وماذا عن محركاتِ الدّيزل؟
أمّا فيما يتعلقُ بمحركاتِ الدّيزل، فإنَّ غرفةَ الاحتراق تختلفُ باختلافِ سعة المحرك.
في هذا المقال سنكتفي بالحديثِ عن غرفِ الاحتراق للمحركات ذات السّعة الصّغيرة, أيّ محركات السّيارة.
من المعروفِ أنَّ محركاتِ الدّيزل لا تعتمدُ على الشّمعةِ في عمليةِ الاحتراق ، بل أنَّ الضّغطَ العالي الّذي يتعرضُ له خليط الهواء والوقود (الدّيزل) يؤدي إلى إشعاله
وبالتّالي فإنَّ طبيعةَ عمليةِ الاحتراقِ في هذه المحركاتِ تختلفُ.. وبطبيعةِ الحال هذا يؤدي إلى اختلافِ تصميمِ غرفةِ الاحتراق.
في هذا النّوع من المحركاتِ سنتحدثُ عن نوعين من غرفِ الاحتراق :
- غرفُ الاحتراقِ بالحقنِ المباشر.
- غرفُ احتراقٍ وتشملُ:
- أ) غرفة احتراق + غرفة “ما قبل الاحتراق”
- ب) غرفة الاحتراق + غرفة “الضغط”
النوع الأول غرفُ الاحتراقِ بالحقنِ المباشر
يتمُّ حقنُ الدّيزل بشكلِ رذاذٍ داخلَ غرفةِ الاحتراقِ قبلَ وصولِ المكبسِ بقليلٍ إلى النّقطةِ الميتة العليا
ليتبخرّ بعدها ويختلطَ مع الهواءِ الموجودِ داخلَ غرفة الاحتراق, فيتشكلُ لدينا خليط قابل للاشتعال ذاتياً.
وكي تتمَّ هذا العمليةُ على أكملِ وجه؛ فإنَّ طريقةَ دخولِ الهواءِ إلى غرفةِ الاحتراق لها أهمية كبيرة
لذلك يتمُّ تصميم غرفِ الاحتراقِ مع أربعةِ صماماتٍ (اثنتين منها لسحب الهواء)، بحيث أنَّ أنبوبيّ السّحب يضمنان حركةً دواميّةً (Swirl) للهواءِ الدّاخل.
أمّا سطحُ المكبسِ الّذي يكون على شكلِ “كأس أو فنجان” فأنّه يضمنُ حركةَ Squish للهواء,
وبالتّالي فإنَّ حركةَ الهواءِ “المضطربة” داخلَ غرفةِ الاحتراقِ لها دور أساسيّ وكبير في عمليةِ الاحتراقِ لأنها تساعدُ الاختلاطَ مع الدّيزل وتبخره ومن ثمَّ احتراقه.
النوع الثاني
لتسريعِ عمليةِ الاحتراقِ في محركاتِ الدّيزل؛ تمَّ اللجوءُ إلى فكرةِ تقسيمِ غرفة الاحتراق إلى قسمين:
الأوّلُ مكونٌ من غرفةِ الاحتراقِ الأساسيّة الّتي تكونُ مرتبطةً عبر فوهةٍ (أو ممر) مع القسمِ الثّاني، هو عبارة عن غرفةٍ منفصلةٍ (غرفةٌ ما قبلَ الاحتراقِ أو غرفةُ الضّغط).
ومن مميزاتِ هذا النوع:
- عمليةُ احتراقٍ سريعة، وبالتّالي القدرةُ على الحصولِ على سرعاتِ دورانٍ أكبر وقدرةٍ أكبر.
- اهتزازاتٌ أقل للمحركِ والقدرةُ على التّحكمِ في نوعيةِ الغازِ العادم.
من ناحيةٍ أخرى، إنَّ بناءَ هذه الغرف صعبٌ للغايةِ وتستهلكُ كميةً أكبر من الوقود.
لكنما هو الاختلافُ بينَ النوعين (أ – ب)؟
في النّوع الأوّلِ: الاحتراقُ يتمُّ في غرفتين، غرفةُ الاحتراقِ الأساسيّةِ وغرفةٌ أخرى تكون موجودةً في رأسِ المحركِ
والحاقنُ يحقنُ الدّيزل في هذه الغرفة كما هو موضح في الصّورة.
أمّا في النّوعِ الثانيّ: الاحتراقُ يحدثُ أيضاً في غرفتين.. الأساسيّة وغرفةٌ أخرى في رأسِ المحرك.
ولكن في هذه الحالة، الحاقنُ يحقنُ الدّيزل في الغرفةِ الأساسيّة ولكنه يكونُ موجهاً للهواءِ القادمِ من الغرفةِ الثّانوية الموجودةِ في رأسِ المحرك.
مؤخراً، استعملتْ غرفُ الحقنِ المباشرِ بكثرةٍ وأكثر من النّوعِ الثّانيّ خصوصاً بعدَ اختراعِ نظامِ الحقنِ ” Common rail”.
مصدر المقال : MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA GIANCARLO FERRARI
- إعداد: المهندس جورج قمصية
- تدقيق: المهندسة اسماء حمود
- تحرير : المهندس بشار الحجي