علم وعلماء

متى تم اختراع محرك الديزل ومن هو مخترع الديزل

عندما تم اختراع محرك الديزل ، والذي أصبح ذا أهمية كبيرة في حياتنا ، حيث أصبح المحرك أحد الأشياء الأساسية بعد الثورة الصناعية ، كانت الحاجة إلى محركات أكثر كفاءة وقوة هي الشيء الرئيسي لاختراع محركات الديزل التي قدمت طاقة عالية وكفاءة وقدرة كبيرة جدًا ، لذلك سنعرف متى تم اختراع محرك الديزل.

معلومات محرك الديزل

يعتبر محرك الديزل من محركات الاحتراق الداخلي البديلة للمحرك البخاري ، حيث يقوم بتحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في الديزل إلى طاقة حركية ، وجاء تطوير هذا المحرك ليكون أعلى كفاءة من محرك البنزين ، وزيادة الكفاءة عن طريق رفع نسبة الضغط في محركات الديزل ، وتراوحت نسبة الانضغاط بين 1.14 إلى 1.25 في الديزل ، بينما تراوحت النسبة في البنزين من 1.8 إلى 1.12 ، وتتناسب كفاءة المحرك بشكل مباشر مع نسبة الانضغاط ، كما أن محرك الديزل له مزايا عديدة من أهمها ما يلي:

  • لديها كفاءة عالية مقارنة بالبنزين ، ولها قوة وعزم دوران أعلى.
  • وقود الديزل له تكلفة أقل مقارنة بباقي أنواع الوقود ، حيث أن الطاقة الكامنة للديزل أعلى من طاقة البنزين.
  • ارتفاع نسبة انضغاط البنزين مما يزيد من حجم ووزن المحرك ومحرك الديزل باهظ الثمن نسبيًا.
  • تستخدم محركات الديزل في المعدات التي تتطلب قوة وعزم دوران عاليين.
  • يمكن الحصول على سرعات بطيئة مباشرة من المحرك بدون علبة التروس ، كما هو الحال في السفن الكبيرة.

متى تم اختراع محرك الديزل

انتشرت محركات البنزين بشكل كبير في الثمانينيات ، ولم تعطِ الكفاءة والقوة المطلوبتين ، 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 عام 1893 ، أي بعد عام من الاختراع.

من هو مخترع محرك الديزل

أول من اخترع محرك الديزل كان المهندس الألماني رودولف ديزل عام 1892 ، وكان مهندسًا ميكانيكيًا ، قام بتطوير آلة متحركة تستخدم الزيت كوقود لها باستخدام الديزل لتشغيلها. نجح هذا الأمر معه وزاد بشكل كبير من كفاءة النقل والصناعة ، وأنشأ مصنعًا لتصنيع محركات الديزل. وعلى الرغم من نجاحاته واختراعاته المتميزة ، إلا أنه لم ينجح في عالم الأعمال بسبب الخسائر المالية التي لحقته ، والديون المتراكمة عليه بسبب الأزمة التي عرضته للنزاعات القانونية والأمراض.

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 حصاناً ، وهي من أكثر الأنواع إنتاجية ، وتستخدم في السيارات الصغيرة وبعض الآلات الزراعية والمولدات الكهربائية الصغيرة التي يتم تركيبها على القوارب ، ويتم ذلك بنظام الحقن المباشر ويتكون من أربع أو ست أسطوانات ، وتحتوي على شاحن توربيني مع مبردات.
  • المحركات المتوسطة: تتراوح قوتها من 252 إلى 1006 حصان ، يستخدم غالبيتها في الشاحنات الثقيلة ، وتعمل بالحقن المباشر بست أسطوانات بشاحن توربيني.
  • تنتج المحركات الكبيرة أكثر من 1006 حصان ، وتستخدم في السفن أو لتوليد الطاقة الكهربائية ، ويكون عملها بالحقن المباشر ، ولها شواحن توربينية ووسائل تبريد ، وتعمل بأقل من خمسمائة دورة في الدقيقة.

آلية عمل 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 ، وهي كالتالي: يتم ضغط الغاز في ظل ظروف متساوية ، بحيث يتم ضغط الغاز بدون تبادل حراري مع البيئة الخارجية لنظام الضاغط ، ومن بعد ذلك يتم إضافة الحرارة إلى النظام مع الحفاظ على نفس الضغط ، ومن ثم يتمدد الغاز المتساوي ، ثم يتم إزالة الحرارة من الضاغط أثناء الحفاظ على نفس الحجم. يتم تشغيل المحرك وفقًا لدورة المكبس رباعية الأشواط والتي تتكون من أربعة أشواط للمكبس (سحب – ضغط – اشتعال – عادم) ودورتان للعمود المرفقي ، ثم يتحرك المكبس من أعلى نقطة ميتة إلى النقطة السفلية ، يسبب خللاً في ضغط الهواء في الأسطوانة لتقليل الضغط داخل الحجرة ويتم شحنه من الهواء والوقود في حجرة الأسطوانة ، ثم ينتقل المكبس من النقطة الميتة إلى أعلى أمامها الشحنة التي تشكل الهواء والوقود ، ثم تنفجر الشحنة وتدفع المكبس للأسفل ، وتضغط بقايا احتراق الوقود أمامه خارج حجرة الأسطوانة مع باقي الأسطوانات حتى يتوقف المحرك عن العمل. بهذا علمنا متى تم اختراع محرك الديزل ، وتعلمنا معلومات عن محرك الديزل وآلية عمله ، والتي تعد إحدى عمليات احتراق الوقود في غرفة الاحتراق.

السابق
استخدمت الطنطورة للتعرف على بداية موسم الزراعة فما هي
التالي
متى حدث فورت نايت السيزون 14