محرك الديزل هو آله يعتمد على مبدأ الاحتراق الداخلي، إذ يعمل على تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية يستفاد منها في عدة تطبيقات مثل السيارات والكهرباء.
وقد تمت براعة اختراع محرك الديرل على يد مهندس ألماني الجنسية اسمه “رودولف ديزل”، وتقديراً له سمي المحرك باسم محرك الديزل.
ويهدف هذا الاختراع إلى تكوين آله أكثر كفاءة وأداء من محرك البنزين، ويرجع سبب الزيادة في كفاءة محركات الديزل إلى ارتفاع نسبة الضغط.
نسلط الضوء في هذا المقال على نبذة تعريفية عن محرك الديزل ، وكيفية عمله وما يميزه عن محرك البنزين وأبرز عيوب استخدامه.
ما هو محرك الديزل؟
محرك الديزل هو عنصر ميكانيكي يعمل على توليد الطاقة الحركية.
ويستخدم في مجالات كثيرة يصعب حصرها لتعددها وتطور الحاجة لها منها: النقل والزراعة واﻹنشاءات والبناء ومحطات توليد الكهرباء والمولدات الكهربائية.
محركات الديزل مهمة في حيانتا اليومية، حيث تعتمد بعض المولدات الصغيرة وجميع المولدات الكبيرة على محركات الديزل في توليد الطاقة الكهربائية.
كيف يعمل محرك الديزل؟
يعمل محرك الديزل وفق التسلسل اﻵتي:
مرحلة سحب الهواء
فيها يتم إدخال هواء ملفتر فقط للأسطوانة عبر صمام السحب على عكس محرك البنزين الذي يدخل به هواء مع وقود.
مرحلة الضغط
فيه يتم ضغط الهواء داخل الأسطوانة بواسطة المكبس تحت ضغط عالي جداً ما ينتج عنه زيادة درجة حرارة الهواء.
مرحلة حقن الوقود
بعد سحب الهواء وارتفاع حرارة الهواء المضغوط لدرجة عالية جداً، يرش وقود ديزل على هيئة رذاذ صغير جداً لاشتعاله ذاتياً دون شمعة إشعال.
مرحلة الاحتراق والقدرة
بعد اشتعال الوقود مع الهواء الساخن يصعد يحصل انفجار مضبوط داخل الأسطوانة ما يدفع المكبس لﻷسفل بالقوة، حينها نحصل على القدرة الحركية.
مرحلة خروج العادم
بعد الانتهاء من الاحتراق وتوليد طاقة حركية يرتفع المكبس مرة أخرى ﻷعلى دافعاً معه غازات الاحتراق لخارج الأسطوانة عن طريق صمام العادم.
قد يهمك: أعطال مولدات الديزل وكيفية التعامل معها
مميزات محركات الديزل
لمحركات الديزل عدة ميزات بارزة مثل:
- زيادة الكفاءة الحرارية للمحرك.
- انخفاض المعدل النوعي لاستهلاك الوقود.
- زيادة نسبة الانضغاط.
- قلة حدوث مخاطر حريق باستخدام وقود الديزل لعدم خلط الوقود بالهواء خارج غرفة الاحتراق.
- توليد عزم دوران كبير عند السرعات المنخفضة.
- نواتج احتراق أقل ضرراً مقارنة بمحركات البنزين.
- تستخدم لتوليد الطاقة الكهربائية بعيداً عن منابع الماء.
- يعطي عمر افتراضي أطول.
- يمكن استخدام وقود رخيص في المحركات الثابتة.
- يعطي عزم دوران قوي عند السرعات المنخفضة.
عيوب محرك الديزل
بالرغم من كثرة الميزات له وتفوقه عن نظيره محركات البنزين إلا أن هناك عدة عيوب له مثل:
- وزنه الكبير.
- ظهور دخان عند مختلف اﻷحمال.
- دقة صيانة منظومة الحقن.
- بدء دوران بصعوبة في اﻷجواء الباردة.
- ارتفاع تكلفة التصنيع والصيانة.
- يصدر صوت مزعج واهتزازات عالية.
الخلاصة
محركات الديزل تم اختراعه على يد المهندس اﻷلماني “رودولف ديزل” عام 1892
ويعد اﻷفضل في عدة جوانب من محرك البنزين، ما يجعله الخيار المثالي، ويستخدم في اﻵﻵت التي تتطلب عزم قوي عند السرعات المنخفضة.
ويعتمد عمله كما تعرفنا على الهواء فقطـ، حيث يمر إلى عدة مراحل وصولاً لإنتاج قدرة حركية وإخراج الغازات المحترقة للخارج عبر صمام العادم.
وقد استعرضنا على مميزات وعيوب محرك الديزل، ويمكن الاكتفاء بأن كل من محرك الديزل ومحرك البنزين لهما استخداماتهما الخاصة.
قد يهمك: آليه عمل مولد الكهرباء المنزلي: شرح مفصل
المصدر: britannica
