تعرف على الفرق بين محركات الديزل ومحركات البنزين

يعتبر معرفة الفرق بين محركات الديزل ومحركات البنزين أمر هام جدّاً فعندما يتعلّق الأمر باختيار سيارة ما، فأهمّ القرارات الرئيسية التي يجب مراعاتها هو اختيار نوع المحرك المناسب. ففي السنوات الأخيرة، حظيت تقنيتان شائعتان للمحركات باهتمام كبير هما محركات الديزل ومحركات البنزين اللذان يعدان نوعين رئيسيين من المحركات الداخلية التي تستخدم في العديد من المركبات والآلات. ورغم أنهما يعملان على نفس المبدأ الأساسي، لكنهما يختلفان بشكل جوهري في عدة جوانب. نستعرض أدناه أبرز الفروق بين محركات الديزل ومحركات البنزين مع ذكر لمحة عن كل تقنية منهما.

الفرق بين محركات الديزل ومحركات البنزين من حيث العرض

يتجلى الفرق بين محركات الديزل ومحركات البنزين من حيث العرض كما يلي:

• عرض محركات الديزل (TDI)

تشتهر محركات TDI باستهلاكها الفعال للوقود بالإضافة لامتلاكها لقوة عزم الدوران مميزة. يستخدمون الحقن المباشر للوقود، حيث يتم ضخ الوقود مباشرة في غرفة الاحتراق عند ضغط عالٍ. مما يسمح بتحقيق احتراق أكثر كفاءة وتحسين أداء المحرك وتقليل استهلاك الوقود، يعمل الشاحن التوربيني على زيادة ضغط الهواء المدخل إلى المحرك، وذلك يعزز من كمية الأكسجين المتاحة للاحتراق ويعزز الأداء العام للمحرك.
تتميز محركات TDI بكفاءة الوقود، عزم دوران مرتفع، طول العمر. 

• محركات البنزين (TSI)

تجمع محركات TSI بين الحقن المباشر للوقود وتكنولوجيا الشحن التوربيني. وهي مصممة لتوفير التوازن بين الطاقة وكفاءة الوقود. تستخدم محركات TSI نظام حقن طبقي، حيث يتم حقن الوقود مباشرة في غرفة الاحتراق بطريقة طبقية، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة الاحتراق.
تتميز محركات TSI بالقوة والأداء، كفاءة الوقود، التشغيل السلس.

باختصار: يكمن الفرق بين محركات الديزل ومحركات البنزين يكمن في طريقة احتراق الوقود وبعض الخصائص التشغيلية.

نقاط الفرق بين محركات الديزل ومحركات البنزين

يتجلى الفرق بين محركات الديزل ومحركات البنزين:

• طريقة الاحتراق

يستخدم في محرك الديزل طريقة الاحتراق الذاتي، حيث يبدأ بحقن وقود الديزل في غرفة الاحتراق عن طريق فوهة حاقن الوقود الموجودة قرب المكبس. فعندما يدخل الوقود “الديزل” إلى غرفة الاحتراق، يتعرض لضغط عالي بفعل ضغط المكبس فنلاحظ ازدياد في درجات حرارة الهواء المحيط بفعل الضغط وتمدد الهواء. عندما يصل الوقود الديزل إلى درجة حرارة كافية نتيجة الضغط والحرارة العالية للهواء، يحدث الاحتراق بشكل تلقائي. يتكون الاحتراق الذاتي عندما يتفاعل الوقود الديزل مع الهواء المضغوط ويشتعل من تلقاء ذاته.
هذه العملية تنتج ضغطًا على المكبس يدفعه إلى أسفل لتوليد الحركة الميكانيكية وتشغيل المحرك.
أما في محرك البنزين، يحترق البنزين بطريقة تحتاج إلى شرارة لاشتعاله. إذ يحترق الوقود في غرفة الاحتراق بفعل الشرارة التي يولدها نظام الإشعال. ففي البداية يتم سحب الوقود البنزين من خزان الوقود وتخليطه مع الهواء لتشكيل خليط قابل للاشتعال وبعدها يتم إحداث شرارة كهربائية في نظام الإشعال عند الوقت المناسب، تسبب هذه الشرارة احتراق الخليط القابل للاشتعال وتوليد الطاقة الحرارية. هذه الحرارة تمد المكبس بالقوة الدافعة اللازمة لأداء دورة محرك البنزين وتشغيله.
على الرغم من أن كلا المحركين يحرقان الوقود، فإن طريقة الاحتراق تختلف بينهما، حيث يعتمد محرك الديزل على الاحتراق الذاتي بينما يستند محرك البنزين على شرارة اشتعال خارجية.

انواع المحركات ذات الاحتراق بالوقود

• كفاءة الوقود

بالنسبة لكفاءة الوقود، يُعتبر محرك الديزل أكثر كفاءة من محرك البنزين، بسبب الفروق في تصميم الاحتراق ونسبة الضغط فبفضل التصميم الفريد لمحرك الديزل يحقق كفاءة أعلى في استخدام الوقود. حيث يمكنه استخدام حوالي 20٪ – 30٪ أقل من الوقود بالمقارنة بمحرك البنزين، مما يجعله خيارًا شائعًا في الشاحنات والسيارات ذات الاستهلاك العالي للوقود.

• عزم الدوران

عزم الدوران هو قوة الدفع المطبقة على عمود المرفق للدوران ومقاسة بالوحدة نيوتن متر (Nm) أو قدم رطل lb-ft)). إذ يكمن الفرق بين محركات الديزل ومحركات البنزين بأنّ محرك الديزل لديه عزم دوران أكبر من محرك البنزين. يعود ذلك إلى طريقة حدوث الاحتراق في كل منهما، ففي محرك الديزل يتم ضغط الهواء الموجود داخل اسطوانات المحرك حتى يصل إلى درجة حرارة تساعد على احتراق الوقود الديزل الذي يتم حقنه بشكل مباشر. إذ يتم توليد ضغط عالٍ يساهم في توليد عزم دوران قوي.
أما في محرك البنزين، يتم وضع الوقود المختلط مع الهواء في اسطوانات المحرك ويتم اشتعاله بواسطة شرارة من شمعة الاحتراق. لكن على الرغم من أن محرك البنزين قد يكون لديه عزم دوران أقل من محرك الديزل، لكنه يتميز بقوة وسلاسة عمل عند سرعات عالية.

• الصيانة

عمومًا، تتطلب محركات الديزل صيانة أقل من محركات البنزين لكن إليك بعض النقاط الهامة وجب أن نذكرها لك:

1. تصميم المحرك: يعتبر محرك الديزل أكثر تعقيدًا من محرك البنزين كما أنه ثقيل. فهو يحتاج إلى صيانة دورية منتظمة لضمان أداءه الأمثل.
2. زيوت التشحيم: يجب استخدام زيوت تشحيم مختلفة لمحرك الديزل ومحرك البنزين.
3. فلاتر الهواء والوقود: يجب استبدال فلاتر الهواء والوقود بانتظام في محرك الديزل ومحرك البنزين
4. نظام البواجي: في محرك البنزين، تحتاج البواجي إلى استبدال بشكل منتظم، بينما في محرك الديزل لا تحتوي البواجي على دور هام.
5. نظام الوقود: قد يتطلب نظام الوقود في محرك الديزل صيانة أكثر بسبب وجود ضغط عالي في الوقود واعتماده على حاقنات الوقود المعقدة.

• الانبعاثات

بشكل عام، يعتبر محرك الديزل أكثر كفاءة من حيث استخدام الوقود مقارنةً بمحرك البنزين. ومع ذلك، ينتج محرك الديزل عادةً مستويات أعلى من الانبعاثات مثل الأكاسيد النيتروجينية (NOx) والجسيمات الدقيقة (PM)، بينما ينتج محرك البنزين غاز ثاني أكسيد الكربون (CO2) بكميات أعلى.

وقد تم تطوير تقنيات لمعالجة الانبعاثات في كلا المحركين، مثل استخدام محولات العادم الحفازة وأنظمة إعادة تدوير العادم. ومع ذلك، لا تزال هناك اختلافات في مستويات الانبعاثات بينهما. علاوة على ذلك، فإن قوانين الانبعاثات قد تختلف من بلد إلى آخر، مما يؤثر على المعايير التي يجب أن يلتزم بها كل نوع من المحركات.

•  سعة الحمولة

   

تعد محرك الديزل أكثر سعة من محرك البنزين بنفس الحجم، يعني هذا أنه في نفس حجم الاسطوانة وعددها، سيكون لدى محرك الديزل قدرة أكبر على حمل الوقود وتوليد الطاقة. بالتالي، فإن محرك الديزل يمكن أن يكون أفضل في تطبيقات ذات الحمل الثقيل مثل الشاحنات والمعدات الثقيلة.

• السعر والتكلفة

يكمن الفرق بين محركات الديزل ومحركات البنزين حيث تعتبر محركات الديزل أغلى من محركات البنزين في الشراء والصيانة، يعود ذلك إلى تكنولوجيا أكثر تعقيدًا وتكاليف أعلى لمحركات الديزل.

• الاهتزاز والضوضاء

   

محركات الديزل أكثر اهتزازًا وضوضاءً من محركات البنزين، بسبب طريقة الاحتراق الأكثر قسوة والضغط العالي في محركات الديزل.

• توفر الوقود

يعتبر البنزين أكثر توفرًا وانتشارًا عالميًا من الديزل، ففي بعض المناطق قد يكون من الصعب العثور على محطات وقود توفر الديزل.

• الاستجابة والتسارع

محركات البنزين أكثر استجابة من محركات الديزل كما أنها ذات تسارع فوري أعلى، وذلك يعود إلى طريقة الاحتراق السريعة والشرارة الكهربائية في محركات البنزين.

تعرف على دورة التبريد في السيارة وأهميتها

باختصار، يكمن الفرق بين محركات الديزل ومحركات البنزين على أداء المحرك واستهلاك الوقود وتكلفة الصيانة على طرازات وأنواع المركبات والاستخدام المقصود لها. إذ تعتبر محركات الديزل عادةً أكثر كفاءة في استهلاك الوقود وتوفر قوة جر أعلى، مقابل أنها تتطلب صيانة أغلى وتنبعث منها انبعاثات أكثر في مواد ضارة. بالمقابل، تعتبر محركات البنزين أكثر هدوءً وأقل اهتزازاً وأسهل في الصيانة، إلا أنها تستهلك وقوداً أكثر في المقابل. لكن بغض النظر عن الاختلافات، يعتمد اختيار المحرك المناسب على احتياجاتك الشخصية واستخدامك اليومي للمركبة. لذا قبل اتخاذ قرارك النهائي، ينبغي عليك مراعاة عوامل أخرى بما يتضمن: تكلفة الوقود وتوفره، ومتطلبات الصيانة، وتلبية التشريعات المحلية المتعلقة بانبعاثات العادم. فمن خلال إجراء دراسة متأنية والتشاور مع متخصصين في هذا المجال، يمكنك اتخاذ القرار الصحيح الذي يلبي احتياجاتك ويضمن استفادتك القصوى من مركبتك.