معرفی و تشریح اجزای موتور دیزل

موتور دیزل یکی از انواع موتور احتراق داخلی می باشد که با احتراق تراکمی، تبدیل انرژی در سوخت دیزل به انرژی مکانیکی را فراهم می کند. در واقع این موتورها انرژی شیمیایی ذخیره شده در سوخت را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند.

به طور کلی موتورها انرژی گرمایی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. مقدار انرژی به سرعت چرخش میل لنگ بستگی دارد. موتورهای احتراق داخلی کارآمدتر از موتور بخار هستند و به طور گسترده در زمینه حمل و نقل استفاده می شوند.

موتورهای دیزلی، مصرف سوخت کمی دارند و برای وسایل نقلیه سنگین مناسب هستند. به همین دلیل، بسیاری از تولید کنندگان کامیون از موتورهای دیزلی استفاده می کنند.

موتورهای دیزلی در کامیون های باری، تراکتورها، لوکوموتیوها و کشتی ها استفاده می شوند. تعداد کمی از خودروهای سواری نیز با موتور دیزلی کار می ‌کنند.

مخترع موتور دیزل رودولف دیزل است که اولین موتور دیزلی را در سال 1893 میلادی ساخته و به نام او نیز ثبت شده است.

کامیون داران و اشخاصی که با این ماشین ها سر و کار دارند باید قسمت های اصلی موتور دیزل را بشناسند و با عملکرد آنها آشنا باشند تا در مواقع اضطراری بدانند که چه کاری انجام دهند.

پس هر راننده ای باید قطعات اصلی موتور دیزل را حداقل در حالت کلی بشناسد، تا اگر مشکلی پیش بیاید، احتمال بروز مشکل و منشا آن را حدس زده و تشخیص دهد. چرا که در صورت بروز مشکلات حاد، شاید کل موتور نیاز به تعویض داشته باشد. در ادامه به توضیح قسمت های مختلف موتورهای دیزلی و اجزاء‌ آن می پرازیم.

نحوه کار موتور دیزلی و مقایسه آن با موتور بنزینی

برای درک نحوه کار و عملکرد موتورهای دیزلی، مقایسه و دانستن تفاوت بین موتور دیزلی و بنزینی مفید است. تفاوت های اصلی بین یک موتور بنزینی و یک موتور دیزلی عبارتند از:

• موتور بنزینی مخلوطی از گاز و هوا را می گیرد، فشرده می کند و با جرقه ای ترکیب حاصل را مشتعل می کند ولی موتور دیزلی هوا را می گیرد، آن را فشرده کرده و سپس سوخت به هوای فشرده تزریق می شود. موتورهای دیزلی شمع ندارند و گرمای هوای فشرده، سوخت را خود به خود مشتعل می کند.
• نسبت تراکم یا فشرده سازی در موتورهای بنزینی 8:1 تا 12:1 می باشد، در حالی که این نسبت در موتورهای دیزلی 14:1 و حداکثر تا 25:1 هستند. می دانیم که *نسبت تراکم بالاتر موتور دیزل = راندمان بهتر* خواهد بود.
• در صورتی که در موتورهای بنزینی از کاربراتور استفاده شود، در آن هوا و سوخت قبل از ورود هوا به سیلندر مخلوط می شوند. در سیستم های انژکتوری نیز تزریق سوخت درست قبل از مکش و خارج از سیلندر انجام می شود. در این حالت، در یک موتور بنزینی، تمام سوخت در طول کورس مکش وارد سیلندر شده و سپس متراکم می شود. تراکم ترکیب سوخت و هوا، به نوعی نسبت تراکم موتور را محدود می کند، که اگر هوا بیش از حد فشرده شود، مخلوط سوخت و هوا خود به خود مشتعل می شود و باعث ضربه خواهد شد. در موتورهای دیزل از تزریق مستقیم سوخت استفاده می شود، یعنی سوخت دیزلی به صورت مستقیم به سیلندر تزریق می شود. با توجه به این که موتور دیزل فقط هوا را فشرده می کند، نسبت تراکم می تواند بالاتر باشد. هم چنان چه در بالا نیز اشاره شد، هر چه نسبت تراکم بیشتر، توان تولیدی نیز بیشتر خواهد بود.

انواع موتورهای دیزلی

انواع موتورهای دیزلی براساس قدرت و توان به سه گروه اصلی کوچک، متوسط و بزرگ تقسیم می شوند. متداول ترین نوع موتور دیزلی، موتورهای با اندازه کوچک هستند که دارای قدرت خروجی کمتر از 188 کیلووات می باشند.

موتورهای کوچک در خودروها، کامیون‌ های سبک، ماشین آلات کشاورزی، ساختمانی (ژنراتورهای برق) و… استفاده می‌ شوند که معمولا تزریق مستقیم، چهار یا شش سیلندر و… هستند.

 

موتورهای با اندازه متوسط نیز دارای قدرت خروجی 188 تا 750 کیلووات هستند که در کامیون های سنگین استفاده می شوند. این موتورها نیز از نوع تزریق مستقیم، شش سیلندر توربوشارژ و … هستند.

برای لوکوموتیوها، کاربری های دریایی و … نیز از  موتورهای دیزلی بزرگ با توان بیش از 750 کیلووات استفاده می شوند که دارای سیستم‌ های تزریق مستقیم، توربوشارژ و … هستند.

اجزای اصلی یک موتور دیزل

موتورهای دیزلی از صدها قطعه و جزء تشکیل شده اند که بخش های اصلی و مختلف یک موتور دیزل را می توان به قرار زیر نام برد که عبارتند از:

• بلوک موتور
• پیستون ها
• میل لنگ
• فیلترهای روغن
• فیلترهای هوا
• فلایویل
• پمپ انژکتور
• سیستم کنترل موتور
• انژکتورها
• موتور استارت
• سوپاپ ها
• اغلب یک توربوشارژر
• فیلترهای سوخت
• توربوشارژر

در ادامه به توضیح مختصری در مورد هر یک از اجزای موتور دیزل می پردازیم.

سیستم سوخت رسانی موتور

سیستم سوخت رسانی موتور شامل

• پمپ تزریق سوخت
• پمپ بالابر
• انژکتورها
• کلیه لوله های سوخت
• فیلتر سوخت
• و…

می باشد. همچنین برای جداسازی آب موجود در سوخت های با کیفیت پایین از اجزاء دیگری استفاه می شود. به طور کلی در موتور، سوخت از طریق مسیر زیر به سوراخ سیلندر می رسد که به ترتیب شماره عبارتند از:

1. مخزن سوخت (مخزن سوخت برای ذخیره سوخت بوده و از ورق فلزی ساخته می شود. مخازن سوخت دارای نشانگر سوخت برای بررسی سطح سوخت نیز می باشند.)
2. جداکننده آب (برای گرفتن مواد اضافه سوخت اعم از خاک و آب از جداکننده آب استفاده می شود.)
3. پمپ تغذیه (پمپ برای تغذیه سوخت استفاده می شود.)
4. فیلتر
5. پمپ تزریق (برای تامین فشار مورد نیاز جهت تزریق سوخت به محفظه احتراق از پمپ تزریق استفاده می شود.)
6. نازل انژکتور (نازل انژکتور سوخت را به ذرات کوچک تقسیم کرده و سوخت را به محفظه احتراق تزریق می کند.)
7. سیلندر

سیستم روغن کاری موتور

سیستم روغن کاری موتور جهت کاهش اصطکاک های موجود در موتور استفاده می شود. این روغن تحت فشار بوده و از سایش قطعات متحرک جلوگیری می کند. پس اهداف مختلف از روغن کاری در اجزاء موتورهای دیزلی عبارتند از:

• کاهش سایش و جلوگیری از آن
• اصطکاک را کاهش می دهد.
• گرما و حرارت موتور را کم می کند.
• جداسازی رینگ ها و سیلندرهای پیستون
• خارج کردن مواد اضافی از موتور

سیستم روغن کاری در این موتورها دارای پمپ روغن و فیلترهای روغن، جهت تمیز نگه داشتن روغن از آلاینده ها نیز می باشند.

در این سیستم قطعات موتور دیزلی تحت فشار روانکاری می شوند. روغن در مخزن روغن ذخیره شده و توسط یک پمپ روغن، روغن از صافی عبور کرده و یاتاقان های اصلی روغن کاری می شوند. سپس مقداری روغن به دیواره سیلندر پاشیده شده و روغن باقی مانده از سوراخی به میل لنگ می رود.

سیستم خنک کننده در اجزای موتورهای دیزل

سیستم خنک کننده در اجزای موتورهای دیزل، مایع خنک‌کننده موتور را کنترل می ‌کند. این مایع در اکثر موارد مخلوطی از آب مقطر و گلیکول با افزودنی ‌های دیگر جهت کمک به جلوگیری از خوردگی اجزاء استفاده می شوند.

اهداف زیادی برای خنک کردن موتور از طریق سیستم خنک کننده وجود دارد که از جمله آن عبارتند از:

• حفظ دمای مطلوب برای بیشترین عملکرد اجزاء در شرایط مطلوب
• جلوگیری از گرمای زیاد و محافظت از موتور (مثل سیلندر، سرسیلندر، پیستون ها و …)
• برای حفظ ویسکوزیته و خاصیت روغن جهت روانکاری

انواع سیستم های خنک کننده نیز شامل دو نوع خنک کننده به قرار زیر می باشند که عبارتند از:

• خنک کننده هوا
• خنک کننده آب

از نظر روش های خنک کننده آبی نیز روش هایی زیر وجود دارند:

• روش مستقیم یا غیر مستقیم (Direct or non-direct method)
• روش ترموسیفون (Thermosiphon method)
• روش چرخش اجباری (Forced circulation method)

همان طوری که گفته شد، سیستم خنک کننده همچنین برای خنک کردن روغن نیز استفاده می شود. چرا که دماهای بالاتر ویسکوزیته روغن را کاهش داده و باعث افت کیفیت روغن شده و یک لایه روغن مضر بین قطعات متحرک را تشکیل می دهد. برای این که بتوانیم این مشکل را رفع کنیم از خنک کننده روغن موتور استفاده می کنیم.

سیستم مکش در موتورهای دیزلی

در سیستم مکش در موتورهای دیزلی، هوا از فیلتر هوا به داخل سیلندر جریان می یابد. این مسیر به ترتیب عبارتند از:

1. فیلتر هوا (این فیلتر ها دارای منافذی هستند که میکرونی می باشند. فیلتر هوا از ورود گرد و غبار و مواد اضافی به داخل سوراخ سیلندر جلوگیری می کند.)
2. توربو شارژر (به طور کلی هوای مکیده شده توسط فیلتر هوا قبل از ورود به سوراخ سیلندر فشرده می شود که منجر به بالا رفتن راندمان می شود. این کار را توربو شارژر انجام می دهد.)
3. منیفولد ورودی (لوله ای که هوا را از توربو شارژر به درگاه ورودی منتقل می کند، منیفولد ورودی می باشد.)
4. دریچه ورودی
5. شیر ورودی (شیر ورودی هوا را به داخل سوراخ سیلندر می دهد و باز و بسته شدن سوپاپ توسط یک میل بادامک کنترل می شود.)
6. سوراخ سیلندر

سیستم اگزوز موتورهای دیزلی

سیستم اگزوز در موتورهای دیزلی جهت خروج مواد اضافی ناشی از احتراق مورد استفاده قرار می گیرد.

گازهای خروجی از سیستم دود یا اگزوز از مسیر زیر در موتور جریان می یابد که این مسیر به ترتیب عبارتند از:

1. سوراخ سیلندر
2. سوپاپ اگزوز
3. دریچه اگزوز
4. منیفولد اگزوز
5. توربوشارژر
6. صدا خفه کن

برای این که بتوانیم صدای موتور را کاهش دهیم، از صدا خفه کن استفاده می شود. در واقع با توجه به این که گازهای خروجی فشار بیشتری نسبت به جو دارند، اگر این گازها به صورت مستقیم خارج شود، صدای بلند و ناخوشایندی مانند صدای شلیک گلوله از تفنگ به گوش خواهد رسید. صدا خفه کن ها در این موتورها برای خنک کردن گازهای خروجی استفاده می شوند.

معنی رنگ های مختلفی که از اگزوز خود مشاهده می کنید نشانه چیست؟

در مورد رنگ های مختلفی که از اگزوز خود مشاهده می کنید، می توان به معیوب بودن قطعاتی پی برد که این رنگ ها عبارتند از:

دود سیاه: دود سیاه نشان دهنده این است که پمپ انژکتور سوخت معیوب می باشد. یعنی موتور برای عملکرد صحیح خود، ترکیب سوخت و هوای مناسبی را دریافت نمی‌ کند.

دود آبی: اگر روغن موتور بسوزد دود آبی را مشاهده خواهید کرد. این مشکل به سوخت مربوط نیست و یک مشکل فنی است و باید در اسرع وقت و به درستی حل شود.

دود سفید: اگر مایع خنک کننده از سیستم خنک کننده نشتی داشته باشد این مشکل به وجود می آید. اگر مشکل برطرف نشود، باعث گرم شدن موتور و مشکلات بعدی آن خواهد شد.

موتورهای توربو شارژر

بیشتر موتورهای دیزلی مجهز به توربو هستند. توربو شارژر ها بخش بسیار مهمی در موتور می باشند. در واقع موتورهای توربو شارژر، هوای احتراق را فشرده کرده تا موتور دارای عملکردی قوی تری باشد.

توربو شارژرها دارای دو فن می باشند که بر روی یک محور ثابت اند. این فن ها توسط هوای خروجی به حرکت در می آیند.

سیستم الکتریکی در موتورهای دیزلی

سیستم الکتریکی در موتورهای دیزلی از قسمت های زیر تشکیل شده است که عبارتند از:

• استارت موتور
• دینام
• باتری

استارت جهت چرخاندن فلایویل می باشد که منبع تغذیه آن باتری می باشد. پینیون نیز با دندانه های فلایویل درگیر شده و میل لنگ را می چرخاند. همین چرخش میل لنگ منجر به حرکت پیستون ها در سیلندرها می شوند.

هوا و سوخت توسط پیستون به داخل محفظه احتراق مکیده شده و باعث روشن شدن موتور می شود.

وظیفه اصلی دینام در سیستم الکتریکی موتورهای دیزلی نیز شارژ باتری ها است.

از نظر باتری نیز، به طور کلی از دو باتری که هر کدام ظرفیت 12 ولتی دارند، استفاده می شود.

واشر سرسیلندر

یک واشر سرسیلندر بین بلوک موتور و سرسیلندر موتورهای دیزلی قرار دارد. این قطعه یا جزء در موتورهای دیزلی، از نشت مایعات به سرسیلندر جلوگیری می کند. چرا که در صورت خیس شدن سر سیلندرها عمل احتراق با توجه به فراهم نشدن سوخت و هوای مناسب برای راه اندازی به درستی انجام نخواهد شد. همچنین این قطعه با توجه به سیستم خنک کاری از یک طرف و همچنین گرمای ناشی از احتراق از طرف دیگر مستعد تاب برداشتن می باشد.

انژکتور سوخت رسان در موتورهای دیزلی

انژکتورها یکی از مهم ترین قطعات موتورهای دیزلی هستند. موتورهای دیزلی برای شروع به ترکیب سوخت و هوا و مقدار زیادی گرما نیاز دارند. این قطعات گاز دیزل را به محفظه احتراق آزاد کرده و در آنجا با هوا مخلوط می شود و احتراق حاصل از سوخت و هوا خودرو را روشن می کند.

میل بادامک و میل لنگ در اجزای موتور دیزل

میل بادامک ها در موتورهای دیزلی، نزدیک بالای موتور قرار دارند و اجازه می دهند تا سوخت و هوا وارد شود و دود اگزوز را نیز به بیرون آزاد کند. در واقع میل بادامک ها دریچه ها را باز و بسته کرده و امکان احتراق را فراهم می کنند.

میل لنگ یکی از پیچیده ترین قطعات است که به صورت یک حرکت چرخشی عمل می کند. در واقع میل لنگ قطعه ای است که برای تبدیل حرکت بالا و پایین پیستون به یک حرکت چرخشی استفاده می شود. میل لنگ تا ترکیب سوخت و هوای مورد نیاز برای احتراق بسته می ماند. این کار تا زمانی که سنسورها زمان باز شدن آن را ارسال کنند تا باعث استارت خودرو شود، ادامه پیدا می کند.

فلایویل در موتور دیزلی

یکی از جالب ترین قسمت های موتور دیزلی، فلایویل می باشد. این قطعه در انتهای میل لنگ قرار دارد و کارهای زیر را انجام می دهد که عبارت است از:

• به حداقل رساندن صدا هنگام چرخش میل لنگ
• به حداقل رساندن ارتعاش ها و لرزش ها
• فلایویل هایی که دارای لبه های دندانه ای هستند نیز در صورت نیاز به چرخش نیز کمک می کنند.

پیستون و شاتون

پیستون دارای عملکردی برای تنظیم حجم داخل سیلندر می باشد. این که چرا حجم سیلندر باید تنظیم شود نیز مشخص است. برای این که فرآیند کار موتور 4 زمانه به طور کامل انجام شود. در این حالت وقتی پیستون به سمت پایین حرکت می کند حجم سیلندر زیاد می شود و وقتی که پیستون به سمت بالا حرکت می کند حجم سیلندر کم می شود.

به طور کلی سه بخش اصلی روی پیستون وجود دارد که عبارتند از:

رینگ تراکم پیستون: این رینگ ها عملکرد ارتجاعی دارند تا از نشت هوا در طول متراکم کردن جلوگیری کنند.

حلقه روغن پیستون: حلقه روغن پیستون در زیر رینگ تراکم قرار دارد و از ورود روغن موتور به محفظه احتراق جلوگیری می کند.

گژن پین پیستون: گژن پین پیستون، پینی است که در داخل پیستون قرار دارد تا پیستون را به شاتون متصل کند. این پین لوله ای بوده و هنگامی که به انتهای آن متصل شود مانند یک لولا عمل می کند.

تشتک روغن یا کارتر روغن

تشتک روغن یا کارتر روغن برای روغن موتور می باشد. درست است که کارتر روغن شاید به عنوان ظرفی برای روغن موتور استفاده شود، اما این جزء نیز نمی تواند بی دقت ساخته شود. به طور کلی این قطعات از ورق های فلزی نازک هستند، اما در برخی از خودروها با مواد فلزی ضخیم ساخته می شوند.

تسمه تایم یا زنجیر تایمینگ

تسمه تایم یا زنجیر تایمینگ در سیستم مکانیزم سوپاپ قرار داده شده است. تسمه تایم یا زنجیر تایمینگ برای اتصال میل لنگ و چرخش میل بادامک با یک زاویه خاص است که در جلوی موتور قرار دارد. پس تسمه تایم میل لنگ را به میل بادامک متصل می کند.

آموزشگاه فنی حرفه ای فن آموزان همچنین دوره های آموزش نقاشی خودرو ، آموزش صافکاری خودرو ، آموزش نصب دزدگیر خودرو و … را بصورت حرفه ای و ویژه بازار کار ارائه می دهد. جهت اطلاع از نحوه برگزاری دوره ها با شماره 02191321001 تماس بگیرید.