Дизель гэж юу вэ? Дизель хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны зарчим, төхөөрөмж, техникийн шинж чанар

2024 Зохиолч: Erin Ralphs | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-02-19 17:45

Дизель хөдөлгүүр нь суудлын автомашинд маш түгээмэл байдаг. Олон загварт хөдөлгүүрийн хүрээнд дор хаяж нэг сонголт байдаг. Энэ нь ачааны машин, автобус, барилгын тоног төхөөрөмжийг хаа сайгүй ашиглаж байгааг тооцохгүй юм. Дараа нь бид дизель хөдөлгүүр гэж юу болох, дизайн, ажиллах зарчим, онцлог шинж чанаруудыг авч үзье.

Тодорхойлолт

Энэ төхөөрөмж нь халаалт эсвэл шахалтын үед атомжуулсан түлшийг өөрөө асаахад суурилдаг поршентой дотоод шаталтат хөдөлгүүр юм.

Дизайн онцлог

Бензин хөдөлгүүр нь дизель хөдөлгүүртэй ижил бүтцийн элементүүдтэй байдаг. Бүтэн үйл ажиллагааны схем нь мөн адил юм. Ялгаа нь агаарын түлшний хольц үүсэх, түүний шаталтанд оршдог. Үүнээс гадна дизель хөдөлгүүр нь илүү бат бөх эд анги юм. Энэ нь бензин хөдөлгүүрийн шахалтын харьцаа ойролцоогоор хоёр дахин их байгаатай холбоотой (19-24, 9-11).

Ангилал

Шаталтын камерын дизайны дагуу дизель хөдөлгүүрүүд нь тусдаа шатаах камертай, шууд шахах төхөөрөмжтэй гэж хуваагддаг.

Эхнийх ньЭнэ тохиолдолд шаталтын камерыг цилиндрээс салгаж, сувагтай холбоно. Шахах үед эргүүлэг хэлбэрийн камерт орж буй агаар нь мушгирах бөгөөд энэ нь хольц үүсэх, өөрөө гал асаах үйл явцыг сайжруулдаг бөгөөд энэ нь тэнд эхэлж, үндсэн камерт үргэлжилдэг. Энэ төрлийн дизель хөдөлгүүрүүд нь доор дурдсан хувилбаруудаас дуу чимээ багатай, том эргэлттэй гэдгээрээ ялгардаг байсан тул өмнө нь суудлын автомашинд түгээмэл байсан.

Шууд тарилгатай дизель хөдөлгүүрт шатаах камер нь поршенд байрладаг бөгөөд түлшийг поршений хэт зайд нийлүүлдэг. Энэ загварыг анх бага хурдтай их хэмжээний хөдөлгүүрт ашигласан. Тэд чимээ шуугиан, чичиргээ ихтэй, түлш бага зарцуулдаг гэдгээрээ онцлог байв. Хожим нь электрон удирдлагатай өндөр даралтын түлшний насос гарч ирэн, шаталтын процессыг оновчтой болгосноор дизайнерууд 4500 эрг / мин хүртэл тогтвортой ажиллах боломжтой болсон. Үүнээс гадна үр ашиг нэмэгдэж, дуу чимээ, чичиргээний түвшин буурсан. Ажлын хатуу байдлыг багасгах арга хэмжээний дунд олон үе шаттай урьдчилан тарилга хийдэг. Үүний ачаар энэ төрлийн хөдөлгүүрүүд сүүлийн хорин жилд өргөн тархсан.

Ашиглалтын зарчмын дагуу дизель хөдөлгүүрийг дөрвөн ба хоёр шатлалт, мөн бензин хөдөлгүүр гэж хуваадаг. Тэдгээрийн онцлогуудыг доор авч үзнэ.

Үйл ажиллагааны зарчим

Дизель хөдөлгүүр гэж юу болох, түүний функциональ шинж чанарыг юу тодорхойлдогийг ойлгохын тулд үйл ажиллагааны зарчмыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Поршений дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн дээрх ангилал нь тахир голын эргэлтийн өнцгийн хэмжээгээр ялгагдах үйл ажиллагааны мөчлөгт орсон цохилтын тоонд үндэслэсэн болно.

Тиймээс дөрвөн шатлалт хөдөлгүүрийн ажиллах мөчлөг нь 4 үе шаттай.

• Хэрэглээ. Тахир гол нь 0-ээс 180 ° хүртэл эргэх үед тохиолддог. Энэ тохиолдолд агаар нь цилиндрт 345-355 градусын нээлттэй оролтын хавхлагаар дамждаг. Үүний зэрэгцээ тахир голыг 10-15 ° эргүүлэх үед яндангийн хавхлага нээгддэг бөгөөд үүнийг давхцал гэж нэрлэдэг.
• Шахалт. 180-360°-т дээш хөдөлж буй поршений агаарыг 16-25 дахин шахаж (шахалтын харьцаа) ба оролтын хавхлага цус харвалтын эхэнд (190-210°-д) хаагдана.
• Ажлын цус харвалт, сунгалт. 360-540°-д тохиолддог. Цус харвалтын эхэн үед поршений дээд үхсэн цэгт хүрэх хүртэл түлшийг халуун агаарт шахаж, асаадаг. Энэ нь дизель хөдөлгүүрүүдийн нэг онцлог шинж чанар бөгөөд тэдгээрийг бензин хөдөлгүүрээс ялгаж, гал асаах явц үүсдэг. Үүссэн шаталтын бүтээгдэхүүн нь поршений доош түлхэж өгдөг. Энэ тохиолдолд түлшний шаталтын хугацаа нь түүнийг хушуугаар нийлүүлэх хугацаатай тэнцүү бөгөөд ажлын цус харвалтын хугацаанаас илүүгүй үргэлжилнэ. Өөрөөр хэлбэл, ажлын явцад хийн даралт тогтмол байдаг бөгөөд үүний үр дүнд дизель хөдөлгүүрүүд илүү их эргэлтийг бий болгодог. Мөн ийм моторын чухал шинж чанар нь дөл нь шаталтын камерын багахан хэсгийг эзэлдэг тул цилиндрт илүүдэл агаарыг хангах хэрэгцээ юм. Өөрөөр хэлбэл, агаарын түлшний хольцын харьцаа өөр байна.
• Гарах. Тахир голын эргэлтийн 540-720°-д яндангийн хавхлага онгорхой байх ба поршений яндангийн хийг нүүлгэхийн тулд дээш хөдөлдөг.

Хоёр цус харвалтын мөчлөг нь богиноссон фазууд болон цус харвалтын төгсгөл ба шахалтын эхлэлийн хооронд цилиндрт хий солилцох (цэвэрлэх) нэг процессоор тодорхойлогддог. Поршений доош хөдөлж байх үед шаталтын бүтээгдэхүүнийг яндангийн хавхлага эсвэл цонхоор (цилиндрийн хананд) зайлуулдаг. Дараа нь цэвэр агаар оруулахын тулд оролтын цонхнууд нээгддэг. Поршен дээшлэх үед бүх цонх хаагдаж, шахалт эхэлдэг. TDC хүрэхийн өмнөхөн түлш шахаж, асааж, өргөтгөл эхэлнэ.

Эргэлтийн камерыг цэвэрлэхэд хүндрэлтэй байдаг тул хоёр шатлалт хөдөлгүүрийг зөвхөн шууд шахах үед ашиглах боломжтой.

Ийм хөдөлгүүрийн хүчин чадал нь дөрвөн шатлалт төрлийн дизель хөдөлгүүрээс 1.6-1.7 дахин их байдаг. Түүний өсөлт нь ажлын цохилтыг хоёр дахин олон удаа хийснээр хангадаг боловч жижиг хэмжээтэй, үлээлгэснээс болж хэсэгчлэн багасдаг. Цус харвалтын тоо давхар байдаг тул хурдыг нэмэгдүүлэх боломжгүй тохиолдолд хоёр цус харвалтын мөчлөг онцгой хамааралтай.

Эдгээр хөдөлгүүрүүдийн гол асуудал бол богино хугацаанд ажилладаг тул хог хаягдлыг арилгах явдал бөгөөд цус харвалтыг богиносгосноор үр ашгийг бууруулахгүйгээр нөхөх боломжгүй юм. Нэмж дурдахад яндан, цэвэр агаарыг салгах боломжгүй бөгөөд үүний улмаас сүүлийн хэсэг нь яндангийн хийгээр арилдаг. Урьдчилсан яндангийн цонхоор хангах замаар энэ асуудлыг шийдэж болно. Энэ тохиолдолд хийг цэвэрлэхээс өмнө зайлуулж эхлэх ба гаралтыг хаасны дараа цилиндрийг цэвэр агаараар дүүргэнэ.

Түүнээс гадна хэзээнэг цилиндрийг ашиглах үед цонхыг нээх / хаах синхрончлолд бэрхшээл тулгардаг тул цилиндр бүр нэг хавтгайд хөдөлдөг хоёр поршений хөдөлгүүрүүд (PDP) байдаг. Тэдгээрийн нэг нь янданг, нөгөө нь янданг удирддаг.

Гүйцэтгэх механизмын дагуу цэвэрлэгээг ховилтой (цонх) болон хавхлагатай гэж хуваадаг. Эхний тохиолдолд цонх нь оролтын болон гаралтын нүхний үүргийг гүйцэтгэдэг. Хоёр дахь сонголт нь тэдгээрийг оролтын порт болгон ашиглах ба цилиндрийн толгойн хавхлага нь гаралтын үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хоёр шатлалт дизель түлшийг ихэвчлэн усан онгоц, дизель зүтгүүр, танк зэрэг хүнд даацын тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг.

Түлшний систем

Дизель хөдөлгүүрийн түлшний төхөөрөмж нь бензин хөдөлгүүрээс хамаагүй илүү төвөгтэй байдаг. Энэ нь түлшний нийлүүлэлтийн үнэн зөв, цаг хугацаа, тоо хэмжээ, даралтын хувьд өндөр шаардлага тавьдагтай холбоотой юм. Түлшний системийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд - тарилгын насос, форсунк, шүүлтүүр.

Компьютерийн удирдлагатай түлшний хангамжийн систем (Common-Rail) өргөн хэрэглэгддэг. Тэр үүнийг хоёр цохилтоор цацдаг. Тэдгээрийн эхнийх нь жижиг хэмжээтэй бөгөөд шатаах камер дахь температурыг нэмэгдүүлэх (урьдчилан шахах) үйлчилгээ үзүүлдэг бөгөөд энэ нь дуу чимээ, чичиргээг бууруулдаг. Нэмж дурдахад энэ систем нь бага хурдтай үед эргүүлэх хүчийг 25%-иар нэмэгдүүлж, түлшний зарцуулалтыг 20%-иар бууруулж, яндангийн хий дэх тортогны агууламжийг бууруулдаг.

Турбо цэнэглэгч

Турбиныг дизель хөдөлгүүрт өргөнөөр ашигладаг. Энэ нь яндангийн хийн даралт өндөр (1.5-2) дахин их байгаатай холбоотой юмтурбиныг эргүүлж, бага эргэлтээс хурдасгах замаар турбо хоцролтоос сэргийлнэ.

Хүйтэн эхлэх

Дизель түлш бага температурт асдаггүй гэсэн олон тоймыг та олж болно. Хүйтэн нөхцөлд ийм моторыг эхлүүлэхэд хүндрэлтэй байгаа нь илүү их эрчим хүч шаарддагтай холбоотой юм. Үйл явцыг хөнгөвчлөхийн тулд тэдгээр нь урьдчилан халаагчаар тоноглогдсон байдаг. Энэ төхөөрөмжийг шатаах камерт байрлуулсан гэрэлтүүлэгч залгуураар төлөөлдөг бөгөөд гал асаах үед доторх агаарыг халааж, хүйтэн хөдөлгүүрийн тогтвортой байдлыг хангахын тулд 15-25 секундын турш ажилладаг. Үүний ачаар дизель хөдөлгүүрийг -30 … -25 ° С температурт ажиллуулдаг.

Үйлчилгээний онцлог

Ашиглалтын явцад удаан эдэлгээтэй байхын тулд дизель хөдөлгүүр гэж юу болох, түүнийг хэрхэн арчлах талаар мэдэх хэрэгтэй. Хөдөлгүүрүүдийн бензин хөдөлгүүртэй харьцуулахад харьцангуй бага тархалттай байгаа нь бусад зүйлсийн дунд илүү төвөгтэй засвар үйлчилгээтэй холбоотой юм.

Юуны өмнө энэ нь нарийн төвөгтэй түлшний системтэй холбоотой юм. Ийм учраас дизель хөдөлгүүр нь түлшний ус, механик тоосонцоруудын агууламжид маш мэдрэмтгий байдаг бөгөөд засвар нь ижил түвшний бензинтэй харьцуулахад хөдөлгүүрээс илүү үнэтэй байдаг.

Турбины хувьд хөдөлгүүрийн тосны чанарт тавигдах шаардлага ч өндөр байдаг. Түүний нөөц нь ихэвчлэн 150 мянган км бөгөөд өртөг нь өндөр байдаг.

Ямар ч тохиолдолд дизель хөдөлгүүрийн тосыг бензин хөдөлгүүрээс илүү олон удаа солих хэрэгтэй (Европын стандартын дагуу 2 дахин).

БайгаагаарааДизель түлш бага температурт асахгүй байх үед эдгээр хөдөлгүүрүүд хүйтэн асаалттай байдаг гэдгийг тэмдэглэв. Зарим тохиолдолд энэ нь буруу түлш хэрэглэснээс болдог (зуны улиралд түлш бага температурт хөлддөг тул улирлаас хамааран ийм хөдөлгүүрт янз бүрийн зэрэглэл ашигладаг).

Гүйцэтгэл

Түүнчлэн дизель хөдөлгүүрийн бага чадал, ажиллах хурдны хүрээ, дуу чимээ, чичиргээний түвшин зэрэгт олон хүмүүс дургүй байдаг.

Бензин хөдөлгүүр нь литрийн багтаамжийг оруулаад гүйцэтгэлийн хувьд ижил төстэй дизель хөдөлгүүрээс илүү сайн ажилладаг. Энэ төрлийн мотор нь нэгэн зэрэг өндөр, жигд эргүүлэх моменттой байдаг. Илүү их эргүүлэх хүчийг өгдөг өндөр шахалтын харьцаа нь илүү хүчтэй хэсгүүдийг ашиглахад хүргэдэг. Тэд илүү хүнд тул хүч нь багасдаг. Үүнээс гадна, энэ нь хөдөлгүүрийн масс, улмаар машинд нөлөөлдөг.

Ашиглалтын хурдны хязгаар бага байгаа нь түлш удаан асдагтай холбоотой бөгөөд үүний үр дүнд өндөр хурдтай ажиллахад шатах цаг байдаггүй.

Дуу шуугиан, чичиргээ ихэссэнээр гал асаах үед цилиндр дэх даралтыг огцом нэмэгдүүлнэ.

Дизель хөдөлгүүрийн гол давуу тал нь өндөр зүтгүүр, үр ашиг, байгаль орчинд ээлтэй гэж үздэг.

Зүтгүүр, өөрөөр хэлбэл бага хурдтай үед өндөр эргүүлэх хүчийг шахах үед түлш шатаж байгаатай холбон тайлбарладаг. Энэ нь илүү их хариу үйлдэл үзүүлж, эрчим хүчийг үр ашигтай ашиглахад хялбар болгодог.

Эдийн засгийг хоёуланг нь удирддагхэрэглээ багатай, дизель түлш хямд байдаг. Нэмж дурдахад хэлбэлзлийн хатуу шаардлага байхгүй тул бага агуулгатай хүнд тосыг ашиглах боломжтой. Мөн түлш нь хүнд байх тусам хөдөлгүүрийн үр ашиг өндөр болно. Эцэст нь дизель түлш нь бензин хөдөлгүүртэй харьцуулахад туранхай хольц дээр ажилладаг бөгөөд шахалтын өндөр харьцаатай байдаг. Сүүлийнх нь яндангийн хийгээр бага дулаан алдагдлыг өгдөг, өөрөөр хэлбэл илүү үр ашигтай байдаг. Эдгээр бүх арга хэмжээ нь түлшний зарцуулалтыг бууруулдаг. Үүний ачаар дизель түлш 30-40% бага зарцуулдаг.

Дизель хөдөлгүүрийн байгаль орчинд ээлтэй байдал нь тэдгээрийн яндангийн хийнд нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн агууламж бага байдагтай холбон тайлбарладаг. Энэ нь боловсронгуй цэвэрлэгээний системийг ашигласнаар хүрдэг бөгөөд үүний ачаар бензин хөдөлгүүр нь дизель хөдөлгүүртэй адил байгаль орчны стандартыг хангаж байна. Энэ төрлийн хөдөлгүүр нь энэ талаараа өмнө нь бензинээс хамаагүй доогуур байсан.

Програм

Дизель хөдөлгүүр гэж юу болох, түүний онцлог шинж чанараас харахад ийм мотор нь бага эргэлттэй үед өндөр зүтгүүр шаардлагатай тохиолдолд хамгийн тохиромжтой байдаг. Тиймээс тэд бараг бүх автобус, ачааны машин, барилгын тоног төхөөрөмжөөр тоноглогдсон. Хувийн тээврийн хэрэгслийн хувьд ийм параметрүүд нь жийп машинд хамгийн чухал байдаг. Өндөр үр ашигтай байдлаас шалтгаалан хотын загварууд нь эдгээр мотороор тоноглогдсон байдаг. Үүнээс гадна, тэд ийм нөхцөлд удирдахад илүү тохиромжтой байдаг. Дизель түлшний туршилтын хөтөчүүд үүнийг гэрчилж байна.