آشنایی با عملکرد و ساختار موتور برق دیزلی

موتور برق دیزلی یکی از پر استفاده ترین موتورهای برقی صنعتی است که برای تولید برق در شرایط خاص استفاده می شود. این نوع موتور برق دارای ساختاری متفاوت از موتورهای برق القایی است که زمانی که برق قطع شده باشد، نیاز به ادامه تولید برق دارند.

موتور برق دیزلی دارای یک سیلندر بزرگ است که موجب استفاده از قلم پمپ سوخت است. در این نوع موتور، دو اتاق احتراقی وجود دارد: اتاقی برای احتراق سوخت و اتاق دیگر برای احتراق هوا. هنگامی که سوخت در سیلندر قرار دارد، هوا به طور همزمان به داخل سیلندر می رود و احتراق ایجاد می شود.

موتور برق دیزلی با استفاده از احتراق سوخت، برق را تولید می کند. برق تولید شده توسط موتور از طریق ژنراتور به دستگاه های الکترونیکی منتقل می شود. این نوع موتور برق دیزلی به دلیل فشار و حرارت بالایی که برای ایجاد احتراق مورد نیاز است، همیشه با سیستم خنک کننده به کار می رود.

در نتیجه، موتور برق دیزلی به عنوان یک منبع تولید برق، مهم برای صنایع مختلف استفاده می شود. اما برای استفاده صحیح از این نوع موتور برق، باید از عملکرد و ساختار آن به درستی آگاه بود. با پیشرفت تکنولوژی، موتورهای برق دیزلی پیشرفته تری در حال تولید شدن هستند که همچنان یکی از بهترین و موثرترین روش های تولید برق برای انواع استفاده های صنعتی هستند.

1 => مفهوم موتور برق دیزلی

موتور برق دیزلی، نوعی موتور حرکتی است که توسط گازوئیل به عنوان سوخت کار می‌کند. این موتور از یک سیلندر خارجی استفاده می‌کند که با عملکرد سیکل همچنین شناور، توان مکانیکی را به تولید برق تبدیل می‌کند. این سیستم تولید برق، به گونه‌ای طراحی شده است که بتواند تقریباً در هر شرایط هواشناسی و سطح خاک کارکرد کند و به دلیل ویژگی‌های خاص خود همواره یکی از محبوب‌ترین گزینه‌های سیستمهای تولید برق است.

منشأ عمده سیستم تولید برق دیزلی، اعمال انرژی برق یا ماشینهای مخابراتی و خانگی است. با توجه به استفاده‌ای که از آن می‌شود، موتورهای برق دیزلی به شکلی ذوبانده شده‌اند که توانایی تأمین انرژی برای انواع مختلف از قبیل خانگی، تجاری، کشاورزی و کارخانه‌ای را فراهم کنند.

تولید کننده‌های برق موتور دیزلی برای رفع نیاز صنعتی و انسانی مجهز به انواع تکنولوژی‌های متنوعی شده‌اند. این سیستم‌ها دارای امکاناتی هستند که می‌تواند تحت شرایط نامساعدی به راحتی کار کند و عملکرد صحیح را در تأمین برق فراهم کند. دیزل به عنوان سوخت عمده در موتورهای برق دیزلی به خوبی عملکرد می‌کند؛ زیرا توانایی تأمین انرژی ثابت، ایمن و مقرون به صرفه را دارد.

بنابراین، با توجه به کاربری و استفاده از تکنولوژی‌های مختلف، هم‌اکنون موتورهای برق دیزلی از جمله راهکارهای مورد علاقه برای برق‌رسانی در محیط‌های مختلف به عنوان یک منبع تأمین برق در نظر گرفته می‌شوند.

2 => ساختار موتور برق دیزلی

موتور برق دیزلی یک نوع موتور سوخت داخلی است که با استفاده از سوخت گازوئیل یا سوخت هسته ای عمل می کند. ساختار این نوع موتور بسیار پیچیده است و شامل چندین قسمت مختلفی مانند بخش تزریق سوخت ، بخش احتراق و بخش انتقال قدرت می باشد.

بخش تزریق سوخت یکی از اصلی ترین بخش های موتور برق دیزلی است که در آن سوخت گازوئیل به صورت مستقیم و با نیروی فشار به داخل محفظه احتراق پمپ شده و در توپوشه سوخت قرار می گیرد. در این مرحله سوخت، هوا را به خود جذب و در مخلوط هوا و سوختی که ساخته شده است، قرار می دهد.

در مرحله بعدی یعنی بخش احتراق، سوخت در توپوشه سوخت اشتعال می کند و با گسترش حرارت و افزایش فشار، یک انفجار بزرگ ایجاد می کند که سبب جابجایی پیستون می شود. در این مرحله، گرمای تولید شده باید به صورت مناسب تخلیه شود تا در حین کار موتور، شرایط مناسبی برای بخش های دیگر فراهم شود.

در آخرین مرحله، بخش انتقال قدرت، تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی شفت را انجام می دهد. در اینجا پیستون به شفت موتور متصل شده است و با حرکت خطی پیستون، شفت نیز به صورت چرخشی حرکت می کند. سپس شفت به مولد برق متصل می شود و انرژی تولید شده توسط موتور به صورت الکتریکی به بارها منتقل می شود.

در نهایت می توان گفت که ساختار موتور برق دیزلی برای تولید برق بسیار موثر و کارآمد است و به دلیل قابلیت اجرای طولانی مدت و تولید توان بالا، جایگاه خوبی در صنعت برق دارد.

3 => عملکرد موتور برق دیزلی

عملکرد موتور برق دیزلی به معنای تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی با استفاده از سوخت گازوئیل است. در این نوع موتور، پیستون‌ها به طور تناوبی حرکت می‌کنند که در نتیجه انرژی شیمیایی سوخت به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود. سوخت هوای توربین‌های دیزل به وسیله پمپ انژکتور در مجموعه سوخت رسانی رسوب می‌شود و به وسیله زمزمه در داخل سیلندرهای موتور دیزلی ریخته می‌شود.

با ورود هوا به داخل سیلندر، سوختی را که در قبل درون آن قرار داشت، به دلیل فشار بالا بخشی از آن به حالت گاز در آمده و از طریق قطعات مکانیکی به فشار خارج می‌شود. سپس به دلیل ورود یک بار الکتریکی موجود در سیستم، نمودار اعتراضی الکتریکی درون سیلندر ایجاد می‌شود که در نهایت انفجاری ایجاد می‌شود و سپس پیستون حرکت خود را آغاز می‌کند.

اگر این حرکت پیستون به عمق باشد، یک بار دیگر سیکل تکرار می‌شود. سیکل‌های حرکت پیستون به صورت پیوسته تکرار می‌شوند تا تولید انرژی کافی برای ایجاد برق تولید شود. عملکرد موتور برق دیزلی باعث تولید مقدار بیشتری برق در مقایسه با موتور‌های بنزینی و یا گاز طبیعی می‌شود و همچنین به دلیل موجودیت سیکل‌های بیشتر، نیاز به تعویض سوخت کمتری دارند.

4 => مزایای استفاده از موتور برق دیزلی

استفاده از موتور برق دیزلی در زمینه های مختلفی از جمله صنعتی، کشاورزی، ارتباطات و حمل و نقل به دلایل متعددی مورد توجه قرار گرفته است. در ادامه به بررسی مزایای استفاده از این نوع موتور برق در موارد مختلف پرداخته می شود.

استفاده از موتور برق دیزلی در صنعت و بخصوص در صنایع خودروسازی و ساختمان سازی باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود. این موتور برق با کیفیت و با خرید اقتصادی، می تواند هزینه های سوخت و آب و برق را به طور قابل توجهی کاهش دهد.

دیگر مزیت استفاده از موتور برق دیزلی در بخش کشاورزی است. با استفاده از این نوع موتور، می توان از انواع کشاورزی و صنایع دامی برای تولید برق استفاده کرد. همچنین، در مناطق دورافتاده و گاهی از دسترسی برق برای منابع کشاورزی در طول زمان، استفاده از این موتور برق بسیار اساسی است.

در بخش حمل و نقل و ارتباطات، استفاده از موتور برق دیزلی برای حفظ امنیت مسیر و کاهش هزینه های سوخت است. با توجه به قابل حمل بودن این موتور، می توان آن را در محیط های خارج از شهری نیز برای تأمین امنیت و ارتباطات، مانند محله‌های دورافتاده یا مهمات نظامی، استفاده کرد.

در نهایت استفاده از موتور برق دیزلی از لحاظ سازگاری با ظروف زیستی، ساختار ساده و پایداری زیاد، نیز مزیت دیگری برای این نوع نیروگاه هاست. با تأمین برق از همچنین فرآیندهای سبک و سریع استفاده می کنند.

به طور کلی، می توان گفت که استفاده از موتور برق دیزلی در بسیاری از زمینه ها با توجه به مزایای متعدد آن، از جمله سهولت در نصب و استفاده، کم هزینه بودن، بهینه شدن مصرف سوخت و آب و برق، سازگاری با ظروف زیستی و پایداری، اقتصادی ترین راه حل است.

5 => معایب استفاده از موتور برق دیزلی

موتور برق دیزلی از جمله معدود راه‌حل‌هایی است که برای تولید برق در شرایط سخت و نامساعد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع موتورها با استفاده از سوخت دیزل، انرژی برق را تولید می‌کنند. با این حال استفاده از این نوع موتورها دارای معایبی نیز هست که در ادامه به تفصیل بررسی خواهند شد.

یکی از معایب استفاده از موتور برق دیزلی، آلودگی هوا است. سوخت دیزل برای تولید انرژی بسیار سمی است و زمانی که این سوخت به احتراق می‌رسد، گازهایی مانند دی اکسید کربن، نیتروژن اکسید، گازهای متان و سولفوردی‌اکسید به هوا رها می‌شوند. این شیوه تولید انرژی در محل کیفیت هوای محیطی را به شدت دچار آلودگی می‌کند و باعث به وجود آمدن مسائلی مانند بیماری‌های تنفسی، آلرژی و تغییرات اقلیمی می‌شود.

معایب دیگر استفاده از موتور برق دیزلی، نیاز به سوخت پرهزینه است. سوخت دیزل به دلیل داشتن خصوصیات خاص و پر انرژی، بسیار گران قیمت است. همچنین، برای تولید انرژی با استفاده از موتور برق دیزلی، نیاز به مرتب پر کردن مخازن سوخت داریم که هزینه بالایی دارد.

در ضمن، ناامن بودن استفاده از موتور برق دیزلی نیز یکی دیگر از معایب آن محسوب می‌شود. این نوع موتورها به طور مداوم از طریق مواد سوختی به عملکرد می‌پردازند. به همین دلیل در صورت باز شدن و شروع به کار بدون توجه به شرایط فنی و ایمنی، موجب خطرات بسیار جدی می‌شوند.

در نهایت، استفاده از موتور برق دیزلی بسیار نویزی است. این نوع موتورها برای فعالیت خود به فرایند احتراق روغن دیزلی و استفاده از پمپ برق استفاده می‌کنند که هر دوی این‌ها دارای نویز بسیار زیادی هستند. این موجب ایجاد مشکلاتی مانند اختلال در کارکرد و تمرکز و مسائل حافظه می‌شود.

به علاوه درصورت استفاده از موتور برق دیزلی در شركت‌ها یا كارخانجات بزرگ در نواحی شهری یا استفاده های خانگی نیز به دلیل میزان نویز بالا و هزینه برابر، مصرف کننده نمی‌تواند از آن به خوبی استفاده کند.