დიზელის ძრავის მოწყობილობის დიაგრამა. დიზელის ძრავა: უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

იმავე წელს წარმატებით ჩატარდა ტესტირება. დიზელი აქტიურად იყო დაკავებული ახალი ძრავის ლიცენზიების გაყიდვით. ორთქლის ძრავასთან შედარებით მაღალი ეფექტურობისა და მუშაობის სიმარტივის მიუხედავად, ასეთი ძრავის პრაქტიკული გამოყენება შეზღუდული იყო: ის იმდროინდელ ორთქლის ძრავებს ზომითა და წონით ჩამორჩებოდა.

პირველი დიზელის ძრავები მუშაობდნენ მცენარეულ ზეთებზე ან მსუბუქი ნავთობპროდუქტებზე. საინტერესოა, რომ მან თავდაპირველად შესთავაზა ქვანახშირის მტვერი, როგორც იდეალური საწვავი. ექსპერიმენტებმა ასევე აჩვენა ნახშირის მტვრის საწვავად გამოყენების შეუძლებლობა - უპირველეს ყოვლისა, როგორც თავად მტვრის, ასევე წვის შედეგად წარმოქმნილი ფერფლის მაღალი აბრაზიული თვისებების გამო; ასევე დიდი პრობლემები იყო ცილინდრებისთვის მტვრის მიწოდებასთან დაკავშირებით.

მოქმედების პრინციპი

ოთხი ინსულტის ციკლი

• 1 ზომა. შესასვლელი. შეესაბამება 0° - 180° ამწე ლილვის ბრუნვას. ღია ~345-355° შემავალი სარქველის მეშვეობით ჰაერი შედის ცილინდრში, 190-210°-ზე სარქველი იხურება. ამწე ლილვის ბრუნვის მინიმუმ 10-15 ° -მდე, გამონაბოლქვი სარქველი ერთდროულად ღიაა, სარქველების ერთობლივი გახსნის დრო ე.წ. სარქვლის გადახურვა .
• მე-2 დარტყმა. შეკუმშვა. შეესაბამება 180° - 360° ამწე ლილვის ბრუნვას. დგუში, რომელიც გადადის TDC-ზე (ზედა მკვდარი ცენტრში), აკუმშავს ჰაერს 16 (დაბალ სიჩქარეზე) -25 (მაღალ სიჩქარით) ჯერ.
• მე-3 დარტყმა. სამუშაო ინსულტი, გაფართოება. შეესაბამება 360° - 540° ამწე ლილვის ბრუნვას. საწვავის ცხელ ჰაერში შესხურებისას იწყება საწვავის წვა, ანუ მისი ნაწილობრივი აორთქლება, თავისუფალი რადიკალების წარმოქმნა წვეთების ზედაპირულ ფენებში და ორთქლებში, ბოლოს კი ის იფეთქება და იწვის საქშენიდან გამოსვლისას. , წვის პროდუქტები, გაფართოება, დგუშის გადატანა ქვემოთ. ინექცია და, შესაბამისად, საწვავის აალება ხდება ცოტა უფრო ადრე, ვიდრე იმ მომენტში, როდესაც დგუში აღწევს მკვდარ ცენტრს წვის პროცესის გარკვეული ინერციის გამო. განსხვავება ბენზინის ძრავებში ანთების წინსვლისგან არის ის, რომ შეფერხება აუცილებელია მხოლოდ დაწყების დროის არსებობის გამო, რომელიც თითოეულ კონკრეტულ დიზელის ძრავაში არის მუდმივი მნიშვნელობა და არ შეიძლება შეიცვალოს ექსპლუატაციის დროს. ამრიგად, დიზელის ძრავში საწვავის წვა ხდება დიდი ხნის განმავლობაში, სანამ საქშენიდან საწვავის ნაწილის მიწოდება გრძელდება. შედეგად, სამუშაო პროცესი მიმდინარეობს გაზის შედარებით მუდმივი წნევით, რის გამოც ძრავა ავითარებს დიდ ბრუნვას. აქედან გამომდინარეობს ორი მნიშვნელოვანი დასკვნა.
  • 1. წვის პროცესი დიზელის ძრავში გრძელდება ზუსტად იმდენ ხანს, რამდენიც სჭირდება საწვავის მოცემული ნაწილის შეფრქვევას, მაგრამ არა უმეტეს სამუშაო ინსულტისა.
  • 2. დიზელის ცილინდრში საწვავის/ჰაერის თანაფარდობა შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს სტოქიომეტრიულისგან და ძალიან მნიშვნელოვანია ჰაერის ჭარბი უზრუნველყოფა, რადგან ჩირაღდნის ალი იკავებს წვის კამერის მოცულობის მცირე ნაწილს და ატმოსფერო პალატაში უნდა უზრუნველყოს საჭირო ჟანგბადის შემცველობა ბოლომდე. თუ ეს არ მოხდა, ხდება დაუწვავი ნახშირწყალბადების მასიური გამოყოფა ჭვარტლთან ერთად - „დიზელის ლოკომოტივი“ იძლევა „დათვს“.).
• მე-4 დარტყმა. გათავისუფლება. შეესაბამება 540° - 720° ამწე ლილვის ბრუნვას. დგუში მაღლა ადის, გამონაბოლქვი სარქვლის მეშვეობით ღიაა 520-530 ° ტემპერატურაზე, დგუში გამონაბოლქვი აირებს ცილინდრიდან ამოძრავებს.

წვის კამერის დიზაინიდან გამომდინარე, არსებობს დიზელის ძრავების რამდენიმე ტიპი:

• დიზელი დაუყოფელი კამერით: წვის კამერა მზადდება დგუშში და საწვავი შეჰყავთ დგუშის ზემოთ არსებულ სივრცეში. მთავარი უპირატესობა არის საწვავის მინიმალური მოხმარება. მინუსი არის გაზრდილი ხმაური ("შრომისმოყვარეობა"), განსაკუთრებით უმოქმედობის დროს. ამჟამად ამ ხარვეზის აღმოსაფხვრელად ინტენსიური სამუშაოები მიმდინარეობს. მაგალითად, Common Rail სისტემა იყენებს (ხშირად მრავალსაფეხურიან) წინასწარ ინექციას სიმკაცრის შესამცირებლად.
• გაყოფილი კამერული დიზელი: საწვავი მიეწოდება დამატებით კამერას. დიზელის ძრავების უმეტესობაში ასეთი კამერა (მას უწოდებენ მორევს ან წინაკამერას) ცილინდრს უკავშირდება სპეციალური არხით, რათა შეკუმშვისას ამ კამერაში შემოსული ჰაერი ინტენსიურად ტრიალებს. ეს ხელს უწყობს ინექციური საწვავის კარგ შერევას ჰაერთან და საწვავის უფრო სრულ წვას. ასეთი სქემა დიდი ხანია განიხილება ოპტიმალურად მსუბუქი დიზელის ძრავებისთვის და ფართოდ გამოიყენება სამგზავრო მანქანებში. თუმცა, უარესი ეფექტურობის გამო, ბოლო ორი ათწლეულის განმავლობაში აქტიურად ანაცვლებდა ასეთი დიზელის ძრავები ერთკამერიანი ძრავებით და Common Rail საწვავის მიწოდების სისტემებით.

ბიძგის ციკლი

ორტაქტიანი დიზელის ძრავის გაწმენდა: ქვედა - გამწმენდი ფანჯრები, გამონაბოლქვი სარქველი ზედა ღიაა

ზემოთ აღწერილი ოთხტაქტიანი ციკლის გარდა, ორტაქტიანი ციკლი შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიზელის ძრავში.

სამუშაო დარტყმის დროს დგუში ჩადის ქვემოთ, იხსნება გამოსასვლელი ფანჯრები ცილინდრის კედელში, გამონაბოლქვი აირები გამოდის მათში, ამავე დროს ან ცოტა მოგვიანებით, შესასვლელი ფანჯრები იხსნება, ცილინდრი იფეთქება მდუღარედან სუფთა ჰაერით. გარეთ გაწმენდა შეწოვისა და გამონაბოლქვის შერწყმა. როდესაც დგუში ამოდის, ყველა ფანჯარა იხურება. შესასვლელი ფანჯრების დახურვის მომენტიდან იწყება შეკუმშვა. TDC-მდე მისვლამდე, საწვავი იფრქვევა საქშენიდან და ანათებს. ხდება გაფართოება - დგუში ეშვება და ისევ ხსნის ყველა ფანჯარას და ა.შ.

გაწმენდა არის თანდაყოლილი სუსტი რგოლი ორ ინსულტის ციკლში. გაწმენდის დრო, სხვა ციკლებთან შედარებით, მცირეა და მისი გაზრდა შეუძლებელია, წინააღმდეგ შემთხვევაში ინსულტის ეფექტურობა შემცირდება მისი შემცირების გამო. ოთხი ინსულტის ციკლში, ციკლის ნახევარი გამოყოფილია იგივე პროცესებისთვის. ასევე შეუძლებელია გამონაბოლქვისა და სუფთა ჰაერის დამუხტვის მთლიანად გამოყოფა, ამიტომ ჰაერის ნაწილი იკარგება და პირდაპირ გამონაბოლქვი მილში გადადის. თუ ციკლების შეცვლა უზრუნველყოფილია ერთი და იგივე დგუშით, არის პრობლემა, რომელიც დაკავშირებულია ფანჯრების გახსნისა და დახურვის სიმეტრიასთან. გაზის უკეთესი გაცვლისთვის უფრო ხელსაყრელია გამონაბოლქვი ფანჯრების წინასწარ გახსნა და დახურვა. შემდეგ გამონაბოლქვი, რომელიც ადრე იწყება, უზრუნველყოფს ცილინდრში ნარჩენი აირების წნევის შემცირებას გაწმენდის დასაწყისში. გამონაბოლქვი ფანჯრების ადრე დაკეტვისა და შემოსასვლელი ფანჯრების გახსნის შემთხვევაში, ცილინდრი იტენება ჰაერით და თუ აფეთქება უზრუნველყოფს ზედმეტ წნევას, შესაძლებელი ხდება ზეწოლა.

ფანჯრების გამოყენება შესაძლებელია როგორც გამონაბოლქვი აირებისთვის, ასევე სუფთა ჰაერის მისაღებად; ასეთ გაწმენდას ეწოდება სლოტი ან ფანჯარა. თუ გამონაბოლქვი აირები გამოიყოფა ცილინდრის თავში არსებული სარქვლის მეშვეობით და ფანჯრები გამოიყენება მხოლოდ სუფთა ჰაერის შესაშვებად, გაწმენდას ეწოდება სარქვლის ჭრილი. არის ძრავები, სადაც თითოეულ ცილინდრში არის ორი საპირისპირო მოძრავი დგუში; თითოეული დგუში აკონტროლებს თავის ფანჯრებს - ერთ შესასვლელს, მეორე გამოსავალს (Fairbanks-Morse - Junkers - Koreyvo სისტემა: D100 ოჯახის ამ სისტემის დიზელის ძრავები გამოიყენებოდა დიზელის ლოკომოტივებზე TE3, TE10, სატანკო ძრავებზე 4TPD, 5TD (F) (T) -64), 6TD (T -80UD), 6TD-2 (T-84), ავიაციაში - Junkers ბომბდამშენებზე (Jumo 204, Jumo 205).

ორ ტაქტიან ძრავში სამუშაო დარტყმა ხდება ორჯერ უფრო ხშირად, ვიდრე ოთხტაქტიანში, მაგრამ გაწმენდის არსებობის გამო, ორტაქტიანი დიზელის ძრავა უფრო მძლავრია, ვიდრე იგივე მოცულობის ოთხტაქტიანი. მაქსიმუმ 1,6-1,7-ჯერ.

დღეისათვის, დაბალსიჩქარიანი ორტაქტიანი დიზელის ძრავები ფართოდ გამოიყენება მსხვილ საზღვაო გემებზე პირდაპირი (გადაცემათა კოლოფის) პროპელერის ამძრავით. ერთი და იმავე სიჩქარით დარტყმების რაოდენობის გაორმაგების გამო, ორტაქტიანი ციკლი მომგებიანია, როდესაც შეუძლებელია სიჩქარის გაზრდა, გარდა ამისა, ორტაქტიანი დიზელის ძრავა ტექნიკურად უფრო ადვილია უკუსვლა; ასეთ დაბალსიჩქარიან დიზელის ძრავებს აქვთ 100000 ცხენის ძალა.

იმის გამო, რომ ძნელია მორევის კამერის (ან წინასწარი კამერის) გაწმენდის ორგანიზება ორ ტაქტიან ციკლში, ორტაქტიანი დიზელის ძრავები აშენებულია მხოლოდ გაუნაწილებელი წვის კამერებით.

დიზაინის ვარიანტები

საშუალო და მძიმე ორტაქტიანი დიზელის ძრავებისთვის დამახასიათებელია კომპოზიციური დგუშების გამოყენება, რომლებიც იყენებენ ფოლადის თავსა და დურალუმინის კალთას. დიზაინის ამ გართულების მთავარი მიზანია დგუშის მთლიანი მასის შემცირება ფსკერის მაქსიმალური შესაძლო სითბოს წინააღმდეგობის შენარჩუნებით. ძალიან ხშირად გამოიყენება ზეთით გაგრილებული თხევადი გაგრილებული დიზაინი.

ოთხტაქტიანი ძრავები, რომლებიც შეიცავენ დიზაინში ჯვარედინებს, გამოყოფილია ცალკეულ ჯგუფში. ჯვარედინი ძრავებში შემაერთებელი ღერო დაკავშირებულია ჯვარედინად - სლაიდერი, რომელიც დაკავშირებულია დგუშთან ჯოხით (მოძრავი ქინძისთავთან). ჯვარედინი მუშაობს მისი სახელმძღვანელოს გასწვრივ - ჯვარედინი, ამაღლებული ტემპერატურის ზემოქმედების გარეშე, მთლიანად გამორიცხავს დგუშზე გვერდითი ძალების ზემოქმედებას. ეს დიზაინი დამახასიათებელია დიდი გრძელი ინსულტის საზღვაო ძრავებისთვის, ხშირად ორმაგი მოქმედების, მათში დგუშის დარტყმამ შეიძლება მიაღწიოს 3 მეტრს; ასეთი განზომილების საბარგულის დგუშები იქნება ჭარბი წონა, ასეთი ხახუნის ფართობის მქონე საყრდენები მნიშვნელოვნად შეამცირებს დიზელის ძრავის მექანიკურ ეფექტურობას.

შექცევადი ძრავები

დიზელის ცილინდრში შეყვანილი საწვავის წვა ხდება მისი შეყვანისას. სწორედ ამიტომ დიზელი აწარმოებს მაღალ ბრუნვას დაბალ ბრუნზე, რაც დიზელზე მომუშავე ავტომობილს მოძრაობაში უფრო მგრძნობიარეს ხდის, ვიდრე იგივე ბენზინზე მომუშავე მანქანა. ამ მიზეზით და უფრო მაღალი ეფექტურობის გამო, სატვირთო მანქანების უმეტესობა ამჟამად აღჭურვილია დიზელის ძრავებით.. მაგალითად, რუსეთში 2007 წელს, თითქმის ყველა სატვირთო მანქანა და ავტობუსი აღჭურვილი იყო დიზელის ძრავებით (ამ ავტომობილის სეგმენტის საბოლოო გადასვლა ბენზინის ძრავებიდან დიზელის ძრავებზე დაიგეგმა 2009 წლისთვის). ეს ასევე უპირატესობაა საზღვაო ძრავებში, რადგან მაღალი ბრუნვის სიჩქარე დაბალ RPM-ზე აადვილებს ძრავის სიმძლავრის ეფექტურად გამოყენებას, ხოლო უფრო მაღალი თეორიული ეფექტურობა (იხ. Carnot ციკლი) იწვევს საწვავის მაღალ ეფექტურობას.

ბენზინის ძრავებთან შედარებით, დიზელის ძრავის გამონაბოლქვს ჩვეულებრივ აქვს ნაკლები ნახშირბადის მონოქსიდი (CO), მაგრამ ახლა, ბენზინის ძრავებზე კატალიზური გადამყვანების დანერგვით, ეს სარგებელი ნაკლებად გამოხატულია. ძირითადი ტოქსიკური აირები, რომლებიც შესამჩნევი რაოდენობითაა გამონაბოლქვში, არის ნახშირწყალბადები (HC ან CH), აზოტის ოქსიდები (NO x) და ჭვარტლი (ან მისი წარმოებულები) შავი კვამლის სახით. რუსეთში ყველაზე დამაბინძურებელი მანქანებია სატვირთო და ავტობუსების დიზელები, რომლებიც ხშირად ძველი და დაურეგულირებელია.

უსაფრთხოების კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ასპექტია ის, რომ დიზელის საწვავი არ არის აქროლადი (ანუ ადვილად არ აორთქლდება) და, შესაბამისად, დიზელის ძრავებს ცეცხლის გაჩენის ნაკლებად სავარაუდოა, განსაკუთრებით იმიტომ, რომ ისინი არ იყენებენ ანთების სისტემას. საწვავის მაღალ ეფექტურობასთან ერთად, ამან განაპირობა დიზელის ძრავების ფართო გამოყენება ტანკებში, რადგან ყოველდღიურ არასაბრძოლო ოპერაციაში საწვავის გაჟონვის გამო ძრავის განყოფილებაში ხანძრის გაჩენის რისკი შემცირდა. საბრძოლო პირობებში დიზელის ძრავის ხანძრის დაბალი საშიშროება მითია, რადგან ჯავშანტექნიკის შეღწევისას ჭურვს ან მის ფრაგმენტებს აქვთ ტემპერატურა დიზელის საწვავის ორთქლის აალების წერტილიდან გაცილებით მაღალი და ასევე შეუძლიათ საკმაოდ ადვილად აანთონ ცეცხლი გაჟონვისას. საწვავი. დიზელის საწვავის ორთქლების ნარევის აფეთქება ჰაერთან ერთად გახვრეტილ საწვავის ავზში მისი შედეგებით შედარებულია საბრძოლო მასალის აფეთქებასთან, კერძოდ, T-34 ტანკებში, რამაც გამოიწვია შედუღების რღვევა და ზედა შუბლის ნაწილის ამოვარდნა. დაჯავშნული კორპუსის. მეორეს მხრივ, დიზელის ძრავა სატანკო შენობაში ჩამორჩება კარბურატორს სპეციფიკური სიმძლავრის თვალსაზრისით და, შესაბამისად, ზოგიერთ შემთხვევაში (მაღალი სიმძლავრე მცირე ძრავის განყოფილებით) შეიძლება უფრო მომგებიანი იყოს კარბუტერის ელექტროსადგურის გამოყენება (თუმცა ეს დამახასიათებელია ძალიან მსუბუქი საბრძოლო ნაწილებისთვის).

რა თქმა უნდა, არის ნაკლოვანებებიც, რომელთა შორისაა დიზელის ძრავის დამახასიათებელი დარტყმა მისი მუშაობის დროს. თუმცა, მათ ამჩნევენ ძირითადად დიზელის ძრავიანი მანქანების მფლობელები და თითქმის უხილავია აუტსაიდერისთვის.

დიზელის ძრავების აშკარა უარყოფითი მხარეა მაღალი სიმძლავრის შემქმნელის გამოყენების აუცილებლობა, საზაფხულო დიზელის საწვავის გამკვრივება და გამაგრება (ცვილი) დაბალ ტემპერატურაზე, საწვავის აღჭურვილობის შეკეთების სირთულე და მაღალი ღირებულება, რადგან მაღალი წნევის ტუმბოები ზუსტი მოწყობილობებია. ასევე, დიზელის ძრავები უკიდურესად მგრძნობიარეა საწვავის დაბინძურების მიმართ მექანიკური ნაწილაკებითა და წყლით. დიზელის ძრავების შეკეთება, როგორც წესი, ბევრად უფრო ძვირია, ვიდრე მსგავსი კლასის ბენზინის ძრავების შეკეთება. დიზელის ძრავების ლიტრი მოცულობა ასევე ჩვეულებრივ ჩამოუვარდება ბენზინის ძრავებს, თუმცა დიზელის ძრავებს აქვთ უფრო თანაბარი და მაღალი ბრუნვის მომენტი მათ გადაადგილებაში. დიზელის ძრავების ეკოლოგიური მახასიათებლები ბოლო დრომდე მნიშვნელოვნად ჩამორჩებოდა ბენზინის ძრავებს. კლასიკურ დიზელის ძრავებზე მექანიკურად კონტროლირებადი ინექციით შესაძლებელია მხოლოდ ჟანგვის გამონაბოლქვი გადამყვანების დაყენება, რომლებიც მუშაობენ გამონაბოლქვი აირების ტემპერატურაზე 300 ° C-ზე ზემოთ, რომლებიც იჟანგებენ მხოლოდ CO და CH ნახშირორჟანგამდე (CO 2) და წყალში, რომლებიც უვნებელია ადამიანისთვის. ასევე, ეს გადამყვანები ადრე ფუჭდებოდა გოგირდის ნაერთებით მოწამვლის გამო (გამონაბოლქვი აირებში გოგირდის ნაერთების რაოდენობა პირდაპირ დამოკიდებულია დიზელის საწვავში გოგირდის რაოდენობაზე) და კატალიზატორის ზედაპირზე ჭვარტლის ნაწილაკების დალექვის გამო. სიტუაცია შეიცვალა მხოლოდ ბოლო წლებში, ეგრეთ წოდებული Common Rail სისტემის დიზელის ძრავების დანერგვასთან დაკავშირებით. ამ ტიპის დიზელის ძრავებში საწვავის ინექცია ხორციელდება ელექტრონულად კონტროლირებადი საქშენებით. საკონტროლო ელექტრული იმპულსის მიწოდება ხორციელდება ელექტრონული კონტროლის განყოფილების მიერ, რომელიც იღებს სიგნალებს სენსორების ნაკრებიდან. სენსორები აკონტროლებენ ძრავის სხვადასხვა პარამეტრებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ საწვავის პულსის ხანგრძლივობასა და დროზე. ასე რომ, სირთულის თვალსაზრისით, თანამედროვე - და ეკოლოგიურად სუფთა, როგორც ბენზინი - დიზელის ძრავა არანაირად არ ჩამოუვარდება თავის ბენზინის კოლეგას და მთელი რიგი პარამეტრებით (სირთულით) მნიშვნელოვნად აჭარბებს მას. მაგალითად, თუ საწვავის წნევა ჩვეულებრივი დიზელის ძრავის ინჟექტორებში მექანიკური ინექციით არის 100-დან 400 ბარამდე (დაახლოებით "ატმოსფეროს" ექვივალენტი), მაშინ უახლეს Common-Rail სისტემებში ეს არის 1000-დან დიაპაზონში. 2500 ბარამდე, რაც უამრავ პრობლემას იწვევს. ასევე, თანამედროვე სატრანსპორტო დიზელის ძრავების კატალიზური სისტემა ბევრად უფრო რთულია, ვიდრე ბენზინის ძრავები, რადგან კატალიზატორს უნდა შეეძლოს მუშაობა არასტაბილური გამონაბოლქვი აირების შემადგენლობის პირობებში და ზოგიერთ შემთხვევაში, ე.წ. "ნაწილაკების ფილტრის" დანერგვა. (DPF - ნაწილაკების ფილტრი) საჭიროა. "ნაწილაკების ფილტრი" არის ჩვეულებრივი კატალიზური გადამყვანის მსგავსი სტრუქტურა, რომელიც დამონტაჟებულია დიზელის გამონაბოლქვი კოლექტორსა და კატალიზატორს შორის გამონაბოლქვი ნაკადში. ნაწილაკების ფილტრში ვითარდება მაღალი ტემპერატურა, რომლის დროსაც ჭვარტლის ნაწილაკები შეიძლება დაჟანგდეს გამონაბოლქვი აირებში შემავალი ნარჩენი ჟანგბადით. თუმცა, ჭვარტლის ნაწილი ყოველთვის არ იჟანგება და რჩება "ნაწილაკების ფილტრში", ამიტომ საკონტროლო განყოფილების პროგრამა პერიოდულად ცვლის ძრავას "ნაწილაკების ფილტრის გაწმენდის" რეჟიმში ე.წ. წვის ფაზის ბოლოს ცილინდრებში დამატებითი საწვავის შეყვანა აირების ტემპერატურის ამაღლების მიზნით და, შესაბამისად, ფილტრის გაწმენდა დაგროვილი ჭვარტლის დაწვით. დე ფაქტო სტანდარტი სატრანსპორტო დიზელის ძრავების დიზაინში გახდა ტურბო დამტენის არსებობა, ხოლო ბოლო წლებში - და "ინტერქულერი" - მოწყობილობა, რომელიც აციებს ჰაერს. შემდეგტურბო დამტენის შეკუმშვა - ისე, რომ გაციების შემდეგ მიიღოს დიდი მასაჰაერი (ჟანგბადი) წვის პალატაში კოლექტორების იგივე ტევადობით დასუპერჩამტენმა შესაძლებელი გახადა მასობრივი დიზელის ძრავების სიმძლავრის სპეციფიკური მახასიათებლების გაზრდა, რადგან ის საშუალებას აძლევს მეტ ჰაერს ცილინდრებში გაიაროს სამუშაო ციკლის განმავლობაში.

ძირითადად, დიზელის ძრავის დიზაინი ბენზინის ძრავის მსგავსია. თუმცა, დიზელის ძრავის მსგავსი ნაწილები უფრო მძიმე და მდგრადია მაღალი შეკუმშვის წნევის მიმართ, რომელიც წარმოიქმნება დიზელის ძრავში, კერძოდ, ცილინდრის სარკის ზედაპირზე დაფქვა უფრო უხეშია, მაგრამ ცილინდრის ბლოკის კედლების სიმტკიცე უფრო მაღალია. დგუშის თავები, თუმცა, სპეციალურად შექმნილია დიზელის ძრავების წვის მახასიათებლებისთვის და თითქმის ყოველთვის შექმნილია უფრო მაღალი შეკუმშვის კოეფიციენტებისთვის. გარდა ამისა, დიზელის ძრავაში დგუშის თავები განლაგებულია ცილინდრის ბლოკის ზედა სიბრტყის ზემოთ (საავტომობილო დიზელის ძრავისთვის). ზოგიერთ შემთხვევაში - ძველ დიზელის ძრავებში - დგუშის თავები შეიცავს წვის კამერას ("პირდაპირი ინექცია").

აპლიკაციები

დიზელის ძრავები გამოიყენება სტაციონარული ელექტროსადგურების, რკინიგზის (დიზელის ლოკომოტივები, დიზელის ლოკომოტივები, დიზელის მატარებლები, ვაგონები) და უგზო-უკვლოდ (მანქანები, ავტობუსები, სატვირთო მანქანები) მანქანების, თვითმავალი მანქანებისა და მექანიზმების (ტრაქტორები, ასფალტის ლილვაკები, საფხეკები და ა.შ. .). ), ასევე გემთმშენებლობაში, როგორც ძირითადი და დამხმარე ძრავები.

მითები დიზელის ძრავების შესახებ

ტურბო დიზელის ძრავა

• დიზელის ძრავა ძალიან ნელია.

თანამედროვე ტურბო დიზელის ძრავები ბევრად უფრო ეფექტურია, ვიდრე მათი წინამორბედები და ზოგჯერ აჯობებენ იმავე მოცულობის ბუნებრივ ასპირაციულ (არა ტურბოდამუხტულ) ბენზინს. ამას მოწმობს Audi R10 დიზელის პროტოტიპი, რომელმაც გაიმარჯვა ლე მანის 24-საათიან რბოლაში და BMW-ს ახალი ძრავები, რომლებიც სიმძლავრით არ ჩამოუვარდებიან ბუნებრივ ასპირაციულ (არატურბო) ბენზინის ძრავებს და ამავე დროს აქვთ უზარმაზარი. ბრუნვის მომენტი.

• დიზელის ძრავა ძალიან ხმამაღალია.

ძრავის ხმამაღალი მუშაობა მიუთითებს არასწორ მუშაობაზე და შესაძლო გაუმართაობაზე. ფაქტობრივად, ზოგიერთი ძველი პირდაპირი ინექციის დიზელი საკმაოდ მძიმედ მუშაობს. Common-Rail მაღალი წნევის საწვავის სისტემების („Common-Rail“) მოსვლასთან ერთად, დიზელის ძრავებმა შეძლეს მნიშვნელოვნად შეამცირონ ხმაური, უპირველეს ყოვლისა, ერთი ინექციის პულსის რამდენიმე ნაწილად დაყოფის გამო (როგორც წესი, 2-დან 5-მდე იმპულსით).

• დიზელის ძრავა ბევრად უფრო ეკონომიურია.

ძირითადი ეკონომია განპირობებულია დიზელის ძრავის უფრო მაღალი ეფექტურობით. საშუალოდ, თანამედროვე დიზელი მოიხმარს 30%-მდე ნაკლებ საწვავს. დიზელის ძრავის მომსახურების ვადა ბენზინის ძრავზე მეტია და შეუძლია 400-600 ათას კილომეტრს მიაღწიოს. დიზელის ძრავების სათადარიგო ნაწილები გარკვეულწილად უფრო ძვირია, რემონტის ღირებულება ასევე უფრო მაღალია, განსაკუთრებით საწვავის აღჭურვილობისთვის. ზემოაღნიშნული მიზეზების გამო, დიზელის ძრავის მუშაობის ღირებულება გარკვეულწილად ნაკლებია, ვიდრე ბენზინის ძრავის. დანაზოგი ბენზინის ძრავებთან შედარებით იზრდება სიმძლავრის პროპორციულად, რაც განსაზღვრავს დიზელის ძრავების გამოყენების პოპულარობას კომერციულ და მძიმე მანქანებში.

• დიზელის ძრავა არ შეიძლება გადაკეთდეს საწვავად იაფი გაზით.

დიზელის ძრავების აგების პირველივე მომენტებიდან აშენდა და შენდება მათი დიდი რაოდენობა, რომლებიც შექმნილია სხვადასხვა შემადგენლობის გაზზე სამუშაოდ. დიზელის ძრავების გაზად გადაქცევის ძირითადად ორი გზა არსებობს. პირველი მეთოდი არის ის, რომ მჭლე აირისა და ჰაერის ნარევი მიეწოდება ცილინდრებს, შეკუმშული და ანთებული დიზელის საწვავის პატარა პილოტური თვითმფრინავით. ამ გზით მომუშავე ძრავას გაზ-დიზელის ძრავა ეწოდება. მეორე გზა არის დიზელის ძრავის გადაქცევა შეკუმშვის კოეფიციენტის შემცირებით, ანთების სისტემის დაყენება და, ფაქტობრივად, მასზე დაფუძნებული დიზელის ძრავის ნაცვლად გაზის ძრავის აშენება.

რეკორდსმენებს

ყველაზე დიდი/ყველაზე ძლიერი დიზელის ძრავა

კონფიგურაცია - 14 ცილინდრი ხაზში

სამუშაო მოცულობა - 25 480 ლიტრი

ცილინდრის დიამეტრი - 960 მმ

დგუშის დარტყმა - 2500 მმ

საშუალო ეფექტური წნევა - 1,96 მპა (19,2 კგფ/სმ²)

სიმძლავრე - 108 920 ცხ.ძ 102 rpm-ზე. (უკუცემა ლიტრზე 4.3 ცხ.ძ.)

ბრუნვის მომენტი - 7 571 221 ნმ

საწვავის მოხმარება - 13 724 ლიტრი საათში

მშრალი წონა - 2300 ტონა

ზომები - სიგრძე 27 მეტრი, სიმაღლე 13 მეტრი

ყველაზე დიდი დიზელის ძრავა სატვირთო მანქანისთვის

MTU 20V400განკუთვნილია BelAZ-7561 სამთო ნაგავსაყრელზე ინსტალაციისთვის.

სიმძლავრე - 3807 ცხ.ძ 1800 rpm-ზე. (სპეციფიკური საწვავის მოხმარება ნომინალური სიმძლავრით 198 გ/კვტ*სთ)

ბრუნვის მომენტი - 15728 ნმ

ყველაზე დიდი / ყველაზე ძლიერი სერიული დიზელის ძრავა სერიული სამგზავრო მანქანისთვის

Audi 6.0 V12 TDI 2008 წლიდან ის დამონტაჟებულია Audi Q7-ზე.

კონფიგურაცია - 12 ცილინდრი V- ფორმის, კამერის კუთხე 60 გრადუსი.

სამუშაო მოცულობა - 5934 სმ³

ცილინდრის დიამეტრი - 83 მმ

ინსულტი - 91,4 მმ

შეკუმშვის კოეფიციენტი - 16

სიმძლავრე - 500 ცხ.ძ 3750 rpm-ზე. (დაბრუნება ლიტრზე - 84,3 ცხ.ძ.)

ბრუნვის მომენტი - 1000 Nm 1750-3250 rpm დიაპაზონში.

გასულ საუკუნეში დიზელის ძრავის მუშაობას უკავშირდებოდა უსიამოვნო სუნი, ღრიალი და სქელი შავი კვამლი, რომელიც გამოდიოდა ბუხრიდან. მაგრამ ბოლო ათწლეულის განმავლობაში დიზელის ტექნოლოგია ნახტომებით და საზღვრებით განვითარდა.

ძრავები გაჩუმდა, გამონაბოლქვი აირების სუნი თითქმის მთლიანად გაქრა და გარემოსთვის მიყენებული ზიანი ნულამდე შემცირდა. თუმცა, მოქმედების პრინციპი არ შეცვლილა.

დიზელის ძრავის მუშაობის პრინციპი

დიზელის ძრავასა და ბენზინის ძრავას შორის განსხვავება განპირობებულია იმით, რომ საწვავის ჰაერთან შერევა ხდება არა გარეთ, არამედ ცილინდრის შიგნით.

გარდა ამისა, ნარევი თავისით ანთებს, სანთლის გარეშე. ძრავის დიზაინი მოიცავს:

1. ცილინდრი.
2. შესასვლელი და გამომავალი სარქველები.
3. დგუში.
4. საწვავის ინჟექტორი.

ამ ვიდეოში შეიტყობთ, თუ როგორ მუშაობს დიზელის ძრავა. უყურეთ და გაითვალისწინეთ!

თქვენ შეგიძლიათ აღწეროთ ძრავის მუშაობის პრინციპი დგუშის, სარქველების და საქშენების მოქმედებების გათვალისწინებით თითოეული დარტყმის დროს. ჩვეულებრივ ოთხია.

ინსულტი - საწვავის შესასვლელი

დგუშს აქვს ორი მკვდარი წერტილი: ზედა (TDC) და ქვედა (BDC). პირველი დარტყმის დროს იხსნება შემავალი სარქველები და იხურება გამოსაბოლქვი სარქველები. ცილინდრში იქმნება ვაკუუმი. ჰაერი შემოდის.

ცემა - შეკუმშვა

ყველა სარქველი დახურულია. დგუში მოძრაობს BDC-დან TDC-მდე, აკუმშავს ჰაერს, რომელიც შემოვიდა ინსულტის დროს 1-დან 5 მპა-მდე. მისი ტემპერატურა 700 გრადუსამდე ადის.

ტაქტი - ინსულტი (გაფართოება)

დგუში არის TDC-ზე. მაღალი წნევის საწვავის ტუმბო აწვდის საწვავს ცილინდრს ინჟექტორის მეშვეობით. შესხურებისას გახურებულ ჰაერს ერევა და სპონტანურად ანთებს.

წვის დროს ტემპერატურა იზრდება 1800 C o-მდე, ხოლო წნევა 11 მპა-მდე. დგუში იწყებს მოძრაობას TDC-დან BDC-ზე, აკეთებს სასარგებლო სამუშაოს. სამუშაო დარტყმის ბოლოს ცილინდრის შიგნით ტემპერატურა ეცემა 700-800 C o-მდე, წნევა კი 300-500 კპა-მდე.

ინსულტი - აირების გამოყოფა

შესასვლელი სარქველი დახურულია, გამონაბოლქვი სარქველი ღიაა. დგუში უბიძგებს გამონაბოლქვი აირებს მასში. შიგნით ტემპერატურა ეცემა 500 C o-მდე, ხოლო წნევა 100 kPa-მდე.

დიზელის უპირატესობები

ამ ვიდეოში გეტყვით რა განსხვავებები და უპირატესობები აქვთ დიზელის ძრავებს ბენზინისაგან.

ძრავებს, რომლებიც ასრულებენ სასარგებლო სამუშაოს დიზელის საწვავის წვით, რამდენიმე უპირატესობა აქვთ ბენზინის მოწყობილობებთან შედარებით:

1. შემცირდა საწვავის მოხმარება მესამედით.
2. არ არის ანთების სისტემა.
3. საავტომობილო რესურსი გაიზარდა ერთნახევარჯერ.
4. კონტროლის პარამეტრების სტაბილურობა.
5. საშუალო ეფექტურობა არის 40%, ტურბო ძრავებისთვის 50% -ზე მეტია.
6. მაღალი ბრუნვის მომენტი.
7. გამონაბოლქვი აირების დაბალი გაჯერება ნახშირორჟანგით (ეკოლოგია ნაკლებად ზიანდება).
8. ხანძარსაწინააღმდეგო უსაფრთხოება იმის გამო, რომ დიზელის საწვავი სპონტანურად ვერ აანთებს.

"დიზელის" მინუსებს შორის აღსანიშნავია ცივი დაწყების სირთულე. ძრავა არის ძლიერი ვიბრაციისა და ძლიერი ხმაურის წყარო. თუმცა, თანამედროვე მოდელები მოკლებულია ამ ნაკლოვანებებს.

ცალკეული კვანძების მუშაობის სქემა

თანამედროვე დიზელის ძრავის დიზაინი მოიცავს შემდეგ კომპონენტებს:

1. ტურბო დამტენი (ტურბო დამტენი, ტურბინა).
2. ინტერკულერი.
3. საწვავის სანთურა.

განვიხილოთ კომპოზიტური კვანძების მოქმედების სქემა.

ტურბო დამტენი

ტურბო დამტენის სექციური ხედი

გამოცდილებამ აჩვენა, რომ საწვავს არ აქვს დრო, რომ დაიწვას იმ მომენტში, როდესაც დგუში გადადის მკვდარ ცენტრში. ამიტომ, თუ მას მთლიანად დაწვა, ძრავის სიმძლავრე მკვეთრად გაიზრდება.

ამისთვის შეიქმნა ტურბო დამტენი, რომელიც უზრუნველყოფს საწვავის მიწოდებას ჭარბი წნევის ქვეშ და ხელს უწყობს მის სრულ წვას. ტურბო დამტენის დიზაინი მოიცავს:

• ორი გარსაცმები (ერთი ტურბინისთვის, მეორე კომპრესორისთვის);
• ტარების კორპუსი ლილვით, რომელიც აკავშირებს ტურბინის როტორს და კომპრესორის ბორბალს;
• საკისრები - ასამბლეის საყრდენი;
• ფოლადის დამცავი ბადე.

მისი მუშაობის სქემა ასეთია:

1. კომპრესორი იწოვს ჰაერს გარე ატმოსფეროდან;
2. კომპრესორის როტორი, რომელსაც ამოძრავებს ტურბინის როტორი, შეკუმშავს მას;
3. შეკუმშული ჰაერი გაცივდება ინტერკულერით;
4. ჰაერი იწმინდება ფილტრით და მიეწოდება ძრავის შემშვები კოლექტორიდან, რის შემდეგაც გამონაბოლქვი სარქველი იხურება. იგი გაიხსნება სამუშაო პარალიზის დასრულების შემდეგ;
5. გამონაბოლქვი გაზები, რომლებიც შედიან გამონაბოლქვი კოლექტორში, ტურბინის კორპუსის ვიწრო არხში გავლისას, ზრდის სიჩქარეს და გავლენას ახდენს როტორზე;
6. ტურბინის ბრუნვის სიჩქარე იზრდება დაახლოებით 1500 rpm-მდე, რის შედეგადაც კომპრესორის როტორი ამოძრავებს (ისინი დაკავშირებულია ლილვით);
7. ციკლი მეორდება.

ჰაერის გაციებისას მისი სიმკვრივე იზრდება. ამიტომ, მეტი მიეწოდება ძრავის ცილინდრს. დიდი რაოდენობით ჰაერი ხელს უწყობს საწვავის სრულ წვას, რაც ზრდის დიზელის ძრავის სიმძლავრეს. ამასთან, მცირდება გარემოზე უარყოფითი ზემოქმედება.

დიზელის ძრავის ინტერქულერის ტიპი

ინტერქულერი

ჰაერის შეკუმშვა არა მხოლოდ ზრდის მის სიმკვრივეს, არამედ ტემპერატურასაც. ერთის მხრივ, ცილინდრში დიდი რაოდენობით ჟანგბადის გადინება დადებითად მოქმედებს საწვავის წვაზე. მაგრამ მეორეს მხრივ, ცხელი ჰაერის შეყვანა ხელს უწყობს სტრუქტურის სწრაფ განადგურებას.

ამიტომ საჭიროა მოწყობილობა, რომელიც ამცირებს შეკუმშული ჰაერის ტემპერატურას. ეს არის ინტერკულერი. ინტერქულერის მუშაობის პრინციპია ცხელი ნივთიერების გაციება მათ შორის ცივი სითბოს გაცვლის გზით.

შესაძლებელია ორი ტიპის ინტერქულერის გამოყენება:

• ჰაერი ჰაერში. მოწყობილობის რადიატორი გაცხელებული ჰაერის სითბოს ატმოსფეროში გადასცემს. დიზაინი უკიდურესად მარტივია, ამიტომ ის ფართოდ არის გავრცელებული;
• ჰაერი წყალში. ჯერ გამონაბოლქვი აირები შედიან კომპრესორში, შემდეგ გადიან ინტერქულერის რადიატორში, რომელიც წყლით ირეცხება. მოწყობილობები ძალიან ეფექტური და კომპაქტურია. მაგრამ დამატებით, საჭიროა რადიატორი წყლის გაგრილებისთვის და ტუმბო მისი მიმოქცევისთვის, საკონტროლო განყოფილება.

არ აქვს მნიშვნელობა რა ტიპის მოწყობილობას ეკუთვნის ინტერკულერი.

სამუშაოს შედეგი უცვლელია: კომპრესორის მიერ შეკუმშული ჰაერის ტემპერატურა მცირდება რადიატორით.

თავად ინტერკულერს შეიძლება ეწოდოს გაგრილების რადიატორი, რომელიც შედგება მაღალი თბოგამტარობის მასალებისგან დამზადებული მილებისაგან.

საქშენი

დიზელის ძრავის მოწყობილობა ითვალისწინებს ერთი ან მეტი საქშენის არსებობას. ეს ნაწილები განკუთვნილია საწვავის გაცემისა და შესხურებისთვის.

დიზელის ძრავის ინჟექტორის სქემა

მათი დახმარებით, წვის პალატა დალუქულია. თანამედროვე ინჟექტორები მუშაობენ camshaft cam მეშვეობით pusher. საწვავის მიწოდება და გადინება ხდება ბლოკის თავში მდებარე არხებით.

მისი დოზა უზრუნველყოფილია საკონტროლო განყოფილებით, რომელიც აგზავნის სიგნალებს ელექტრომაგნიტური თვისებების გამორთვის სარქველებს. საქშენები მუშაობენ პულსირებულ რეჟიმში. ეს ნიშნავს, რომ საწვავის ძირითადი ინექციის დაწყებამდე ხორციელდება მისი წინასწარი მიწოდება.

ამავდროულად, დიზელის ძრავის მუშაობა უფრო რბილი ხდება და ატმოსფეროში ტოქსიკური გამონაბოლქვის დონე მცირდება.

ამრიგად, დიზელის ძრავა არის ურთიერთდაკავშირებული კვანძების ნაკრები.

ტურბოჩამტენი აწვდის შეკუმშულ ჰაერს, რომელიც გაგრილებულია ინტერკულერით, წვის კამერას. საწვავი მას მიეწოდება საქშენის მეშვეობით. თუ ერთ-ერთი კვანძი მაინც ვერ ხერხდება, ძრავის მუშაობა შეუძლებელია.

ოდნავ განსხვავდება ბენზინის კოლეგებისგან. მთავარ განსხვავებად შეიძლება ჩაითვალოს საწვავი-ჰაერის ნარევის ანთება, რომელიც მოდის არა გარე წყაროდან (ანთების ნაპერწკალი), არამედ ძლიერი შეკუმშვისა და გათბობისგან.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, საწვავის თვითანთება ხდება დიზელის ძრავში. ამ შემთხვევაში საწვავის მიწოდება უნდა მოხდეს უკიდურესად მაღალი წნევით, ვინაიდან აუცილებელია საწვავის მაქსიმალურად ეფექტურად შესხურება დიზელის ძრავის ცილინდრებში. ამ სტატიაში ვისაუბრებთ იმაზე, თუ რომელი დიზელის ინექციის სისტემები გამოიყენება დღეს აქტიურად, ასევე განვიხილავთ მათ დიზაინს და მუშაობის პრინციპს.

წაიკითხეთ ამ სტატიაში

როგორ მუშაობს დიზელის საწვავის სისტემა?

როგორც ზემოთ აღინიშნა, დიზელის ძრავში ხდება საწვავის და ჰაერის სამუშაო ნარევის თვითანთება. ამ შემთხვევაში ცილინდრს ჯერ მხოლოდ ჰაერი მიეწოდება, შემდეგ ეს ჰაერი ძლიერად იკუმშება და თბება შეკუმშვისგან. აალებისთვის, თქვენ უნდა წაისვათ შეკუმშვის ინსულტის ბოლომდე.

იმის გათვალისწინებით, რომ ჰაერი ძლიერ შეკუმშვადია, საწვავი ასევე საჭიროებს ინექციას მაღალ წნევაზე და ეფექტურად ატომიზაციას. ინექციის წნევა შეიძლება განსხვავდებოდეს სხვადასხვა დიზელის ძრავებში, დაწყებული, საშუალოდ, 100 ატმოსფეროდან და დამთავრებული შთამბეჭდავი ფიგურით 2 ათასზე მეტი ატმოსფერო.

საწვავის ყველაზე ეფექტური მიწოდებისთვის და დამუხტვის თვითანთებისთვის ოპტიმალური პირობების უზრუნველსაყოფად, რასაც მოჰყვება ნარევის სრული წვა, საწვავის ინექცია ხორციელდება დიზელის ინჟექტორის საშუალებით.

გამოდის, არ აქვს მნიშვნელობა რა ტიპის ენერგოსისტემაა გამოყენებული, დიზელის ძრავებში ყოველთვის არის ორი ძირითადი ელემენტი:

• საწვავის მაღალი წნევის შესაქმნელად მოწყობილობა;

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ბევრ დიზელის ძრავზე იქმნება წნევა (მაღალი წნევის საწვავის ტუმბო) და დიზელის საწვავი ცილინდრებს მიეწოდება საქშენების საშუალებით. რაც შეეხება განსხვავებებს, საწვავის მიწოდების სხვადასხვა სისტემაში ტუმბოს შეიძლება ჰქონდეს ერთი ან სხვა დიზაინი, ხოლო თავად დიზელის ინჟექტორები ასევე განსხვავდებიან მათი დიზაინით.

ასევე, ენერგოსისტემები შეიძლება განსხვავდებოდეს გარკვეული კომპონენტების ადგილმდებარეობის მიხედვით, ჰქონდეს განსხვავებული კონტროლის სქემები და ა.შ. მოდით შევხედოთ დიზელის ინექციის სისტემებს უფრო დეტალურად.

დიზელის ძრავის ენერგეტიკული სისტემები: მიმოხილვა

თუ გავყოფთ დიზელის ძრავების ენერგოსისტემებს, რომლებიც ყველაზე გავრცელებულია, შეგვიძლია გამოვყოთ შემდეგი გადაწყვეტილებები:

• ელექტრომომარაგების სისტემა, რომელიც დაფუძნებულია inline injection pump-ზე (in-line injection pump);
• საწვავის მიწოდების სისტემა, რომელსაც აქვს სადისტრიბუციო ტიპის საწვავის ინექციის ტუმბო;
• ხსნარები ტუმბოს საქშენებით;
• Common Rail საწვავის ინექცია (მაღალი წნევის აკუმულატორი საერთო სარკინიგზოში).

ამ სისტემებს ასევე აქვთ ქვესახეობების დიდი რაოდენობა და თითოეულ შემთხვევაში ესა თუ ის ტიპი მთავარია.

• ასე რომ, დავიწყოთ უმარტივესი სქემით, რომელიც ითვალისწინებს საწვავის ტუმბოს არსებობას. საინექციო ტუმბო არის ცნობილი და დადასტურებული გამოსავალი, რომელიც გამოიყენება დიზელის ძრავებზე ათწლეულების განმავლობაში. ასეთი ტუმბო აქტიურად გამოიყენება სპეციალურ აღჭურვილობაზე, სატვირთო მანქანებზე, ავტობუსებზე და ა.შ. სხვა სისტემებთან შედარებით, ტუმბო საკმაოდ დიდია ზომით და წონით.

მოკლედ, ხაზოვანი საინექციო ტუმბოები ეფუძნება. მათი რაოდენობა უდრის ძრავის ცილინდრების რაოდენობას. დგუშის წყვილი არის ცილინდრი, რომელიც მოძრაობს "მინაში" (მკლავში). ზევით ასვლისას საწვავი იკუმშება. შემდეგ, როდესაც წნევა მიაღწევს საჭირო მნიშვნელობას, იხსნება სპეციალური სარქველი.

შედეგად, წინასწარ შეკუმშული საწვავი შედის საქშენში, რის შემდეგაც ხდება ინექცია. მას შემდეგ, რაც დგუში დაიწყებს ქვევით მოძრაობას, საწვავის შესასვლელი არხი იხსნება. არხის მეშვეობით საწვავი ავსებს დგუშის ზემოთ არსებულ ადგილს, შემდეგ ციკლი მეორდება. იმისათვის, რომ დიზელის საწვავი შევიდეს დგუშის წყვილებში, სისტემას დამატებით აქვს ცალკე გამაძლიერებელი ტუმბო.

თავად დგუშები მუშაობენ იმის გამო, რომ ტუმბოს მოწყობილობას აქვს camshaft. ეს ლილვი ანალოგიურად მუშაობს იქ, სადაც კამერები „აძრობენ“ სარქველებს. ტუმბოს ლილვი თავისთავად ამოძრავებს ძრავას, რადგან ინექციის ტუმბო უკავშირდება ძრავას ინექციის წინსვლის გადაბმულობის გამოყენებით. მითითებული გადაბმული საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ მოქმედება და დაარეგულიროთ ინექციის ტუმბო ძრავის მუშაობის დროს.

• სადისტრიბუციო ტუმბოს ელექტრომომარაგების სისტემა დიდად არ განსხვავდება სქემისგან ხაზოვანი საინექციო ტუმბოს გამოყენებით. სადისტრიბუციო საინექციო ტუმბო დიზაინით მსგავსია შიდა ტუმბოს, ხოლო მასში დგუშის წყვილების რაოდენობა შემცირებულია.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ შიდა ტუმბოში წყვილია საჭირო თითოეული ცილინდრისთვის, მაშინ სადისტრიბუციო ტუმბოში საკმარისია 1 ან 2 დგუშის წყვილი. ფაქტია, რომ ამ შემთხვევაში ერთი წყვილი საკმარისია 2, 3 ან თუნდაც 6 ცილინდრისთვის საწვავის მიწოდებისთვის.

ეს შესაძლებელი გახდა იმის გამო, რომ დგუშს შეეძლო არა მხოლოდ მაღლა (შეკუმშვა) და ქვემოთ (შესასვლელი) მოძრაობა, არამედ ღერძის გარშემო ბრუნვაც. ამგვარმა როტაციამ შესაძლებელი გახადა გასასვლელების ალტერნატიული გახსნის განხორციელება, რომლის მეშვეობითაც დიზელის საწვავი მიეწოდება მაღალი წნევის ქვეშ საქშენებს.

ამ სქემის შემდგომმა განვითარებამ გამოიწვია უფრო თანამედროვე მბრუნავი საინექციო ტუმბოს გაჩენა. ასეთ ტუმბოში გამოიყენება როტორი, რომელშიც დამონტაჟებულია დგუშები. ეს დგუშები მოძრაობენ ერთმანეთისკენ და როტორი ბრუნავს. ასე ხდება დიზელის საწვავის შეკუმშვა და გადანაწილება ძრავის ცილინდრებზე.

სადისტრიბუციო ტუმბოს და მისი ჯიშების მთავარი უპირატესობა არის შემცირებული წონა და კომპაქტურობა. ამავდროულად, უფრო რთულია ამ მოწყობილობის კონფიგურაცია. ამ მიზეზით, ელექტრონული კონტროლისა და რეგულირების სქემები დამატებით გამოიყენება.

• "ტუმბო-ინჟექტორის" ტიპის ელექტრომომარაგების სისტემა არის სქემა, სადაც თავდაპირველად არ არის ცალკე მაღალი წნევის საწვავის ტუმბო. უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ, საქშენი და ტუმბოს განყოფილება გაერთიანდა ერთ კორპუსში. იგი ეფუძნება უკვე ნაცნობ დგუშის წყვილს.

გამოსავალს აქვს მრავალი უპირატესობა სისტემებთან შედარებით, რომლებიც იყენებენ მაღალი წნევის საწვავის ტუმბოებს. უპირველეს ყოვლისა, ცალკეულ ცილინდრებზე საწვავის მიწოდება ადვილად შეიძლება დარეგულირდეს. ასევე, თუ ერთი საქშენი გაუმართავია, დანარჩენი იმუშავებს.

ასევე, ტუმბოს საქშენების გამოყენება საშუალებას გაძლევთ მოშორდეთ ცალკე საინექციო ტუმბოს დისკს. ტუმბოს საქშენში დგუშები ამოძრავებს დროის ამწე ლილვს, რომელიც დამონტაჟებულია მასში. ასეთმა მახასიათებლებმა საშუალება მისცა დიზელის ძრავებს ტუმბოს ინჟექტორებით გავრცელდეს არა მხოლოდ სატვირთო მანქანებზე, არამედ დიდ მანქანებზეც (მაგალითად, დიზელის ჯიპებზე).

• Common Rail სისტემა არის ერთ-ერთი ყველაზე თანამედროვე გადაწყვეტა საწვავის ინექციის სფეროში. ასევე, ეს სიმძლავრის სქემა საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ მაქსიმალურ ეფექტურობას ამავე დროს მაღალი. პარალელურად მცირდება გამონაბოლქვი აირების ტოქსიკურობაც.

სისტემა შეიმუშავა გერმანულმა კომპანია Bosch-მა 90-იან წლებში. მოკლე დროში აშკარა უპირატესობების გათვალისწინებით, მანქანებსა და სატვირთო მანქანებში დიზელის ICE-ების აბსოლუტურმა უმრავლესობამ დაიწყო ექსკლუზიურად Common Rail-ით აღჭურვა.

მოწყობილობის ზოგადი სქემა ეფუძნება ე.წ. მაღალი წნევის აკუმულატორს. მარტივად რომ ვთქვათ, საწვავი მუდმივი წნევის ქვეშ იმყოფება, რის შემდეგაც იგი მიეწოდება საქშენებს. რაც შეეხება წნევის აკუმულატორს, ეს აკუმულატორი ფაქტობრივად არის საწვავის ხაზი, სადაც საწვავის ინექცია ხდება ცალკე საინექციო ტუმბოს გამოყენებით.

Common Rail სისტემა ნაწილობრივ წააგავს ბენზინის საინექციო ძრავას, რომელსაც აქვს საწვავის ლიანდაგი ინჟექტორებით. ბენზინი ტუმბოს ლიანდაგში (საწვავის ლიანდაგში) მცირე წნევის ქვეშ ავზიდან საწვავის ტუმბოს მიერ. დიზელის ძრავში წნევა გაცილებით მაღალია, საწვავი ამოტუმბავს ინექციის ტუმბოს.

იმის გამო, რომ აკუმულატორში წნევა მუდმივია, შესაძლებელი გახდა ინჟექტორების მეშვეობით საწვავის სწრაფი და „მრავალფენიანი“ ინექციის განხორციელება. Common Rail ძრავების თანამედროვე სისტემები ინჟექტორებს საშუალებას აძლევს გააკეთონ 9 მეტრიანი ინექცია.

შედეგად, ასეთი ელექტრომომარაგების სისტემით დიზელის ძრავა არის ეკონომიური, ეფექტური, მუშაობს შეუფერხებლად, ჩუმად და ელასტიურად. ასევე, წნევის აკუმულატორის გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა დიზელის ძრავებზე ინექციის ტუმბოს დიზაინის გამარტივება.

ჩვენ დავამატებთ, რომ მაღალი სიზუსტის ინექცია Common Rail ძრავებზე არის სრულიად ელექტრონული, რადგან ცალკე საკონტროლო განყოფილება აკონტროლებს სისტემის მუშაობას. სისტემა იყენებს სენსორების ჯგუფს, რომელიც საშუალებას აძლევს კონტროლერს ზუსტად განსაზღვროს დიზელის საწვავის მიწოდება ცილინდრებისთვის და რომელ წერტილში.

შეჯამება

როგორც ხედავთ, თითოეულ განხილულ დიზელის ძრავის ენერგოსისტემას აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები. თუ ვსაუბრობთ უმარტივეს გადაწყვეტილებებზე ხაზოვანი საინექციო ტუმბოებით, მათი მთავარი უპირატესობა შეიძლება ჩაითვალოს შეკეთების შესაძლებლობა და ტექნიკური უზრუნველყოფის ხელმისაწვდომობა.

ერთეული ინჟექტორების სქემებში უნდა გვახსოვდეს, რომ ეს ელემენტები მგრძნობიარეა საწვავის ხარისხისა და მისი სიწმინდის მიმართ. უმცირესი ნაწილაკების შეღწევამაც კი შეიძლება დააზიანოს ერთეულის ინჟექტორი, რის შედეგადაც ძვირადღირებული ელემენტი საჭიროებს ჩანაცვლებას.

რაც შეეხება Common Rail სისტემებს, მთავარი მინუსი არის არა მხოლოდ ასეთი გადაწყვეტილებების საწყისი ფასი, არამედ შემდგომი რემონტისა და მოვლის სირთულე და მაღალი ღირებულება. ამ მიზეზით საწვავის ხარისხისა და საწვავის ფილტრების მდგომარეობის მუდმივი მონიტორინგი, ასევე დაგეგმილი მოვლა დროულად უნდა განხორციელდეს.

ასევე წაიკითხეთ

დიზელის ინჟექტორების ტიპები მაღალი წნევის საწვავის მიწოდების სხვადასხვა სისტემებში. მუშაობის პრინციპი, საქშენების კონტროლის გზები, დიზაინის მახასიათებლები.

დიზელის ტექნოლოგია სწრაფად განვითარდა ბოლო ათი წლის განმავლობაში. ევროპაში წარმოებული თანამედროვე მანქანების უმეტესობა დამზადებულია დიზელის ძრავებით. რა თქმა უნდა, ამ მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი არ შეცვლილა. თუმცა, თანამედროვე დიზელის ძრავა ბევრად უფრო მშვიდია. ის გახდა უფრო ეკოლოგიურად სუფთა. შორეულ წარსულში რჩებოდა ძლიერი ხრაშუნა, სქელი შავი კვამლი და უსიამოვნო სუნი მოწყობილობის მუშაობის დროს. მაშ, როგორია დიზელის ძრავის მუშაობის პრინციპი?

როგორ მუშაობს დიზელის ძრავა?

დიზელის ძრავის მუშაობის პრინციპი ასეთია: ცილინდრში

სუფთა ჰაერი შეიწოვება, როდესაც დგუში მოძრაობს ქვემოთ. და როცა სარქველს ზევით აწევთ, ის თბება. უნდა აღინიშნოს, რომ დიზელის ძრავის მუშაობის დროს ტემპერატურა შეიძლება იყოს 700-დან 900 °-მდე. ეს მიიღწევა ძლიერი შეკუმშვით. როდესაც დგუში გადადის ზედა მკვდარ ცენტრში, დიზელის საწვავი შეჰყავთ წვის პალატაში საკმარისად მაღალი წნევით. ცხელ ჰაერთან შეხებისას საწვავი აალდება. შედეგად, ცილინდრში წნევა იზრდება, როგორც თვითგამწვარი საწვავი ფართოვდება. ეს არის ის, რაც იწვევს უამრავ ხმაურს მოწყობილობის მუშაობის დროს.

Დადებითი და უარყოფითი მხარეები

დიზელის ძრავის მუშაობის ეს პრინციპი იძლევა მჭლე ნარევის გამოყენების საშუალებას. ასეთი მოწყობილობების საწვავი შედარებით იაფია. ეს დიზელის ძრავებს უპრეტენზიო და ეკონომიურს ხდის. აღსანიშნავია, რომ ბენზინის ერთეულებისგან განსხვავებით, ასეთ ბლოკებს აქვთ დიდი ბრუნვის მომენტი, ხოლო ეფექტურობა 10% -ით მეტია. მინუსებით

დიზელის ძრავა უნდა შეიცავდეს გაზრდილი ხმაურის დონეს, ვიბრაციას, დაბალი სიმძლავრის ერთეულზე მოცულობით და ცივი დაწყების სირთულეს. უფრო თანამედროვე მოდელები პრაქტიკულად მოკლებულია ასეთ ნაკლოვანებებს.

ზოგიერთი კვანძის მოწყობილობა და მახასიათებლები

დიზელის ძრავის მუშაობის პრინციპის გათვალისწინებით, ასეთი დანაყოფების ნაწილები მნიშვნელოვნად გაძლიერებულია, რადგან მათ უნდა გაუძლოს მაღალ დატვირთვას. განყოფილების ძირითად ნაწილებს შორის, ღირს დგუშის ხაზგასმა. მისი ფსკერის ფორმა დამოკიდებულია წვის კამერის ტიპზე, რომელიც შეიძლება ჩაშენდეს სარქვლის ძირში. დიზელის ძრავის დგუში, ქვედა ჩვეულებრივ ვრცელდება ცილინდრის ბლოკის ზედა ნაწილზე. ამ ტიპის ერთეულებში არ არის ჩვეულებრივი ანთების სისტემა. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ასევე იყენებენ სანთლებს.

ტურბინა

სიმძლავრე, რომელიც ძრავას შეუძლია განავითაროს, დამოკიდებულია მასში შემავალი საწვავის და ჰაერის რაოდენობაზე. დანაყოფის შესაძლებლობების გასაზრდელად აუცილებელია ჩამოთვლილი კომპონენტების შემცველობის გაზრდა. იმისათვის, რომ მეტი საწვავი შევიდეს წვის კამერაში, ჰაერის დონე უნდა გაიზარდოს, რაც

შედის ცილინდრში. ამისათვის გამოიყენება დამატებითი აღჭურვილობა. დიზელის ძრავის ტურბინის მუშაობის პრინციპი საკმაოდ მარტივია. ნაწილი საშუალებას გაძლევთ ამოტუმბოთ მეტი ჰაერი. ეს ზრდის დამწვარი საწვავის მოცულობას, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის გამოთავისუფლებული ენერგიის რაოდენობას.

წვის კამერები

დიზელის ძრავებში შესაძლებელია რამდენიმე ტიპის წვის კამერის გამოყენება: გაყოფილი და განუყოფელი. პირველი ტიპი გამოიყენებოდა სამგზავრო მანქანების ინდუსტრიაში, მაგრამ ახლახან ის შეიცვალა უფრო მარტივით. მართლაც, დაყოფილი განყოფილებების გამოყენებისას საწვავი შეჰყავდათ წვის კამერაში, რომელიც მდებარეობდა ცილინდრის თავში და არა დგუშის ღრუში. მსგავსი ნაწილები ასევე მზადდებოდა სხვადასხვა გზით და ეს დამოკიდებული იყო ნარევის წარმოქმნის პროცესებზე: მორევა-კამერა ან წინაკამერა.

ამ უკანასკნელ შემთხვევაში საწვავი შეჰყავთ წინასწარ განყოფილებაში, რომელიც

აკავშირებს პატარა სარქველებს ან ხვრელებს ცილინდრით. ამ შემთხვევაში, საწვავი ერევა ჰაერს, ურტყამს კედლებს. თვითგამწვარი საწვავი შედის მთავარ კამერაში, სადაც ის მთლიანად იწვის. რაც შეეხება მორევის კამერის წვის პროცესს, ის, როგორც პირველ შემთხვევაში, იწყება ცალკე განყოფილებაში, რომელიც არის ღრუ სფერო. შემაერთებელი არხების მეშვეობით ჰაერი შედის პალატაში შეკუმშვის ინსულტის დროს. ის ტრიალებს მასში და ქმნის მორევს. შედეგად, კუპეში შეყვანილი წვადი ნარევი კარგად არის შერეული ჰაერში. წვის კამერების ამ სტრუქტურას რამდენიმე უარყოფითი მხარე აქვს. პირველ რიგში, მეტი საწვავი იხარჯება, რადგან დიდი დანაკარგებია კუპეების მოცულობის გამო. მეორეც, მნიშვნელოვანი დანაკარგები ჰაერის ცილინდრიდან დამატებით პალატაში შესვლისას, ასევე საპირისპირო პროცესის დროს: საწვავის გადაადგილება ცილინდრში. აღსანიშნავია, რომ დიზელის ძრავის მუშაობის მსგავსი პრინციპი იშვიათად გამოიყენება, რადგან განყოფილების საწყისი მახასიათებლები უარესდება.

გაუნაწილებელი წვის კამერები

პირდაპირი ინექციის ძრავში წვის კამერას აქვს გარკვეული ფორმა და არის ღრუ. ასეთი წვის კამერა ჩაშენებულია პირდაპირ ბოლოში

დგუში. ამ შემთხვევაში საწვავი პირდაპირ ცილინდრში შეჰყავთ. დიზაინის სიმარტივის მიუხედავად, ასეთ სისტემას ასევე აქვს უარყოფითი მხარეები. ამ ტიპის დიზელის ძრავების გამოყენება თითქმის შეუძლებელია, თუ მანქანას აქვს მცირე გადაადგილება. ასეთ მანქანაში სიჩქარის აკრეფისას შეინიშნება ხმაურის დონის მატება, ასევე იზრდება ვიბრაცია.

ახალი მოვლენები

დღეს უფრო ხშირად გამოიყენება ელექტრონული სისტემები, რომლებიც აკონტროლებენ წვის პალატაში შემავალი საწვავის რაოდენობას. ამან შესაძლებელი გახადა ხმაურის დონის შემცირება, ასევე ბლოკის ვიბრაციის შემცირება ექსპლუატაციის დროს. დღეს მუშავდება სრულიად ახალი დიზელის ძრავები, რომელთა დიზაინში გამოიყენება აალებადი ნარევის პირდაპირი ინექცია.

დიზელის ისტორია იწყება თითქმის ბენზინის ძრავის გამოგონებით. ნიკოლაუს ავგუსტ ოტომ 1876 წელს გამოიგონა და დააპატენტა ბენზინის ძრავა, რომელიც იყენებდა ოთხტაქტიანი წვის პრინციპს, რომელიც ასევე ცნობილია დასავლეთში როგორც " ოტოს ციკლიდა ეს არის ძირითადი წინაპირობა დღეს საავტომობილო ძრავების უმეტესობისთვის. თუმცა ადრეულ ეტაპზე ბენზინის ძრავა უკიდურესად არაეფექტური იყო მუშაობაში, ამიტომ იმ დღეებში ორთქლის ძრავა ფართოდ გამოიყენებოდა დიდი ხნის განმავლობაში ყველაფრის გადასატანად, რაც საჭირო იყო. ორივე ძრავის მთავარი მინუსი ის იყო, რომ ისინი ეფექტურად იყენებდნენ საწვავის მხოლოდ 10 პროცენტს ამ ტიპის ძრავებში, დანარჩენი უბრალოდ უსარგებლო სიცხეში გადაიზარდა და ბენზინი გამოვიდა. გამონაბოლქვი დაუწვავად.

2013 Porsche Cayenne S დიზელის ძრავა

უკვე 2 წლის შემდეგ - 1878 წელს - რუდოლფ დიზელმა გერმანიის პოლიტექნიკურ საშუალო სკოლაში (რუსეთის საინჟინრო უნივერსიტეტის ექვივალენტი) სტუმრობისას შეიტყო ბენზინისა და ორთქლის ძრავების დაბალი ეფექტურობის შესახებ. ამ შემაშფოთებელმა ინფორმაციამ მას შთააგონა შეექმნა ძრავა, რომელიც უფრო მაღალი ეფექტურობით მუშაობდა, და მან თავისი დროის უმეტესი ნაწილი დაუთმო ისეთი ტექნოლოგიის შემუშავებას, რომელიც საშუალებას მოგვცემდა გამოვიყენოთ ჩვენი პლანეტის ბუნებრივი რესურსები ბევრად უფრო ეფექტურად. და ბოლოს, მხოლოდ 1892 წლისთვის დიზელმა მიიღო პატენტი, რასაც ჩვენ დღეს დიზელის ძრავას ვუწოდებთ.

რუდოლფ დიზელი და მის მიერ გამოგონილი დიზელის ძრავა

მაგრამ თუ დიზელის ძრავები ასეთი ეფექტურია, რატომ არ ვიყენებთ მათ უფრო ხშირად? რატომ არ ვიყენებთ მათ ბოლოს და ბოლოს? თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ სიტყვები "დიზელი" და "მზის ზეთი" და იფიქროთ მსხვილ სატვირთო მანქანებზე, რომლებიც აფრქვევენ შავ, ჭვარტლიან კვამლს მათი გრძელი გამონაბოლქვი მილებიდან, როდესაც ისინი ამუშავებენ ძრავებს და გამოსცემენ საკმაოდ ძლიერ ხმაურს. დიზელის სატვირთო მანქანების ამ ნეგატიურმა გამოსახულებამ დიზელი ნაკლებად მიმზიდველი გახადა ჩვეულებრივი მძღოლებისთვის ჩვენს ქვეყანაში, თუმცა დიზელი შესანიშნავია დიდი რაოდენობით ტრანსპორტირებისთვის დიდ დისტანციებზე, ის თითქმის არასდროს ყოფილა საუკეთესო არჩევანი მანქანებისთვის. თუმცა, დღეს სიტუაცია იწყებს შეცვლას და სამგზავრო მანქანების დატვირთული ვერსიებიც კი, ზოგჯერ სპორტული მანქანებიც კი აღჭურვილია დიზელის ძრავით, რადგან თანამედროვე ტექნოლოგიებმა საგრძნობლად გააუმჯობესა დიზელის ძრავა, გახადა იგი ბევრად სუფთა (უფრო ეკოლოგიურად) და ნაკლებად. ხმაურიანი.

და ეს არის დიდი გემის დიზელის ძრავა, რომლის სიმძლავრეა დაახლოებით 10,000 ცხენის ძალა.

დიზელის ძრავის მუშაობის ახსნისას ჩვენ დავეყრდნობით იმას, რაც უკვე იცით, თუ როგორ მუშაობს ოთხტაქტიანი ბენზინის ძრავა. ამიტომ, თუ ეს ჯერ არ გაგიკეთებიათ, ალბათ ჯობია ჯერ წაიკითხოთ, რომ მიიღოთ გარკვეული ცოდნა და საფუძვლები შიდა წვის ძრავის საფუძვლების შესახებ.

დიზელი ბენზინის წინააღმდეგ

თეორიულად, დიზელის და ბენზინის ძრავები ძალიან ჰგავს. ორივე მათგანი შიდა წვის ძრავაა, რომელიც შექმნილია საწვავის ქიმიური ენერგიის გადასაყვანად მექანიკურ ენერგიად, რომელიც ხელმისაწვდომია მანქანის შემდგომი მოძრაობისთვის. ეს მექანიკური ენერგია მიიღება დგუშების ზევით და ქვევით გადაადგილებით ცილინდრებში. დგუშები შემაერთებელი ღეროების საშუალებით უკავშირდება ამწე ლილვს, ხოლო თავად ამწე ლილვს აქვს ზიგზაგის ფორმა - გამოდის, რომ დგუშების წრფივი მოძრაობა ქმნის ამწე ლილვის ბრუნვის მოძრაობას, რაც აუცილებელია მანქანის ბორბლების დასაბრუნებლად და დასაყენებლად. ის (მანქანა) მოძრაობს.

ამგვარად, როგორც დიზელის, ისე ბენზინის ძრავები გარდაქმნის საწვავს მექანიკურ ენერგიად მცირე აფეთქებების სერიის მეშვეობით, რაც დგუშებს გარეთ უბიძგებს, რაც იწვევს მათ მოძრაობას. დიზელისა და ბენზინის „ძრავას“ შორის მთავარი განსხვავება ისაა, თუ რა იწვევს ამ აფეთქებებს. ბენზინის ძრავში საწვავი შერეულია ჰაერთან, იკუმშება დგუშებით და ანთებს ნაპერწკალი, რომელიც მოდის სანთლებიდან. დიზელის ძრავში კი ჰაერი ჯერ დგუშით იკუმშება და მხოლოდ ამის შემდეგ ხდება საწვავის ინექცია. ვინაიდან ჰაერი თბება, მისი შეკუმშვისას საწვავი აალდება.

როგორ მუშაობს დიზელის ძრავა?

ქვემოთ მოყვანილი ანიმაცია აჩვენებს, თუ როგორ მუშაობს დიზელის ძრავა, მოქმედებაში - ასევე მუშაობის 4 ციკლი. შეგიძლიათ შეადაროთ ის ბენზინის ძრავის ანიმაციას და ნახოთ განსხვავებები.

დიზელის ძრავა იყენებს წვის ოთხტაქტიან ციკლს:

1. მიღების ინსულტი- როდესაც იხსნება შემავალი სარქველი, ჰაერის გაშვება. ამ დროს დგუში მოძრაობს ქვემოთ, იწოვს ჰაერს.
2. შეკუმშვის ინსულტი- დგუში მაღლა მოძრაობს და შეკუმშავს ჰაერს, რომელსაც წასასვლელი არსად აქვს, რადგან შემავალი სარქველი დაკეტილია.
3. აალების ინსულტიროდესაც დგუში მაღლა მიაღწევს (ზედა მკვდარი ცენტრი, TDC), საწვავი ჩადის საჭირო დროს და აალდება, დგუში ძლიერად უბიძგებს ქვემოთ.
4. გამონაბოლქვი ინსულტი- დგუში ისევ მაღლა მოძრაობს, გამონაბოლქვი სარქველიდან გამოაქვს ჰაერ-საწვავის ნარევის წვის შედეგად წარმოქმნილ გამონაბოლქვი აირებს.

აქ მოცემულია დიზელის ძრავის ოთხივე ციკლი, მაგრამ კიდევ უფრო მარტივი:

უნდა გვახსოვდეს, რომ დიზელის ძრავას, ბენზინის ძრავისგან განსხვავებით, არ აქვს სანთლები და ასევე უშვებს ჰაერს ჯერ ცილინდრებში, შემდეგ კი დიზელის საწვავს (საწვავი-ჰაერის ნარევი მზა ბენზინის ძრავის ცილინდრებში შედის) . ეს არის შეკუმშული ჰაერის სითბო, რომელიც აანთებს საწვავს დიზელის ძრავში.

საინტერესო პუნქტი: მისი ექსპლუატაციის დროს, დიზელის ძრავში საწვავი-ჰაერის ნარევი შეკუმშულია ბევრად უფრო, ვიდრე ბენზინის ძრავში - თუ ბენზინის ძრავა შეკუმშავს საწვავს და ჰაერს 8:1-დან 12:1-მდე თანაფარდობით, დიზელის ძრავა კუმშავს ჰაერს 14:1-დან 25:1-ზე მეტი თანაფარდობით.

ინჟექტორი (საქშენები) დიზელში

დიზელის ძრავასა და ბენზინის ძრავას შორის ერთი დიდი განსხვავებაა საწვავის ინექციის პროცესი. მანქანის ძრავების უმეტესობა ამისთვის იყენებს ინჟექტორს (ან იშვიათ შემთხვევებში დღეს კარბუტერს). ინჟექტორი საწვავს ასხამს უშუალოდ შეყვანის დარტყმის წინ (ცილინდრის გარეთ). კარბურატორი ჰაერს და საწვავს ურევს ცილინდრში ჰაერის შესვლამდე დიდი ხნით ადრე. ამრიგად, მანქანის ძრავში, მთელი საწვავი იტვირთება ცილინდრში შეყვანის დროს და შემდეგ შეკუმშულია დგუშით. ჰაერ-საწვავის ნარევის შეკუმშვა ზღუდავს ძრავის შეკუმშვის კოეფიციენტს - თუ ძალიან ბევრი ჰაერი შეკუმშულია, საწვავი-ჰაერის ნარევი სპონტანურად აანთებს და გააფუჭებს ძრავას, რადგან აალების ინსულტი დაიწყება სანამ დგუში მიაღწევს თავის ზედა წერტილს.

დიზელის ძრავების გამოყენება საწვავის პირდაპირი ინექცია- დიზელის საწვავი შეჰყავთ პირდაპირ ცილინდრში მას შემდეგ, რაც ჰაერი შედის იქ. ინჟექტორი ან, უფრო სწორად, საწვავის ინჟექტორებიდიზელის ძრავში, ეს არის ყველაზე რთული კომპონენტი და, უნდა აღინიშნოს, ექსპერიმენტების დიდი ნაწილის საგანი - თითოეულ კონკრეტულ ძრავში, ინჟექტორი შეიძლება განთავსდეს სხვადასხვა და ზოგჯერ მოულოდნელ ადგილებში. ინჟექტორს უნდა შეეძლოს გაუძლოს ტემპერატურასა და წნევას, რომელიც იქმნება ცილინდრის შიგნით, ასევე უნდა შეეძლოს საწვავის მიწოდება წვრილი ნისლის სახით. ცილინდრში ამ ნისლის თანაბრად განაწილება დიდი პრობლემაა, რის გამოც დიზელის ძრავები იყენებენ სპეციალურ ინდუქციურ სარქველებს, წვის წინა კამერებს ან სხვა მოწყობილობებს, რათა ჰაერი ატრიალონ წვის კამერაში ან სხვაგვარად გააუმჯობესონ აალების პროცესი და წვა.

საწვავის ინჟექტორის მუშაობა

ზოგიერთი დიზელის ძრავა შეიცავს სანთელს. როდესაც დიზელის ძრავა ცივია, შეკუმშვის პროცესმა შეიძლება არ აიწიოს შეკუმშული ჰაერი საკმარისად მაღალ ტემპერატურამდე საწვავის აალებისთვის. განსაკუთრებული მანათობელი დანამატიდიზელში ეს არსებითად არის ელექტრო გამაცხელებელი მავთული (იფიქრეთ ცხელ მავთულზე, რომელიც ტოსტერში დაინახეთ), რომელიც ათბობს წვის კამერას და ამით ამაღლებს ჰაერის ტემპერატურას, როდესაც ძრავა ცივია, რათა ძრავა ამოქმედდეს.

თანამედროვე დიზელის ძრავის ყველა ფუნქციას აკონტროლებს კომპიუტერი და სენსორების დახვეწილი ნაკრები, რომელიც ზომავს თითქმის ყველაფერს, ამწე ლილვის სიჩქარედან ძრავის გაგრილების სისტემამდე და ზეთის ტემპერატურამდე და ძრავის პოზიციას ჰორიზონტთან შედარებით. ნათურები დღეს იშვიათად გამოიყენება უფრო მძლავრ ძრავებზე. სამაგიეროდ გამოიყენება სხვა ტექნოლოგიები, რომელთაგან ყველაზე გავრცელებულია ჰაერის მეტი შეკუმშვა (მეტი გათბობისთვის) და მოგვიანებით საწვავის ინექცია.

თუმცა ზოგიერთ დიზელის ძრავში ცივ ამინდში გაშვების პრობლემის ზემოთ აღნიშნული გზით გადაჭრა შეუძლებელია. გარდა ამისა, არის ძრავები, რომლებსაც არ გააჩნიათ ასეთი მოწინავე კომპიუტერული მართვის ტექნოლოგია. მაშასადამე, შუქის სანთლების გამოყენება ზემოთ მოყვანილი ორი შემთხვევისთვის წყვეტს ცივი დაწყების პრობლემას.

Დიზელის საწვავი

ნებისმიერი ნავთობის საწვავი წარმოიქმნება ნედლი ნავთობიდან, რომელიც ბუნებრივად მოიპოვება დედამიწიდან. ნედლი ნავთობი შემდეგ გადამუშავდება გადამამუშავებელ ქარხნებში და შეიძლება დაიყოს რამდენიმე სხვადასხვა ტიპის საწვავად, მათ შორის ბენზინი, თვითმფრინავის საწვავი, ნავთი და, რა თქმა უნდა, დიზელი (დიზელი).

თუ ოდესმე გიცდიათ დიზელის საწვავის და ბენზინის შედარება, მაშინ იცით, რომ ისინი ძალიან განსხვავდებიან. მათი სუნიც კი ძალიან განსხვავებულია. დიზელის საწვავი უფრო მძიმე და ცხიმიანია. ის გაცილებით ნელა აორთქლდება ვიდრე ბენზინი და მისი დუღილის წერტილი რეალურად უფრო მაღალია ვიდრე წყლისა. ალბათ ხშირად გსმენიათ, რომ დიზელის საწვავს „მზის ზეთს“ ეძახიან – ეს იმიტომ, რომ ის ძალიან ცხიმიანია (არსებობს ასეთი ნივთიერება – მზის ზეთი და ადრეც ხშირად ადარებდნენ დიზელის საწვავს).

დიზელის საწვავი უფრო ნელა აორთქლდება, რადგან ის უფრო მძიმეა. იგი შეიცავს უფრო მეტ გრძელჯაჭვიან ნახშირბადის ატომს, ვიდრე ბენზინს (ბენზინს, როგორც წესი, აქვს ქიმიური ფორმულა C9H20 (მაგრამ შეიძლება განსხვავდებოდეს ბრენდის, ოქტანის რეიტინგის მიხედვით და ა.შ.), ხოლო დიზელის საწვავი, როგორც წესი, ხასიათდება ფორმულით. C14H30). დიზელის საწვავის შექმნას ნაკლები დრო და ნაკლები გადამუშავების ეტაპები სჭირდება და, შესაბამისად, ის, როგორც იყო, ბენზინზე იაფი უნდა იყოს. თუმცა, ბოლო წლებში დიზელზე მოთხოვნა გაიზარდა რამდენიმე განსხვავებული მიზეზის გამო, მათ შორის ჩვენს ქვეყანაში გაზრდილი ინდუსტრიალიზაციისა და მშენებლობების გამო და ამიტომ დღეს დიზელის საწვავი უფრო ძვირია, ვიდრე ბენზინი.

დიზელის საწვავს აქვს უმაღლესი ე.წ ენერგიის სიმკვრივევიდრე ბენზინი. საშუალოდ, 1 გალონი (3,8 ლიტრი) დიზელის საწვავი შეიცავს დაახლოებით 155x106 ჯოულს ენერგიას, ხოლო 1 გალონი ბენზინი შეიცავს 132x106 ჯოულს. ეს, დიზელის ძრავების გაზრდილ ეფექტურობასთან ერთად შეკუმშვის მაღალი კოეფიციენტის გამო, ხსნის, თუ რატომ მოიხმარენ დიზელის ძრავები გაცილებით ნაკლებ საწვავს, ვიდრე მათი ექვივალენტი ბენზინის ძრავები.

დიზელის საწვავი გამოიყენება მანქანების და სხვა მანქანების ფართო სპექტრისთვის. ეს მოიცავს, რა თქმა უნდა, დიზელის სატვირთო მანქანებს, რომლებსაც ხედავთ გზატკეცილზე, მაგრამ დიზელი ასევე კვებავს ნავებს, სასკოლო ავტობუსებს, მატარებლებს, ამწეებს, ფერმის აღჭურვილობას და ტრაქტორებს, ელექტროენერგიის გენერატორებს და ბევრ, ბევრ სხვა მანქანას. იფიქრეთ იმაზე, თუ რამდენად მნიშვნელოვანია დიზელი ეკონომიკისთვის - დიზელის საწვავის მაღალი ეფექტურობის გარეშე, სამშენებლო ინდუსტრია და სოფლის მეურნეობის ბიზნესი დაზარალდება დაბალი ენერგიის მოხმარებისა და ეფექტურობის მქონე საწვავში საჭირო ინვესტიციებისგან. მსოფლიოს ტვირთის დაახლოებით 94 პროცენტი - იქნება ეს სატვირთო მანქანებით, მატარებლებით თუ გემებით გაგზავნილი - მიეწოდება საბოლოო დანიშნულების ადგილს დიზელის საწვავის გამოყენებით.

დიზელის ძრავისა და დიზელის საწვავის გაუმჯობესება

გარემოსდაცვითი თვალსაზრისით, დიზელს აქვს დადებითი და უარყოფითი მხარეები. გარდა ამისა, დიზელი გამოყოფს ძალიან მცირე რაოდენობით ნახშირბადის მონოქსიდს, ნახშირწყალბადებს და ნახშირორჟანგს, რაც ყველაზე მეტად გლობალურად ათბობს. რაც შეეხება მინუსს, დიზელის საწვავის წვის დროს გამოიყოფა დიდი რაოდენობით აზოტის ნაერთები და ნაწილაკები (ჭვარტლი), რაც იწვევს მჟავე წვიმას, სმოგს და ჯანმრთელობის გაუარესებას.

1970-იან წლებში ნავთობის დიდი კრიზისის დროს, ევროპულმა საავტომობილო კომპანიებმა დაიწყეს დიზელის ძრავების რეკლამირება კომერციული გამოყენებისთვის, როგორც ბენზინის ალტერნატივა. თუმცა, ვინც მათ სცადა, იმედგაცრუებული დარჩა - ძრავები ძალიან ხმამაღალი იყო და როდესაც დიზელის მომხმარებლები ამოწმებდნენ მათ მანქანებს, მათ იპოვეს შავი ჭვარტლით დაფარული - იგივე ჭვარტლი, რომელიც პასუხისმგებელია სმოგზე დიდ ქალაქებში.

თუმცა, ბოლო 30-40 წლის განმავლობაში, დიდი გაუმჯობესება განხორციელდა დიზელის ძრავის მუშაობასა და დიზელის საწვავის სისუფთავეში. პირდაპირი ინექციის მოწყობილობები ახლა კონტროლდება მოწინავე კომპიუტერებით, რომლებიც აკონტროლებენ საწვავის წვას, რაც ზრდის გამონაბოლქვის შემცირების ეფექტურობას. ბევრად უკეთესი დახვეწილი დიზელის საწვავი, როგორიცაა Ultra Low Sulphur Diesel (ULSD) ამცირებს მავნე გამონაბოლქვს. და ძრავების განახლება, რათა ისინი თავსებადი იყოს სუფთა საწვავთან, მარტივი ამოცანა ხდება. სხვა ტექნოლოგიები, როგორიცაა ნაწილაკების ფილტრები და კატალიზატორი, წვავს ჭვარტლს და ამცირებს ნაწილაკებს, ნახშირბადის მონოქსიდს და ნახშირწყალბადების ემისიებს 90 პროცენტით. სუფთა საწვავის სტანდარტების მუდმივი გაუმჯობესებით, ევროკავშირი ასევე უბიძგებს ავტოინდუსტრიას მეტი იმუშაოს ემისიების შესამცირებლად.

თქვენ ასევე გსმენიათ ტერმინი " ბიოდიზელიიგივეა, რაც დიზელის საწვავი? ბიოდიზელი არის დიზელის საწვავის ალტერნატივა ან დანამატი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიზელის ძრავებში, მცირედი ან ყოველგვარი ცვლილებებით თავად ძრავებში. თუმცა, როგორც სახელიდან ჩანს, ბიოდიზელი არ მზადდება ზეთისგან სამაგიეროდ ის ჩვენთან მოდის ქიმიურად შეცვლილი მცენარეული ზეთებიდან ან ცხოველური ცხიმებიდან.საინტერესო ფაქტი: თავად რუდოლფ დიზელი თავდაპირველად მცენარეულ ზეთს თავისი გამოგონების საწვავად თვლიდა.

ბიოდიზელის გამოყენება შესაძლებელია როგორც ჩვეულებრივ დიზელის საწვავთან ერთად, ასევე დამოუკიდებლად. შეგიძლიათ მეტი წაიკითხოთ ალტერნატიული საწვავის შესახებ