أنواع الاشتعال بدون شرارة
يشير مصطلح "الاشتعال بدون شرارة" إلى نظام اشتعال لا تستخدم فيه شرارة لإشعال خليط الوقود والهواء لتشغيل المحرك. هذا النظام شائع في محركات الديزل، حيث يُشعل الهواء المضغوط الوقود. تُعرف أنظمة الاشتعال بدون شرارة أيضًا باسم محركات الاشتعال بالضغط (I.C.)، والتي تشمل الديزل وتحرق خليط الوقود والهواء بشكل طبيعي عن طريق الاحتراق الذاتي من خلال الضغط. تعتمد دورة الديزل على هذا المبدأ، بينما تستخدم دورات أخرى، مثل دورة أوتو، الشرارة لإشعال خليط الوقود والهواء.
يمكن تصنيف أنظمة "الاشتعال بدون شرارة" بناءً على مصادر الوقود الخاصة بها.
- محركات الديزل: تستخدم هذه المحركات وقود الديزل وتعمل عن طريق سحب الهواء وضغطه ثم حقن وقود الديزل لإشعال خليط الهواء والوقود بسبب الحرارة الناتجة عن الضغط. تُشغل محركات الديزل المركبات الثقيلة مثل الشاحنات والحافلات.
- محركات الزيت: تشبه محركات الزيت محركات الديزل من حيث أنها تحرق خليط الوقود والهواء من خلال الاشتعال الذاتي الناجم عن الضغط. قد تستخدم محركات الزيت الكيروسين أو زيوت التشحيم الأخرى كوقود.
- محركات زيت الوقود الثقيل: تستخدم هذه المحركات زيت الوقود الثقيل وتجد تطبيقها في محركات السفن وبعض محطات الطاقة. يُمكّن الاشتعال من خلال أنظمة تسخين مسبق لقطع المحرك أو الحرارة المتبقية في أسطوانات المحرك أثناء شوط الضغط. غالبًا ما يعمل هذا النوع من المحركات بسرعات أقل ويستخدم أحجام أسطوانات أكبر.
- محركات البنزين إلى LPG / CNG: تعمل محركات البنزين تقليديًا على البنزين، ولكن يمكن تعديلها لتشغيلها على وقود LPG أو CNG. تشمل محركات الغاز الطبيعي المضغوط (CNG) تكيف نظام الاشتعال والتعديلات على أجزاء المحرك مثل المكابس للتوافق مع الوقود النظيف. بالإضافة إلى ذلك، توفر هذه المحركات CNG اشتعال شرارة أقل من خلال درجات حرارة الاشتعال الذاتي وكفاءة حرارية متزايدة.
يمكن تصنيف أنظمة الاشتعال بدون شرارة أيضًا بناءً على مبادئ عملها:
- الاشتعال بالضغط للشحنة المتجانسة (HCCI): في HCCI، يتم تحضير مزيج من الوقود والهواء مسبقًا ويتم ضغطه حتى نقطة الاشتعال بسبب الضغط ودرجة الحرارة العالية. يعمل هذا المحرك عند درجات حرارة منخفضة، مما يقلل من انبعاثات أكسيد النيتروجين والجسيمات. يمكنه العمل على أنواع متعددة من الوقود، بما في ذلك البنزين والديزل والبروبان والغاز الطبيعي.
- ضبط السعة: تستخدم هذه الطريقة ملفات اشتعال ذات جهد عالٍ لإنشاء شرارة تُشعل خليط الوقود والهواء. ثم يتم حرق الوقود من أسطوانة واحدة بعد المرور عبر مشعب مشترك لغازات العادم.
- أنظمة شمعة الإشعال المزدوجة: تستخدم أنظمة شمعة الإشعال المزدوجة شمعتين إشعال لكل أسطوانة، مما يساعد على جعل غرفة الاحتراق أصغر وزيادة نسبة الضغط والكفاءة الحرارية. تعمل هذه الأنظمة أيضًا على تحسين أداء المحرك وتساعد على تقليل انبعاثات البنزين الخام من خلال تحسين الاحتراق.
- محركات الاشتعال باللهب: تنتج محركات الاشتعال باللهب لهبًا يدخل غرفة الاحتراق من خلال أنابيب مثقوبة. تُشعل هذه المحركات مزيجًا من الوقود والهواء قبل حدوث الاحتراق الرئيسي. يمكن أن تحسن محركات الاشتعال باللهب كفاءة استهلاك الوقود وتقليل الانبعاثات.
وظيفة وميزات الاشتعال بدون شرارة
يحتوي نظام الاشتعال بدون شرارة على العديد من الميزات المفيدة التي تجعله مرغوبًا فيه في مختلف التطبيقات.
- عملية آمنة: هذا نظام الاشتعال أكثر أمانًا مقارنةً بالآخرين لأنه لا توجد شرارة من المحتمل أن تُشعل الغازات القابلة للاشتعال أو الأبخرة أو الغبار التي قد تكون موجودة في البيئات الخطرة. يمتثل نظام الاشتعال لمعايير السلامة الصارمة، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في المواقع الخطرة.
- اشتعال موثوق به: عند استخدامه جنبًا إلى جنب مع معدات أخرى، يوفر نظام الاشتعال بدون شرارة اشتعالًا موثوقًا به وفوريًا لعملية الاحتراق، سواء كان ذلك في نظام اشتعال شواية غازية أو في أفران صناعية. يضمن هذا النظام الاحتراق الكامل لخليط الهواء والوقود القابل للاشتعال مما يضمن الأداء الأمثل.
- صيانة منخفضة: هذا نظام الاشتعال سهل جدًا الصيانة. يحتوي نظام الاشتعال بدون شرارة على عدد أقل من المكونات وهي بسيطة، وبالتالي، يقلل من الحاجة إلى الصيانة والخدمة الدورية.
- تطبيقات متنوعة: نظام الاشتعال بدون شرارة متعدد الاستخدامات ويمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات، سواء الصناعية أو السكنية. من أفران المعالجة الصناعية، وفرن غاز، وشوايات الغاز، وأجهزة غسيل الملابس الغازية، إلى معدات المطابخ التجارية، يستخدم نظام الاشتعال هذا في مجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب اشتعالًا آمنًا وموثوقًا به لوقود الغاز.
- كفاءة استهلاك الوقود: تم تصميم أنظمة الاشتعال بدون شرارة لتحسين خلائط الوقود والهواء. يضمن ذلك الاحتراق الكامل مما يزيد من كفاءة استهلاك الوقود ويقلل من الانبعاثات ويعزز الأداء العام.
- الأتمتة: تُشعل معظم أنظمة الاشتعال بدون شرارة وقود الغاز تلقائيًا. لديها ميزات اشتعال ذاتي توفر الراحة وتستبعد الحاجة إلى الاشتعال اليدوي.
- متطلبات طاقة أقل: في معظم الحالات، يتطلب نظام الاشتعال بدون شرارة طاقة أقل للتشغيل مقارنةً بأنظمة الاشتعال الأخرى. هذا مفيد في الحالات التي تحتاج إلى كفاءة الطاقة أو في المواقع النائية حيث تكون مصادر الطاقة محدودة.
تطبيقات الاشتعال بدون شرارة
يمكن تطبيق أنظمة الاشتعال بدون شرارة في أي مكان في العالم حيث تُستخدم محركات الاحتراق الداخلي أو المحركات التي تعمل بالغاز. الصناعات التي تستخدم أنظمة الاشتعال بدون شرارة هي كما يلي:
-
الصناعة الزراعية
يستخدم المزارعون محركات الاشتعال بدون شرارة في الجرارات وأدوات الزراعة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامها في المولدات المحمولة لأعمال المزارع مثل آلات الحلب ومزج الأعلاف والطاقة الاحتياطية أثناء عمليات الحصاد.
-
عمليات التعدين
تستخدم شركات التعدين محركات الاشتعال بدون شرارة في مختلف المعدات مثل مثاقب الصخور والمضخات والمدمجات. تُفضل محركات الاشتعال بدون شرارة في بيئات التعدين بسبب إمكانات عدم وجود خطر الانفجار.
-
قطاع البناء
تستخدم شركات البناء محركات الاشتعال بدون شرارة لآلات البناء مثل الحفارات والجرافات والضاغطات والمولدات المحمولة.
-
الصناعة البحرية
تُستخدم أنظمة الاشتعال بدون شرارة في التطبيقات البحرية بدءًا من القوارب الصغيرة والسفن إلى السفن الأكبر حجمًا. تُستخدم في محركات خارجي، ومحركات داخلي، ومولدات لتوفير طاقة إضافية لعمليات على متن الطائرة. تستخدم السفن التي تنقل البضائع أيضًا وقود الديزل الذي يحتوي على أنظمة اشتعال بدون شرارة.
-
التطبيقات الصناعية والتصنيع
تستخدم الصناعات محركات الاشتعال بدون شرارة في المولدات والمحركات. تستخدم المصانع الكبيرة أنظمة الاشتعال بدون شرارة في محركاتها الثابتة والضاغطات لتوفير الطاقة والوظائف الإضافية.
-
صناعة السيارات
تُستخدم أنظمة الاشتعال بدون شرارة في المركبات التي تحتوي على محركات ديزل وتُستخدم أيضًا في المركبات ذات ناقل الحركة اليدوي لمنع حدوث الاشتعال دون مشاركة السائق بنشاط في القابض.
-
توليد الطاقة والمرافق
تُستخدم محركات الاشتعال بدون شرارة بشكل أساسي في المحركات الثابتة لتوليد الطاقة والمصانع الكهربائية والمرافق البلدية. تُستخدم أيضًا في مولدات الطاقة الاحتياطية ومضخات معالجة مياه الصرف الصحي.
-
التطبيقات العسكرية
يستخدم الجيش محركات الاشتعال بدون شرارة في المركبات القتالية مثل الدبابات وناقلات الجنود المدرعة. تُستخدم أيضًا في مركبات نقل المشاة ومركبات البناء مثل جرافات الدروع. غالبًا ما تحتوي السفن المستخدمة في القتال البحري على محركات ديزل مع أنظمة اشتعال بدون شرارة.
كيفية اختيار الاشتعال بدون شرارة
من المهم اختيار الاشتعال بدون شرارة المناسب لتطبيق معين ليعكس بعض الجوانب.
- نوع المعدات: تستخدم العديد من الآلات نموذج محرك الاشتعال بدون شرارة. سيؤدي تحديد نوع المحرك أو الجهاز الذي يتم العمل به إلى المساعدة في اختيار الجزء الصحيح.
- نوع الوقود: يمكن تشغيل محركات الاشتعال بدون شرارة بواسطة أنواع مختلفة من الوقود. تُستخدم أنواع مختلفة من الوقود في مختلف التطبيقات، وسيساعد تحديد أفضل ملاءمة للتطبيق على اختيار المحرك الصحيح.
- متطلبات الأداء: تمتلك التطبيقات المختلفة متطلبات أداء مختلفة. يجب مراعاة هذه المتطلبات عند اتخاذ القرار بشأن محرك الاشتعال بدون شرارة.
- الحجم والطاقة: عند اختيار أي نوع من الآلات أو المحركات، من المهم مراعاة الحجم وإخراج الطاقة. هذا مرتبط بالنقل والعوامل ذات الصلة.
- المتانة والصيانة: يجب مراعاة هذين الجانبين عند اختيار محرك اشتعال بدون شرارة مناسب. تمتلك المحركات المختلفة مستويات متفاوتة من احتياجات الصيانة ومتانة وكفاءة استهلاك الوقود.
- التوافق: إذا كان سيتم استخدام المحرك لاستبدال محرك موجود، فإن التوافق عامل مهم لضمان التناسب السليم والوظائف.
- الميزانية: تختلف محركات الاشتعال بدون شرارة في التكلفة؛ بعضها أكثر بأسعار معقولة من غيرها. من المهم وضع ميزانية في الاعتبار عند البحث عن محرك، حيث قد يكون بعضها أكثر اقتصادًا من غيرها.
- دعم المورد: وفقًا لمتطلبات، مثل موردي الاشتعال بدون شرارة المخصصين يمكن أن يقدموا دعمًا إضافيًا، مثل خدمات التثبيت والصيانة والتدريب. يمكن أن يكون اختيار مورد يقدم خدمات ذات قيمة مضافة مفيدًا على المدى الطويل.
- التقييمات والسمعة: من الجيد مراعاة الملاحظات التي تركها العملاء السابقون ونوع التقييمات والتصنيفات التي تُمنح لمختلف الموردين. يمكن أن يوفر ذلك نظرة ثاقبة لأداء ومتانة المنتجات التي يتم شراؤها.
- الامتثال والشهادات: تمتثل بعض محركات الاشتعال بدون شرارة لمعايير السلامة والشهادات. من الضروري أيضًا الامتثال للوائح والشهادات ذات الصلة بالصناعة أو التطبيق المحدد.
الاشتعال بدون شرارة Q & A
س 1: ما هو الاشتعال بدون شرارة؟
ج 1: يعمل الاشتعال بدون شرارة على إشعال الوقود بدون شمعة إشعال. يستخدم هذا المحرك نظام اشتعال بالضغط. هنا، يختلط الهواء والوقود تحت ضغط عالٍ، مما يؤدي إلى الاشتعال. تُعد محركات الاشتعال بدون شرارة شائعة في محركات الدوران الثنائي الموجودة في جزازات العشب ونشر الأشجار وبعض الدراجات النارية.
س 2: ما هي فوائد الاشتعال بدون شرارة؟
ج 2: تُعد محركات الاشتعال بدون شرارة أبسط في التصنيع لأنها تفتقر إلى تعقيدات أنظمة الاشتعال بالشرارة. أيضًا، تميل هذه المحركات إلى الحصول على نسبة قوة إلى وزن أعلى، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي يُطلب فيها أن يكون المحرك خفيف الوزن وينتج الكثير من الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تُنتج محركات الاشتعال بدون شرارة انبعاثات أقل لأنها تحرق الوقود بشكل أكثر اكتمالًا.
س 3: ما هي أنواع محركات الاشتعال بدون شرارة؟
ج 3: سيعثر المشترون على أنواع مختلفة من محركات الاشتعال بدون شرارة متاحة. وتشمل هذه محركات البنزين في جزازات العشب التي تعمل على دورة ثنائية الدوران. النوع الثاني هو محرك الديزل في المركبات الأكبر حجمًا، مثل الشاحنات، والتي تعمل على دورة رباعية الدوران.
س 3: كيفية صيانة محركات الاشتعال بدون شرارة؟
ج 4: صيانة محركات الاشتعال بدون شرارة سهلة للغاية. استخدم فقط النوع والدرجة الموصى بها من الزيت للمحرك. عندما يكون الزيت متسخًا أو مهترئًا، قم باستبداله. أيضًا، نظرًا لأن معظم محركات الاشتعال بدون شرارة هي محركات ثنائية الدوران، يجب خلط الزيت مع الوقود للتشحيم. نظف أو استبدل فلتر الهواء بشكل منتظم. يسمح الفلتر النظيف بتدفق الهواء بشكل صحيح ويمنع دخول الأوساخ إلى المحرك. تحقق من الوقود والكربوهيدرات بحثًا عن الانسداد. يمكن أن يؤدي الانسداد إلى ضعف تشغيل المحرك أو عدم بدء التشغيل على الإطلاق. أخيرًا، قم بتخزين المحرك بشكل صحيح عندما لا يكون قيد الاستخدام لمنع أي ضرر.
جاهز للشحن
浙公网安备 33010002000092号
浙B2-20120091-4
