Cloudy SHANNON
Cloudy SHANNON
خواندن ۳ دقیقه·۷ سال پیش

موتور دیزل ؛ قسمت اول : اصول کارکرد

موتور ها به دو دسته ی کلی درون سوز و برون سوز تقسیم بندی می شوند . برای روشن شدن مساله ، موتور های درون سوز معمولا سیال عامل را ( بنزین یا دیزل ) در داخل محفظه سربسته ای واکنش داده و به کار تبدیل می کنند .در سوی دیگر موتور های برون سوز قرار دارند که ماده کار آن ها توسط واکنش یک سیال بیرونی گرم شده و درون چرخه قرار می گیرد .

از مهم ترین انواع موتور درون سوز می شود به

  • موتور اتو ( موتور ماشین های بنزینی)
  • موتور دیزل
  • موتور وانکل

اشاره کرد .




دیزل : درون سوز به معنی واقعی

برای تشریح این قسمت ترجیح می دهم که از موتور بنزینی که مشهور تر است استفاده کنم . خب فرض کنید موتور بنزینی داریم ؛ مخلوط هوا و سوخت را وارد سیلندر می کند . پیستون فشرده سازی کرده ، شمع جرقه می زند و تمام ! موتور بنزینی در حال ایجاد حرکت از سوخت است .

با همین تصور بدون کمترین دستکاری ای شمع را حذف کنید * و چیزی که داریم موتور دیزل است !!!


موتور بنزینی ساده دو زمانه
موتور بنزینی ساده دو زمانه

سوالی که قطعا برایتان ایجاد شده این است که اگه شمع نباشد و جرقه ای رخ ندهد گرمای مورد نیاز برای احتراق از کجا تامین می شود ؟!

پاسخ این سوال در مفهومی نهفته است به نام نسبت تراکم (Compression Ratio) .ضریب یا نسبت تراکم به زبان ساده میزانی است که یک موتور قبل از احتراق هوا ( یا هوا و سوخت) را متراکم می کند . برای مثال این ضریب در خودرو های بنزینی 7.5:1 تا 9.5:1 است . این نسبت یعنی این که حجم هوا زمانی که پیستون در پایین ترین نقطه قرار دارد و تمام حجم سیلندر هوا است نسبت به زمانی که پیستون در بالاترین نقطه قرار دارد و هوا به شدت متراکم شده است 7.5 تا 9.5 برابر است . موتور دیزل توانایی این امر را دارد که هوا را تا نسبت 24:1 فشرده کند ؛ همزمان با این اتفاق دمای هوا به شدت بالا می رود . زمانی که سوخت روی این هوای داغ پاشیده (Injecting) می شود اشتعال صورت گرفته و ترکیب پیستون را به پایین می راند .

Compression Ration
Compression Ration
این ضریب در موتور های دیزلی به طور معمول در بازه 12:1 تا 24:1 قرار دارد . با این میزان فشرده سازی با میزان کمتر مصرف سوخت ، انرژی بیشتری برای حرکت ( در مقایسه با موتور بنزینی ) فراهم میشود . حال فرض کنید سوختی هم که مصرف می کنید از بنزین ارزان تر است : )

باید گفت میزان اختلافی که در بهره وری موتور های دیزل نسبت به موتور های بنزینی که در قسمت قبل اشاره کردیم ناشی از همین اختلاف در نسبت تراکم این دو موتور است .

در این جا به یک اختلاف دیگر موتور های بنزینی و دیزلی اشاره می کنیم . در موتور دیزل ، هوا تا میزان زیادی فشرده می شوند و دما بالا می رود . در این لحظه Injector سوخت را پاشیده و کار تولید می شود . پس چیزی به نام مخلوط هوا و سوخت در این نوع موتور وجود ندارد . سوخت تا قبل از نقطه اشعال هوا را ملاقات نمی کند حال آن که در موتور بنزینی مخلوط هوا و سوخت فشرده می شوند تا آن که (توسط شمع) مشتعل شوند .

ادامه دارد ...


*موتور های دیزلی شمع ندارند اما injector دارند .

چرخه دیزلدیزلفیزیکترمودینامیکبنزین
Physics Student
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید