این مقاله را به اشتراک بگذارید
رودولف دیزل ایده موتور های دیزل را توسعه داد و در سال 1892 حق ثبت اختراع آلمان را بدست آورد. هدف او بوجود آوردن موتوری با بازده بالا بوده است. موتور های بنزینی در سال 1876 اختراع شد ، که خصوصاً در آن موقع بازده بالایی نداشتند.
تفاوت موتور های دیزلی و موتور های بنزینی
یک موتور بنزینی مخلوط هوا و گاز را مکش می کند و آنرا متراکم می کند و بعد مخلوط را با جرقه مشتعل می کند یک موتور دیزلی فقط هوا را می گیرد و آنرا متراکم می کند و بعداً سوخت را به داخل هوای متراکم تزریق می کند. گرمای حاصل از متراکم شدن هوا موجب مشتعل شدن خود به خودی سوخت می شود. نسبت تراکم موتور های بنزینی8:1 تا 12:1 است، در حالیکه نسبت تراکم موتور های دیزلی 14:1 به بالا مثلاً 25:1 است. نسبت تراکم بالای موتور های دیزلی منجر به بهتر شدن بازده می شود.
موتور های بنزینی معمولاً از کاربراتور استفاده می کنند که هوا و سوخت را قبل از ورود به داخل سیلندر مخلوط می کند یا دریچه تزریق سوخت دارند که فقط سوخت را پیش از مرحله مکش می پاشد )بیرون سیلندر). موتور های دیزل از تزریق سوخت مستقیم استفاده می کنند یعنی سوخت را مستقیماً به داخل سیلندر می پاشند. توجه کنید که موتور های دیزل شمع ندارند. آنها هوا را می مکند) مکش می کنند (و آنرا متراکم می کنند و سپس سوخت را مستقیماً به داخل محفظه احتراق تزریق می کنند ( تزریق یا پاشش مستقیم) و در نتیجه گرمایی حاصل از متراکم شدن هوا موجب مشتعل شدن سوخت در یک موتور دیزل می شود.
تزریق سوخت در موتور های دیزل
انژکتور در موتور های دیزل از اجزای بسیار پیچیده ای تشکیل شده است و موضوع بسیاری از آزمایشات بزرگ بوده است . ممکن است در هر موتور خاصی در یک مکان مختلف جای گرفته باشد. انژکتور بایستی قادر باشد تا دما و فشار داخلی سیلندر را تحمل کرده و سوخت را به قطرات ریز تبدیل کند. گردابی کردن قطرات در داخل سیلندر که باعث پخش متناسب آنها می شود ، نیز یک چالش است. بنابراین بعضی موتور های دیزلی سوپاپ مکش مخصوصی قبل از محفظه احتراق به کار می گیرند یا از وسایل دیگری برای گردابی (چرخشی) کردن هوا در داخل محفظه احتراق استفاده می کنند و یا در غیر این صورت جرقه زنی و فرآیند احتراق بهبود می دهند. یکی از تفاوتهای بزرگ بین موتور های دیزلی و بنزینی در فرآیند تزربق سوخت است. اکثر موتور خودرو ها از دریچه تزریق ( انژکتور) یا یک کاربراتور استفاده می کنند که نسبت به تزریق مستقیم ترجیح دارد. بنابراین در یک موتور خودرو، همه سوخت در داخل سیلندر در طی مرحله مکش بارگذاری شده و سپس متراکم می شود. مقدار تراکم مخلوط سوخت و هوا محدود به نسبت تراکم موتور است. اگر موتور هوا را بیش از اندازه متراکم کند، مخلوط سوخت و هوا به طور خود به خودی مشتعل می شود و سبب ضربه زدن می شود. موتور های دیزل تنها هوا را متراکم می کنند، بنابراین نسبت تراکم می تواند خیلی بالا باشد. نسبت تراکم بالا، قدرت بیشتری تولید می کند.
بهبود دیزل و بیودیزل
در طول بحران بزرگ نفت در دهه 1970، کمپانی های خودروساز اروپایی شروع به تبلیغات تجاری در خصوص استفاده از موتورهای دیزلی به عنوان جایگزینی برای موتورهای بنزینی کردند. افرادی که از موتورهای دیزلی استفاده کردند، با مشاهده صدای زیاد و و پوشیده شدن خودرویشان با دود سیاه، از آن ناامید شدند؛ ساطع شدن همین دود از این موتورها است که موجب ایجاد مه در شهرهای بزرگ می‌شود. بیش از 30 تا 40 سال، پیشرفت ها و اصلاحات زیادی در خصوص عملکرد و پاکیزگی این موتورها انجام شده است. اکنون ابزارهای سوخت تزریقی با استفاده از کامپیوترهای پیشرفته که احتراق سوخت، افزایش کارآمدی و کاهش آلایندگی را زیر نظر می‌گیرند، کنترل می‌‌شوند. تصفیه بهتر سوخت های دیزلی همانند سوخت دیزلی با کمترین میزان سولفور (ULSD)، میزان آلایندگی مضر آن را کاهش و ارتقای موتور خودرو موجب مطابقت پیشرانه با سوختی تمیزتر برای داشتن روندی ساده تر می‌شود. تکنولوژی های دیگری همانند فیلترهای خاص CRT و مبدل کاتالیستی، انتشار مواد خاص، مونوکسید کربن و هیدروکربن را تا بیش از 90 درصد کاهش می‌دهد. ادامه این روندهای استاندارد برای داشتن سوختی پاک تر از طرف اتحادیه اروپا (EU) از سپتامبر سال 2009، صنعت خودروسازی را مجبور به تلاش بیشتر برای ساخت خودروهایی با کمترین میزان آلایندگی کرد؛ این سازمان امیدوار است که با این کار بتواند مواد ساطع شده سوخت را از 25 میلی گرم بر کیلومتر به 5 میلی گرم بر کیلومتر کاهش دهد. ممکن است که شما نام بیودیزل به گوشتان خورده باشد. آیا فکر می‌کنید این سوخت نیز، مشابه گازوئیل است؟ شما می‌توانید با انجام تغییرات جزئی و حتی در برخی موارد بدون کوچکترین تغییری در موتور خودرو، از بیودیزل به عنوان سوخت یا افزودنی استفاده کنید. این سوخت به جای نفت، از روغن گیاهی یا چربی حیوانی به دست می‌آید که از لحاظ شیمیایی تجدیدپذیر است. نکته جالب اینکه رادولف دیزل در ابتدا دانه های روغنی گیاهی را به عنوان سوخت برای اختراعش در نظر گرفته بود.
بخوانید: دلایل افزایش مصرف سوخت
