موتور دیزل در خودروها، کامیون های سبک و کاربردهای کشاورزی، ساختمانی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. موتور semi-diesel یک دیزل واقعی محسوب نمی گردد اما تمامی عملکردهای دیزل را به استثنای تراکم بالا، ارائه می دهد. در این قطعات هد یا لامپ در محفظه احتراق با حرارت قرمز گرم می گردد. این فرایند معمولا با یک مشعل نفت سفید صورت می گیرد. موتور نیم دیزل قابلیت استفاده از انواع سوخت های سنگین مایع، از نفت سفید تا نفت سنگین و هر چیزی در این میان را دارد.
در این مقاله از راد دیزل به بررسی تمایز موتور دیزل کامل و نیم دیزل پرداخته ایم.
تنوع سوخت
عملکرد موتور semi-diesel چگونه است؟
در این موتور غالبا یک پمپ دستی تعبیه شده است. این قطعه مقداری سوخت را از طریق نازل موجود در محفظه احتراق به ناحیه گرم شده، اسپری می کند. در حالیکه موتور در مواجه با فشار می چرخد، پمپ دستی فعال شده و سوخت اسپری شده مشتعل می گردد. این عملکرد در موتور نیم دیزل ایجاد فشار در محفظه احتراق و روشن شدن موتور را در پی دارد. زمانیکه موتور روشن می شود، تحت فشار موجود، افزودن سوخت به شکل خودکار ادامه می یابد. این فرایند بواسطه گاورنر کنترل می گردد.
ویژگی های اساسی این موتور شامل چه مواردی است؟
در این موتور نیز همانند موتور دیزل واقعی هیچ دریچه گازی در قسمت ورودی هوا تعبیه نشده است. بیشتر این تجهیزات۲ زمانه بوده، اگرچه انواع ۴ زمانه نیز عرضه شده اند. عمدتا موتور نیم دیزل از نسبت تراکم ۵:۱ تا ۷:۱ برخوردارند. در مقایسه با دیزل واقعی در این موتور، احتراق در اثر فشار ایجاد شده توسط موتور صورت نمی گیرد. بعلاوه روشن شدن موتور بدون احتراق الکتریکی انجام می شود.
ویژگی های اساسی
مزایا و معایب استفاده از موتور نیم دیزل
موتور نیم دیزل با وجود ساختار سادهتر نسبت به موتور دیزل کامل، دارای مزایا و محدودیتهایی است که در هنگام انتخاب و استفاده از آن باید در نظر گرفته شود. یکی از اصلیترین مزایای این موتور، توانایی کار با سوختهای متنوع و ارزان مانند نفت سنگین، مازوت و نفت سفید است که در مناطق دورافتاده یا کاربردهای کشاورزی بسیار مقرونبهصرفه محسوب میشود. همچنین بهدلیل نبود سیستم احتراق الکتریکی، نگهداری آن سادهتر و هزینههای عملیاتی پایینتر است. از طرف دیگر، لزوم پیشگرمایش دستی و عملکرد ناپایدار در شرایط سرد از معایب اصلی این موتور به شمار میآید. همچنین نسبت تراکم پایین آن، بازدهی حرارتی را نسبت به دیزل واقعی کاهش میدهد.
کاربردهای موتور نیم دیزل در صنایع مختلف
بهدلیل ساختار ساده، مقاومت بالا و توانایی استفاده از سوختهای سنگین، موتورهای نیم دیزل در کاربردهای کشاورزی، دریایی، معادن و مناطق فاقد زیرساختهای مدرن بسیار محبوب هستند. این موتورها برای استفاده در تراکتورها، پمپهای آب کشاورزی، قایقهای ماهیگیری سنتی و دیزل ژنراتورهای کوچک در مناطق روستایی و دورافتاده گزینهای مناسب بهشمار میروند. همچنین بهعلت دوام بالا و سادگی تعمیرات، در مناطق در حال توسعه یا با دسترسی محدود به خدمات فنی تخصصی، هنوز هم کاربرد دارند. طراحی ساده و عدم وابستگی به برق یا سیستمهای پیچیده، استفاده از این موتورها را در شرایط خاص بسیار مقرونبهصرفه کرده است.
بازده چرخه دیزل چطور است؟
موتور دیزل معمولی خودرو در حدود ۳۰ تا ۳۵% بازده حرارتی عمل می کند. ۶۵-۷۰% به عنوان گرمای هدر رفته و بدون مبدل شدن به کار مفید، رد می شود. به طور کلی موتورهایی که از چرخه دیزل بهره می برند از موتورهای با چرخه اتو کارآمدتر می باشند.
چرخه موتور نیم دیزل چگونه است؟
توسعه کارکرد نیمه دیزل در سیکل دو زمانه با فشار و تراکم کمتر و استفاده از لامپ یا لوله داغ جهت احتراق سوخت را چرخه آن می نامند. این تغییرات منجر به ساخت یک موتور ارزانتر گردید که نگهداری از آن نیز ساده و کم هزینه می باشد.
موتور نیمدیزل چگونه متوقف می گردد؟
تنها راهکار جهت متوقف سازی این موتور، قطع جریان هوا یا توقف سوخت رسانی می باشد. در این موتور نیز همانند دیزل واقعی، روغن یا سوخت اضافی در میل لنگ قادر است وضعیت فراری ایجاد کند. در هر نوع موتور برای اولین استارت، فراهم سازی وسیله ای جهت مسدود کردن ورودی و توقف ورود سوخت از ضروریات محسوب می گردد. اگرچه رهاسازی و کاهش به موقع تراکم می تواند در کند کردن عملکرد موتور نیمدیزل یا دیزل واقعی موثر باشد، اما این فرایند جهت متوقف کردن موتورهای شناور بی اثر بوده و بنابراین توصیه نمی شود.
تفاوت اساسی این موتور با دیزل کامل
دیزل کامل، بدون کمک گرمایش خارجی، احتراق فشرده را آغاز می کند. از دیگر سو، نیم دیزل قادر به چنین عملکردی نیست. بنابراین به پیش گرمایش نیاز دارد. این پیش گرمایش به واسطه یک مشعل دمنده تعبیه شده روی دوشاخه سرسیلندر، ایجاد می شود. بدین ترتیب گرمای کافی در محفظه احتراق حاصل شده و با تزریق سوخت احتراق میسر می گردد. پایین تر بودن نسبت تراکم موتور نیم دیزل در مقایسه با دیزل کامل فرایندهای مذکور را سبب می شود. نسبت تراکم هوا در داخل سیلندر دیزل کامل ۱۴:۱ برآورد شده در حالیکه همانطور که پیشتر ذکر شد، برای نیم دیزل این نسبت حدود ۷:۱ می باشد. این تفاوت احتمالا باعث شده تا سوخت در موتور semi-diesel در زمان سرد بودن موتور، نتواند در اثر فشرده سازی مشتعل گردد. بنابراین به دلیل نیاز به قطعه ای کمکی در راستای اجرای این فرایند نام نیمه به آن اطلاق شده است.
تمایزات
فرایندهای موتور نیم دیزل ۲ زمانه
موتور دیزل دو زمانه، وابسته به هوایی که قبلا از طریق دریچه میل لنگ به داخل کشیده شده، بوده و سپس پیستون نزولی آنها را فشرده می سازد. بنابراین هوای نیمه فشرده به فضای بالای پیستون وارد می کند.
سلام خیلی مفید بود. یه سوال داشتم: چرا موتور نیمدیزل توی مناطق کشاورزی هنوز استفاده میشه با اینکه بازدهش کمتر از دیزل کامله؟
سلام وقت بخیر دلیل اصلی اینه که موتور نیمدیزل میتونه با سوختهای سنگین و ارزان مثل نفت سنگین یا مازوت کار کنه. همین موضوع باعث شده در مناطق روستایی یا کشاورزی که دسترسی به گازوئیل و سوخت استاندارد کمتره، هنوز هم پرطرفدار باشه.
یعنی موتور نیمدیزل رو میشه با هر نوع سوخت سنگین راه انداخت؟ حتی مازوت؟
بله دقیقاً، یکی از مهمترین مزایای نیمدیزل همین تنوع سوخته. از نفت سفید تا نفت سنگین و حتی مازوت میتونه توش استفاده بشه. به همین خاطر توی مناطق دورافتاده یا کشاورزی خیلی کاربرد داره.