डीजल इंजन: काम की विशेषताएं
सामग्री
हुड के तहत, एक आधुनिक कार में तीन प्रकार की बिजली इकाइयों में से एक होगी। यह एक गैसोलीन, इलेक्ट्रिक या डीजल इंजन है। हमने पहले ही ऑपरेशन के सिद्धांत और एक गैसोलीन इंजन के उपकरण पर चर्चा की है। एक अन्य लेख में.
अब हम एक डीजल इंजन की विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित करेंगे: इसमें कौन से हिस्से होते हैं, यह एक गैसोलीन एनालॉग से कैसे भिन्न होता है, और इस आंतरिक दहन इंजन को विभिन्न परिस्थितियों में शुरू करने और संचालित करने की सुविधाओं पर भी विचार करें।
डीजल कार इंजन क्या है
पहला, थोड़ा सिद्धांत। डीजल इंजन एक प्रकार की पिस्टन पावर यूनिट है जो गैसोलीन इंजन की तरह दिखाई देती है। उनकी बोदोवा भी व्यावहारिक रूप से भिन्न नहीं होगी।
इसमें मुख्य रूप से शामिल होंगे:
- सिलेंडर ब्लॉक। यह इकाई निकाय है। इसके संचालन के लिए आवश्यक छिद्र और छिद्र इसमें बनाए गए हैं। बाहरी दीवार में एक शीतलन जैकेट (एक गुहा है जो आवास को ठंडा करने के लिए इकट्ठे मोटर में तरल से भर जाता है)। मध्य भाग में, मुख्य छेद बनाए जाते हैं, जिन्हें सिलेंडर कहा जाता है। वे ईंधन जलाते हैं। इसके अलावा ब्लॉक के डिजाइन में ब्लॉक के पिन और उसके सिर का उपयोग करके कनेक्शन के लिए छेद हैं, जिसमें गैस वितरण तंत्र स्थित है।
- कनेक्टिंग छड़ के साथ पिस्टन। इन तत्वों में एक गैसोलीन इंजन के समान डिज़ाइन होता है। अंतर केवल इतना है कि पिस्टन और कनेक्टिंग रॉड को उच्च यांत्रिक भार का सामना करने के लिए अधिक टिकाऊ बनाया जाता है।
- क्रैंकशाफ्ट। डीजल एक क्रैंकशाफ्ट से सुसज्जित है जिसमें आंतरिक दहन इंजन के समान डिज़ाइन है जो गैसोलीन पर चलता है। एकमात्र अंतर यह है कि निर्माता इस हिस्से के किस डिजाइन में मोटर के किसी विशेष संशोधन के लिए उपयोग करता है।
- शाफ्ट को संतुलित करना। छोटे विद्युत जनरेटर अक्सर एकल सिलेंडर डीजल का उपयोग करते हैं। यह एक पुश-पुल सिद्धांत पर काम करता है। चूंकि इसमें एक पिस्टन है, यह एचटीएस जलने पर एक मजबूत कंपन बनाता है। मोटर को सुचारू रूप से चलाने के लिए, एकल-सिलेंडर इकाई के उपकरण में एक संतुलन शाफ्ट शामिल होता है, जो यांत्रिक ऊर्जा में अचानक कूदता है।
आज, डीजल वाहन अभिनव प्रौद्योगिकियों की शुरूआत के कारण लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं जो वाहनों को पर्यावरण मानकों और परिष्कृत मोटर चालक की जरूरतों को पूरा करने की अनुमति देते हैं। यदि पहले डीजल इकाई मुख्य रूप से माल परिवहन द्वारा प्राप्त की जाती थी, तो आज एक यात्री कार अक्सर इस तरह के इंजन से सुसज्जित होती है।
यह अनुमान है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में बेची जाने वाली प्रत्येक XNUMX कारों में से लगभग एक भारी ईंधन तेल पर चलेगी। यूरोप के लिए, डीजल इंजन इस बाजार में और भी लोकप्रिय हैं। हुड के तहत बेची जाने वाली लगभग आधी कारों में इस प्रकार की मोटर होती है।
डीजल इंजन में गैसोलीन को ईंधन न दें। यह अपने स्वयं के ईंधन पर निर्भर करता है। डीजल ईंधन एक तैलीय दहनशील तरल है, जिसकी संरचना मिट्टी के तेल और हीटिंग तेल के समान है। गैसोलीन की तुलना में, इस ईंधन में एक कम ओकटाइन संख्या होती है (यह पैरामीटर क्या है, विस्तार से वर्णित है एक और समीक्षा में), इसलिए, इसका प्रज्वलन एक अलग सिद्धांत के अनुसार होता है, गैसोलीन के दहन से अलग होता है।
आधुनिक इकाइयों में सुधार किया जा रहा है ताकि वे कम ईंधन का उपभोग करें, ऑपरेशन के दौरान कम शोर पैदा करें, निकास गैसों में कम हानिकारक पदार्थ होते हैं, और ऑपरेशन यथासंभव सरल होता है। इसके लिए, अधिकांश सिस्टम इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा नियंत्रित होते हैं, न कि विभिन्न तंत्रों द्वारा।
उच्च पर्यावरणीय मानक को पूरा करने के लिए डीजल इंजन के साथ हल्के वाहनों के लिए, यह अतिरिक्त प्रणालियों से लैस है जो वायु-ईंधन मिश्रण का बेहतर दहन सुनिश्चित करता है और इस प्रक्रिया के दौरान जारी सभी ऊर्जा का उपयोग करता है।
कुछ कार मॉडलों की नवीनतम पीढ़ी को तथाकथित स्वच्छ डीजल प्राप्त होता है। यह अवधारणा उन वाहनों का वर्णन करती है जिसमें गैसोलीन दहन के उत्पादों के लिए निकास गैस लगभग समान हैं।
ऐसी प्रणालियों की सूची में शामिल हैं:
- इनटेक सिस्टम। यूनिट के डिजाइन के आधार पर, इसमें कई सेवन फ्लैप शामिल हो सकते हैं। उनका उद्देश्य हवा की आपूर्ति और प्रवाह के सही भंवर के गठन को सुनिश्चित करना है, जो आंतरिक दहन इंजन के संचालन के विभिन्न तरीकों में हवा के साथ डीजल ईंधन को बेहतर ढंग से मिश्रण करना संभव बनाता है। जब इंजन शुरू होता है और कम रेव्स पर चल रहा होता है, तो ये डैम्पर्स बंद हो जाएंगे। जैसे ही रेव्स बढ़ते हैं, ये तत्व खुल जाते हैं। यह तंत्र आपको कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन की सामग्री को कम करने की अनुमति देता है जिसमें जलने का समय नहीं था, जो अक्सर कम गति से होता है।
- पावर बूस्ट सिस्टम। आंतरिक दहन इंजन की शक्ति को बढ़ाने के सबसे प्रभावी तरीकों में से एक सेवन पथ पर एक टर्बोचार्जर स्थापित करना है। आधुनिक परिवहन के कुछ मॉडलों में, एक टरबाइन स्थापित किया गया है जो आंतरिक पथ की ज्यामिति को बदल सकता है। एक टर्बो कंपाउंड सिस्टम भी है, जिसका वर्णन किया गया है यहां.
- अनुकूलन प्रणाली लॉन्च करें। गैसोलीन समकक्ष की तुलना में, ऑपरेटिंग परिस्थितियों के मामले में ये मोटर्स अधिक मकर हैं। उदाहरण के लिए, एक ठंडा आंतरिक दहन इंजन सर्दियों में खराब हो जाता है, और गंभीर ठंढ में पुराने संशोधन प्रारंभिक हीटिंग के बिना शुरू नहीं होते हैं। ऐसी परिस्थितियों में शुरू करना संभव था या जितनी जल्दी हो सके, कार पहले से शुरू होने वाले हीटिंग को प्राप्त करती है। इस प्रयोजन के लिए, प्रत्येक सिलेंडर में एक चमक प्लग स्थापित किया जाता है (या इनटेक मैनिफोल्ड में), जो हवा की आंतरिक मात्रा को गर्म करता है, जिसके कारण संपीड़न के दौरान इसका तापमान पूरी तरह से संकेतक तक पहुंच जाता है जिस पर डीजल ईंधन स्वतंत्र रूप से प्रज्वलित कर सकता है। कुछ वाहनों में एक प्रणाली हो सकती है जो सिलेंडर में प्रवेश करने से पहले ईंधन को गर्म करती है।
- निकास तंत्र। यह निकास में हानिकारक पदार्थों की मात्रा को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उदाहरण के लिए, निकास प्रवाह से होकर गुजरता है कण फिल्टरजो असंतुलित हाइड्रोकार्बन और नाइट्रोजन ऑक्साइड को बेअसर करता है। एग्जॉस्ट गैसों का डंपिंग गुंजयमान यंत्र और मुख्य साइलेंसर में होता है, लेकिन आधुनिक इंजनों में एग्जॉस्ट गैसों का प्रवाह पहले से ही एक समान होता है, इसलिए कुछ मोटर चालक सक्रिय ऑटोमोबाइल एग्जॉस्ट खरीदते हैं (डिवाइस पर रिपोर्ट वर्णित है यहां)
- गैस वितरण प्रणाली। यह गैसोलीन संस्करण में उसी उद्देश्य के लिए आवश्यक है। जब पिस्टन उपयुक्त स्ट्रोक पूरा करता है, तो इनलेट या आउटलेट वाल्व को समय पर खोलना / बंद करना चाहिए। टाइमिंग डिवाइस में एक कैमशाफ्ट और अन्य महत्वपूर्ण भाग शामिल हैं जो प्रदान करते हैं मोटर में चरणों का समय पर निष्पादन (सेवन या निकास)। डीजल इंजन में वाल्व प्रबलित होते हैं, क्योंकि उनके पास एक यांत्रिक और थर्मल भार होता है।
- निष्कासित वायु पुनर्संचरण। यह प्रणाली कुछ निकास गैसों को ठंडा करके और इनटेक को कई गुना वापस करके नाइट्रोजन ऑक्साइड को पूरी तरह से हटा देती है। इस उपकरण का संचालन इकाई के डिजाइन के आधार पर भिन्न हो सकता है।
- ईंधन प्रणाली। आंतरिक दहन इंजन के डिजाइन के आधार पर, यह प्रणाली थोड़ी भिन्न हो सकती है। मुख्य तत्व उच्च दबाव ईंधन पंप है, जो ईंधन दबाव में वृद्धि प्रदान करता है, ताकि उच्च संपीड़न पर इंजेक्टर सिलेंडर में डीजल ईंधन को इंजेक्ट करने में सक्षम हो। डीजल ईंधन प्रणालियों के नवीनतम विकासों में से एक कॉमनरेल है। थोड़ी देर बाद, हम इसकी संरचना पर करीब से नज़र डालेंगे। इसकी ख़ासियत यह है कि यह आपको नलिका के ऊपर स्थिर और चिकनी वितरण के लिए एक विशेष टैंक में एक निश्चित मात्रा में ईंधन जमा करने की अनुमति देता है। इलेक्ट्रॉनिक प्रकार का नियंत्रण आपको विभिन्न इंजन गति पर अधिकतम दक्षता प्राप्त करने के लिए विभिन्न इंजेक्शन मोड का उपयोग करने की अनुमति देता है।
- टर्बोचार्जर। एक मानक इंजन में, एक विशेष तंत्र दो अलग-अलग गुहाओं में स्थित घूर्णन ब्लेड के साथ निकास कई गुना पर स्थापित होता है। मुख्य प्ररित करनेवाला निकास गैस की धारा से संचालित होता है। घूर्णन शाफ्ट एक साथ दूसरे प्ररित करनेवाला को सक्रिय करता है, जो सेवन पथ से संबंधित है। जैसा कि दूसरा तत्व घूमता है, सेवन प्रणाली में ताजा हवा का दबाव बढ़ जाता है। नतीजतन, अधिक मात्रा सिलेंडर में प्रवेश करती है, जिससे आंतरिक दहन इंजन की शक्ति बढ़ जाती है। क्लासिक टर्बाइन के बजाय, कुछ कारों पर एक टर्बोचार्जर स्थापित किया जाता है, जो पहले से ही इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा संचालित होता है और यूनिट की गति की परवाह किए बिना हवा के प्रवाह में वृद्धि की अनुमति देता है।
तकनीकी शब्दों में, एक डीजल इंजन वायु-ईंधन मिश्रण के दहन के रास्ते में गैसोलीन इकाई से भिन्न होता है। एक मानक गैसोलीन इंजन के मामले में, ईंधन को कई बार इंटेक मैनिफोल्ड में मिलाया जाता है (कुछ आधुनिक संशोधनों में प्रत्यक्ष इंजेक्शन होता है)। डीजल ईंधन विशेष रूप से सिलिंडरों में सीधे छिड़काव करके डाइसेल्स काम करते हैं। संपीड़न के दौरान समय से पहले बीटीएस को रोकने से रोकने के लिए, इसे उस समय मिलाया जाना चाहिए जब पिस्टन काम करने वाले स्ट्रोक का प्रदर्शन शुरू करने के लिए तैयार हो।
ईंधन प्रणाली डिवाइस
सही समय पर डीजल ईंधन के आवश्यक हिस्से की आपूर्ति करने के लिए ईंधन प्रणाली का काम कम हो जाता है। इस मामले में, नोजल में दबाव संपीड़न अनुपात से काफी अधिक होना चाहिए। डीजल इंजन का संपीड़न अनुपात गैसोलीन इकाई की तुलना में बहुत अधिक है।
इसके अतिरिक्त, हम पढ़ने के बारे में सुझाव देते हैं संपीड़न अनुपात और संपीड़न क्या है... यह ईंधन आपूर्ति प्रणाली, विशेष रूप से अपने आधुनिक डिजाइन में, मशीन में सबसे महंगे तत्वों में से एक है, क्योंकि इसके हिस्से यूनिट की उच्च परिशुद्धता सुनिश्चित करते हैं। इस प्रणाली की मरम्मत बहुत कठिन और महंगी है।
ये ईंधन प्रणाली के मुख्य तत्व हैं।
TNVD
किसी भी ईंधन प्रणाली में एक पंप होना चाहिए। यह तंत्र टैंक से डीजल ईंधन में बेकार हो जाता है और इसे ईंधन सर्किट में पंप करता है। ईंधन की खपत के मामले में कार को किफायती बनाने के लिए, इसकी आपूर्ति को इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित किया जाता है। नियंत्रण इकाई गैस पेडल को दबाने और इंजन के ऑपरेटिंग मोड पर प्रतिक्रिया करता है।
जब चालक त्वरक पेडल दबाता है, तो नियंत्रण मॉड्यूल स्वतंत्र रूप से यह निर्धारित करता है कि ईंधन की मात्रा बढ़ाने और सेवन के समय को बदलने के लिए यह किस हद तक आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, एल्गोरिदम की एक बड़ी सूची कारखाने में ईसीयू में सिले है, जो प्रत्येक व्यक्तिगत मामले में आवश्यक तंत्र को सक्रिय करते हैं।
ईंधन पंप प्रणाली में एक निरंतर दबाव बनाता है। यह तंत्र एक सवार जोड़ी पर आधारित है। यह क्या है और कैसे काम करता है इसका विवरण वर्णित है अलग... आधुनिक ईंधन प्रणालियों में, एक वितरण प्रकार के पंप का उपयोग किया जाता है। वे आकार में कॉम्पैक्ट हैं, और इस मामले में, यूनिट के ऑपरेटिंग मोड की परवाह किए बिना, ईंधन समान रूप से बहेगा। आप इस तंत्र के संचालन के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं। यहां.
नलिका
यह हिस्सा ईंधन को सीधे सिलेंडर में एटमाइज करने की अनुमति देता है, जब इसमें हवा पहले से ही संपीड़ित होती है। यद्यपि इस प्रक्रिया की दक्षता सीधे ईंधन के दबाव पर निर्भर करती है, लेकिन परमाणु का डिज़ाइन अपने आप में बहुत महत्व रखता है।
नलिका के सभी संशोधनों में, दो मुख्य प्रकार हैं। वे टार्च के प्रकार में भिन्न होते हैं जो छिड़काव के दौरान उत्पन्न होते हैं। एक प्रकार का या बहुमूत्र परमाणु है।
यह हिस्सा सिलेंडर हेड में स्थापित किया गया है, और इसका एटमाइज़र चैम्बर के अंदर स्थित है, जहाँ ईंधन को गर्म हवा के साथ मिलाया जाता है और आंतरिक रूप से प्रज्वलित किया जाता है। उच्च तापीय भार को ध्यान में रखते हुए, साथ ही सुई के पारस्परिक आंदोलनों की आवृत्ति, नोजल एटमाइज़र के निर्माण के लिए एक गर्मी प्रतिरोधी सामग्री का उपयोग किया जाता है।
ईंधन छननी
चूंकि उच्च दबाव वाले ईंधन पंप और इंजेक्टर के डिजाइन में बहुत कम मंजूरी के साथ कई हिस्से होते हैं, और उन्हें स्वयं अच्छी तरह से चिकनाई होना चाहिए, डीजल ईंधन की गुणवत्ता (इसकी शुद्धता) पर उच्च आवश्यकताओं को लगाया जाता है। इस कारण से, सिस्टम में महंगे फिल्टर शामिल हैं।
प्रत्येक प्रकार के इंजन का अपना ईंधन फ़िल्टर होता है, क्योंकि सभी प्रकार के अपने स्वयं के थ्रूपुट और निस्पंदन की डिग्री होती है। विदेशी कणों को हटाने के अलावा, इस तत्व को पानी से ईंधन को भी साफ करना होगा। यह संक्षेपण है जो टैंक में बनता है और दहनशील सामग्री के साथ मिश्रित होता है।
सॉंप में पानी को जमा होने से रोकने के लिए, अक्सर फिल्टर में एक नाली छेद होता है। कभी-कभी फ्यूल लाइन में एयर लॉक बन सकता है। इसे हटाने के लिए, कुछ फ़िल्टर मॉडल में एक छोटा हैंडपंप होता है।
कुछ कार मॉडलों में, एक विशेष उपकरण स्थापित किया जाता है जो आपको डीजल ईंधन को गर्म करने की अनुमति देता है। सर्दियों के दौरान, इस प्रकार का ईंधन अक्सर क्रिस्टलीकृत होता है, जिससे पैराफिन कण बनते हैं। यह इस पर निर्भर करेगा कि क्या फिल्टर पंप को पर्याप्त रूप से ईंधन दे सकता है, जो ठंड में आंतरिक दहन इंजन की आसान शुरुआत प्रदान करता है।
आपरेशन के सिद्धांत
डीजल आंतरिक दहन इंजन का संचालन वायु-ईंधन मिश्रण के विस्तार के उसी सिद्धांत पर आधारित है जो एक गैसोलीन इकाई के रूप में कक्ष में जलता है। अंतर केवल इतना है कि मिश्रण को मोमबत्ती से निकली चिंगारी (डीजल इंजन में स्पार्क प्लग बिल्कुल भी नहीं) द्वारा प्रज्वलित किया जाता है, लेकिन मजबूत संपीड़न के कारण ईंधन के एक हिस्से को गर्म माध्यम में छिड़क कर। पिस्टन हवा को इतनी दृढ़ता से संपीड़ित करता है कि गुहा लगभग 700 डिग्री तक गर्म हो जाती है। जैसे ही नोजल ईंधन छिड़कता है, यह आवश्यक ऊर्जा को प्रज्वलित करता है और छोड़ता है।
गैसोलीन इकाइयों की तरह, डाइसेल्स में भी दो मुख्य प्रकार के टू-स्ट्रोक और फोर-स्ट्रोक होते हैं। आइए उनकी संरचना और संचालन के सिद्धांत पर विचार करें।
चार-चक्र चक्र
चार-स्ट्रोक ऑटोमोटिव यूनिट सबसे आम है। यह वह क्रम है जिसमें ऐसी इकाई काम करेगी:
- प्रवेश। जब क्रैंकशाफ्ट मुड़ता है (जब इंजन शुरू होता है, तो यह स्टार्टर के संचालन के कारण होता है, और जब इंजन चल रहा होता है, तो पिस्टन इस स्ट्रोक को आसन्न सिलेंडर के काम के कारण करता है), पिस्टन नीचे जाना शुरू कर देता है। इस समय, इनलेट वाल्व खुलता है (यह एक या दो हो सकता है)। हवा का एक ताजा हिस्सा खुले छेद के माध्यम से सिलेंडर में प्रवेश करता है। जब तक पिस्टन नीचे मृत केंद्र तक नहीं पहुंच जाता, तब तक सेवन वाल्व खुला रहता है। यह पहला उपाय पूरा करता है।
- संपीड़न। क्रैंकशाफ्ट के 180 डिग्री से आगे बढ़ने के साथ, पिस्टन ऊपर की ओर बढ़ना शुरू कर देता है। इस बिंदु पर, सभी वाल्व बंद हैं। सिलेंडर में सभी हवा संकुचित है। उप-पिस्टन अंतरिक्ष में जाने से रोकने के लिए, प्रत्येक पिस्टन में कई ओ-रिंग होते हैं (उनकी विशेषता के बारे में विस्तार से वर्णन किया गया है यहां) का है। जैसे ही हम शीर्ष मृत केंद्र में जाते हैं, तेजी से बढ़ते दबाव के कारण हवा का तापमान कई सौ डिग्री तक बढ़ जाता है। पिस्टन उच्चतम स्थिति में होने पर स्ट्रोक समाप्त होता है।
- कार्य का आघात। जब वाल्व बंद हो जाते हैं, तो इंजेक्टर ईंधन का एक छोटा सा हिस्सा बचाता है, जो उच्च तापमान के कारण तुरंत प्रज्वलित होता है। ईंधन प्रणाली हैं जो इस छोटे हिस्से को कई छोटे अंशों में विभाजित करती हैं। विभिन्न ऑपरेटिंग मोड में आंतरिक दहन इंजन की दक्षता बढ़ाने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स इस प्रक्रिया को (यदि निर्माता द्वारा प्रदान किया गया है) सक्रिय कर सकते हैं। जैसे-जैसे गैसों का विस्तार होता है, पिस्टन को नीचे मृत केंद्र में धकेल दिया जाता है। बीडीसी के पास पहुंचने पर, चक्र समाप्त होता है।
- रिलीज। क्रैंकशाफ्ट का अंतिम मोड़ पिस्टन को फिर से ऊपर उठाता है। इस समय, निकास वाल्व पहले से ही खुल रहा है। छेद के माध्यम से, गैस धारा निकास निकास के लिए हटा दी जाती है, और इसके माध्यम से निकास प्रणाली तक। इंजन संचालन के कुछ तरीकों में, सिलेंडर को बेहतर ढंग से हवादार करने के लिए इनटेक वाल्व थोड़ा खुला हो सकता है।
क्रैंकशाफ्ट की एक क्रांति में, एक सिलेंडर में दो स्ट्रोक किए जाते हैं। कोई भी पिस्टन इंजन ईंधन के प्रकार की परवाह किए बिना इस योजना के अनुसार काम करता है।
दोतरफा चक्र
चार-स्ट्रोक के अलावा, दो-स्ट्रोक संशोधन भी हैं। वे पिछले संस्करण से अलग हैं कि दो स्ट्रोक एक पिस्टन स्ट्रोक में किए जाते हैं। यह संशोधन दो-स्ट्रोक सिलेंडर ब्लॉक की डिजाइन विशेषताओं के कारण काम करता है।
यहाँ एक 2-स्ट्रोक मोटर का अनुभागीय चित्र है:
जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, जब पिस्टन, हवा-ईंधन मिश्रण के प्रज्वलन के बाद, नीचे के मृत केंद्र में जाता है, यह पहले आउटलेट को खोलता है, जहां निकास गैसें जाती हैं। थोड़ी देर बाद, इनलेट खुल जाता है, जिसके कारण कक्ष ताजी हवा से भर जाता है, और सिलेंडर को शुद्ध किया जाता है। चूंकि डीजल ईंधन को संपीड़ित हवा में छिड़का जाता है, इसलिए यह निकास प्रणाली में प्रवेश नहीं करेगा, जबकि गुहा को शुद्ध किया जा रहा है।
पिछले संशोधन की तुलना में, दो-स्ट्रोक में 1.5-1.7 गुना अधिक शक्ति है। हालांकि, 4-स्ट्रोक प्रतिरूप ने टोक़ में वृद्धि की है। उच्च शक्ति के बावजूद, दो-स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन में एक महत्वपूर्ण कमी है। 4-स्ट्रोक यूनिट की तुलना में इसकी ट्यूनिंग का प्रभाव कम है। इस कारण से, वे आधुनिक कारों में बहुत कम आम हैं। क्रैंकशाफ्ट की गति को बढ़ाकर इस प्रकार के इंजन को मजबूर करना एक जटिल और अप्रभावी प्रक्रिया है।
डीजल इंजनों में, कई प्रभावी विकल्प हैं जो विभिन्न प्रकार के वाहनों पर उपयोग किए जाते हैं। आधुनिक बॉक्सर के आकार के दो स्ट्रोक इंजन में से एक हॉफबॉयर इंजन है। आप उसके बारे में पढ़ सकते हैं अलग.
डीजल इंजन के प्रकार
माध्यमिक प्रणालियों के उपयोग में सुविधाओं के अलावा, डीजल इंजन में संरचनात्मक अंतर है। मूलतः, यह अंतर दहन कक्ष की संरचना में मनाया जाता है। इस विभाग की ज्यामिति के अनुसार उनका मुख्य वर्गीकरण इस प्रकार है:
- अविभाजित कैमरा। इस वर्ग का दूसरा नाम प्रत्यक्ष इंजेक्शन है। इस मामले में, पिस्टन के ऊपर अंतरिक्ष में डीजल ईंधन का छिड़काव किया जाता है। इन इंजनों को विशेष पिस्टन की आवश्यकता होती है। उनमें विशेष गड्ढे बनाए जाते हैं, जो दहन कक्ष बनाते हैं। आमतौर पर, इस तरह के एक संशोधन का उपयोग बड़ी कार्य मात्रा वाले इकाइयों में किया जाता है (इसकी गणना कैसे की जाती है, पढ़ें अलग), और जो उच्च टर्नओवर विकसित नहीं करते हैं। आरपीएम जितना अधिक होगा, उतना अधिक शोर और कंपन मोटर होगा। ऐसी इकाइयों का अधिक स्थिर संचालन इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित इंजेक्शन पंपों के उपयोग से सुनिश्चित होता है। इस तरह की प्रणाली डबल ईंधन इंजेक्शन प्रदान करने में सक्षम हैं, साथ ही साथ वीटीएस की दहन प्रक्रिया को अनुकूलित करते हैं। इस तकनीक के उपयोग के लिए धन्यवाद, इन मोटर्स का 4.5 हजार क्रांतियों तक स्थिर संचालन है।
- अलग चैंबर। इस दहन कक्ष ज्यामिति का उपयोग अधिकांश आधुनिक पावरट्रेन में किया जाता है। सिलेंडर हेड में एक अलग चैंबर बनाया गया है। इसमें एक विशेष ज्यामिति है जो संपीड़न स्ट्रोक के दौरान एक भंवर बनाता है। यह ईंधन को हवा के साथ अधिक कुशलता से मिश्रण करने और बेहतर जलाने की अनुमति देता है। इस डिजाइन में, इंजन चिकना और कम शोर चलाता है, क्योंकि सिलेंडर में दबाव अचानक झटका के बिना, आसानी से बनता है।
कैसी है लॉन्चिंग
इस तरह की मोटर की ठंड की शुरुआत विशेष ध्यान देने योग्य है। चूंकि सिलेंडर में प्रवेश करने वाला शरीर और हवा ठंडी होती है, जब भाग संकुचित होता है, तो यह डीजल ईंधन को प्रज्वलित करने के लिए पर्याप्त रूप से गर्म करने में सक्षम नहीं होता है। पहले, ठंड के मौसम में, वे एक उड़ाने के साथ इस के साथ लड़े - उन्होंने इंजन को खुद और ईंधन टैंक को गर्म किया ताकि डीजल ईंधन और तेल गर्म रहे।
इसके अलावा, ठंड में, डीजल ईंधन गाढ़ा होता है। इस प्रकार के ईंधन के निर्माताओं ने एक ग्रीष्मकालीन और शीतकालीन ग्रेड विकसित किया है। पहले मामले में, डीजल ईंधन फिल्टर के माध्यम से और पाइप लाइन के माध्यम से -5 डिग्री के तापमान पर पंप करना बंद कर देता है। शीतकालीन डीजल अपनी तरलता नहीं खोता है और -45 डिग्री पर क्रिस्टलीकृत नहीं होता है। इसलिए, जब मौसम के लिए उपयुक्त ईंधन और तेल का उपयोग करते हैं, तो आधुनिक कार शुरू करने में कोई समस्या नहीं होगी।
एक आधुनिक कार में, प्री-हीटिंग सिस्टम हैं। ऐसी प्रणाली के तत्वों में से एक चमक प्लग है, जो अक्सर ईंधन स्प्रे क्षेत्र में सिलेंडर सिर में स्थापित होता है। इस उपकरण के बारे में विवरण वर्णित हैं यहां... संक्षेप में, यह लॉन्च के लिए ICE तैयार करने के लिए एक तेज चमक प्रदान करता है।
मोमबत्ती के मॉडल के आधार पर, यह लगभग 800 डिग्री तक गर्म हो सकता है। इस प्रक्रिया में आमतौर पर कुछ सेकंड लगते हैं। जब इंजन पर्याप्त गर्म हो गया है, तो डैशबोर्ड पर सर्पिल संकेतक चमकने लगता है। मोटर को चालू तापमान तक पहुंचने तक स्थिर रखने के लिए, ये मोमबत्तियाँ आने वाली हवा को लगभग 20 सेकंड तक गर्म करती रहती हैं।
यदि कार इंजन के लिए स्टार्ट बटन से लैस है, तो ड्राइवर को संकेतक को नेविगेट करने की आवश्यकता नहीं है, जब स्टार्टर को चालू करने के लिए इंतजार करना पड़ता है। बटन दबाने के बाद, इलेक्ट्रॉनिक्स स्वतंत्र रूप से सिलेंडर में हवा को गर्म करने के लिए आवश्यक समय की प्रतीक्षा करेंगे।
कार के इंटीरियर को गर्म करने के बारे में, कई मोटर चालकों का ध्यान है कि सर्दियों में यह गैसोलीन समकक्ष की तुलना में अधिक धीरे-धीरे गर्म होता है। कारण यह है कि यूनिट की दक्षता इसे जल्दी से खुद को गर्म करने की अनुमति नहीं देती है। उन लोगों के लिए जो पहले से ही गर्म कार में जाना पसंद करते हैं, आंतरिक दहन इंजन शुरू करने के लिए रिमोट की व्यवस्था है।
एक अन्य विकल्प इंटीरियर प्री-हीटिंग सिस्टम है, जिसके उपकरण विशेष रूप से इंटीरियर को गर्म करने के लिए डीजल ईंधन का उपयोग करते हैं। इसके अतिरिक्त, यह शीतलक को गर्म करता है, जो भविष्य में आंतरिक दहन इंजन के गर्म होने पर मदद करेगा।
टर्बोचार्जिंग और कॉमन-रेल
पारंपरिक मोटर्स के साथ मुख्य समस्या तथाकथित टर्बो पिट है। यह पेडल को दबाने के लिए इकाई की धीमी प्रतिक्रिया का प्रभाव है - चालक गैस पर दबाता है, और आंतरिक दहन इंजन कुछ समय के लिए सोचने लगा। यह इस तथ्य के कारण है कि केवल कुछ इंजन की गति पर निकास गैसों का प्रवाह एक मानक टरबाइन के प्ररित करनेवाला को सक्रिय करता है।
टर्बो डीजल इकाई मानक टरबाइन के बजाय टर्बोचार्जर प्राप्त करती है। इस तंत्र के बारे में विवरण वर्णित हैं डॉ मेंуदूसरा लेख, लेकिन संक्षेप में, यह सिलेंडरों को एक अतिरिक्त मात्रा में हवा की आपूर्ति करता है, जिसकी बदौलत यह संभव हो जाता है कि अच्छी बिजली भी दूर तक ले जा सकती है।
हालांकि, टर्बोडीज़ल का एक महत्वपूर्ण नुकसान भी है। मोटर कंप्रेसर में एक छोटा कामकाजी जीवन होता है। औसतन, यह अवधि लगभग 150 हजार किलोमीटर कार के माइलेज की है। कारण यह है कि यह तंत्र लगातार बढ़े हुए थर्मल तनाव की स्थितियों के साथ-साथ लगातार उच्च गति पर काम कर रहा है।
इस उपकरण का रखरखाव केवल मशीन के मालिक के लिए तेल की गुणवत्ता के बारे में निर्माता की सिफारिशों का लगातार पालन करना है। यदि एक टर्बोचार्जर विफल हो जाता है, तो इसे मरम्मत के बजाय बदल दिया जाना चाहिए।
कई आधुनिक कारें कॉमन-रेल ईंधन प्रणाली से लैस हैं। उसके बारे में विस्तार से वर्णन किया गया है अलग... यदि कार के इस तरह के संशोधन को चुनना संभव है, तो सिस्टम आपको स्पंदित मोड में ईंधन की आपूर्ति का अनुकूलन करने की अनुमति देता है, जिसका आंतरिक दहन इंजन की दक्षता पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।
इस प्रकार से बैटरी ईंधन प्रणाली काम करती है:
- पिस्टन टीडीसी तक पहुंचने से पहले 20 डिग्री, इंजेक्टर ईंधन के मुख्य भाग का 5 से 30 प्रतिशत स्प्रे करता है। यह एक प्री-इंजेक्शन है। यह एक प्रारंभिक लौ बनाता है, जिसके कारण सिलेंडर में दबाव और तापमान आसानी से बढ़ जाता है। यह प्रक्रिया इकाई घटकों पर सदमे भार को कम करती है और बेहतर ईंधन दहन सुनिश्चित करती है। इस प्री-इंजेक्शन का उपयोग उन इंजनों पर किया जाता है जिनका पर्यावरण प्रदर्शन यूरो -3 मानक का अनुपालन करता है। 4 वें मानक से शुरू, आंतरिक दहन इंजन में एक मल्टी-स्टेज प्री-इंजेक्शन किया जाता है।
- ईंधन के मुख्य भाग का पहला भाग पिस्टन की टीडीसी स्थिति से 2 डिग्री पहले आपूर्ति की जाती है। यह प्रक्रिया उसी तरह से होती है जैसे बिना ईंधन वाली रेल के पारंपरिक डीजल इंजन में, लेकिन बिना दबाव के उछाल के, क्योंकि इस स्तर पर यह डीजल ईंधन के प्रारंभिक हिस्से के दहन के कारण पहले से ही उच्च है। यह सर्किट मोटर शोर को कम कर सकता है।
- ईंधन की आपूर्ति को कुछ समय के लिए रोक दिया जाता है ताकि यह हिस्सा पूरी तरह से जल जाए।
- इसके बाद, ईंधन के दूसरे भाग का छिड़काव किया जाता है। इस पृथक्करण के कारण, पूरा भाग अंत तक जल जाता है। इसके अलावा, सिलेंडर एक क्लासिक इकाई की तुलना में अधिक समय तक चलता है। इसके परिणामस्वरूप न्यूनतम खपत और कम उत्सर्जन में उच्च टोक़ होता है। इसके अलावा, आंतरिक दहन इंजन में कोई झटके नहीं आते हैं, जिससे यह बहुत अधिक शोर नहीं करता है।
- आउटलेट वाल्व खुलने से पहले, इंजेक्टर पोस्ट-इंजेक्शन करता है। यह बाकी ईंधन है। यह पहले से ही निकास पथ में जल रहा है। एक ओर, यह दहन विधि निकास प्रणाली के अंदर से कालिख निकालती है, और दूसरी ओर, यह टर्बोचार्जर की शक्ति को बढ़ाती है, जिससे टर्बो लैग को बाहर सुचारू किया जा सकता है। एक समान चरण का उपयोग उन इकाइयों पर किया जाता है जो यूरो -5 इको-मानक का अनुपालन करते हैं।
जैसा कि आप देख सकते हैं, भंडारण ईंधन प्रणाली की स्थापना बहु-पल्स ईंधन की आपूर्ति के लिए अनुमति देती है। इसके लिए धन्यवाद, डीजल इंजन की लगभग हर विशेषता में सुधार किया जाता है, जो गैसोलीन इकाई की शक्ति के करीब लाने के लिए संभव बनाता है। और अगर कार में एक टर्बोचार्जर स्थापित है, तो इस उपकरण ने एक इंजन के साथ आना संभव बना दिया है जो गैसोलीन से बेहतर है।
आधुनिक टर्बोडीज़ल का यह लाभ डीजल यात्री कारों की लोकप्रियता को बढ़ाना संभव बनाता है। वैसे, अगर हम एक डीजल इकाई के साथ सबसे तेज़ कारों के बारे में बात करते हैं, तो 2006 में बोनेविले नमक रेगिस्तान में एक जेसीबी डीज़लमैक्स प्रोटोटाइप पर एक गति रिकॉर्ड टूट गया था। यह कार 563 किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार पकड़ती है। कार का पावर प्लांट कॉमन-रेल फ्यूल रेल से लैस था।
डीजल इंजन का उपयोग करने के फायदे और नुकसान
यदि आप सही ईंधन और तेल का चयन करते हैं, तो मौसम की स्थिति की परवाह किए बिना, यूनिट स्टार्ट अप शुरू कर देगा। आप जांच कर सकते हैं कि निर्माता की सिफारिशों से इस मामले में कौन से तरल पदार्थ का उपयोग किया जाना चाहिए।
ठोस ईंधन बिजली इकाई उच्च दक्षता में गैसोलीन समकक्ष से भिन्न होती है। प्रत्येक नया मॉडल कम शोर बन जाता है (और ध्वनियों को निकास प्रणाली द्वारा इतना अधिक नहीं उतारा जाएगा जितना इंजन की विशेषताओं द्वारा), अधिक शक्तिशाली और कुशल। ये डीजल इंजन के फायदे हैं:
- किफायती। एक पारंपरिक गैसोलीन इंजन की तुलना में, समान मात्रा वाला कोई भी आधुनिक डीजल इंजन कम ईंधन की खपत करेगा। इकाई की दक्षता को वायु-ईंधन मिश्रण के दहन की ख़ासियत द्वारा समझाया गया है, खासकर अगर ईंधन प्रणाली संचायक प्रकार (कॉमन रेल) की हो। 2008 में, बीएमडब्ल्यू 5 और टोयोटा प्रियस (एक हाइब्रिड जो अपनी अर्थव्यवस्था के लिए प्रसिद्ध है, लेकिन गैसोलीन पर चलता है) के बीच दक्षता के लिए एक प्रतियोगिता हुई। लंदन-जिनेवा दूरी पर, एक बीएमडब्ल्यू, जो 200 किलोग्राम भारी है, लगभग 17 किलोमीटर प्रति लीटर ईंधन खर्च करती है, और एक हाइब्रिड औसतन 16 किलोमीटर। यह पता चला है कि 985 किलोमीटर के लिए एक डीजल कार ने लगभग 58 लीटर खर्च किया, और एक हाइब्रिड - लगभग 62 लीटर। इसके अलावा, यदि आप मानते हैं कि एक हाइब्रिड विशुद्ध रूप से गैसोलीन कार की तुलना में अच्छा पैसा बचाने में सक्षम है। हम इस प्रकार के ईंधन की लागत में एक छोटा सा अंतर जोड़ते हैं, और हमें नए स्पेयर पार्ट्स या कार रखरखाव के लिए अतिरिक्त राशि मिलती है।
- उच्च टोक़। वीटीएस के इंजेक्शन और दहन की ख़ासियत के कारण, कम गति पर भी, इंजन वाहन को स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त शक्ति का प्रदर्शन करता है। यद्यपि कई आधुनिक कारें एक स्थिरता नियंत्रण प्रणाली और अन्य प्रणालियों से सुसज्जित हैं जो कार के संचालन को स्थिर करती हैं, डीजल इंजन चालक को उच्च रेव के लिए लाए बिना गति को बदलने की अनुमति देता है। इससे ड्राइविंग और भी आसान हो जाती है।
- आधुनिक डीजल आंतरिक दहन इंजन न्यूनतम कार्बन मोनोऑक्साइड उत्सर्जन प्रदान करते हैं, इस तरह की कार को अपने पेट्रोल-संचालित एनालॉग (और कुछ मामलों में एक कदम भी अधिक) के साथ समान स्तर पर डालते हैं।
- डीजल ईंधन के चिकनाई गुणों के कारण, यह इकाई अधिक टिकाऊ है और इसकी लंबी सेवा जीवन है। इसके अलावा, इसकी ताकत इस तथ्य के कारण है कि निर्माता के निर्माण में अधिक टिकाऊ सामग्री का उपयोग होता है, मोटर और इसके भागों के डिजाइन को मजबूत करता है।
- ट्रैक पर, एक डीजल कार एक गैसोलीन एनालॉग से गतिशीलता में व्यावहारिक रूप से अप्रभेद्य है।
- इस तथ्य के कारण कि डीजल ईंधन कम स्वेच्छा से जलता है, ऐसी कार अधिक सुरक्षित है - एक चिंगारी एक विस्फोट को उत्तेजित नहीं करेगी, इसलिए, सैन्य उपकरण अधिक बार डीजल इकाइयों से सुसज्जित होते हैं।
उनकी उच्च दक्षता के बावजूद, डीजल इंजन के कई नुकसान हैं:
- पुरानी कारें उन मोटरों से लैस होती हैं जिनमें एक अनसेफर्ड चैंबर होता है, इसलिए वे काफी शोर करते हैं, क्योंकि एमटीसी का दहन तेज झटके के साथ होता है। यूनिट को कम शोर करने के लिए, इसमें एक अलग कक्ष और एक भंडारण ईंधन प्रणाली होना चाहिए जो बहु-चरण डीजल ईंधन इंजेक्शन प्रदान करता है। इस तरह के संशोधन महंगे हैं, और इस तरह की प्रणाली की मरम्मत के लिए, आपको एक योग्य विशेषज्ञ की तलाश करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, आधुनिक ईंधन में, 2007 के बाद से, कम सल्फर का उपयोग किया गया है, ताकि निकास में सड़े हुए अंडे की अप्रिय, तीखी गंध न हो।
- एक आधुनिक डीजल कार की खरीद और रखरखाव मोटर चालकों को औसत आय के साथ उपलब्ध है। ऐसे वाहनों के लिए भागों की खोज केवल उनकी लागत से जटिल है, लेकिन सस्ते हिस्से अक्सर खराब गुणवत्ता के होते हैं, जिससे इकाई का त्वरित टूटना हो सकता है।
- डीजल ईंधन आसानी से धोया नहीं जाता है, इसलिए आपको गैस स्टेशन पर बेहद सावधान रहने की आवश्यकता है। अनुभवी मोटर चालक डिस्पोजेबल दस्ताने का उपयोग करने की सलाह देते हैं, क्योंकि आपके हाथों पर डीजल ईंधन की गंध आपके हाथों को अच्छी तरह से धोने के बाद भी लंबे समय तक फीका नहीं होती है।
- सर्दियों में, कार के इंटीरियर को लंबे समय तक गर्म करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि इंजन को गर्मी देने की कोई जल्दी नहीं है।
- यूनिट के उपकरण में बड़ी संख्या में अतिरिक्त भाग शामिल हैं, जो मरम्मत को जटिल बनाता है। इस वजह से, समायोजन और मरम्मत के लिए परिष्कृत आधुनिक उपकरणों की आवश्यकता होती है।
बिजली इकाई पर निर्णय लेने के लिए, आपको पहले यह तय करने की आवश्यकता है कि कार किस मोड में संचालित होगी। यदि कार अक्सर लंबी दूरी तय करेगी, तो डीजल सबसे अच्छा विकल्प है, क्योंकि यह ईंधन पर थोड़ी बचत करने का अवसर प्रदान करेगा। लेकिन छोटी यात्राओं के लिए, यह अप्रभावी है, क्योंकि आप बहुत बचत नहीं कर पाएंगे, और आपको गैसोलीन इकाई की तुलना में रखरखाव पर बहुत अधिक खर्च करना होगा।
समीक्षा के अंत में, हम एक डीजल इंजन के संचालन के सिद्धांत पर एक वीडियो रिपोर्ट प्रदान करते हैं:
