اصل عملکرد دیزل: ویژگی ها، مزایا و معایب

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

خودروهای دیزلی در جاده های ما به هیچ وجه غیر معمول نیستند. در کشورهای اروپای غربی اکثریت هستند. موتورهای دیزلی مزایای زیادی نسبت به موتورهای بنزینی دارند. اما در عین حال، اشکالاتی نیز وجود دارد. این موتور چیست، دستگاه دیزل و اصل کار چیست؟ در مقاله امروز ما در نظر بگیرید.

دستگاه مشترک

این موتور ساختاری مشابه موتور بنزینی دارد. بنابراین، اینجاست:

• بلوک سیلندر.
• سر.
• مکانیسم میل لنگ.

تفاوت اصلی بین دیزل و بنزین در سیستم سوخت رسانی است. اگر در دومی تامین سوخت به لطف پمپ مکانیکی یا شناور انجام شود، در موتور دیزل از پمپ سوخت فشار بالا استفاده می شود. انژکتور نیز وجود دارد، اما بدون شمع.

همچنین باید گفت که بار روی عناصر کار موتور دیزل بیشتر است. بنابراین، تمام اجزای آن تقویت شده است.

لطفاً توجه داشته باشید که موتورهای دیزلی مدرن ممکن استمجهز به شمع های درخشان برخی آنها را با شمع اشتباه می گیرند، اما آنها چیزهای کاملاً متفاوتی هستند. در خودروهای دیزلی برای گرم کردن هوای سرد سیلندرها استفاده می شود. بنابراین، راه اندازی موتور احتراق داخلی در زمستان آسان تر است.

خود سیستم تزریق در موتورهای دیزلی مدرن مستقیم است. در موتورهای قدیمی تر، احتراق در یک پیش محفظه مخصوص انجام می شود. دومی یک حفره کوچک در بالای محفظه احتراق اصلی با چندین سوراخ است که اکسیژن از طریق آن وارد می شود.

ویژگی ها

از ویژگی های این پاوریونیت می توان به درجه فشرده سازی اشاره کرد. آنها دو برابر بیشتر از موتورهای بنزینی هستند. با توجه به این موضوع، موتور دیزلی دارای طراحی پیستونی خاصی است. کف آنها بر اساس نوع محفظه احتراق تعیین می شود. خود تاج پیستون نسبت به صفحه بالایی بلوک سیلندر در TDC بالاتر است.

یک چیز دیگر روش احتراق است. همانطور که قبلاً گفتیم، هیچ شمع معمولی در اینجا وجود ندارد. اما سوخت چگونه مشتعل می شود؟ مخلوط کار با دمای بالا در محفظه که پس از فشرده شدن هوا توسط پیستون به آن می رسد مشتعل می شود.

اصل عملکرد پمپ تزریق دیزل

پمپ پرفشار سوخت دریافت می کند که توسط پمپ پرایمینگ کم فشار از مخزن پمپ می شود. در یک توالی مشخص، پمپ تزریق برای هر سیلندر، بخشی از سوخت را به خط انژکتور پمپ می کند. این نازل ها تنها زمانی می توانند باز شوند که در معرض فشار زیاد در خط قرار گیرند. وقتی می افتد، نازل ها بسته می شوند.

خود موتور دیزل چگونه کار می کند؟

اصل دیزل را در نظر بگیریدموتور ماهیت کار آن در اشتعال تراکمی سوخت در محفظه است که با هوای گرم مخلوط می شود.

خود مخلوط به طور جداگانه عرضه می شود. بنابراین، ابتدا هوا به داخل سیلندر وارد می شود. علاوه بر این، پیستون شروع به حرکت به سمت بالا می کند و در موقعیت TDC، سوخت از طریق نازل تزریق می شود. در فرآیند فشرده سازی، هوا تا دمای بالا (حدود 800 درجه سانتیگراد) گرم می شود. و سوخت تحت فشار 30 مگاپاسکال تامین می شود.

بعد، مخلوط خود به خود مشتعل می شود. این باعث می شود که پیستون به سمت پایین حرکت کند. بنابراین، یک ضربه کار ایجاد می شود - انرژی به میل لنگ و همچنین چرخ فلایو منتقل می شود. پس از سکته کار، محصولات احتراق از طریق پنجره های خروجی با کمک یک پاکسازی خارج می شوند. سپس گازها از طریق صدا خفه کن وارد جو می شوند. اما در موتورهای مدرن، گازها قابل چرخش هستند. ما اصل عملکرد EGR را روی موتور دیزل کمی بعد در نظر خواهیم گرفت.

بنابراین، چرخه کار شامل چهار چرخه است. اینها ورودی، فشرده سازی، سکته مغزی و اگزوز هستند. این دقیقاً اصل کار یک موتور دیزل چهار زمانه است. باید بگویم مصرف سوخت به صحت عمل آن بستگی دارد. بنابراین، در حالت عادی، از مخلوط بدون چربی استفاده می شود که می تواند به میزان قابل توجهی در مصرف صرفه جویی کند.

انواع پمپ

دو نوع پمپ تزریق وجود دارد:

• Inline.
• توزیع.

نوع اول شامل بخش‌های جداگانه است. تعداد آنها به همان اندازه استسیلندرهای روی موتور هر بخش دارای یک آستین با یک پیستون ورودی است. دومی به دلیل میل بادامک عمل می کند که از میل لنگ موتور می چرخد. بخش ها در یک ردیف مرتب شده اند. اما در حال حاضر این نوع پمپ تزریق توسط تولید کنندگان استفاده نمی شود، زیرا چنین سیستم سوختی الزامات مربوط به صدا و سازگاری با محیط را برآورده نمی کند.

حالا در مورد توزیع. چنین پمپ هایی فشار بسیار بیشتری تولید می کنند و تمام نیازهای مدرن را برآورده می کنند. فشار مورد نیاز بسته به حالت فعلی عملکرد موتور احتراق داخلی حفظ می شود. در طراحی چنین پمپی یک پیستون توزیع کننده وجود دارد. حرکات انتقالی برای تامین سوخت و حرکات چرخشی برای توزیع آن در انژکتورهای هر یک از سیلندرها انجام می دهد.

در میان مزایای چنین پمپ هایی، باید به ابعاد کلی کوچک، سطح سر و صدای کم و همچنین عملکرد پایدار در سرعت های بالا موتور اشاره کرد. در عین حال، چنین موتور دیزلی در مورد کیفیت سوخت حساس است. تمام قسمت های پمپ با سوخت روغن کاری می شوند و شکاف ها بسیار کوچک هستند. کوچکترین آلودگی باعث عملکرد ناپایدار موتور می شود و ممکن است منجر به تعمیر تجهیزات سوخت شود.

درباره سیستم راه آهن مشترک

بیش از یک دهه پیش، خودروسازان شروع به تولید خودرو با سیستم Common Rail کردند. آن چیست؟ این تزریق مستقیم فشار بالا است. این سیستم باعث افزایش گشتاور و قدرت و همچنین راندمان سوخت خوب می شود.

بیایید اصل سیستم را در نظر بگیریمتزریق دیزل مشترک ریل. این اصل بر اساس تامین سوخت به نازل ها از رمپ است. فشار در آن بدون توجه به سرعت میل لنگ حفظ می شود. تزریق سوخت توسط انژکتورها به دستور کنترلر EDC انجام می شود. سلونوئیدهای مغناطیسی خاصی در آن تعبیه شده است. کنترل کننده به دلیل سیگنال های کنترلی از واحد کنترل الکترونیکی کار می کند.

از جمله ویژگی های سیستم تزریق می توان به واحد باتری اشاره کرد. شامل:

• انژکتورها.
• خط لوله توزیع.
• خط سوخت.

بنابراین، واحد کنترل طبق یک الگوریتم مشخص، سیگنالی را به شیر برقی ارسال می کند. و سپس نازل سوخت را به داخل محفظه تزریق می کند. چنین طرحی دستیابی به دقت بالایی در کنترل فرآیند احتراق را ممکن می سازد. در مورد فشار، می تواند تا 2.5 اتمسفر برسد که بسیار جدی است. بنابراین، سوخت با حداکثر بازده می سوزد. این به شما امکان می دهد گشتاور موتور را افزایش دهید. و به لطف دوز دقیق مصرف سوخت کاهش می یابد و سمیت گازها کاهش می یابد.

سیستم گردش مجدد

این سیستم در تمام خودروهای دیزلی که الزامات یورو 4 را دارند استفاده می شود. به آن EGR نیز می گویند. بنابراین، این سیستم مقدار معینی از گازهای خروجی را از منیفولد جلوی توربین خارج کرده و به کانال جلوی منیفولد ورودی منتقل می کند.

این سیستم یک شیر مخصوص و چندین نازل برای تخلیه گازها است. اولی بای پس اگزوز را انجام می دهد و به صورت الکتریکی هدایت می شود. در برخی از موتورها، سوپاپ EGR وجود داردمحرک پنوماتیک.

اصل عملکرد سوپاپ USR را در موتور دیزل در نظر بگیرید. این بر اساس خلاء است که توسط یک پمپ خلاء مخصوص تولید می شود. سطح خلاء توسط یک شیر برقی ویژه تنظیم می شود.

اصل کار سیستم گردش مجدد دیزل ساده است. بنابراین، واحد کنترل الکترونیکی داده ها را از سنسورها دریافت می کند و وضعیت عملکرد موتور احتراق داخلی را در همه حالت ها ارزیابی می کند. سپس، سوپاپ باز یا بسته می شود تا گازهای خروجی را به منیفولد برساند. این منجر به کاهش غلظت اکسیژن و کاهش سرعت احتراق مخلوط در محفظه می شود. در نتیجه دمای احتراق کاهش می یابد و تشکیل اکسیدهای مضر کاهش می یابد. بنابراین، این سیستم اجازه می دهد تا سمیت گازها را حتی زمانی که موتور احتراق داخلی روی مخلوطی بدون چربی کار می کند، کاهش دهد.

مزایای دیزل

بیایید مزایای این موتورها را در نظر بگیریم. اولین و مهمترین مزیت صرفه جویی است. از آنجایی که یک موتور دیزلی اصول عملکرد کمی متفاوت دارد (این موتور بر روی یک مخلوط بدون چربی کار می کند)، یک موتور احتراق داخلی می تواند یک و نیم برابر کمتر از بنزین سوخت مصرف کند، با همان حجم.

در عین حال، موتور گشتاور خوبی تولید می کند که در هنگام شتاب گیری مهم است. مزیت دیگر این است که قفسه گشتاور بسیار گسترده است. کشش به معنای واقعی کلمه از حالت بیکار در دسترس است. بنزینی ها گاهی باید تا پنج هزار بچرخند.

معایب گازوئیل

از آنجایی که اصل کار یک موتور دیزل مبتنی بر خود اشتعالی مخلوط است، راه اندازی چنین موتورهایی در هوای سرد دشوار است. آره،برای این کار آنها شمع های درخشنده مخصوص را ارائه کردند. اما باز هم، همه موتورها آنها را ندارند، و گاهی اوقات مشکلاتی برای آنها وجود دارد.

یکی از بزرگترین معایب هزینه نگهداری است. گران ترین قسمت تجهیزات سوخت است. اگر غیر قابل استفاده شود، ارزش آن را دارد که برای یک سرمایه گذاری جدی آماده شوید. تعمیر انژکتور یا پمپ بنزین به تنهایی بسیار دشوار است. این به مهارت و تجهیزات تخصصی نیاز دارد.

در میان دیگر معایب، شایان ذکر است که نویز افزایش یافته است. مهم نیست که یک موتور دیزل چقدر از نظر فناوری پیشرفته باشد، باز هم صدای آن بلندتر از بنزین خواهد بود. این یکی از دلایل اصلی عدم تغییر خودروسازان به موتورهای دیزلی برای مدت طولانی است.

ایراد دیگر نیازهای بالای سوخت و مواد مصرفی است. اگر در مورد موتورهای دیزلی مدرن صحبت کنیم که در آنها پمپ سوخت پرفشار توسط خود سوخت روغن کاری می شود، کیفیت آن باید در سطح باشد. در مورد روغن ها هم همینطور. توصیه می شود فقط مواد مصنوعی را پر کنید و هر 10 هزار کیلومتر آن را تعویض کنید.

جمع بندی

بنابراین، متوجه شدیم که کدام موتور دیزلی اصل کار را دارد و چه ویژگی هایی دارد. همانطور که می بینید، این موتور با مزایایی که دارد، بدون تعدادی از معایب نیست. اما آیا ارزش خرید یک خودروی دیزلی به جای بنزینی را دارد؟ همانطور که تمرین نشان می دهد، با توجه به اینکه بسیاری از هزینه ها با مصرف ناچیز سوخت جبران می شود، خرید موجه است.