داستان موتور دیزل در واقع با اختراع موتور بنزینی آغاز می شود. نیکولاس آگوست اتو موتور بنزینی را در سال 1876 اختراع و ثبت کرد. اختراع او از اصل احتراق چهار زمانه استفاده می‌کرد که به «چرخه اتو» نیز معروف است و این اصل برای اکثر موتورهای خودروهای امروزی است. در مراحل اولیه خود، موتور بنزینی چندان کارآمد نبود، و سایر روش‌های اصلی حمل و نقل، مانند موتور بخار نیز عملکرد ضعیفی داشتند. تنها حدود 10 درصد از سوخت مورد استفاده در این نوع موتورها در واقع یک وسیله نقلیه را به حرکت در می آورد. بقیه سوخت به سادگی گرمای بی فایده تولید می‌کرد.اما در سال 1878، رودولف دیزل موتوری با راندمان بالاتر ایجاد کرد و او بیشتر وقت خود را صرف توسعه یک “موتور قدرت احتراقی” کرد. در سال 1892 دیزل حق امتیازی را برای چیزی که ما اکنون موتور دیزل می نامیم به دست آورده بود. برای چندین دهه، موتورهای دیزلی به دوده بودن، کثیف بودن و صدای بلند شهرت داشتند. در حالی که اروپا به طور گسترده ای این فناوری را پذیرفت، اکثر رانندگان در ایالات متحده به آن نه گفتند. با این حال، در قرن بیست و یکم، موتورهای دیزلی بسیار تمیزتر، بسیار کم صداتر و حتی کارآمدتر شدند، اما از نظر عموم به دلیل رسوایی دیزل فولکس واگن در سال 2014، آنها با شکست روبرو شدند.

موتور دیزلی چیست؟

امروزه بیشتر موتورهای دیزلی مدرن از آرایش سیلندر و پیستون معمولی استفاده می‌کنند که با مکانیزم لغزان لغزشی که برای سایر موتورهای احتراق داخلی مانند موتورهای بنزینی مشترک است، کار می‌کند. با توجه به این مکانیسم اساسی، تفاوت بسیار کمی بین ساختار اصلی موتورهای دیزلی و بنزینی وجود دارد. از نظر مفهومی، موتورهای دیزلی با فشرده کردن هوا به دمای بالا و سپس تزریق مقدار کمی سوخت به این هوای فشرده کار می‌کنند. دمای بالا باعث تبخیر مقدار کمی از سوخت تزریقی بسیار اتمیزه‌شده می‌شود. با مخلوط شدن با هوای داغ اطراف در محفظه احتراق، سوخت تبخیر شده به دمای خود اشتعال می‌رسد و می‌سوزد تا انرژی ذخیره شده در آن سوخت آزاد شود. تعریف موتور دیزل در طول سال ها تکامل یافته است. به عنوان مثال، در اوایل قرن بیستم، بین «موتور دیزل واقعی» و موتوری که در برخی از جنبه‌های چرخه دیزل مشترک بود، تمایز قائل شد، اما تمام جنبه‌هایی که بخشی از چرخه دیزل در نظر گرفته می‌شد را در بر نمی‌گرفت. یک تعریف اولیه از “موتور دیزل واقعی” تعریفی است که دارای ویژگی های زیر است:

• تراکم کافی برای تولید دمای لازم برای احتراق خود به خود سوخت
• تزریق سوخت توسط یک انفجار هوای فشرده
• حداکثر فشار سیکل (که در حین احتراق به دست می آید) که تا حد زیادی از فشار تراکم بالاتر نمی‌رود. به عنوان مثال، عدم وجود اثر انفجاری مشخص.

موتورهای دیزلی چگونه کار می کنند؟

همانطور که اشاره کردیم موتورهای دیزلی تنها با فشرده سازی هوا کار می کنند، یا هوا به اضافه گازهای احتراق باقیمانده از اگزوز که به عنوان گردش مجدد گاز اگزوز (EGR) شناخته می شود، در طول کورس ورودی به محفظه القاء می شود و در طول ضربه فشرده‌سازی فشرده می شود. این امر دمای هوای داخل سیلندر را به حدی افزایش می دهد که سوخت دیزل اتمیزه شده تزریق شده به محفظه احتراق خود به خود مشتعل می شود. با تزریق سوخت به هوا درست قبل از احتراق، پراکندگی سوخت ناهموار است. این مخلوط هوا و سوخت ناهمگن نامیده می‌شود. همچنین گشتاور تولیدی موتور دیزل با دستکاری نسبت هوا به سوخت کنترل می شود. موتور دیزل به جای مهار کردن هوای ورودی، بر تغییر میزان سوخت تزریق شده متکی است و نسبت هوا به سوخت معمولا بالاست. موتور دیزلی دارای بالاترین راندمان حرارتی (بازده موتور) در بین هر موتور احتراق داخلی یا خارجی عملی است که به دلیل نسبت انبساط بسیار بالا و سوزاندن بدون چربی ذاتی است که باعث اتلاف گرما توسط هوای اضافی می شود. این موتور در مقایسه با موتورهای بنزینی بدون تزریق مستقیم، از کاهش بازده کمی نیز جلوگیری می شود، زیرا سوخت نسوخته در هنگام همپوشانی سوپاپ وجود ندارد و بنابراین هیچ سوختی مستقیما از ورودی به اگزوز نمی‌رود.

همچنین پیشنهاد می‌کنیم مقاله 7 نشانه که نشان می دهد ماشین شما نیاز به سرویس دارد را مطالعه نمایید.

جمع بندی

ما در این مقاله شما را با موتورهای دیزلی و نحوه کارکرد آن توضیح دادیم.