موتورهای دیزلی: ویژگی های کار
مقدار
زیر کاپوت ، یک ماشین مدرن یکی از سه نوع واحد قدرت را خواهد داشت. این یک موتور بنزینی ، برقی یا دیزلی است. ما قبلاً در مورد اصل کارکرد و دستگاه موتور بنزینی بحث کردیم. در مقاله دیگری.
حال ما به ویژگی های یک موتور دیزلی خواهیم پرداخت: از چه قطعاتی تشکیل شده است ، تفاوت آن با آنالوگ بنزین و همچنین ویژگی های راه اندازی و کار این موتور احتراق داخلی را در شرایط مختلف در نظر بگیرید.
موتور اتومبیل دیزلی چیست
اول ، کمی نظریه. موتور دیزلی نوعی واحد قدرت پیستون است که شبیه موتور بنزینی است. budova او نیز عملا تفاوتی نخواهد کرد.
این شامل عمدتا شامل:
- بلوک سیلندر. این بدنه واحد است. سوراخ ها و حفره های لازم برای عملکرد آن در آن ایجاد می شود. دیواره خارجی دارای یک ژاکت خنک کننده (حفره ای است که در موتور مونتاژ شده با مایع پر می شود تا محفظه را خنک کند). در قسمت مرکزی سوراخ های اصلی ایجاد می شود که به آنها استوانه می گویند. آنها سوخت می سوزانند. همچنین ، طرح بلوک سوراخهایی را برای اتصال به کمک پین های خود بلوک و سر آن ، مکانیزم توزیع گاز فراهم می کند.
- پیستون با میله های اتصال. این عناصر طرحی مشابه با موتورهای بنزینی دارند. تنها تفاوت این است که پیستون و میله اتصال برای مقاومت در برابر بارهای مکانیکی بالا دوام بیشتری دارند.
- میل لنگ این دیزل مجهز به میل لنگ است که طرحی مشابه موتور احتراق داخلی دارد که با بنزین کار می کند. تنها تفاوت در این است که سازنده از طراحی این قسمت برای تغییر خاص موتور استفاده می کند.
- شافت متعادل کننده. ژنراتورهای کوچک الکتریکی اغلب از یک سیلندر دیزل استفاده می کنند. این کار بر روی یک اصل فشار کشیدن کار می کند. از آنجا که دارای یک پیستون است ، هنگام سوزاندن HTS لرزش شدیدی ایجاد می کند. برای اینکه موتور به راحتی کار کند ، شافت تعادل در دستگاه واحد تک سیلندر گنجانده شده است که جهش های ناگهانی انرژی مکانیکی را جبران می کند.
امروزه ، وسایل نقلیه دیزلی به دلیل معرفی فن آوری های نوآورانه ای که به خودروها اجازه می دهد استانداردهای زیست محیطی و نیازهای راننده پیشرفته را برآورده کنند ، محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند. اگر قبلاً واحد دیزل به طور عمده از طریق حمل و نقل بار دریافت می شد ، امروز یک ماشین سواری اغلب به چنین موتوری مجهز است.
تخمین زده می شود که تقریباً از هر XNUMX اتومبیل فروخته شده در ایالات متحده یکی با سوخت مازوت کار کند. در مورد اروپا ، موتورهای دیزلی محبوبیت بیشتری در این بازار دارند. تقریباً نیمی از اتومبیل های فروخته شده در زیر کاپوت این نوع موتور را دارند.
بنزین را در موتور دیزلی سوخت گیری نکنید. به سوخت خود متکی است. سوخت دیزل مایعی قابل اشتعال روغنی است که ترکیب آن مشابه نفت سفید و روغن گرم کننده است. در مقایسه با بنزین ، این سوخت دارای عدد اکتان کمتری است (این پارامتر چیست) با جزئیات شرح داده می شود در یک بررسی دیگر) ، بنابراین ، اشتعال آن طبق یک اصل متفاوت اتفاق می افتد ، که با احتراق بنزین متفاوت است.
واحدهای مدرن در حال بهبود هستند به طوری که آنها سوخت کمتری مصرف می کنند ، در هنگام کار سر و صدای کمتری ایجاد می کنند ، گازهای خروجی حاوی مواد مضر کمتری هستند و کار به ساده ترین شکل ممکن انجام می شود. برای این ، اکثر سیستم ها توسط الکترونیک کنترل می شوند ، و نه توسط مکانیسم های مختلف.
برای اینکه خودروهای سبک با موتور دیزلی از استاندارد زیست محیطی بالایی برخوردار باشند ، به سیستم های اضافی مجهز است که از احتراق بهتر مخلوط سوخت هوا و استفاده از کل انرژی آزاد شده در طی این فرآیند اطمینان حاصل می کند.
آخرین نسل برخی از مدل های اتومبیل به اصطلاح دیزل تمیز را دریافت می کنند. این مفهوم خودروهایی را توصیف می کند که در آنها گازهای خروجی تقریباً با محصولات احتراق بنزین یکسان هستند.
لیست این سیستم ها شامل موارد زیر است:
- سیستم ورودی بسته به نوع طراحی واحد ، می تواند از چندین فلپ ورودی تشکیل شود. هدف آنها اطمینان از تأمین هوا و تشکیل گرداب صحیح جریان است که باعث می شود سوخت دیزل با هوا در حالت های مختلف عملکرد موتور احتراق داخلی بهتر مخلوط شود. وقتی موتور روشن می شود و در دور کم کار می کند ، این میراگرها بسته می شوند. به محض افزایش دور ، این عناصر باز می شوند. این مکانیسم به شما امکان می دهد محتوای مونوکسیدکربن و هیدروکربن هایی را که وقت سوختن ندارند ، کاهش دهید ، که اغلب در سرعت های پایین اتفاق می افتد.
- سیستم تقویت نیرو. یکی از م mostثرترین روشها برای افزایش قدرت موتور احتراق داخلی نصب توربوشارژر بر روی دستگاه ورودی است. در برخی از مدلهای حمل و نقل مدرن ، توربینی نصب شده است که می تواند هندسه مسیر داخلی را تغییر دهد. همچنین یک سیستم ترکیبی توربو وجود دارد که شرح داده می شود اینجا.
- سیستم بهینه سازی را راه اندازی کنید. در مقایسه با نمونه بنزینی ، این موتورها نسبت به شرایط کارکرد دمدمی مزاجی هستند. به عنوان مثال ، یک موتور احتراق داخلی سرد در زمستان بدتر روشن می شود و تغییرات قدیمی در یخ زدگی شدید به هیچ وجه بدون گرم شدن اولیه شروع نمی شود. برای اینکه امکان شروع کار در چنین شرایطی یا در سریع ترین زمان ممکن فراهم شود ، ماشین گرمایش قبل از شروع را دریافت می کند. برای این منظور ، یک درخشش در هر سیلندر (یا در منیفولد ورودی) نصب شده است که باعث گرم شدن حجم داخلی هوا می شود ، به همین دلیل درجه حرارت آن در هنگام فشرده سازی کاملاً به شاخصی می رسد که سوخت دیزل می تواند به خودی خود روشن شود. بعضی از وسایل نقلیه ممکن است سیستمی داشته باشند که سوخت را قبل از ورود به سیلندرها گرم می کند.
- سیستم اگزوز. برای کاهش میزان آلاینده های موجود در اگزوز طراحی شده است. به عنوان مثال ، جریان اگزوز از آن عبور می کند فیلتر ذراتکه هیدروکربنهای نسوخته و اکسیدهای نیتروژن را خنثی می کند. میرایی گازهای خروجی در رزوناتور و صدا خفه کن اصلی اتفاق می افتد ، اما در موتورهای مدرن جریان گازهای خروجی از ابتدا یکنواخت است ، بنابراین برخی از رانندگان اگزوز فعال خودرو را خریداری می کنند (گزارش دستگاه توضیح داده شده است اینجا)
- سیستم توزیع گاز. برای همان منظور نسخه بنزینی مورد نیاز است. وقتی پیستون ضربه مناسب را وارد می کند ، شیر ورودی یا خروجی باید به موقع باز یا بسته شود. دستگاه زمانبندی شامل یک میل بادامک و سایر قطعات مهمی است که تهیه می کنند اجرای به موقع مراحل در موتور (مصرف یا اگزوز). دریچه ها در موتور دیزلی تقویت می شوند ، زیرا دارای بار مکانیکی و حرارتی بیشتری هستند.
- گردش بازگشتی گاز اگزوز. این سیستم با خنک کردن برخی از گازهای خروجی و برگرداندن آنها به منیفولد مکش ، حذف کامل اکسید نیتروژن را فراهم می کند. عملکرد این دستگاه بسته به نوع طراحی ممکن است متفاوت باشد.
- سیستم سوخت. بسته به طراحی موتور احتراق داخلی ، این سیستم ممکن است کمی متفاوت باشد. عنصر اصلی یک پمپ سوخت فشار بالا است ، که افزایش فشار سوخت را فراهم می کند تا در فشار زیاد ، انژکتور قادر به تزریق سوخت دیزل در سیلندر باشد. یکی از آخرین پیشرفت ها در سیستم های سوخت دیزل CommonRail است. کمی بعد ، نگاه دقیق تری به ساختار آن خواهیم داشت. ویژگی خاص آن این است که به شما امکان می دهد حجم معینی از سوخت را در یک مخزن مخصوص برای توزیع پایدار و روان آن بر روی نازل ها جمع کنید. نوع کنترل الکترونیکی امکان استفاده از حالت های مختلف تزریق را برای دستیابی به حداکثر بازده در دورهای مختلف موتور فراهم می کند.
- توربوشارژر در یک موتور استاندارد ، مکانیزم خاصی بر روی منیفولد اگزوز با تیغه های چرخان واقع در دو حفره مختلف نصب شده است. پروانه اصلی توسط جریان گاز اگزوز هدایت می شود. شافت چرخان همزمان پروانه دوم را که متعلق به مجرای ورودی است ، فعال می کند. با چرخش عنصر دوم ، فشار هوای تازه در سیستم ورودی افزایش می یابد. در نتیجه حجم بیشتری به سیلندر وارد می شود که باعث افزایش قدرت موتور احتراق داخلی می شود. به جای توربین کلاسیک ، در برخی از اتومبیل ها یک توربوشارژر نصب شده است که از قبل توسط الکترونیک تأمین می شود و بدون توجه به سرعت واحد ، امکان افزایش جریان هوا را فراهم می کند.
از نظر فنی ، یک موتور دیزلی از نظر احتراق مخلوط سوخت و هوا با یک واحد بنزین متفاوت است. در مورد موتور استاندارد بنزینی ، سوخت اغلب در منیفولد ورودی مخلوط می شود (برخی از اصلاحات مدرن دارای تزریق مستقیم هستند). دیزل ها به طور انحصاری با پاشیدن سوخت دیزل مستقیم به داخل سیلندرها کار می کنند. برای جلوگیری از اشتعال زودرس BTS در هنگام فشرده سازی ، باید در لحظه آماده شدن پیستون برای شروع حرکت ضربه کار مخلوط شود.
دستگاه سیستم سوخت رسانی
کار سیستم سوخت به تأمین بخش مورد نیاز سوخت دیزل در زمان مناسب کاهش می یابد. در این حالت ، فشار در نازل باید به طور قابل توجهی از نسبت فشرده سازی فراتر رود. نسبت تراکم موتور دیزلی بسیار بیشتر از واحد بنزینی است.
علاوه بر این ، ما پیشنهاد می کنیم در مورد مطالعه کنید نسبت فشرده سازی و فشرده سازی چیست... این سیستم تأمین سوخت ، به ویژه در طراحی مدرن ، یکی از گرانترین عناصر در دستگاه است ، زیرا قطعات آن دقت بالای واحد را تضمین می کنند. تعمیر این سیستم بسیار دشوار و گران است.
این عناصر اصلی سیستم سوخت است.
TNVD
هر سیستم سوختی باید دارای پمپ باشد. این مکانیسم سوخت دیزل را از مخزن می مکد و آن را به مدار سوخت پمپ می کند. برای اقتصادی بودن خودرو از نظر مصرف سوخت ، تأمین آن به صورت الکترونیکی کنترل می شود. واحد کنترل در برابر فشار دادن پدال گاز و به کارکرد موتور واکنش نشان می دهد.
هنگامی که راننده پدال گاز را فشار می دهد ، ماژول کنترل به طور مستقل تعیین می کند که افزایش میزان سوخت ، تغییر زمان مصرف تا چه حد لازم است. برای انجام این کار ، لیست بزرگی از الگوریتم ها به ECU کارخانه بخیه زده می شوند ، که مکانیسم های لازم را در هر مورد خاص فعال می کنند.
پمپ بنزین فشار مداومی را در سیستم ایجاد می کند. این مکانیسم بر اساس یک جفت پیستون ساخته شده است. جزئیات آنچه در آن است و نحوه عملکرد آن شرح داده شده است به طور جداگانه... در سیستم های سوخت مدرن ، از یک نوع توزیع پمپ استفاده می شود. اندازه آنها جمع و جور است و در این حالت ، صرف نظر از حالت کارکرد واحد ، سوخت به طور مساوی تری جریان خواهد یافت. می توانید در مورد کار این مکانیزم بیشتر بخوانید. اینجا.
نازل
این قسمت اطمینان حاصل می کند که وقتی هوا از قبل در آن سوخت فشرده شود ، سوخت مستقیماً به داخل سیلندر پاشیده می شود. اگرچه کارایی این فرآیند مستقیماً به فشار سوخت بستگی دارد ، اما طراحی خود بخور از اهمیت بالایی برخوردار است.
در میان تمام تغییرات نازل ، دو نوع اصلی وجود دارد. آنها در نوع مشعلی که هنگام پاشش ایجاد می شود متفاوت هستند. یک دستگاه بخور ساز نوع یا چند نقطه وجود دارد.
این قسمت در سر سیلندر نصب شده و دستگاه بخور آن در داخل محفظه قرار دارد ، جایی که سوخت با هوای گرم مخلوط می شود و خود به خود شعله ور می شود. با در نظر گرفتن بارهای حرارتی زیاد و همچنین فرکانس حرکات رفت و برگشتی سوزن ، از ماده مقاوم در برابر حرارت برای ساخت دستگاه بخور دهانه استفاده می شود.
فیلتر سوخت
از آنجا که طراحی پمپ سوخت و انژکتورهای فشار قوی شامل قسمتهای زیادی با حداقل فاصله خالی می باشد و خود آنها باید به خوبی روغن کاری شوند ، الزامات زیادی بر کیفیت (خلوص آن) سوخت دیزل اعمال می شود. به همین دلیل ، این سیستم شامل فیلترهای گران قیمت است.
هر نوع موتور فیلتر سوخت خاص خود را دارد ، زیرا همه انواع دارای توان و درجه تصفیه خاص خود هستند. علاوه بر حذف ذرات خارجی ، این عنصر باید سوخت را از آب نیز تمیز کند. این تراکمی است که در مخزن ایجاد می شود و با مواد قابل احتراق مخلوط می شود.
برای جلوگیری از جمع شدن آب در مخزن ، غالباً یک سوراخ تخلیه در فیلتر وجود دارد. گاهی اوقات می تواند قفل هوا در خط سوخت ایجاد شود. برای حذف آن ، برخی از مدل های فیلتر دارای یک پمپ دستی کوچک هستند.
در برخی از مدل های اتومبیل ، دستگاه خاصی نصب شده است که به شما امکان می دهد سوخت دیزل را گرم کنید. در زمستان ، این نوع سوخت اغلب متبلور می شود و ذرات پارافین تشکیل می شود. این بستگی به این دارد که آیا فیلتر می تواند به اندازه کافی سوخت را به پمپ منتقل کند ، که باعث می شود موتور احتراق داخلی در سرما به راحتی شروع شود.
اصل عمل
عملکرد موتور احتراق داخلی دیزلی بر اساس همان اصل انبساط مخلوط سوخت و هوا است که در محفظه می سوزد همانند یک واحد بنزین. تنها تفاوت در این است که این مخلوط نه به وسیله جرقه از شمع (موتور دیزلی اصلاً شمع ندارد) بلکه با پاشیدن بخشی از سوخت به یک محیط گرم به دلیل فشرده سازی شدید ، مشتعل می شود. پیستون هوا را چنان فشرده می کند که حفره تا حدود 700 درجه گرم می شود. نازل به محض اتم شدن سوخت ، باعث احتراق و آزاد شدن انرژی مورد نیاز می شود.
مانند واحدهای بنزینی ، دیزل ها نیز دارای دو نوع اصلی دو زمانه و چهار زمانه هستند. بیایید ساختار و اصل عملکرد آنها را در نظر بگیریم.
چرخه چهار زمانه
واحد چهار زمانه خودرو متداول ترین است. این توالی توالی چنین واحدی است:
- ورودی هنگام چرخش میل لنگ (هنگام روشن شدن موتور ، این امر به دلیل عملکرد استارت اتفاق می افتد و هنگامی که موتور در حال کار است ، پیستون این ضربه را به دلیل کار سیلندرهای مجاور انجام می دهد) ، پیستون شروع به حرکت به سمت پایین می کند. در این لحظه ، دریچه ورودی باز می شود (می تواند یک یا دو باشد). یک قسمت تازه هوا از سوراخ باز وارد سیلندر می شود. تا زمانی که پیستون به مرکز مرده پایین برسد ، دریچه ورودی باز می ماند. این اولین معیار را کامل می کند.
- فشرده سازی با چرخش بیشتر میل لنگ توسط 180 درجه ، پیستون شروع به حرکت به سمت بالا می کند. در این مرحله ، همه دریچه ها بسته هستند. تمام هوای سیلندر فشرده شده است. برای جلوگیری از ورود آن به فضای زیر پیستون ، هر پیستون دارای چندین حلقه O است (جزئیات مربوط به دستگاه آنها شرح داده شده است اینجا) هنگامی که به سمت مرکز مرده بالایی حرکت می کنیم ، به دلیل فشار ناگهانی در حال افزایش ، دمای هوا به چند صد درجه افزایش می یابد. سکته مغزی وقتی که پیستون در بالاترین موقعیت قرار گیرد پایان می یابد.
- سکته مغزی با بسته شدن سوپاپ ها ، انژکتور قسمت کمی از سوخت را تحویل می دهد که به دلیل دمای بالا بلافاصله روشن می شود. سیستم های سوختی وجود دارند که این قسمت کوچک را به چندین کسر کوچکتر تقسیم می کنند. الکترونیک می تواند برای افزایش کارایی موتور احتراق داخلی در حالت های مختلف عملکرد ، این فرآیند را فعال کند (در صورت تهیه توسط سازنده). با انبساط گازها ، پیستون به مرکز مرده پایین رانده می شود. با رسیدن به BDC ، چرخه به پایان می رسد.
- رهایی. آخرین پیچ میل لنگ پیستون را دوباره به سمت بالا بالا می برد. در این لحظه ، دریچه اگزوز در حال باز شدن است. از طریق سوراخ ، جریان گاز به منیفولد اگزوز و از طریق آن به سیستم اگزوز منتقل می شود. در بعضی از حالت های عملکرد موتور ، سوپاپ ورودی نیز ممکن است برای تهویه بهتر سیلندر کمی باز شود.
در یک دور از میل لنگ ، دو حرکت در یک سیلندر انجام می شود. هر موتور پیستونی بدون توجه به نوع سوخت طبق این طرح کار می کند.
چرخه دو زمانه
علاوه بر چهار زمانه ، تغییرات دو زمانه نیز وجود دارد. تفاوت آنها با نسخه قبلی این است که دو حرکت در یک حرکت پیستونی انجام می شود. این اصلاح به دلیل ویژگی های طراحی بلوک سیلندر دو زمانه کار می کند.
در اینجا یک نقاشی مقطعی از یک موتور 2 زمانه آورده شده است:
همانطور که از شکل مشخص است ، هنگامی که پیستون ، پس از احتراق مخلوط سوخت و هوا ، به مرکز مرده پایین حرکت می کند ، ابتدا دهانه خروجی ، جایی که گازهای خروجی می رود ، باز می شود. کمی بعد ، ورودی باز می شود ، به همین دلیل محفظه با هوای تازه پر شده و سیلندر خالص می شود. از آنجا که سوخت گازوئیل به هوای فشرده پاشیده می شود ، در هنگام تخلیه حفره ، به سیستم اگزوز وارد نمی شود.
در مقایسه با اصلاح قبلی ، قدرت دو زمانه 1.5-1.7 برابر بیشتر است. با این حال ، نمونه 4 زمانه گشتاور را افزایش داده است. با وجود قدرت بالا ، موتور احتراق داخلی دو زمانه یک ایراد قابل توجه دارد. تنظیم آن در مقایسه با یک واحد 4 زمانه اثر کمتری دارد. به همین دلیل در خودروهای مدرن بسیار کمتر دیده می شوند. مجبور کردن این نوع موتورها با افزایش سرعت میل لنگ یک فرایند کاملاً پیچیده و بی اثر است.
در بین موتورهای دیزلی ، گزینه های م manyثر بسیاری وجود دارد که در انواع مختلف وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از موتورهای مدرن دو زمانه بوکسر شکل ، موتور هوفباور است. می توانید درباره او بخوانید به طور جداگانه.
انواع موتور دیزل
موتورهای دیزلی علاوه بر ویژگی های استفاده از سیستم های ثانویه ، تفاوت های ساختاری نیز دارند. اساساً ، این تفاوت در ساختار اتاق احتراق مشاهده می شود. در اینجا طبقه بندی اصلی آنها با توجه به هندسه این بخش وجود دارد:
- دوربین بدون تقسیم نام دیگر این کلاس تزریق مستقیم است. در این حالت ، سوخت دیزل در فضای بالای پیستون پاشیده می شود. این موتورها به پیستون های خاصی احتیاج دارند. چاله های خاصی در آنها ساخته می شود که محفظه احتراق را تشکیل می دهد. به طور معمول ، چنین تغییری در واحدهای با حجم کار زیاد استفاده می شود (نحوه محاسبه ، بخوانید به طور جداگانه) ، و گردش مالی بالایی ایجاد نمی کنند. هر چه دور بیشتر باشد ، صدای موتور و لرزش بیشتر خواهد بود. عملکرد پایدارتر چنین واحدهایی با استفاده از پمپ های تزریق الکترونیکی کنترل می شود. چنین سیستم هایی قادر به تزریق سوخت مضاعف و همچنین بهینه سازی فرآیند احتراق VTS هستند. به لطف استفاده از این فناوری ، این موتورها دارای عملکرد پایدار تا 4.5/XNUMX هزار دور هستند.
- اتاق مجزا از این هندسه محفظه احتراق در اکثر پیشرانه های مدرن استفاده می شود. یک محفظه جداگانه در سر سیلندر ساخته شده است. هندسه خاصی دارد که در هنگام فشار فشاری گرداب ایجاد می کند. این اجازه می دهد تا سوخت به طور موثرتری با هوا مخلوط شود و بهتر بسوزد. در این طراحی ، موتور روان و کم سر و صدا کار می کند ، زیرا فشار در سیلندر به راحتی و بدون تکان های ناگهانی ایجاد می شود.
نحوه پرتاب چگونه است
استارت سرد این نوع موتورها شایسته توجه ویژه است. از آنجا که بدنه و هوای ورودی به سیلندر سرد است ، هنگام فشرده شدن قسمت ، نمی تواند به اندازه کافی گرم شود تا سوخت دیزل مشتعل شود. پیش از این ، در سرما ، آنها با یک منفجر جنگیدند - آنها خود موتور و مخزن سوخت را گرم کردند تا سوخت دیزل و روغن گرمتر شود.
همچنین ، در سرما ، سوخت دیزل غلیظ می شود. تولیدکنندگان این نوع سوخت درجه تابستان و زمستان را تولید کرده اند. در حالت اول ، سوخت دیزل از طریق فیلتر و از طریق خط لوله در دمای -5 درجه متوقف می شود. گازوئیل زمستانی سیالیت خود را از دست نمی دهد و در دمای -45 درجه متبلور نمی شود. بنابراین ، هنگام استفاده از سوخت و روغن مناسب برای فصل ، مشکلی در راه اندازی یک ماشین مدرن وجود ندارد.
در یک ماشین مدرن ، سیستم های پیش گرمایش وجود دارد. یکی از عناصر چنین سیستمی دوشاخه براق است که غالباً در سر سیلندر در منطقه پاشش سوخت نصب می شود. جزئیات مربوط به این دستگاه شرح داده شده است اینجا... به طور خلاصه ، یک درخشش سریع برای آماده سازی ICE برای پرتاب فراهم می کند.
بسته به مدل شمع ، می تواند تقریباً تا 800 درجه گرم شود. این روند معمولاً چند ثانیه طول می کشد. وقتی موتور به اندازه کافی گرم شد ، نشانگر مارپیچ روی داشبورد شروع به چشمک زدن می کند. برای نگه داشتن پایدار موتور تا رسیدن به دمای کار ، این شمع ها حدود 20 ثانیه هوای ورودی را گرم می کنند.
اگر ماشین به یک دکمه استارت برای موتور مجهز باشد ، راننده نیازی به حرکت در نشانگرها ندارد ، منتظر زمان روشن کردن استارتر است. پس از فشار دادن دکمه ، لوازم الکترونیکی به طور مستقل منتظر زمان لازم برای گرم کردن هوا در سیلندرها می مانند.
در مورد گرم شدن فضای داخلی خودرو ، بسیاری از رانندگان متوجه می شوند که در زمستان با سرعت کمتری نسبت به نمونه بنزین گرم می شود. دلیل آن این است که کارایی واحد اجازه نمی دهد تا به سرعت خود را گرم کند. برای کسانی که دوست دارند سوار اتومبیلی از قبل گرم شوند ، سیستم هایی برای راه اندازی موتور احتراق داخلی وجود دارد.
گزینه دیگر سیستم پیش گرمایش کابین است که تجهیزات آن به طور انحصاری از سوخت دیزل برای گرم كردن كابین استفاده می كند. علاوه بر این ، این مایع خنک کننده را گرم می کند ، که در آینده با گرم شدن موتور احتراق داخلی کمک خواهد کرد.
توربوشارژ و ریل مشترک
مشکل اصلی موتورهای معمولی گودال توربو است. این تأثیر پاسخ کند واحد به فشار دادن پدال است - راننده گاز را فشار می دهد و به نظر می رسد موتور احتراق داخلی برای مدتی فکر می کند. این امر به این دلیل است که جریان گازهای خروجی فقط در دورهای معینی موتور پروانه توربین استاندارد را فعال می کند.
واحد توربو دیزل به جای توربین استاندارد یک توربوشارژر دریافت می کند. جزئیات مربوط به این مکانیسم شرح داده شده است در دیگرانуمقاله دوم، اما به طور خلاصه ، حجم اضافی هوا را به سیلندرها می رساند ، به لطف آن حتی در دورهای پایین نیز می توان برق مناسب را از بین برد.
با این حال توربودیزل نیز یک ضرر قابل توجه دارد. کمپرسور موتور عمر کمی دارد. به طور متوسط ، این مدت حدود 150 هزار کیلومتر مسافت پیموده شده اتومبیل است. دلیل این امر این است که این مکانیزم به طور مداوم در شرایط افزایش تنش گرمایی و همچنین در سرعت های مداوم بالا کار می کند.
تعمیر و نگهداری این دستگاه فقط برای مالک دستگاه است که باید دائماً به توصیه های سازنده در مورد کیفیت روغن پایبند باشد. در صورت خرابی توربوشارژر ، باید به جای تعمیر تعویض شود.
بسیاری از اتومبیل های مدرن به سیستم سوخت مشترک ریل مجهز هستند. در مورد او به تفصیل شرح داده شده است به طور جداگانه... اگر فقط چنین تغییراتی در ماشین امکان پذیر باشد ، سیستم به شما امکان می دهد تا سوخت را در حالت پالس بهینه کنید ، که تأثیر مثبتی بر کارایی موتور احتراق داخلی دارد.
این نوع سیستم سوخت باتری به این ترتیب کار می کند:
- 20 درجه قبل از رسیدن پیستون به TDC ، انژکتور 5 تا 30 درصد از قسمت اصلی سوخت را پاشش می کند. این یک پیش تزریق است. این یک شعله اولیه است ، به دلیل آن فشار و دما در سیلندر به آرامی افزایش می یابد. این فرآیند باعث کاهش بارهای شوک بر روی قطعات واحد و اطمینان از احتراق بهتر سوخت می شود. این پیش تزریق در موتورهایی استفاده می شود که عملکرد محیطی آنها مطابق با استاندارد Euro-3 است. با شروع از استاندارد 4 ، پیش تزریق چند مرحله ای در موتور احتراق داخلی انجام می شود.
- قسمت اول قسمت اصلی سوخت 2 درجه قبل از موقعیت TDC پیستون تأمین می شود. این فرایند به همان روشی انجام می شود که در موتور دیزلی معمولی بدون ریل سوخت وجود دارد ، اما بدون افزایش فشار ، زیرا در این مرحله به دلیل احتراق قسمت اولیه سوخت دیزل ، این فرآیند زیاد است. این مدار می تواند صدای موتور را کاهش دهد.
- برای مدتی تأمین سوخت متوقف می شود تا این قسمت کاملاً سوخته شود.
- بعد ، قسمت دوم قسمت سوخت پاشیده می شود. به دلیل این جداسازی ، کل قسمت تا انتها سوخته است. بعلاوه ، سیلندر بیشتر از یک واحد کلاسیک کار می کند. این منجر به گشتاور بالا در حداقل مصرف و انتشار کم می شود. همچنین هیچ گونه ضربه ای در موتور احتراق داخلی رخ نمی دهد که به دلیل آن صدای زیادی ایجاد نمی کند.
- قبل از باز شدن شیر خروجی ، انژکتور پس از تزریق را انجام می دهد. این بقیه سوخت است. این در حال حاضر در دستگاه اگزوز در حال سوختن است. از یک طرف ، این روش احتراق دوده را از داخل سیستم اگزوز خارج می کند و از طرف دیگر قدرت توربوشارژر را افزایش می دهد که باعث می شود تاخیر توربو صاف شود. مرحله مشابهی در واحدهایی که مطابق با استاندارد زیست محیطی Euro-5 هستند استفاده می شود.
همانطور که مشاهده می کنید ، نصب سیستم سوخت ذخیره سازی امکان تأمین سوخت چند پالسی را فراهم می کند. با تشکر از این ، تقریباً هر مشخصه یک موتور دیزلی بهبود یافته است ، که باعث می شود قدرت آن به یک واحد بنزین نزدیک شود. و اگر یک توربوشارژر در ماشین نصب شده باشد ، این ابزار امکان ایجاد موتور برتر از بنزین را فراهم می کند.
این مزیت توربودیزل مدرن باعث افزایش محبوبیت خودروهای سواری دیزلی می شود. به هر حال ، اگر در مورد سریعترین اتومبیل های دارای واحد دیزل صحبت کنیم ، در سال 2006 در صحرای نمکی Bonneville رکورد سرعت در نمونه اولیه JCB Dieselmax شکسته شد. شتاب این خودرو به 563 کیلومتر در ساعت رسیده است. نیروگاه اتومبیل مجهز به ریل سوخت مشترک ریل بود.
مزایا و معایب استفاده از موتورهای دیزلی
اگر سوخت و روغن مناسب را انتخاب کنید ، بدون در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی ، واحد با پایداری راه اندازی می شود. می توانید مایعات مورد استفاده در این مورد را از توصیه های سازنده بررسی کنید.
واحد قدرت سوخت جامد در راندمان بالا با نمونه بنزین متفاوت است. هر مدل جدید کمتر سر و صدا می شود (و صداها نه چندان توسط سیستم اگزوز که توسط ویژگی های خود موتور خفه می شوند) ، قدرتمندتر و کارآمدتر می شوند. اینها مزایای موتور دیزلی است:
- مقرون به صرفه. در مقایسه با موتورهای بنزینی معمولی ، هر موتور دیزلی مدرن با حجم یکسان مصرف سوخت کمتری خواهد داشت. کارایی واحد با ویژگی احتراق مخلوط هوا و سوخت توضیح داده می شود ، به ویژه اگر سیستم سوخت از نوع انباشته کننده (Common Rail) باشد. در سال 2008 ، رقابت اقتصادی بین BMW5 و تویوتا پریوس (هیبریدی که بخاطر اقتصادش مشهور است اما با بنزین کار می کند) رقم خورد. در فاصله لندن-ژنو ، یک بی ام و که 200 کیلوگرم سنگین تر است ، تقریباً 17 کیلومتر در هر لیتر سوخت مصرف می کند و یک هیبرید به طور متوسط 16 کیلومتر. به نظر می رسد برای 985 کیلومتر یک ماشین دیزل حدود 58 لیتر و یک هیبریدی - تقریبا 62 لیتر هزینه کرد. علاوه بر این ، اگر در نظر بگیرید که یک خودروی هیبریدی می تواند در مقایسه با خودروهای بنزینی صرفه جویی کند ، می تواند پول مناسبی را پس انداز کند. ما تفاوت کوچکی در هزینه این نوع سوخت ها به آن اضافه می کنیم و مبلغ اضافی برای قطعات یدکی جدید یا تعمیر و نگهداری خودرو دریافت می کنیم.
- گشتاور بالا با توجه به ویژگی های تزریق و احتراق BTC ، حتی در سرعت های کاهش یافته ، موتور قدرت کافی برای حرکت خودرو را نشان می دهد. اگرچه بسیاری از اتومبیل های مدرن مجهز به سیستم کنترل پایداری و سیستم های دیگری هستند که عملکرد خودرو را تثبیت می کنند ، موتور دیزلی به راننده این امکان را می دهد تا بدون اینکه آن را به دورهای بالاتر برساند ، دنده ها را تغییر دهد. این کار رانندگی را راحت تر می کند.
- موتورهای احتراق داخلی دیزلی کمترین میزان انتشار مونوکسیدکربن را دارند و چنین خودرویی را در سطح مشابه بنزین خود قرار می دهند (و حتی در برخی موارد حتی یک پله بالاتر).
- به دلیل خاصیت روانکاری سوخت دیزل ، این واحد از دوام بالاتری برخوردار است و دارای ماندگاری بالایی است. همچنین ، قدرت آن به این دلیل است که در تولید کننده با استفاده از مواد قوی تر ، طراحی موتور و قطعات آن را تقویت می کند.
- در پیست ، یک خودروی دیزلی عملاً از نظر پویایی از یک آنالوگ بنزین قابل تشخیص نیست.
- با توجه به این واقعیت که سوخت دیزل با میل کمتری می سوزد ، چنین اتومبیل ایمن تر است - جرقه ای باعث انفجار نمی شود ، بنابراین تجهیزات نظامی اغلب به واحدهای دیزلی مجهز می شوند.
موتورهای دیزلی علی رغم کارایی بالا ، چندین معایب دارند:
- اتومبیل های قدیمی به موتورهایی مجهز هستند که در آنها محفظه جدا نشده ای وجود دارد ، بنابراین کاملاً پر سر و صدا هستند ، زیرا احتراق VTS با تکان های تیز اتفاق می افتد. برای کم صدا بودن واحد ، باید یک محفظه جداگانه و یک سیستم سوخت ذخیره سازی داشته باشد که تزریق سوخت دیزل چند مرحله ای را فراهم می کند. چنین اصلاحاتی گران است و برای تعمیر چنین سیستمی باید به دنبال یک متخصص واجد شرایط باشید. همچنین ، در سوخت های مدرن از سال 2007 ، گوگرد کمتری استفاده می شود ، به طوری که اگزوز بوی نامطبوع و تندی تخمهای پوسیده را ندارد.
- خرید و نگهداری یک اتومبیل دیزلی مدرن در اختیار رانندگان با درآمد متوسط بالاتر است. جستجوی قطعات برای چنین وسایل نقلیه فقط با هزینه آنها پیچیده است ، اما قطعات ارزان قیمت اغلب کیفیت پایین دارند که می تواند منجر به خرابی سریع واحد شود.
- سوخت دیزل به راحتی شسته نمی شود ، بنابراین باید در پمپ بنزین بسیار احتیاط کنید. رانندگان باتجربه توصیه می کنند از دستکش های یکبار مصرف استفاده کنند ، زیرا بوی سوخت دیزل روی دست آنها حتی برای مدت زمان طولانی حتی پس از شستن کامل دست از بین نمی رود.
- در زمستان ، فضای داخلی اتومبیل نیاز به گرم شدن طولانی تری دارد ، زیرا موتور برای تولید گرما عجله ای ندارد.
- دستگاه دارای تعداد زیادی قسمت اضافی است که تعمیر را پیچیده می کند. به همین دلیل ، تجهیزات پیشرفته و مدرن برای تنظیم و تعمیر مورد نیاز است.
برای تصمیم گیری در مورد واحد قدرت ، ابتدا باید تصمیم بگیرید که ماشین در چه حالت کار کند. اگر ماشین اغلب مسافت های طولانی را طی می کند ، بهترین گزینه دیزل است ، زیرا فرصتی برای صرفه جویی کمی در مصرف سوخت فراهم می کند. اما برای مسافرت های کوتاه مدت بی فایده است ، زیرا نمی توانید پس انداز زیادی انجام دهید و مجبور خواهید بود هزینه های بیشتری را صرف تعمیر و نگهداری از یک واحد بنزین کنید.
در پایان بررسی ، ما یک گزارش تصویری از اصل کار یک موتور دیزل ارائه می دهیم:
