Dizeli ni nini? Kanuni ya uendeshaji, kifaa na sifa za kiufundi za injini ya dizeli

2024 Mwandishi: Erin Ralphs | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-02-19 19:11

Mitambo ya dizeli ni ya kawaida sana katika magari ya abiria. Mifano nyingi zina angalau chaguo moja katika safu ya injini. Na hii ni bila kuzingatia lori, mabasi na vifaa vya ujenzi, ambapo hutumiwa kila mahali. Kisha, tunazingatia injini ya dizeli ni nini, muundo, kanuni ya uendeshaji, vipengele.

Ufafanuzi

Kipimo hiki ni injini ya mwako wa ndani inayorudiana, ambayo utendakazi wake unategemea kujiwasha kwa mafuta yenye atomi kutokana na kupasha joto au kubana.

Sifa za Muundo

Injini ya petroli ina vipengele vya muundo sawa na injini ya dizeli. Mpango wa kufanya kazi kwa ujumla pia ni sawa. Tofauti iko katika michakato ya malezi ya mchanganyiko wa hewa-mafuta na mwako wake. Kwa kuongeza, injini za dizeli ni sehemu za kudumu zaidi. Hii inatokana na takriban mara mbili ya uwiano wa mgandamizo wa injini za petroli (19-24 dhidi ya 9-11).

Ainisho

Kulingana na muundo wa chumba cha mwako, injini za dizeli zimegawanywa katika chaguzi zilizo na chumba tofauti cha mwako na kwa sindano ya moja kwa moja.

Katika ya kwanzaKatika kesi hiyo, chumba cha mwako kinatenganishwa na silinda na kuunganishwa nayo kwa njia. Inaposisitizwa, hewa inayoingia kwenye chumba cha aina ya vortex inapotoka, ambayo inaboresha uundaji wa mchanganyiko na moto wa kujitegemea, ambayo huanza huko na kuendelea kwenye chumba kikuu. Injini za dizeli za aina hii hapo awali zilikuwa za kawaida katika magari ya abiria kutokana na ukweli kwamba zilitofautishwa na kiwango cha chini cha kelele na safu kubwa ya ufufuaji kutoka kwa chaguzi zilizojadiliwa hapa chini.

Katika injini za dizeli zenye kudungwa moja kwa moja, chemba ya mwako iko kwenye pistoni, na mafuta hutolewa kwenye nafasi ya juu ya pistoni. Ubunifu huu hapo awali ulitumiwa kwenye injini za kiwango cha chini cha kasi. Walitofautishwa na kiwango cha juu cha kelele na vibration na matumizi ya chini ya mafuta. Baadaye, pamoja na ujio wa pampu za mafuta zenye shinikizo la juu la kielektroniki na uboreshaji wa mchakato wa mwako, wabunifu walipata operesheni thabiti kwa anuwai ya hadi 4500 rpm. Aidha, kuongezeka kwa ufanisi, kupungua kwa kelele na viwango vya vibration. Miongoni mwa hatua za kupunguza rigidity ya kazi ni sindano ya awali ya hatua nyingi. Shukrani kwa hili, injini za aina hii zimeenea katika miongo miwili iliyopita.

Kulingana na kanuni ya uendeshaji, injini za dizeli zimegawanywa katika viharusi vinne na viwili, pamoja na injini za petroli. Vipengele vyao vimejadiliwa hapa chini.

Kanuni ya uendeshaji

Ili kuelewa injini ya dizeli ni nini na ni nini huamua vipengele vyake vya utendaji, ni muhimu kuzingatia kanuni ya uendeshaji. Uainishaji ulio hapo juu wa injini za mwako za ndani za pistoni unatokana na idadi ya viharusi vilivyojumuishwa katika mzunguko wa uendeshaji, ambavyo vinatofautishwa na ukubwa wa pembe ya mzunguko wa crankshaft.

Kwa hivyo, mzunguko wa wajibu wa injini za viharusi vinne unajumuisha awamu 4.

• Uingizaji. Inatokea wakati crankshaft inapozunguka kutoka 0 hadi 180 °. Katika kesi hiyo, hewa hupita kwenye silinda kupitia valve ya inlet iliyofunguliwa saa 345-355 °. Wakati huo huo, wakati wa kuzunguka kwa crankshaft kwa 10-15 °, valve ya kutolea nje inafunguliwa, ambayo inaitwa kuingiliana.
• Mfinyazo. Pistoni inayosonga juu ifikapo 180-360° inabana hewa mara 16-25 (uwiano wa mgandamizo) na vali ya kuingiza hufunga mwanzoni mwa pigo (saa 190-210°).
• Kiharusi cha kufanya kazi, kiendelezi. Inatokea kwa 360-540 °. Mwanzoni mwa kiharusi, mpaka pistoni ifike katikati ya wafu, mafuta huingizwa kwenye hewa ya moto na kuwaka. Hii ni hulka ya injini za dizeli ambayo inawatofautisha na injini za petroli, ambapo mapema ya kuwasha hufanyika. Bidhaa za mwako zinazosababishwa zinasukuma pistoni chini. Katika kesi hiyo, wakati wa mwako wa mafuta ni sawa na wakati wa ugavi wake na pua na hudumu zaidi ya muda wa kiharusi cha kufanya kazi. Hiyo ni, wakati wa mchakato wa kufanya kazi, shinikizo la gesi ni mara kwa mara, kama matokeo ya ambayo injini za dizeli huendeleza torque zaidi. Pia kipengele muhimu cha motors vile ni haja ya kutoa hewa ya ziada katika silinda, kwani moto unachukua sehemu ndogo ya chumba cha mwako. Hiyo ni, uwiano wa mchanganyiko wa mafuta ya hewa ni tofauti.
• Kutolewa. Kwa 540-720° ya mzunguko wa crankshaft, vali ya kutolea nje imefunguliwa na pistoni husogea juu ili kuondoa gesi za moshi.

Mzunguko wa mipigo miwili ina sifa ya awamu zilizofupishwa na mchakato mmoja wa kubadilishana gesi kwenye silinda (kusafisha) unaotokea kati ya mwisho wa mpigo na kuanza kwa mgandamizo. Wakati pistoni inakwenda chini, bidhaa za mwako huondolewa kupitia valves za kutolea nje au madirisha (katika ukuta wa silinda). Baadaye, madirisha ya kuingilia hufunguliwa ili kuruhusu hewa safi. Pistoni inapoinuka, madirisha yote hufunga na ukandamizaji huanza. Kabla tu ya TDC kufikiwa, mafuta hudungwa na kuwashwa, upanuzi unaanza.

Kwa sababu ya ugumu wa kusafisha chemba inayozunguka, injini za viharusi viwili zinapatikana kwa kudungwa moja kwa moja pekee.

Utendaji wa injini kama hizo ni wa juu mara 1.6-1.7 kuliko utendakazi wa injini ya dizeli ya aina ya viharusi vinne. Ukuaji wake hutolewa mara mbili ya utekelezaji wa mara kwa mara wa viharusi vya kufanya kazi, lakini hupunguzwa kwa sehemu kutokana na ukubwa wao mdogo na kupiga. Kutokana na idadi maradufu ya viharusi, mzunguko wa viharusi viwili ni muhimu hasa ikiwa haiwezekani kuongeza kasi.

Tatizo kuu la injini hizi ni uchakavu kutokana na muda wake mfupi, ambao hauwezi kulipwa bila kupunguza ufanisi kwa kufupisha mpigo. Kwa kuongeza, haiwezekani kutenganisha kutolea nje na hewa safi, kutokana na ambayo sehemu ya mwisho huondolewa na gesi za kutolea nje. Tatizo hili linaweza kutatuliwa kwa kutoa madirisha ya kutolea nje mapema. Katika kesi hii, gesi huanza kuondolewa kabla ya kusafisha, na baada ya kufungwa kwa bomba, silinda huongezewa na hewa safi.

Mbali na hilo, linikwa kutumia silinda moja, kuna shida na maingiliano ya kufungua / kufunga madirisha, kwa hivyo kuna injini (PDP) ambayo kila silinda ina bastola mbili zinazotembea kwenye ndege moja. Mmoja wao anadhibiti ulaji, mwingine anadhibiti moshi.

Kulingana na utaratibu wa utekelezaji, usafishaji umegawanywa katika sehemu zilizofungwa (dirisha) na zilizo na vali. Katika kesi ya kwanza, madirisha hutumikia kama fursa za kuingia na za nje. Chaguo la pili linahusisha kuzitumia kama milango ya kuingilia, na vali kwenye kichwa cha silinda hutumika kama tundu.

Kwa kawaida dizeli zenye miiba miwili hutumika kwenye magari makubwa kama vile meli, treni za dizeli, matangi.

mfumo wa mafuta

Mitambo ya mafuta ya injini za dizeli ni ngumu zaidi kuliko ile ya injini za petroli. Hii ni kutokana na mahitaji ya juu ya usahihi wa usambazaji wa mafuta kwa suala la muda, wingi na shinikizo. Sehemu kuu za mfumo wa mafuta - pampu ya sindano, sindano, chujio.

Mfumo wa usambazaji wa mafuta unaodhibitiwa na kompyuta (Common-Rail) hutumiwa sana. Anaipiga kwa risasi mbili. Wa kwanza wao ni mdogo, hutumikia kuongeza joto katika chumba cha mwako (sindano ya awali), ambayo inapunguza kelele na vibration. Aidha, mfumo huu huongeza torque kwa kasi ya chini kwa 25%, hupunguza matumizi ya mafuta kwa 20% na maudhui ya masizi katika gesi za kutolea nje.

Turbocharging

Turbines hutumika sana kwenye injini za dizeli. Hii ni kutokana na mara ya juu (1.5-2) shinikizo la gesi za kutolea nje, ambazosogeza turbine, ambayo huepuka kuchelewa kwa turbo kwa kutoa nyongeza kutoka kwa rpm ya chini.

Mwanzo baridi

Unaweza kupata maoni mengi kwamba dizeli haianzii kwenye viwango vya joto vya chini. Ugumu wa kuanza motors vile katika hali ya baridi ni kutokana na ukweli kwamba hii inahitaji nishati zaidi. Ili kuwezesha mchakato, wana vifaa vya preheater. Kifaa hiki kinawakilishwa na plugs za mwanga zilizowekwa kwenye vyumba vya mwako, ambavyo, wakati moto umewashwa, joto hewa ndani yao na kufanya kazi kwa sekunde nyingine 15-25 baada ya kuanza ili kuhakikisha utulivu wa injini ya baridi. Shukrani kwa hili, injini za dizeli huanzishwa kwa joto la -30 … -25 ° С.

Vipengele vya Huduma

Ili kuhakikisha uimara katika uendeshaji, unahitaji kujua injini ya dizeli ni nini na jinsi ya kuitunza. Kiwango cha chini cha maambukizi ya injini zinazozingatiwa ikilinganishwa na injini za petroli inaelezwa, miongoni mwa mambo mengine, na matengenezo magumu zaidi.

Kwanza kabisa, hii inahusu mfumo wa mafuta wenye utata mwingi. Kwa sababu hii, injini za dizeli ni nyeti sana kwa maudhui ya maji na chembe za mitambo katika mafuta, na ukarabati wake ni ghali zaidi, pamoja na injini kwa ujumla, ikilinganishwa na petroli ya kiwango sawa.

Kwa upande wa turbine, mahitaji ya ubora wa mafuta ya injini pia ni ya juu. Rasilimali yake kwa kawaida ni kilomita elfu 150, na gharama yake ni kubwa.

Kwa vyovyote vile, injini za dizeli zinapaswa kubadilishwa mafuta mara nyingi zaidi kuliko injini za petroli (mara 2 kulingana na viwango vya Ulaya).

Kama ilivyokuwaalibainisha kuwa injini hizi zina matatizo ya kuanza kwa baridi wakati dizeli haianza kwa joto la chini. Katika baadhi ya matukio, hii husababishwa na kutumia mafuta yasiyo sahihi (kulingana na msimu, viwango tofauti hutumiwa kwenye injini kama hizo, kwani mafuta ya msimu wa joto huganda kwa joto la chini).

Utendaji

Aidha, watu wengi hawapendi sifa za injini za dizeli kama vile nishati ya chini na kasi ya uendeshaji, kelele za juu na viwango vya mtetemo.

Injini ya petroli kwa kawaida huwa bora kuliko injini kama hiyo ya dizeli katika utendakazi, ikijumuisha ujazo wa lita. Injini ya aina inayohusika wakati huo huo ina curve ya juu na hata ya torque. Uwiano wa juu wa ukandamizaji, ambao hutoa torque zaidi, hulazimisha matumizi ya sehemu zenye nguvu. Kwa kuwa ni nzito, nguvu hupunguzwa. Kwa kuongeza, hii huathiri uzito wa injini, na kwa hivyo gari.

Msururu mdogo wa kasi za uendeshaji unatokana na kuwashwa kwa muda mrefu kwa mafuta, hivyo basi kukosa muda wa kuungua kwa kasi kubwa.

Kuongezeka kwa viwango vya kelele na mtetemo husababisha ongezeko kubwa la shinikizo kwenye silinda wakati wa kuwasha.

Faida kuu za injini za dizeli huchukuliwa kuwa mvuto wa hali ya juu, ufanisi na urafiki wa mazingira.

Mvutano, yaani, torque ya juu kwa kasi ya chini, hufafanuliwa na mwako wa mafuta inapodungwa. Hii hutoa mwitikio mkubwa na kurahisisha kutumia nishati kwa ufanisi.

Uchumi unaendeshwa na zote mbilimatumizi ya chini, na ukweli kwamba mafuta ya dizeli ni nafuu. Kwa kuongezea, inawezekana kutumia mafuta mazito ya kiwango cha chini kama kwa sababu ya kukosekana kwa mahitaji madhubuti ya tete. Na uzito wa mafuta, juu ya ufanisi wa injini. Hatimaye, dizeli hutumia mchanganyiko usio na mafuta ikilinganishwa na injini za petroli na kwa uwiano wa juu wa mgandamizo. Mwisho hutoa upotezaji mdogo wa joto na gesi za kutolea nje, ambayo ni, ufanisi mkubwa. Hatua hizi zote hupunguza matumizi ya mafuta. Dizeli, kutokana na hili, huitumia pungufu kwa 30-40%.

Urafiki wa mazingira wa injini za dizeli unaelezewa na ukweli kwamba gesi zao za moshi zina kiwango cha chini cha monoksidi kaboni. Hii inafanikiwa kwa kutumia mifumo ya kisasa ya kusafisha, shukrani ambayo injini ya petroli sasa inakidhi viwango sawa vya mazingira kama injini ya dizeli. Aina hii ya injini hapo awali ilikuwa duni kuliko petroli katika suala hili.

Maombi

Kama inavyoonekana wazi kutokana na injini ya dizeli ni nini na sifa zake ni nini, injini kama hizo zinafaa zaidi kwa hali ambapo mvutano wa juu kwa revs za chini unahitajika. Kwa hiyo, wana vifaa karibu na mabasi yote, lori na vifaa vya ujenzi. Kuhusu magari ya kibinafsi, kati ya hizo vigezo ni muhimu zaidi kwa SUVs. Kutokana na ufanisi wa juu, mifano ya mijini pia ina vifaa vya motors hizi. Kwa kuongeza, wao ni rahisi zaidi kusimamia katika hali kama hizo. Hifadhi za majaribio ya dizeli zinashuhudia hili.