متى تم اختراع محرك الديزل ومن هو مخترع الديزل

كتابة محمد - آخر تحديث: 21 نوفمبر 2020 , 20:11
متى تم اختراع محرك الديزل ومن هو مخترع الديزل

متى تم اختراع محرك الديزل الذي أصبح ذو أهمية كبيرة في حياتنا، حيث أصبح المحرك من الأشياء الأساسية بعد الثورة الصناعية، فالحاجة إلى محركات أكثر كفاءة وقوة كانت الشئ الأساسي لإختراع محركات الديزل التي وفرت طاقة عالية وكفاءة وقوة كبيرة جداً، لهذا سوف نتعرف متى تم إختراع محرك الديزل.

معلومات عن محرك الديزل

محرك الديزل أحد محركات الإحتراق الداخلي البديل للمحرك البخاري حيث يقوم بتحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في الديزل إلى طاقة حركية، وجاء تطوير هذا المحرك ليكون أعلى كفاءة من محرك البنزين، والزيادة في الكفاءة من خلال رفع نسبة الضغط في محركات الديزل، وقد تراوحت نسبة الضغط ما بين 1.14 إلى 1.25 في الديزل، أما في البنزين فقد تراوحت النسبة ما بين 1.8 إلى 1.12، فالكفاءة للمحرك تتناسب بشكل طردي مع نسبة الضغط، ويتميز محرك الديزل بالعديد من المميزات من أهمها ما يلي:

  • ذو كفاءة عالية مقارنة بالبنزين، وله قدرة وعزم دوران أعلى.
  • وقود الديزل ذو تكلفة منخفضة مقارنة بباقي الوقود، حيث أن الطاقة الكامنة في الديزل أعلى من البنزين.
  • نسبة الضغط العالية للبنزين مما يزيد حجم ووزن المحرك وغلاء محرك الديزل نسبياً.
  • تستخدم محركات الديزل في المعدات التي تحتاج لقدرة وعزم عالي.
  • يمكن الحصول على سرعات بطيئة مباشرة من المحرك دون اللجوء لعلبة تخفيض السرعة كما في السفن الضخمة.

متى تم اختراع محرك الديزل

إنتشرت محركات البنزين بشكل كبير في الثمانينات، وقد كانت لا تعطي الكفاءة والقوة المطلوبة، هذا الأمر الذي جعل الكثير من الأشخاص يفكرون في كيفية الحصول على محرك ذو كفاءة عالية، وفي العام 1892 تم إختراع فكرة محرك الديزل من قبل أحد المهندسين الألمانيين، ومن هنا كان الإختراع، وقد تم تسجيل براءة الإختراع عام 1893 أي بعد عام من الإختراع.

من هو مخترع محرك الديزل

أول من اخترع محرك الديزل هو المهندس الألماني رودولف ديزل في العام 1892، وقد كان مهندس ميكانيكي، حيث قام بتطوير آلة متحركة تستخدم الزيت وقوداً لها بإستخدام الديزل لتشغيلها وقد نجح معه هذا الأمر وزاد كثيراً من فعالية النقل والصناعة، وقد أسس مصنعاً لتصنيع محركات الديزل، ورغم نجاحاته وإختراعاته المميزة لم يكتب له النجاح في عالم الأعمال بسبب الخسائر المالية التي لحقته والديون المتراكمة عليه بسبب الأزمة التي عرضته للنزاعات القضائية والمرض.

أنواع محركات الديزل

يوجد العديد من الأنواع من محركات الديزل التي يتم تصنيفها حسب عدد من العوامل التي يتم قياسها من حيث الحجم والقوة التي يتم إنتاجها، ويتم تصنيفها إلى ثلاثة أنواع رئيسية وهي كالآتي:

  • محركات صغيرة: تولد قوة أقل من 252 حصان، وهو من أكثر الأنواع إنتاجاً، ويتم إستخدامه في السيارات الصغيرة وبعض الآلات الزراعية ومولدات الكهرباء الصغيرة التي يتم تثبيتها على القوارب، وتكون بنظام الحقن المباشر وتتكون من أربعة إسطوانات أو ستة، وتحتوي على شاحن تيربو مع مبردات.
  • محركات متوسطة: والتي تتراوح قوتها ما بين 252 إلى 1006 حصان، وغالبيتها تستخدم في الشاحنات الثقيلة، وتعمل بالحقن المباشر، وبستة إسطوانات مع شاحن تيربو.
  • محركات كبيرة تنتج قوة أكبر من 1006 حصان، ويتم إستخدامها في السفن أو لتوليد الطاقة الكهربائية، وعملها يتم بالحقن المباشر، ولها شواحن تيربو ووسائل تبريد، وتعمل بأقل من خمسمائة دورة في الدقيقة الواحدة.

آلية عمل محرك الديزل

عمل محرك الديزل نفسره حسب علم الترموديناميكا التي وصفت عملية الديزل وآلية عمله بالشكل الذي تسير عليه الان جميع أنواع المحركات العاملة على الديزل وهي كالآتي:

يتم ضغط الغاز تحت ظروف إيزونروبية، بحيث أن الغاز يتم ضغطه دون تبادل للحرارة مع المحيط الخارجي للآلة الضاغطة النظام، ومن بعدها يتم إضافة حرارة للمنظومة مع الإحتفاظ بنفس الضغط، ومن بعدها تتمدد الغاز إيزونتروبيا، ثم يتم إخراج الحرارة من الآلة الضاغطة مع المحافظة على نفس الحجم.

يتم عمل المحرك وفق دورة المكبس الرباعية التي تتكون من أربعة أشواط للمكبس وهي (سحب – ضغط – اشتعال – عادم) ولفتين للعمود المرفقي، ومن بعدها يتحرك المكبس من النقطة الميتة العليا للنقطة السفلى محدث خلخلة في ضغط الهواء في الإسطوانة لتقليل الضغط داخل الغرفة ويتم شحنه من الهواء والوقود في غرفة الإسطوانة، ثم يتحرك المكبس من النقطة الميتة إلى العليا أمامه الشحنة المكونة للهواء والوقود، وبعدها تنفجر الشحنة وتعمل على دفع المكبس لأسفل، ويضغط أمامه بقايا احتراق الوقود خارج غرفة الإسطوانة مع بقية الإسطوانات حتى توقف المحرك عن العمل.
وبهذا تعرفنا على متى تم اختراع محرك الديزل، وتعرفنا على معلومات عن محرك الديزل وآلية عمله التي تعتبر من العمليات الإشتعالية للوقود في غرفة الإحتراق.

المراجع

  1. ^ data.bnf.fr , رودولف ديزل , 21/11/2020
103 مشاهدة