وقود الديزل المستخدم في تشغيل مولدات الديزل الكهربائية يتم تجهيزه من مشتقات البترول الخام، ويطلق عليه زيت الوقود.
وزيت الوقود أكثر تكلفة من المركبات المماثلة الأكثر ثقلاً نظراً لتعدد استخداماته، لهذا يتم استخدام وقود أقل تكلفة منه في تشغيل محركات الديزل الكبيرة.
وتؤثر خصائص الوقود بدرجة ملحوظة في أداء محرك الديزل وتقاس هذه الخصائص عادة بواسطة تجارب معملية يقصد بها بيان أداء الوقود في حالات العمل الفعلي.
سنسلط الضوء في هذه المقالة على الخصائص الهامة التي تساعد في اشتعال وقود الديزل والتي تؤثر في أداء المحرك، تابعوا معنا التفاصيل.
خصائص وقود الديزل
نوع الاشتعال
يحدد مدى قابلية الوقود للاشتعال الذاتي داخل اسطوانه المحرك، حيث يشتعل الوقود الجيد ذاتياً.
ومع اشتعاله عند درجات الحرارة المنخفضة نسبياً حينها يتحسن أداء المحرك لسرعة بدء الحركة ويقل تعرضه للدق وخروج الدخان.
وتعد هذه الخاصية من أهم خصائص وقود محركات الديزل خاصة تلك المحركات ذات السرعات العالية.
ويصنف وقود الديزل إلى عدة أنواع حسب رقم معين يسمى رقم السيتان وهو يماثل رقم الأكتين المستعمل لبيان خاصية نوع اشتعال وقود محرك البنزين
التطاير
يمثل مدى استعداد السائل في التحول إلى بخار ويقاس بالنسبة لوقود محرك الديزل بدرجة الحرارة التي يتم عندها تقطير 90% من مقدار معين للوقود.
وبهذا يكون الوقود أكثر تطايراً كلما انخفضت هذه الدرجة من الحرارة.
ويجب أن يكون وقود محركات الديزل الصغيرة أكثر تطايراً من وقود المحركات الكبيرة ليقل استهلاك الوقود وتنخفض درجة حرارة العادم وظهور الدخان.
الكربون المتخلف
وهو مقدار المادة المتخلفة بعد تسخين كمية معينة من الوقود في غناء مغلق وفي معزل عن الهواء بعد تمام تبخر جميع أجزاء الوقود المتطايرة.
ويستهدف هذا الإجراء معرفة نسبة المركبات الثقلية في الوقود والأكثر استعداداً لتكوين مركبات متفحمة بدلاً من أن تتبخر.
وبهذا تدل خاصية الكربون المتخلف على مقدار قابلية الوقود لتكوين رواسب كربونية على أجزاء المحرك الداخلية.
وتعتمد كمية الكربون المتخلف المسموع بها في الوقود اعتماداً كبيراً على حجم المحرك وسرعته.
حيث يمكن استخدام وقود ذو نسبة أكبر للكربون المتخلف في المحركات الكبيرة ذات السرعات المنخفضة وقود ذو نسبة أقل للكربون المتخلف في المحركات الصغيرة ذات السرعات العالية.
اللزوجة
تعبر عن مقدار الاحتكاك الداخلي في سائل ما أو مقدار مقاومته للسريان.
وتقاس لزوجة وقود الديزل قبل استعماله لأنها تحدد قابليته للسريان داخل منظومة حقن الوقود، حيث يجب أن لا تقل عن حد معين؛ لأن وقود الديزل يستخدم لتزييت وحدات الحقن في مضخة الحقن الرئيسية وأجزاء الرشاشات.
كما أن لزوجة وقود الديزل تؤثر بشكل كبير في شكل تذرية الوقود عند خروجه من الرشاش داخل غرفة الاحتراق فالوقود الأقل لزوجة يعطي مسافة أقصر لطول البخة وذرات أدق في الحجم لقطيرات الوقود مما يسهل اختلاطه بالهواء ومن ثم احتراقه جيداً.
مقدار الكبريت
تتحد الغازات الناتجة عن احتراق الكبريت الموجود في تركيب الوقود مع بخار الماء المتكاثف الناتج عن عملي احتراق الوقود.
ما يتكون أحماض ضارة تسبب تآكل بعض أجزاء المحرك ومجموعة تجهيز العادم وتزداد هذه الظاهرة حين يعمل المحرك تحت حمل جزئي مما يقلل من درجة حرارة سطح الأسطوانة إلى الحد الذي يتكثف عنده بعض بخار الماء.
مقدار الرماد
يعبر عن مقدار المواد الصلبة المختلطة بالوقود كبعض المواد المعدنية وذرات الرمل التي تسبب تآكلاً سريعاً في بعض أجزاء المحرك.
لهذا يتحتم ألا نزيد نسبة وزن هذه المواد عن مقدار ضئيل جداً بقدر الإمكان.
وتقاس عادة بحرق كمية معينة من الوقود ثم وزن مقدار الرماد المخلف ونسبة إلى الوزن الأصلي لنفس الوقود ويمكن تقليل مقدار الرماد بتقطير الوقود تقطيرا جيداً.
مقدار الماء والشوائب
يعبر عن مقدار الماء أو الشوائب المختلطة بالوقود وينتج عن ذلك تقليل في جودة احتراق الوقود.
كما يتسبب في تآكل وصدأ أجزاء مضخة الحقن ورشاشات الحقن.
قد يهمك: ما وظيفة AVR في المولدات الكهربائية؟
درجة الوميض
تعرف بأنها درجة الحرارة التي يبدأ عندها الوقود في التبخر بكمية قابلة للاحتراق بحيث يشتعل ذاتيا على صورة وميض عند اقتراب مصدر للحرارة منه.
ويحدد لكل وقود نقطة وميض خاصة به لتجنب الحرائق عند النقل أو التخزين ، فالوقود ذو درجة الوميض المنخفضة جداً يكون أكثر خطراً عند نقله أو تخزينه.
ولا تدل درجة أو نقطة الوميض على طريقة احتراق الوقود داخل المحرك، حيث يعتمد الاحتراق على خاصية نوع الاشتعال.
درجة التدفق
هي درجة الحرارة التي يبدأ عندها الوقود في التجمد أو التجلط كما تدل على ملاءمته للاستعمال في المحركات التي تعمل في أجواء باردة جيداً.
فالوقود ذو نقطة التدفق العالية لا يصلح عادة للاستعمال في هذه الأجواء؛ لنه في هذه الحالة ليس سهل السريان في مجموعة حقن الوقود.
كما أنه لا يعطي تذرية جيدة عند خروجه من فوهة الشاش لداخل غرف الاحتراق.
قد يهمك: آليه عمل مولد الكهرباء المنزلي: شرح مفصل
الوزن النوعي
هو عبارة عن نسبة وزن حجم معين من الوقود إلى وزن حجم معين مساو له من الماء النقي ويدل بصفة تقريبية على أنواع الوقود المختلفة.
وقد تتساوي بعض أنواع الوقود في أوزانها النوعية إلا أنها تختلف اختلافاً كبيراً في درجة اللزوجة وخاصية نوع الاشتعال، حيث يعتبران من أهم خصاص وقود الديزل.
القيمة الحرارية
تعد القيمة الحرارية للوقود من الخصاص المهمة، حيث تحدد كمية الطاقة الحرارية المعطاء للمحرك، وبهذا يمكن معرفة قدرة المحرك على تحويل هذه الطاقة الحرارية إلى شغل مستفاد منه.
وتقاس القيمة الحرارية بعدة اختبارات باهظة التكاليف، وبما أن القيمة الحرارية لوقود ما تتناسب إلى حد ما مع وزنه النوعي لذلك شاع استعمال الوزن النوعي لوقود ما للاستدلال على قيمته الحرارية.
قد يهمك: محركات الديزل: ما هو وكيف يعمل وما مميزاته وعيوبه
المصدر: Neste + services.us.totalenergies.
