موتورهای دیزل پرخوران (Turbo Diesel)

پس از محکم کردن پیچ های سرسیلندر با سطح بالایی بلوک، سیلندر همسطح شده و باعث می گردد اورینگهای پایینی بوش در جای خود له شده و با دیواره داخلی بلوک سیلندر آب بندی می شود. در بعضی از موتورها برای کاهش عرض بلوک سیلندر و در نتیجه کاهش عرض کلی موتور و همچنین کارکرد بهتر موتور خودرو ، موتور را به صورت V شکل می سازند یعنی نصف بوش ها را با زاویه ( نسبت به میل لنگ ) و به صورت جفت در روبروی یکدیگر قرار می دهند. فیلتر سوخت : فیلتر سوخت در خودرو وظیفه تصفیه و آنالیز سوخت را بر عهده داشته و مانع از آسیب به قطعات موتور میگردد. در نهایت هنگامی که پیستون به نقطه مرگ پایین میرسد، فرآیند تکرار میگردد. این سوختها که دیزل پاک نامیده میشوند از تصفیه و فرآوری منابع تجدید پذیر حاصل میشوند و به همین دلیل بسیار بیش از دیزل حاصل از نفت خام دوستدار محیط زیست هستند. مراقبت از محیط زیست در بسیاری از کشورها منجر به این واقعیت شد که ماشین بنزین یا دیزل در سطح قانونگذاری ممنوع است. هزینه سوخت دیزل در مقایسه با بنزین ، منجر به علاقه قابل ملاحظه به هواپیماهای عمومی کوچک دیزلی شده است و از همین رو، چند تولید کننده به تازگی شروع به فروش موتورهای دیزل نمودهاند.

چنانچه می خواهید از روغن های چند منظوره استفاده کنید باید از کاربرد آن اطمینان حاصل نمایید. این مهمترین دلیلی است که شما نمی خواهید از روغن های دیزلی در موتور خودرو بنزینی خود استفاده نمایید. گرید ویسکوزیته یا درجه گرانروی یکی از مهمترین معیارهای انتخاب روغن موتور مناسب خودروی شماست که در عملکرد خودرو تاثیر مستقیم دارد. اما با استفاده طولانی مدت روغن اکسید میشود و رنگ روغن سیاه میشود. هنوز هم برای بسیاری، این موتورها نمادی از آلودگی زیست محیطی و دود سیاه و سر صدای وحشتناک هستند؛ موضوع بحث موتور دیزل است، موتورهایی که با وجود تواناییهای بی نظیرشان چند سال است در سایه مشکلات قدیم که داشتند کمتر دیده شدهاند. انجمن مهندسین (SAE) برای جبران تغییر گرانروی روغن ها در درجه حرارت پایین و بالای موتور ،درجه بندی دیگری بنام روغن های اتوماتیک یا چند منظوره وضع کرده است .روغن های اتوماتیک دارای گرانروی متغییر نسبت روغنهای یک کاره هستند . پمپ روغن دیزل ژنراتور چگونه کار می کند؟ هنگام تخلیه روغن موتور دیزلی این کار را زمانی انجام دهید که روغن گرم است و سیالیت بیشتر دارد تا آلودگی های موجو در موتور را بیرون بیاورد.

اگر ماشین در ماشین نصب شده باشد، باید موتور را گرم کنید، زیرا روغن در جعبه باید به دمای مورد نیاز گرم شود. استخراج میشود که باید مورد استفاده قرار گیرد، گفت: چگونه استفاده کردن از خودرو در کنار کیفیت سوخت بسیار دارای اهمیت است. مورد بعدی که برای افرادی که به صورت عمده موتورهای دیزلی پرکینز را خریداری می کنند، اهمیت دارد؛ در مورد قیمت مناسب این دستگاه ها است، هر قدر قیمت این دستگاه ها کمتر باشد، مسلما بهتر می توان نسبت به خرید آن ها تصمیم گیری کرد. شناخت عمومی در کشورمان از موتورهای دیزل چندان زیاد نیست و با توجه به آنکه این موتورها کاربرد زیادی دارند و البته احتمال حضور گستردهتر آنها در خودروهای سواری کشورمان وجود دارد در این مطلب و قسمت بعدی آن، به مرور چند نکته جذاب در زمینه موتورهای دیزل میپردازیم. چون سیلندر ، استوانه ای توخالی است پس جهت ایجاد چندسیلندر ، بر روی یک بلوک فلزی ، چند سوراخ ایجاد می کنند و آن را بلوک سیلندر می نامند. معمولا دو نوع بلوک سیلندر در ساختمان موتور ها به کار می رود. اگر چه موتورهای گازی با تغییر در ساختمان داخلی موتور و طراحی مناسب می توانند به استاندارهای مورد نظر TA -Luft ( كاهش NO و آلاینده ها) برسند.

این مسئله باعث می شود پمپ روغن کار نکند، زیرا قدرت پمپاژ روغن به اجزای موتور را ندارد. وقتی موتور روشن می شود و در دور کم کار می کند ، این میراگرها بسته می شوند. در موتورهای دارای سیستم توربوشارژ سیستم روانکاری از اهمیت ویژهای برخوردار است، زیرا دور پره توربو تا ۲۰۰٫۰۰۰ دور بر دقیقه (۲۰۰۰۰۰rpm) هم می رسد و این سرعت نیازمند روانکاری ویژه ای است. به این ترتیب، راندمان دور آرام موتور تک دیزل بسیار برتر از موتور بنزینی بوده و کاهش راندمان قدرت موتور کمتری دارد. در این مرحله فرآیند سوختن به سرعت انجام شده و نیرو جهت حرکت پیستون تولید می شود. احتراق : حال انژکتور به میدان آمده و با پاشیدن سوخت (گازوئیل) به درون هوای داغ موجب سوختن و احتراق آن میگردد.

در موتور دیزل زمان تزریق یا پاشیدن سوخت به محفظه احتراق ادامه دار سایت araddiesel میباشد. این امر موجب ادامه دار بودن تولید قدرت در سیلندر و تولید بالای گشتاور گردیده است. درست است که قیمت خودروی دیزلی به دلیل سنگینتر و مقاومتر بودن موتور از خودروی بنزینی بیشتر است ولی مصرف سوخت پایینتر موتور دیزلی در درازمدت این اختلاف قیمت را توجیه میکند. سپس به دلیل اختلاف هوای جوی و فشار داخلی سیلندر، هوا به درون سیلندر راه پیدا میکند. سپس با تخلیه گازها، پیستون به سمت پایین حرکت کرده و فرآیند مجددا آغاز می شود. در این موتورها كه سیستم های خنك كاری پیچیده تری نسبت به موتورهای احتراق جرقه ای دارند، دما اغلب پایین تر است. هوای درون سیلندر به اندازه ای داغ میشود که سوخت بلافاصله و بدون جرقه منفجر میگردد. با پایین آمدن پیستون یک خلأ نسبی در سیلندر ایجاد میشود و هوای خالص از طریق مجرای سوپاپ هوا وارد سیلندر میگردد. به هر حال، معمولاً یک فرض معمول این است که اگر یک مولد در حالت اضطراری ۱۰۰۰ کیلووات باشد، در حالت پایه و دائم به ۸۵۰ و ۸۰۰ کیلووات اکتفا شود.

حجم و ساختمان موتور دیزل بزرگ است. سیلندر جزء لاینفک موتور است و سایر قسمتهای موتور به آن وصل میشوند . این واحدها به طور پیوسته برروی جریان الکتریکی نظارت مینمایند. در موتورهای بنزین سوز و گازسوز هم دقیقا چنین وضعیتی رخ میدهد و برای به آتش کشیدن (و انفجار) مخلوط سوخت و هوا از جرقه حاصل از تخلیه الکتریکی شمع استفاده میشود. از فیزیک دوران دبیرستان به یاد داریم که هر چه گاز فشردهتر میشود دمای آن بالاتر میرود و این دقیقا اتفاقی است که در موتورهای دیزل رخ میدهد. جنرال موتورز اولین بار در سال 2001 موتور 6.6 لیتر LB7 Duramax را به عنوان جایگزینی برای دیزل 6.5 دیترویت قدیمی معرفی کرد. یکی از مخترع های به نام المانی که مهندس مکانیک و برای اختراع موتور دیزل شهرت بسیاری پیدا کرد رودولف دیزل است که او مخترع موتور دیزل از نوع احتراق داخلی است. او کار طراحی موتور را با هدف بهرهوری بیشتر آن شروع نمود و تلاش داشت تا موتوری را بر پایهٔ چرخه کارنو طراحی نماید.

از حرارتی که توسط سوخت گازوئیل تولید می شود به صورت تقریبی حدودا 35 درصد به کار مفید و 31 درصد آن از اگزوز خارج و 9 درصد آن به نیروی اصطحکاکی موتور تبدیل می شود. در این مرحله پیستون از بالا به پایین حرکت میکند در نتیجه در فضای بالای پیستون خلا نسبی ایجاد میشود. تخلیه : در این مرحله پیستون به سمت بالا حرکت کرده و سوپاپهای خروجی برای تخلیه گازهای احتراق باز میشوند و میل لنگ 180 درجه میچرخد. همانطور که میدانید موتور دیزل به موتورهای فشار ثابت نیز معروف اند. اما این پیشرانه در کنار تمام این محاسن، معایبی نیز دارد. شواهدی وجود دارد که پیدایش سیلندر در سال ۵۳۹ قبل از میلاد بوده ولی به گونه امروزی نبود . شایعات و نکات شگفت انگیز و جالبی در پیرامون آن وجود دارد که احتمالا شما هم شنیده اید. احتمالا این نکته را بارها شنیدهاید که موتورهای دیزل شمع ندارند اما بد نیست یک بار دیگر علت این مسئله را مرور کنیم چرا که این موضوع دقیقا اساس کار موتورهای دیزل را مشخص میکند. دقیقا به همین دلیل است که گازوییل در یک ظرف با وجود آنکه با اکسیژن هوا در تماس است آتش نمیگیرد اما همین گازوییل اگر به اندازه کافی گرم شود و شعله به آن نزدیک شود به سرعت آتش خواهد گرفت.

این موتورها در موارد خاص می توانند به محدود توان MWe 20 هم برسند، نظیر آنچه در موتورهای دیزل صنایع دریایی دیده می شود كه یادوگانه سوز (dual – fuel) و یا نفت كوره سوز می باشند و د رمحدوده سرعت های متوسطه به پایین عمل می كند . به همین سبب در هنگام تزریق دیزل به محفظه عمل سوختن به طور کامل انجام میشود. موتورهای دیزلی که امروزه با سوخت گازوئیل عمل میکنند، درواقع با استفاده از مکانیزم گرم شدن هوا در اثر یک فشار بسیار بالا، کار میکنند. درواقع شما میتوانید با انجام سرویسهای دوره ای و نگهداری از آنها، از موتورهای دیزلی برای یک مدت طولانی استفاده کنید. در بعضی از موتورها ، سیلندرها را در امتداد یک خط ایجاد می کنند. در پیشرفته ترین موتورهای دیزل توربو، اسپری سوخت دیزل به سیلندرها به گونه ای اتفاق می افتد که لایه روان کننده را از سطح آستین شستشو نمی دهد. رودلف کریستیان کارل دیزل (به آلمانی: Rudolf Christian Karl Diesel) متولد شده در ۱۸ مارس ۱۸۵۸ و وفات در ۲۹ سپتامبر ۱۹۱۳ یک مخترع و مهندس مکانیک آلمانی بود که برای اختراع موتور دیزل شهرت یافت. بوش دارای یک برآمدگی در قسمت بالایی است که بعد از قرار گرفتن واشر، سیلندر داخل واشر سرسیلندر پرس می شود و باعث بهتر آب بندی شدن بوش با واشر می گردد.

در موتورهای دیزل نسبت کار مفید یا به عبارتی کارایی این سیستم به دلیل راندمان حراررتی بالا، زیاد است. بنابراین می توان گفت که موتور دیزل به همین علت کارایی بیشتری نسبت به انواع دیگر دارد. توربو شارژ : توربو شارژ وظیفه بهبود و افزایش مقدار اکسیژن به درون محفظه احتراق و سیلندر را بر عهده داشته و موجب افزایش کارایی موتور دیزلی میگردد. هنگامیکه پیستون حرکت میکند، مسیر ورود هوا باز شده و هوای تازه وارد سیلندر میگردد. مکش یا تنفس : هنگامیکه پیستون از نقطه مرگ بالا به سمت نقطه مرگ پایین حرکت میکند، به دلیل افزایش حجم بسته سیلندر، خلاء نسبی ایجاد میگردد. در این سیستم هوا به درون سیلندر وارد شده و در حدود ۱۴ تا ۲۵ برابر فشرده میگردد. پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا (تا نقطه مرگ بالا) حرکت می کند و در حالی که هر سوپاپ بسته است (سوپاپ هوا و سوپاپ تخلیه) هوای داخل سیلندر متراکم می گردد و نسبت تراکم به 15 تا 20 برابر می رسد. ولی در موتور های دیزل که برروی بابکت ها قرار دارد جنس بدنه این قطعه از چدن میباشد به این دلیل که فشار احتراق داخلی در موتورهای دیزلی بیشتر از موتورهای بنزینی است و تفاوت اصلی موتورهای بنزینی و دیزلی نیز همین است که در موتورهای دیزلی احتراق بر اثر تراکم داخلی سیلندر انجام میشود به اینصورت که هوا و سوخت در موتور دیزلی متراکم شده و باعث انفجار میشود ولی موتورهای بنزینی مخلوط هوا و بنزین در اثر جرقه سوزن های انژکتور انجام می شود.

سدیم موجود در روغن نیز می­تواند ناشی از افزودنی­ های روغن و یا ورود ترکیباتی از جنس سدیم به داخل موتور باشد. درپوش رادیاتور نیز بخشی از اجزای تكمیل كننده سیستم است و به گونه ای طراحی شده است كه فشار خاصی را تحمل كند. موتورهای دیزل امروزی نیز مثل نمونههای بنزینی در یک سیکل کاری 4مرحلهای فعالیت میکنند. گردابی کردن قطرات در داخل سیلندر که باعث پخش متناسب آنها می شود، نیز یک چالش است. موتورهای دیزل نیز مانند دیگر موتورهای درونسوز بر مبناهای مختلفی قابل طبقهبندی هستند؛ مثلاً میتوان موتورهای دیزل را بر حسب مقدار دفعات احتراق در هر دور گردش میل لنگ به موتورهای دیزل دوزمانه یا موتورهای دیزل چهارزمانه تقسیمبندی نموده یا بر حسب قدرت تولیدی که به شکل اسب بخار بیان میگردد. در این دیزل ژنراتور عمل انفجار صورت نمی گیرد، بلکه مخلوط سوخت و هوا در اثر تراکم بسیار بالا بدون جرقه زدن در موتور دیزل متراکم می شوند و دور اصلی این موتور دیزل بر خلاف موتور های بنزین سوز ۱۰۰ دور/دقیقه محسوب می گردند. یکی از عوامل اصلی در حرکت آشفته این است که هوایی که به اتاقک احتراق وارد می شود متراکم است.

برای این منظور کارتل به عنوان مخرن اصلی ، روغن موتور را در خود نگه می دارد. به منظور کاستن اصطکاک لازم است که پیستون روغن کاری شود. همانطور که گفته شد پیستون با حرکت بالا و پایینی خود داخل سیلندرانرژی مکانیکی لازم برای حرکت ماشین را تولید میکند. اولین سیلندر واقعی و علمی درسال ۱۷۶۹ ساخته شد که در اختراع موتور بخار جیمز وات به کار رفته بود . گفته شده است که آنها تنها فیلترهای روغن پس از فروشی هستند که کار خود را خوب انجام میدهند. در روزهای گذشته کمبود عرضه روغن موتور دیزل کامیونها مشکلاتی را برای رانندگان حمل و نقل کالا و مسافر در استان اصفهان ایجاد کرده بود. جنس بدنه سیلندرهای اکثر خودرو های سواری قدیمی از جنس چدن میباشد که در گذشته به دلیل سنگین شدن وزن موتور و جذب گرمای بالا بازده موتور کاهش میافته ولی در موتور خودروهای امروزی جنس بلوک سیلندر از آلیاژ آلومینیوم میباشد آلومینیوم دارای ضریب انبساط حرارتی خیلی بیشتری نسبت به چدن است و قابلیت هدایت حرارتش بیشتری نسبت به چدن دارد .

منظور از موتور احتراقی درون سوز این است که فرآیند سوختن درون سیلندر خودرو اتفاق میافتد و عملکرد و فرآیند آن با موتورهای بخار وبرون سوز متفاوت است. در روش اول ، آب سیستم خنک کننده ، مستقیماً با دیواره بوش تماس ندارد در حالی که در روش دوم آب ، به منظور خنک کاری با دیواره خارجی بوش در تماس می باشد و معمولاً در موتورهای دیزل از روش دوم استفاده می شود. وضعیت اما این روزها تغییر کرده است تا جایی که موتورهای دیزل این روزها پای خود را به شکل گستردهای حتی در دنیای خودروهای سواری باز کردهاند و دیگر خبری از سر و صدا و دود سیاه آنها نیست و حتی میتوان آنها را موتورهای پاک دانست. موتورهای دیزل از سوخت گازوئیل و به تازگی از روش (dual-fuel) كه همان دو گانه سوز می باشد، استفاده می كنند به این صورت كه مقدار كمی گازوئیل به همراه گاز طبیعی با نسبت هایی در حدود 30 -70 به بالا، با یكدیگر مخلوط و برای اشتعال به درون محفظه احتراق به صورت مستقیم پاشیده می شوند ( گازوئیل در حدود5% توان ورودی را تامین می كند.) حتی می توانیم دریچه ورودی گاز را در این نوع موتورها بسته وتماماً با گازوئیل موتور را برانیم.