Dizel motorlar çok yaygınyolcu arabaları. Birçok modelde en az bir motor seçeneği bulunur. Ve buna her yerde kullanıldıkları kamyon, otobüs ve iş makinaları dahil değil. Ayrıca dizel motor nedir, tasarımı, çalışma prensibi ve özellikleri tartışılmıştır.
tanım
Bu ünite, çalışması atomize yakıtın ısıtma veya sıkıştırmadan kendiliğinden tutuşmasına dayanan bir pistonlu içten yanmalı motordur.
Tasarım özellikleri
Benzinli motor aynı tasarıma sahipelemanlar dizel olarak. Genel çalışma şeması da benzerdir. Fark, hava-yakıt karışımının oluşumu ve yanması süreçlerinde yatmaktadır. Ek olarak, dizel motorlar daha dayanıklı parçalarla ayırt edilir. Bunun nedeni, benzinli motorların sıkıştırma oranının yaklaşık iki katıdır (19-24'e karşı 9-11).
sınıflandırma
Yanma odasının tasarımı ile dizel motorlar, ayrı bir yanma odası ve doğrudan enjeksiyonlu varyantlara ayrılır.
İlk durumda, yanma odası,silindir ve ona bir kanalla bağlı. Sıkıştırıldığında, girdap tipi hazneye giren hava girdap oluşturur, bu da karışım oluşumunu ve burada başlayan ve ana haznede devam eden kendiliğinden tutuşmayı geliştirir. Bu tip dizel motorlar, daha düşük gürültü seviyelerinde ve aşağıda tartışılan seçeneklerden çok çeşitli devirlerde farklılık göstermeleri nedeniyle daha önce binek otomobillerde yaygındı.
Direkt dizel motorlardaEnjeksiyon, yanma odası pistonda bulunur ve yakıt pistonun üstündeki boşluğa verilir. Bu tasarım başlangıçta düşük hızlı, büyük hacimli motorlarda kullanıldı. Yüksek gürültü ve titreşim seviyelerine ve düşük yakıt tüketimine sahiptiler. Daha sonra, elektronik olarak kontrol edilen yüksek basınçlı yakıt pompalarının ortaya çıkması ve yanma optimizasyonu ile tasarımcılar 4500 rpm'ye kadar istikrarlı performans elde ettiler. Ayrıca verimlilik artmış, gürültü ve titreşim seviyeleri azalmıştır. İşin sertliğini azaltmak için alınacak önlemler arasında - çok aşamalı ön enjeksiyon. Bu nedenle, bu tip motorlar son yirmi yılda yaygınlaştı.
Çalışma prensibine göre, dizel motorlar, benzinli motorların yanı sıra dört zamanlı ve iki zamanlı olarak ayrılır. Özellikleri aşağıda tartışılmaktadır.
Çalışma prensibi
Dizelin ne olduğunu ve ne olduğunu anlamak içinfonksiyonel özellikleri nedeniyle çalışma prensibini dikkate almak gerekir. Pistonlu içten yanmalı motorların yukarıdaki sınıflandırması, krank milinin dönme açısının değeri ile ayırt edilen, çalışma döngüsüne dahil edilen strok sayısına dayanmaktadır.
Sonuç olarak, dört zamanlı motorların görev döngüsü 4 faz içerir.
- Giriş. Krank mili 0'dan 180 °'ye döndürüldüğünde oluşur.Bu durumda, hava silindire 345-355 ° 'de açık olan bir emme valfinden girer. Bununla eşzamanlı olarak, krank milinin 10-15 ° dönüşü sırasında, üst üste binme adı verilen egzoz valfi açılır.
- Sıkıştırma. 180-360 ° 'de yukarı doğru hareket eden piston, havayı 16-25 kez sıkıştırır (sıkıştırma oranı) ve giriş valfi strok başlangıcında (190-210 °'de) kapanır.
- Çalışma vuruşu, genişleme. 360-540 ° 'de oluşur.Strokun başlangıcında, piston üst ölü noktaya ulaşmadan önce, yakıt sıcak havaya beslenir ve ateşlenir. Bu, dizel motorları, ateşleme zamanlamasının gerçekleştiği benzinli motorlardan ayıran bir özelliktir. Bu sırada açığa çıkan yanma ürünleri pistonu aşağı doğru iter. Bu durumda, yakıtın yanma süresi, meme tarafından sağlanan süreye eşittir ve çalışma strokunun süresinden daha uzun sürmez. Yani, çalışma sürecinde gaz basıncı sabittir, bunun sonucunda dizel motorlar daha fazla tork geliştirir. Ayrıca, bu tür motorların önemli bir özelliği, alev yanma odasının küçük bir bölümünü kapladığı için silindirde fazla hava sağlama ihtiyacıdır. Yani hava-yakıt karışımının oranı farklıdır.
- Bırakın. 540-720 ° krank mili dönüşünde, açık bir egzoz valfi, yukarı doğru hareket eden piston egzoz gazlarını değiştirir.
İki zamanlı çevrim, daha kısa aşamalarla karakterize edilir vesilindirde (üfleme) çalışma strokunun sonu ile sıkıştırmanın başlangıcı arasında meydana gelen tek bir gaz değişimi süreci. Piston aşağı hareket ettiğinde, yanma ürünleri egzoz valfleri veya portları (silindir duvarındaki) yoluyla çıkarılır. Daha sonra, temiz hava getirmek için giriş portları açılır. Piston yükseldiğinde tüm camlar kapanır ve sıkıştırma başlar. TDC'ye ulaşmadan biraz önce yakıt püskürtülür ve ateşlenir, genişleme başlar.
Vorteks odasının temizlenmesini sağlamanın zorluğu nedeniyle, iki zamanlı motorlar sadece doğrudan enjeksiyonlu olarak mevcuttur.
Bu tür motorların performansı daha yüksektir.Dört zamanlı bir dizelin performansından 1,6-1,7 kat daha fazla. Artışı, çalışma stroklarının iki kat daha sık yürütülmesiyle sağlanır, ancak daha küçük boyutları ve blöfleri nedeniyle kısmen azalır. İki kat strok sayısı nedeniyle, iki strok çevrimi özellikle hızı arttırmanın mümkün olmadığı durumlarda geçerlidir.
Bu tür motorlarla ilgili temel sorun,çalışma strokunu kısaltarak verimliliği düşürmeden telafi edilemeyen kısa süresi nedeniyle temizleme. Ek olarak, egzoz ve taze havayı ayırmak imkansızdır, bu nedenle ikincisinin bir kısmı egzoz gazlarıyla birlikte çıkarılır. Bu sorun çıkış portlarının ilerlemesi sağlanarak çözülebilir. Böyle bir durumda gazlar tahliye edilmeden önce tahliyeye başlar ve çıkış kapatıldıktan sonra silindire tekrar taze hava doldurulur.
Ayrıca, tek silindir kullanıldığındapencereleri açma / kapama senkronizasyonunda zorluklar ortaya çıkar, bu nedenle her silindirin aynı düzlemde hareket eden iki pistona sahip olduğu motorlar (MAP) vardır. Biri hava girişini, diğeri egzozu kontrol eder.
Uygulama mekanizmasına göre, tasfiye alt bölümlere ayrılmıştır.oluklu (pencere) ve valf oluklu. İlk durumda, pencereler hem giriş hem de çıkış açıklıkları olarak işlev görür. İkinci seçenek, bunları giriş olarak kullanmayı içerir ve silindir kapağındaki bir valf egzoz görevi görür.
Tipik olarak, iki zamanlı dizel motorlar, gemiler, dizel lokomotifler ve tanklar gibi ağır araçlarda kullanılır.
Yakıt sistemi
Dizel motorlar için yakıt ekipmanıbenzinlilerden çok daha zor. Bunun nedeni, zaman, miktar ve basınç açısından yakıt dağıtımının doğruluğuna yönelik yüksek gereksinimlerdir. Yakıt sisteminin ana bileşenleri yakıt enjeksiyon pompası, enjektörler, filtredir.
Yakıt besleme sistemi ilebilgisayar kontrolü (Common-Rail). İki porsiyon halinde enjekte ediyor. İlki küçüktür ve yanma odasındaki (enjeksiyon öncesi) sıcaklığı yükseltmeye hizmet eder, bu da gürültü ve titreşimi azaltır. Ayrıca bu sistem düşük devirlerde torku %25 artırır, yakıt tüketimini %20 azaltır ve egzoz gazlarındaki kurum içeriğini azaltır.
turboşarj
Dizel motorlarda çok yaygın olarak kullanılırlar.türbinler. Bunun nedeni türbini döndüren egzoz gazlarının basıncının (1,5-2) kat daha yüksek olması ve daha düşük devirlerden itibaren boost sağlayarak turbo gecikmesinin önüne geçilmesidir.
Soğuk başlangıç
Birçok inceleme bulabilirsiniz.sıfır sıcaklığın altında dizel çalışmayacaktır. Bu tür motorları soğuk koşullarda çalıştırmanın zorluğu, daha fazla enerji gerektirmesinden kaynaklanmaktadır. İşlemi kolaylaştırmak için bir ön ısıtıcı ile donatılmıştır. Bu cihaz, ateşleme açıldığında içlerindeki havayı ısıtan ve soğuk motorun dengesini sağlamaya başladıktan sonra 15-25 saniye daha çalışan yanma odalarında bulunan kızdırma bujileri ile temsil edilir. Bu nedenle dizel motorlar -30 ...- 25 ° C sıcaklıklarda çalışır.
Servis özellikleri
Çalışma sırasında dayanıklılığı sağlamak içindizelin ne olduğunu ve nasıl korunacağını bilmeniz gerekir. Söz konusu motorların benzine kıyasla nispeten düşük prevalansı, diğer şeylerin yanı sıra daha karmaşık bakım ile açıklanmaktadır.
Her şeyden önce, bu yakıt sistemi için geçerlidir.yüksek karmaşıklık. Bu nedenle, dizel motorlar, yakıttaki su ve mekanik parçacıkların içeriğine karşı son derece hassastır ve onarımı, aynı seviyedeki benzine kıyasla motorun yanı sıra bir bütün olarak daha pahalıdır.
Bir türbin söz konusu olduğunda, motor yağının kalitesine ilişkin gereksinimler de yüksektir. Kaynağı genellikle 150 bin km'dir ve maliyeti yüksektir.
Her durumda, dizel motorlarda yağ, benzinli motorlardan daha sık değiştirilmelidir (Avrupa standartlarına göre 2 kez).
Belirtildiği gibi, bu motorlardizel düşük sıcaklıklarda çalışmadığında soğuk çalıştırma sorunları. Bazı durumlarda, buna uygun olmayan yakıt kullanımı neden olur (mevsime bağlı olarak, yaz yakıtı düşük sıcaklıklarda katılaştığından bu tür motorlarda farklı dereceler kullanılır).
Verim
Buna ek olarak, birçoğu dizel motorların daha düşük güç ve çalışma hızı aralığı, daha yüksek gürültü ve titreşim seviyeleri gibi niteliklerini sevmez.
Benzinli motor gerçekten yaygındizele benzer, litre kapasitesi de dahil olmak üzere performansta üstündür. Söz konusu tipte bir motor daha yüksek ve daha dengeli bir tork eğrisine sahiptir. Daha fazla tork sağlayan daha yüksek sıkıştırma oranı, daha güçlü parçaların kullanılmasını zorunlu kılar. Daha ağır oldukları için güç azalır. Ayrıca bu, motorun ve dolayısıyla aracın ağırlığını da etkiler.
Küçük çalışma hızı aralığı, yakıtın daha uzun tutuşması ile açıklanır, bunun sonucunda yüksek hızlarda yanmaya zaman kalmaz.
Artan gürültü ve titreşim seviyesi, ateşleme sırasında silindirdeki basınçta keskin bir artışa neden olur.
Dizel motorların ana avantajları, daha yüksek itme, verimlilik ve çevre dostu olarak kabul edilir.
Düşük devirlerde yüksek tork, püskürtülürken yakıtın yanmasından kaynaklanır. Bu, daha fazla yanıt verebilirlik sağlar ve gücü verimli bir şekilde kullanmayı kolaylaştırır.
Verimlilik, hem düşük tüketimden kaynaklanmaktadır, hem deve dizel yakıtın daha ucuz olması. Ek olarak, uçuculuk için katı gereksinimlerin olmaması nedeniyle düşük dereceli ağır yağlar kullanmak mümkündür. Ve yakıt ne kadar ağırsa, motorun verimliliği de o kadar yüksek olur. Son olarak, dizeller, benzinli motorlara kıyasla daha düşük karışımlarda ve yüksek sıkıştırma oranlarında çalışır. İkincisi, egzoz gazları ile daha az ısı kaybı, yani daha fazla verimlilik sağlar. Tüm bu önlemler yakıt tüketimini azaltır. Dizel, bu sayede %30-40 daha az harcıyor.
Dizellerin çevre dostu olması, içinde bulundukları gerçeğiyle açıklanmaktadır.egzoz dumanlarının karbon monoksit içeriği daha düşüktür. Bu, benzinli motorun artık dizel ile aynı çevre standartlarını karşılaması sayesinde gelişmiş temizleme sistemlerinin kullanılmasıyla elde edilir. Bu tip bir motor, daha önce bu açıdan bir benzinli motordan önemli ölçüde daha düşüktü.
uygulama
Bir dizelin ne olduğundan ve ne olduğundan açıkça anlaşılacağı gibiözellikleri, bu tür motorlar, düşük hızlarda yüksek itişin gerekli olduğu durumlar için en uygundur. Bu nedenle hemen hemen tüm otobüsler, kamyonlar ve iş makineleri bunlarla donatılmıştır. Özel araçlara gelince, bu tür parametreler SUV'lar için en önemlisidir. Yüksek verimlilikleri nedeniyle kentsel modeller de bu motorlarla donatılmıştır. Ayrıca, bu koşullarda çalışmak için daha uygundurlar. Dizel test sürüşleri bunu kanıtlıyor.
