أهم عيوب ومميزات محركات الديزل - موترونيك
عيوب محركات الديزل... تعد محركات الديزل من اهم المحركات المستخدمه في كثير من المركبات والسيارات والشاحنات وذلك لقدرتها على اعطاء عزوم كبيرة لاتستطيع محركات البنزين الوفاء بها، حيث أن الغرض من محركات الديزل هو توليد القوة الإضافية أمام " محرك البنزين التقليدي "، هذا كان الهدف من محركات الديزل.
 |
| عيوب سيارات الديزل |
وفي " موقع موترونيك " سوف نوضح معاً أهم عيوب ومميزات محركات الديزل، كما سنقوم بشرح محركات الديزل ومجالات استخدام محرك الديزل، أيضاً اساسيات حقن الوقود في محركات الديزل ضمن المعلومات التي سوف نتعرف عليها معاً.
مجالات استخدام محرك الديزل
تستخدم محركات الديزل في مجالات كثيرة يصعب حصرها نظراً لعددها الكبير و تطور الحاجة لها منها:
1-تسخدم محركات الديزل في النقل
من ضمن استخدامات محركات الديزل (النقل) التنقل داخل المدينة كما في سيارات الركوب الصغيرة أو التنقل بالسفر بين المدن أو الدول كالحافلات الكبيرة.
وتستخدم محركات الديزل بشكل أساسي في نقل البضائع و المواد الغذائية و أيضا تستخدم بمجال واسع في السفن التي تقوم بشتى المجالات.
2- الزراعة
تستخدم محركات الديزل بشكل كبير في الأعمال الزراعية كالحراثات و طواحين المحصول و بشكل أساسي في مصحات الري.
3- الإنشاءات والبناء
تستخدم محركات الديزل في الشاحنات الكبيرة التي تقوم بنقل مستلزمات البناء و أيضاً الحفارات.
4- محطات توليد الكهرباء
تعتمد كل منشأة على مولدات احتياطية لتوليد الكهرباء عند حدوث انقطاع مفاجئ للكهرباء العامة و عادة ما تكون هذه المولدات تعتمد على محركات الديزل.
هنا لقد انتهينا من شرح استخدامات محركات الديزل، وسوف نتطرق إلي شرح عيوب ومميزات محركات الديزل.
عيوب ومميزات محركات الديزل
عيوب محركات الديزل... يعتبر محرك الديزل من أكثر المحركات الحرارية جودة، ومعنى ذلك أنه يولد عند حرق كمية محددة من الوقود، طاقة أكبر مما يمكن للأنواع الأخرى أن تولده من الطاقة.
عيوب سيارات الديزل.. ومما لا شك فيه أن محركات الديزل كما لها مميزات لها أيضاً عيوب، وفيما يلي أهم عيوب ومميزات محركات الديزل.
عيوب محركات الديزل - عيوب سيارات الديزل
عيوب سيارات الديزل، لا تخلو محركات الديزل من العيوب عند مقارنته بغيره من المحركات، مما يحد من استعماله في تطبيقات معينة.
وأهم عيوب محركات الديزل - عيوب سيارات الديزل هي:
- إرتفاع سعر محركات الديزل مقارنة بمحركات البنزين.
- ظهور ضوضاء عند السرعات العالية.
- ظهور دخان مع العادم عن الأحمال المختلفة.
- صعوبة بدء الدوران في الأجواء الباردة.
- تصميم معقد لمحرك الديزل.
- محركات الديزل أكبر وزناً بسبب الآتي:
- نسب عالية لمعامل زيادة الهواء مما يؤدي إلى زيادة أبعاد الأسطوانة.
- ارتفاع قيمة الضغط الأقصى داخل الأسطوانة مما يؤدي إلى ضرورة استعمال تصميمات ثقيلة الوزن.
- تعتبر فترة الحق المتاحة قصيرة، ويؤدي ذلك إلى خفض كفاءة عملية الخلط بين وقود الديزل و الهواء ولذلك تستخدم نسبة عالية لمعامل نسبة زيادة الهواء وكذلك تصميمات معقدة لغرف الاحتراق وذلك لضمان اختلاط ذرات الوقود مع الهواء بقدر الإمكان وبالتالي الوصول إلى احتراق كامل.
- وهذا ما يسبب زيادة في سعر محرك الديزل.
هذه كانت أهم عيوب محركات الديزل، وفيما بعض سوف نعرض لكم أهم مميزات محركات الديزل.
مميزات محركات الديزل
مميزات محركات الديزل... تتميز محركات الديزل بمميزات عديدة السبب الذي يجعل الكثيرون يفضلون استخدام محرك ديزل عن أنواع أخري من المحركات، وسنوضح لكم.
أهم مميزات محركات الديزل هي :
- العمر الإفتراضي لمحرك الديزل طويل.
- توليد عزم دوران كبير عند السرعات المنخفضة.
- غازات العادم في محركات الديزل أقل ضرراً من محركات البنزين.
- انخفاض في استهلاك الوقود، كما أن الكفاءة الحرارية تزداد في محرك الديزل.
- رخص ثمن وقود الديزل المستخدم.
- زيادة الكفاءة الحرارية نتيجة زيادة نسبة الإنضغاط.
- يعتبر محرك الديزل أكثر آماناً، نظراً لأن الوقود المستخدم في محركات الديزل أقل عرضة للاشتعال السريع مثل البنزين.
- مخاطر الحريق في محركات الديزل قليلة.
وهذه أعزائي كانت مميزات محركات الديزل، وهنا لقد انتهينا من شرح أهم عيوب ومميزات محركات الديزل، وفي الاسطر القليلة القادمة سوف نتعرف أكثر عن محركات الديزل.
اساسيات حقن الوقود في محركات الديزل
حقن الوقود في محركات الديزل.. يعتبر محرك الديزل ضمن أنواع محركات الاحتراق الداخلي حيث تعمل محركات الديزل علي توليد القدرة أو الشغل الميكانيكي، وذلك عن طريق إحتراق الوقود المحقون في حيز من الهواء المضغوط الساخن.
وتعتبر محركات الديزل احدى محركات الاحتراق الداخلي الحاقنة التي يشتعل فيها الوقود ذاتياً داخل غرفة الاحتراق وذلك نتيجة لارتفاع كل من الضغط ودرجة الحرارة داخلها.
والمحرك هو الجزء المهم في المركبة حيث أنه يعمل على توليد الطاقة ( الشغل الميكانيكي ) وذلك بتحويل الطاقة الكيميائية ( الموجودة في الخليط ) عن طريق احتراق الخليط إلى طاقة حرارية ومن ثم إلى طاقة ميكانيكية او حركية وذلك بغرض تسيير المركبة.
حيث يحقن الوقود على شكل رزار تحت ضغط عالي بواسطة صمام الحقن فيشتعل نتيجة ملاسته للهواء الساخن المضغوط والمثار داخل غرفة الاحتراق.
مكونات منظومة حقن الديزل
فيما يلي مكونات نظام حقن الديزل في سيارات الديزل:
1- الخزان
الإحتفاظ بوقود الديزل الذي يحتاجه المحرك للسير عدة كيلومترات حسب سعته.
مواصفات خزان محركات الديزل
- يجب أن يصنع من مادة لاتتفاعل مع مركبات وقود الديزل . أن تكون المادة المصنع منها قوية تتحمل ظروف التشغيل. لابد من إحتوائه على منقى مبدئي عند فتحة دخول الوقود.
- يجب أن يوجد به فتحة لدخول الهواء الجوي.
- يجب أن تكون سعتة بعدد لترات من الوقود مناسبة للاستخدام المركبة أو المعدة التي تستخدم المحرك.
2- انابيب الوقود
تعمل الانابيب المستخدمة في محركات وقود الديزل علي توصيل الوقود إلي الجزاء المختلفة من الدورة.
مواصفات أنابيب الوقود
- أن تكون مرنة لتحمل الإهتزازات.
- أن تكون مصنوعة من مادة لاتتفاعل مع مركبات وقود الديزل.
- يجب أن تكون ذات أطوال وأقطار حسب وضعها في الدورة.
- يجب أن تصنع من مادة متينة تتحمل الضغط.
- يجب أن تكون ذات نهايات جيدة للإحكام.
3- مرشحات الوقود
يقوم مرشح وقود الديزل في محركات وقود الديزل علي تنقية الوقود من الشوائب والأتربة والمياه العالقة به.
كما ذكرنا سابقاً أن مرشح الوقود في محركات الديزل يعمل علي تنقية الوقود من الشوائية والأتربة والمياه، وتركب مرشحات الوقود في محركات الديزل اما مفردة أو مزدوجة متتالية لزيادة تنقية الوقود ويمكن استخدام عدد من المرشحات في محركات الديزل قد يصل أحيانا إلى عدة مرشحات.
حيث يتم وضع الأول في الخزان نفسه وهو عبارة عن شبكة سلكية تكون مهمتُها حجز الجزيئات الكبيرة ويركب أحياناً مرشحات بين الخزان ومضخة التغذية وهذه المرشحات تزيل الأتربة وأي أجزاء غريبة دقيقة في الوقود لتحمى صمامات مضخة التغذية والكباسات من التلف.
أما المرشح الذي يركب بين مضخة التغدي ومضخة حقن الوقود فيعرف هذا المرشح عادة بمرشح الضغط النهائي ويستخدم فيه حشو القماش أو اللباد لترشيح الجزيئات الدقيقة جدا.
انواع مرشحات الوقود
1- فلتر ابتدائی
يوضع الفلتر الإبتدائي بين الخزان ومضخة التحضير حيث لا توجد أجزاء متحركة وبعد هذا النوع هو المسئول الأول عن حجز الشوائب الكبيرة والتي يصل قطرها إلى (نحو ٢٥ ميكرون) أو أكبر، أما الشوائب ذات الأقطار أقل من ذلك فيتم حجزها في الفلاتر الثانوية .
2- فلتر ثانوي
يوضع الفلتر الثانوي قبل مضخة حقن الوقود مباشرة ويوضع بعض الانظمة ويعمل على حجب الشوائب والاتربة ذات الاقطار الصغيرة من الوصول إلي مضخة الحقن.
3- فلتر الترسيب
يقوم فلتر الترسيب بحجز الشوائب الكبيرة الحجم وكذلك فصل الماء عن الوقود.
وهذا النوع يدخل الوقود من أعلى من خلال مقطع مخروطي وبسرعة يتجه إلى محيط الفلتر ثم يتجه إلي مركزه ليخرج من فتحة الخروج.
وينتج عن هذه الحركة الدورانية حول محيط الفلتر فصل للشوائب الثقيلة والماء حيث تستقر في المجمع السفلي.
وهناك بعض الفلاتر مزودة بدائرة كهربائية بها حساس لمستوي الماء بحيث يعطي إشارة عندما تكون هناك حاجة إلى تفريغ الماء أو قد تستخدم عوامة صغيرة ترتفع وتقوم بإغلاق مخرج الوقود مشيراً بذلك لضرورة تصفية الماء.
مواصفات مرشح وقود الديزل
- يجب أن يكون ذات قدرة عالية لتنقية الوقود.
- يجب أن يحتوى على فتحة استئصال الهواء الزائد.
- يجب أن يتحمل الصدمات.
- تأثير المرشحات علي أعطال منظومة الحقن بمحركات الديزل
يحدث في حالة تلف المرشح أو إنسداده بعض الأعطال والمشاكل منها:
- تعرض اجراء منظومة الحق للتآكل بسبب وجود ملوثات في الوقود.
- انخفاض عمر الخدمة لنظام حقن الوقود.
- منع حركة الكباس في جرابه.
- تلف صمامات مضخة التغذية وصمامات التسليم.
- تلف الحاقنات وحدوث تسييل لها وزيادة إنبعاثات أول أكسيد الكربون في العادم.
4- طلمبة أو مضخة التحضير
تقوم بتحضير الوقود ونقله من الخزان إلي مضخة الحقن بضغط معين (يصل من 2 إلي 4 بار).
5- طلمبة أو مضخة حقن الوقود
تعمل علي توليد الضغط العالي لوقود الديزل، كما تقوم بتغيير كمية الوقود المحقون، وضخ نفس كمية الوقود لكل اسطوانة بالمحرك.
6- وحدة التحكم الالكترونية
تقوم وحدة التحكم الإلكترونية في محركات الديزل عي استقبال البيانات المرسلة من الحساسات ومعالجتها وارسال أوامر تشغيل في المشغلات.
7 - الحساسات
تقوم بارسال البيانات التي تبين حالة تشغيل المحرك إلي وحدةالتحكم الاكترونية.
8- صمام الحقن
يقوم بحقن وقود الديزل الواصل إليه من المضخة إلي داخل غرفة الاحتراق باسطوانة المحرك تحت ضغط عالي وعلي شكل رذاذ دقيق.
العوامل التي تؤثر في تقليل استهلاك الوقود وانبعاثات غاز العادم في محركات الديزل :
- جودة تزرية الوقود.
- فوهات البخاخات ( الرشاشات ) دقيقة التصنيع.
- مضخات حقن الوقود تكون ذات معايرة دقيقة.
- استخدام غرف الاحتراق المعدلة.
- اختيار توقيت الحقن الامثل.
- استخدام نظام الحقن الالكتروني.
- حقن الوقود يتم بطريقة هندسية دقيقة.
ظاهرة الدق في محركات الديزل
تحدث ظاهرة الدق في محركات الديزل نتيجة المبالغة في ارتفاع معدل الضغط بالنسبة لدرجات عمود المرفق خلال مرحلة الارتفاع السريع للضغط ويحدث ذلك بزيادة معدل الحقن خلال فترة عطلة الاشتعال للوقود.
 |
| عيوب سيارات الديزل |
مما يجعل احتراق الوقود المتراكم يشتعل بسرعة نتيجة لزيادة الضغط ودرجة الحرارة مما يؤدى لحدوث الدق ويظهر الدق كذبذبة عنيفة في منحنى الضغط.
العوامل التي تؤدي إلى حدوث ظاهرة الدق في محركات الديزل
- انخفاض درجة حرارة المحرك.
- استخدام وقود رقم سيان منخفض.
- دوران المحرك بسرعة اللاحمل مدة طويلة.
- معدل حقن كبير للوقود اثناء فترة عطلة الاشعال.
- تصميم غرفة الاحتراق وموضع الرشاش بها.
الاضرار الناتجة عن ظاهرة الدق في محركات الديزل
تظهر أضرار عن ظاهرة الدق في محركات الديزل وأهمها:
- إجهادات عالية تؤثر على سطح المكبس.
- سخونة المحرك.
- ذبذبة شديدة للمحرك.
- تقليل جودة وكفاءة المحرك.
- التصاق المكبس بالاسطوانة ( قفش المكيس ).
العوامل التي تساعد على تقليل حدوث ظاهرة الدق في محركات الديزل
- زيادة رقم السيتان للوقود.
- زيادة درجة حرارة الهواء وزيادة الضغط ونسبة الانضغاط عند بدء الحقن.
- عدم زيادة زمن تقديم الحقن.
- عدم زيادة السرعة والاثارة للمحرك ( يفضل ان يعمل محرك الديزل على سرعات اقل من محرك البنزين ).
- زيادة سعة المحرك.
ما هي المنظمات المستخدمة في محركات الديزل
تستخدم المنظمات في محركات الديزل للتحكم في السرعات المختلفة الممراء وبالتالي تنظيم كمية الوقود اللازمة للمحرك في السرعات المختلفة.
وظيفة المنظم في محركات الديزل
- يعمل المنظم في محركات الديزل على تنظيم وضبط كمية الوفود المحقون ليظل دوران المحرك منتظماً خاصة عند سرعة اللاحمل حتى لا يميل المحرك إلى الزيادة أو الانخفاض في السرعة.
-تفادي زيادة سرعة الدوران كثيراً عن السرعة القصوي للمركبة عندما تهبط السيارة منحدر.
- تحديد السرعة الحرجة العليا، أي منع تجاوز سرعة الدوران للمحرك حتي لا تتعداها وتحدث أضراراً كبيرة بأجزاء المحرك.
- تنظيم كمية الوقود المحقون حتى يدور المحرك بسرعة منتظمة وذلك عند السرعة والاحمال المختلفة التي يتعرض لها المحرك.
أنواع المنظمات الشائعة الاستعمال في محركات السيارات الديزل
في السطور القليلة القادمة سنوضح لكم الأنواع الشائعة في محركات سيارات الديزل:
1- المنظم الميكانيكي
يعمل بالقوة المركزية الطاردة لتنظيم كمية الوقود اللازمة للمحرك في السرعة البطيئة والسرعة العالية.
يستعمل هذا النوع من المنظمات غالبا في محركات السيارات الثقيلة، ويركب المنظم في نهاية عمود كامات مضغة حقن الوقود.
و يتركب أساسا من ثقلين يدوران بواسطة عمود كامات مضخة حقن الوقود وتؤثر اليايات عليها بقوه إلى الداخل وعند دوران عمود كامات المضخة الفرج الانتقال بفعل قوى الطرد المركزية.
ثم تسحب عند انفراجها زراع الانزلاق الذي بدوره يقوم بتحريك المفصلية المتصلة بالزراع المتصل بالجريدة المسننة مما يؤدى إلى سحب الجريدة المسننة التي بدورها تدير مكبس وحدة الحق لزيادة كمية حقن الوقود.
2- المنظم التفريغي ( التخلخلي )
يعمل بتأثير الخفاض الضغط الموجود في أنبوبة السحب ويتحكم في سرعة المحرك حسب الحمل الواقعة عليه ويستعمل على المحركات السريعة مثل سيارات ركوب الأشخاص وسيارات النقل الخفيفة.
3- المنظم الهيدروليكي
يعمل بضغط الزيت المستعمل في طلمبة الحقن الموزعة ويمتاز بهدوء دوران المحرك على السرعات البطيئة.
4- المنظم الذي يتحكم في المحرك الكترونيا
ويستخدم علي كل من مضخات الحقن المستقيمة والموزعة في محركات الديزل.
عزيزي القاري نتمنى أن نكون قد قدمنا لك توضيح وشرح مميز لجميع المعلومات التي تخص أهم عيوب ومميزات محركات الديزل.. عيوب سيارات الديزل، ونحن على استعداد لتلقي تعليقاتكم واستفساراتكم وسرعة الرد عليها.
