بانک ماشین آلات پتروشیمی بندر امام


موتورهای دیزلی مدرن

Diesel: What is it?

 

موتورهای دیزلی مدرن

نسل جدید موتورهای دیزل

 

مقدمه :

اختراع موتورهای دیزل در آلمان و  در دهه 1890 توسط دکتر رودلف دیزل صورت گرفت و هم اکنون دیزل  بعنوان موتورهایی با  توانایی و تحمل زیادی  , عمر طولانی و صرف اقتصادی شتاخته شده اند و نیز به این دلیل است که استفاده از آنها درانواع کامیون ها تراکتورها و اتوبوس ها عمومیت پیدا کرده است .

Modern diesel engines

There are two classes of diesel and gasoline engines, two-stroke and four-stroke. Most diesels generally use the four-stroke cycle, with some larger diesels operating on the two-stroke cycle, mainly the huge engines in ships. Most modern locomotives use a two-stroke diesel mated to a generator, which produces current to drive electric motors, eliminating the need for a transmission. To achieve operational pressure in the cylinders, two-stroke diesels must utilize forced aspiration from either a turbocharger or supercharger. Diesel two-strokes are ideal for such applications because of their high power density--with twice as many power strokes per crankshaft revolution compared to a four-stroke, they are capable of producing much more power per displacement.

Normally, banks of cylinders are used in multiples of two, although any number of cylinders can be used as long as the load on the crankshaft is counterbalanced to prevent excessive oscillation|vibration. The inline-6 is the most prolific in medium- to heavy-duty engines, though the V8 and straight-4 are also common. Small-capacity engines (generally considered to be those below 5 litres in capacity are generally 4- or 6-cylinder types, with the 4-cylinder being the most common type found in automotive uses. 5-cylinder diesel engines have also been produced, being a compromise between the smooth running of the 6-cylinder and the space-efficient dimensions of the 4-cylinder. Diesel engines for smaller plant machinery, boats, tractors, generators and pumps may be 4-, 3-, 2-cylinder types, with the single cylinder diesel engine remaining for light stationary work.

The desire to improve the diesel engine's power-to-weight ratio produced several novel cylinder arrangements to extract more power from a given capacity. The Napier Deltic engine, with three cylinders arranged in a triangular formation, each containing two opposed-action pistons, the whole engine having three crankshafts, is one of the better known. The Commer van company of the United Kingdom developed a similar design for road vehicles. The Commer engine had 3 horizontal in-line cylinders, each with two opposed action pistons and the engine had two crankshafts. Whilst both these designs succeeded in producing greater power for a given capacity, they were complex and expensive to produce and operate, and when turbocharger technology improved in the 1960s this was found to be a much more reliable and simple way of extracting more power.

As a footnote, prior to 1949, Sulzer started experimenting with two-stroke engines with boost pressures as high as 6 atmospheres, in which all of the output power was taken from an exhaust turbine. The two-stroke pistons directly drove air compressor pistons to make a positive displacement gas generator. Opposed pistons were connected by linkages instead of crankshafts. Several of these units could be connected together to provide power gas to one large output turbine. The overall thermal efficiency was roughly twice that of a simple gas turbine. (Source Modern High-Speed Oil Engines Volume II by C. W. Chapman published by The Caxton Publishing Co. Ltd. reprinted in July 1949)

 

 

بعد از اختراع موتورهای بنزینی  حدود 16 سال بعد و در سال  1892 ایده اختراع موتورهای گازوئیلی که امروزه به نام موتورهای دیزلی از آنها نام می بریم نیز تحقق پیدا کرد و امروزه بخش عمده ای از حمل و نقل بار و مسافر با استفاده از همین موتورها انجام می گیرد . و با پیشرفت هایی فنی که در زمینه کنترل و مدیریت سوخت انجام گرفته است و نیز بهبودهایی که در زمینه بهسوزی بوجود آمده است استفاده از موتورهای دیزلی درخودروهای سبک و سواری هم این روزها معمول شده است اما  ایده استفاده از دیزل را ما مدیون کارهای مهندس آلمانی رودلف دیزل هستیم

اما هدف رودلف دیزل این بود  که موتوری با راندمان بالاتر نسبت به موتورهای بنزینی که آن زمان راندمان کمی داشته است بسازد .

 اما موتورهای اختلاف های عمده بین موتورهای بنزینی و گازوئیلی عبارتند از:

 

موتورهای بنزینی مخلوط سوخت و هوا را مکش کرده و پس از متراکم نمودن، با جرقه شمع آن را محترق می سازند. موتورهای دیزلی تنها هوا را مکش نموده، آن را متراکم می کند سپس سوخت را با فشار بالا در این هوای فشرده تزریق می نماید. حرارت ناشی از هوای فشرده به محض ورود سوخت آن را محترق می سازد.

نسبت تراکم موتورهای بنزینی بین 8 تا 12 می باشد در حالیکه نسبت تراکم در موتورهای دیزل بین 14 تا 25 می باشد و هر چه نسبت تراکم بالاتر باشد موتور دیزل راندمان بهتری خواهد داشت.

موتورهای بنزینی یا از سیستم کاربراتوری استفاده می کنند که در آن هوا و سوخت قبل از ورود به سیلندر با هم مخلوط می شود یا از سیستم  انژکتوری که سوخت را بصورت پودر در درون سیلندر می پاشد استفاده می کنند

که بهر حال هوا و سوخت با هم مخلوط می شوند و سپس متراکم می گردنداما این کار در موتورهای دیزل به گونه ای دیگر صورت می گیرد

 و ابتدا هوای مکیده شده بدرون سیلندر فشرده می شود آنگاه سوخت بدرون این هوای گرم و فشرده پاشیده می شود و که همین گرما باعث احتراق موتور می شود و دقیقا به همین علت است که موتورهای  دیزلی شمع ندارند و تنها دراثر  حرارت ناشی ازهمین  هوای متراکم شده است که عمل احتراق انجام می گیرد سعی شده است که از چنین سازوکاری در موتور های بنزینی هم استفاده شود .

 

انژکتور در موتورهای دیزلی

یکی از مهم ترین و حساس ترین قطعات در موتورهای دیزلی همان سیستم تزریق سوخت یا انژکتور است . اما طراحی و طرز کار انژکتور در موتورهای مختلف متفاوت است و محل نصب و قرار گیری آن نیز فرق می کند . نکته اینجاست که انژکتور باید به گونه ای کار گذاشته شود که در

برابر فشار و دمای بالای درون سیلندر مقاومت داشته و سوخت را بصورت مناسب به هوای فشرده وارد نماید.

نیز برای ترکیب بهتر هوا و سوخت باید در این مخلوط هوا بصورت  گردابی  در آید تا ذرات سوخت ,  توزیع مناسب خود را داشته باشند  .

به همین جهت است که برای انجام این کار در موتورهای دیزل تمهیدات خاصی در نظر گرفته شده است .

دراین موتورهای دیزل سوپاپهای مکش مخصوص با  محفظه پیش احتراق و دیگر تجهیزات برای چرخش مناسب هوا درون محفظه احتراق و بهبود فرآیند احتراق بکار گرفته شده است.

یکی از مزیت های عمده موتورهای دیزل این است که نسبت تراکم درآنها بالاتر از موتور بنزینی است  و همین امر می تواند قدرت بیشتری را تولید نماید. در حالیکه در موتورهای بنزینی بدلیل مخلوط بودن سوخت و هوا , نمی توانیم این مخلوط را به هر نسبتی متراکم کنیم و از این نظر محدودیت داریم که باعث احتراق ناقص و ایجاد ضربه در موتور می شود . .

 

در بعضی از موتورهای دیزل یک المنت الکتریکی درون سیلندر وجود دارد. هنگامی که موتور سرد است و فرآیند تراکم نمی تواند به اندازه کافی دمای هوا را جهت احتراق بالا ببرد، این رشته ملتهب که بصورت الکتریکی گرم می شود به فرآیند احتراق کمک می کند تا به هنگام سرد بودن موتور به کار گرفته شود . .

 

امروزه در موتورهای پیشرفته دیزل سیستم سوخت رسانی بصورت کامل تحت نظارت کیت الکترونیکی بنام fuel management system  می باشد که این سیستم  با در نظرگرفتن شرایط کار موتور و نقطه مرگ بالا و پائین اطلاعات لازم را دریافت کرده و فرمان لازم را به انژکتورها می دهد .

.

 

 سوخت مورداستفاده  در موتور های دیزلی را نفت گاز    gas oil گازوئیل است که هم   نسبت به بنزین سنگین ت است و هم چرب است

وبه همین جهت  قابلیت تبخیر آن نسبت به بنزین  خیلی کمتر است.

همچنین نقطه جوش گازوئیل از آب بالاتر می باشد. از آنجا که تعداد کربنهای گازوئیل بیشتر از بنزین می باشد  فرمول بنزین C8H18 و گازوئیل C14H30 ) است و به همین جهت عمل پالایش آن نیز سریعتر از بنزین است چون از برش هایی است که در برج تقطیر پائین تر از بنزین قرار دارد  و بنابراین قیمت آن از بنزین ارزان تر است .

 

 

 چگالی گازوئیل  بیشتز از بنرین است و به همین جهت  انرژی بالاتری نسبت به بنزین در دخود جا می دهد ضمن اینکه بازدهی بهتر موتور دیزل از جمله مزایای استفاده از دیزل بجای موتور بنزینی است . .

 

طی سالهای اخیر  فروش خودروهای  سواری دیزلی  خصوصا در اروپا افزایش زیادی داشته است بطوریکه  در سال 2001 فروش این خودروها در اروپای غربی با تولید 5.45 میلیون خودرو 12% رشد داشته که حدود 36.1% فروش کل خودروهای سواری را شامل می شده است .

 در سال 2002 این رقم به حدود 6 میلیون خودرو رسیده که رشدی 9% درصدی داشته است . و کم کم رفم فروش خودروهای سواری دیزلی به 50% نزدیک می شود . شرکت های بنز و فولکس واگن و آیودی در این زمینه پیشتاز هستند . دلیل این استقبال زیاد از موتورهای دیزل واضح است بحران انرژی و موضوع صرفه جویی در مصرف سوخت و نیز نگرانی هایی که در مورد پاکیزگی محیط زیست وجود دارد از جمله این دلایل است .

...............................

منابع :

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Diesel_Engine

http://cars.about.com/od/dieselvehicles/a/What_is_diesel.htm

 

 

 

 

 

 

 


محمد توکلی

صفحه نخست
آرشیو وبلاگ
پست الكترونيك

محمد توکلی


نویسندگان
محمد توکلی


آرشیو من
آذر ٩٥
آبان ٩٥
مهر ٩٥
شهریور ٩٥
امرداد ٩٥
تیر ٩٥
خرداد ٩٥
اردیبهشت ٩٥
فروردین ٩٥
اسفند ٩٤
بهمن ٩٤
دی ٩٤
آبان ٩٤
مهر ٩٤
شهریور ٩٤
امرداد ٩٤
تیر ٩٤
خرداد ٩٤
اردیبهشت ٩٤
اسفند ٩۳
بهمن ٩۳
دی ٩۳
آذر ٩۳
شهریور ٩۳
تیر ٩۳
خرداد ٩۳
اردیبهشت ٩۳
فروردین ٩۳
آذر ٩٢
آبان ٩٢
مهر ٩٢
شهریور ٩٢
امرداد ٩٢
تیر ٩٢
فروردین ٩٢
اسفند ٩۱
بهمن ٩۱
امرداد ٩۱
فروردین ٩۱
اسفند ٩٠
بهمن ٩٠
دی ٩٠
آذر ٩٠
آبان ٩٠
مهر ٩٠
شهریور ٩٠
امرداد ٩٠
تیر ٩٠
خرداد ٩٠
اردیبهشت ٩٠
فروردین ٩٠
آذر ۸٩
آبان ۸٩
مهر ۸٩
فروردین ۸٩
اردیبهشت ۸۸
اسفند ۸٧
دی ۸٧
آذر ۸٧
آبان ۸٧
شهریور ۸٧
امرداد ۸٧
تیر ۸٧
خرداد ۸٧
اردیبهشت ۸٧
فروردین ۸٧
اسفند ۸٦
بهمن ۸٦
دی ۸٦
آبان ۸٦
مهر ۸٦
شهریور ۸٦
تیر ۸٦
خرداد ۸٦
اردیبهشت ۸٦
اسفند ۸٥
دی ۸٥
آبان ۸٥
تیر ۸٥
خرداد ۸٥
اردیبهشت ۸٥
بهمن ۸٤
دی ۸٤
آذر ۸٤
آبان ۸٤
مهر ۸٤
شهریور ۸٤
امرداد ۸٤
خرداد ۸٤
فروردین ۸٤
بهمن ۸۳
دی ۸۳
مهر ۸۳
خرداد ۸۳
اردیبهشت ۸۳
فروردین ۸۳


لینک دوستان
  ليست وبلاگ ها
قالب هاي وبلاگ
اخبار ایران
فناوری اطلاعات
تفريحات اينترنتي
پردیس من


آمار وبلاگ


وبلاگ فارسی
  RSS 2.0