عند الوصول إلى المضخة، يعرف معظمنا تلقائيًا ما إذا كان يجب اختيار الغاز أو الديزل. بعد كل شيء، إنه قرار تم اتخاذه لك منذ 20 عامًا، حيث سيتم اعتبار محرك الغاز في نهاية عمره عند حوالي 100 000 ميل، ولكن المحركات اليوم تقوم باستمرار برحلة أخرى حول عداد المسافات. ولكن حيث تصل محركات البنزين إلى 200000 ميلًا بالإضافة إلى ذلك، فإن العمر الافتراضي لمحركات الديزل غالبًا ما يصل إلى نطاق 500000- ميل وأكثر. فيما يلي ثلاثة أسباب تجعل محركات الديزل تدوم لفترة أطول من نظيراتها التي تعمل بالبنزين:
1. تصميم محرك الديزل
لقد عشنا فترة كافية لندرك أن الحجم الأكبر ليس دائمًا الأفضل. ومع ذلك، في حالة محركات الديزل، فإن هذا هو بالضبط سبب استمرارها لفترة أطول من نظيراتها التي تعمل بالبنزين. تتمتع محركات الديزل بنسب ضغط أعلى وضغوط أسطوانات أعلى من محركات البنزين. يتم تصنيع محركات الديزل مع أخذ هذه الاعتبارات في الاعتبار. لديهم عمود مرفقي وعمود كامات أكبر، الأمر الذي يتطلب محامل أكبر ومسامير رئيسية وقضبان أكثر ثباتًا. كما تعني أعمدة الكرنك وأعمدة الكامات الأكبر حجمًا زيادة الخلوص مما يسمح بتدفق أفضل للزيت. إن التشحيم الأفضل للمحرك يعني تآكلًا أقل للمحرك مما يساعد على تحسين عمر المحرك.
هناك اختلافات رئيسية أخرى في تصميم محرك الديزل تساهم في طول عمره، وهي تشمل:
تصميم يحركه العتاد –إن التصميم الذي يعمل بالتروس لمعظم محركات الديزل يعني أنك لن تقلق بشأن فشل حزام التوقيت. ويساعد هذا أيضًا في توفير المال الذي تنفقه على الصيانة الباهظة الثمن نظرًا لعدم الحاجة إلى استبدال حزام التوقيت أيضًا.
طائرة تبريد المكبس –في محركات الديزل، تقوم نفاثات تبريد المكبس برش زيت المحرك على الجزء السفلي من المكابس. يساعد رذاذ زيت المحرك هذا على منع التآكل المبكر عن طريق الحفاظ على تشحيم المكابس بشكل صحيح مما يقلل الاحتكاك ويحافظ على برودة المكابس.
لا شمعات الإشعال –توفر محركات الضغط في محركات الديزل حرقًا أبطأ للوقود. يؤدي هذا الحرق البطيء إلى خلق ضغط أقل وعزم دوران أكبر وهو أمر متأصل في كفاءة محرك الديزل.
2. وقود الديزل
سبب آخر لاستمرار محركات الديزل لفترة أطول من محركات الغاز هو الوقود الذي تحرقه. وقود الديزل هو نوع من الوقود المقطر الذي يتم إنتاجه بشكل أساسي من النفط الخام، مما يجعل محركات الديزل تتآكل أسطواناتها بشكل أبطأ من محركات البنزين. وهذا يعطي خصائص تشحيم وقود الديزل التي تعمل على إطالة العمر الإجمالي للمحرك. على العكس من ذلك، يتكون البنزين بشكل أساسي من الهيدروكربونات العطرية التي تعمل بشكل مشابه للمذيبات القاسية والمسببة للتآكل. يؤدي هذا النقص في التشحيم إلى تآكل مكونات المحرك بشكل زائد. تتميز محركات الديزل أيضًا بدرجات حرارة أقل لغاز العادم (EGT's) مما يساعد أيضًا على تحسين طول عمرها. على الرغم من أن وقود الديزل يحتوي على عدد أكبر من الوحدات الحرارية البريطانية (BTU's)، 139،000 مقابل 115،000 BTU للبنزين، فإن قوانين الديناميكا الحرارية تشير إلى أن معدل التمدد لمحركات الديزل ذات نسبة الانضغاط الأعلى يؤدي فعليًا إلى تبريد العادم الغازات بشكل أسرع. إلى جانب درجة حرارة الاشتعال التلقائي المنخفضة التي تبلغ حوالي 410 درجة فهرنهايت لوقود الديزل مقارنة بـ 495 درجة فهرنهايت للبنزين، تكون واجهة اللهب الأولية أكثر برودة. تعمل محركات الديزل أيضًا بنسبة هواء أصغر بكثير إلى الوقود والتي يمكن أن تتراوح من 25:1 إلى 70:1 مقابل 12:1 إلى 16:1 للبنزين. تساعد نسبة الهواء إلى الوقود الأصغر حجمًا على تبريد EGT. يحترق البنزين أيضًا بشكل أسرع بكثير من وقود الديزل. تحدث صدمة أقل للمجموعة الدوارة بسبب السرعة الصفائحية الأبطأ للهب أثناء الاحتراق في محركات الديزل مما يساعد بشكل أكبر في متانتها.
3. انخفاض عدد الدورات في الدقيقة
المفتاح الثالث لطول عمر الديزل هو كفاءة التشغيل. تعمل محركات الديزل بمعدل دورات أقل في الدقيقة (RPMs) وتحقق مستويات أعلى من عزم الدوران مقارنة بمحرك الغاز. إن القدرة على العمل عند دورات أقل لتحقيق نفس القوة تعني تآكلًا أقل للمكابس والحلقات وجدران الأسطوانات والمحامل والصمامات والموجهات مما يساعد في إطالة عمر المحرك. عادةً ما تُترك محركات الديزل قيد التشغيل عندما لا تكون قيد التشغيل لفترات زمنية قصيرة. نظرًا لأن نسبة كبيرة من التآكل تحدث عند بدء التشغيل، فإن الدوران المستمر لتشغيل المحرك وإيقاف تشغيله يوفر التآكل مقارنة بمحرك البنزين. كما أنه يقلل من دورات الحرارة ويحافظ على درجات حرارة التشغيل ثابتة.
أضواء الخبراء:
إليك ما يقوله ستيفن بيترز من شركة PSP Diesel في جنوب هيوستن بولاية تكساس، والمعروف بمركبته سعة 6.0L Ford Powerstroke، عن سبب بقاء محركات الديزل لفترة أطول:
"عادةً ما يستخدم مالكو الديزل محركاتهم لأغراض أكثر غرضًا بكثير. وهذا عادة ما يكون لتوفير أقصى عزم دوران والتشغيل لفترات أطول في اليوم على عكس أنماط التشغيل/الإيقاف النموذجية لمحرك البنزين. ولا يتعرضون لضغوط سريعة يعد تشغيل المحرك وإيقافه أحد أكثر الإجراءات الكاشطة على المحرك، في حين أن تشغيل المحرك في وضع الخمول ليس مثاليًا لطول عمره، وهذا ما تمر به معظم هذه الشاحنات في بداية اليوم في النهاية، يعملون لساعات طويلة ويعملون بجهد كبير، ولكن هذا هو هدفهم".
ويضيف بيترز: "يتم تصنيع محركات الديزل بشكل أكثر صلابة. فالكتل أكبر، والجدران أكثر سمكًا، والمكابس أكبر، على سبيل المثال. ومع زيادة الحجم، ناهيك عن الدقة في التفاوتات في الحلقات لمنع النفخ". من خلال ذلك، فإن التصميم ينشأ مع وضع التشحيم في الاعتبار، مما يساعد في تقليل الاحتكاك والضرر الذي يلحق بأجزاء الاحتكاك.
تعد صيانة محرك الديزل أمرًا ضروريًا لحياة المحرك
على الرغم من أن محركات الديزل تم تصميمها لتدوم طويلاً، إلا أنك مثل كل الأشياء القيمة، ستحتاج إلى الاهتمام باستثماراتك من خلال الصيانة الدورية.
يمكن لأصحاب الديزل اتخاذ تدابير وقائية بسيطة ولكنها فعالة، من خلال استخدام الوقود والزيوت المضافة لخليط الزيت والوقود الخاص بهم. نظرًا لكون التشحيم معيارًا عاليًا في تشغيل الديزل، تساعد المواد المضافة على موازنة مخاليط الوقود مما يوفر مزيدًا من التشحيم في الوقود منخفض الكبريت للغاية. إن زيوت المحركات المصممة لتلبية المتطلبات الأعلى للعمود الفقري للديزل تدوم لفترة أطول وتتميز بقدر أقل من انهيار اللزوجة بالإضافة إلى نقل الحرارة المعزز.
