انواع موتورهای دیزلی

سه گروه اصلی برای اندازه موتورهای دیزلی مبتنی بر قدرت وجود دارد:

• کوچک
• متوسط ​​
• بزرگ

موتورهای کوچک

موتورهای کوچک مقادیر خروجی توان آن کمتر از 188 کیلووات یا 252 اسب بخار است. این رایج ترین نوع موتور دیزلی است.

این موتورها در اتومبیل ها ، کامیون های سبک ، برخی از کاربردهای کشاورزی ، ساخت و ساز و به عنوان ژنراتورهای کوچک برق ثابت (مانند موتورهای حرفه ای لذت) و درایوهای مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند.

آنها معمولاً موتورهای با تزریق مستقیم ، خطی چهار یا شش سیلندر هستند. بسیاری از آنها مجهز به موتورهای پیاده روی هستند.

موتورهای متوسط

موتورهای متوسط ​​دارای ظرفیتهای مختلفی از 188 تا 750 کیلووات یا 252 تا 12006 اسب بخار هستند. بیشتر این موتورها در کامیون های سنگین استفاده می شوند.

آنها معمولاً موتورهای با تزریق مستقیم ، درون خطی ، شش سیلندر توربوشارژ و موتورهای کم مصرف هستند. برخی موتورهای V-8 و V-12 نیز متعلق به این گروه اندازه هستند.

موتوهای بزرگ

موتورهای دیزلی بزرگ دارای بیش از 750 کیلووات قدرت انرژی هستند. این موتورهای بی نظیر برای کاربردهای درایو دریایی ، لوکوموتیو ، درایو مکانیکی و برای تولید برق استفاده می شود.

در اکثر موارد آنها سیستم های تزریق مستقیم و توربوشارژ هستند. این قابلیت ها ممکن است در هنگام اطمینان و دوام حیاتی با حداقل 500 چرخش در دقیقه کار کنند.

موتورهای دو زمانه و چهار زمانه

موتورهای دو زمانه و چهار زمانه یکی دیگر از انواع موتورهای دیزلی میباشد، موتورهای دیزلی به گونه ای طراحی شده اند که دو چرخه یا چهار چرخه کار می کنند.

در موتور چهار چرخه معمولی ، شیرهای ورودی و اگزوز و نازل تزریق سوخت در قسمت سیلندر قرار دارند. اغلب در تنظیمات دریچه دوگانه دو ورودی و دو دریچه ی اگزوز استفاده می شود.

استفاده از چرخه دو زمانه می تواند نیاز به یک یا هر دو سوپاپ را در طراحی موتور از بین ببرد. تراشیدن و جذب هوا معمولاً از طریق درگاه های موجود در آستر استوانه ارائه می شود.

انجام کار اگزوز می تواند از طریق دریچه هایی باشد که در سرسیلندر قرار دارد یا از طریق درگاه های موجود در آستر سیلندر. ساخت موتور در هنگام استفاده از طراحی درگاه به جای یکی از شیرهای اگزوز ساده شده است.

فرآورده های نفتی که بطور معمول به عنوان سوخت برای انواع موتورهای دیزلی مورد استفاده قرار می گیرند ، تقطیرهایی هستند که از هیدروکربن های سنگین تشکیل شده اند و حداقل 12 تا 16 اتم کربن در هر مولکول دارند.

این تقطیرهای سنگین پس از خارج شدن قسمتهای فرار ، بیشتر در بنزین و از نفت خام گرفته می شوند. نقاط جوش این تقطیرهای سنگین بین 177 تا 343 درجه سانتیگراد (351 تا 649 درجه فارنهایت) است.

بنابراین ، دمای تبخیر آنها بسیار بالاتر از بنزین است که در اتمسفر ، اتم کربن کمتری دارد. در ایالات متحده ، مشخصات سوخت های دیزل توسط انجمن آزمایش و مواد آمریکایی ( ASTM ) منتشر شده است.

ASTM D975 “مشخصات استاندارد روغن های دیزل” شامل 5 نوع روغن سوخت دیزل است :

درجه پایین گوگرد شماره 1-D purpose مناسب است برای سوخت تقطیر سبک در موتورهای دیزلی اتومبیل هایی که به سوخت گوگردی کم نیاز دارند و دارای نوسان بالاتری نسبت به آنچه که توسط درجه پایین گوگرد شماره 2-D ارائه شده است ، هستند.

درجه دوم گوگرد شماره 2-D سوخت کلی برای تقطیر متوسط است و مناسب برای موتورهای دیزلی اتومبیل که به سوخت گوگرد کم نیاز دارند ، هستند.

همچنین برای استفاده در کاربردهای غیر خودرو خصوصاً در شرایط متفاوت سرعت و بار مناسب هستند.

درجه شماره 1-D مناسب است برای ، سوخت تقطیر سبک برای موتورهای دیزلی اتومبیل در برنامه هایی که نیاز به نوسانات بالاتری نسبت به سوخت های درجه 2-D دارند.

درجه شماره 2-D fuel سوخت تقطیر متوسط و مناسب برای موتورهای دیزلی اتومبیل است ، که برای استفاده در کاربردهای غیر خودرویی نیز مناسب است. از آن به خصوص در شرایطی که سرعت و بار غالباً متفاوت است استفاده می شود.

درجه شماره 4-D fuel سوخت تقطیر سنگین یا ترکیبی از روغن تقطیر و روغن باقیمانده است و برای موتورهای دیزلی کم سرعت و متوسط در کاربردهای غیر خودرو که شامل سرعت و بار غالباً ثابت است ، استفاده می شود.
آیا آب و رسوب موجود در سوخت می توانند برای کارکرد موتور مضر باشند؟

بله ، آب و رسوب موجود در سوخت می توانند برای کارکرد موتور مضر باشند . سوخت تمیز برای سیستم های تزریق کارآمد ضروری است.

سوخت های باقیمانده کربن بالا را می توان با موتورهای کم سرعت چرخش داد. همین مورد درباره آنهایی که محتوای خاکستر و گوگرد بالایی دارند نیز صدق می کند .

با استفاده از ASTM D613 “روش استاندارد آزمایش برای تعداد ستان روغن سوخت دیزل” ، شماره ستان مشخص شده است.
توسعه ی موتورهای دیزلی اولیه

رودولف دیزل ، یک مهندس آلمانی ، این ایده را برای موتور ارائه داد که اکنون نام آن بر روی موتورهای دیزلی قرار دارد.

ایشان پس از اینکه به دنبال دستگاهی برای افزایش کارآیی موتور اوتو ( اولین موتور چهار چرخه زمانه ی ساخته شده توسط مهندس آلمانی قرن نوزدهم نیکولائوس اتو ) بود ، فهمید که می توان فرآیند احتراق الکتریکی موتور بنزینی را از بین برد ،

در صورتی که در هنگام فشار دستگاه سیلندر پیستونی ، این فشرده سازی می تواند هوا را تا دمای بالاتر از دمای احتراق خودکار یک سوخت معین گرم کند.

دیزل چنین اختراعی را در اختراعات ثبت شده خود در سالهای 1892 و 1893 پیشنهاد داد.

در ابتدا ، ذغال سنگ پودر یا نفت مایع به عنوان سوخت پیشنهاد می شد. دیزل ذغال سنگ پودری ، محصول جانبی معادن زغال سنگ را به عنوان سوختی که در دسترس بود ، دید .

از هوای فشرده شده برای معرفی گرد و غبار ذغال سنگ در سیلندر موتور استفاده می شد. با این حال ، کنترل میزان تزریق زغال سنگ دشوار بود و پس از آنکه موتور آزمایشگاهی بر اثر انفجار از بین رفت ، دیزل به نفت مایع روی آورد. وی در ادامه به معرفی سوخت در موتور با هوای فشرده ادامه داد.

اولین موتور تجاری ساخته شده در میان اختراعات دیزل ، موتوری است که توسط آدولفوس بوش که او را در یک نمایشگاه در مونیخ دیده بود و مجوزی از دیزل برای ساخت و فروش موتور ، خریداری کرده بود ، و در سنت لوئیس نصب شده است.

در ایالات متحده و کانادا این موتور سالها با موفقیت کار کرد و پیشرو موتور بوش-سولزر بود که به بسیاری از زیردریایی های نیروی دریایی ایالات متحده را در جنگ جهانی اول نیرو می داد.

موتور دیزل دیگری که به همین منظور مورد استفاده قرار گرفت ، نلسکو بود که توسط شرکت کشتی سازی و موتور نیویورک ساخته شد.

موتور دیزل نیروگاه اصلی برای زیردریایی ها در طول جنگ جهانی اول شد. این وسیله در استفاده از سوخت نه تنها مقرون به صرفه بود بلکه در شرایط جنگ نیز قابل اعتماد بود. سوخت دیزل نسبت به بنزین کمتر است و با خیال راحت ذخیره شده و به کار گرفته می شود.

در پایان جنگ ، بسیاری از مردانی که با دیزل کار می کردند به دنبال مشاغل صلح آمیز بودند. تولید کنندگان شروع به سازگاری دیزل با اقتصاد صلح آمیز کردند.

یکی از این اصلاحات ، توسعه به اصطلاح نیمه سیمی بود ، که در یک چرخه دو زمانه با فشار کمتری عمل می کرد و از لامپ یا لوله داغ برای احتراق بار سوخت استفاده می کرد.

این تغییرات باعث شد تا موتور ارزانتری برای ساخت و نگهداری نباشد.