محرك الديزل من الالف الى الياء , Diesel Engines from a 2 z

[RIGHT]1- مقدمة عن محرك ديزل
اخترع محرك ديزل من طرف مهندس الماني بين سنتي 1893-1897 محرك ديزل هو محرك بالاحتراق الداخلي يعني الطاقة الحرارية المنبعتة تحول الى طاقة ميكانيكية مباشرة في داخل المحرك وهدا هو الفرق بينه وبين المحرك بالاحتراق الخارجي مثل تربين البخارية.
ان عملية الاشتعال تكون تلقائية تتم بدون شمعات الاشتعال كما نجد في محركات بترول petrol engines وهدا ممكن بفظل compression ratio فهده هي معادلتها كالتالي :
TX = (V+v)/v
V - Cubic capacity of the engine.
V- Volume of the combustion chamber.
ان compression ratio في محركات ديزل من 18 الى 22:1 حيث يمكن ان نحصل على درجة حرارة تصل الى 600 celsuis.
غالبا في محركات الديزل يستعمل شمعات التسخين preheating plugs فهم يساعد محرك الديزل في بدا تشغيله حين يكون باردا حيث انهم بفظلهم يرفعوا درجة حرارة غرفة الاشتعال.
ان محركات الديزل ممكن تعمل بي gas oil-heavy fuel-oils vegetales.يمكن كمان ان تكون محركات دات شوطين او 4 اشوط
ان هدا المحرك محرك ديزل دات compression ratio عالية وجد اقبالا عاليا وسريعا في عالم السيارات في اواخر 80
2-كيف تولد الطاقة الميكانيكية في محركات دات الاحتراق الداخلي

ان عملية احتراق الوقود داخل المحرك تولد طاقة كيميائية تكون مختزنة
في الوقود تتحول الى طاقة حركية ميكانيكية فالغزات التي تتكون اثناء الاحتراق تتمدد في كل الاتجاهات مما يسبب هدا ظغط عالي ومن هدا الظغط العالي تتحرك الكباسات pistons الى الاسفل
وهكدا تتحول الطاقة الكيميائية الى طاقة ميكانيكية.
3-الاشواط في محركات دات الاحتراق الداخلي
ان محرك ديزل دات الاحتراق الداخلي يختلف عن محركات كازولين او بترول باستعماله ظغطا عاليا للوقود .
في محركات ديزل الهواء يظغط adiabatically بي ratio compression تكون بين 18 و22 وهدا الظغط يرفع درجة الحرارة الى درجة احتراق الوقود المختلطة بالهواء فان الطاقة التي تولد اثناء هده العملية هي كما نلاحظ في الرسم هي Q1.



3-1-من e الى a.
في هده المرحلة ان الكابسات تنزل الى الاسفل وهدا الاتساع في الحجم الهواء يدخل الى الاسطوانات وعند وصول الكابسات الى الاسفل يعني النقطة الميتة السفلى يكون الهواء قج امتلا الاسطوانة يعني في نقطة a.
في هده النقطة يكون عندنا ظغط P0 وحجم V1.
3-2-من a الى b.
adiabatic compression .

في thermodynamic ,اي تحول يسمى adiabatic بالاغريقية يعني adiabatos,لا يخترق ,يعني لا تتم عملية تبادل الحراري بين الخارج.
في هده المرحلة او الشوط المكبس يتحرك الى الاعلى الى النقطة الميتة العليا وهدا كما نلاحظ في الرسم يرتفع الظغط من P0 الى P1.
3-3- من b الى c
في هده المرحلة الظغط يكون constant .isobar .
فالهواء يكون مظغوط الى نسبة P1 يتم فيها ادخال الوقد fuel injection ويتم الاحتراق
ونحصل على طاقة Q1.
وهدا الاحتراق يسبب غازات تتمدد في كل الجهات وتظغط على المكبس الدي بدوره يحرك ادرع التوصيل ROD وهو بدوره يحرك عمود المرفق .
عمود المرفق :- يزود عمود المرفق المحرك بقوة دوران مستمر , فيعمل على تحويل الحركة الترددية الناتجة عن المكبس الى حركة دائرية ثم ينقلها الى باقي اجزاء المركبة الميكانيكية ثم الى عجلات السيارة فتتحرك المركبة
عمود المرفق :villebrequin:driveshaft.
3-4-من d الى a.
في هده المرحلة المكبس يكون في النقطة الميتة السفلى اما الطاقة المتبقية التي لم يستفيد منها المحرك فتكون في شكل غزات ودخان وهي التي تنبعت من السيارات وكل الالات التي لها محركات دات الاحتراق الداخلي وقج نستفيد منها مرة اخرى ادا كانت في سيارتنا جهاز turbocharger.
Q1-Q2=Q
Q هده هي الطاقة التي يستفيد منها محركات الاحتراق الداخلي .
4-محركات اربع اشواط


الشوط الاول
1st stroke (Intake):


Only air is sucked in.
الشوط الثاني
2nd stroke (Compression):
The air is powerfully compressed.

الشوط الثالت
3rd stroke (Combustion):
Diesel is directly injected into the compressed air and ignites spontaneously.

الشوط الرابع والاخير
4th stroke (Exhaust):



-قسم المحركات حسب مبدا العمل

4.1--محرك خطي

المحرك الخطي هو دالك المحرك الدي يكون فيه الاسطوانات في خط واحد.
straight engines
Usually found in 4- and 6-cylinder configurations, the straight engine (often designated inline engines) is an internal-combustion engine with all cylinders aligned in one row, with no or only minimal offset.
بعظ امتيازات المحرك الخطي.
-صناعته سهلة
-رخيص
-اخف ادا قارنه بمحرك بشكل حرف V بنفس عدد الاسطوانات
-توازن طبيعي جيد من 5 اسطوانات
-توزيع سهل غير معقد ,صف واحد من الاسطوانات =توزيع ميكانيكي واحد
بعظ مساويء المحرك الخطي
-عندما يكون فيه اكثر عدد من الاسطوانات فان حجمه يكون كبيرا بالنسبة للمحركات بشكل حرف V
-اهتزازات كبيرة ادا كان عدد الاسطوانات 2,3,4 فانهم بالحاجة الى جهاز يضاف اليه يسمى ميزان التوازن
الاستعمال
هدا الشكل من المحركات دات الشكل الكلاسيكي لاكثر المحركات 4 و 5 اسطوانات .BMW الشركة المصنعة الوحيدة التي تصنع اكثر المحركات بعدد اكبر لمحركات الخطية بي 6 اسطوانات.
4.2-المحركات على شكل حرف V.


هي تلك المحركات التي يكون فيه الاسطوانات متقابلة لكن يكون خط الاسطوانات الاولى والثانية يكونان زاوية بينهما بين 15 الى 120 درجة
بعظ مزايا هدا الشكل من المحركات
-المحرك يكون مجموعا ولا ياخد مساحة اكثر كالمحركات الخطية
-عمود المرفق driveshaft يكون قصيرا وخفيفا
-الاهتزازات vibrations تكون اقل ,بشوط منتظم لكن فقط لمن لهم 6 اسطوانات وبزاوية 60 درجة V6 WITH 60 DEGRES
او V12 TO 72 DEGRES.
بعظ مساؤه
-اهتزازات اكبر خصوصا لي من تكون فيهم زاوية 45 و 90 درجة
-يكون عريضا
استعماله
-بالنسبة للسيارات قليل نجد فيهم باربع اسطوانات وقج نجد 6 ,8 ,او 12
-بالنسبة للدرجات النارية نجد من 2 الى 8 لكن قليل باربع اسطوانات
-محركات دات قوة كبيرة جيدا high power :شاحنات ,حفرات ,باخرات قد يصل عدد الاسطوانات فيهم الى 24 اسطوانة
4.3-المحركات على شكل حرف W.

هدا النوع من المحركات ما هو الا نوع من المحركات دات الشكل V
فهو يحتوي على 3 اصفف لدالك صنف بمحرك على شكل حرف W
كانت شركة فرنسية Farman المختصة في صناعة محركات الطائرات هي الاولى من قدمت هدا النوع من المحركات في سنة 1920 وكان على شكل W18 يحتوي على ثلات اصفف في كل صف 6 اسطوانات بزاوية 40 درجة كما نلاحظ في الصورة ادناه .

وهدا نوع اخر من هده المحركات.

في سنة 1991 قدمت AUDI سيارتها Avus بمحرك W12 بحجم 5998 cm3 بخمس صمامات في كل اسطوانة يعطي 509 حصان بسرعة دائرية 5800 دورة في ثانية
سيارة AUDI AVUS .

4.4-محرك متقابل

هو فقط محرك على شكل حرف V بزاوية 180 درجة بين الاسطوانات المتقابلة
ان هده المحركات تسمى محركات boxer .
استعمال هده المحركات
هدا المحرك ينسب بشعبية في سيارات PORSCH حيت استعملت هدا المحرك في سيارتها Porsche 911,بي 6 اسطوانات .
Ferrari كمان استعملت هدا النوع من المحركات بي 12 اسطوانة .
كمان هدا النوع من المحركات استعمل في درجات نارية مثل BMW-HONDA gold wing من 4 الى 6 اسطوانات .
كمان استعمل في محركات لطائرات بالمكبسات pistons
مزايا ومساوئ هده المحركات
-احد مزايه هو يعطي احسن توازن بالنسبة للمحركات بشكل V
-من مساوئه ان الوصول الى المحرك واصلاحه صعب شوية فقط في الدرجات النارية يكون اسهل
4.5-محركات على شكل نجمة

5-نوع المحركات ترتيباتهم
نرتب محركات ديزل على حسب نوع الحقن injection وكمان على حسب غرفة الاحتراق التي يمتازون بها
نجد عائلتين كبيرتين هما
direct injection and indirect injection
بالحقن المباشر والغير مباشر
5.1-direct injection


نسميها بالحقن المباشر حين يتم الحقن بالوقود مباشرة في غرفة الاحتراق
Many diesel engines feature direct injection (DI). The injection nozzle is placed inside the combustion chamber and the piston incorporates a depression (often toroidal) where initial combustion takes place. Direct injection diesel engines are generally more efficient and cleaner than indirect injection engines.
5.1.1-مزايا الحقن المباشر
-تقلل من المواد السامة
-تقلل من استهلاك الوقود
-ترفع من الاداء خصوصا engine torque في السرعات المنخفظة
ان هده المحركات ان كانت محركات ديزل او البنزين تستعمل تقنيات واسعة بالتحكم بكمية الوقود الموجهة الى غرف الاحتراق باجهزة اليكترونية ندكر منها ما موجود حاليا وحديثة العهد تقنية common rail.

هده التقنية common rail لها موصل واحد بظغط عالي من 300 الى 1400 bars تغدي غرف الاحتراق في الاسطوانات .
5.2-indirect injection.

INDIRECT INJECTION RICARDO

الحقن الغير مباشر هو حقن غرف الاحتراق ليس مباشرة بل تحقن غرفة ثانوية ليس الغرف الرئيسية كما في الحقن المباشر
In an internal combustion engine, the term indirect injection refers to a fuel injection where fuel is not directly injected into the combustion chamber. Gasoline engines are usually equipped with indirect injection systems, wherein a fuel injector delivers the fuel at some point before the intake valve.
ان هده المحركات تكون مزودة بمظخة دائرية بظغط عالي اما تكون يدوية او اليكترونية بعظ الاحيان. توزع الوقود بالتناوب الى كل الاسطوانات بفتح injectors بالتناوب بالوقود المظغوط
[/RIGHT]

[center]~


البرنس

يعطيـــك العافيــــة لمجهودك هنا في هذا الصرح

ننتظر ما هو جديد ومفيــد لطلابنا

تحيتي


~
[/center]

[center][center]يسلموكثييير البرنس ..
..
موضوع رائع ..
..

مجهود وتميز حلو منك..
..

[/center]
[/center]
[center][center]كل الشكر لك..[/center]
[/center]

[center]يسلمووو
عزيزى علي طرحك . التعليمي

ويارب الكل يستفيد
يعطيك الف عافية ..

لك ودى [/center]

عزيزى البرنســـ
كل الشكر لك ولجهودك المميزة
يعطيك ربى ألف عافية
تحيتى