موتور پمپ بنزینی و دیزل

در بسیاری از مناطقی که هنوز برق کشی صورت نگرفته است و دسترسی به برق در این مناطق امکان پذیر نیست به ویژه در صنایع و خصوصاً در بخش کشاورزی و باغبانی می توان از موتور پمپ استفاده کرد.

موتور پمپ‌ها، یکی از پاسخ‌های بشر مدرن به نیاز روزافزونی است که برای انتقال آب وجود داشت. استفاده از موتور پمپ ها گزینه ایی مناسب برای انتقال و پمپاژ آب یا دیگر سیالات به حساب می آید و می توان با این وسیله آب را با یک نیروی خارجی از یک نقطه به نقطه دیگری انتقال داد همچنین می توان آب را برخلاف جهت جاذبه و شیب به حرکت درآورد؛ تا پیش از این تنها این نیروی جاذبه بود که توانایی انجام این کار را داشت.

موتور پمپ

موتور پمپ ترکیبی از یک موتور احتراق داخلی با سوخت فسیلی (بنزین، گازوئیل یا نفت) و یک پمپ مکانیکی (سانتریفوژ) است که روی یک شاسی قرار دارد و کوپل شده‌ است. پمپ‌ها برای انجام عمل پمپاژ سیال به نیروی محرکه مکانیکی نیاز دارند که در الکتروپمپ این نیرو از طریق تبدیل انرژی الکتریسیته به انرژی مکانیکی تأمین می‌شود.

موتور پمپ از دو بخش موتور و پمپ تشکیل شده و این دو بخش توسط کوپلینگ و شاسی با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و تشکیل یک دستگاه واحد به نام موتور پمپ را داده اند.

بخش موتوری پمپ برای انتقال قدرت و تأمین انرژی مورد نیاز بخش مقابل خود را برعهده دارد و همچنین بخش پمپ دستگاه وظیفه پمپاژ مایعات و توزیع آن به محل مربوطه را داشته است. از موتور پمپ ها در مکان هایی که امکان دسترسی به برق شهری وجود نداشته استفاده می شود. این دستگاه ها به برق نیاز ندارند.

فلسفه عملکرد یک موتور پمپ کمک گرفتن از یک نیروی خارجی، به طور مثال نیروی یک موتور، و انتقال آن به یک سیال، در پمپ آب سیال، به منظور حرکت دادن آن است. جالب است که اساس کار در تمام پمپ‌ها، چه پمپ شیشه‌شور خودرو تا پمپ آب چاه زمین کشاورزی، یکسان بوده و به قرار فوق است.

سوخت موتور پمپ ها به صورت بنزینی، دیزلی و یا دوگانه سوز به صورت نفت و بنزین است. موتور پمپ به راحتی قابل حمل و جابجایی است و آب یا سیالات دیگر را با فشار خوبی پمپاژ می‌کند. بر همین مبنا موتور پمپ در حال حاضر در کشاورزی به طور خاص و در برخی صنایع دیگر به طور عام کاربرد حیاتی دارد.

قسمت های تشکیل دهنده ی موتورپمپ

این دستگاه از یک موتور سوختی و یک پمپ تشکیل شده است. وظیفه ی موتور تامین قدرت و وظیفه ی پمپ انتقال سیال است.. این دو قسمت موتور پمپ توسط شاسی به یکدیگر کوپله شده تا سر جمع باشند و یک دستگاه واحد را تشکیل دهند و به راحتی قابل حمل باشند.

قسمت موتور در موتور پمپ ها ۴ زمانه است، در موتور چهار زمانه، یک دوره کار در چهار زمان انجام می شود. یعنی برای انجام کار مکانیکی در هر سیکل، 4 مرتبه پیستون به طرف بالا و پایین حرکت می کند. پمپ و موتور به طور جداگانه طراحی شده اند و توسط یک شاسی به یکدیگر متصل می شوند و این امر سبب شده تا بتوان به راحتی آن را جا به جا کرد

این تجهیزات را اصولا در ارتفاع 6 متری از مخزن آب قرار می دهند تا این دستگاه بتواند آب را تا ارتفاع بالا پمپاژ کند. سایز و اندازه ی خروجی و ورودی موتور پمپ از یک الی 4 اینچی در دسترس است و بسته به ارتفاع مورد نیاز و مقدار آبدهی قابل تغییر. جنس موتور پمپ از آلومینیوم است تا با کاهش وزن منجر به سهولت حمل و نقل شود.

از آنجایی که موتور پمپ ها قابل جابه جایی هستند و در مصارف کشاورزی برای آبیاری زمین ها به راحتی می توان از موتور پمپ های کشاورزی استفاده کرد. برای بهبود عملکرد و افزایش عمر مفید موتور پمپ، بهتر است مدت زمان کارکرد آن از 2 الی 3 ساعت بیشتر نباشد.

کاربرد موتور پمپ

از موتور پمپ ها می توان در آبیاری مزراع کشاورزی و باغات، ساختمانی و عمرانی، خارج ساختن آب از چاه‌ها و فاضلاب، تخلیه آب از استخرها و آب‌روها و در مناطق خشکی است که احتمال بروز آتش سوزی های گسترده وجود دارد (به این صورت که یک مخزن و یک پمپ آب در پشت وانت قرار داده تا از احتمال بروز آتش سوزی های وسیع در این مناطق جلوگیری شود)، استفاده کرد.

انواع موتور پمپ

موتور پمپ ها بر اساس سایز خروجی به طور معمول با قطر خروجی از سایز یک تا ۴ اینچ وجود دارد که میزان آبدهی آنها را تعیین می‌کند. بر اساس عملکرد به دو نوع دو زمانه و چهار زمانه تقسیم می‌شود که اساس کار این موتورها شبیه یکدیگر است اما در ساختار کمی با هم فرق دارند.

در موتورهای احتراق دو زمانه در هر دور چرخش یک انفجار صورت می‌گیرد و طی یک سیکل با دو فرآیند اصلی شامل ۱. مکش و احتراق سوخت و ۲. تراکم سوخت و خروج دود عملکرد کامل می‌شود.

اما در موتورهای چهار زمانه در هر سیکل یا چرخه، چهار فرآیند اصلی شامل مکش، تراکم، انفجار و تخلیه انجام می‌شود.

از نظر مکانیکی این نوع از پمپ ها به دسته‌ها و انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. بر اساس نوع سیال، موتورپمپ ها قابلیت پمپاژ مایعات مختلفی را دارند. برای پمپاژ آب تمیز، آب ناخالص یا کثیف، لجن و دیگر مایعات با فشار بالا و ارتفاع (موتور پمپ ارتفاع بالا) انواع متفاوتی از موتورپمپ وجود دارد.

بر اساس سوخت مصرفی مورد نیاز، موتور پمپ  ها به بنزینی، موتور پمپ گازوئیلی و موتورپمپ نفت بنزینی تقسیم می شود.

موتور پمپ دیزلی و بنزینی

همانگونه که در بالا نیز اشاره شد در مناطق کشاورزی که اغلب برق وجود ندارد، برای پمپاژ آب مثلا از طرف رودخانه به طرف مزرعه از موتور پمپ استفاده می شود.

برای قطر ۲ اینچ و مصرف متوسط مثل آبیاری استفاده از موتور پمپ های بنزینی گزینه ی مناسبی است، برای پمپاژ بیشتر از چند ساعت در روز و با قطر ۳ اینچ استفاده از موتور پمپ های گازوئیلی بهترین گزینه است زیرا مصرف گازوئیل مقرون به صرفه تر از مصرف بنزین است.

موتور پمپ دیزلی

کلمه دیزل برگرفته از نام مخترع و مهندس آلمانی به نام  رودلف دیزل است که در سال ۱۸۹۲ پس از چهارده سال کار شبانه‌روزی، نوع خاصی از موتورهای درون سوز را به ثبت رساند، به خاطر همین اختراع این‌گونه موتورها را موتورهای دیزل نامیدند. موتور دیزل نوعی از موتور درون سوز است که در آن از چرخ دیزل  برای ایجاد حرکت استفاده می‌شود.

فرق آن با سایر موتورها استفاده از احتراق در اثر تراکم  است. در موتور پمپ دیزلی از سوخت گازوئیل برای تأمین انرژی موتور استفاده می‌شود. یکی از ارکان عملکرد این وسیله انتقال یک نیروی خارجی به سیال(آب) است. این نیروی خارجی در اینجا توسط موتوری با سوخت دیزل تأمین می شود.

پمپ های دیزلی به دو بخش قابل حمل و غیر قابل حمل تقسیم می شوند. منظور از غیر قابل حمل پمپ های بزرگی که در یک جا ثابت شده است مانند پمپ های بزرگ که بر روی چاه ها و مراکز پمپاژ نصب می شوند.

مزایا و معایب موتور پمپ دیزل

- برای شعله‌ور ساختن سوخت در این موتور از حرارت‌های بالا استفاده می‌شود. به این صورت که ابتدا دمای اتاقک احتراق زیاد می شود و زمانی که دما به اندازه کافی بالا رفت، ماده سوختنی را با هوا مخلوط می‌کنند.

- این موتور دارای وزن بالایی است و در شرایط برابر حجم و وزن بیشتری نسبت به موتور پمپ بنزینی دارد. استفاده از بلوک‌های ضخیم و بدنه قطور باعث شده تا این مدل همواره وزن و حجم بیشتری داشته باشد.

- موتور پمپ دیزل انتخاب مناسبی برای کار در ساعت های طولانی است، چون این نوع موتورها طول عمر بیشتر و توانایی کار کردن در ساعات مداوم را داراست و در عین حال با سوخت ارزان، هزینه کمتری برای کار کردن دارد.

- با توجه به گشتاور بالای موتورهای دیزل، در مواردی که فشار بالای آب حیاتی است، این موتور بهترین گزینه است.

- موتورهای دیزلی دارای دوام زیادی است. دو عاملِ وجود نسبت تراکم بیشتر و حرارت بیشتر در هنگام کار، سبب شده تا در ساخت این نوع موتورها از مواد اولیه بهتری استفاده شود و در طراحی آن نیز ضخامت و قطر بلوک‌ها در حد بالایی در نظر گرفته شده است.

- سوخت موتور پمپ های دیزلی گازوئیل است و گازوئیل نیز نسبت به بنزین دارای قیمت کمتری است.

دلیل ساخت موتور پمپ‌های بزرگ از نوع دیزلی چیست؟

اصولاً موتورهای دیزل برای کارهای سنگین و نیازمند قدرت بالا مانند کامیون‌ها و تریلی‌ها طراحی می شوند. موتور پمپ ‌های بزرگ نیاز دارند تا این قدرت بالا را از کمترین حد سوخت که باید گازوئیل باشد و کمترین حد حجم موتور که موتور دیزلی است، دریافت کنند.

این یک علت قوی و غیرقابل چشم‌پوشی در استفاده از موتور پمپ دیزلی در مصارف سنگین است. البته این فقط بخشی از موضوع است. موتور پمپ ‌های بزرگ باید مقاومت بیشتری داشته باشند.

موتور پمپ بنزینی

از موتور پمپ بنزینی همچون موتور پمپ دیزلی در صنایع مختلف از جمله کشاورزی و باغبانی برای انتقال آب از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می شود.  این نوع از موتور پمپ را بیشتر در مواقعی مورد استفاده قرار می دهند که دسترسی به برق در آنجا امکان پذیر نیست.

این پمپ برای کار کردن به بنزین نیاز دارد. استفاده از سوخت بنزین مزایا و معایب خاصی دارد که بخش مهمی از آن ناشی از تفاوت در نحوه عملکرد این موتور درون‌سوز است.

موتور پمپ آب بنزینی معمولا پمپ های قابل حمل بوده و در اکثر نقاط قابل استفاده است. موتور های این نوع پمپ از سوخت بنزین استفاده می کند. معمولا از موتور های 43 سی سی دو زمانه برای پمپ های 1 تا حداکثر 1.5 اینچ استفاده می شود.

ولی از موتور چهار زمانه از یک تا 6 اینچ استفاده می شود. موتور های چهار زمانه از 98 سی سی  تا 460 سی سی است.

به دلیل دسترسی آسان بنزین در تمام مناطق ایران، موتور پمپ های بنزینی طرفدارهای زیادی دارد هم از لحاظ در دسترس بودن سوخت و هم از لحاظ این که مثل سوخت گازوئیل در زمستان یخ نمی زند.

گرچه موتور پمپ نفت و بنزینی تنها برای راه اندازی به بنزین نیاز دارد اما در واقع با نفت کار می کند که می توان گفت بعد از بنزین سوخت قابل دسترسی برای ایرانیان است.

مزایا و معایب موتور پمپ بنزینی

- موتور پمپ بنزینی به دما و آب و هوا هیچ گونه وابسته نیست و از این رو در محیط‌های مختلف بدون هیچ مشکل خاصی کار می‌کند.

- دور موتور در موتور پمپ بنزینی بالاتر است و همین امر سرعت پمپاژ آب بیشتر می کند.

- هر چند این نوع از پمپ ها از سرعت بالای پمپاژ برخوردار است، ولی با این موتورها این امکان وجود ندارد که به طور مداوم و در ساعت‌های طولانی کار کرد. پس این نوع موتور پمپ نسبت به موتور پمپ دیزلی، انتخاب مناسبی برای امور با ساعات کاری طولانی نیست.

- پمپ بنزینی دارای ابعاد کوچک و وزن کمتری است و حمل و نقل آن‌ آسان‌تر است. به دلیل ضریب تراکم کمتر نسبت به انواع دیگر طول عمر بیشتری دارد و هزینه تعمیر و نگهداری آن‌ نیز کمتر است. هرچند بنزین از گازوئیل گران‌تر است ولی نوع بنزینی در هنگام برودت هوا عملکرد بهتری نسبت به نوع دیزلی دارد و به راحتی روشن می‌شود.

ممکن است در موتور پمپ بنزینی به وجود آید مانند : عدم کارایی لازم فیلتر هوا و سوخت زیاد، داغ شدن موتور دستگاه بیش از حد ممکن، استفاده از سوخت و روغن با کیفیت بسیار پایین یا در نظر نگرفتن نسبت روغن به بنزین، تنظیم نبودن کاربراتور و سایر موارد

فرق بین موتور پمپ دیزلی با موتور پمپ بنزینی در چیست؟

1- موتورهای دیزلی، دارای  بهره‌وری بیشتری است و در شرایط مساوی با سوخت کمتر، انرژی بیشتری تولید می‌کند.

2- به خاطر استفاده از گازوئیل در موتور پمپ دیزلی، این پمپ دارای آلایندگی بیشتری است و صدای بیشتری نیز تولید می‌کند. در حالی که موتورهای بنزینی آلایندگی و صدای کمتری دارد و در عین حال عملکرد روان‌تر و کم‌لرزش‌تری دارند.

3- برعکس پمپ های دیزلی از موتور پمپ بنزینی نمی‌توان در ساعت کاری زیادی استفاده کرد و موتور روشن بماند. این نوع از پمپ‌ها باید به صورت تناوبی و با حفظ حد استراحت استفاده کرد.

4- موتورهای دیزلی با توجه به دمای بالای کارکرد و فشار بسیار زیاد ناشی از ضریب تراکم بالا در سیلندر معمولاً بدنه مقاوم‌تری دارند و از این نظر طول عمر بیشتری دارند. همچنین استفاده از قطعات جزئی کمتر مانند شمع در موتور دیزل، باعث شده تا در مجموع شانس خرابی این نوع موتورها تا حد زیادی کمتر شود.

5- مدل های دیزلی دارای دوام، ماندگاری و مقاومت بیشتری است.

6- عملکرد موتورهای دیزل، وابستگی زیادی به دمای محیط دارد. در حالی که موتورهای بنزینی در تمام دماها از عملکرد بهتری برخوردار است.

7- تعمیر و هزینه ی موتور پمپ بنزینی نسبت به موتورهای دیزلی کمتر است همچنین طول عمر بیشتر نسبت به موتورهای دیزلی دارند. دلیل این امر این است که هر دو موتور بنزینی و دیزلی با  3000~3600 دور در دقیقه می چرخند. ولی ضریب تراکم موتور بنزین بین 8 تا 11 است و ضریب تراکم موتورهای دیزلی بین 13 الی 17 است و ضریب تراکم بیشتر یعنی فشار بیشتر به اجزاء موتور و به همین خاطر موتور های دیزلی را نسبت به هم قدرت بنزینی بزرگتر می سازند تا تحمل این فشار بیشتر را داشته باشد.

8- موتورهای دیزلی، موتور قدرتی هستند به خاطر همین از دور موتور بالایی برخوردار نبوده و از این جهت مناسب سرعت بالا نیستند ولی دارای گشتاور بسیار بالایی است. برعکس موتورهای بنزینی  که گشتاور کمتری دارد ولی در عین حال توان رسیدن به دور موتورهای بالاتری را داراست. به همین علت است که در خودروهای سواری که رسالت اصلی آنها سرعت به جای قدرت است، شاهد برتری موتورهای بنزینی هستیم.

9- چون سوخت موتورهای دیزلی گازوئیل است، در مرحله تراکم، ترکیب سوخت و هوا به قدری فشرده می‌شود که خود به خود دچار احتراق می شود. در حالی که در موتور بنزینی پس از متراکم شدن بنزین و هوا، نیاز به یک جرقه برای اشتعال ترکیب است.

10 - در موتورهای دیزل، نیاز به تراکم شدید باعث شده تا وزن این دست از موتورها بیش از موتورهای بنزینی باشد. سنگین‌تر بودن موتورهای دیزلی به معنی سنگین‌تر بودن موتور پمپ دیزلی است. همواره این نوع از موتور پمپ‌ها نسبت به گونه‌های بنزینی سنگین‌تر و حجیم‌تر است. البته این مقایسه در حجم موتور برابر معنا دارد. دقت داشته باشید که در موتور دیزل با توجه به اتکای موتور به تراکم شدید ترکیب سوخت و هوا، سیلندرها ظرفیت تراکم بسیار بیشتری داشته باشند و این یعنی فشار بسیار بیشتری را تحمل کنند؛ گاهی حتی تا 3 یا 4 برابر فشار در سیلندر یک موتور بنزینی. همین باعث می‌شود تا در موتور دیزل دیواره‌ها ضخیم‌تر بوده و برای تحمل این فشار شدید، بلوک سیلندر را ضخیم‌تر بسازند.

11-  به خاطر ماهیت و خواص شیمیایی و فیزیکی سوخت گازوئیل، موتور پمپ گازوئیلی نسبت به مدل‌های بنزینی  دارای محدودیت است. در کنار این که موتورهای دیزلی در سرما عملکرد روانی نداشته و با افت بازدهی روبرو می‌شوند، خود سوخت گازوئیل نیز در سرما به سرعت یخ می‌زند.

12-  چون قیمت سوخت گازوئیل همواره کمتر از بنزین است کار با نوع دیزلی، از نظر مصرف سوخت، به مراتب ارزان‌تر بوده و راندمان بالاتری دارد. هزینه بنزین در مقایسه با نفت بیشتر است.

13-  به لحاظ کارکرد هر دوی این موتور پمپ ها دارای کاربرد یکسان است.

14- متوسط طول عمر و کارایی موتورپمپ بنزینی بیشتر از دیزلی است. ضریب تراکم موتورپمپ بنزینی بین 8 تا 10 است در حالی که ضریب تراکم در موتورپمپ دیزلی بین 14 تا 17 است.

15- موتور پمپ های گازوئیلی (دیزلی) در هوای سرد به راحتی موتور پمپ های بنزینی روشن نمی شود.

هنگام انتخاب و خرید موتور پمپ مناسب فرایند، باید به مواردی همچون: دبی مورد نیاز، ارتفاع کلی دینامیک، ارتفاع مکشی مثبت خالص در دسترس، درجه حرارت بهره برداری، چگالی مخصوص، طبیعت مایع، تجربه عملیاتی، انواع موتور پمپ، از نظر سوخت دقت نمود. قیمت موتور پمپ آب بنزینی و دیزلی با توجه به کیفیت آن مشخص می شود.