برای تجربه بهتر لطفا مرورگر خود را به CHROME، FIREFOX، OPERA یا اینترنت اکسپلورر تغییر دهید.
پیشرانه دیزل چیست + مزایا و معایب دیزل در دنیای خودروسازی

پیشرانه دیزل چیست + مزایا و معایب دیزل در دنیای خودروسازی

طبق گزارش نمایندگی 246 مدیران خودرو ( نمایندگی mvm و نمایندگی چری ) در دنیای خودروهای امروزی، پیشرانه‌های بنزینی و دیزلی جایگاه ویژه‌ای دارند و هریک سهم درخورتوجهی از صنعت خودروسازی را در اختیار دارند. یکی از سؤالات اصلی‌ و البته داغ‌ صنعت خودروسازی این است که تفاوت اصلی این دو پیشرانه چیست و هریک چه مزایا و معایبی دارند؟ برای پاسخ‌گویی به این پرسش‌ها با نمایندگی حیدری همراه باشید تا به بررسی دقیق‌تر این موضوع بپردازیم.

پیشرانه دیزل

پیشرانه دیزل

پیش از ابداع پیشرانه دیزلی، مهندس آلمانی، نیکولاس آگوست اتو، در سال 1876 پیشرانه‌ی درون‌سوز بنزینی را ابداع کرد. این پیشرانه‌ی چهار زمانه براساس چرخه‌ی اتو ابداع شده بود که امروزه نیز اساس عملکرد اکثر پیشرانه‌های درون‌سوز است. نمونه‌های اولیه‌ی پیشرانه‌ی درون‌سوز، درست مشابه موتورهای بخار بازدهی کمی داشتند؛ به ‌طوری ‌که فقط حدود 10 درصد از انرژی سوخت صرف به ‌حرکت ‌درآوردن وسیله‌ی نقلیه می‌شود و بقیه‌ی انرژی به‌ صورت گرمای بی‌استفاده هدر می‌رفت.

پیشرانه دیزل

در سال 1878، رودولف دیزل، مهندس و مخترع آلمانی، به دبیرستان پلی‌تکنیک آلمان راه یافت که مشابه کالج مهندسی در سایر نقاط دنیا بود. با ورود او به این مدرسه، دیزل با بازده بسیار اندک موتورهای بخار و پیشرانه‌های بنزینی آشنا شد. طبق گزارش نمایندگی حیدری این اطلاعات برای دیزل آزاردهنده بود و در نهایت، او را بر آن داشت تا به فکر اختراع پیشرانه‌ای نوین با بازده بیشتر بیفتد. او با صرف زمان زیاد، در نهایت در سال 1892 موفق به ابداع پیشرانه‌ای احتراقی شد که در آن به‌ جای سوخت بنزین، از گازوئیل استفاده می‌کردند. پیشرانه‌ی ابداعی دیزل بازده بیشتری داشت و در مقایسه ‌با پیشرانه‌های دیگر قدرت بیشتری تولید می‌کرد. با این‌حال، به‌ دلیل استفاده از سوخت گازوئیل در آن، آلودگی‌اش بیشتر بود و با توجه ‌به طراحی و فشار کاری زیاد، سر و صدای گوش‌ خراشی تولید می‌کرد.

دیزل - نمایندگی حیدری

نحوه‌ی عملکرد

پیشرانه‌های بنزینی و دیزلی ازلحاظ تئوری عملکرد بسیار مشابهی دارند. هر دو از پیشرانه‌های درون‌سوز هستند که انرژی شیمیایی سوخت را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند. انرژی ناشی از احتراق، پیستون‌ها را در مسیری خطی درون سیلندرها جابه‌جا می‌کند. انتهای پیستون‌ها به میل‌لنگ متصل است و حرکت رفت‌ و برگشتی آن‌ها سبب ایجاد حرکت چرخشی در میل‌لنگ می‌شود. درنهایت، حرکت دَوَرانی میل‌لنگ از طریق مکانیزم‌های دیگر به چرخ‌های خودرو انتقال می‌یابد.

 مزایا و معایب پیشرانه دیزل

در هر دو پیشرانه، انرژی شیمیایی سوخت از طریق انفجارهای کوچک و کنترل‌ شده در محفظه‌ی سیلندر آزاد می‌شود؛ اما تفاوت اساسی دو پیشرانه نحوه‌ی ایجاد احتراق در محفظه‌ی سیلندر است. به ‌طور خلاصه، در پیشرانه‌ی بنزینی سوخت و هوا در محفظه‌ی سیلندر مخلوط و به ‌وسیله‌ی پیستون متراکم می‌شوند و در نهایت در بالاترین نقطه از مسیر حرکت پیستون، به ‌واسطه‌ی جرقه‌ی شمع احتراق ایجاد می‌شود. با این‌ حال در پیشرانه‌ی دیزلی، ابتدا هوا متراکم می‌شود. سپس، سوخت درون محفظه‌ی سیلندر تزریق و به ‌دلیل دمای زیاد هوای فشرده ‌شده، مخلوط سوخت و هوا خودبه‌خود شعله‌ور می‌شود.

مدیران خودرو

نسبت تراکم در پیشرانه‌های بنزینی به‌ طور معمول 9 به 1 است؛ اما این نسبت در پیشرانه‌های دیزلی به 20 به 1 می‌رسد. این نسبت‌ها بیانگر نسبت حجم محفظه‌ی احتراق در بزرگ‌ترین گنجایش به کوچک‌ترین گنجایش است. این اعداد نشان می‌دهد در پیشرانه‌های دیزلی هوا تا حد زیادی متراکم می‌شود و فشار آن افزایش می‌یابد و درنتیجه، دمای هوا تا اندازه‌ای افزایش می‌یابد که بتواند سبب اشتعال خودبه‌خودی گازوئیل شود. تفاوت دیگر پیشرانه‌های دیزلی و بنزینی در میزان مکش هوا به داخل سیلندر است. در پیشرانه‌ی بنزینی در هر بار مکش باتوجه‌به وضعیت دریچه‌ی گاز، حجم متفاوتی هوا وارد سیلندر می‌شود؛ اما در پیشرانه‌ی دیزلی همواره حجم هوای ورودی ثابت است و تنها ازطریق دریچه‌ای باز و‌ بسته ‌شونده کنترل می‌شود.

اجزای پیشرانه

در پیشرانه‌ی دیزل بیشترِ اجزا با پیشرانه‌های بنزینی مشترک است و به ‌طور دقیق عملکردی مشابه پیشرانه‌های بنزینی دارند. با این‌حال با ‌توجه ‌به شرایط کاری متفاوت پیشرانه‌های دیزلی و فشارهای بسیار بیشتر، اجزای این نوع پیشرانه‌ها طوری طراحی و ساخته می‌شوند که بتوانند این وضعیت را تاب بیاورند. برای نمونه، دیواره‌های بلوک سیلندر پیشرانه‌ی دیزلی بسیار ضخیم‌تر از نمونه‌ی بنزینی است و برای تقویت آن از شبکه‌های مشبک بیشتری استفاده شده است. اگر چه تقویت دیواره‌ها و اجزا می‌تواند سبب افزایش وزن پیشرانه‌های دیزلی شود، مزیت این امر کاهش سروصدای پیشرانه است؛ چرا که این دیواره‌های ضخیم مانع از خروج بخش زیادی از صدای پیشرانه می‌شوند. علاوه ‌بر آنچه ذکر شد، میل‌لنگ، میل بادامک، یاتاقان‌ها و سایر اجزای پیشرانه‌های دیزلی نیز درمقایسه ‌با پیشرانه‌های بنزینی توان تحمل شرایط کاری سخت‌تر را دارند.

سیستم تزریق سوخت

در هر پیشرانه‌ی درون‌سوز برای کارکرد مناسب و روان، سوخت و هوا باید به ‌طور مناسب با یکدیگر مخلوط شوند. اختلاط مناسب سوخت و هوا با توجه ‌به ورود غیر هم‌ زمان به محفظه‌ی سیلندر، امری مشکل‌ساز است. برای حل این مشکل مهندسان تاکنون دو سیستم تزریق مستقیم و تزریق غیر مستقیم سوخت را معرفی کرده‌اند.

دیزل - نمایندگی حیدری

کنترل سرعت و خاموش‌کردن خودرو

همان‌طور که قبلا بیان شد، در پیشرانه‌های دیزلی میزان هوای ورودی به محفظه‌ی احتراق همواره ثابت است. به ‌همین ‌دلیل، برای کنترل سرعت خودرو پدال گاز به واحد کنترل‌کننده‌ی جریان سوخت متصل است که با‌ توجه ‌به میزان فشار بر پدال گاز جریان سوخت را کم‌ و زیاد می‌کند. در پیشرانه‌های بنزینی برای خاموش‌ کردن خودرو با چرخاندن سوئیچ خودرو، جریان الکتریکی به شمع‌ها برای جرقه‌زنی قطع می‌شود و در نتیجه، خودرو خاموش می‌شود. در پیشرانه‌های دیزلی دیگر خبری از شمع نیست و برای خاموش‌کردن خودرو باید به‌ نحوی جریان سوخت به محفظه‌ی احتراق متوقف شود. از این ‌رو، سوئیچ خودرو به شیری سلنوییدی متصل است که با چرخاندن آن جریان سوخت متوقف می‌شود.

سوخت گازوئیل

سوخت استفاده‌ شده در خودروهای دیزلی با بنزین تفاوت‌های زیادی دارد. اگر چه هر دو از نفت به‌ دست می‌آیند، گازوئیل در‌ مقایسه ‌با بنزین خواص فیزیکی متفاوتی دارد و سوخت سنگین‌تری محسوب می‌شود. همچنین، گازوئیل روغنی‌تر است و خاصیت فرّار کمتری دارد و بویش کاملا با بنزین متفاوت است. تعداد اتم‌های کربن در این سوخت بیشتر از بنزین است و معمولا با فرمول شیمیایی C14H30 شناخته می‌شود. برای تولید گازوئیل فرآیند پالایش کمتری در مقایسه‌ با بنزین طی می‌شود و درنتیجه، سوخت ارزان‌تری است. هر لیتر گازوئیل درمقایسه‌ با بنزین انرژی بیشتری تولید می‌کند؛ به ‌همین‌ دلیل، خودروهای دیزلی با ظرفیت باک و شرایط یکسان، برد حرکتی بیشتری دارند. امروزه، اکثر وسایل حمل‌ و نقل عمومی و تبادل کالاها از سوخت گازوئیل استفاده می‌کنند و همه‌ی امور به نحوی به گازوئیل وابسته است.

اتو حیدری - دیزل

با توجه به خوبی‌های زیاد گازوئیل، این سوخت فسیلی مثل بقیه سوخت‌ها مشکلات زیست‌ محیطی به وجود می‌آورد. گازوئیل درمقایسه‌ با بنزین مقدار خیلی کمی  مونواکسیدکربن و دی‌اکسیدکربن و بقیه گازهای گلخانه‌ای تولید می‌کند؛ ولی با سوختنش مقدار زیادی ترکیبات نیتروژن و دوده وارد فضا می‌کند. که ثمره آن مه ‌آلودگی بارش باران‌های اسیدی و  و بیماری‌های تنفسی است. به هر حال با پیشرفت علم و استفاده از سیستم‌های جدید تزریق سوخت و استفاده از فیلترها و کاتالیزورهای نوین آلودگی خودروهای دیزلی به میزان 90 درصد کمتر شده است. علاه بر این این روزها با پیشرفت‌های بدست آمده در زمینه‌ی پالایش نفت کیفیت گازوئیل به ‌شدت زیاد شده است و دیگر گازوئیل عنصرهای هولناک گذشته را ندارد. همچین، مهندسان سعی می‌کنند سوخت‌های گیاهی را با گازوئیل تعویض کنند که قطعا پاک‌تر از مدل های فسیلی است.

نتیجه گیری

امیدوار هستیم با مطالعه این مقاله با پیشرانه گازوئیل بیشتر آشنا شده باشید.  مدیران خودرو ( نمایندگی رسمی mvm و نمایندگی رسمی چری ) برای مطالعه این مقاله و وقت ارزشمندتان تشکر فراوان دارد.

نظر خود را ارسال کنید


نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

بالا