موتور دیزلی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین اختراعات در صنعت حمل‌ونقل و مهندسی مکانیک، نقش بسیار مهمی در توسعه تکنولوژی و صنایع مختلف ایفا کرده است.
در این مقاله، به بررسی تاریخچه، عملکرد و مخترع اولین موتور دیزلی جهان خواهیم پرداخت.
آنچه خواهید خواند
اولین موتور دیزلی جهان چگونه اختراع شد؟
اختراع اولین موتور دیزلی جهان به اوایل قرن بیستم بازمی‌گردد. در سال 1892، مهندس آلمانی رودولف دیزل به فکر طراحی موتوری افتاد که بتواند از سوخت‌های سنگین‌تر و با بازدهی بالاتر نسبت به موتورهای بنزینی استفاده کند. دیزل به این نتیجه رسید که با استفاده از فشرده‌سازی بالای سوخت، می‌توان کارایی و قدرت موتور را افزایش داد.
او در سال 1893 ایده‌اش را به ثبت رساند و در سال 1897، اولین موتور دیزلی عملی را ساخت. موتور دیزلی با هدف افزایش کارایی و کاهش هزینه‌های سوخت طراحی شده بود. این موتور به‌سرعت در صنایع مختلف محبوب شد و به‌عنوان یک جایگزین مناسب برای موتورهای بنزینی شناخته شد.
مخترع موتور گازوئیلی
رودولف دیزل، مهندس آلمانی و مخترع موتور گازوئیلی، در تاریخ 18 مارس 1858 در پاریس به دنیا آمد. او از یک خانواده آلمانی با ریشه‌های صنعتی بود و در جوانی به تحصیل در رشته مهندسی مکانیک پرداخت.
دیزل به دنبال راهی برای افزایش کارایی موتورهای احتراق داخلی بود و در سال 1893، ایده‌ای برای طراحی موتوری با استفاده از سوخت‌های سنگین‌تر و با نسبت فشرده‌سازی بالا ارائه داد.
اولین موتور دیزلی جهان در سال 1897 به‌طور عملی ساخته شد و به دلیل کارایی بالای خود، به‌سرعت در صنعت مورد توجه قرار گرفت. این موتور به کارفرمایان این امکان را داد تا از سوخت‌های ارزان‌تر و در دسترس‌تر استفاده کنند. دیزل همچنین به قابلیت موتورهای خود در استفاده از روغن‌های گیاهی اشاره کرد که می‌تواند به توسعه پایدار کمک کند.
رودولف دیزل به‌عنوان یک پیشگام در صنعت موتورهای احتراق داخلی شناخته می‌شود و اختراع او تأثیر عمیقی بر حمل‌ونقل و صنایع مختلف گذاشت. او در 29 سپتامبر 1913 در دریاچه مانش ناپدید شد و مرگ او هنوز مورد بحث و بررسی قرار دارد.
اولین موتور دیزلی چگونه کار می‌کرد؟
موتور دیزلی بر اساس اصل احتراق داخلی عمل می‌کند. در این نوع موتور، سوخت (گازوئیل) به‌وسیله پمپ به محفظه احتراق تزریق می‌شود. سپس، با فشرده‌سازی هوای موجود در محفظه، دما به حدی بالا می‌رود که سوخت خودبه‌خود مشتعل می‌شود. این فرآیند به موتور دیزلی این امکان را می‌دهد که از نسبت فشرده‌سازی بالاتری نسبت به موتورهای بنزینی بهره ببرد.
مراحل کارکرد موتور دیزلی
- فشرده‌سازی: در مرحله اول، پیستون به سمت بالا حرکت کرده و هوای داخل سیلندر را فشرده می‌کند. این فشرده‌سازی باعث افزایش دما و فشار در محفظه احتراق می‌شود.
- تزریق سوخت: در مرحله بعد، زمانی که پیستون به نقطه بالای خود می‌رسد، سوخت گازوئیل با فشار بالا به محفظه احتراق تزریق می‌شود.
- احتراق: به دلیل دمای بالای هوای فشرده‌شده، سوخت به‌طور خودبه‌خود مشتعل می‌شود و انفجار ایجاد می‌کند.
- حرکت: این انفجار باعث می‌شود که پیستون به سمت پایین حرکت کند و نیروی مکانیکی تولید نماید که به چرخش میل‌لنگ و در نهایت حرکت خودرو یا دستگاه متصل به موتور منجر می‌شود.
تاریخچه موتورهای دیزلی
تاریخچه موتورهای دیزلی به سال‌های ابتدایی قرن بیستم برمی‌گردد. پس از اختراع موتور دیزلی توسط رودولف دیزل، این تکنولوژی به‌سرعت در صنایع مختلف گسترش یافت.
در دهه 1920، موتورهای دیزلی به‌طور گسترده‌ای در کشتی‌ها و وسایل نقلیه سنگین مانند کامیون‌ها و اتوبوس‌ها مورد استفاده قرار گرفتند. این موتورها به دلیل کارایی بالا و مصرف سوخت کمتر، به‌سرعت جایگزین موتورهای بنزینی شدند.
در طول جنگ جهانی دوم، استفاده از موتورهای دیزلی افزایش یافت؛ زیرا این موتورها به دلیل قدرت و کارایی بالا در شرایط دشوار عملکرد بهتری داشتند. پس از جنگ، با توجه به پیشرفت‌های تکنولوژیکی و بهبود طراحی موتورهای دیزلی، این موتورها در صنایع مختلف از جمله کشاورزی، ساخت‌وساز و حمل‌ونقل به کار گرفته شدند.
امروزه، موتورهای دیزلی به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین منابع نیروی محرکه در صنعت خودرو و حمل‌ونقل شناخته می‌شوند و در کنار موتورهای برقی، نقش مهمی در آینده انرژی و حمل‌ونقل ایفا خواهند کرد.