Dizel nədir? Dizel mühərrikinin iş prinsipi, cihazı və texniki xüsusiyyətləri

2024 Müəllif: Erin Ralphs | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-02-19 12:15

Dizel mühərrikləri minik avtomobillərində çox yayılmışdır. Bir çox modeldə mühərrik diapazonunda ən azı bir seçim var. Və bu, hər yerdə istifadə olunduğu yük maşınları, avtobuslar və tikinti texnikası nəzərə alınmadan. Sonra dizel mühərrikinin nə olduğunu, dizaynını, iş prinsipini, xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirəcəyik.

Tərif

Bu aqreqat pistonlu daxili yanma mühərrikidir, onun işləməsi atomlaşdırılmış yanacağın qızdırma və ya sıxılma nəticəsində öz-özünə alışmasına əsaslanır.

Dizayn Xüsusiyyətləri

Benzinli mühərrik dizel mühərriki ilə eyni struktur elementlərə malikdir. Bütövlükdə fəaliyyət sxemi də oxşardır. Fərq hava-yanacaq qarışığının formalaşması və onun yanması proseslərindədir. Bundan əlavə, dizel mühərrikləri daha davamlı hissələrdir. Bunun səbəbi benzin mühərriklərinin sıxılma nisbətinin təxminən iki dəfə artmasıdır (9-11-ə qarşı 19-24).

Təsnifat

Yanma kamerasının konstruksiyasına uyğun olaraq dizel mühərrikləri ayrıca yanma kamerası olan və birbaşa vurulan variantlara bölünür.

BirincidəBu halda, yanma kamerası silindrdən ayrılır və ona bir kanalla bağlanır. Sıxıldıqda, burulğan tipli kameraya daxil olan hava burulur, bu, qarışığın əmələ gəlməsini və orada başlayan və əsas kamerada davam edən öz-özünə alovlanmasını yaxşılaşdırır. Bu tip dizel mühərrikləri əvvəllər minik avtomobillərində geniş yayılmışdı, çünki onlar aşağıda müzakirə olunan variantlardan daha aşağı səs-küy səviyyəsi və geniş dövrə diapazonu ilə seçilirdilər.

Birbaşa enjeksiyonlu dizel mühərriklərində yanma kamerası pistonda yerləşir və yanacaq porşendən yuxarı boşluğa verilir. Bu dizayn əvvəlcə aşağı sürətli yüksək həcmli mühərriklərdə istifadə edilmişdir. Onlar yüksək səs-küy və vibrasiya səviyyəsi və aşağı yanacaq sərfiyyatı ilə fərqlənirdilər. Daha sonra, elektron idarə olunan yüksək təzyiqli yanacaq nasoslarının meydana gəlməsi və yanma prosesinin optimallaşdırılması ilə dizaynerlər 4500 rpm-ə qədər sabit işləməyə nail oldular. Bundan əlavə, səmərəliliyin artması, səs-küy və vibrasiya səviyyələrinin azalması. İşin sərtliyini az altmaq üçün tədbirlər arasında çox mərhələli pre-injection var. Bunun sayəsində bu tip mühərriklər son iki onillikdə geniş yayılmışdır.

İş prinsipinə görə dizel mühərrikləri dörd taktlı və iki taktlı, eləcə də benzin mühərriklilərə bölünür. Onların xüsusiyyətləri aşağıda müzakirə olunur.

İş prinsipi

Dizel mühərrikinin nə olduğunu və onun funksional xüsusiyyətlərini nəyin müəyyən etdiyini başa düşmək üçün iş prinsipini nəzərə almaq lazımdır. Porşenli daxili yanma mühərriklərinin yuxarıda göstərilən təsnifatı dirsək valının fırlanma bucağının böyüklüyü ilə seçilən iş dövrünə daxil olan vuruşların sayına əsaslanır.

Buna görə də dörd taktlı mühərriklərin iş dövrü 4 fazadan ibarətdir.

• Qəbul. Krank mili 0-dan 180°-ə qədər dönərkən baş verir. Bu vəziyyətdə, hava 345-355 ° açıq olan giriş klapan vasitəsilə silindrə keçir. Eyni zamanda, krank şaftının 10-15 ° fırlanması zamanı, üst-üstə düşmə adlanan işlənmiş klapan açılır.
• Sıxılma. 180-360° yuxarı hərəkət edən porşen havanı 16-25 dəfə sıxır (sıxılma nisbəti) və giriş klapan vuruşun əvvəlində bağlanır (190-210°).
• İş vuruşu, genişləndirmə. 360-540°-də baş verir. Zərbənin başlanğıcında, piston yuxarı ölü nöqtəyə çatana qədər, yanacaq isti havaya vurulur və alovlanır. Bu, dizel mühərriklərinin alovlanma sürətinin baş verdiyi benzin mühərriklərindən fərqləndirən bir xüsusiyyətdir. Yaranan yanma məhsulları pistonu aşağı itələyir. Bu halda, yanacağın yanma müddəti onun məmə tərəfindən tədarükü zamanına bərabərdir və iş vuruşunun müddətindən artıq davam etmir. Yəni, iş prosesində qaz təzyiqi sabitdir, bunun nəticəsində dizel mühərrikləri daha çox fırlanma momenti inkişaf etdirir. Həm də bu cür mühərriklərin vacib bir xüsusiyyəti, alov yanma kamerasının kiçik bir hissəsini tutduğu üçün silindrdə artıq hava təmin etmək ehtiyacıdır. Yəni hava-yanacaq qarışığının nisbəti fərqlidir.
• Buraxılış. Krank valının 540-720° fırlanması zamanı egzoz klapan açıqdır və piston işlənmiş qazları sıxışdırmaq üçün yuxarı hərəkət edir.

İki vuruşlu dövrə qısaldılmış fazalar və vuruşun sonu ilə sıxılma başlanğıcı arasında baş verən silindrdə qaz mübadiləsinin (təmizləmə) tək prosesi ilə xarakterizə olunur. Piston aşağı hərəkət edərkən, yanma məhsulları egzoz klapanları və ya pəncərələr (silindr divarında) vasitəsilə çıxarılır. Daha sonra təmiz havanın daxil olması üçün giriş pəncərələri açılır. Piston qalxdıqca bütün pəncərələr bağlanır və sıxılma başlayır. TDC-ə çatmazdan əvvəl yanacaq vurulur və alışır, genişlənmə başlayır.

Burulma kamerasını təmizləmək çətinliyi səbəbindən iki vuruşlu mühərriklər yalnız birbaşa püskürtmə ilə mövcuddur.

Belə mühərriklərin məhsuldarlığı dörd taktlı tipli dizel mühərrikinin məhsuldarlığından 1,6-1,7 dəfə yüksəkdir. Onun böyüməsi iş vuruşlarının iki dəfə tez-tez həyata keçirilməsi ilə təmin edilir, lakin daha kiçik ölçüləri və üfürülməsi səbəbindən qismən azalır. Vuruşların ikiqat sayına görə, sürəti artırmaq mümkün olmadıqda iki vuruşlu dövrə xüsusilə aktualdır.

Bu mühərriklərin əsas problemi qısa müddətə malik olduğu üçün tullantıların çıxarılmasıdır ki, bu, vuruşun qısaldılması ilə səmərəliliyi az altmadan kompensasiya edilə bilməz. Bundan əlavə, egzoz və təmiz havanı ayırmaq mümkün deyil, buna görə sonuncunun bir hissəsi işlənmiş qazlarla çıxarılır. Bu problem əvvəlcədən egzoz pəncərələrini təmin etməklə həll edilə bilər. Bu halda, qazlar təmizlənmədən əvvəl çıxarılmağa başlayır və çıxış bağlandıqdan sonra silindr təmiz hava ilə doldurulur.

Bundan başqa, nə vaxtbir silindrdən istifadə edərək, pəncərələrin açılması / bağlanması sinxronizmində çətinliklər var, buna görə də hər silindrdə eyni müstəvidə hərəkət edən iki pistonun olduğu mühərriklər (PDP) var. Onlardan biri suqəbuledicini, digəri isə egzozu idarə edir.

Təmizləmə mexanizminə görə yivli (pəncərə) və klapanlı yivlilərə bölünür. Birinci halda, pəncərələr həm giriş, həm də çıxış açılışları kimi xidmət edir. İkinci seçim onlardan suqəbuledici port kimi istifadə etməyi nəzərdə tutur və silindr başındakı klapan çıxış kimi xidmət edir.

Adətən iki vuruşlu dizellər gəmilər, lokomotivlər, tanklar kimi ağır nəqliyyat vasitələrində istifadə olunur.

Yanacaq sistemi

Dizel mühərriklərinin yanacaq avadanlığı benzin mühərriklərindən qat-qat mürəkkəbdir. Bu, vaxt, kəmiyyət və təzyiq baxımından yanacağın tədarükünün dəqiqliyinə yüksək tələblərlə bağlıdır. Yanacaq sisteminin əsas komponentləri - enjeksiyon pompası, enjektorlar, filtr.

Kompüterlə idarə olunan yanacaq təchizatı sistemi (Common-Rail) geniş istifadə olunur. O, iki atışda onu fışqırır. Onlardan birincisi kiçikdir, yanma kamerasındakı temperaturun artırılmasına xidmət edir (pre-injection), bu da səs-küyü və vibrasiyanı azaldır. Bundan əlavə, bu sistem aşağı sürətlərdə fırlanma anını 25% artırır, yanacaq sərfiyyatını 20% və işlənmiş qazlardakı his miqdarını azaldır.

Turboşarj

Turbinlər dizel mühərriklərində geniş istifadə olunur. Bu, işlənmiş qazların təzyiqinin daha yüksək (1,5-2) dəfə artması ilə əlaqədardırturbini fırladın, bu da aşağı rpm-dən təkan verməklə turbo gecikməsinin qarşısını alır.

Soyuq başlanğıc

Dizelin aşağı temperaturda başlamaması ilə bağlı çoxlu rəy tapa bilərsiniz. Soyuq şəraitdə belə mühərrikləri işə salmağın çətinliyi bunun daha çox enerji tələb etməsi ilə bağlıdır. Prosesi asanlaşdırmaq üçün onlar əvvəlcədən qızdırıcı ilə təchiz edilmişdir. Bu cihaz, alov yandırıldıqda, onlarda havanı qızdıran və soyuq mühərrikin dayanıqlığını təmin etmək üçün işə salındıqdan sonra başqa 15-25 saniyə işləyən yanma kameralarına yerləşdirilən parıltı fişləri ilə təmsil olunur. Bunun sayəsində dizel mühərrikləri -30 … -25 ° С temperaturda işə salınır.

Xidmət Xüsusiyyətləri

İşdə davamlılığı təmin etmək üçün siz dizel mühərrikinin nə olduğunu və ona necə qulluq edəcəyinizi bilməlisiniz. Nəzərə alınan mühərriklərin benzin mühərrikləri ilə müqayisədə nisbətən aşağı yayılması, digər məsələlərlə yanaşı, daha mürəkkəb texniki xidmətlə izah olunur.

İlk növbədə bu, yüksək mürəkkəbliyə malik yanacaq sisteminə aiddir. Buna görə də dizel mühərrikləri yanacağın tərkibindəki suyun və mexaniki hissəciklərin tərkibinə son dərəcə həssasdır və onun təmiri eyni səviyyəli benzinlə müqayisədə bütövlükdə mühərrik kimi daha baha başa gəlir.

Turbin vəziyyətində mühərrik yağının keyfiyyətinə olan tələblər də yüksəkdir. Onun resursu adətən 150 min km-dir və dəyəri yüksəkdir.

Hər halda, dizel mühərrikləri benzin mühərriklərindən daha tez-tez (Avropa standartlarına uyğun olaraq 2 dəfə) yağ dəyişdirilməlidir.

Elə olduğu kimiqeyd edib ki, dizel aşağı temperaturda başlamayanda bu mühərriklərdə soyuq işə salma problemləri yaranır. Bəzi hallarda buna səhv yanacağın istifadəsi səbəb olur (mövsümdən asılı olaraq belə mühərriklərdə müxtəlif markalar istifadə olunur, çünki yay yanacağı aşağı temperaturda donur).

Performans

Bundan əlavə, bir çox insanlar dizel mühərriklərinin aşağı güc və işləmə sürəti diapazonu, daha yüksək səs-küy və vibrasiya səviyyələri kimi keyfiyyətlərini bəyənmir.

Benzinli mühərrik adətən litr tutumu da daxil olmaqla performans baxımından oxşar dizel mühərrikini üstələyir. Sözügedən tipli motor eyni zamanda daha yüksək və hətta fırlanma anı əyrisinə malikdir. Daha çox fırlanma anı təmin edən daha yüksək sıxılma nisbəti daha güclü hissələrin istifadəsini məcbur edir. Daha ağır olduqları üçün güc azalır. Bundan əlavə, bu, mühərrikin və buna görə də avtomobilin kütləsinə təsir edir.

İşləmə sürətlərinin kiçik diapazonu yanacağın daha uzun alışması ilə əlaqədardır, bunun nəticəsində onun yüksək sürətlə yanmağa vaxtı yoxdur.

Artan səs-küy və vibrasiya səviyyələri alışma zamanı silindrdə təzyiqin kəskin artmasına səbəb olur.

Dizel mühərriklərin əsas üstünlükləri daha yüksək dartma qabiliyyəti, səmərəlilik və ətraf mühitə uyğunluq hesab olunur.

Təkmə, yəni aşağı sürətlə yüksək fırlanma momenti yanacağın vurulduğu zaman yanması ilə izah olunur. Bu, daha yüksək həssaslıq təmin edir və enerjidən səmərəli istifadə etməyi asanlaşdırır.

İqtisadiyyat hər ikisi tərəfindən idarə olunuraz istehlak və dizel yanacağının daha ucuz olması. Bundan əlavə, dəyişkənliyə ciddi tələblərin olmaması səbəbindən aşağı dərəcəli ağır yağlardan istifadə etmək mümkündür. Və yanacaq nə qədər ağır olsa, mühərrikin səmərəliliyi bir o qədər yüksəkdir. Nəhayət, dizellər benzin mühərrikləri ilə müqayisədə yağsız qarışıqlarda və yüksək sıxılma nisbətində işləyirlər. Sonuncu, egzoz qazları ilə daha az istilik itkisini, yəni daha çox səmərəliliyi təmin edir. Bütün bu tədbirlər yanacaq sərfiyyatını azaldır. Dizel bunun sayəsində 30-40% az xərcləyir.

Dizel mühərriklərinin ekoloji cəhətdən təmiz olması onların işlənmiş qazlarının tərkibində karbonmonoksitin daha az olması ilə izah olunur. Bu, mürəkkəb təmizləmə sistemlərindən istifadə etməklə əldə edilir, bunun sayəsində benzin mühərriki indi dizel mühərriki ilə eyni ekoloji standartlara cavab verir. Bu tip mühərrik əvvəllər bu baxımdan benzindən əhəmiyyətli dərəcədə aşağı idi.

Tətbiq

Dizel mühərrikinin nə olduğu və onun xüsusiyyətlərindən aydın olduğu kimi, belə mühərriklər aşağı dövrlərdə yüksək dartma qüvvəsi tələb olunan hallar üçün ən uyğundur. Buna görə də onlar demək olar ki, bütün avtobuslar, yük maşınları və tikinti texnikası ilə təchiz olunublar. Şəxsi nəqliyyat vasitələrinə gəldikdə, onların arasında bu parametrlər yolsuzluq avtomobilləri üçün ən vacibdir. Yüksək effektivliyə görə şəhər modelləri də bu mühərriklərlə təchiz edilmişdir. Bundan əlavə, belə şəraitdə onları idarə etmək daha rahatdır. Dizel sınaq diskləri bunu sübut edir.