به گزارش مجله ماشین، شاید برایتان سؤال پیش آمده باشد که چرا موتورهای دیزلی برخلاف موتورهای بنزینی، نیازی به شمع جرقه (Spark Plug) ندارند. پاسخ به این پرسش در تفاوت ماهیت سوخت و نحوه احتراق در این دو نوع موتور نهفته است. در ادامه به بررسی علمی و ساده نحوه عملکرد موتورهای دیزلی می‌پردازیم.

احتراق از طریق فشرده‌سازی هوا

موتورهای دیزلی نیز مانند موتورهای بنزینی از چرخه چهار زمانه (مکش، تراکم، احتراق و تخلیه) استفاده می‌کنند، اما فرآیند احتراق در آن‌ها کاملاً متفاوت است. در موتور دیزلی، در زمان مکش، فقط هوا وارد سیلندر می‌شود. سپس در زمان تراکم، پیستون به سمت بالا حرکت کرده و هوا را با شدت بسیار زیادی فشرده می‌کند. این فشرده‌سازی باعث افزایش شدید دمای هوا می‌شود. زمانی که دمای هوا به اندازه کافی بالا رفت، در زمان احتراق، سوخت دیزل توسط انژکتورها به داخل سیلندر پاشیده می‌شود. تماس قطرات سوخت دیزل با هوای بسیار داغ، باعث اشتعال خودبه‌خودی آن می‌شود. این انفجار کوچک، پیستون را به پایین هل می‌دهد و قدرت موتور را تولید می‌کند. به همین دلیل به این موتورها “موتورهای اشتعال با تراکم” نیز می‌گویند.

سوخت دیزل در مقابل بنزین

دلیل اصلی عدم نیاز به شمع جرقه، تفاوت در خصوصیات شیمیایی سوخت دیزل و بنزین است:

• دمای اشتعال خودبه‌خودی: سوخت دیزل در مقایسه با بنزین، در دمای پایین‌تری (حدود ۲۱۰ درجه سانتی‌گراد) به صورت خودبه‌خودی مشتعل می‌شود. این در حالی است که دمای اشتعال بنزین حدود ۲۵۷ درجه سانتی‌گراد است.
• نقطه اشتعال (Flash Point): سوخت دیزل به آسانی با جرقه مشتعل نمی‌شود. نقطه اشتعال آن حدود ۵۲ درجه سانتی‌گراد است، در حالی که این دما برای بنزین حدود ۴۳- درجه سانتی‌گراد است. این یعنی برای مشتعل کردن دیزل با یک منبع خارجی (مانند جرقه)، به حرارت بیشتری نیاز است.

به همین دلیل، در موتورهای دیزلی، به جای جرقه، از دمای بالای ناشی از فشرده‌سازی هوا استفاده می‌شود.

نقش شمع گرم‌کن (Glow Plug)

با این حال، موتورهای دیزلی قطعه‌ای به نام شمع گرم‌کن دارند که به خصوص در هوای سرد اهمیت پیدا می‌کند. شمع گرم‌کن یک المنت حرارتی کوچک است که قبل از روشن شدن موتور، هوای داخل سیلندر را گرم می‌کند. این کار تضمین می‌کند که حتی در هوای بسیار سرد، دمای هوا به اندازه کافی بالا باشد تا سوخت دیزل پس از پاشش مشتعل شود.

تراکم بالاتر، قدرت بیشتر

موتورهای دیزلی با نسبت تراکم بسیار بالاتر (معمولاً ۱۴:۱ تا ۲۵:۱) کار می‌کنند، در حالی که این نسبت در موتورهای بنزینی معمولاً کمتر از ۱۴:۱ است. این نسبت تراکم بالاتر باعث می‌شود که موتور دیزلی:

• راندمان حرارتی بیشتری داشته باشد (انرژی سوخت را بهتر به کار مکانیکی تبدیل کند).
• گشتاور بیشتری تولید کند.
• مصرف سوخت بهینه‌تری داشته باشد.

همین مزایا باعث شده تا موتورهای دیزلی همچنان در خودروهای سنگین و کامیون‌ها، یک گزینه محبوب و کارآمد باشند.

برچسب ها: تعمیرات