تتشابه محركات الديزل بشكل كبير في مبادئ التشغيل مع محركات البنزين، حيث أن العديد من محركات الديزل التي تستعمل في المجالات المختلفة تكون من النوع الرباعية الأشواط، كذلك يوجد محركات ديزل ثنائية الأشواط، نظراً لخصائصها تستخدم محركات الديزل عادة عندما يكون هناك حاجة لأحمال ثقيلة، لذلك تستخدم في الشاحنات والحافلات والتطبيقات الأخرى التي تتطلب محركات خدمة شاقة مثل المعدات الثقيلة.
تصنيف محركات الديزل:
يتم تصنيف محركات الديزل (أو التي تسمى محركات الإشعال بالضغط) إلى العديد من التصنيفات منها:
1- حسب نوع دورة المحرك Operating Cycle:
- محرك رباعي الأشواط Four – stroke Engine.
- محرك ثنائي الأشواط Tow – stroke Engine.
2- حسب المكبس Piston Action:
- محرك يحتوي على مكابس تكون متقابلة الفعل (حيث يكون الضغط بينهما) Opposed – Piston Engine.
- محرك يحتوي على مكبس مزدوج الفعل (الضغط من جهتين) Double Acting Engine.
- محرك يحتوي على مكبس مفرد الفعل (يكون الضغط من جهة واحدة) Single Acting Engine.
3- حسب توصيل المكبس Piston Connection:
- محرك ذو مكبس جذعي Trunk – Piston Engine.
- محرك ذو مكبس متصل برأس صليبي Cross Head Type Engine.
4- ترتيب الاسطوانات:
- محرك متتالي (خطي) الاسطوانات In – line Cylinder Engine.
- محرك اسطواناته على شكل حرف (V Engine (V.
- محرك منبسط الاسطوانات Flat Engine.
- محرك قطري الاسطوانات (ترتيب الاسطوانات بشكل دائري) Radial Engine.
5- ترتيب (تركيب) الصمامات Valve Arrangement:
- محرك صماماته على شكل حرف (I – Head Engine (I.
- محرك صماماته على شكل حرف (L – Head Engine (L.
- محرك صماماته على شكل حرف (F – Head Engine (F.
- محرك صماماته على شكل حرف (T – Head Engine (T.
6- نظم حقن الوقود Method of Fuel Injection:
- محرك يعمل بنظام حقن هوائي Air Injection Engine.
- محرك يعمل بنظام حقن ميكانيكي Mechanical Injection Engine.
7- نظم تبريد المحرك Method of Engine Cooling:
- محرك يعمل بنظام تبريد هوائي Air – Cooled Engine.
- محرك يعمل بنظام دورة تبريد مائي Water – Cooled Engine.
8- حسب سرعة المحرك Engine Speed:
- محرك بطيء 1000 لفة في الدقيقة Low – Speed Engine.
- محرك متوسط السرعة 1000 – 2000 لفة في الدقيقة Medium – Speed Engine.
- محرك سريع 6000 لفة في الدقيقة High – Speed Engine.
9- حسب الاستخدام Application وقدرة المحرك Power:
- محرك سيارة ركوب (Automobile Engine) قدرة منخفضة.
- محرك للشاحنات وسيارات الجر (Tractor Engine) قدرة متوسطة.
- محرك للسفن (Marine Engine) قدرة عالية.
ميزات محركات الديزل:
- نتيجة لزيادة نسبة الانضغاط في محركات الديزل وارتفاع الكفاءة الحرارية لوقود الديزل ينخفض المعدل النوعي لاستهلاك الوقود، وهذا يمكن السيارة المزودة بمحرك ديزل من قطع مسافة أطول بكمية أقل من الوقود بالنسبة لسيارة مزودة بمحرك يعمل بوقود البنزين.
- أيضاً من الميزات المهمة عدم حدوث مخاطر حريق باستعمال وقود الديزل؛ نتيجة لعدم خلط الوقود بالهواء خارج غرفة الاحتراق، كما في محركات البنزين.
- توليد القدرة وعزم دوران بشكل كبير عند السرعات المنخفضة.
- كذلك تكون نتيجة الاحتراق في محركات الديزل أقل ضرراً عند مقارنتها مع محركات البنزين.
- تستعمل في توليد الكهرباء.
- عمر محرك الديزل التشغيلي طويل.
- استعمال وقود رخيص في المحركات الثابتة (وقود ذو جودة منخفضة).
- من الممكن أن نستعمل الوقود الحيوي عند عدم وجود وقود الديزل.
عيوب محركات الديزل:
- ثقل وزن محركات الديزل، وذلك للعديد من الأسباب منها: نسب عالية لمعامل زيادة الهواء، ممّا يؤدي إلى زيادة أبعاد الاسطوانة، ارتفاع قيمة الضغط الأقصى داخل الاسطوانة؛ لهذا تصنع محركات الديزل من معادن ثقيلة، قصر الفترة الزمنية المتاحة للحقن؛ تؤدي إلى خفض كفاءة عملية الخلط بين وقود الديزل والهواء ولذلك تستخدم نسب عالية لمعامل زيادة الهواء وتصميمات معقدة لغرف الاحتراق؛ لضمان اختلاط ذرات الوقود مع الهواء بقدر الإمكان وبالتالي الوصول إلى احتراق كامل للوقود؛ هذا يسبب ارتفاعاً في سعر محرك الديزل.
- خروج الدخان من العادم عند الأحمال العالية مثل، صعود المرتفعات.
- يجب أن تكون الصيانة في منظومة الحقن دقيقة، حيث يحتاج ذلك إلى فنيين مختصين.
- وجود صعوبة عند البدء في دوران محرك الديزل في الأجواء الباردة.
وقود الديزل:
وقود الديزل هو أحد مشتقات خام البترول، حيث تؤثر خصائصه بشكل كبير على أداء محرك الديزل، في العادة يتم قياس هذه الخصائص عن طريق تجارب معملية يقصد بها التأكد من احتواء الوقود على خصائصه المطلوبة التي تميز وقود الديزل عن غيره من أنواع الوقود المحتلفة، إلا أن هذه التجارب لا تغني عن اختبار وقود الديزل بعد ذلك في المحرك وتأثيره على أداء المحرك من ناحية القدرة واستهلاك الوقود ونواتج العادم.
