مميزات آلة الديزل وأنواع آلات الاحتراق الداخلي

2016 عصر البخار

جون كلارك

KFAS

التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

تتميز آلة الديزل بعدة مواصفات يستفاد منها في تطبيقات مختلفة. من بين هذه المميزات استخدامها وقوداً أقل درجة نقاوة من الغازولين في التكرير (أي أقل نقاوة من الشوائب)، وبذلك أقل تكلفة.

وقود الديـزل (ديرف، كما يطلق عليه اختصاراً). خام نفطي عالي الكثافة، ومقارنة بالغازولين فهو أقل قابلية للإشتعال.

علاوة على ذلك لا يحتوي نظام آلة الديزل على شمعات احتراق، وما يصاحب ذلك من نظم خاصة للإشعال، وتبلغ كفاءة مردودها بالنسبة للوقود المستهلك حوالي ٣٥ في المئة مقارنة مع ٢٥ في المئة لآلة الغازولين. ورغم ذلك فإن هذه النسبة تقل كثيراً عن النسبة النظرية العظمى البالغة ٦٧ بالمئة للآلة الحرارية المثالية.

لكن تطّور آلات الإحتراق الداخلي لم يبلغ مداه بعد . فآلة الغازولين (وكذلك جميع أنواع آلات الديزل) مثلها مثل الآلة البخارية ليست إلا أمثلة للمحرك الترددي أو التبادلي.

اعتمدت هذه الآلات على الحركة الإهتزازية العمودية (أو الآفقية) للمكابس التي يتم تحويلها إلى حركة دورانية في جميع التطبيقات العملية تقريباً.

لكن، وفي المقابل، طوّرت بعض آلات الغازولين الرحوية (الدوارة) استخدمت بنجاح مصدراً للطاقة اللازمة لتشغيل مراوح الطائرات.

سجل المهندس الألماني فيلكس وانكل (١٩٠٢-٨٨) عام ١٩٢٩ براءة اختراع آلة احتراق داخلي ثورية – «ثورية» بمعنى أنها كانت فعلياً آلة رحوية.

شيّد أول نموذج للآلة الرحوية عام ١٩٥٦. تحتوي آلة وانكل على دوار (يشبه في أجزائه مثلثاً بأضلاع منحنية قليلاً) يدور داخل «أسطوانة» على هيئة العدد ثمانية الإنجليزية سميك. يوفر الشكل الهندسي ثلاث مناطق يمكن اعتبارها غرف احتراق.

تعمل الآلة بنظام الأشواط الأربعة وتستخدم شمعة احتراق واحدة أو شمعتين وتحتوي على منفذين (منفذ لدخول مزيج الوقود والهواء والآخر عادم للتخلص من الأبخرة).