أنواع محركات الديزل | Types of diesel engines

أنواع محركات الديزل | Types of diesel engines

محرك ديزل

1-1 محركات الاحتراق الداخلى 

 يعرف محرك الديزل بانه احد انواع محركات الاحتراق الداخلى ويقوم محرك الديزل بتوليد القدرة (الشغل الميكانيكى) عن طريق احتراق الوقود المحقون فى حيز من الهواء المضغوط الساخن، ويعرف باسم (المحرك) لانه آله تولد حركة وهو من طراز الاحتراق  الداخلى لان احتراق الوقود يحدث داخل اسطوانة المحرك ذاته ، حيث يتم فها ضغط الهواء بكباس له حركة ترددية ، اما محركات الاحتراق الخارجى فهى التى تدار بالبحار ، بحيث يتم توليد البخار باحتراق الوقود خارج نطاق المحرك ، وهى الطريقة المستخدمة لتوليد القدرة من تربينات البخار المستحدمة فى محطات توليد القوى الكهربية او المحركات البخارية الترددية التى كانت شائعة الاستخدام لتسيير القطارات على السكك الحديدية فى اوائل القرن العشرين

   2-1 المكونات وآليات التشغيل ومنظومات الخدمة

:يمكننا عند دراسة محركات الديزل عالية القدرة ان نجرى التقسيم التالى لاجزاء المحرك

اولا: الأجزاء الثابتة

وهى تشمل البناء الخارجى للمحرك ، والذى ترتبط به الأجزاء المكملة للمحرك ، كما تعمل بداخله الاجزاء المتحركة ، ويمكننا تمييز الأجزاء الثابتة بالنظر للشكل الخارجى ، وتتكون مما يلى

1.  هيكل المحرك (قاعدة الفرش وحوض المرفق)
2. جسم الاسطوانة
3.  رأس الأسطوانة

ثانيا: الأجزاء المتحركة 

:وهى التى تقوم بنقل الطاقة الحرارية من غرفة الاحتراق وتحويلها الى طاقة ميكانيكية للتشغيل، وتتضمن ما يلى 

1.  الكباس (المكبس)
2.  ذراع التوصيل
3.  عمود المرفق

ثالثا: آليات التشغيل  

وهى التى تتضمن ضبط آلية (ميكانيكية) عمل المحرك ، وتوافق حركة الأجزاء مع بعضها والتحكم فى دقة توقيتها وأدئها، وهى تشمل

1.   تروس آليات التوقيت وعمود الحدبات (الكامات) والصمامات
2.  وسائل حقن الوقود (المضخة والحاقن)
3.  حاكم اللفات

رابعا: منظومات الخدمة

وهى تقوم بامداد المحرك بما يلزمه من مواد التشغيل كما تعمل على حمايتها من حرارة الاحتراق وتضمن له سلامة الاداة وتتكون من

1.  دورة دخول الهواء وخروج العادم
2. دورة التبريد والتزييت
3.  دورة الوقود
4.  دورة بدء الدوران وعكس اتجاهه

3-1 الأجزاء الاساسية للمحرك

  من الضرورى ان نتفهم وظيفة مختلف اجزاء المحرك والغرض من أدائها حتى نستطيع الالمام بعمل المحرك فى مجموعة ، ويؤدى كل جزء وظيفة محددة خاصة، كما يتصل أيضا بغيره من الأجزاء التى ترتبط ببعضها فى أداء منسق ينتظم به دوران المحرك، وتختلف محركات الديزل فى مظهرها الخارجى وحجمها وعدد أسطوانتها وتفاصيل بنائها، ولكنها جميعها تحتوى على نفس الأجزاء الأساسية التى قد تبدو مختلفة ولكنها تؤدى نفس الوظيفة، ويتضمن كل محرك ديزل عددا قليلا من الاجزاء العاملة، ولكن من الضرورى أن تعاونها أجزاء مساعدة لتأدية مهامها.
  

👇الأجزاء  الرئيسية لمحرك ديزل باسطوانة واحدة ويتكون من الاتى

1- الاسطوانة

وتعتبر قلب المحرك حيث يتم فيها احتراق الوقود، وتزود كل اسطوانة ببطانة يحيطها ماء التبريد، ويتردد بداخلها كباس (أو اكثر) ويعرف القطر الداخلى للبطانة باسم التجويف 

المكون الرئيسى لمحرك الديزل

2- رأس الأسطوانة

وهى تغطى الطرف العلوى للأسطوانة، وتحتوى غالبا على الصمامات التى تسمح بدخول الهواء والوقود الى الأسطوانة، والتى تتيح الفرصة لتصريف العادم منها.

3- الكباس

وهو يغلق الطرف السفلى لفراغ التشغيل بالأسطوانة، كما أنه يقوم بنقل القدرة الناشئة عن احتراق الوقود الى عمود المرفق، وتكون (حلقات الكباس) المنزلقة بالزيت حابكة للغازات بين الكباس وبطانة  الاسطوانة ويتحرك الكباس داخل البطانة من اسفلها الى أعلاها ثم من أعلاها الى أسفلها مسافة محدده تعرف باسم (الشوط).

4- زراع التوصيل

يتصل الطرف العلوى المعروف باسم النهاية الصغرى لذراع التوصيل مع محور الكباس (الموجود فى الكباس)، بينما يكون الطرف السفلى المعروف باسم النهايه الكبرى مزودا بكرسى (محمل) يحيط بمحور عمود المرفق ويقود ذراع التوصيل بنقل وتغيير  حركة الكباس الترددية الى حركة دورانية مستمرة عند عمود المرفق.

5- عمود المرفق

يدور عمود المرفق بتاثير الحركة المنقولة الية من الكباس خلال ذراع التوصيل، والمحور الممتد بين أفخاد عمود المرفق، ويعرف الجزء الدائر من عمود المرفق والذى يرتكز على الكرسى الرئيسية باسم المرتكز ويركب على الجزء الممتد من مرتكز عمود المرفق خارج علبة المرفق طارة معدنية ثقيلة تسمى الحدافة وهى تساعد على انتظام دوران عمود المرفق فى الاشواط المختلفة للكباس وتسهل عملية بدء الدوران .

كما يركب بعد الحدافة قرص دائرى معشق فى عمود المرفق تسمى القارنة وهى التى توصل الحركة الى عمود الادارة، ويتصل بالناحية الأخرى من مرتكز عمود المرفق ترس يعشق فى ترس اخر او سلسلة لادارة عمود الحدابات (الكامات).

6- عمود الحدابات

ويتم دورانة بواسطه سلسلة (كاتينة) أو تروس لضبط توقيت فتح وغلق صمامات دخول الهواء أو خروج العادم عن طريق حدبات تدفع أذرع دفع غمازات (أذرعا متأرجحة) لهذا الغرض وتستخدم نوابض (زنبركات) فى اعادة الصمامات الى الغلق على مقاعدها. كذلك تستخدم الحدابات فى تشغيل مضخات حقن الوقود.

7- مجموعات حقن الوقود

وهى مضخة ترددية وماسورة وحاقن، وتعمل المضخة على دفع الوقود الى حيز الاحتراق على هيئة رذاذ متناثر.

8- هيكل المحرك

وهو الجسم الخارجى الذى تثبت فيه أجزاء المحرك ويتكون من قاعدة التثبيت فى أسفله وبداخلها حوض الزيت وتعلوها علبة المرفق، وتحصر بداخلها الفراغ الذى تتحرك فية الأجزاء المتحركة، ثم كتلة الأسطوانة التى بداخلها بطانة الأسطوانة ويغطيها رأس الأسطوانة.

العناصر الرئيسية للمحرك

1-4 المصطلحات الخاصة بعمل المحرك

النقطة الميتة العليا (ن. م. ع)

وقد يطلق عليها تعبير النقطة الميتة الداخلة، وهى النقطة التى يكون فيها الكباس فى اعلى موضع له بالقرب من رأس الأسطوانة، ويراعى فى هذا الوضع وجود مسافة صغيرة بين سطح الكباس ورأس الأسطوانة، تعرف بحجم الخلوص حتى لا يرتطم الكباس برأس الأسطوانة، ويلاحظ عندئذ أن يكون محور عمود المرفق وذراع التوصيل على استقامة واحدة رأسية مع الكباس.

النقطة الميتة السفلى (ن. م. س)

وقد يطلق عليها تعبير النقطة الميتة الخارجية، وهى النقطة التى يكون فيها الكباس فى أسفل موضع له من رأس الأسطوانة، ويكون فيها محور عمود المرفق وذراع التوصيل على استقامة واحدة رأسية مع الكباس من (ن. م. ع) الى (ن. م. س) يتسبب فى دوران عمود المرفق نصف لفة أى 180 درجة.

مشوار الكباس (الشوط)

تعرف المسافة الرأسية التى يقطعها الكباس من النقطة الميتة العليا الى النقطة الميتة السفلى باسم مشوار الكباس، وحتى يمكن دوران عمود المرفق لفة كاملة فلا بد أن يقطع الكباس مشوارين أحداهما هبوطا والاخر صعودا، وبذلك يدور عمود المرفق نصف لفة فى مشوار الكباس الهابط ويستكمل دورته لنصف لفة أخرى فى مشوار الكباس الصاعد ويعرف مشوار الكباس أيضا باسم (الشوط). ويراعى أن يكون قطر الدائرة التى يدور محور عمود المرفق لابد من أن تساوى مشوار الكباس.

اسلوب عمل المحرك 

اسلوب عمل المحرك:

ينقسم عمل المحرك الى خطوات أساسية لتحقق ما يلى : 

أولأ:

 ادخال هواء نقى الى قميص الأسطوانة، وذلك لاستخدام ما به من أكسجين ليتحد مع الوقود اللازم للاحتراق.

ثانيا:

 ضغط الهواء لدرجه كافية، وكلما زاد انضغاط الهواء كلما ارتفعت درجة حرارتة، فيسهل احتراق الوقود تلقائيا فيه.

ثالثا: 

 حقن الوقود داخل الأسطوانة، حيث يتناثر على شكل حبيبات دقيقة فى حيز الهواء المضغوط، ويكون خليطا متجانسا، بحيث يحترق الوقود بسرعة احتراقا كاملا، ليدفع الكباس بالقوة الناشئة من الاحتراق، وتنتقل هذه القوى خلال ذراع التوصيل الى عمود المرفق، ويوصل القدرة الى الآلة التى يديرها المحرك.

رابعا:

 التخلص من الغازات الناتجة عن الاحتراق، وهى غازات العادم بعدما تتمدد ويقل ضغطها الموثر على الكباس.

نشكركم على قراءة هذه المقالة حيث يوجد تكملة لهذا الموضوع فى الوقت الراهن
لتكملة الموضوع اضغط هنا

ونسأل الله السداد والتوفيق.