عندما تم اختراع محرك الديزل ، والذي أصبح ذا أهمية كبيرة في حياتنا ، حيث أصبح المحرك أحد الأشياء الأساسية بعد الثورة الصناعية ، لذلك كانت الحاجة إلى محركات أكثر كفاءة وقوة هي الشيء الرئيسي لاختراع محركات الديزل التي توفير طاقة عالية وكفاءة وقدرة كبيرة جدًا ، لذلك سنعرف متى تم اختراع محرك الديزل.
معلومات عن محرك الديزل
يعتبر محرك الديزل من محركات الاحتراق الداخلي ، وهو بديل للمحرك البخاري ، حيث يقوم بتحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في الديزل إلى طاقة حركية. 1.14 إلى 1.25 في الديزل ، بينما في البنزين تراوحت النسبة بين 1.8 إلى 1.12. كفاءة المحرك تتناسب طرديا مع نسبة الضغط. يتميز محرك الديزل بالعديد من المزايا ، من أهمها ما يلي:
- إنه ذو كفاءة عالية مقارنة بالبنزين ، وله قوة وعزم دوران أعلى.
- وقود الديزل منخفض التكلفة مقارنة بأنواع الوقود الأخرى ، حيث أن الطاقة الكامنة في الديزل أعلى من تلك الموجودة في البنزين.
- ارتفاع نسبة انضغاط البنزين مما يزيد من حجم ووزن المحرك ويجعل محرك الديزل باهظ الثمن نسبيًا.
- تستخدم محركات الديزل في المعدات التي تتطلب طاقة وعزم دوران عاليين.
- يمكن الحصول على سرعات بطيئة مباشرة من المحرك دون اللجوء إلى علبة التروس كما هو الحال في السفن الكبيرة.
متى تم اختراع محرك الديزل؟
انتشرت محركات البنزين بشكل كبير في الثمانينيات ، ولم تعطِ الكفاءة والقوة المطلوبة ، الأمر الذي جعل الكثير من الناس يفكرون في كيفية الحصول على محرك عالي الكفاءة ، وفي عام 1892 تم اختراع فكرة محرك الديزل من قبل مهندس ألماني ، ومن هنا كان الاختراع ، وتم تسجيل براءة الاختراع في عام 1893 ، بعد عام من الاختراع.
من هو مخترع محرك الديزل
أول من اخترع محرك الديزل كان المهندس الألماني رودولف ديزل عام 1892 وكان مهندس ميكانيكي حيث طور آلة متحركة تستخدم الزيت كوقود لها باستخدام الديزل لتشغيلها. نجح ذلك معه وزاد بشكل كبير من كفاءة النقل والصناعة ، وأسس مصنعًا لتصنيع محركات الديزل على الرغم من نجاحاته واختراعاته المتميزة ، إلا أنه لم ينجح في عالم الأعمال بسبب الخسائر المالية التي تكبدها وتراكم الديون عليه. بسبب الأزمة التي عرضته للنزاعات القانونية والمرض.
أنواع محركات الديزل
هناك العديد من أنواع محركات الديزل التي يتم تصنيفها وفقًا لعدد من العوامل التي يتم قياسها من حيث الحجم والطاقة المنتجة ، ويتم تصنيفها إلى ثلاثة أنواع رئيسية ، على النحو التالي:
- المحركات الصغيرة: تولد أقل من 252 حصانًا ، وهي من أكثر الأنواع إنتاجية ، وتستخدم في السيارات الصغيرة وبعض الآلات الزراعية ومولدات الكهرباء الصغيرة التي يتم تركيبها على القوارب ، وهي بنظام الحقن المباشر و يتكون من أربع أو ست أسطوانات ، ويحتوي على شاحن توربيني مع مبردات.
- المحركات المتوسطة: تتراوح قوتها من 252 إلى 1006 حصان ومعظمها يستخدم في الشاحنات الثقيلة والحقن المباشر ومحركات سداسية الأسطوانات بشاحن توربيني.
- المحركات الكبيرة التي تنتج أكثر من 1006 حصان ، وتستخدم في السفن أو لتوليد الطاقة الكهربائية ، ويتم عملها بالحقن المباشر ، ولها شواحن توربينية ووسائل تبريد ، وتعمل بأقل من خمسمائة دورة في الدقيقة. .
كيف يعمل محرك الديزل
يتم تفسير عمل محرك الديزل وفقًا لعلم الديناميكا الحرارية الذي وصف عملية الديزل وآلية عملها بالطريقة التي تعمل بها جميع أنواع محركات الديزل حاليًا ، على النحو التالي:
يتم ضغط الغاز في ظل ظروف متساوية بحيث يتم ضغط الغاز دون تبادل الحرارة مع المحيط الخارجي لنظام الضاغط ، ثم تضاف الحرارة إلى النظام مع الحفاظ على نفس الضغط ، وبعد ذلك يتمدد الغاز بشكل متساوي ، ثم تكون الحرارة تمت إزالته من الضاغط مع الحفاظ على نفس الحجم.