Prinsipyo ng pagpapatakbo ng diesel: mga tampok, pakinabang at kawalan

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang mga sasakyang diesel sa ating mga kalsada ay hindi karaniwan. Sa mga bansa sa Kanlurang Europa, sila ay nasa karamihan. Ang mga makina ng diesel ay may ilang mga pakinabang kaysa sa mga makina ng gasolina. Ngunit sa parehong oras, may ilang mga kakulangan. Ano ang motor na ito, ano ang diesel device at ang prinsipyo ng operasyon? Isaalang-alang sa aming artikulo ngayong araw.

Nakabahaging device

Ang makinang ito ay may kaparehong istraktura sa gasoline engine. Kaya, narito:

• Cylinder block.
• Ulo.
• Crank mechanism.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng diesel at gasolina ay ang fuel system. Kung sa huli ang supply ng gasolina ay isinasagawa salamat sa isang mekanikal o submersible pump, kung gayon ang isang high-pressure fuel pump ay ginagamit sa diesel engine. Mayroon ding mga injector, ngunit walang mga spark plug.

Dapat ding sabihin na mas mataas ang load sa gumaganang elemento ng isang diesel engine. Samakatuwid, lahat ng bahagi nito ay pinalalakas.

Pakitandaan na ang mga makabagong makinang diesel ay maaaringnilagyan ng mga glow plug. Ang ilan ay nalilito ang mga ito sa mga spark plug, ngunit sila ay ganap na magkakaibang mga bagay. Sa mga sasakyang diesel, ginagamit ang mga ito upang magpainit ng malamig na hangin sa mga cylinder. Kaya, mas madaling simulan ang internal combustion engine sa taglamig.

Ang mismong injection system sa mga modernong diesel engine ay direkta. Sa mas lumang mga makina, naganap ang pag-aapoy sa isang espesyal na pre-chamber. Ang huli ay isang maliit na cavity sa itaas ng pangunahing combustion chamber na may ilang mga butas kung saan pumapasok ang oxygen.

Mga Tampok

Sa mga tampok ng power unit na ito, ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa antas ng compression. Ang mga ito ay dalawang beses na mas mataas kaysa sa isang makina ng gasolina. Dahil dito, ang diesel engine ay may espesyal na disenyo ng piston. Ang kanilang ilalim ay tinutukoy ng uri ng combustion chamber. Ang piston crown mismo ay mas mataas kumpara sa upper plane ng cylinder block sa TDC.

Isa pang bagay ay ang paraan ng pag-aapoy. Tulad ng sinabi namin kanina, walang karaniwang kandila dito. Ngunit paano nag-aapoy ang gasolina? Ang gumaganang timpla ay nag-aapoy sa mataas na temperatura sa silid, na naaabot pagkatapos ma-compress ng piston ang hangin.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng diesel injection pump

Ang high-pressure pump ay tumatanggap ng gasolina, na ibinobomba ng low-pressure priming pump mula sa tangke. Sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod, ang injection pump ay nagbobomba ng isang bahagi ng gasolina sa linya ng injector para sa bawat silindro. Ang mga nozzle na ito ay magbubukas lamang kapag nalantad sa mataas na presyon sa linya. Kapag bumaba ito, magsasara ang mga nozzle.

Paano gumagana ang diesel engine mismo?

Isaalang-alang ang prinsipyo ng dieselmakina. Ang kakanyahan ng trabaho nito ay nakasalalay sa compression ignition ng gasolina sa silid kapag hinaluan ng pinainit na hangin.

Ang timpla mismo ay ibinibigay nang hiwalay. Kaya, ang unang hangin ay pinilit sa silindro. Dagdag pa, ang piston ay nagsisimulang umakyat at sa posisyon ng TDC, ang gasolina ay iniksyon sa pamamagitan ng nozzle. Sa proseso ng compression, ang hangin ay pinainit sa mataas na temperatura (mga 800 degrees Celsius). At ang gasolina ay ibinibigay sa ilalim ng presyon na 30 MPa.

Susunod, ang timpla ay kusang nag-aapoy. Nagdudulot ito ng paggalaw ng piston pababa. Kaya, ang isang gumaganang stroke ay ginawa - ang enerhiya ay inilipat sa crankshaft, pati na rin ang flywheel. Pagkatapos ng working stroke, ang mga produkto ng combustion ay lumalabas sa mga outlet window sa tulong ng isang purga. Ang mga gas pagkatapos ay pumasok sa atmospera sa pamamagitan ng muffler. Ngunit sa mga modernong makina, ang mga gas ay maaaring i-recirculate. Isasaalang-alang namin ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng EGR sa isang diesel engine sa ibang pagkakataon.

Kaya, ang ikot ng trabaho ay may kasamang apat na ikot. Ito ay ang intake, compression, stroke at exhaust. Ito ay eksakto ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang four-stroke diesel engine. Dapat kong sabihin na ang pagkonsumo ng gasolina ay nakasalalay sa kawastuhan ng pagkilos nito. Kaya, sa normal na estado, ginagamit ang lean mixture, na maaaring makatipid nang malaki sa pagkonsumo.

Mga uri ng pump

Mayroong dalawang uri ng injection pump:

• Inline.
• Pamamahagi.

Ang unang uri ay may kasamang magkahiwalay na mga seksyon. Mayroong kasing dami sa kanilamga silindro sa makina. Ang bawat seksyon ay may manggas na may papasok na plunger. Ang huli ay nagpapatakbo dahil sa camshaft, na umiikot mula sa crankshaft ng engine. Ang mga seksyon ay nakaayos sa isang hilera. Ngunit ngayon ang ganitong uri ng injection pump ay hindi ginagamit ng mga tagagawa, dahil ang naturang fuel system ay hindi nakakatugon sa mga kinakailangan para sa ingay at pagiging magiliw sa kapaligiran.

Ngayon ay tungkol sa distributive. Ang mga naturang bomba ay gumagawa ng higit na presyon at nakakatugon sa lahat ng mga modernong kinakailangan. Ang kinakailangang presyon ay pinananatili depende sa kasalukuyang mode ng pagpapatakbo ng panloob na combustion engine. Sa disenyo ng naturang bomba mayroong isang plunger-distributor. Nagsasagawa ito ng mga paggalaw ng pagsasalin upang magbigay ng gasolina at mga paggalaw ng pag-ikot upang ipamahagi ito sa mga injector ng bawat isa sa mga cylinder.

Kabilang sa mga bentahe ng naturang mga bomba, sulit na i-highlight ang maliliit na pangkalahatang dimensyon, mababang antas ng ingay, pati na rin ang matatag na operasyon sa mataas na bilis ng engine. Kasabay nito, ang naturang diesel engine ay mapili tungkol sa kalidad ng gasolina. Ang lahat ng mga bahagi sa pump ay lubricated na may gasolina, at ang mga puwang ay kritikal na maliit. Ang kaunting kontaminasyon ay nag-uudyok sa hindi matatag na operasyon ng makina at maaaring humantong sa pag-aayos ng kagamitan sa gasolina.

Tungkol sa Common Rail system

Mahigit isang dekada na ang nakalipas, nagsimulang gumawa ng mga sasakyan ang mga automaker gamit ang Common Rail system. Ano ito? Ito ay high pressure direct injection. Nagbibigay ang system na ito ng pagtaas sa torque at power, gayundin ng mahusay na fuel efficiency.

Isaalang-alang natin ang prinsipyo ng sistemacommon rail diesel injection. Ang prinsipyo ay batay sa supply ng gasolina sa mga nozzle mula sa ramp. Ang presyon sa loob nito ay pinananatili anuman ang bilis ng crankshaft. Ang fuel injection ay isinasagawa ng mga injector sa utos ng EDC controller. Ang mga espesyal na magnetic solenoid ay nakapaloob dito. Gumagana ang controller dahil sa mga control signal mula sa electronic control unit.

Kabilang sa mga tampok ng sistema ng pag-iniksyon, ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa yunit ng baterya. Kabilang dito ang:

• Mga Injector.
• Pipeline ng pamamahagi.
• Linya ng gasolina.

Kaya, ang control unit ay nagpapadala ng signal sa mga solenoid ayon sa isang ibinigay na algorithm. At pagkatapos ay ang nozzle ay nag-inject ng gasolina sa silid. Ang ganitong pamamaraan ay ginagawang posible upang makamit ang mataas na katumpakan sa pagkontrol sa proseso ng pagkasunog. Tulad ng para sa presyon, maaari itong umabot ng hanggang 2.5 na mga atmospheres, na napakaseryoso. Kaya, ang gasolina ay nasusunog na may pinakamataas na kahusayan. Pinapayagan ka nitong dagdagan ang metalikang kuwintas ng makina. At salamat sa eksaktong dosis, nababawasan ang pagkonsumo ng gasolina at nababawasan ang toxicity ng mga gas.

Recirculation system

Ginagamit ang system na ito sa lahat ng sasakyang diesel na nakakatugon sa mga kinakailangan sa Euro 4. Tinatawag din itong EGR. Kaya, ang sistemang ito ay nag-aalis ng isang tiyak na dami ng mga gas na tambutso mula sa manifold sa harap ng turbine at inililipat ang mga ito sa channel sa harap ng intake manifold.

Ang system ay isang espesyal na balbula at ilang mga nozzle para sa paglabas ng mga gas. Ang una ay nagsasagawa ng exhaust bypass at pinapatakbo ng kuryente. Sa ilang mga makina, mayroon ang balbula ng EGRpneumatic actuator.

Isaalang-alang ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng USR valve sa isang diesel engine. Ito ay batay sa vacuum, na ginawa ng isang espesyal na vacuum pump. Ang antas ng vacuum ay kinokontrol ng isang espesyal na solenoid valve.

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng diesel recirculation system ay simple. Kaya, ang electronic control unit ay tumatanggap ng data mula sa mga sensor at sinusuri ang sitwasyon tungkol sa pagpapatakbo ng panloob na combustion engine sa lahat ng mga mode. Susunod, ang balbula ay binuksan o isinara upang magbigay ng mga maubos na gas sa manifold. Ito ay humahantong sa pagbawas sa konsentrasyon ng oxygen at pagbaba sa rate ng pagkasunog ng pinaghalong sa silid. Bilang resulta, bumababa ang temperatura ng pagkasunog at bumababa ang pagbuo ng mga nakakapinsalang oxide. Kaya, pinapayagan ng system na bawasan ang toxicity ng mga gas kahit na ang internal combustion engine ay tumatakbo sa isang lean mixture.

Pros of diesel

Isaalang-alang natin ang mga pakinabang ng mga makinang ito. Ang una at pinakamahalagang bentahe ay ekonomiya. Dahil ang isang diesel engine ay may bahagyang naiibang prinsipyo sa pagpapatakbo (ito ay gumagana sa isang lean mixture), ang isang panloob na combustion engine ay maaaring kumonsumo ng isa at kalahating beses na mas kaunting gasolina kaysa sa gasolina, na may parehong volume.

Kasabay nito, ang motor ay gumagawa ng magandang torque, na mahalaga sa panahon ng acceleration. Ang isa pang plus ay ang torque shelf ay medyo malawak. Ang traksyon ay magagamit nang literal mula sa idle. Kung minsan ang mga petrolyo ay kailangang magpaikot ng hanggang limang libo.

Mga disadvantages ng diesel

Dahil ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang diesel engine ay nakabatay sa self-ignition ng mixture, ang mga naturang makina ay mahirap simulan sa malamig na panahon. Oo,Para dito sila ay nakabuo ng mga espesyal na glow plug. Ngunit muli, hindi lahat ng makina ay mayroon nito, at kung minsan ay may mga problema sa kanila.

Ang isa sa mga pinakamalaking downside ay ang gastos ng maintenance. Ang pinakamahal na bahagi ay ang kagamitan sa gasolina. Kung ito ay hindi magagamit, ito ay nagkakahalaga ng paghahanda para sa isang seryosong pamumuhunan. Napakahirap ayusin ang mga injector o fuel pump nang mag-isa. Nangangailangan ito ng mga kasanayan at espesyal na kagamitan.

Sa iba pang mga disadvantages, ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa tumaas na ingay. Hindi mahalaga kung gaano ka advanced ang teknolohiya ng isang diesel engine, gagana pa rin ito nang mas malakas kaysa sa gasolina. Ito ang isa sa mga pangunahing dahilan kung bakit ang mga tagagawa ng kotse ay hindi lumipat sa mga diesel engine sa loob ng mahabang panahon.

Ang isa pang disbentaha ay ang mataas na kinakailangan para sa gasolina at mga consumable. Kung pinag-uusapan natin ang mga modernong diesel engine, kung saan ang high-pressure fuel pump ay lubricated ng gasolina mismo, ang kalidad nito ay dapat na nasa antas. Ang parehong napupunta para sa mga langis. Inirerekomenda na punan lamang ang mga synthetic, at magpalit tuwing 10 libong kilometro.

Summing up

Kaya, nalaman namin kung aling makinang diesel ang may prinsipyo ng pagpapatakbo at kung ano ang mga tampok nito. Tulad ng nakikita mo, kasama ang mga pakinabang nito, ang motor na ito ay hindi walang bilang ng mga kawalan. Ngunit sulit ba ang pagbili ng isang diesel na kotse sa halip na isang gasolina? Tulad ng ipinapakita sa pagsasanay, ang pagbili ay makatwiran, dahil maraming gastos ang nababayaran ng kaunting pagkonsumo ng gasolina.