الفرق بين محركات البنزين ومحركات الديزل

طريقة عمل محركات البنزين:

كما نعرف أن محركات الاحتراق الداخلي تعمل من خلال أربعة أشواط (سحب، ضغط، قدرة، عادم)، لذا نلاحظ طريقة عمل محرك البنزين عن طريق سحب الشحنة -الهواء والبنزين-، وتختلف طرق السحب مع اختلاف طرق حقن الوقود، بعد ذلك يقوم مكبس المحرك بالتحرك لأعلي وضغط الشحنة ورفع درجة حرارتها، وعند وصول المكبس إلى النقطة الميتة العليا، يقوم كمبيوتر/ كنترول السيارة بإرسال إشارة إلى شمعات الإشعال لتقوم بتوليد شرارة داخل غرفة الاحتراق ليحدث انفجار ويبدأ شوط القدرة، وبعد ذلك يتم طرد الغازات ونواتج الحريق عن طريق شوط العادم.

الفرق بين محركات البنزين ومحركات الديزل 1

طريقة عمل محركات الديزل:

يعمل محرك الديزل أيضاً عن طريق تحويل الطاقة الكيميائية المُتمَثِلة في الوقود والهواء، إلى الطاقة الميكانيكية المُتمَثِلة في الحركة، حيث يبدأ عمل المحرك من خلال شوط السحب بينما يقوم بسحب هواء فقط، ثم الشوط التالي عن طريق ضغط الهواء فقط ورفع درجة حرارته، ثم بداية شوط القدرة والذي يكون عن طريق حقن الديزل من خلال مضخة الوقود، وتكون درجة الحرارة مرتفعة وصولاً إلى درجة الاشتعال الذاتي للديزل، وبالتالي يحدث حريق ويتم شوط القدرة، وبعد ذلك يتم طرد الغازات من خلال شوط العادم.

الفرق بين محركات البنزين ومحركات الديزل:

والآن من خلال طريقة عمل كلاً منهما يمكننا استنباط الفرق المحوري بينهما ألا وهو طريقة الإشعال والاحتراق في المحركين وهما كالتالي:

محركات البنزين: يعتمد المحرك في عملية الاحتراق على وجود منظومة إشعال “شمعات الإشعال” التي تقوم بتوليد شرارة وإطلاقها عند نهاية شوط الضغط وبداية شوط القدرة.
محركات الديزل: يعتمد المحرك علي الإشعال الذاتي لوقود الديزل، ويحدث هذا عن طريق ضغط الهواء ورفع درجة حرارته، ومن ثم حقن الديزل عند درجة حرارة الاشتعال الذاتي، وبالتالي يحدث الحريق.

مقارنة بين محركات البنزين ومحركات الديزل:

على الرغم من أن كلا المحركين يعملات طبقاً لمبادئ الاحتراق الداخلي، وعلى الرغم أن الفرق بينهما ربما يكون بسيط، إلا أنه يصنع فارق واختلاف كبير في النتائج وبشكل ملحوظ، لذا سوف نقوم بالمقارنة بين عدة أمور خاصة بالمحركين، على سبيل المثال:

السرعة:

الفارق الأول بين المحركين هو القدرة على التسارع، ونلاحظ أن محرك البنزين يصل إلي سرعات أعلى من محرك الديزل، كما أن محرك البنزين يصل إلى سرعة دورانية خلال مدة زمنية معينة RPM أسرع من محرك الديزل.
الحجم والقوة:
- لو رأيت محركين أحدهما بنزين والآخر ديزل يمكنك بسهولة التمييز فيما بينهما عن طريق الحجم الضخم لمحرك الديزل، كما أن قطع غيار محرك الديزل مثل “المكبس/ البستم Piston” على سبيل المثال حجمه أكبر من مكبس محرك البنزين.
- أما بالنسبة للقوة، فإن محرك الديزل يُنتج قوة وعزم دوران أكبر من محرك البنزين، وهذا يوضح سبب وجود محركات الديزل علي بعض المركبات والمعدات التي تحتاج إلى قوة كبيرة، مثل السفن والمعدات الثقيلة وشاحنات النقل، على عكس محركات البنزين التي يتم تركيبها على سيارات صغيرة.

استهلاك الوقود:

تستهلك محركات الديزل كمية وقود أقل من محركات البنزين لإنتاج نفس القدر من الطاقة، يُفسر هذا بتفاصيل علمية معقدة بعض الشيء، لكن ببساطة لأن الطاقة الحرارية لوقود الديزل أعلي من الطاقة الحرارية لوقود البنزين، وبالتالي مع استخدام نفس الكمية من الوقود علي المحركين، فإن محرك الديزل يظل يعمل لفترة أطول من محرك البنزين عند إضافة نفس كمية الوقود لكلاً منهما.

جدول المقارنة بين المحركين:

وجه المقارنة	محرك البنزين Gasoline/ Petrol Engine	محرك الديزل Diesel Engine
نوع الإشعال	إشعال بالشرارة (Spark Ignition) (SI Engines)	إشعال بالضغط/ اشتعال ذاتي (Compression Ignition) (CI Engines)
الكفاءة الحرارية	تتراوح بين 12% إلي 25%	تتراوح بين 25% إلي 35%
درجة حرارة العادم	(1000:700) درجة مئوية	(600:500) درجة مئوية
السرعة القصوى	(8000:3500) لفة لكل دقيقة RPM	(4000:2000) لفة لكل دقيقة RPM
نسبة الهواء إلى الوقود	من 12 جزيء هواء لكل جزيء وقود إلي 18 جزيء هواء لكل جزيء وقود	من 20 جزيء هواء لكل جزيء وقود إلي 100 جزيء هواء لكل جزيء وقود
بعض المميزات	سعر أرخص ضوضاء أقل تسارع أعلى بدء إدارة المحرك أسهل	استهلاك وقود أقل عمر تشغيلي أطول عزم دوران أكبر خواص تزييت أفضل
بعض العيوب	استهلاك وقود أعلى تعرض لحوادث الحريق أكثر خطورة العمل في الأماكن المغلقة تحتاج أنظمة الإشعال لجهد العالي	سعر وتكلفة صيانة أغلي وزن أثقل وتسارع أبطأ بدء التشغيل أصعب تلوث أكثر