بالرغم من ارتفاع سعر البنزين بالمقارنة مع الديزل نجد أن معظم السيارات الصغيرة والدراجات النارية تستخدم البنزين في حين أن السيارات الضخمة والشاحنات تستخدم الديزل.
مع ان للديزل الكثير من الفوائد إلا أن استخدامه مرتبط بالشاحنات والمقطورات وسيارات المعدات الثقيلة مثل الحفارات والجرافة وغيرها. دعونا في هذا المقال نلقي نظرة على سبب عدم استخدام الديزل بدلا من البنزين في معظم السيارات الصغيرة والدراجات النارية.
الديزل كوقود
يعتبر كل من الديزل والبنزين من المنتجات الثانوية لتكرير النفط الخام، لكن لهما خصائص احتراق متباينة تمامًا. ومن خلال التعرف على خصائص وقود الديزل سوف نعرف سبب اقتصار استخدامه على السيارات الكبيرة.
الخاصية الأولى نسبة ضغط وقود الديزل أعلى
في المحركات التي تعمل بوقود الديزل يتم الاعتماد على الضغط للوصول إلى الاشتعال على عكس وقود البنزين الذي يشتعل باستخدام الشرارة الكهربية الناتجة عن البوجيهة. هذا يجعل نسبة الضغط اعلى في محرك الديزل مما يعني كفاءة حرارية أكبر واحتراق كامل للوقود. تشتهر سيارات الديزل باستهلاك أقل للوقود وهذه الميزة مطلوبة في السيارات الثقيلة والشاحنات التي تقطع مسافات كبيرة وتجتاز مناطق قد لا تتوفر فيها محطات وقود بسهولة.
الخاصية الثانية وقود الديزل له كثافة طاقة أعلى
يولد محرك الديزل كثافة طاقة أعلى مما يعني عزم دوران أكبر من محرك البنزين.
الخاصية الثالثة وقود الديزل أبطأ في الاحتراق
إن تحريك شاحنة كبيرة يتطلب الكثير من الطاقة ومن هنا يضمن الإحتراق البطئ لوقود الديزل توفير هذه الطاقة في صورة عزم دوران كبير حتى في السرعات المنخفضة مما يجعل وقود الديزل أكثر ملائمة للمركبات الكبيرة التي عادة ما تكون محملة بأوزان كبيرة وتمر عبر تضاريس وعرة.
الخاصية الرابعة تصميم محرك الديزل
تم تصميم محركات الديزل للاستفادة من الخصائص الثلاث المذكورة أعلاه، من خلال زيادة مساحة التجويف وزيادة عمق الشوط للمكبس الاسطواني، كما ويزود محرك الديزل بشاحن توربيني لزيادة عزم الدوران المتاح للمركبة.
بالرغم من كل هذه المزايا لوقود الديزل لماذا لا يستخدم في المركبات الصغيرة والدراجات النارية؟
عيوب وقود الديزل
لوقود الديزل العديد من الخصائص والمزايا، ومع ذلك، فإن محركات الديزل لها أيضًا بعض العيوب التي تجعلها غير ملائمة للاستخدام في السيارات الصغيرة.
1 مستويات عالية من الضوضاء والاهتزازات وخشونة الحركة
نظرًا لارتفاع نسب الانضغاط، تولد محركات الديزل أصواتًا واهتزازات قاسية. في حين أن هذا ليس له تأثير كبير على المركبات الثقيلة، نظرًا لحجمها الهائل، لكنه يمكن أن يصبح خطرًا مهنيًا للسيارات الصغيرة. ومع ذلك، قامت العديد من الشركات المصنعة بتحسين محركات الديزل الخاصة بهم لاستخدامها في السيارات الصغيرة. مثل سيارات الجيب وسيارات الدفع الرباعي وحتى سيارات الصالون كبديل إضافي لمجموعة السيارات التي تطرحها وتعمل بمحرك بنزين.
2 تكلفة صيانة أعلى
الآلات التي تتعرض للاهتزازات العالية تبلى بشكل أسرع ويمكن أن تفشل قبل الأوان. يُعرف هذا الفشل أيضًا باسم “الإرهاق”. بالنسبة لمحركات الديزل، يجب تصميم مكوناتها لتحمل مستويات الضوضاء والاهتزاز والخشونة المرتفعة. هذا يزيد من تكاليف الصيانة بشكل كبير. تجدر الإشارة إلى أنه بالرغم من ان محركات الديزل تحتاج إلى صيانة أقل في كثير من الأحيان، إلا أن الفائدة المكتسبة هنا تفقد مقابل التكلفة الباهظة للصيانة.
هذا يجعل محركات الديزل أقل شيوعًا بين مالكي السيارات الصغيرة، الذين يكون هدفهم هو النقل الاقتصادي وتوفير في مصاريف التشغيل.
3 القضايا المتعلقة بالانبعاثات وتلوث البيئة
على الرغم من وجود كفاءة أكبر لمحركات الديزل مقارنة بمحركات البنزين، إلا أن محركات الديزل تنبعث منها أكاسيد النيتروجين الضارة التي تسبب فشل الجهاز التنفسي. على عكس محركات البنزين التي يمكنها تحييد هذه الغازات داخل نظام العادم، لا تحتوي محركات الديزل على حلول فعالة لهذه المشكلة.
كما ان محركات الديزل القديمة تطلق كميات أكبر من غازات أكاسيد النيتروجين في الغلاف الجوي. بعد هذه الملاحظة، اتخذت العديد من الحكومات تدابير لحظر محركات الديزل التي يزيد عمرها عن 10 سنوات. لتجنب العقوبات والضرائب المتعلقة بالانبعاثات، لا تحظى محركات الديزل بشعبية في السيارات الصغيرة.
الديزل مقابل السيارات الرياضية
قد يخطر على بالك انه بالإمكان للسيارات الرياضية الاستفادة من خصائص وقود الديزل حيث لا تعتبر مشاكل الانبعاث وتكاليف الصيانة الباهظة مشكلة بالنسبة لسيارات السباق.
ومع ذلك، لا يتم استخدام الديزل أبدًا في السيارات الرياضية! من المحتمل أن يكون هذا مرتبطًا بوزن محركات الديزل. نظرًا لارتفاع ضغط وكثافة الطاقة، تتمتع محركات الديزل بجدران أكثر سمكًا من مثيلاتها التي تعمل بالبنزين. في السباقات، تكون السيارة الأخف دائمًا ميزة، حيث يمكنها أن تتسارع بسرعة أكبر. وبالتالي، فإن محركات الديزل الأثقل تمثل عيبًا رئيسيًا – قد تتسبب في خسارة السباق!
مستقبل وقود الديزل
تتجه شركات تصنيع السيارات نحو التوقف على نطاق واسع من استخدام محركات الديزل في منتجاتها. ومع ذلك، فإن اعتماد السيارات الكبيرة والمعدات الثقيلة على الديزل لم يتضاءل بأي شكل من الأشكال. في حين أن وقود الديزل قد لا يستخدم بشكل مباشر في محركات سيارات المستقبل كالسيارات الكهربائية إلا أنه سوف يستخدم بشكل غير مباشر في إنتاج وتوليد الكهرباء اللازمة لتشغيل الجيل القادم من السيارات!
