انواع اصلی موتورهای دیزلی
- تاریخ ایجاد: دوشنبه, 30 ارديبهشت 1398
موتور دیزل به دستگاهی گفته می شود که طی فرایند های فیزیکی و مکانیکی و القای الکترومغناطیسی، انرژی مکانیکی را با استفاده از گازوئیل به برق تبدیل می کند. موتورهای دیزلی با استفاده از ژنراتورها الکتریسیته لازم برای به حرکت درآوردن دستگاه های صنغتی و روشنایی را تولید می کنند. موتورهای دیزلی انواع مخلفی دارد که در ادامه مقاله آن بررسی خواهیم نمود.
• 3 گروه پایه سایزی
سه گروه پایه سایزی در موتورهای دیزلی وجود دارند که بر اساس قدرت تقسیمبندی شدهاند: کوچک، متوسط و بزرگ.
موتورهای کوچک مقدار قدرت خروجی کمتر از 188 کیلووات دارند که معادل 252 اسب بخار است. این مدل متداولترین نوع موتور دیزلی تولید شده است. این موتور در اتومبیلها، کامیونهای سبک و پروژههای کشاورزی و ساختوساز استفاده میشوند و بهعنوان ژنراتورهای ثابت و کوچک برق (که در قایقهای موتوری تفریحی استفاده میشوند) و درایوهای مکانیکی هم استفاده میشوند. این موتورها معمولاً از نوع تزریق مستقیم، خطی و 4 یا 6 سیلندر هستند. بسیاری از این موتورها توربو شارژ و افترکولر هم هستند.
موتورهای متوسط قدرتی بین 188 تا 750 کیلووات که معدل 253 تا 1006 اسب بخار است، دارند. بیشتر این موتورها در کامیونهای سنگین استفاده میشوند. معمولاً در نوع تزریق مستقیم، خطی و 6 سیلندر توربو شارژ و افتر کولر هستند. برخی از موتورهای V-8 و V-12 هم به این گروه تعلق دارند.
موتورهای دیزل بزرگ قدرتی بیش از 750 کیلووات دارند. این موتورهای منحصربهفرد برای موارد استفاده دریایی، قطاری و درایوهای مکانیکی به کار گرفته میشوند و در تولید برق هم به کار میآیند. در بیشتر موارد این موتورها سیستم تزریق مستقیم، توربو شارژ و افتر کولر هستند. هنگامی که وجود اطمینان و استقامت ضروری است، این موتورها ممکن است تا 500 چرخش در دقیقه کار کنند.
• موتورهای 2 زمانه و 4 زمانه
همانطوری که قبلاً هم اشاره کردیم، موتورهای دیزل طوری طراحی شدهاند که در دورههای 2 یا 4 زمانه کار کنند.
در یک موتور 4 زمانه معمولی، سوپاپهای مکش و تخلیه و نازل تزریق سوخت در سر سیلندر قرارگرفتهاند. اغلب، از دو چیدمان 2 سوپاپِ (2 سوپاپ برای مکش و 2 سوپاپ برای تخلیه) در طراحی این موتور استفاده میشود.
استفاده از موتور 2 زمانه میتواند نیاز به یک یا هر دو سوپاپ را در طراحی موتور حذف کند. رمق گیری و مکش هوا معمولاً از طریق پورتها در لاینر سیلندر فراهم میشود. تخلیه هم میتواند یا از طریق سوپاپهای قرار گرفته در سر سیلندر یا از طریق پورتها در لاینر سیلندر انجام شود. ساختار موتور در هنگام استفاده از مدل پورت به جای مدلی که نیاز به سوپاپهای تخلیه دارد، سادهتر میشود.
سوخت موتورهای دیزلی
محصولات نفتی که معمولاً بهعنوان سوخت برای موتورهای دیزلی استفاده میشوند، فرآوردههای تقطیرشدهای هستند که از هیدروکربنهای سنگین تشکیل شدهاند که حداقل 12 تا 16 اتم کربن در هر مولکول دارند. این فرآوردههای تقطیر شده سنگین پس از اینکه قسمتهای فرار استفاده شده در بنزین جدا میشوند، از نفت خام گرفته میشوند. نقطهجوش این فرآوردههای سنگین بین 177 تا 343 درجه سانتیگراد است؛ بنابراین، دمای تبخیر آنها از بنزین بسیار بالاتر است که تعداد کمتری اتم کربن در هر مولکول دارد. در ایالات متحد آمریکا، مشخصههای سوخت دیزل توسط ASTM منتشر میشود که مشخصات 5 گرید سوخت را برای دیزل پوشش میدهد که با توجه به هدف استفاده در اتومبیل یا سایر ماشینآلات تقسیم میشوند و غلظت، فراریت و حجم سولفور متفاوت دارند و برای وزن و سرعت مختلف طراحی شدهاند.
آب و رسوب موجود در سوخت میتواند برای عملکرد موتور دیزلی مضر باشد بنابراین سوخت پاک برای سیستمهای تزریق مؤثر ضروری است. سوختهایی با رسوب کربن بالا میتوانند توسط موتورهایی که سرعت چرخش کمی دارند، استفاده شوند. سوختهایی که محتوای خاکستر یا سولفور زیادی دارند هم تابع همین قانون هستند. عدد سِتان که کیفیت احتراق یک سوخت موتور دیزل را تعیین میکند، از طریق استاندارد ASTM D613 تعیین میشود.