قبل أن نبدأ بالحديث عن الفرق بين محرك البنزين ومحرك الديزل، لنتفهم أولاً كلا النوعين من المحركات على حدة.
كما يوحي الاسم، فإن محرك البنزين هو محرك نستخدم فيه البنزين كوقود لإنتاج القدرة. يُشار إلى محركات البنزين عموماً بمحركات SI. والمعنى الكامل لـ SI هو الإشعال بالشرارة (Spark Ignition). نحن بحاجة إلى شمعة إشعال لحرق أو إشعال البنزين، ولذلك يُسمى محرك الإشعال بالشرارة.
المحرك الذي نستخدم فيه الديزل كوقود لإنتاج القدرة يُسمى محرك الديزل. وتُشار إلى محركات الديزل بمحركات CI، أي محرك الإشعال بالانضغاط. في حالة محرك الديزل، يُشفط الهواء فقط في شوط السحب ثم يُضغط الهواء إلى درجة حرارة وضغط مرتفعين جداً.
ثم يقوم حاقن برش الديزل المتذرّر داخل غرفة الهواء المضغوط. وبعد بضع ثوانٍ من التلامس، يحترق الوقود لتوليد القدرة. وبما أن الإشعال يحدث عن طريق ضغط الهواء، فإن هذا النوع من المحركات يُسمى محرك الإشعال بالانضغاط.
| محرك البنزين | محرك الديزل |
|---|---|
| يعمل محرك البنزين وفقاً لمبدأ دورة أوتو. | يعمل محرك الديزل وفقاً لمبدأ دورة الديزل. |
| في محرك البنزين، يُركّب المكربن على الأسطوانة. | في محرك الديزل، لا يُركّب المكربن على الأسطوانة. وبدلاً من المكربن، نستخدم حاقن وقود ومضخة وقود لتزويد الوقود. |
| في محرك البنزين، يُشفط خليط الهواء والوقود إلى الأسطوانة. | في محرك الديزل، يُشفط الهواء فقط إلى الأسطوانة. |
| في محرك البنزين، تُركّب شمعة الإشعال في الأسطوانة. | في محرك الديزل، يُركّب حاقن الوقود في الأسطوانة. |
| عادة ما تكون نسبة الانضغاط في محرك البنزين 7:1. | في حالة محرك الديزل، تبلغ نسبة الانضغاط 16:1. |
| في محرك البنزين تتولد قدرة أقل. | في محرك الديزل تتولد قدرة أكبر. |
| يكون بناء دولاب الموازنة خفيفاً. | في هذه الحالة، يكون بناء دولاب الموازنة ثقيلاً. |
| يُستخدم محرك البنزين في المركبات الأخف وزناً. | يُستخدم محرك الديزل في المركبات الأثقل وزناً. |
| في محرك البنزين، تكون البطارية ضرورية لتوليد الشرارة. | في محرك الديزل، تكون البطارية ضرورية لأغراض الإضاءة فقط. |
| تكلفة الصيانة أعلى في محرك البنزين. | تكلفة الصيانة منخفضة في محرك الديزل. |
| بسبب انخفاض نسبة الانضغاط، يكون حجم محرك البنزين صغيراً. | بسبب ارتفاع نسبة الانضغاط، يكون حجم محرك الديزل كبيراً وضخماً. |
الشروط اللازمة لحدوث الاحتراق هي:
1. الوقود: وجود وقود
2. الهواء: الأكسجين ضروري لحدوث الاحتراق
3. درجة حرارة الإشعال: أدنى درجة حرارة تشتعل عندها المادة.
يؤدي احتراق وقود مثل البترول إلى إضافة العديد من الملوثات الضارة، مثل الكربون غير المحترق والجسيمات، وتدخل العديد من غازات الدخان إلى الهواء مسببة أمراض الجهاز التنفسي.
ينتج الغاز الطبيعي المضغوط (GNC) هذه المنتجات الضارة بكميات صغيرة جداً.
وهو وقود أنظف نسبياً. لذلك، أدى استخدام الغاز الطبيعي المضغوط إلى تقليل التلوث في مدننا.
غاز البترول المسال وقود منزلي أفضل من الحطب لأنه
لا ينتج دخانه ولا جسيمات الكربون غير المحترق التي تسبب مشاكل في الجهاز التنفسي.
درجة حرارة إشعاله منخفضة.
سهل التخزين.
تُعبَّر القدرة الحرارية للوقود بالكيلوجول لكل كيلوغرام (kJ/kg).
ثاني أكسيد الكربون غاز غير قابل للاحتراق ولا يدعم الاحتراق. وهو يطفئ الحريق بطريقتين:
بما أنه أثقل من الأكسجين، فإنه يغطي النار كبطانية حول المادة المحترقة ويقطع التلامس بين الأكسجين والوقود.
يُحفظ ثاني أكسيد الكربون في الأسطوانات بشكل سائل. وعند إطلاقه، يتمدد بشكل هائل ويبرد. وهذا يخفض درجة حرارة الوقود، مما يساعد في السيطرة على الحريق.