محركات الديزل هي محركات رباعية الأشواط تعمل بنسب ضغط أعلى من تلك المستعملة في محرك أوتو (Otto) المعروف. ويؤدي الضغط العالي في الأسطوانة إلى درجة حرارة عالية تجعل مزيج الوقود يشتعل تلقائياً، ويحترق بدون وجود شمعة احتراق. ويبين الشكل 7.4 دورة محرك الديزل.

الجدول 4.4 مفاعيل استمثال المحرك و الحفّازات في انبعاث أول أكسيد الكربون وأكاسيد النتروجين والمواد الهدروكربونية من محرك دراجة آلية ثنائي الشوط سعته تساوي 125cc

يحصل في الأسطوانة الممتلئة بالهواء ضغط حافظ للحرارة (ab) بنسبة ضغط تساوي 1:15. وفي نهاية الخطوة ab يُدخل الوقود إلى الأسطوانة. ويؤدي ضغطه إلى حجم صغير جداً إلى زيادة في درجة الحرارة حتى نحو 500 درجة مئوية ضمن الأسطوانة، فيشتعل الوقود تلقائياً وفورياً، ويحترق باستمرار في أثناء دفع المكبس إلى الأسفل في شوط القوة bc) إلى (cd). أما المدة التي يستغرقها حقن الوقود واحتراقه، فهي طويلة بقدر يكفي لبقاء الضغط في الأسطوانة ثابتاً تقريباً في المرحلة الأولية bc من التمدد وفي النهاية يحصل طرح نواتج الاحتراق ويتبعه سحب هواء جديد (da). يُستعمل في محرك الديزل وقود ذو جودة أقل ودرجة غليان أعلى من نظيرتيهما في البنزين المستعمل في المحركات السابقة. وتؤدي نسبة الضغط العالية إلى تكون مصدر طاقة أعلى كفاءة المعادلة (51.4)، لكنها تتطلب أيضاً أن تكون بنية المحركة قوية كي تتحمل الضغط المتولّد في الأسطوانة. ونظراً إلى أن الوقود يُحقن عند اكتمال شوط الضغط، يكون امتزاج الوقود بالهواء غير تام إلى حد ما. لذا فإن إحدى المشاكل الرئيسية التي تظهر في محركات الديزل هي انبعاث هباب مؤلف من جسيمات كربون غير محترق (سخام) ومادة عضوية قابلة للانحلال في الماء. وتتألف المادة العضوية من مكونين هما وقود غير محترق أو محترق جزئياً على شكل هباب سائل، ومكون آخر يتجمع على جسيمات السخام. أما انبعاثات الهدروجين الغازية فهي هنا أقل من نظيرتها التي تنبعث من محركات البنزين بسبب درجة حرارة غليان وقود الديزل العالية. وتوجد أيضاً ضمن الهباب كبريتات غير عضوية لأن محتوى وقود الديزل من الكبريت (الذي يساوي عادة 0.1-0.3%) أعلى من ذاك الذي يوجد في معظم أنواع البنزين.

أما المكوّن الهام الآخر في غاز العادم فهو أكسيد النتروجين الذي يوجد نتيجة لدرجة حرارة الاحتراق العالية، وبسبب فقر المزيج في أثناء اء جزء من سيرورة الاحتراق على الأقل.

تعتبر مصائد السخام (Soot traps التي تستعمل غالباً إيثين متعدد رباعي الفلور (PTFE) (polytetrafluoroethene) إحدى وسائل تقييد انبعاثات جسيمات الهباب (aerosol particulates . لكن عندما يتراكم السخام، تزداد مقاومة التدفق ويصبح من الضروري تنظيف المرشح بحرق المادة المترسبة. لكن تقانة تحقيق ذلك معقدة وتحتاج عادة إلى مصدر طاقة ومصيدة ثانية لاستعمالها في عملية التنظيف، إضافة إلى جهاز تحكم. وثمة طريقة أخرى هي استعمال محفز أكسدة يمكنه استيعاب انبعاثات صلبة و سائلة ومواد هدروكربونية غازية غير محترقة. ويتكون أحد أنواع الحفازات من البلاتين أو البلاديوم الموضع على سطح ركيزة سليكا كبير المساحة أما ركيزة الألومينا فهي غير محبذة بسبب التأثير النوعي القوي المتبادل بينها وبين الكبريتات التي توجد أيضاً . ضمن غازات العادم. إن حفازات الإرجاع الشائعة ملائمة لإزالة أكسيد النتروجين من تيار الغاز.

وفي حين أن إزالة الغازات الملوثة بعد تكونها في المحرك تبقى ضرورية، فإن النهج الأفضل هو منع توليد الغازات من حيث المبدأ. وهذا شيء صعب، إلا أن بعض النجاح قد أحرز بتصميم للمحرك تدور فيه غازات العادم، ويغير توقيت الحقن، ويحصل مزج جيد للوقود والهواء بحيث يحصل احتراق كامل مع إبقاء تكون أكسيد النتروجين أصغرياً.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

العتبة العباسية المقدسة تواصل تنظيم مجالس العزاء الصباحية بذكرى زيارة عاشوراء

مواكب العزاء تستذكر في التاسع من شهر المحرم شهادة عبدالله الرضيع بن الحسين (عليهما السلام)

العتبة العباسية المقدسة تستذكر تضحيات القاسم بن الحسن (عليهما السلام)

شعبة الحرم الشريف تواصل تنفيذ خطتها الخاصة بشهر المحرّم داخل مرقد أبي الفضل العباس (عليه السلام)

المزيد

الآخبار الصحية

لهذا السبب.. إغلاق 25 مركزًا لعلاج الإدمان في مصر ؟

خلافا للاعتقاد الشائع.. علماء يكشفون أسرار بذور البطيخ ؟!

هذا ما يحدث لجسمك عند تناولك الطماطم بانتظام !

تعرف على أطعمة تسرّع "تعافي الجسم" من حروق الشمس

المزيد

الآخبار التكنلوجية

الثلوج تغطي الصحراء الأكثر جفافا في العالم!

بتلسكوب "ألما".. التقاط صورا غير مسبوقة لبدايات الكون !

هل هاتفك مراقب؟.. 5 علامات خطيرة تكشف التجسس عليك

دبي تطلق أول رحلة تجريبية للتاكسي الجوي

المزيد

مواضيع ذات صلة

فروع علم البيئة

علم البيئة وعلاقتها بالعلوم الأخرى

الملوثات التي تدمر الغلاف الجوي

مصادر التلوث وتنقسم مصادر التلوث إلى قسمين هما

مشکلات التصحر وأسبابها

مفهوم التصحر

مفهوم الاتزان البيئي

أهمية اتزان النظام البيئي

النظام البيئي ومكوناته

الإسلام وعلم البيئة

ثقب الأوزون

أسباب تلف طبقة الأوزون