موتور دیزلی

موتور دیزلی چیست ؟

موتور دیزلی نوعی موتور احتراقی است که با استفاده از سوخت دیزل کار می‌کند و معمولاً دارای یک سیلندر است. این موتورها به دلیل سادگی طراحی و کارایی بالای خود، در تجهیزات و ماشین‌آلاتی که نیاز به توان کم تا متوسط دارند، بسیار محبوب هستند. در دنیای امروز که همواره نیاز به انرژی پایدار رو به افزایش است، موتور دیزلی  با ارائه نیروی مکانیکی قابل اعتماد، در بسیاری از حوزه‌ها از جمله کشاورزی، صنعت و پروژه‌های عمرانی به انسان کمک کرده است. این موتورها در تجهیزاتی مانند تیلرهای کشاورزی، پمپ‌های آب، ژنراتورها و ماشین‌آلات صنعتی کوچک استفاده می‌شوند و امکان انجام کارهای سنگین را با هزینه‌ای کمتر و کارایی بیشتر فراهم می‌کنند. طراحی ساده، مصرف پایین سوخت و عمر طولانی، این موتورها را برای شرایط کاری سخت مناسب می‌سازد و به بهبود سرعت و کیفیت انجام وظایف مختلف کمک می‌کند.

عملکرد موتور دیزلی

موتور دیزلی یکی از انواع موتورهای احتراق داخلی است که در آن هوا تحت فشار بالا قرار می‌گیرد و دمای آن افزایش می‌یابد تا سوخت دیزل تزریق شده به سیلندر مشتعل شود. این فرآیند باعث احتراق و انبساط گازها می‌شود که به نوبه خود پیستون را حرکت می‌دهد. حرکت پیستون از طریق میل لنگ به چرخ‌دنده‌ها و سایر اجزای موتور منتقل می‌شود و در نهایت نیروی مکانیکی تولید می‌شود که به خودرو یا دستگاه متصل به موتور نیرو می‌دهد. این موتور به دلیل استفاده از سوخت دیزل، دارای بازده سوختی بالا و دوام طولانی است. موتور دیزلی به دلیل تفاوت در ساختار و عملکرد، نسبت به موتورهای بنزینی ابعاد و حجم بزرگ‌تری دارد و بنابراین فضای نسبتا بیشتری نیز اشغال می کند. این موتورها با سوخت گازوئیل کار می‌کنند که با وجود آلایندگی بیشتر نسبت به بنزین مزایای بسیار زیادی دارد. عموما موتورهای دیزلی به ویژه در کاربردهایی که نیاز به کارکرد مداوم موتور باشد، به دلیل عملکرد بالای خود انتخاب بهتری به شمار می روند. همچنین، تعداد کمی از خودروها از موتور دیزلی استفاده می‌کنند. موتوردیزلی در تجهیزاتی مانند موتور برق و پمپ‌های آب که نیاز به بازدهی بالا دارند، عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهد. یکی دیگر از کاربردهای مهم این نوع موتورها، استفاده در دیزل ژنراتورها برای تولید برق است.

مزایای کاربرد موتور دیزل

موتورهای دیزل در صنایع مزایای زیادی دارند که از جمله آن‌ها می‌توان به کارایی بالای سوخت، هزینه‌های سوخت پایین‌تر، قدرت و گشتاور بیشتر، طول عمر بالاتر، قابلیت کار در شرایط سخت و عملکرد پایدار در بارهای سنگین اشاره کرد. این موتورها معمولاً نسبت به موتورهای بنزینی انرژی و قدرت بیشتری تولید می کنند و سوخت دیزل معمولاً ارزان‌تر و کم‌مصرف‌تر است. همچنین، به دلیل ساختار مقاوم‌تر خود، طول عمر بیشتری دارند و در شرایط کاری دشوار مانند معادن یا مناطق دورافتاده نیز به خوبی عمل می‌کنند. علاوه بر این، موتورهای دیزل امکان استفاده از سوخت‌های مختلفی مانند بیودیزل را دارند و به دلیل کارایی بالاتر در مقایسه با بنزینی‌ها، تولید CO2 کمتری دارند. این ویژگی‌ها باعث شده که موتورهای دیزل در صنایع مختلفی مانند حمل‌ونقل، کشاورزی، استخراج معادن و تولید انرژی کاربرد وسیعی داشته باشند.

تفاوت موتور دیزلی با موتور بنزینی

موتور دیزلی و موتور بنزینی از نظر طراحی و عملکرد تفاوت‌های زیادی دارند. موتور دیزلی معمولاً نسبت فشرده‌سازی بالاتری دارد که باعث افزایش بازدهی سوخت و طول عمر بیشتر می‌شود، به همین دلیل در ماشین‌آلات سنگین، کشاورزی و ژنراتورها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این موتورها به دلیل احتراق به وسیله فشرده‌سازی، قدرت بالاتری در شرایط بار سنگین دارند، اما صدای بلندتر و لرزش بیشتری تولید می‌کنند. از سوی دیگر، موتورهای بنزینی به دلیل طراحی ساده‌تر، قدرت بیشتری در دورهای بالا تولید می‌کنند و در خودروهای سواری و دستگاه‌های سبک کاربرد دارند. این موتورها راه‌اندازی سریع‌تری دارند و صدای کمتری تولید می‌کنند، اما معمولاً مصرف سوخت بیشتری دارند و آلایندگی بیشتری نیز تولید می‌کنند. انتخاب بین این دو نوع موتور بستگی به نیاز کاربردی، مصرف سوخت، هزینه نگهداری و شرایط کاری دارد.

انواع موتور دیزل

موتور دیزلی یا موتور عموماً برای کاربردهای مختلف ژنراتورها، پمپ‌ها، موتورسیکلت‌ها و ماشین‌آلات کشاورزی طراحی شده‌اند. این موتورها به دلیل ساختار ساده، ابعاد کوچک و توان مناسب برای نیازهای سبک، از محبوبیت بالایی برخوردارند. موتورهای دیزلی را می‌توان بر اساس ویژگی‌های مختلف به انواع مختلفی تقسیم کرد:

انواع موتور دیزلی براساس تعداد سیلندر

موتورهای دیزلی براساس تعداد سیلندرها به چند دسته تقسیم می‌شوند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. موتورهای تک سیلندر معمولاً برای کاربردهای سبک و کوچک مانند ژنراتورها، پمپ‌ها و موتورسیکلت‌ها مناسب هستند. موتورهای دو سیلندر برای شرایط کاری متوسط و دستگاه‌های کشاورزی کوچک کاربرد دارند، در حالی که موتورهای چهار سیلندر در خودروهای سواری، ماشین‌آلات کشاورزی و صنعتی استفاده می‌شوند و قدرت بالاتری دارند. موتورهای شش سیلندر معمولاً در کامیون‌ها، اتوبوس‌ها و تجهیزات سنگین به کار می‌روند و موتورهای هشت سیلندر برای وسایل نقلیه سنگین‌تر و ماشین‌آلات بزرگتر طراحی می‌شوند. موتورهای دیزلی با دوازده سیلندر و بیشتر، که بسیار قدرتمند هستند، در کشتی‌ها، لوکوموتیوها و ماشین‌آلات صنعتی بزرگ استفاده می‌شوند. انتخاب تعداد سیلندر بستگی به نیاز به قدرت، عملکرد و نوع کاربرد دارد.

انواع موتور دیزلی براساس کاربری

موتورهای دیزلی بر اساس کاربری به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

• موتورهای دیزلی کوچک که معمولاً از نوع تک سیلندر هستند و توان آن‌ها از مقادیر کم تا حدود 15 تا 20 کاوا متغیر است. این موتورها برای استفاده‌های خانگی، ویلاها و مصارف تکفاز طراحی شده‌اند و معمولاً توان آن‌ها تا حدود 30 اسب بخار می‌رسد.
• موتورهای دیزلی متوسط که در انواع دو سیلندر، سه سیلندر و چهار سیلندر تولید می‌شوند، برای کاربری‌های نیمه‌صنعتی و کارگاهی مناسب هستند و توان آن‌ها معمولاً تا 100 کاوا می‌رسد.
• موتورهای دیزلی بزرگ که برای مصارف صنعتی طراحی شده و شامل موتورهایی با شش، هشت یا دوازده سیلندر هستند که به‌طور معمول در نیروگاه‌ها و صنایع بزرگ استفاده می‌شوند و توان آن‌ها از 100 کاوا تا 1 تا 2 مگاوات متغیر است.

انواع موتور دیزل براساس فرایند احتراق

• موتور دیزلی دو زمانه

در موتور دیزلی های دو زمانه برای هر دور چرخش میل لنگ تنها دو حرکت ( زمان ) در یک سیلندر انجام می شود که یکی در زمان فشرده سازی و احتراق و دیگری در زمان تخلیله و مکش است. موتور دیزلی دو زمانه معمولا از ساختار ساده تری برخوردار است و به دلیل آنکه نوع عملکرد خود معمولا توان بیشتری در ابعاد مشابه تولید می کنند. با این وجود در مقایسه با موتورهای چهارزمانه کارائی سوخت و بازدهی کمتری دارند و به دلیل فرایند ناقص سوخت سوزی آلاینده های بیشتری نیز تولید می کنند.

• موتور دیزلی چهارزمانه

در مقابل موتور دیزلی چهارزمانه فرآیند احتراق و تولید نیرو را در چهار مرحله یا “زمان” مختلف انجام می‌دهد. این موتور یکی از رایج‌ترین انواع موتورها در خودروها، کامیون‌ها، تجهیزات سنگین و صنایع مختلف است. موتورهای دیزلی چهار زمانه به دلیل کارایی بالا، طول عمر بیشتر و آلایندگی کمتر نسبت به موتورها دو زمانه، انتخاب محبوبی برای استفاده‌های صنعتی و تجاری هستند.

چهار زمان یا مراحل عملکرد موتور دیزلی چهار زمانه:

مرحله مکش (Intake Stroke): در این مرحله، سوپاپ ورودی باز می‌شود و پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند. این حرکت موجب می‌شود که هوای تازه وارد سیلندر شود.

مرحله فشرده‌سازی (Compression Stroke): پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و هوای وارد شده را فشرده می‌کند. این فرآیند باعث افزایش فشار و دمای هوای داخل سیلندر می‌شود.

مرحله احتراق و انبساط (Power Stroke): در انتهای حرکت پیستون، سوخت دیزل به‌طور مستقیم به داخل سیلندر پاشیده می‌شود. سوخت به دلیل فشار و دمای بالا مشتعل شده و انفجاری رخ می‌دهد که باعث حرکت پیستون به سمت پایین و تولید نیروی مکانیکی می‌شود.

مرحله تخلیه دود (Exhaust Stroke): پس از احتراق، پیستون دوباره به سمت بالا حرکت می‌کند و سوپاپ خروجی باز می‌شود. در این مرحله، گازهای حاصل از احتراق از سیلندر خارج می‌شوند.

این چهار مرحله به طور مداوم در موتور دیزلی چهار زمانه تکرار می‌شوند و موجب تولید انرژی مکانیکی می‌گردند.

انواع موتور دیزلی براساس سیستم خنک کننده

• موتور دیزلی با سیستم آب خنک

موتور دیزل به‌وسیله یک سیستم خنک‌کننده مبتنی بر آب دمای موتور را کنترل می‌کند. در این نوع موتورها، آب یا مایع خنک‌کننده از یک رادیاتور یا سیستم مشابه عبور می‌کند تا گرمای تولید شده در هنگام احتراق و عملکرد موتور را جذب کرده و به دمای مطلوب برساند. این سیستم معمولاً شامل پمپ آب، لوله‌ها، رادیاتور و ترموستات است که به طور مداوم دمای موتور را تنظیم می‌کنند. انواع موتور دیزلی آب خنک به دلیل کارایی بالا و توانائی حفظ دمای مطلوب عمدتا در ماشین آلات صنعتی و کشاورزی مانند ژنراتورها، پمپ ها و تراکتورها کاربرد دارند.

• موتور دیزلی با سیستم هوا خنک

انواع موتور دیزلی هواخنک برای کنترل دمای خود به جای استفاده از سیستم‌های مایع خنک‌کننده مانند آب؛ از هوای محیط استفاده می‌کند،. در این نوع موتور، هوای اطراف موتور از طریق پره‌ها یا فن‌های خنک‌کننده به موتور وارد می‌شود و گرمای تولید شده در حین احتراق و عملکرد موتور را جذب می‌کند و از آن خارج می‌کند. سیستم خنک‌کننده هوا به طور معمول در موتورهایی با حجم کوچک و برای کاربردهایی که نیاز به سیستم‌های پیچیده آب‌خنک ندارند، استفاده می‌شود. موتورهای دیزلی هوا خنک معمولا از طراحی ساده تری برخوردارند و هزینه نگهداری آنها نیز به مراتب پایین تر است با این وجود در شرایط دمائی بالا یا در محیطهایی که تهویه مطلوبی ندارند ممکن است با مشکل داغ کردن موتور مواجه شوند.

راهنمای خرید موتور دیزلی

هنگام خرید موتور دیزلی، مهم است که ابتدا نیاز خود را مشخص کنید؛ آیا به یک موتور کوچک برای استفاده‌های خانگی، یا یک موتور صنعتی برای کاربردهای سنگین نیاز دارید؟ برای موتورهای کوچک، موتورها با توان کم و طراحی تک سیلندر برای مصارف خانگی و ویلاها مناسب هستند، در حالی که برای مصارف نیمه‌صنعتی یا کارگاهی، موتورهای با تعداد سیلندر بیشتر (دو، سه یا چهار سیلندر) گزینه بهتری هستند. در صورت نیاز به موتورهای صنعتی یا نیروگاهی، باید به دنبال موتورهایی با قدرت بالا (بالای 100 کاوا) و تعداد سیلندر زیاد (شش، هشت یا دوازده سیلندر) باشید. همچنین، به برندهای معتبر و خدمات پس از فروش توجه کنید، زیرا برندهایی مانند پرکینز، کامینز و موتور سازان تبریز از کیفیت و پشتیبانی مناسبی برخوردارند. دیگر عوامل مهم شامل مصرف سوخت، هزینه نگهداری، آلودگی کم و دوام بالای موتور است که باید در نظر گرفته شود تا متناسب با نیازهای کاربردی، اقتصادی و محیطی شما بهترین انتخاب صورت گیرد.

قیمت موتور دیزلی

قیمت موتور دیزلی به چندین عامل بستگی دارد که مهم‌ترین آن‌ها شامل توان و قدرت موتور، تعداد سیلندر، برند و کشور تولیدکننده، و نوع طراحی موتور است. طبیعتا موتورهایی با توان بالاتر، تعداد سیلندر بیشتر و طراحی پیچیده‌تر معمولاً قیمت بیشتری دارند. همچنین، برندهای معتبر و شناخته‌شده نیز به دلیل کیفیت بالا و خدمات پس از فروش مناسب، معمولاً قیمت بالاتری دارند. عوامل دیگری که در قیمت نهائی موتور دیزلی تاثیرگذارند می توان به مصرف سوخت، میزان آلایندگی، طول عمر و هزینه‌های نگهداری اشاره کرد. علاوه بر این، نوسانات ارز و هزینه‌های واردات نیز در قیمت موتورهای دیزلی وارداتی تأثیرگذار هستند. در نهایت، ویژگی‌های خاص مانند سیستم خنک‌کننده، نوع سوخت و استانداردهای آلایندگی نیز می‌توانند قیمت موتور را تحت تاثیر قرار دهند.