كيف تعمل محركات الديزل؟

يتمثل الاختلاف الأساسي بين محرك الديزل ومحرك البنزين في أنه في محرك الديزل ، يتم رش الوقود في غرف الاحتراق من خلال فوهات حاقن الوقود فقط عندما يتم وضع الهواء في كل غرفة تحت ضغط كبير بحيث يكون ساخنًا بدرجة كافية للاشتعال الوقود بشكل تلقائي.

فيما يلي عرض تفصيلي لما يحدث عند بدء تشغيل مركبة تعمل بالديزل.

أنت تدير المفتاح في الاشتعال.

ثم تنتظر حتى يولد المحرك حرارة كافية في الأسطوانات لبدء تشغيل مرضٍ. (تحتوي معظم المركبات على القليل من الضوء الذي يقول "انتظر" ، ولكن صوت الكمبيوتر المثير قد يؤدي نفس المهمة في بعض المركبات.) يؤدي تشغيل المفتاح إلى بدء عملية يتم فيها حقن الوقود في الأسطوانات تحت ضغط عالٍ يؤدي إلى تسخين الهواء في الاسطوانات من تلقاء نفسه. تم تقليل الوقت المستغرق لتسخين الأشياء بشكل كبير - ربما لا يزيد عن 1.5 ثانية في الطقس المعتدل.

يعتبر وقود الديزل أقل تطايرًا من البنزين ويسهل بدء تشغيله إذا تم تسخين غرفة الاحتراق مسبقًا ، لذلك قام المصنعون في الأصل بتركيب شمعات توهج صغيرة تعمل خارج البطارية لتدفئة الهواء مسبقًا في الأسطوانات عند بدء تشغيل المحرك لأول مرة. تعمل تقنيات إدارة الوقود الأفضل وضغوط الحقن الأعلى الآن على توليد حرارة كافية لإيقاف الوقود بدون شمعات توهج ، لكن القوابس لا تزال موجودة للتحكم في الانبعاثات: تساعد الحرارة الإضافية التي توفرها على حرق الوقود بشكل أكثر كفاءة. لا تزال بعض السيارات تحتوي على هذه الغرف ، والبعض الآخر لا يحتوي عليها ، لكن النتائج لا تزال كما هي.

توفر شمعات التوهج حرارة إضافية لحرق الوقود بشكل أكثر كفاءة.

يضيء ضوء "البداية".

عندما تراه ، تخطو على دواسة الوقود وتحول مفتاح الإشعال إلى "ابدأ".

تقوم مضخات الوقود بنقل الوقود من خزان الوقود إلى المحرك.

في طريقه ، يمر الوقود عبر مرشحات وقود تقوم بتنظيفه قبل أن يتمكن من الوصول إلى فوهات حاقن الوقود. تعتبر صيانة الفلتر بشكل صحيح أمرًا مهمًا بشكل خاص في محركات الديزل لأن تلوث الوقود يمكن أن يسد الثقوب الصغيرة في فوهات الحاقن.

فلتر وقود ديزل

تقوم مضخة حقن الوقود بضغط الوقود في أنبوب توصيل.

يُطلق على أنبوب التسليم هذا اسم سكة حديدية ويبقيها هناك تحت ضغط مرتفع ثابت يبلغ 23500 رطل لكل بوصة مربعة (psi) أو أعلى أثناء توصيل الوقود لكل أسطوانة في الوقت المناسب. (قد يكون ضغط حقن وقود البنزين من 10 إلى 50 رطلاً لكل بوصة مربعة فقط!) تقوم حاقنات الوقود بتغذية الوقود كرذاذ دقيق في غرف الاحتراق بالأسطوانات من خلال الفتحات التي يتم التحكم فيها بواسطة وحدة التحكم في المحرك (ECU) ، والتي تحدد الضغط ، عندما يحدث رذاذ الوقود ومدة استمراره ووظائف أخرى.

تشريح حاقن الوقود

تستخدم أنظمة وقود الديزل الأخرى المكونات الهيدروليكية والرقائق البلورية وطرق أخرى للتحكم في حقن الوقود ، ويتم تطوير المزيد لإنتاج محركات ديزل أكثر قوة واستجابة.

نظام حقن الوقود المشترك

يلتقي الوقود والهواء و "النار" في الاسطوانات.

في حين أن الخطوات السابقة تحصل على الوقود في المكان الذي تحتاجه للذهاب ، يتم تشغيل عملية أخرى في وقت واحد للحصول على الهواء حيث يجب أن يكون للعب القوة النارية النهائية.

في محركات الديزل التقليدية ، يدخل الهواء من خلال منظف هواء مشابه تمامًا لتلك الموجودة في المركبات التي تعمل بالغاز. ومع ذلك ، يمكن للشواحن التوربينية الحديثة أن تضخ كميات أكبر من الهواء في الأسطوانات وقد توفر قدرًا أكبر من الطاقة والاقتصاد في استهلاك الوقود في ظل الظروف المثلى. يمكن للشاحن التوربيني زيادة الطاقة في سيارة تعمل بالديزل بنسبة 50 بالمائة مع خفض استهلاك الوقود بنسبة 20 إلى 25 بالمائة.

ينتشر الاحتراق من كمية الوقود الأصغر الموضوعة تحت الضغط في غرفة الاحتراق إلى الوقود والهواء في غرفة الاحتراق نفسها.