موتور دورن سوز چیست؟

موتور درون‌سوز (Internal Combustion Engine) نوعی موتور است که در آن انرژی شیمیایی موجود در سوخت (مانند بنزین، گازوئیل یا گاز) از طریق احتراق (سوختن) در داخل سیلندرهای موتور به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود. این فرآیند احتراق منجر به ایجاد فشار و حرارت زیادی می‌شود که پیستون‌ها را به حرکت درمی‌آورد و در نهایت نیروی تولیدی به چرخ‌ها منتقل می‌شود.

اجزای اصلی موتور درون‌سوز

1. سیلندر: فضایی استوانه‌ای شکل که در آن فرآیند احتراق انجام می‌شود و پیستون در آن حرکت می‌کند.
2. پیستون: قطعه‌ای متحرک در داخل سیلندر که با حرکت به بالا و پایین، انرژی حاصل از احتراق را به نیروی مکانیکی تبدیل می‌کند.
3. میل‌لنگ (Crankshaft): وظیفه تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی را دارد.
4. شمع (Spark Plug): در موتورهای بنزینی، شمع جرقه‌ای تولید می‌کند که منجر به احتراق مخلوط سوخت و هوا می‌شود.
5. سوپاپ‌ها: سوپاپ‌های ورودی و خروجی وظیفه کنترل ورود هوا و سوخت به سیلندر و خروج گازهای ناشی از احتراق را دارند.
6. میل سوپاپ: وظیفه باز و بسته کردن سوپاپ‌ها در زمان مناسب را بر عهده دارد.

انواع موتورهای درون‌سوز

1. موتور بنزینی: در این نوع موتورها، از بنزین به عنوان سوخت استفاده می‌شود و احتراق به کمک جرقه شمع انجام می‌گیرد.
2. موتور دیزلی: در این موتورها، از گازوئیل به عنوان سوخت استفاده می‌شود و احتراق از طریق فشرده‌سازی هوا و دما به جای جرقه شمع انجام می‌گیرد.

انواع آرایش سیلندرهای موتورهای درون‌سوز

• خطی L
• خورجینی V
• تخت Boxer
• دابلیو W
• شعاعی یا ستاره‌‌ای Radial

عملکرد موتور درون‌سوز

عملکرد موتور درون‌سوز بر اساس چهار مرحله اصلی (چرخه اتو) انجام می‌شود:

1. مرحله مکش: سوپاپ ورودی باز شده و مخلوط سوخت و هوا (در موتور بنزینی) یا فقط هوا (در موتور دیزلی) به داخل سیلندر مکیده می‌شود.
2. مرحله تراکم: پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و مخلوط سوخت و هوا یا هوا را فشرده می‌کند.
3. مرحله احتراق: در موتورهای بنزینی، شمع جرقه زده و مخلوط فشرده شده را مشتعل می‌کند. در موتورهای دیزلی، فشرده‌سازی به اندازه‌ای است که دمای هوا افزایش یافته و باعث احتراق سوخت می‌شود.
4. مرحله تخلیه: پس از احتراق، پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و گازهای تولید شده در اثر احتراق را از طریق سوپاپ خروجی به خارج سیلندر هدایت می‌کند.

مزایا و معایب موتورهای درون‌سوز

مزایا:

• بازدهی بالا: موتورهای درون‌سوز بازدهی خوبی در تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی مکانیکی دارند.
• کاربرد گسترده: این موتورها در انواع وسایل نقلیه مانند خودروها، موتورسیکلت‌ها، قایق‌ها و حتی ژنراتورها استفاده می‌شوند.
• قابلیت تولید توان بالا: موتورهای درون‌سوز می‌توانند توان بالایی تولید کنند که برای کاربردهای سنگین مناسب است.

معایب:

• تولید آلاینده‌ها: موتورهای درون‌سوز به دلیل احتراق سوخت‌های فسیلی، آلاینده‌هایی مانند دی‌اکسید کربن، نیتروژن اکسید و ذرات معلق تولید می‌کنند که به محیط زیست آسیب می‌زند.
• مصرف سوخت فسیلی: موتورهای درون‌سوز وابسته به منابع محدود سوخت‌های فسیلی مانند نفت هستند.
• گرم شدن بیش از حد: موتورهای درون‌سوز به دلیل فرآیند احتراق، گرمای زیادی تولید می‌کنند که نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده دارد.

بیشتر بخوانید!

چگونه مصرف سوخت خودرو را کم کنیم؟