Motorët me naftë. Motori më i besueshëm me naftë - për çfarë janë në gjendje njësitë

Ajo u testua me sukses të njëjtin vit. Diesel është përfshirë në mënyrë aktive në shitjen e licencave për motorin e ri. Megjithë efikasitetin e lartë dhe lehtësinë e funksionimit në krahasim me një motor me avull, aplikimi praktik i një motori të tillë ishte i kufizuar: ishte inferior ndaj motorëve me avull të asaj kohe për sa i përket madhësisë dhe peshës.

Motorët e parë Diesel punuan me vajra vegjetale ose produkte të lehta të naftës. Interesante, fillimisht ai ofroi pluhur qymyri si një karburant ideal. Eksperimentet kanë treguar pamundësinë e përdorimit të pluhurit të thëngjillit si lëndë djegëse, kryesisht për shkak të vetive të larta gërryese të vetë pluhurit dhe hirit që rezultojnë nga djegia; kishte edhe probleme të mëdha me furnizimin me pluhur të cilindrave.

Parimi i funksionimit

Cikli me katër goditje

• Masa e parë. Hyrje... Korrespondon me rrotullimin e boshtit me gunga 0 ° - 180 °. Përmes një valvule hyrëse të hapur ~ 345-355 °, ajri hyn në cilindër, valvula mbyllet në 190-210 °. Të paktën deri në 10-15 ° të rrotullimit të boshtit me gunga, valvula e shkarkimit është njëkohësisht e hapur, koha e hapjes së përbashkët të valvulave quhet valvulat e mbivendosura .
• Masa e 2 -të. Kompresimi... Korrespondon me rrotullimin e boshtit me gunga 180 ° - 360 °. Pistoni, duke lëvizur në TDC (qendra e sipërme e vdekur), ngjesh ajrin 16 (me shpejtësi të ulët) -25 (me shpejtësi të lartë) herë.
• Masa e 3 -të. Goditje në punë, shtrirje... Korrespondon me rrotullimin e boshtit me gunga 360 ° - 540 °. Kur karburanti spërkatet në ajër të nxehtë, fillon djegia e karburantit, domethënë avullimi i tij i pjesshëm, formimi i radikalëve të lirë në shtresat sipërfaqësore të pikave dhe në avujt, më në fund, ai ndizet dhe digjet ndërsa hyn nga hunda, produktet e djegies, duke u zgjeruar, lëvizin pistonin poshtë. Injeksioni dhe, në përputhje me rrethanat, ndezja e karburantit ndodh pak më herët sesa në momentin kur pistoni arrin në qendrën e vdekur për shkak të një inertiteti të procesit të djegies. Dallimi nga koha e ndezjes në motorët me benzinë ​​është se vonesa është e nevojshme vetëm për shkak të pranisë së kohës së fillimit, e cila në secilin motor nafte specifik është një vlerë konstante dhe nuk mund të ndryshohet gjatë funksionimit. Djegia e karburantit në një motor nafte kërkon një kohë të gjatë, për aq kohë sa furnizimi i një pjese të karburantit nga injektori zgjat. Si rezultat, procesi i punës zhvillohet në një presion relativisht konstant të gazit, për shkak të të cilit motori zhvillon një çift rrotullues të madh. Dy përfundime të rëndësishme vijnë nga kjo.
  • 1. Procesi i djegies në një motor nafte zgjat saktësisht aq kohë sa duhet për të injektuar një pjesë të caktuar të karburantit, por jo më shumë se koha e goditjes së punës.
  • 2. Raporti karburant / ajër në cilindrin e naftës mund të ndryshojë ndjeshëm nga stoichiometric, dhe është shumë e rëndësishme të sigurohet një tepricë e ajrit, pasi flaka e pishtarit zë një pjesë të vogël të vëllimit të dhomës së djegies dhe atmosferës në dhoma duhet të sigurojë përmbajtjen e kërkuar të oksigjenit deri në të fundit. Nëse kjo nuk ndodh, ekziston një lëshim masiv i hidrokarbureve të padjegura me blozë - "lokomotiva po" jep "një ari.).
• Masa e 4 -të. Lirimin... Korrespondon me rrotullimin e boshtit me gunga 540 ° - 720 °. Pistoni shkon lart, përmes valvulës së shkarkimit të hapur në 520-530 °, pistoni shtyn gazrat e shkarkimit nga cilindri.

Në varësi të modelit të dhomës së djegies, ekzistojnë disa lloje të motorëve me naftë:

• Naftë me dhomë të pandarë: dhoma e djegies bëhet në pistoni, dhe karburanti injektohet në hapësirën mbi pistonin. Avantazhi kryesor është konsumi minimal i karburantit. Disavantazhi është zhurma e shtuar ("punë e vështirë"), veçanërisht kur është në punë. Aktualisht, po punohet intensivisht për të eleminuar këtë mangësi. Për shembull, në sistemin e Hekurudhave të Përbashkëta, një para-injektim (shpesh me shumë faza) përdoret për të zvogëluar ngurtësinë e punës.
• Naftë me dhomë të ndarë: karburanti furnizohet në dhomën shtesë. Në shumicën e motorëve me naftë, një dhomë e tillë (e quajtur një vorbull ose para-dhomë) është e lidhur me cilindrin me një kanal të veçantë në mënyrë që, kur të ngjeshet, ajri që hyn në këtë dhomë të rrotullohet intensivisht. Kjo nxit përzierjen e mirë të karburantit të injektuar me ajrin dhe djegien më të plotë të karburantit. Kjo skemë është konsideruar prej kohësh optimale për motorët me naftë të lehtë dhe u përdor gjerësisht në makinat e pasagjerëve. Sidoqoftë, për shkak të efikasitetit më të keq, gjatë dy dekadave të fundit, motorë të tillë me naftë janë zëvendësuar në mënyrë aktive nga motorë me një dhomë integrale dhe me sisteme të furnizimit me karburant Common Rail.

Cikli me dy goditje

Pastrimi i një motor nafte me dy goditje: në fund - portat e pastrimit, valvula e shkarkimit në krye është e hapur

Përveç ciklit me katër goditje të përshkruar më sipër, një cikël me dy goditje mund të përdoret në një motor nafte.

Gjatë goditjes së punës, pistoni zbret poshtë, duke hapur portet e shkarkimit në murin e cilindrit, gazrat e shkarkimit dalin nëpër to, portat e marrjes hapen njëkohësisht ose disi më vonë, cilindri fryhet me ajër të pastër nga ventilatori - kryhet spastrim duke kombinuar goditjet e marrjes dhe shkarkimit. Kur pistoni ngrihet, të gjitha dritaret mbyllen. Nga momenti që portat e marrjes janë të mbyllura, fillon kompresimi. Pothuajse duke arritur në TDC, karburanti spërkatet dhe ndizet nga hunda. Zgjerimi ndodh - pistoni zbret dhe rihap të gjitha dritaret, etj.

Pastrimi është një lidhje e dobët e natyrshme në ciklin shtytje-tërheqje. Koha e spastrimit, në krahasim me goditjet e tjera, është e vogël dhe nuk mund të rritet, përndryshe efikasiteti i goditjes së punës do të ulet për shkak të shkurtimit të tij. Në një cikël me katër goditje, gjysma e ciklit ndahet në të njëjtat procese. Shtë gjithashtu e pamundur të ndash plotësisht shkarkimin dhe ngarkesën e ajrit të pastër, kështu që një pjesë e ajrit humbet duke shkuar direkt në tubin e shkarkimit. Nëse ndryshimi i goditjeve sigurohet nga i njëjti piston, lind një problem i lidhur me simetrinë e hapjes dhe mbylljes së dritareve. Për një shkëmbim më të mirë të gazit, është më e dobishme të jeni përpara hapjes dhe mbylljes së dritareve të shkarkimit. Pastaj shkarkimi, duke filluar më herët, do të zvogëlojë presionin e gazrave të mbetur në cilindër në fillim të pastrimit. Me portat e shkarkimit të mbyllura më parë dhe hyrjen e hapur - akoma, cilindri rimbushet me ajër, dhe nëse ventilatori siguron presion të tepërt, bëhet e mundur të bëhet presion.

Dritaret mund të përdoren si për marrjen e shkarkimit ashtu edhe për ajrin e pastër; një fryrje e tillë quhet fryrje e çarë ose dritareje. Nëse gazrat e shkarkimit shkarkohen përmes një valvule në kokën e cilindrit dhe portat përdoren vetëm për marrjen e ajrit të pastër, pastrimi quhet pastrim me vrima valvulash. Ka motorë ku ka dy pistona që lëvizin në të kundërt në secilin cilindër; secili piston kontrollon dritaret e veta - një futje, tjetra shkarkues (Fairbanks -Morse - Junkers - Sistemi Koreyvo: motorët me naftë të këtij sistemi të familjes D100 u përdorën në lokomotivat me naftë TE3, TE10, motorët e tankeve 4TPD, 5TD (F) ( T-64), 6TD (T -80UD), 6TD-2 (T-84), në aviacion-në bomba Junkers (Jumo 204, Jumo 205).

Në një motor me dy goditje, goditjet e punës ndodhin dy herë më shpesh sesa në një motor me katër goditje, por për shkak të pranisë së pastrimit, një motor nafte me dy goditje është 1.6-1.7 herë më i fuqishëm se një motor me katër goditje të vëllim i njëjtë.

Aktualisht, motorët me naftë me dy goditje me shpejtësi të ulët përdoren gjerësisht në anije të mëdha detare me një shtytës të drejtpërdrejtë (pa ingranazhe). Për shkak të dyfishimit të numrit të goditjeve të punës në të njëjtat rrotullime, cikli me dy goditje rezulton të jetë i favorshëm nëse është e pamundur të rritet shpejtësia, përveç kësaj, një motor nafte me dy goditje është teknikisht më i lehtë për t'u kthyer; motorë të tillë me naftë me shpejtësi të ulët kanë një fuqi deri në 100,000 kf.

Për shkak të faktit se është e vështirë të organizosh fryrjen e dhomës së vorbullave (ose dhomave paraprake) në një cikël me dy goditje, motorët me naftë me dy goditje janë ndërtuar vetëm me dhoma të pandara të djegies.

Opsionet e projektimit

Motorët me naftë me dy goditje të mesme dhe të rënda karakterizohen nga përdorimi i pistoneve të përbërë, të cilët përdorin një kokë çeliku dhe një skaj duralumin. Qëllimi kryesor i këtij ndërlikimi të projektimit është të zvogëlojë masën totale të pistonit duke ruajtur rezistencën maksimale të mundshme të nxehtësisë së pjesës së poshtme. Shumë shpesh, përdoren modele të ftohura me vaj.

Një grup i veçantë përfshin motorë me katër goditje që përmbajnë kokëkryq në modelin e tyre. Në motorët e kryqëzuar, shufra lidhëse është e bashkangjitur në kokën kryq - një rrëshqitës i lidhur me pistonin me një shufër (kunj rrotullues). Koka kryq funksionon përgjatë udhëzuesit të vet - kryqëzimi, pa ekspozim ndaj temperaturave të ngritura, duke eliminuar plotësisht efektin e forcave anësore në pistoni. Ky dizajn është tipik për motorët e mëdhenj detarë me goditje të gjatë, shpesh me veprim të dyfishtë, goditja e pistonit në to mund të arrijë 3 metra; pistonët e trungut të kësaj madhësie do të ishin mbipeshë, pistonët e trungut me një zonë të tillë fërkimi do të ulnin ndjeshëm efikasitetin mekanik të një motori dizel.

Motorë të kthyeshëm

Djegia e karburantit të injektuar në cilindrin e naftës ndodh gjatë injektimit. Për shkak të kësaj, një motor nafte jep çift rrotullues të lartë në rrotullime të ulëta, gjë që e bën një makinë me naftë më të përgjegjshme sesa një makinë me benzinë. Për këtë arsye dhe në funksion të efikasitetit më të lartë, shumica e kamionëve tani janë të pajisur me motorë me naftë.... Për shembull, në Rusi në 2007, pothuajse të gjithë kamionët dhe autobusët ishin të pajisur me motorë me naftë (kalimi përfundimtar i këtij segmenti të automjeteve nga motorët me benzinë ​​në motorët me naftë ishte planifikuar të përfundonte deri në 2009). Ky është një avantazh edhe në motorët detarë, pasi çift rrotullues i lartë në rpm të ulët e bën më të lehtë përdorimin e fuqisë së motorit në mënyrë efikase, dhe efikasiteti më i lartë teorik (shiko ciklin Carnot) rezulton në efikasitet më të lartë të karburantit.

Krahasuar me motorët me benzinë, shkarkimi i motorëve me naftë në përgjithësi përmban më pak monoksid karboni (CO), por tani, për shkak të përdorimit të konvertuesve katalitikë në motorët me benzinë, ky avantazh nuk është aq i dukshëm. Gazrat kryesorë toksikë që janë të pranishëm në shter në sasi të dukshme janë hidrokarburet (HC ose CH), oksidet e azotit (oksidet) (NOx) dhe bloza (ose derivatet e saj) në formën e tymit të zi. Motorët me naftë të kamionëve dhe autobusëve, të cilët shpesh janë të vjetër dhe të parregulluar, ndotin atmosferën më së shumti në Rusi.

Një aspekt tjetër i rëndësishëm i sigurisë është se karburanti naftë është i paqëndrueshëm (dmth. Nuk avullon lehtë) dhe kështu motorët me naftë kanë shumë më pak gjasa të marrin flakë, veçanërisht pasi ata nuk përdorin një sistem ndezjeje. Së bashku me efikasitetin e lartë të karburantit, kjo u bë arsyeja e përdorimit të gjerë të motorëve me naftë në tanke, pasi në operacionet e përditshme jo-luftarake, rreziku i një zjarri në ndarjen e motorit për shkak të rrjedhjeve të karburantit u zvogëlua. Rreziku më i vogël i zjarrit i një motori dizel në kushte luftarake është një mit, pasi kur forca të blinduara shpohen, predha ose fragmentet e saj kanë një temperaturë shumë më të lartë se pika e ndezjes së avujve të karburantit dizel dhe gjithashtu janë të aftë të ndezin fare lehtë rrjedhjet karburant. Shpërthimi i një përzierje të avullit të naftës me ajër në një rezervuar karburanti të shpuar në pasojat e tij është i krahasueshëm me shpërthimin e municionit, në veçanti, në tanket T-34, ai çoi në këputjen e saldimeve dhe rrëzimin e pjesës së sipërme ballore të byk i blinduar. Nga ana tjetër, një motor nafte në ndërtesën e rezervuarëve është inferior ndaj një motori karburator për sa i përket densitetit të fuqisë, dhe për këtë arsye në disa raste (fuqi e lartë me një vëllim të vogël të ndarjes së motorit) mund të jetë më e dobishme të përdorni një njësi të fuqisë së karburatorit ( edhe pse kjo është tipike për njësitë luftarake shumë të lehta).

Sigurisht, ka disavantazhe, ndër të cilat është goditja karakteristike e një motori dizel kur është duke punuar. Sidoqoftë, ato vërehen kryesisht nga pronarët e makinave me motorë dizel, dhe janë praktikisht të padukshëm për një të huaj.

Disavantazhet e dukshme të motorëve me naftë janë nevoja për të përdorur një motor të fuqisë së lartë, turbullira dhe ngurtësim (depilim) të naftës verore në temperatura të ulëta, kompleksiteti dhe kostoja më e lartë e riparimit të pajisjeve të karburantit, pasi pompat me presion të lartë janë pajisje precize. Gjithashtu, motorët me naftë janë jashtëzakonisht të ndjeshëm ndaj ndotjes së karburantit me grimca mekanike dhe ujë. Riparimi i motorëve me naftë, si rregull, është shumë më i shtrenjtë sesa riparimi i motorëve me benzinë ​​të një klase të ngjashme. Fuqia litra e motorëve me naftë është, si rregull, më e ulët se ajo e motorëve me benzinë, megjithëse motorët me naftë kanë një çift rrotullues më të butë dhe më të lartë në zhvendosjen e tyre. Treguesit mjedisorë të motorëve me naftë ishin dukshëm inferiorë ndaj motorëve të benzinës deri vonë. Në motorët me naftë klasikë me injeksion të kontrolluar mekanikisht, është e mundur të instaloni vetëm konvertorë oksidues të gazrave të shkarkimit që veprojnë në temperaturat e gazit të shkarkimit mbi 300 ° C, të cilët oksidojnë vetëm CO dhe CH në dioksid karboni (CO 2) dhe ujë të padëmshëm për njerëzit. Gjithashtu më herët, këta neutralizues dështuan për shkak të helmimit me përbërës squfuri (sasia e përbërjeve të squfurit në gazrat e shkarkimit varet drejtpërdrejt nga sasia e squfurit në naftë) dhe depozitimi i grimcave të blozës në sipërfaqen e katalizatorit. Situata filloi të ndryshojë vetëm vitet e fundit në lidhje me futjen e motorëve me naftë të të ashtuquajturit sistemi i hekurudhave të zakonshme. Në këtë lloj motori dizel, injektimi i karburantit kryhet nga injektorë të kontrolluar elektronikisht. Impulsi elektrik i kontrollit furnizohet nga njësia e kontrollit elektronik, e cila merr sinjale nga një sërë sensorë. Sensorët monitorojnë parametra të ndryshëm të motorit që ndikojnë në kohëzgjatjen dhe kohën e pulsit të karburantit. Pra, për sa i përket kompleksitetit, një motor modern - dhe ekologjikisht i pastër si një motor benzine - një motor nafte nuk është në asnjë mënyrë inferior ndaj homologut të tij të benzinës, dhe në një numër parametrash (kompleksiteti) e tejkalon atë dukshëm. Kështu, për shembull, nëse presioni i karburantit në injektorët e një motori dizel konvencional me injeksion mekanik është nga 100 në 400 bar (afërsisht ekuivalent me "atmosferën"), atëherë në sistemet më të reja të Common-rail është në rangun nga 1000 në 2500 bar, e cila përfshin nuk janë probleme të vogla. Gjithashtu, sistemi katalitik i motorëve diesel të transportit modern është shumë më i ndërlikuar sesa motorët me benzinë, pasi katalizatori duhet të jetë "në gjendje" të punojë në kushtet e përbërjes së paqëndrueshme të gazrave të shkarkimit, dhe në disa raste futjen e të ashtuquajturës "grimcë filtri "(DPF - filtri i grimcave) kërkohet. Një "filtër grimcash" është një strukturë e ngjashme me katalizatorin që është instaluar midis kolektorit të shkarkimit të naftës dhe katalizatorit në rrjedhën e shkarkimit. Një temperaturë e lartë zhvillohet në filtrin e grimcave, në të cilën grimcat e blozës mund të oksidohen nga oksigjeni i mbetur në gazrat e shkarkimit. Sidoqoftë, një pjesë e blozës nuk oksidohet gjithmonë dhe mbetet në "filtrin e grimcave", prandaj programi i njësisë së kontrollit kalon periodikisht motorin në modalitetin e "pastrimit të filtrit të grimcave" me anë të të ashtuquajturit "post-injektim", që është, injektimi i një sasie shtesë të karburantit në cilindra në fund të fazës së djegies në mënyrë që të rrisë temperaturën e gazrave, dhe, në përputhje me rrethanat, pastroni filtrin duke djegur blozën e grumbulluar. Standardi faktik në hartimin e motorëve me naftë transporti është bërë prania e një turbocharger, dhe vitet e fundit - dhe një "intercooler" - një pajisje që ftoh ajrin. pas kompresimi nga një turbocharger - në mënyrë që të merrni një të madhe masë ajri (oksigjeni) në dhomën e djegies me të njëjtën xhiro të kolektorëve, dhe Mbingarkuesi bëri të mundur ngritjen e karakteristikave specifike të fuqisë së motorëve me naftë masive, pasi lejon që një sasi më e madhe e ajrit të kalojë nëpër cilindra gjatë ciklit të punës.

Në thelb, ndërtimi i një motori dizel është i ngjashëm me atë të një motori benzine. Sidoqoftë, pjesë të ngjashme në një motor nafte janë më të rënda dhe më rezistente ndaj presioneve të larta të kompresimit që ndodhin në një motor nafte, në veçanti, grila në sipërfaqen e pasqyrës së cilindrit është më e trashë, por ngurtësia e mureve të bllokut të cilindrit është më e lartë. Kokat e pistonit, megjithatë, janë krijuar posaçërisht për karakteristikat e djegies së motorëve me naftë dhe janë projektuar pothuajse gjithmonë për raporte më të larta të ngjeshjes. Për më tepër, kokat e pistonit në një motor nafte janë të vendosura sipër (për një naftë automobilistike) në rrafshin e sipërm të bllokut të cilindrit. Në disa raste - në naftë më të vjetër - kokat e pistonit përmbajnë një dhomë të djegies ("injeksion i drejtpërdrejtë").

Aplikimet

Motorët me naftë përdoren për të drejtuar termocentrale të palëvizshëm, në hekurudhë (lokomotiva me naftë, lokomotiva me naftë, trena me naftë, makina hekurudhore) dhe automjete pa trase (makina, autobusë, kamionë), makina dhe mekanizma vetëlëvizës (traktorë, rrotulla asfalti, gërvishtëse, etj)), si dhe në ndërtimin e anijeve si motorë kryesorë dhe ndihmës.

Mitet e motorit dizel

Motori me motor nafte

• Motori me naftë është shumë i ngadalshëm.

Motorët modernë me naftë me një sistem turbocharging janë shumë më efikas se paraardhësit e tyre, dhe nganjëherë madje tejkalojnë homologët e tyre të benzinës të thithur natyrshëm (pa turbocharged) me të njëjtin zhvendosje. Kjo dëshmohet nga prototipi me naftë Audi R10, i cili fitoi garën 24-orëshe në Le Mans, dhe motorët e rinj BMW, të cilët nuk janë inferior në fuqi ndaj motorëve të benzinës me ajrosje natyrale (pa turbocharged) dhe në të njëjtën kohë kanë enorme çift ​​rrotullues

• Motori me naftë po punon shumë me zë të lartë.

Funksionimi i fortë i motorit tregon funksionim jo të duhur dhe keqfunksionime të mundshme. Në fakt, disa naftë më të vjetër me injeksion të drejtpërdrejtë kanë një punë shumë të vështirë. Me ardhjen e sistemeve të karburantit të ruajtjes me presion të lartë ("Common-rail"), motorët me naftë kanë qenë në gjendje të zvogëlojnë ndjeshëm zhurmën, kryesisht për shkak të ndarjes së një pulsi injeksioni në disa (zakonisht-nga 2 në 5 pulsione).

• Motori me naftë është shumë më ekonomik.

Efikasiteti kryesor është për shkak të efikasitetit më të lartë të motorit me naftë. Mesatarisht, një motor nafte modern konsumon deri në 30% më pak karburant. Jeta e shërbimit të një motori me naftë është më e gjatë se një motor benzine dhe mund të arrijë 400-600 mijë kilometra. Pjesët rezervë për motorët me naftë janë disi më të shtrenjta, kostoja e riparimeve është gjithashtu më e lartë, veçanërisht për pajisjet e karburantit. Për arsyet e mësipërme, kostot e funksionimit të një motori me naftë janë pak më pak se ato të një motori benzine. Kursimet në krahasim me motorët me benzinë ​​rriten në proporcion me fuqinë, gjë që përcakton popullaritetin e motorëve me naftë në automjetet komerciale dhe automjetet e rënda.

• Një motor nafte nuk mund të konvertohet për të përdorur gaz më të lirë si lëndë djegëse.

Që nga momentet e para të ndërtimit të motorëve me naftë, një numër i madh i tyre u ndërtuan dhe po ndërtohen, të dizajnuara për të punuar në gaz me përbërje të ndryshme. Ka në thelb dy mënyra për të kthyer motorët me naftë në gaz. Metoda e parë është që një përzierje e hollë ajër-gaz furnizohet në cilindra, ngjeshet dhe ndizet me një avion pilot të vogël me naftë. Një motor që funksionon në këtë mënyrë quhet një motor me naftë me gaz. Metoda e dytë konsiston në shndërrimin e një motori dizel me një rënie në raportin e kompresimit, instalimin e një sistemi të ndezjes dhe, në fakt, ndërtimin e një motori me gaz në bazë të tij në vend të një motori dizel.

Mbajtësit e rekordeve

Motori më i madh / më i fuqishëm me naftë

Konfigurimi - 14 cilindra me radhë

Vëllimi i punës - 25 480 litra

Diametri i cilindrit - 960 mm

Goditje pistoni - 2500 mm

Presioni mesatar efektiv - 1.96 MPa (19.2 kgf / cm²)

Fuqia - 108,920 kf. në 102 rpm. (prodhimi për litër 4.3 kf)

Çift rrotullues - 7,571,221 Nm

Konsumi i karburantit - 13 724 litra në orë

Pesha e thatë - 2300 ton

Përmasat - gjatësia 27 metra, lartësia 13 metra

Motori më i madh dizel për një kamion

MTU 20V400 projektuar për instalim në një kamion hale BelAZ-7561.

Fuqia - 3807 kf në 1800 rpm. (Konsumi specifik i karburantit me fuqi nominale 198 g / kWh)

Çift rrotullues - 15728 Nm

Motori më i madh / më i fuqishëm me naftë i prodhuar në masë për një makinë pasagjerësh të prodhuar në masë

Audi 6.0 V12 TDI instaluar në Audi Q7 që nga viti 2008.

Konfigurimi - 12 cilindra në formë V, këndi i kamberit 60 gradë.

Vëllimi i punës - 5934 cm³

Diametri i cilindrit - 83 mm

Goditje pistoni - 91.4 mm

Raporti i kompresimit - 16

Fuqia - 500 kf në 3750 rpm. (prodhimi për litër - 84.3 kf)

Çift rrotullues - 1000 Nm në rangun 1750-3250 rpm.

Për të filluar, efikasiteti i një motori dizel është shumë më i lartë se ai i një homologu të benzinës. E thënë thjesht, ky motor konsumon shumë më pak karburant. Dizajnerët arritën të arrijnë një rezultat të ngjashëm duke krijuar një dizajn unik.

E rëndësishme! Parimi i funksionimit të një motori dizel është shumë i ndryshëm nga ai i benzinës.

Për të qenë të sigurt, motorët modernë me benzinë ​​kanë shumë dhe risi të ndryshme teknologjike. Mjafton të kujtojmë injeksionin direkt. Përkundër kësaj, efikasiteti i një motori benzine është rreth 30 përqind. Për një motor nafte, i njëjti parametër arrin 40. Nëse kujtojmë turbocharging, atëherë shifra mund të arrijë 50%.

Nuk është për t'u habitur që motorët me naftë po pushtojnë gradualisht Evropën. Benzina e shtrenjtë inkurajon blerësit të blejnë makina më efikase në karburant. Prodhuesit përcjellin ndryshimet në preferencat e konsumatorëve në kohë reale, duke futur rregullimet e duhura në procesin e prodhimit.

Fatkeqësisht, dizajni i motorit me naftë nuk është pa të metat e tij. Një nga më të rëndësishmet është pesha e rëndë. Sigurisht, inxhinierët kanë bërë një rrugë të gjatë në zvogëlimin gradual të peshës së motorit, por ka një kufi për gjithçka.

Fakti është se në hartimin e një motori dizel, të gjitha pjesët duhet të jenë të pajisura me njëra -tjetrën sa më saktë që të jetë e mundur. Nëse në analogët e benzinës lejohet mundësia e një reagimi të lehtë, atëherë gjithçka është ndryshe këtu. Si rezultat, në fillim të prezantimit të teknologjisë, njësitë me naftë u instaluan vetëm në makina të mëdha. Mjafton të kujtojmë të njëjtët kamionë nga fillimi i shekullit të kaluar.

Historia e krijimit

It'sshtë e vështirë të imagjinohet, por motori i parë me naftë i punuar u projektua nga inxhinieri Rudolf Diesel në shekullin e 19 -të. Pastaj vajguri i zakonshëm u përdor si lëndë djegëse.

Me zhvillimin e teknologjisë, shkencëtarët filluan të eksperimentojnë. Si rezultat, çfarë lloj karburantesh u përdorën për të arritur rezultatet më të mira. Për shembull, për ca kohë motorët u ushqyen me vaj rapese dhe madje edhe vaj të papërpunuar. Sigurisht, një qasje e tillë nuk mund të prodhojë arritje vërtet serioze.

Hulumtimet afatgjata i çuan shkencëtarët në idenë e përdorimit të naftës dhe naftës. Kostoja e tyre e ulët dhe ndezshmëria e mirë kanë bërë të mundur konkurrencën serioze me homologët e benzinës.

Kujdes! Nafta dhe nafta janë bërë pa përdorimin e proceseve komplekse teknologjike. Kjo është ajo që garanton çmimet e tyre të ulëta. Në fakt, ato janë një nënprodukt nga rafinimi i naftës.

Fillimisht, sistemet e injektimit të karburantit në pajisjen e motorëve me naftë ishin jashtëzakonisht të papërsosura. Kjo nuk lejoi përdorimin e njësive në makina që punonin me shpejtësi të madhe.

Shembujt e parë të makinave të pajisura me motorë me naftë u shfaqën në vitet 1920. Ishte transport mallrash dhe transport publik. Para kësaj, motorët e kësaj klase u përdorën vetëm në makina ose anije të palëvizshme.

Vetëm 15 vjet më vonë, u shfaqën makinat e para që mundësoheshin nga një motor nafte. Përkundër kësaj, për një kohë shumë të gjatë, motori dizel, duke qenë i fuqishëm dhe imun ndaj shpërthimit, nuk ishte i përhapur në industrinë e automobilave. Fakti është se, ndërsa kishte përparësi të konsiderueshme, njësia kishte një numër disavantazhesh, të tilla si zhurma e shtuar gjatë funksionimit dhe pesha e lartë.

Vetëm në vitet '70, kur çmimet e naftës filluan të rriten, gjithçka ndryshoi në mënyrë dramatike. Prodhuesit e automobilave dhe konsumatorët kanë kthyer shikimin drejt automobilave në pajisjen e tyre me naftë. Ishte atëherë që u shfaq për herë të parë naftë kompakte.

Motor nafte

Pajisja e motorit me naftë

Dizajni i një motori dizel përbëhet nga katër elementë kryesorë:

• cilindra,
• pistona,
• injektor karburanti,
• valvula hyrëse dhe dalëse.

Çdo element strukturor kryen detyrën e vet dhe ka tiparet e veta të projektimit. Gjatë zhvillimit, kjo teknologji është plotësuar me shumë detaje që kanë bërë të mundur arritjen e produktivitetit shumë më të lartë, këtu janë ato kryesore:

• djegës i karburantit,
• intercooler.

Secila prej këtyre pjesëve ka përmirësuar ndjeshëm efikasitetin e motorit me naftë.

Parimi i funksionimit

Motori me naftë funksionon me kompresim. Përmes këtij procesi, lëngu nën presion hyn në dhomën e djegies. Elementet e rrjedhës janë hundë injektuese.

E rëndësishme! Karburanti futet brenda vetëm kur ajri ka forcën e duhur të ngjeshjes dhe temperaturën e lartë.

Ajri duhet të jetë mjaft i nxehtë që karburanti të ndizet... Para se të futet brenda, lëngu kalon nëpër një seri filtrash që bllokojnë grimcat e huaja që mund të dëmtojnë sistemin.

Për të kuptuar parimin e një motori dizel, duhet të keni parasysh të gjithë procesin e furnizimit dhe ndezjes së karburantit nga fillimi në fund. Fillimisht, ajri furnizohet përmes valvulës së marrjes. Në këtë rast, pistoni lëviz poshtë.

Disa sisteme të marrjes janë të pajisura shtesë me kapëse. Falë tyre, krijohen dy kanale në strukturën përmes të cilave hyn ajri. Si rezultat i këtij procesi, ndodh një rrotullim i masave të ajrit.

Kujdes! Fletët e marrjes mund të hapen vetëm me shpejtësi të lartë të motorit.

Kur pistoni arrin në majë, ajri është i ngjeshur 20 herë. Presioni përfundimtar është rreth 40 kilogramë për centimetër katror. Në këtë rast, temperatura arrin 500 gradë.

Injektori injekton karburant në dhomë në një sasi të përcaktuar rreptësisht. Ndezja ndodh ekskluzivisht për shkak të temperaturës së lartë. Thisshtë ky fakt që shpjegon faktin se nuk ka qirinj në pajisjen e një motori dizel. Për më tepër, sistemi i ndezjes mungon si i tillë.

Mungesa e valvulës së mbytjes lejon zhvillimin e një çift rrotullues të madh. Por numri i revolucioneve është në një nivel vazhdimisht të ulët. Disa injeksione të lëngshme mund të bëhen në një cikël.

Poshtë pistoni shtyn presionin e gazrave në zgjerim. Rezultati i këtij procesi është që boshti i gungës kthehet. Lidhja lidhëse në këtë mikroproces është shufra lidhëse.

Pasi të keni arritur në pikën e poshtme, pistoni ngrihet përsëri, duke shtyrë kështu jashtë tashmë gazrat e shkarkimit. Ato dalin përmes valvulës së daljes. Ky cikël detyre përsëritet pa pushim në një motor nafte.

Për të zvogëluar përqindjen e blozës në gazrat që dalin përmes sistemit të shkarkimit, ekziston një filtër i veçantë. Mund të zvogëlojë ndjeshëm dëmtimin e mjedisit.

Nyje shtesë

Si funksionon turbina

Turbina në një motor nafte mund të rrisë shumë performancën e përgjithshme të sistemit. Sidoqoftë, inxhinierët e automobilave nuk erdhën në këtë vendim menjëherë.

Shtysa për krijimin e një turbine dhe futjen e saj në strukturën e përgjithshme të një motori dizel ishte ajo karburanti nuk ka kohë të digjet plotësisht ndërsa pistoni lëviz në qendrën e vdekur.

Parimi i funksionimit të një turbine në një motor nafte është se ky element strukturor lejon djegien e plotë të karburantit. Si rezultat, fuqia e motorit rritet ndjeshëm.

Pajisja turbocharger përbëhet nga elementët e mëposhtëm:

• Dy zorrë - njëra është ngjitur në turbinë, tjetra në kompresor.
• Kushinetat mbështesin montimin.
• Funksioni mbrojtës kryhet nga një rrjetë çeliku.

I gjithë cikli i një turbine me motor nafte përbëhet nga fazat e mëposhtme:

1. Ajri thithet me anë të një kompresori.
2. Rotori është i lidhur, i cili vihet në lëvizje për shkak të rotorit të turbinës.
3. Një ftohës ftohës ajrin.
4. Ajri kalon nëpër disa filtra dhe hyn përmes kolektorit të marrjes. Në fund të këtij veprimi, valvula mbyllet. Hapja ndodh në fund të goditjes së punës.
5. Gazrat e shkarkimit kalojnë nëpër turbinën e një motori dizel, duke bërë kështu presion mbi rotorin.
6. Në këtë fazë, shpejtësia rrotulluese e turbinës së një motori dizel mund të arrijë rreth 1500 rrotullime në sekondë. Kjo bën që rotori i kompresorit të rrotullohet përmes boshtit.

Ky cikël përsëritet pa pushim. Falë përdorimit të një turbine, fuqia e motorit me naftë është rritur.

E rëndësishme! Ftohja rrit dendësinë e ajrit.

Rritja e densitetit të ajrit lejon që një sasi shumë më e madhe e ajrit të furnizohet në brendësi të motorit. Rritja e rrjedhës siguron që karburanti brenda sistemit të jetë djegur plotësisht.

Intercooler dhe hundë

Gjatë ngjeshjes, jo vetëm dendësia e ajrit rritet, por edhe temperatura e tij. Fatkeqësisht, kjo ndikon shumë në jetëgjatësinë e një motori dizel. Prandaj, shkencëtarët dolën me një pajisje të tillë si një ftohës. Zvogëlon në mënyrë efektive temperaturën e rrjedhës së ajrit.

E rëndësishme! Intercooler punon duke ftohur ajrin përmes shkëmbimit të nxehtësisë.

Pajisja mund të ketë një ose dy hundë. Detyra e tyre është të atomizojnë dhe dozojnë karburantin. Parimi i funksionimit të një injektori me naftë realizohet nga një kamerë që largohet nga boshti i gumës.

Kujdes! Injektorët me naftë janë pulsues.

Rezultatet

Përmes përdorimit të teknologjive të reja dhe përbërësve shtesë, motori me naftë arrin një efikasitet të mahnitshëm nga djegia e karburantit. Kjo shifër arrin 40-50 për qind. Kjo është pothuajse dy herë më shumë se në homologun e benzinës.

Në kohën e tanishme, shumë nga entuziastët e makinave preferojnë motorët me naftë. Agjencia e konsulencës J.D. PowerAsiaPacific kreu kërkime. Sipas rezultateve të tij, një e katërta e të gjitha makinave të reja prodhohen me motorë dizel. Dhe kjo nuk është e gjitha, ekziston një tendencë që kjo shifër të rritet.

Kthehu në vitet 2000, vetëm një nga 10 makina udhëtonte me një motor nafte. Dhe në të ardhmen, bazuar në mendimin e ekspertëve, kjo shifër do të rritet çdo vit me 1-2%. Ka shumë arsye për këtë: rritja e vazhdueshme e çmimit të karburantit dhe kontrolli më i rreptë i standardeve mjedisore. Një plus tjetër është mundësia e karburantit me bionaftë, e cila është gjithnjë e më urgjente në dritën e zvogëlimit të rezervave të naftës.

Të mirat dhe të këqijat e një motori dizel

Le të nënvizojmë pse një motor nafte është më i mirë se shokët e tij të benzinës:

• Fitueshmëria. Nevoja për karburant është 30-40% më pak.
• Koha e jetës. Durableshtë e qëndrueshme, mesatarisht do t'ju shërbejë dy herë më shumë se një ekuivalent i benzinës.
• Çmimet e karburantit. Karburanti dizel në të gjithë vendin është shumë më i lirë se benzina.
• Thjeshtësia. Nuk ka një sistem ndezjeje, i cili eliminon shumë probleme. Besueshmëria është më e lartë.
• Mirëdashësi mjedisore. Emetimet e dioksidit të karbonit janë shumë të ulëta.

Kohl përmendi përparësitë, atëherë duhet thënë për disavantazhet.

• Besueshmëria. Karburanti me cilësi të dobët do të shkatërrojë shpejt injektorët.
• Mirëmbajtja. Do t'ju kushtojë rreth 20% më shumë.
• Komoditet. Zhurma e motorit kur ndizet është shumë e pakëndshme dhe do të marrë më shumë kohë për t'u ngrohur.
• Komoditet. Nëse jeni duke përdorur një transmetim manual, do t'ju duhet të ndërroni ingranazhet më shpesh.

Shumica e rusëve, duke dëgjuar fjalën naftë, kujtojnë erën e karburantit dizel në autobus, si dhe xhinse dhe orë të markës me të njëjtin emër. Në Evropë, kjo fjalë shoqërohet me mbiemrin e shpikës gjerman. Dhe është një simbol i një makine të besueshme, të lirë.

Në vendin tonë, nuk është aq popullor, ndoshta për shkak të klimës. Dhe vitet e fundit, pothuajse asgjë nuk është dëgjuar për motorët e popullsisë milionëshe, për të cilat vitet '90 ishin aq të famshme. Me shumë mundësi, kjo është për shkak të faktit se është bërë thjesht joprofitabile për korporatat e mëdha të prodhojnë motorë të besueshëm dhe jetëgjatë.

Vlerësimi i motorëve më të mirë me naftë

Pasi të keni studiuar vlerësimet e shitësve kryesorë të makinave në botë, mund të arrini në përfundimin se motorët më të mirë me naftë për makinat e pasagjerëve nuk janë më kopje të reduktuara të njësive të kamionëve, por një produkt i plotë. Ky është vetëm motori i qëndrueshëm 1.9 TDI nga shqetësimi i mirënjohur Volkswagen.

Në kohën e tanishme, sipas ekspertëve, ajo konsiderohet më e balancuar si në aspektin e fuqisë ashtu edhe në dinamikë.

Ajo del në modifikime të ndryshme, nuk bie ndesh me karburantin lokal, dhe në duar të mira shkon rreth 500 mijë kilometra. Sigurisht, shumë varet nga kushtet e duhura të mirëmbajtjes dhe funksionimit, por prapë ky model meriton vëmendje.

Ne nuk do të injorojmë makinat e reja të serisë Passat. Ata tani janë të pajisur me motorë zbukurues BlueMotion. Inxhinierët bënë një punë të shkëlqyeshme, ata arritën të zvogëlojnë konsumin e karburantit, ndërsa fuqia nuk ndryshoi dhe ndryshon nga 90 në 120 (kf).

Tani ai shpenzon vetëm 3.3 litra. për 100 km. Ata e arritën këtë duke përmirësuar turbinën dhe duke rritur presionin në dhomat e djegies. Dhe ata gjithashtu filluan të ndotin mjedisin shumë më pak, gjë që është e rëndësishme në kushtet e sotme.

Gjithashtu, ne nuk mund të injorojmë motorët e Mercedes dhe Nissan - këta janë motorët më të besueshëm, pak më të ulët në vlerësimin tonë do të vendosim motorët Subaru. Por jo vetëm japonezët dhe gjermanët kanë motorë të mirë me naftë, për shembull, amerikanët kanë një motor të mirë nga kompania Ford. Le ta vendosim Opelin në hapin tjetër. Ne do të ndalemi në këtë, pasi ka shumë ankesa për motorët Renault, dhe motorët VAZ meritojnë një diskutim të veçantë rreth tyre.

Çfarë mund të shkaktojë prishjen e motorit

Ashtu si gjithçka në botën tonë, besueshmëria e një motori dizel është një koncept relativ. Vlen të përmendet se motorët me turbinë-naftë nuk janë aq të besueshëm sa ato atmosferikë, sepse turbina tenton të prishet shpesh. Ka shumë faktorë që ndikojnë në punë përveç montimit. I njëjti motor me djegie do të sillet ndryshe në kushte të ndryshme.

Siç u përmend më lart, motorët me naftë varen shumë nga cilësia e karburantit. Karburanti me naftë me cilësi të dyshimtë mund të konsumojë dukshëm motorin tuaj pas karburantit të parë. Përfundimi është se motorët e vjetëruar sovjetikë mund të përballojnë me lehtësi një karburant të tillë, dhe prishjet e makinave të reja janë të garantuara. Sidomos nëse ka pak ujë në karburant disi.

Kjo është për shkak të formimit të acidit sulfurik, i cili ndikon negativisht në të gjitha pjesët e makinës. Ndodh si rezultat i reagimit të squfurit me ujë, katalizatori i të cilit është temperatura e lartë në motorët me djegie të brendshme.

Edhe pse, edhe pa mungesën e ujit, një përmbajtje e tepërt e squfurit do të shkurtojë ndjeshëm jetën e vajit. Për shkak të hyrjes së gazrave të kaviljeve në të. Dhe gjithashtu squfuri do të prishë shpejt filtrin tuaj të grimcave. Duhet mbajtur mend se nëse jeni në dyshim për karburantin, atëherë për besim në funksionimin e makinës, vaji do të duhet të ndryshohet dy herë më shpesh.

Duke iu nënshtruar rregullave të thjeshta, edhe motori më i suksesshëm nuk do t'ju shërbejë me besnikëri për një kohë të gjatë. Ju duhet të përdorni vetëm vaj motorik me cilësi të lartë, nëse është e mundur, të së njëjtës markë, bëni zëvendësimin në kohë dhe, natyrisht, mos e ngrohni njësinë tuaj - mos lejoni që motori të funksionojë me ngarkesa të rritura.

Motorë "të përjetshëm"

Le të kthehemi tek motorët legjendar miliona plus të përmendur më lart. Ekziston një mendim se dikur kishte motorë që mund të lëviznin deri në 1 milion kilometra, dhe kjo është në ato rrugë, pa riparime të mëdha. Një nga këto ishte Mercedes-Benz M102. Ai erdhi për të zëvendësuar M115. M102 është bërë më i lehtë, por në të njëjtën kohë më i fuqishëm.

Ai e arriti këtë për shkak të mureve më të hollë, të cilat lejuan që boshti i gungës të ulet më poshtë. Kokat cilindrike janë bërë në një formë kryq, mbi të cilën ka valvola të pezulluara në formë V, lëvizja punon përmes krahut qendror lëkundës të boshtit të gumës.

Vetë motori filloi të prodhohej në vitet 80 të shekullit të kaluar në dy kuvende. Të dy konfigurimet u instaluan në familjen e makinave W123.

Pas 4 vjetësh, u shfaq një familje e re - W124 dhe motori u përmirësua. Montimet e gomës janë zëvendësuar. Ishte e pajisur me një sensor të presionit të vajit, një rrip poli V, një bosht me gunga dhe shufra lidhës të lehtë, dhe filtri i vajit u zëvendësua gjithashtu.

Versioni i karburatorit ishte i fundit në historinë e markës.

Gjithashtu vlen të përmendet motori me naftë 2.5 litra nga Toyota. Ky motor u konsiderua shumë i mirë dhe mund të mbaronte milionën e tij. Por sigurisht, me një rregullim të madh, sepse cilindrat konsumohen shumë më shpejt. Jeta e cilindrave është afërsisht 300-400 mijë km.

Le të kujtojmë për motorët VAZ. Megjithëse cilësia e ndërtimit të këtyre makinave është e dobët, por motorët shumë të mirë janë të shqetësuar, do të doja të nënvizoja motorët me djegie të brendshme me 8 valvola. Për VAZ-2112, konsiderohet mjaft e zakonshme të vraponi 200-300 mijë kilometra, pas së cilës do të duhet të bëhen riparime të mëdha.

Dhe VAZ -21083, me qasjen e duhur dhe ndryshimin në kohë të vajit, mund të zgjasë edhe më gjatë - deri në 400 mijë km. Por motori me 16 valvula prishet shumë shpejt. Për ta përmbledhur, i gjithë produkti VAZ është një llotari. Martesa është shumë e zakonshme.

Difficultshtë e vështirë të thuash diçka pa mëdyshje për motorët Renault - ka modele të mira në linjën e njësive të energjisë, dhe ka sinqerisht të dobëta. Motori më i besueshëm me naftë konsiderohet të jetë një motor K7J me 8 valvula me një vëllim prej 1.4 litra dhe një K7M me një vëllim prej 1.6 litra. Ato ekzekutohen thjesht dhe mirë, dhe për këtë arsye prishen shumë rrallë.

Ata kanë një rrip të kohës (mekanizmi i shpërndarjes së gazit) me makinë, valvula rregullohet me vida. K7M - përdoret në makinat RenaultSymbol / Sandero / Logan / Clio. VAZ-i i lartpërmendur përdor Lada Largus në makinën e tij. Nga të gjitha indikacionet, K7J duket mirë, përveç fuqisë - nuk është e mjaftueshme për një makinë pasagjerësh të mesme.

Mesatarisht, motori më ekonomik mund të funksionojë deri në 400 mijë km pa riparime të mëdha.

Sa i përket kompanisë Renault, motorët e saj nuk karakterizohen nga besueshmëri e lartë - këta janë motorë me naftë prej 1.5 litrash, 1.9 litra dhe 2.2 litra. Problemet shpesh lindin me ta. Nën ngarkesa, boshti i gungës fillon të trokasë, dhe kur e njëjta gjë fillon të ndodhë me kushinetat e shufrës lidhëse, kjo është padyshim një rregullim i madh. Ky motor nafte nuk do të jetë në gjendje të funksionojë shumë nga Renault, dhe rishikimi do të duhet të bëhet pas 130-150 mijë kilometrave.

Motorët më të mëdhenj dhe më të vegjël

Thjesht pyesni se cili motor nafte është më i miri? Wartsila-Sulzer RTA96 është motori me naftë më i fuqishëm deri më sot. Madhësia e saj është e krahasueshme me një shtëpi trekatëshe.

Ky motor me dy goditje peshon 2,300 ton. Ka dy modifikime - 6 dhe 14 cilindra dhe 108,920 kuaj fuqi. Ky motor është krijuar për anije të mëdha tregtare. Versioni i fundit i motorit do të djegë 6,280 litra karburant në orë.

Dhe motori më i vogël me naftë do të përshtatet në një gisht. Në të ardhmen e afërt, motorët mikroskopikë janë në rrugë në Evropë dhe Shtetet e Bashkuara, të cilat do të furnizohen me karburant hidrokarbure dhe do të mundësohen nga një gjenerator i vogël.

Dalje

Nga sa më sipër, ne mund të shohim se ka mjaft probleme. Quiteshtë mjaft e mundur të kuptohet një shofer i cili nuk dëshiron të marrë rreziqe për hir të kursimit. Por me funksionimin e duhur, motori do të funksionojë për një kohë shumë të gjatë.

Ka raste të njohura kur motorë të tillë shërbyen 1-1.2 milion km secili, madje edhe me karburant me cilësi të ulët.

Kjo do të thotë, nëse keni nevojë për një makinë të krijuar për një periudhë të gjatë kohore, atëherë duhet të mendoni me kujdes për opsionin e naftës. Gjithashtu, mos harroni për efikasitetin. Çdo 100 kilometra do t'ju japë rreth 30% kursim në karburant, gjë që justifikon koston më të lartë të makinave të pasagjerëve.

Përkufizimi

Motor nafte- motor me djegie të brendshme pistoni të mundësuar nga naftë. Karburanti ndizet nga ngjeshja e fortë e ajrit në cilindër.

Histori.

Në 1890, Rudolph Diesel sugjeroi që nëse rritet presioni në cilindra, efikasiteti i motorit do të rritet ndjeshëm (teoria e "motorit termik ekonomik"). Ai arriti të realizojë idetë e tij pasi mori një patentë për shpikjen e tij më 23 shkurt 1893. Modeli i parë i punës i motorit u mblodh vetëm në fillim të 1897, dhe më 28 janar, ai kaloi me sukses të gjitha testet dhe provat.

Patenta që Rudolf Diesel mori më 23 shkurt 1893 për shpikjen e tij.

Rudolf Diesel synonte të përdorte pluhurin e thëngjillit si lëndë djegëse, por eksperimentet treguan se është plotësisht i papërshtatshëm për këtë rol për shkak të vetive të tij të larta gërryese. Hiri nga djegia e pluhurit konsumon motorin dhe e nxjerr atë jashtë gjendjes së punës. Për më tepër, furnizimi me pluhur në cilindrat e motorit doli të ishte i pamundur. Sidoqoftë, përkundër këtyre dështimeve, u bë e mundur që të përdoren fraksione të naftës së rëndë si lëndë djegëse. Edhe pse Rudolf Diesel ishte i pari që patentoi përdorimin e kompresimit të ajrit si një sistem ndezës, kishte njerëz që shprehën ide të ngjashme para tij. I tillë ishte Ackroyd Steward, por për ndonjë arsye të panjohur ai nuk ishte në gjendje të merrte një patentë.

Ideja e Ackroyd Steward ishte të përdorte ajrin e ngjeshur për të ndezur karburantin e injektuar në një enë. Për të ndezur motorin, ishte e nevojshme të ngrohni enën me një llambë, por pas fillimit, motori u mbajt pa furnizim të mëtejshëm të nxehtësisë. E meta kryesore në teorinë e Stewart është se ai as nuk i mori parasysh përfitimet e performancës të një raporti të lartë kompresimi. Ai i vuri vetes detyrën e eliminimit të prizave të shkëndijave nga motori. Kjo është arsyeja pse në ditët e sotme të gjithë janë të mirënjohur " motorët me naftë"," naftë "," Diesel engine "dhe thjesht" diesel ", por pothuajse askush nuk e di për Ackroyd Steward.

E para motorët me naftë ishin të mëdha dhe të rënda, prandaj për gati 30 vjet ato u përdorën ekskluzivisht në mekanizma të palëvizshëm dhe termocentrale të anijeve detare. Rruga drejt industrisë së automobilave ishte gjithashtu e mbyllur për ta për faktin se sistemet e injektimit të karburantit të asaj kohe nuk ishin përshtatur për të punuar në motorë me shpejtësi të lartë.

Fotografia tregon një nga motorët e parë me naftë. Ishte një strukturë e rëndë stacionare me një cilindër.

Në vitet 1920, inxhinieri gjerman Robert Bosch përmirësoi pompën e karburantit me presion të lartë, e cila përdoret akoma edhe sot. Përdorimi i sistemit hidraulik si një mbingarkues dhe injektues i karburantit eliminoi nevojën për një kompresor ajri të veçantë dhe rritjen e çift rrotullues të motorit. Por edhe atëherë, motorët e lirë dhe të lehtë të ndezjes elektrike dominuan tregun e makinave të pasagjerëve, ndërsa motorët me naftë instaluar vetëm në transportin publik dhe kamionët.

"Diesel" për masat!

Një pikë kthese në histori motorët me naftë ishin ngjarjet e viteve '70. Pas një rritje të mprehtë të çmimit të benzinës, prodhuesit globalë të makinave të vogla u interesuan për përdorimin e motorëve me naftë.

Rreth përshtatshmërisë së përdorimit motorët me naftë filluan të flasin edhe ekologët. Shterja e motorit me naftë është më pak toksike dhe nuk ndot atmosferën.

Transporti hekurudhor dhe anijet detare.

Përveç makinave dhe kamionëve, lokomotivat janë të pajisura edhe me një motor nafte. Trenat me naftë janë të pazëvendësueshëm në seksionet hekurudhore të pa elektrizuara për shkak të autonomisë së tyre. Motorë me naftë me dy goditje deri në 100,000 HP përdoret në anije të mëdha detare.

Parimi i funksionimit të një motori dizel.

Cikli me katër goditje.

Në goditjen e parë të motorit, ajri tërhiqet përmes valvulës së hapur të marrjes së cilindrit. Pistoni zbret.

Në goditjen e dytë, ajri nxehet me një ngjeshje të fortë (rreth 17 herë) në cilindër. Pistoni ngrihet.

Gjatë goditjes së tretë, pistoni ulet, karburanti injektohet në dhomën e djegies përmes hundës së injektorit. Karburanti përzihet në mënyrë të barabartë me ajrin dhe formon një përzierje vetë-ndezëse. Energjia e gjeneruar nga djegia e karburantit drejton pistonin.

Masa e katërt është ajo përfundimtare. Pistoni ngrihet dhe gazrat e shkarkimit dalin përmes valvulës së shkarkimit.

Motorët dizel ndryshojnë në hartimin e dhomës së djegies:

Dhoma e djegies e pandarë: dhoma e djegies ndodhet në piston, dhe karburanti injektohet në hapësirën e sipërme të pistonit. Avantazhi kryesor i dizajnit është zvogëlimi i konsumit të karburantit, por duhet të durojë zhurmë dhe zhurmë. Aktualisht, projektuesit po i kushtojnë shumë vëmendje zgjidhjes së këtij problemi.

Dhoma e djegies së ndarë: karburanti hyn në një dhomë të veçantë (e quajtur një dhomë vorbull). Kryesisht në hartimin e motorëve me naftë ekziston një lidhje midis dhomës së vorbullave dhe cilindrit duke përdorur një kanal të veçantë. Ajri që hyn në këtë dhomë rrotullohet, gjë që kontribuon në një përzierje më intensive të karburantit me oksigjenin. Më parë, një sistem i tillë ishte i popullarizuar në industrinë e automobilave, por për shkak të joefikasitetit të tij, gradualisht po zëvendësohet me një model me një dhomë të pandarë të djegies.

Cikli me dy goditje.

Përveç ciklit me 4 goditje, ekziston edhe një cikël me dy goditje.

Në fillim të goditjes së parë, një cilindër i mbushur me ajër ndodhet në pjesën e poshtme (qendra e vdekur). Kur pistoni lëviz lart, ajri është i ngjeshur. Kur pistoni i afrohet qendrës së sipërme të vdekur, karburanti injektohet dhe ndizet spontanisht. Për shkak të zgjerimit të produkteve të djegies, pistoni kryen punë dhe zbret. Në pjesën e poshtme të qendrës së vdekur, cilindri fryhet nga produktet e djegies dhe ajri i pastër hyn në të. Kjo përfundon ciklin.

Procesi i ventilimit kryhet me anë të dritareve të veçanta të nxjerrjes, të cilat, në varësi të pozicionit të pistonit, të mbyllura ose të hapura. Ky lloj i fryrjes quhet fryrje me çarë. Një alternativë për të është një valvul e çarë. Valvulat në të shërbejnë vetëm për heqjen e gazrave të shkarkimit, dhe dritaret për marrjen e ajrit të pastër.

Meqenëse në një cikël me dy goditje, frekuenca e goditjes së punës është dy herë më shpesh, mund të sugjerohet se fuqia do të jetë dy herë më shumë. Sidoqoftë, në praktikë, kjo nuk është kështu. Rritja maksimale e fuqisë në lidhje me katër goditjet 1.6-1.7 herë.

Për funksionimin e saktë të motorit me naftë, si dhe për riparimin e tij, mundeni.

Motorët dizel për makina janë të ndryshëm, dhe nuk është vetëm vëllimi dhe numri i cilindrave, kështu që le të përpiqemi të rishikojmë shkurtimisht tregun modern dhe të zbulojmë se cilët nga motorët janë më të besueshmit.

Kujt i dha vlerësimi udhëheqjen?

Njerëzit rusë e lidhin gjithmonë fjalën "naftë" me të njëjtën: erën e karburantit dizel nga një autobus pasagjerësh, tym të zi nga një kamion që kalon, xhinse të cilësisë së mirë dhe një orë të markës me të njëjtin emër. Sidoqoftë, për shumicën e evropianëve, fjala që rrjedh nga mbiemri i shpikës gjerman është sinonim me një "zemër" të besueshme, të lirë dhe të fuqishme të makinës. Në vendin tonë, popullariteti i tij nuk është aq i lartë, me sa duket për shkak të kushteve të motit dhe njohurive se karburanti dizel trashet në të ftohtë.

Vlerësimet e besueshmërisë, dhe veçanërisht për makinat, janë një punë pa mirënjohje. Sa opinione, aq shumë lista, në të cilat përpiluesi thjesht shpreh pikëpamjen e tij për një temë të veçantë. Kjo është arsyeja pse ne duam të tërheqim vëmendjen tuaj për faktin se vlerësimi i dhënë më poshtë nuk pretendon të jetë një e vërtetë e padiskutueshme, por vetëm një përpjekje për të sistemuar të dhënat, njohuritë dhe (pjesërisht) këndvështrimin personal të përpiluesit.

Në kërkim të një përgjigje në pyetjen se cili motor nafte zë vendin kryesor në grupin e plotë të makinave të pasagjerëve, mund të vëreni se disa vlerësime i quajnë produktet më të mira të shqetësimeve të Mercedes dhe BMW. Sidoqoftë, situata në botën e industrisë së automobilave sot është disi e ndryshme, le të përpiqemi ta kuptojmë.

Siç tregojnë vlerësimet e shitësve kryesorë botërorë të makinave, ditët kur motorët me naftë të makinave të pasagjerëve ishin kopje më të vogla të njësive të instaluara në kamionë të rëndë janë zhdukur. Shqetësimi i mirënjohur Volkswagen ishte veçanërisht i suksesshëm në prodhimin e motorëve të tillë, të cilët zhvilluan motorin 1.9 TDI. Sot ajo renditet e para dhe konsiderohet më e balancuara përsa i përket dinamikës dhe fuqisë.

Falë zgjidhjeve më të fundit inxhinierike, në veçanti, një turbine të azhurnuar dhe një rritje të presionit në dhomat e djegies, ishte e mundur jo vetëm të arriheshin karakteristika unike mjedisore, por edhe ta zvogëlonin atë. Për më tepër, fuqia mbeti në të njëjtin nivel (90-120 kf). Makinat më të reja në serinë Passat tani janë të pajisura me motorin me performancën më të lartë (pajisjet BlueMotion). Konsumi i karburantit është 3.3 litra për 100 km.

Fituesit e naftës në tregun e makinave

Vendi i dytë zë një modifikim të motorit me tre turbina, në pronësi të kompanisë gjermane BMW. Për herë të parë, kjo njësi u prezantua pak më parë. Ka 6 cilindra dhe, duke pasur një vëllim prej 3.0 litra, është i aftë të zhvillojë një kapacitet prej 381 litra. me Këta motorë janë të pajisur me makinat më të fundit të serisë 5 dhe 7, si dhe kryqëzime të peshave të rënda me indekset X5 dhe X6. Konvertibilët me numrin serik 6 janë të pajisur me një modifikim. Vërtetë, ai ka dy turbina, për shkak të të cilave fuqia zvogëlohet në 313 kf. me

Jo shumë kohë më parë, blerësve të mundshëm iu prezantuan makina, motorët e të cilëve kanë katër turbina, dhe me një çift rrotullues prej 800 Nm, fuqia do të jetë në rangun prej 390-406 kf. me

Makinë me një motor me katër turbina

Vendin e tretë në vlerësimin tonë e zuri kompania amerikane e motorëve me naftë industriale Cummins, e cila lëshoi ​​një motor super të fuqizuar të porositur nga kompania e mirënjohur Dodge. Me drejtësi, duhet të theksohet se prodhuesit jashtë shtetit nuk i kushtuan shumë vëmendje motorëve me naftë, duke preferuar të zhvillojnë motorë benzinë. Sidoqoftë, kërkesa në rritje e kohëve të fundit për makina me njësi që konsumojnë karburant dizel i detyroi ata t'i kushtojnë vëmendje prodhimit të motorëve me naftë.

Modeli u tregua mjaft i fuqishëm (240-275 kf), por në një përpjekje për të zënë një vend "dizel" në treg, amerikanët mashtruan dhe hoqën dorë nga shqetësimi italian Fiat për zhvillimin e tyre. Modeli i një motori të tillë ishte i pajisur me një Maserati Ghibli, por për shkak të krizës, prodhimi iu dha industrialistëve shtetërorë.

Ky motor u njoh jo vetëm si më miqësor ndaj mjedisit, por edhe më novator: në prodhimin e tij, u përdorën metale të përdorura në industrinë e hapësirës dhe filtra për pastrimin e karburantit nga plazma. Fakti që motori zuri vetëm vendin e tretë është një "meritë" e një fokusi të ngushtë. Shtë instaluar vetëm në makina sportive dhe kamionçina Dodge Ram. Për sa i përket efikasitetit, ai mund të japë shanse për konkurrentët e tij: konsumi është vetëm 8.5 litra për 100 kilometra.

Kush nuk është shumë prapa tre të parëve?

Koreanët që hynë në tregun botëror të automobilave 20 vjet më parë jo vetëm që arritën të zinin një vend të denjë në të, por gjithashtu "lëvizën" në renditjen e gjigantëve japonezë. Pasi kanë bërë një rrugë të gjatë "nga kazanët elektrikë tek kamionët e minierave", ata gjithashtu nuk duan të humbasin përfitimet e tyre, gjë që premton një kërkesë të shtuar për makina të pajisura me motorë me naftë.

Si gjithmonë, prodhuesit aziatikë vepruan me shumë dinakëri: duke mos dashur të rishikojnë prodhimin dhe të konkurrojnë me evropianët dhe amerikanët në fuqinë e njësive, ata arritën të krijojnë një motor 1.7 litra që mund të prodhojë 110-136 litra. me Mos nxitoni të rrudhosni hundën tuaj me përbuzje! Me të dhëna kaq modeste (në krahasim me produktet e prodhuesve të tjerë), motori me naftë Hyundai ka një çift rrotullues kaq të jashtëzakonshëm saqë nuk është inferior në dinamikë ndaj njësive të benzinës me një kapacitet 150-170 kf. me

Duhet thënë se automjeti Hyundai i40 i furnizuar në tregun evropian është i pajisur me një njësi të tillë. Në Kore, as motorët me naftë nuk kanë gjetur përdorim të gjerë (ose vala e "modës" nuk ka arritur ende atje), dhe për këtë arsye ata janë ende të instaluar vetëm në automjetet eksportuese. Kohët e fundit, e njëjta njësi u shfaq në kryqëzimin me indeksin ix35, dhe tani është e pajisur me makina të tilla të njohura si Grandeur dhe Sonata. Konsumi i karburantit, megjithatë, është më i lartë se ai i konkurrentëve, por koreanët nuk kërkojnë të befasojnë askënd. Detyra e tyre është të furnizojnë "kuaj pune" të besueshëm të aftë për konsum mesatar të karburantit, në këtë rast 5.5 litra në 100 km.

Duke "shtrydhur" një sasi të mjaftueshme të energjisë nga makinat dhe duke fituar qelizën e saj në treg, shqetësimi japonez Toyota tani nuk ka kuptim t'i provojë diçka dikujt. Koncepti, për të cilin prodhuesit kanë bërë të gjitha përpjekjet e tyre, është ekologjia dhe ekonomia duke ruajtur fuqinë e mjaftueshme. Dhe ja dolën mbanë. Kur krijuan motorin për makinën e tyre kompakte të quajtur Urban Cruiser, ata menduan ta bënin atë të përshtatshëm për banorët e metropoleve jo vetëm për të lëvizur nëpër qytet, por edhe për të mos pasur një "kalkulator" që llogarit kostot e karburantit në kokat e tyre.

Një nga njësitë më të vogla të naftës sot është një motor 1.4 litra me një kapacitet vetëm 90 litra. me Ky është vendi i pestë në renditjen tonë. Parametra të tillë, megjithatë, nuk ndërhyjnë në krijimin e çift rrotullues, gjë që e bën të lehtë "tërheqjen" e automjetit me katër rrota. Konsumi i naftës, në varësi të mënyrës së udhëtimit, varion nga 4 në 6 litra në 100 km.

Pra, cila është më e besueshme?

Kjo pyetje është pak naive, pasi ky parametër varet nga shumë faktorë, përfshirë stilin e drejtimit. Por nëse zgjidhni më të mirën nga lista e mësipërme, atëherë përparësia e besueshmërisë do t'i jepet amerikanëve Cummins me një motor Dodge.

Dhe nuk ka të bëjë me konsumin e energjisë ose karburantit për 100 km. Me shumë mundësi, materialet e përdorura në prodhim luajnë një rol. Blloku i cilindrit është bërë prej gize me karbon të lartë, i aftë të përballojë jo vetëm presionin e lartë, por edhe kushtet e rëndësishme të temperaturës. Dhe pistonët e tij janë bërë nga një aliazh alumini i veçantë, i cili përdoret në pjesë të anijeve kozmike. Kjo do të thotë që ata janë në gjendje t'i rezistojnë funksionimit afatgjatë në kushte ekstreme, dhe një rritje të mprehtë të ngarkesës kur ndryshojnë mënyrën e shpejtësisë.

Gjithashtu, motori është i pajisur me një sistem injeksioni të karburantit Common Rail, i cili, përkundër një qëndrimi mjaft kapriçioz ndaj cilësisë së karburantit dizel, jo vetëm që kursen ndjeshëm konsumin e tij, por gjithashtu luan një rol vendimtar në zvogëlimin e zhurmës së motorit. Janë këta motorë që janë të pajisur me makina sportive dhe automjete jashtë rrugës. Kjo do të thotë, janë pikërisht ato mostra të industrisë së automobilave, funksionimi i të cilave zhvillohet në kushte ekstreme, duke kërkuar nga motori jo vetëm fuqi të patejkalueshme, por edhe besueshmëri të patëmetë.

Nëse flasim për vlerësimin e makinave që janë të përshtatshme për rrugët ruse, është mirë t'i kushtoni vëmendje mostrave të prodhimit japonez. Nuk do të jetë domosdoshmërisht Toyota (motori i së cilës, nga rruga, asnjë entuziast rus i makinave nuk ka ndonjë ankesë).

Për hapësirat tona të mëdha, Mazda, Honda, Nissan ose Datsun i sapokrijuar do të bëjnë mirë. Subaru u tregua mjaft mirë në funksionim.

Fakti është se makinat evropiane të pajisura me një motor nafte janë shumë të ndjeshëm ndaj karburantit tonë dizel, cilësia e pastrimit të së cilës lë për të dëshiruar. Siç tregohet nga rishikimet e shumta të pronarëve të makinave, makinat japoneze janë më pak të prirura për keqfunksionime kur përdorin karburant dizel, falë pajisjeve të shumta të pastrimit, pajisjeve elektronike dhe ngrohësve të para të integruar që parandalojnë ngrirjen e naftës në temperatura të ulëta.