می‌شوند.

• پاور استروک:

گازهای در حال انبساط با نیروی زیادی پیستون را به سمت پایین می‌راند. نیروی تولید شده توسط احتراق، پیستون را که به میل‌لنگ متصل است به حرکت درمی‌آورد. میل‌لنگ حرکت خطی پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل می‌کند.

• سکته اگزوز:

با رسیدن پیستون به پایین کورس برق، سوپاپ اگزوز باز می‌شود و به گازهای خروجی اجازه می‌دهد تا از سیلندر خارج شوند. پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و محصولات فرعی باقیمانده احتراق را از سیلندر خارج می‌کند.

• چرخه تکرار:

فرایند عملکرد موتور دیزل توضیح داده شده در بالا برای هر سیلندر در یک موتور دیزل چند سیلندر تکرار می‌شود. فلایویل موتور، حرکت چرخشی میل‌لنگ را حفظ می‌کند و از تحویل یکنواخت و مداوم قدرت اطمینان حاصل می‌کند.

اجزای اصلی موتور دیزل

اجزای کلیدی که عملیات را فعال می‌کنند، عبارتند از:

• بلوک سیلندر و پیستون:

بلوک سیلندر، سیلندرها را در خود جای می‌دهد، جایی که فرایند احتراق در آن رخ می‌دهد. پیستون‌ها در داخل سیلندرها بالا و پایین می‌روند و نیروی احتراق را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کنند.

• سیستم تزریق سوخت:

سیستم تزریق سوخت شامل انژکتورها، پمپ سوخت فشارقوی و فیلتر سوخت است. این امر انتقال دقیق سوخت به سیلندرها را در زمان مناسب برای احتراق بهینه تضمین می‌کند.

عملکرد انواع موتور دیزل متفاوت است؛ یکی از بهترین‌های موتورهای دیزلی که دارای عملکرد فوق العاده ای است، دیزل ژنراتور است؛ این دستگاه بدون آسیب رساندن به محیط زیست و مصرف محدود سوخت، به تولید انرژی الکتریسیته می پردازد؛ برای کسب اطلاعات بیشتر از کاربرد آن به صفحه دیزل ژنراتور مراجعه کنید.

• شمع‌ها:

شمع‌های تابش برای گرم‌کردن هوای داخل محفظه احتراق هنگام روشن‌کردن موتور به‌خصوص در شرایط سرد استفاده می‌شود. آنها به دستیابی به دمای لازم برای احتراق سوخت در هنگام راه‌اندازی اولیه کمک می‌کنند.

• توربوشارژر:

یک توربوشارژر اغلب در موتورهای دیزلی برای بهبود کارایی استفاده می‌شود. از گازهای خروجی برای به حرکت درآوردن توربین استفاده می‌کند که هوای ورودی را فشرده می‌کند و باعث می‌شود سوخت بیشتری سوزانده شود و توان خروجی افزایش یابد.

• سیستم خنک‌کننده:

موتورهای دیزلی برای تنظیم دمای موتور و جلوگیری از گرمای بیش از حد نیاز به سیستم خنک‌کننده دارند. رادیاتور، خنک‌کننده و پمپ آب با همکار می‌کنند تا گرما را دفع کنند و دمای عملیاتی بهینه را حفظ کنند.

به طور خلاصه، یک موتور دیزل با فشرده‌سازی هوای داخل سیلندر، تزریق سوخت دیزل و مشتعل کردن مخلوط سوخت و هوا از طریق گرمای فشرده‌سازی کار می‌کند. احتراق حاصل گازهای پرفشاری تولید می‌کند که پیستون را به حرکت درمی‌آورد و حرکت خطی را به حرکت چرخشی تبدیل می‌کند و در نتیجه نیرو تولید می‌کند. این فرایند اساسی، همراه با ساخت‌وساز قوی و کارایی موتورهای دیزل، آنها را در کاربردهای مختلف در سراسر جهان ضروری کرده است.

تفاوت عملکرد موتور دیزل و دیزل‌ژنراتور

درحالی‌که هر دو موتور دیزل و دیزل‌ژنراتور از یک نوع سوخت استفاده می‌کنند و شباهت‌هایی با یکدیگر دارند، اهداف متفاوتی را دنبال می‌کنند و ویژگی‌های متمایزی دارند. در ادامه تفاوت‌های کلیدی بین موتور دیزل و دیزل‌ژنراتور را بررسی می کنیم:

• عملکرد و هدف:

موتور دیزل عمدتاً برای تأمین انرژی وسایل نقلیه مانند اتومبیل، کامیون، اتوبوس، قطار و کشتی استفاده می‌شود. انرژی تولید شده از فرایند احتراق را به نیروی مکانیکی تبدیل می‌کند که این خودروها را به جلو می‌راند.

از سوی دیگر، دیزل‌ژنراتور برای تولید برق طراحی شده است. این موتور شامل یک موتور دیزل همراه با یک دینام (همچنین به‌عنوان ژنراتور) است که انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتور را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. دیزل‌ژنراتورها معمولاً در کاربردهای مختلفی از جمله تنظیمات صنعتی، مکان‌های دورافتاده، محل‌های ساخت‌وساز و به‌عنوان منبع تغذیه پشتیبان در هنگام خاموشی استفاده می‌شوند.

• توان خروجی:

موتورهای دیزلی مورداستفاده در وسایل نقلیه معمولاً برای ارائه توان خروجی متغیر بر اساس نیاز خودرو طراحی می‌شوند. آنها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که قدرت را برای به حرکت درآوردن وسیله نقلیه ارائه کنند و برای وسایل نقلیه بزرگ‌تر بر حسب اسب بخار یا کیلووات (کیلووات) رتبه‌بندی می‌شوند.

از سوی دیگر، دیزل‌ژنراتورها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که یک منبع ثابت و ثابت برق را ارائه دهند. آنها بر حسب کیلووات یا مگاوات (MW) رتبه‌بندی می‌شوند و قادر به تأمین توان برای بارهای الکتریکی مختلف مانند ساختمان‌ها، تجهیزات یا کل شبکه هستند.

• طراحی و اجزای سازنده:

اگرچه موتورهای دیزلی و دیزل‌ژنراتورها اجزای داخلی مشابهی دارند، اما تفاوت‌هایی در طراحی و پیکربندی آنها وجود دارد.

در موتورهای دیزلی، تمرکز بر به حداکثر رساندن توان خروجی و کارایی برای پیشرانه خودرو است. قطعاتی مانند سیستم انتقال، سیستم اگزوز و سیستم خنک‌کننده برای برآوردن نیازهای خاص خودرو طراحی شده‌اند. موتور معمولاً به یک پیشرانه متصل می‌شود و امکان انتقال نیرو به چرخ‌ها یا پروانه‌ها را فراهم می‌کند.

در یک دیزل‌ژنراتور، طراحی برای تولید برق بهینه شده است. موتور به یک دینام متصل است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. ژنراتور همچنین شامل اجزای اضافی مانند تنظیم‌کننده‌های ولتاژ، پانل‌های کنترل و سیستم‌های ذخیره سوخت برای اطمینان از تأمین برق قابل‌اعتماد و مداوم است.

• عملیات و کنترل:

موتورهای دیزلی مورداستفاده در وسایل نقلیه توسط راننده از طریق مکانیسم‌های مختلفی مانند پدال گاز، تعویض دنده و سیستم ترمز کنترل می‌شوند. عملکرد موتور بر اساس ورودی راننده و شرایط بار خودرو تنظیم می‌شود.

از طرف دیگر، دیزل‌ژنراتورها معمولاً خودکار و توسط سیستم‌های کنترل یکپارچه کنترل می‌شوند. این سیستم‌ها تقاضای بار الکتریکی را کنترل می‌کنند، به طور خودکار موتور را در صورت نیاز به برق روشن می‌کنند، و سرعت موتور و مصرف سوخت را برای حفظ منبع تغذیه پایدار تنظیم می‌کنند. آنها همچنین می‌توانند شامل ویژگی‌هایی مانند نظارت از راه دور، خاموش‌شدن خودکار در مواقع اضطراری و همگام‌سازی با شبکه اصلی برق باشند.

در نتیجه، درحالی‌که موتورهای دیزلی و دیزل‌ژنراتورها از سوخت دیزل به‌عنوان منبع انرژی خود استفاده می‌کنند، عملکردها و ویژگی‌های متمایزی دارند. موتورهای دیزلی برای پیشرانه وسایل نقلیه، تبدیل سوخت به نیروی مکانیکی، درحالی‌که دیزل‌ژنراتورها برای تولید برق و تبدیل سوخت به نیروی الکتریکی استفاده می‌شوند. درک این تفاوت‌ها در انتخاب فناوری مناسب برای کاربردهای خاص بسیار مهم است.

به طور کلی اگر قصد خرید موتورهای دیزلی را دارید، بهتر است با نحوه کار آنها آشنا باشید، در صورت خرابی و نیاز به تعمیرات بتوانید علت آن را به راحتی پیدا کنید.

در این مقاله نحوه عملکرد موتور دیزل را به طور کامل برای شما شرح دادیم؛ از اینکه تا انتها همراه ما بودید، سپاسگزاریم.

سوالات متداول

– آیا در موتور دیزل از جرقه الکتریکی استفاده می شود؟

خیر، در موتور دیزل برای شعله‌ور ساختن سوخت، درجه حرارت را افزایش می دهند.

– آیا موتور دیزل در حالت استندبای و خاموش به مصرف سوخت نیاز دارد؟

خیر، موتور دیزل در حالت خاموش نیاز به سوخت ندارد.