Dizel motorun çalışma prensibi - herkesin anlayabilmesi için! Dizel motorun çalışma prensibi - bir kesit motor Dizel motor çeşitleri.

14.12.2021

Dizel motorun çalışma prensibini birkaç kelimeyle açıklarsak, bunun büyük ölçüde yanma odasında oluşturulan basınca bağlı olduğunu söyleyebiliriz. Benzinli motorlardan çok fazla fark yoktur: enjeksiyon enjeksiyon sisteminde kullanılanlara biraz benzeyen bir blok, bir silindir kapağı ve enjektörler vardır. Tek önemli fark, yakıt-hava karışımının buji elektrotları arasında kayan bir kıvılcımdan değil, dizel yakıtı ısıtan ve ateşleyen havanın muazzam sıkıştırılmasından tutuşmasıdır. Silindirler çok yüksek basınçlara sahip olduğundan, valfler ağır yüklere dayanabilmelidir. Dizel motorlar çoğunlukla kamyonlarda kullanılır, ancak çoğu zaman dizel yakıtla çalışan arabaları da bulabilirsiniz.

Dizel motorda yakıt ateşlemesi

Dizel motor, yakıtın sıkıştırılarak ateşlenmesine dayanır. Ayrıca, yanma odasına giren dizel yakıt, ısıtılmış hava ile birleştirilir. Bu, bir benzinli motordan bir karışımın oluşumundaki farktır - dizel yakıt ve hava, yanma odalarına bağımsız olarak girer, ateşlemeden hemen önce karıştırılır. Önce biraz hava gelir. Küçüldüğünde ısınmaya başlar (yaklaşık 800 dereceye kadar). Yakıt, silindire 10 ila 30 MPa'lık bir basınç altında girer. Sonra ateşlenir. Çalışma sırasında çok fazla gürültü var ve titreşim seviyesi oldukça yüksek. Bu basit kriterle, dizel motorlu bir arabayı ayırt etmek en kolay yoldur. Bu arada, tasarımında mumlar var, ancak amaçları tamamen farklı. Karışımı tutuşturmazlar, ancak kışın motoru çalıştırmayı kolaylaştırmak için yanma odalarını ısıtırlar. Bunlara kızdırma bujileri denir.

Hem iki hem de dört zamanlı dizel motorlar vardır. İkincisi çoğu arabada kullanılır ve bu modda çalışır:

Giriş vuruşu.
Hava sıkıştırılır ve yakıt püskürtülür.
Yanıcı bir karışımın patlaması, piston aşağı doğru hareket ederek bir çalışma vuruşu yapar.
Egzoz gazları, ilk çevrimin başlangıcı olarak salınır.

Dizel Motor Kızdırma Bujileri

Bir zamana kadar dizel yakıtın maliyeti düşüktü, bu nedenle dizel araç sahipleri için tasarruf önemliydi. Ancak örneğin revizyon, benzinli bir motordan çok daha pahalıdır. Ve bir dizel motorun tasarımı çoğu sürücüye aşina değil.

Ne tür dizel motorlar var

Tasarıma göre bölersek, yalnızca üç tür ayırt edilebilir:

Bölünmüş yanma odasına sahip motorlar. Sonuç olarak basit - yakıt-hava karışımı hemen yanma odasına girmez. Başlangıçta girdap odası adı verilen ayrı bir bölmeye girer. Bu kamera silindir kapağında bulunur. Yanma odası ile bu bölme arasında küçük bir kanal bulunur. Havanın yüksek basınca sıkıştırılabileceği girdap odasındadır. Sonuç olarak, ısınması daha güçlü olacak ve yakıtın tutuşması iyileşecek. Aynı bölmede, yakıtın ilk tutuşması gerçekleşir. Ardından süreç sorunsuz bir şekilde ana yanma odasına geçer.
Yanma odası ile bölmelere ayrılmamıştır. Bu tür motorların maksimum gürültü seviyesi vardır, ancak daha az yakıt tüketirler. Piston, yakıt karışımının girdiği küçük girintilere sahiptir. Doğrudan pistonun üzerinde tutuşur, ardından patlama kuvveti onu aşağı doğru iter.
Prechamber ICE'lerin tasarımlarında bir eklenti ön odası bulunur. Birkaç ince kanal ondan ana yanma odasına gider. Bu tip bir dizel motorun özelliklerinin çoğu (gürültü seviyesi, hizmet ömrü, toksisite, yakıt tüketimi, üretilen titreşimler, güç) kanalların sayısına, kalınlıklarına ve şekline bağlıdır.

Dizel enjektörler

Yakıt sisteminin ana bileşenleri

Yakıt sisteminin dizel motorun kalbi olduğunu söyleyebiliriz. Yanma odasına önceden belirlenmiş bir basınçta yakıt sağlar. Ayrıca, kesin olarak tanımlanmış miktarda dizel yakıt ve hava gereklidir. Sistemin ana unsurları:

Enjeksiyon pompası (yüksek basınçlı yakıt pompası).
Yakıt filtresi.
Enjektörler.

Dizel motorun yakıt sisteminin cihazını daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Yüksek basınçlı yakıt pompası

Aşağıdaki tipteki pompalar çoğunlukla bugün yollarda bulunabilen arabalara kurulur:

Dağıtım.
Piston (sıralı).

Pompanın görevi depodan yakıt alıp enjektörlere aktarmaktır. Ayrıca, çalışması türbindeki hava basıncı, krank milinin devir sayısı ve diğerleri dahil olmak üzere birçok parametreye bağlıdır. Basit benzinli araçlara monte edilen pompalardan temel fark, dizel motor pompasının çok daha fazla yakıt basıncı yaratması gerekmesidir, böylece zaten yüksek basınçlı hava içeren yanma odasına doğrudan enjekte edilebilir.

Dizel Yüksek Basınçlı Yakıt Pompası

Yakıt filtresi

Her motorun kendi yeri doldurulamaz filtre tipi vardır. Adından da anlaşılacağı gibi, depodan gelen dizel yakıtın temizlenmesi gerekir. Herhangi bir, hatta en küçük parçacıklar onun tarafından tutulacaktır. Ayrıca sistemdeki fazla havayı ve nemi de giderir.

Yakıt enjektörleri

Yüksek basınç pompasının enjektörlerle güçlü bir bağlantısı vardır. Yakıtın yanma odasına zamanında girip girmemesi bu iki unsura bağlıdır (ve piston üst ölü noktadayken püskürtülmelidir). Modern bir dizel motorun tasarımında aşağıdaki enjektör türleri kullanılır:

Çok delikli.
Bir yazı tipi dağıtıcısına sahip olmak.

Enjektör dağıtıcısı, alevin şeklinden sorumludur, böylece yakıt, yanma odasına eşit şekilde akar ve en verimli şekilde ateşlenir.

Ön ısıtma ve türbin

dizel türbin

Soğuk çalıştırma sistemi, motoru çalıştırmadan hemen önce ısınmak için gereklidir. Daha önce de belirtildiği gibi, yanma odasında bir havya gibi çalışan mumlar vardır - içlerinde bir elektrik akımının etkisi altında dokuz yüz dereceye kadar ısıtan bir spiral bulunur. Yanma odasına giren tüm hava da ısıtılır. Böyle bir sistem, marş başlamadan hemen önce tetiklenir ve motor çalıştıktan çeyrek dakika sonra kapatılır. Çalışma sürecine katılmaz. Bu sistem sayesinde şiddetli donlarda motoru çalıştırmak daha kolaydır (depodaki ve yakıt hattındaki mazot jöle görünümü almadıkça).

Ancak bir turboşarj sistemi, motorun ürettiği gücü önemli ölçüde artırabilir. Bu nedenle, büyük miktarda hava enjekte edilir. Sonuç olarak, yakıtın yanma süreci önemli ölçüde iyileştirilir. Herhangi bir çalışma modunda basınç altında hava sağlamak için özel bir turboşarj takılıdır. Dizel motor türbininin yapısını genel olarak ele alalım. Türbin - çelik bir mil üzerine yerleştirilmiş iki çarktan oluşur. Ayrıca çarklardan biri egzoz manifoldunda bulunur ve egzoz gazları tarafından döndürülür. Bu durumda mil, dönme hareketini zaten emme manifoldunda bulunan ikinci çarka iletmeye başlar. Emme kanalında ek hava basıncı oluşturur. Turboşarj sistemi, bir dökme demir mahfaza içine yerleştirilmiştir. Tüm motor tertibatları gibi, mahfaza da aşınmaya tabidir. Çark hızı çok yüksektir ve bu nedenle yıkım meydana gelir. Türbin muhafazası bir salyangoz şeklindedir, bu nedenle içinde tüm basınçlandırma mekanizmasını harekete geçiren karmaşık bir gaz akışı hareketi gerçekleşir. Türbin imalatında tüm parçaların hassas dökümü ve montajı son derece önemlidir.

Sonuç yerine

Dizel motorların dezavantajları ve avantajları hakkındaki tartışmalar, başlangıcından beri duyulmaktadır. Dizel motorun doğru seçim olduğu kesin olarak söylenemez. Dizel motorlu bir araba seçip seçmemek hala herkesin kendi kararıdır. Bu nedenle, bir dizel motorun farklı yükler altında ve belirli bir iklimde nasıl çalıştığını bilmek gerekir.

Aynı yıl başarıyla test edildi. Diesel, yeni motor için lisans satışında aktif olarak yer almaktadır. Bir buhar motoruna kıyasla yüksek verimliliğe ve kullanım kolaylığına rağmen, böyle bir motorun pratik uygulaması sınırlıydı: o zamanın buhar motorlarından boyut ve ağırlık bakımından daha düşüktü.

İlk Dizel motorlar, bitkisel yağlar veya hafif petrol ürünleriyle çalışıyordu. İlginç bir şekilde, başlangıçta ideal bir yakıt olarak kömür tozunu önerdi. Deneyler, öncelikle hem tozun kendisinin hem de yanmadan kaynaklanan külün yüksek aşındırıcı özelliklerinden dolayı kömür tozunun yakıt olarak kullanılmasının imkansız olduğunu göstermiştir; silindirlere toz tedarikinde de büyük sorunlar vardı.

Çalışma prensibi

Dört zamanlı çevrim

1. ölçü. Giriş... 0 ° - 180 ° krank mili dönüşüne karşılık gelir. Açık ~ 345-355 ° giriş valfi sayesinde, silindire hava girer, 190-210 ° 'de valf kapanır. En az 10-15 ° krank mili dönüşüne kadar, egzoz valfi aynı anda açılır, valflerin ortak açılma süresine denir örtüşen valfler .
2. ölçü. Sıkıştırma... 180 ° - 360 ° krank mili dönüşüne karşılık gelir. TDC'ye (üst ölü nokta) hareket eden piston, havayı 16 (düşük hızda) -25 (yüksek hızda) kez sıkıştırır.
3. ölçü. Çalışma stroku, uzatma... 360 ° - 540 ° krank mili dönüşüne karşılık gelir. Yakıt sıcak havaya püskürtüldüğünde, yakıt yanması yani kısmi buharlaşması, damlacıkların yüzey katmanlarında ve buharlarda serbest radikallerin oluşumu, nihayet alevlenir ve nozülden girerken yanar. yanma ürünleri, genişler, pistonu aşağı doğru hareket ettirir. Püskürtme ve buna bağlı olarak yakıtın tutuşması, yanma sürecinin bir miktar durağanlığı nedeniyle pistonun ölü noktaya ulaştığı andan biraz daha erken gerçekleşir. Benzinli motorlardaki ateşleme zamanlamasından farkı, gecikmenin yalnızca, her belirli dizel motorda sabit bir değer olan ve çalışma sırasında değiştirilemeyen başlatma süresinin varlığı nedeniyle gerekli olmasıdır. Bir dizel motorda yakıtın yanması, yakıtın bir kısmının enjektörden beslenmesi devam ettiği sürece uzun zaman alır. Sonuç olarak, çalışma süreci, motorun büyük bir tork geliştirmesi nedeniyle nispeten sabit bir gaz basıncında gerçekleşir. Bundan iki önemli sonuç çıkar.
- 1. Bir dizel motordaki yanma süreci, tam olarak belirli bir yakıt bölümünü enjekte etmek için gereken süre kadar sürer, ancak çalışma strok süresinden daha uzun değildir.
- 2. Dizel silindirindeki yakıt / hava oranı, stokiyometrik orandan önemli ölçüde farklı olabilir ve torç alevi yanma odasının hacminin küçük bir bölümünü kapladığından ve fazla hava sağlamak çok önemlidir. odadaki atmosfer, gerekli oksijen içeriğini sonuna kadar sağlamalıdır. Bu olmazsa, kurumlu büyük miktarda yanmamış hidrokarbon salınımı olur - "lokomotif" bir ayı verir.).
4. ölçü. Serbest bırakmak... 540 ° - 720 ° krank mili dönüşüne karşılık gelir. Piston yukarı çıkar, 520-530 ° 'de açık olan egzoz valfinden piston egzoz gazlarını silindirden dışarı iter.

Yanma odasının tasarımına bağlı olarak birkaç tip dizel motor vardır:

Ayrılmamış hazneli dizel: Yanma odası pistonda yapılır ve yakıt pistonun üzerindeki boşluğa püskürtülür. Ana avantaj, minimum yakıt tüketimidir. Dezavantajı, özellikle rölantideyken artan gürültüdür ("zor iş"). Halihazırda bu dezavantajı ortadan kaldırmak için yoğun bir çalışma yürütülmektedir. Örneğin, Common Rail sisteminde, işin sertliğini azaltmak için (genellikle çok aşamalı) bir ön enjeksiyon kullanılır.
Bölünmüş hazneli dizel: ek odaya yakıt verilir. Çoğu dizel motorda, böyle bir oda (buna girdap veya ön oda denir) silindire özel bir kanalla bağlanır, böylece sıkıştırıldığında bu odaya giren hava yoğun bir şekilde döner. Bu, enjekte edilen yakıtın hava ile iyi karışmasını ve yakıtın daha eksiksiz yanmasını sağlar. Bu şema uzun zamandır hafif dizel motorlar için en uygun olarak kabul edildi ve binek otomobillerde yaygın olarak kullanıldı. Bununla birlikte, en kötü verimlilik nedeniyle, son yirmi yılda bu tür dizel motorlar, aktif olarak entegre hazneli ve Common Rail yakıt besleme sistemlerine sahip motorlarla değiştirilmiştir.

İki zamanlı çevrim

İki zamanlı dizel motorun havasının alınması: altta - tahliye portlarında, üstteki egzoz valfi açıktır

Yukarıda açıklanan dört zamanlı çevrime ek olarak, bir dizel motorda iki zamanlı bir çevrim kullanılabilir.

Çalışma stroku sırasında, piston aşağı iner, silindir duvarındaki egzoz portlarını açar, egzoz gazları bunlardan kaçar, emme portları aynı anda veya bir süre sonra açılır, silindir üfleyiciden temiz hava ile üflenir - gerçekleştirilir yıkmak , emme ve egzoz vuruşlarını birleştirerek. Piston yükseldiğinde tüm camlar kapanır. Giriş portları kapandığı andan itibaren sıkıştırma başlar. Neredeyse TDC'ye ulaşan yakıt, memeden püskürtülür ve ateşlenir. Genişleme meydana gelir - piston aşağı iner ve tüm pencereleri vb. tekrar açar.

Temizleme, itme-çekme döngüsündeki doğal bir zayıf halkadır. Temizleme süresi, diğer stroklarla karşılaştırıldığında küçüktür ve artırılamaz, aksi takdirde kısalması nedeniyle çalışma strokunun verimliliği düşecektir. Dört zamanlı çevrimde çevrimin yarısı aynı işlemlere tahsis edilir. Egzoz ve taze hava yükünü tamamen ayırmak da mümkün değildir, bu nedenle havanın bir kısmı doğrudan egzoz borusuna giderken kaybolur. Eğer strok değişimi aynı piston tarafından sağlanıyorsa, camların açılıp kapanmasındaki simetri ile ilgili bir problem ortaya çıkmaktadır. Daha iyi gaz değişimi için egzoz camlarının açılıp kapanmasının önüne geçmek daha avantajlıdır. Ardından, daha erken başlayan egzoz, tahliyenin başlangıcında silindirde kalan gazların basıncını azaltacaktır. Daha önce kapatılan egzoz camları ve açık - hareketsiz - giriş ile silindire hava yeniden doldurulur ve eğer üfleyici aşırı basınç sağlarsa basınç vermek mümkün hale gelir.

Pencereler hem egzoz hem de taze hava girişi için kullanılabilir; bu tür üflemeye yarık veya pencere üfleme denir. Egzoz gazları silindir kapağındaki bir valf vasıtasıyla tahliye ediliyorsa ve ağızlar sadece temiz hava getirmek için kullanılıyorsa, tahliyeye oluklu denir. Her silindirde karşılıklı olarak hareket eden iki pistonun bulunduğu motorlar vardır; her piston kendi pencerelerini kontrol eder - bir giriş, diğer çıkış (Fairbanks-Morse - Junkers - Koreyvo sistemi: D100 ailesinin bu sisteminin dizel motorları dizel lokomotifler TE3, TE10, tank motorları 4TPD, 5TD (F) ( T-64), 6TD (T -80UD), 6TD-2 (T-84), havacılıkta - Junkers bombardıman uçaklarında (Jumo 204, Jumo 205).

İki zamanlı bir motorda, çalışma darbeleri dört zamanlı bir motorda olduğundan iki kat daha sık meydana gelir, ancak temizlemenin varlığı nedeniyle, iki zamanlı bir dizel motor, dört zamanlı bir motordan 1,6-1,7 kat daha güçlüdür. aynı hacim.

Şu anda, düşük hızlı iki zamanlı dizel motorlar, doğrudan (dişlisiz) pervane tahrikli büyük deniz gemilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Aynı devirlerde çalışma stroklarının sayısının iki katına çıkması nedeniyle, iki zamanlı çevrim, hızı artırmak imkansızsa faydalı olur, ayrıca iki zamanlı bir dizel motorun teknik olarak tersine çevrilmesi daha kolaydır; bu tür düşük hızlı dizel motorlar 100.000 hp'ye kadar kapasiteye sahiptir.

Girdap odasının (veya ön odaların) iki zamanlı bir çevrimde üflenmesini organize etmenin zor olması nedeniyle, iki zamanlı dizel motorlar yalnızca bölünmemiş yanma odaları ile yapılır.

Tasarım seçenekleri

Orta ve ağır iki zamanlı dizel motorlar, çelik bir kafa ve bir duralumin etek kullanan bileşik pistonların kullanımı ile karakterize edilir. Tasarımın bu karmaşıklığının temel amacı, tabanın mümkün olan maksimum ısı direncini korurken pistonun toplam kütlesini azaltmaktır. Yağ-sıvı soğutmalı tasarımlar çok sık kullanılmaktadır.

Ayrı bir grup, tasarımlarında çapraz kafa içeren dört zamanlı motorları içerir. Çapraz kafalı motorlarda, bağlantı çubuğu çapraz kafaya bağlanır - pistona bir çubuk (oklava) ile bağlı bir kaydırıcı. Çaprazkafa kendi kılavuzu boyunca çalışır - çaprazkafa, yüksek sıcaklıklara maruz kalmadan, yanal kuvvetlerin piston üzerindeki etkisini tamamen ortadan kaldırır. Bu tasarım, genellikle çift etkili, büyük uzun stroklu deniz motorları için tipiktir, içlerindeki piston stroku 3 metreye ulaşabilir; bu boyuttaki gövde pistonları fazla kilolu olacaktır, böyle bir sürtünme alanına sahip gövdeler dizel motorun mekanik verimini önemli ölçüde azaltacaktır.

Ters çevrilebilir motorlar

Dizel silindirine enjekte edilen yakıtın yanması enjeksiyon sırasında gerçekleşir. Bu nedenle dizel motor, düşük devirlerde yüksek tork sağlar ve bu da dizel bir otomobili benzinli bir otomobilden daha duyarlı hale getirir. Bu nedenle ve daha yüksek verimlilik göz önüne alındığında, çoğu kamyon artık dizel motorlarla donatılmıştır.... Örneğin, 2007 yılında Rusya'da neredeyse tüm kamyon ve otobüsler dizel motorlarla donatıldı (bu araç segmentinin benzinli motorlardan dizel motorlara son geçişinin 2009 yılına kadar tamamlanması planlandı). Bu, deniz motorlarında da bir avantajdır, çünkü düşük devirde yüksek tork, motor gücünün daha verimli kullanılmasını kolaylaştırır ve daha yüksek teorik verimlilik (bkz. Carnot çevrimi) daha yüksek yakıt verimliliği ile sonuçlanır.

Benzinli motorlarla karşılaştırıldığında, dizel motor egzozu genellikle daha az karbon monoksit (CO) içerir, ancak şimdi benzinli motorlarda katalitik konvertörlerin kullanılması nedeniyle bu avantaj çok belirgin değildir. Egzozda gözle görülür miktarlarda bulunan ana zehirli gazlar, siyah duman halindeki hidrokarbonlar (HC veya CH), nitrojen oksitler (oksitler) (NOx) ve kurum (veya türevleridir). Çoğu zaman eski ve kontrolsüz olan kamyon ve otobüslerin dizel motorları, Rusya'da atmosferi en çok kirletiyor.

Bir diğer önemli güvenlik yönü, dizelin uçucu olmamasıdır (yani kolayca buharlaşmaz) ve bu nedenle dizel motorların, özellikle bir ateşleme sistemi kullanmadıklarından, alev alma olasılığının çok daha düşük olmasıdır. Yüksek yakıt verimliliği ile birlikte, dizel motorların tanklarda yaygın olarak kullanılmasının nedeni bu oldu, çünkü günlük savaş dışı operasyonda yakıt sızıntıları nedeniyle motor bölmesinde yangın riski azaldı. Bir dizel motorun savaş koşullarında daha az yangın tehlikesi bir efsanedir, çünkü zırh delindiğinde, mermi veya parçaları dizel yakıt buharlarının parlama noktasından çok daha yüksek bir sıcaklığa sahiptir ve ayrıca sızıntıyı oldukça kolay ateşleyebilir. yakıt. Delinmiş bir yakıt deposunda dizel yakıt buharı karışımının hava ile patlaması, mühimmat patlaması ile sonuçları bakımından karşılaştırılabilir, özellikle T-34 tanklarında, kaynaklı dikişlerin yırtılmasına ve üst ön kısmın dışarı çıkmasına neden oldu. zırhlı gövdeden. Öte yandan, tank yapımındaki bir dizel motor, güç yoğunluğu açısından bir karbüratörlü motordan daha düşüktür ve bu nedenle bazı durumlarda (küçük bir motor bölmesi hacmi ile yüksek güç) bir karbüratör güç ünitesi kullanmak daha avantajlı olabilir ( bu çok hafif muharebe birimleri için tipik olmasına rağmen).

Tabii ki, dizel motorun çalışırken karakteristik vuruşu olan dezavantajlar var. Bununla birlikte, çoğunlukla dizel motorlu araç sahipleri tarafından fark edilirler ve bir yabancı tarafından pratik olarak görünmezler.

Dizel motorların bariz dezavantajları, yüksek güçlü bir marş motoru kullanma ihtiyacı, düşük sıcaklıklarda yaz dizel yakıtının bulanıklığı ve katılaşması (cilalaması), yüksek basınçlı pompalar hassas cihazlar olduğundan, yakıt ekipmanının onarımının karmaşıklığı ve daha yüksek maliyetidir. Ayrıca dizel motorlar, yakıtın mekanik partiküller ve su ile kirlenmesine karşı son derece hassastır. Dizel motorların onarımı, kural olarak, benzer sınıftaki benzinli motorların onarımından çok daha pahalıdır. Dizel motorların litre gücü de kural olarak benzinli motorlardan daha düşüktür, ancak dizel motorların yer değiştirmelerinde daha yumuşak ve daha yüksek tork vardır. Dizel motorların çevresel göstergeleri, yakın zamana kadar benzinli motorlardan önemli ölçüde daha düşüktü. Mekanik kontrollü enjeksiyonlu klasik dizel motorlarda, yalnızca 300 ° C'nin üzerindeki egzoz gazı sıcaklıklarında çalışan, yalnızca CO ve CH'yi karbondioksite (CO 2) ve insanlara zararsız suyu oksitleyen oksitleyici egzoz gazı dönüştürücülerini kurmak mümkündür. Ayrıca daha önce, bu nötrleştiriciler, kükürt bileşikleri ile zehirlenme (egzoz gazlarındaki kükürt bileşiklerinin miktarı doğrudan dizel yakıttaki kükürt miktarına bağlıdır) ve kurum parçacıklarının katalizör yüzeyinde birikmesi nedeniyle başarısız oldu. Durum ancak son yıllarda Common Rail sistemi adı verilen dizel motorların piyasaya sürülmesiyle birlikte değişmeye başladı. Bu tip dizel motorlarda yakıt enjeksiyonu elektronik kontrollü enjektörler tarafından gerçekleştirilir. Kontrol elektrik darbesi, bir dizi sensörden sinyal alan elektronik kontrol ünitesi tarafından sağlanır. Sensörler, yakıt darbesinin süresini ve zamanlamasını etkileyen çeşitli motor parametrelerini izler. Bu nedenle, karmaşıklık açısından, modern - ve çevresel olarak bir benzinli motor kadar temiz - bir dizel motor, benzinli muadilinden hiçbir şekilde daha düşük değildir ve bir dizi parametrede (karmaşıklık) onu önemli ölçüde aşar. Bu nedenle, örneğin, mekanik enjeksiyonlu geleneksel bir dizel motorun enjektörlerindeki yakıt basıncı 100 ila 400 bar arasındaysa (yaklaşık "atmosferlere" eşdeğer), o zaman en yeni Common-rail sistemlerinde 1000 ila 1000 arasındadır. 2500 bar'a kadar, bu da küçük problemler gerektirmez. Ayrıca, modern nakliye dizel motorlarının katalitik sistemi, benzinli motorlardan çok daha karmaşıktır, çünkü katalizörün, egzoz gazlarının dengesiz bileşimi koşulları altında "çalışabilmesi" gerekir ve bazı durumlarda sözde tanıtmak gerekir. "partikül filtresi" (DPF - partikül filtresi). Bir "partikül filtresi", dizel egzoz manifoldu ile egzoz akışındaki katalizör arasına kurulan katalizör benzeri bir yapıdır. Dizel partikül filtresi, egzoz gazlarındaki artık oksijen tarafından kurum partiküllerinin oksitlenebileceği yüksek bir sıcaklık geliştirir. Bununla birlikte, kurumun bir kısmı her zaman oksitlenmez ve "partikül filtresinde" kalır, bu nedenle kontrol ünitesi programı periyodik olarak motoru "enjeksiyon sonrası" olarak adlandırılan aracılığıyla "partikül filtresi temizleme" moduna geçirir. gazların sıcaklığını yükseltmek ve buna bağlı olarak biriken kurumu yakarak filtreyi temizlemek için yanma aşamasının sonunda silindirlere ilave bir miktar yakıt enjekte edilmesidir. Nakliye dizel motorlarının tasarımındaki fiili standart, bir turboşarjın varlığı haline geldi ve son yıllarda - ve bir "intercooler" - havayı soğutan bir cihaz. sonrasında turboşarj ile sıkıştırma - büyük almak için kitle kollektörlerin aynı verimi ile yanma odasındaki hava (oksijen) ve Süper şarj cihazı, çalışma döngüsü sırasında silindirlerden daha büyük miktarda havanın geçmesine izin verdiği için, kütle dizel motorlarının belirli güç özelliklerini yükseltmeyi mümkün kıldı.

Temel olarak, bir dizel motorun yapısı, bir benzinli motorunkine benzer. Bununla birlikte, dizel motordaki benzer parçalar daha ağırdır ve bir dizel motorda meydana gelen yüksek sıkıştırma basınçlarına daha dayanıklıdır, özellikle silindir aynasının yüzeyindeki bileme daha kalındır, ancak silindir bloğu duvarlarının sertliği daha yüksektir. Ancak piston kafaları, dizel motorların yanma özellikleri için özel olarak tasarlanmıştır ve neredeyse her zaman daha yüksek sıkıştırma oranları için tasarlanmıştır. Ek olarak, bir dizel motordaki piston kafaları, silindir bloğunun üst düzleminin üzerinde (otomotiv dizelinde) bulunur. Bazı durumlarda - eski dizellerde - piston kafaları bir yanma odası ("doğrudan enjeksiyon") içerir.

Uygulamalar

Dizel motorlar, sabit enerji santrallerini, raylı (dizel lokomotifler, dizel lokomotifler, dizel trenler, vagonlar) ve izsiz (arabalar, otobüsler, kamyonlar) araçları, kendinden tahrikli makine ve mekanizmaları (traktörler, asfalt silindirleri, sıyırıcılar, vb.) ), ana ve yardımcı motorlar olarak gemi yapımında olduğu gibi.

Dizel motor efsaneleri

Dizel turboşarjlı motor

Dizel motor çok yavaş.

Turboşarj sistemine sahip modern dizel motorlar, öncekilerden çok daha verimlidir ve hatta bazen aynı hacme sahip doğal emişli (turboşarjsız) benzinli muadillerinden daha iyi performans gösterir. Bu, Le Mans'ta 24 saatlik yarışı kazanan dizel prototip Audi R10 ve doğal emişli (turboşarjsız) benzinli motorlardan daha düşük güçte olmayan ve aynı zamanda muazzam özelliklere sahip yeni BMW motorları ile kanıtlanmıştır. tork.

Dizel motor çok gürültülü çalışıyor.

Yüksek sesle motor çalışması, hatalı çalışmayı ve olası arızaları gösterir. Aslında, bazı eski doğrudan enjeksiyonlu dizellerin gerçekten zor bir işi var. Yüksek basınçlı depolama yakıt sistemlerinin ("Common-rail") ortaya çıkmasıyla birlikte, dizel motorlar, öncelikle bir enjeksiyon darbesinin birkaç (tipik olarak - 2 ila 5 darbe) bölünmesi nedeniyle gürültüyü önemli ölçüde azaltmayı başardı.

Dizel motor çok daha ekonomiktir.

Ana verimlilik, dizel motorun daha yüksek verimliliğinden kaynaklanmaktadır. Ortalama olarak, modern bir dizel motor %30'a kadar daha az yakıt tüketir. Dizel motorun hizmet ömrü benzinli motora göre daha uzundur ve 400-600 bin kilometreye ulaşabilir. Dizel motorların yedek parçaları biraz daha pahalıdır, özellikle yakıt ekipmanı için onarım maliyeti de daha yüksektir. Yukarıdaki nedenlerden dolayı dizel motorun işletme maliyeti benzinli motora göre biraz daha düşüktür. Benzinli motorlara kıyasla tasarruf, güçle orantılı olarak artar, bu da ticari araçlarda ve ağır araçlarda dizel motorların popülaritesini belirler.

Bir dizel motor, yakıt olarak daha ucuz gaz kullanmak için dönüştürülemez.

Dizel motorların yapımının ilk anlarından itibaren, farklı bileşimdeki gaz üzerinde çalışmak üzere tasarlanmış çok sayıda inşa edilmiş ve inşa edilmektedir. Dizel motorları gaza dönüştürmenin temel olarak iki yolu vardır. İlk yöntem, silindirlere yağsız bir hava-gaz karışımının verilmesi, sıkıştırılması ve küçük bir pilot dizel yakıt jeti ile ateşlenmesidir. Bu şekilde çalışan bir motora gaz-dizel motoru denir. İkinci yöntem, sıkıştırma oranında bir azalma olan bir dizel motorun dönüştürülmesinden, bir ateşleme sisteminin kurulmasından ve aslında dizel motor yerine bir gaz motoru temelinde inşa edilmesinden oluşur.

rekor sahipleri

En büyük / en güçlü dizel motor

Yapılandırma - arka arkaya 14 silindir

Çalışma hacmi - 25 480 litre

Silindir çapı - 960 mm

Piston stroku - 2500 mm

Ortalama efektif basınç - 1,96 MPa (19,2 kgf / cm²)

Güç - 108.920 hp. 102 rpm'de. (litre başına çıkış 4,3 hp)

Tork - 7.571.221 Nm

Yakıt tüketimi - saatte 13 724 litre

Kuru ağırlık - 2300 ton

Boyutlar - uzunluk 27 metre, yükseklik 13 metre

Bir kamyon için en büyük dizel motor

MTU 20V400 BelAZ-7561 madencilik damperli kamyona kurulum için tasarlanmıştır.

Güç - 3807 beygir 1800 rpm'de. (Nominal güçte özgül yakıt tüketimi 198 g/kw*h)

Tork - 15728 Nm

Seri üretim bir binek otomobil için en büyük / en güçlü seri üretim dizel motor

Audi 6.0 V12 TDI 2008'den beri Audi Q7'de yüklü.

Yapılandırma - 12 silindir V-şekli, kamber açısı 60 derece.

Çalışma hacmi - 5934 cm³

Silindir çapı - 83 mm

Piston stroku - 91,4 mm

Sıkıştırma oranı - 16

Güç - 500 HP 3750 rpm'de. (litre başına çıkış - 84,3 hp)

Tork - 1750-3250 rpm aralığında 1000 Nm.

Her sürücünün, hangi güç aktarma organının gerçekten daha iyi olduğu konusunda kendi düşünceleri vardır. Bazıları küçük hacmin büyük bir avantaj getirdiğine ve yakıt ekonomisi sağladığına inanıyor. Diğerleri, sadeliği ve çok yönlülüğü nedeniyle sadece bir benzinli motor satın almaya değer olduğuna inanıyor. Yine de diğerleri, mükemmel çekişten büyük zevk almak için yalnızca türbinli hacimli dizelleri seçer. Bir takım kullanım özelliklerine sahip olan dizel güç ünitesinin nasıl çalıştırılacağına bir göz atalım. Doğru kullanım, ünitenin ömrünü önemli ölçüde uzatabilir ve birçok önemli fayda sağlayabilir. Alışkanlıklarınızı değiştirmeden benzinli bir SUV'den dizele geçerseniz, güç üniteniz zor zamanlar geçirecektir.

Motor kullanımı durmadan tartışılabilecek bir konudur. Fabrika önerileriyle karşılaştırıldığında, ekipmanın sahipleri tarafından gezinin hangi özelliklerinin ihlal edildiğine bağlı olarak, bir dizi önemli öneri bulmak çok kolaydır. Bu soru, belirli yakıt ve yağ dolumu, servis bakımı ve onarımların yakıt ikmali ile ilgilidir. Dizel motorda tüketimi ve aşınmayı azaltmak için bazı pratik ipuçları vardır. Ayrıca çok dikkatli olunması gereken bir dizel motorun kış kullanımını da hatırlayabilirsiniz. Sunulan tüm kategorileri göz önünde bulundurarak dizel motor sahipleri için bazı önemli ipuçları verebiliriz. Aşağıda belirtilen her şeyin, toplu binek araçlara monte edilen modern turboşarjlı dizel motorlar için geçerli olduğunu söylemek yeterlidir.

Yakıt ikmali ve bakım en önemli iki kullanım noktasıdır.

Her şeyden önce, bir dizel güç ünitesi satın alırken normal bir yakıt ikmali yeri seçmeniz gerekir. Sadece dolum istasyonunun yüksek kaliteli markasından değil, aynı zamanda her zaman uyuşmayan dizel yakıtın kalitesinden de bahsediyoruz. Uzmanların tavsiyelerini kullanın ve basit testler kullanarak dizel yakıtın kalitesini kontrol edin. Yakıt donmamalı, bulutlanmamalı ve her koşulda temiz olmalıdır. Ayrıca bakım önerilerini takip etmeye değer:

dizel güç ünitesi için birçok üretici benzinli motorlardan biraz daha kısa bir servis aralığı belirler, ancak bu her zaman böyle değildir;
otomobil üreticisi tarafından belirlenen tüm hizmet koşullarına yüzde yüz uymanız, hizmette yalnızca orijinal malzemeleri kullanmanız gerekir;
bilinmeyen bir yağ alırken 10-20 bin kilometre sonra motora veda edebilirsiniz, filtreler de orijinal ve çok kaliteli almaya değer;
servis sırasında ekipman teşhisine özel dikkat gösterilmelidir - bu, enjeksiyon pompası ve blok kafası ile ilgili en rahatsız edici sorunlardan kaçınmaya yardımcı olacaktır;
Dizel motorun araçta bir sorun ortaya çıktıktan hemen sonra onarılması gerekir, bu, kurulumun belirli bir kalitesini ve istenen özelliklerini korumaya yardımcı olacaktır.

Bir benzinli motor bazen başarılı bir şekilde ve arızalarla çalıştırılırsa, dizel güç ünitelerinde böyle bir fikir çalışmayacaktır. Common Rail, türbin, enjeksiyon pompası ve silindir kapağının bakımı için profesyonel bir servisin hizmetlerinden yararlanmak gerekir. Çalışma sırasında en sık başarısız olan ve bazı sıkıntılara neden olan bu parçalardır. Bir arıza, üniteyi tamamen yok edebilir.

Modern bir türbin dizel motoru nasıl sürülür?

Mevcut ağır yakıtlı güç aktarma organları, benzinli motorlardan çok fazla farklı değildir. Yanlış kullanım bir takım sorunlara yol açtığından, sürüş kalitesi sorunu çok ciddi olabilir. Aracınızın kullanım talimatlarındaki özellikleri ve bireysel ipuçlarını okumanın yanı sıra temel önerileri hatırlamanız gerekir. Bu tür motorlar için temel öneriler aşağıdaki gibidir:

düşük devirde yüksek tork kullanın - dizel motoru güç ünitesinin yüksek devrinde döndürmeyin;
Dizel aracın konforlu erken vites değişimlerinden ve mükemmel çekiş özelliklerinden yararlanın, bu konfor kazanmanıza yardımcı olacaktır;
üniteyi aşırı ısıtmayın, yüksek hızlarda uzun süreli çalıştırma veya orta modda arazide çalıştırma enjeksiyon pompasını ve diğer önemli modülleri devre dışı bırakır;
dizel araba kullanmamalısınız - arabayı konfor ve düşük tüketim için satın alıyorsunuz, bu nedenle ulaşımın tüm önemli avantajlarını bu özelliklerle kullanın;
şehirde, son vitesi kullanarak saatte 60-70 kilometre hızla sürmek oldukça mümkündür - bu, dizel ünitenin en sevilen çalışma modlarından biridir.

Dizelin alıştığımız benzinli motordan tamamen farklı bir yapıya sahip olduğunu anlamalısınız. Bir takım avantajları var, ancak dezavantajları da var. Bu nedenle, her zaman üreticinin aracı kullanma önerilerini incelemelisiniz, aksi takdirde hoş olmayan bir duruma girebilirsiniz. En kaliteli seyahat çözümlerini kullanın ve her zaman fabrika tavsiyelerine uymaya çalışın. Bu, makinenizin çalışır durumda kalmasına yardımcı olacaktır.

Dizel motorun önemli avantajları nelerdir?

Dizel tipi güç ünitesi, benzer güç özelliklerine sahip bir benzinli muadilinden daha az yakıt tüketmesiyle bilinir. Bu doğrudur, ancak dizel tipi güç ünitesi, hizmetteki savurgan bütçelerden biridir, tüm görevleri tamamlamak için daha fazla para gerektirir. Bu nedenle, ağır yakıtlı bir güç ünitesinin bu kadar temiz ve yadsınamaz avantajlarını vurgulamaya değer:

erken vites değiştirme olasılığı, vites kutusunu herhangi bir modda alan ve başarısız seçilmiş bir konumda bile iyi giden çok iyi tork;
doğrudan hızlanma sırasında çok yüksek çekiş göstergeleri, yani düşük devirlerde, ünitenin optimum faydalı gücünün en yüksek göstergesi görünür;
benzine kıyasla daha düşük yakıt tüketimi, bir güç ünitesini ağır yakıtla çalıştırma maliyetini dengeler, bu nedenle size çok daha pahalıya mal olmaz;
tüm önemli tavsiyelere tabi olan dizel motorun hizmet ömrü oldukça yüksek olacak, cihazla ilgili herhangi bir sorun yok, çoğu 500.000 km'ye kadar çıkıyor;
emisyonların çevre temizliği, benzin seçeneklerinden çok daha iyidir, karbon monoksit yokluğu, ancak partikül parçacıkları vardır ve bunlar genellikle bu sınıftaki bir araba için normları aşar.

Günümüzün aktarma organları tasarımları daha sofistike ve talepkar hale geliyor. Bu nedenle, her güncellemeyi dikkatlice takip etmeli ve satın almadan önce motoru, bilgileri ve incelemeleri incelemelisiniz. Üreticiden farklı nesil otomobillerdeki tek ve aynı ünite, tamamen farklı çalışma seçeneklerine sahip olabilir. Ve bu durumda, satın alırken gerçekten hayal kırıklığına uğrayabilirsiniz.

Kışın Dizel Motor Nasıl Çalıştırılır?

Dizel yakıtlı bir güç ünitesinin kış çalışması biraz daha karmaşıktır. Prensipte benzin hiç donmazsa, dizel yakıtın bulutlanma noktası -25 santigrat derecedir. Zaten -35 derecede olan donma sıcaklığı, bu gibi koşullarda bir arabanın çalışmasını hariç tutar. Ancak günümüzde her koşulda sorunsuz kullanılan katkılı dizel yakıt bulunmaktadır. Birkaç temkinli nokta var:

kışın, dizel motora bir turbo zamanlayıcı takmak güzel olurdu; bu, bir yolculuktan sonra, arabayı zaten terk ettiğinizde motor sıcaklığını yavaş yavaş düşürmeye devam edecek;
ayrıca, depoyu düşük kaliteli sıvı ile doldurmayacağınız başlangıçta normal bir benzin istasyonu seçerek, benzin istasyonunda kış yakıtı seçmelisiniz;
depoya dökülen yakıt jelatinimsi bir kütleye dönüştüğünde yakıtın kristalleşme sıcaklığını azaltmak için bir takım katkı maddeleri de kullanabilirsiniz;
dizel yakıt jele dönüştükten sonra, yakıt elemanlarını ve hortumlarını daha sonra kullanmak üzere temizlemek için aracı bir servise ve bir çekiciye götürmeniz gerekecektir.

Bu nedenlerden dolayı kuzey koşullarında dizel arabalar en iyi seçenek değildir. Rusya'nın merkezinde, bu tür arabalar oldukça kabul edilebilir ve işlevlerini mükemmel bir şekilde yerine getirebilir. Güneyde, operasyonlarında hiç sorun yok. Bununla birlikte, aracınız için yakıt kullanımı ve hizmet kalitesi için bir takım özellikleri dikkate almanız gerekir. Dizel otomobilin özellikleri hakkında kısa bir video izlemenizi öneriyoruz:

Özetliyor

Dizel araba almak mantıklı mı? Ekonomik açıdan, bu pek mantıklı değil. Ancak seyahat açısından, koşullarınız gerçekten çarpıcı biçimde değişecek. Tamamen yeni bir karayolu taşımacılığı algısı açan yeni bir teknoloji ile tanışacaksınız. Bu tür taşımacılığın kullanımında bir takım olumlu ve bir takım olumsuz faktörler vardır. Ancak dizel sevenler genellikle artıların eksilerinden çok daha fazla olduğunu iddia eder. Tabii ki, tüm bunlar çok keyfi. Dizel motor satın alabilir ve kışın ilk arıza sırasında durumdan son derece mutsuz olabilirsiniz. Ancak operasyon kalitesinin doğrudan size bağlı olduğunu unutmayın.

Normal ve korkunç olabilen benzin istasyonunu da hatırlamalısınız. Kötü bir yakıt ikmali olan bir benzin ünitesi tüketimi basitçe arttırırsa, dizel yakıt arabadaki bir dizi pahalı elemanı yok edebilir. Bu nedenle, örneğin Avrupa'da dizel ünitelerin çalıştırılması sorunlu değildir. Öte yandan, böyle bir birime sahip bir arabaya sahip olmanın her zaman bir takım zorlukları vardır. Yani bu zorluklardan korkuyorsanız, benzinli bir araba seçmek daha iyidir. Yeni bir şey denemek istiyorsanız, bir turbo dizel satın almaktan çekinmeyin. Kişisel kullanım için hangi motoru tercih edersiniz?

Dizel motorun ana artıları ve eksileri hakkında bir makale. Operasyonun önemli özellikleri. Makalenin sonunda - hangi motorun daha soğuk, benzinli veya dizel olduğu hakkında bir video!

Makalenin içeriği:

Çok çeşitli motorlara sahip bir araba satın alırken, bir sürücü her zaman sadece güç ve yer değiştirmenin en uygun kombinasyonunu seçmekten değil, aynı zamanda bir bütün olarak motor tipinden oluşan zor bir soruyla karşı karşıya kalır. Dizel motorlar ve geleneksel benzinli üniteler arasındaki çatışma oldukça uzun süredir devam ediyor. Her ikisinin de bir takım avantajları ve dezavantajları olduğundan, bunları daha ayrıntılı olarak ele alacağız.

Dizel motorun nüansları nelerdir?

Daha yakın zamanlarda, dizel yakıtın benzin fiyatının neredeyse yarısına mal olması nedeniyle, böyle bir motorun dezavantajları göz ardı edildi, çünkü ucuz yakıt, düşük tüketimi ve arabanın mükemmel çekiş yetenekleri ile birleştirildi.

Ana dezavantajlar artan gürültü seviyesi, güçlü titreşim yükü ve düşük hızlanma dinamikleriydi.

Şimdi durum kökten değişti ve iyi dizel yakıt, aslında petrol arıtmanın bir yan ürünü olmasına rağmen, benzinden daha pahalı. Ek olarak, dizel motorun kendisi, benzinli bir motordan önemli ölçüde daha pahalıdır ve çalıştırılması ve bakımı daha zordur.

Böyle bir faktör oranıyla, seçim artık ölçülü, ekonomik sürüş veya dinamik ile sınırlı değil, biraz daha fazla tüketilebilir. Dizel yakıtla bir araba satın almanın uygunluğu gerçeği sorgulanabilir, çünkü zayıflıklarını ortadan kaldırmaya yönelik muazzam çalışmalara rağmen, bazı eksiklikler hala ortadan kaldırılamadı.

En önemli göstergesinin yüksek yük altında çekiş ve verimlilik olduğu ticari araçları bu yazıda ele almayacağız çünkü ticari araç filosunun çoğu benzinli versiyon sunmamaktadır. Bunun nedeni, yüksek yüklerde büyük hacimli bir dizel motorun ekonomi açısından benzinli muadilinden çok daha fazla tercih edilmesidir. Sonuçta, yüz kilometrede onlarca litre yakıt tüketimi söz konusu olduğunda, küçük tasarruflar bile parasal olarak etkileyici görünüyor.

Ayrıca, bu tür arabalar için yüksek hızlarda sürüş hiç gerekli değildir. Benzinli motor, maksimum yükte yakıt tüketiminde önemli bir artışa eğilimlidir, bu durumda dizel daha kararlıdır.

Dizel motor tasarım özellikleri

Ağır yakıt kullanımı, tasarımına yansıyan bir dizel motorun tamamen farklı çalışma prensiplerini ifade eder. Zaman zaman, belirli bir tesisin benzinli versiyona dayalı dizel motor üretiminde ustalaştığına dair haberler var, bu esas olarak güvenilirliği ile ünlü olmayan eski düşük güçlü motor üretimine atıfta bulunuyor. Uzmanların kabul ettiği gibi, dizel ve benzinli motorların ortak parçalara sahip olmaması ve birbirinden bağımsız olarak oluşturulması arzu edilir.

Her şeyden önce, bir dizel motor çok daha dayanıklı alaşımlardan yapılır ve silindir bloğu, pistonlar, bağlantı çubukları ve krank mili gibi parçaları çok daha yüksek yükler için tasarlanmıştır. Bunun nedeni dizel motorun sıkıştırma oranının 19-24 adet, benzinli motorun ise sadece 9-12 adet olmasıdır. Bu, ünitenin ağırlığında ve boyutlarında bir artışa yol açar.

Temel fark, güç kaynağı ve ateşleme sistemlerinde yatmaktadır. Benzinli bir motorda, emme sisteminde karışım oluşumu meydana gelir, yani hazır bir yakıt ve hava karışımı, bir buji tarafından ateşlenen silindire girer. Dizelde, her şey biraz daha karmaşıktır - ilk önce, hava 800 santigrat dereceye kadar ısınan yanma odasına girer, ardından oraya muazzam bir basınç altında yakıt enjekte edilir ve ortaya çıkan karışım bir kızdırma bujisi tarafından ateşlenir.

Yanma işlemi sırasında, büyük bir tork sağlayan, ancak aynı zamanda artan gürültüye yol açan büyük bir basınç oluşturulur. Bu çalışma prensibi, iyi verimlilik göstergeleri veren zayıf yanan motorun kararlı çalışmasını sağlar.

Kullanılan yüksek basınçlı yakıt pompaları basit bir benzin pompasından çok daha pahalı olduğundan, dizel motor çalıştırılırken yakıtın kalitesine çok dikkat edilmelidir.

Bu motor güç sistemi şu anda en yaygın olanıdır, ancak yakıt besleme ve püskürtme işlevlerinin birleştirildiği, arızalandığında yalnızca bir elemanın değiştirilmesine izin veren, ancak dizel motoru daha da fazla yapan birim enjektörlerle daha egzotik seçenekler de vardır. talep etmek. Ayrıca, bu tür birimler tamir edilemez.

Böyle bir motorun yüksek maliyeti aynı zamanda yakıt deposunu ve dönüş hattını ısıtmak, partikül filtreleri ve güçlendirilmiş sönümleme yastıkları gibi bir dizi önemli yardımcı sistemle donatılması gerçeğinden de kaynaklanmaktadır.

Buna ek olarak, çoğu modern dizel motor, dinamik performansı önemli ölçüde iyileştirebilen ve maksimum devirlere ulaşmayı hızlandırabilen ve verimlilik de biraz iyileşen turboşarj ile donatılmıştır. Ana olumsuz faktör, hem turboşarjın kendisinin hem de değiştirilmesinin fiyatıdır. Bu ünite motora göre daha kısa hizmet ömrü için tasarlanmıştır, ayrıca çalışma sıvılarının ve sarf malzemelerinin kalitesine çok duyarlıdır. Bazı durumlarda onarımı sağlanmaz, kompresörün tamamı değiştirilir.

Sanılanın aksine, dizel motorlar, benzinli motorlar gibi, teknolojileri çok benzer olan büyük revizyonlardan geçebilir. Kullanılmış bir araba alıyorsanız veya uzun yıllar kullanacaksanız dikkat etmeniz gereken tek şey silindir bloğunun tasarımıdır.

Silindir bloğunun ve kafasının tek bir ayrılmaz eleman halinde birleştirildiği dizel motorlar vardır, bu da benzer bir tasarıma sahip bir oluk gerçekleştirebilecek özel atölyeler arama ihtiyacına yol açar. Çoğu hizmetin böyle bir ekipmanı yoktur.

Dizel motor nasıl düzgün çalıştırılır

Nihai tüketiciye gelince, kış ve yaz aylarında farklı dizel türlerinin kullanılması gibi bir dizel motorun ana nüanslarını hatırlaması önemlidir. Gerçek şu ki, dizel yakıt negatif sıcaklıklarda kalınlaşır ve ortaya çıkan jel benzeri kütle, yakıt sistemini basitçe tıkayabilir ve hatta ona zarar verebilir, bu nedenle, soğuk havaların başlamasından önce, benzin istasyonuna özel katkı maddeleri içeren dizel yakıt ithal edilir.

Bunu nadiren araba kullananlar için hatırlamak önemlidir, çünkü sıcak mevsimde yakıt ikmali yaptıktan sonra kışın ayrılmak artık mümkün olmayacaktır. Bunu yapmak için, katkı maddeleri satın almanız ve bunları tanka kendiniz eklemeniz gerekecektir. Yazlık bir solaryuma az miktarda gazyağı eklemeye yönelik eski teknoloji, modern bir motor için zararlı olabilir.

Dizel motorun kış çalışması, son derece yavaş ısınmasının standart ısıtma sisteminden hızlı bir şekilde iç ısıtma elde etmenize izin vermemesiyle de ilişkilidir. Geniş bir iç mekana sahip otomobillerin yanı sıra SUV'ler ve istasyon vagonları için bu, bir yardımcı ısıtıcı takma ihtiyacına yol açar.

Yakıt seviyesini yakından izlemenin gerekli olduğunu unutmayın, çünkü benzin biterse, sadece depoya eklemek yeterlidir, ancak dizel motor durumunda sisteme hava girer, bu da özel pompalama olmadan motorun çalışmasına izin vermez.

Eski modellerin aksine, modern dizel motorlar yakıt kalitesine son derece duyarlıdır ve bu gerçeğe dikkatsizlik, benzinli motorlardan çok daha pahalı onarımlara yol açabilir.

Bu arka plana karşı, bir dizel motorun en önemsiz dezavantajı, aslında daha sık vites değiştirme ihtiyacına dönüşen oldukça dar bir çalışma aralığıdır. Tabii ki, "otomatik" söz konusu olduğunda, bu gerçek anlaşılmaz hale gelir, ancak daha fazla vitese ihtiyaç olduğu açıktır.

Modern bir dizel motor, kelimenin tam anlamıyla çeşitli elektronik sistemlerle doludur, bu nedenle bakım yalnızca yetkili bir merkezde yapılmalıdır. Ayrıca bu motorlar için çalışma sıvılarının değiştirilmesi neredeyse iki kat daha sık yapılmalıdır.

Birçok araç sahibi için güvenlik önemli bir faktördür. Dizel yakıtın tutuşması son derece zordur ve kendiliğinden yanmaya veya patlamaya meyilli değildir, bu nedenle ciddi bir kaza sonucu yakıt deposu sızıntısı olması durumunda yangın riski son derece küçüktür.

Dizel Dezavantajlarıyla Mücadele

Dizel motorların yukarıdaki dezavantajlarının tümü, nesnel nedenlerden ve tasarım özelliklerinden kaynaklanmaktadır, bu nedenle bazı durumlarda onlardan kurtulmak neredeyse imkansızdır.

Örneğin, artan titreşim, çalışma döngüsünün ortasında yanma odasındaki basınçta keskin bir artış ile ilişkilidir, bu nedenle, bu fenomene karşı mücadele iki yönde gerçekleştirilir - sonuçların azaltılması, yani motorun kullanımı Titreşimleri etkili bir şekilde sönümleyen ve çalışma modunu ayarlayan yastıklar. İkincisine gelince, modern dizel motorlar azaltılmış bir sıkıştırma oranı ile ayırt edilir, bu süreci bir şekilde stabilize eder, ancak dizeli kademeli olarak avantajlarından - tork ve ekonomiden - mahrum eder.

Sıkıştırma oranının düşürülmesi, gürültünün azaltılması üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir, ancak daha önce de belirtildiği gibi, böyle bir çözüm için birçok olumsuz faktör vardır. Şimdiye kadarki tek rasyonel çıkış yolu, etkili ses yalıtımının kullanılmasıdır.

Burulma titreşimi amortisörleri şeklindeki daha pahalı çözümler de bu tip motorun dezavantajlarını azaltır, ancak artan maliyetlerin yanı sıra bakım işleminin daha da büyük bir komplikasyonuna yol açar.

Yanma odasının içinde türbülanslı girdaplar oluşturarak yüksek kaliteli karışım oluşumunu sağlamak için iyileştirme çalışmaları devam etmektedir. Ateşleme sürecini stabilize etmek ve patlamayı azaltmak için, silindir başına iki nozulu olan motorlar geliştirilmiştir, ancak bu, yapının maliyetinde önemli bir artışa yol açar.

Ayrıca, yakıtın yanmasını tamamlamak için, egzozun bir kısmını emme manifolduna geri yönlendiren, yanma odasındaki sıcaklığı azaltan ve yakıtın tamamen temizlenmesi neredeyse imkansız olduğundan erken aşınmaya neden olabilen bir devridaim sistemi kullanılır. katı kurum parçacıklarından gazlar.

Bir arabada dizel ünitenin avantajları

Dizel motorun ana avantajlarını listeleyelim:

karlılık;
daha fazla kaynak;
itme-ağırlık oranı ve düşük devirlerde muazzam tork.

Gördüğünüz gibi, böyle bir motorun dezavantajları önemli ölçüde daha fazladır, ancak avantajları o kadar önemlidir ki, belirli koşullar altında tüm olumsuz faktörleri tamamen kapsarlar. Maalesef, dezavantajlarla başa çıkmanın birçok yöntemi, rekabet avantajlarını önemli ölçüde azaltır, bu nedenle, böyle bir motorun seçimine, tüm artıları ve eksileri tartarak bilinçli olarak yaklaşılmalıdır.

Tamamen ortadan kaldırılan tek olumsuz faktör, dizel motorun kendi kendini imha etme olasılığıdır. Bu fenomene "seyyar satış" adı verildi ve motorun arızaya kadar kontrolsüz devir dizisinden oluşuyordu. Modern güç kaynağı sistemi ve elektronik, böyle bir durumun olasılığını dışlar.

Dizel motor sonucu

Bu nedenle, bir dizel motor, yoğun bir şekilde sürerken, büyük miktarda kargo taşırken veya yolcularla tamamen yüklüyken, bir römork çekerken veya arazide sürerken haklı bir çözümdür.

İyi yollarda sakin sürüş durumunda, bu tip motorun verimliliği, fiyatını, karmaşıklığını ve bakım maliyetini telafi edecek zamana sahip değildir. Dizel motorun modern teknik düzeydeki eksikliklerinin yalnızca en aza indirildiğini, ancak ortadan kaldırılmadığını hatırlamakta fayda var.

Hangi motorun daha soğuk, benzinli veya dizel olduğu hakkında video:

Dizel motorun tarihi neredeyse benzinli motorun icadıyla başlar. Nikolaus August Otto, batıda "olarak da bilinen dört zamanlı yanma ilkesini kullanan benzinli motoru 1876'da icat etti ve patentini aldı. Otto döngüsü"ve bu, günümüzde çoğu araba motoru için temel bir ön koşuldur. Ancak ilk günlerinde, benzinli motor kullanımında son derece verimsizdi, bu nedenle o günlerde buhar motoru, taşınması gereken her şeyi taşımak için yaygın olarak kullanılıyordu. Her iki motorla ilgili olan şey, bu tür motorlara giren yakıtın sadece yüzde 10'unu verimli bir şekilde kullanmaları, geri kalanının sadece işe yaramaz ısıya dönüşmesi ve benzinin egzoz yanmadan çıkmasıydı.

Dizel motor Porsche Cayenne S 2013 model yılı

Zaten 2 yıl sonra - 1878'de - Rudolf Diesel, Almanya'da bir politeknik lisesini (Rusya'daki bir mühendislik üniversitesine eşdeğer) ziyaret ederken, benzinli ve buharlı motorların düşük verimliliğini öğrendi. Bu rahatsız edici bilgi ona daha yüksek verimlilikle çalışabilecek bir motor yaratma konusunda ilham verdi ve zamanının çoğunu gezegenimizin doğal kaynaklarını çok daha verimli kullanmamızı sağlayacak bir teknoloji geliştirmeye adadı. Ve son olarak, 1892 yılına kadar Diesel, bugün dizel motor dediğimiz motor için bir patent aldı.

Rudolph Diesel ve onun icat ettiği dizel motor

Ama dizel motorlar bu kadar verimli çalışıyorsa neden onları daha sık kullanmıyoruz? Neden onları en sonunda kullanmıyoruz? "Dizel", "dizel" kelimelerini görebilir ve motorlar çalışırken uzun egzoz borusundan siyah, dumanlı duman çıkaran ve oldukça yüksek bir gümbürtü sesi çıkaran devasa kamyonları düşünebilirsiniz. Dizel kamyonların bu olumsuz imajı, dizeli ülkemizdeki sıradan sürücüler için daha az çekici hale getirdi, ancak dizel büyük miktarları uzun mesafelerde taşımak için harika olsa da, neredeyse hiçbir zaman binek otomobiller için en iyi seçim olmadı. Bununla birlikte, bugün durum değişmeye başlıyor ve modern teknolojiler dizel motoru önemli ölçüde iyileştirdiğinden, daha temiz (daha çevre dostu) ve daha az gürültülü hale getirdiğinden, binek otomobillerin şarjlı versiyonları ve hatta bazen spor otomobiller bile dizel motorlarla donatılıyor. .

Ve bu, yaklaşık 10.000 beygir gücü kapasiteli büyük bir geminin dizel motorudur.

Dizel motorun nasıl çalıştığını açıklarken, benzinli dört zamanlı bir motorun nasıl çalıştığını zaten bildiğiniz şeylere güveneceğiz. Bu nedenle, henüz yapmadıysanız, içten yanmalı motorun temelleri hakkında biraz bilgi ve temel bilgi edinmek için önce okumanız muhtemelen daha iyi olacaktır.

Dizel ve benzinli

Teoride, dizel ve benzinli motorlar çok benzer. Her ikisi de, yakıtın kimyasal enerjisini otomobilin daha fazla hareket etmesi için mevcut mekanik enerjiye dönüştürmek için tasarlanmış içten yanmalı motorlardır. Bu mekanik enerji, pistonların silindirlerin içinde aşağı yukarı hareket ettirilmesiyle elde edilir. Pistonlar, bağlantı çubukları aracılığıyla krank miline bağlanır ve krank milinin kendisi zikzak bir şekle sahiptir - pistonların doğrusal hareketinin, arabanın tekerleklerini döndürmek ve ayarlamak için gerekli krank milinin dönme hareketini yarattığı ortaya çıkar (otomatik ) hareket halinde.

Bunu yaparken hem dizel hem de benzinli motorlar, pistonları dışarı iten ve hareket etmelerine neden olan bir dizi küçük patlama yoluyla yakıtı mekanik enerjiye dönüştürür. Dizel motor ile benzinli motor arasındaki temel fark, bu patlamaları tetikleyen şeydir. Benzinli motorlarda yakıt hava ile karıştırılır, pistonlar tarafından sıkıştırılır ve bujilerden çıkan kıvılcımla ateşlenir. Ancak dizel motorda hava önce piston tarafından sıkıştırılır ve ancak o zaman yakıt püskürtülür. Hava sıkıştırıldığında ısındığı için yakıt tutuşur.

Dizel motor nasıl çalışır?

Aşağıdaki animasyon, dizel motorun nasıl çalıştığını, çalışırken gösterir - ayrıca 4 çalışma döngüsü. Bunu bir benzinli motor animasyonuyla karşılaştırabilir ve farkları görebilirsiniz.

Dizel motor, dört zamanlı bir yanma döngüsü kullanır:

emme inme- giriş valfi açıldığında, hava girmesine izin verir. Bu sırada piston aşağı doğru hareket ederek havayı emer.
Sıkıştırma döngüsü- piston yukarı hareket eder ve emme valfi kapandığı için gidecek yeri olmayan havayı sıkıştırır.
ateşleme darbesi- Piston tepeye ulaştığında (üst ölü nokta, TDC) doğru zamanda yakıt püskürtülür ve ateşlenir, piston sert bir şekilde aşağı itilir.
egzoz gazı darbesi- piston tekrar yukarı hareket eder ve yakıt-hava karışımının yanması sonucu oluşan egzoz gazlarını egzoz valfinden iter.

İşte 4 dizel motor döngüsünün tümü, ancak daha da basit:

Benzinli motorun aksine dizel motorun bujileri olmadığı ve ayrıca önce silindirlere hava, ardından dizel yakıt (yakıt-hava karışımı zaten bir benzinli motorun silindirlerine verilir) olduğu unutulmamalıdır. . Dizel motorda yakıtı ateşleyen basınçlı havanın ısısıdır.

İlginç bir nokta: çalışması sırasında, dizel motordaki yakıt-hava karışımı, benzinli motordan çok daha fazla sıkıştırılır - eğer benzinli motor yakıtı ve havayı 8:1 ila 12:1 oranında sıkıştırır, dizel motor havayı 14:1 ila 25:1 oranında sıkıştırır.

Dizelde enjektör(ler)

Dizel motor ile benzinli motor arasındaki büyük farklardan biri yakıt enjeksiyon işlemidir. Çoğu araba motoru bunun için bir enjektör kullanır (veya günümüzde zaten nadir durumlarda bir karbüratör). Enjektör, emme strokundan hemen önce (silindirin dışında) yakıtı enjekte eder. Karbüratör, hava silindire girmeden çok önce havayı ve yakıtı karıştırır. Bu nedenle, bir araba motorunda, tüm yakıt, giriş stroku sırasında silindire yüklenir ve ardından piston tarafından sıkıştırılır. Hava / yakıt karışımının sıkıştırılması motorun sıkıştırma oranını sınırlar - çok fazla hava sıkıştırırsanız, ateşleme stroku piston en üst noktaya ulaşmadan başladığı için yakıt ve hava karışımı kendiliğinden tutuşur ve motoru bozar.

Dizel motorların kullanımı doğrudan yakıt enjeksiyonu- Dizel yakıt, silindire hava girdikten sonra doğrudan silindire püskürtülür. Enjektör veya daha doğrusu, yakıt enjektörleri bir dizel motorda, en karmaşık bileşendir ve büyük miktarda deneye tabi tutulduğuna dikkat edilmelidir - her bir motorda enjektör çok farklı ve bazen beklenmedik yerlere yerleştirilebilir. Enjektör, silindir içinde oluşan sıcaklık ve basınca dayanabilmeli ve ayrıca ince bir sis şeklinde yakıt verebilmelidir. Bu sisi silindir boyunca eşit olarak dağıtmak büyük bir problemdir, bu nedenle bir dizi dizel motor, yanma odasında hava girdabı oluşturmak veya ateşleme sürecini ve yanmayı iyileştirmek için özel endüksiyon valfleri, ön yanma odaları veya başka cihazlar kullanır.

Yakıt enjektörü çalışması

Bazı dizel motorlarda buji bulunur. Dizel motor soğukken, sıkıştırma işlemi basınçlı havayı yakıtı tutuşturacak kadar yüksek bir sıcaklığa yükseltmeyebilir. Özel kızdırma bujisi bir dizel motorda, yanma odasını ısıtan ve böylece motor soğukken motorun çalışabilmesi için hava sıcaklığını yükselten, esasen elektrikli ısıtma için bir teldir (bir ekmek kızartma makinesinde gördüğünüz sıcak telleri hayal edin).

Modern bir dizel motordaki tüm işlevler, bir bilgisayar ve krank mili hızından motor soğutma sistemine ve yağ sıcaklığına ve hatta motorun ufka göre konumuna kadar neredeyse her şeyi ölçen karmaşık bir sensör seti tarafından kontrol edilir. Kızdırma bujileri günümüzde daha güçlü motorlarda nadiren kullanılmaktadır. Bunun yerine, en yaygın olanı daha güçlü hava sıkıştırması (daha fazla ısı için) ve daha sonra yakıt enjeksiyonu olan diğer teknolojiler kullanılır.

Ancak bir dizi dizel motorda soğuk havada çalıştırma problemini yukarıdaki şekilde çözmek mümkün değildir. Ayrıca bu kadar gelişmiş bilgisayar kontrol teknolojisine sahip olmayan motorlar da vardır. Bu nedenle, yukarıdaki iki durum için kızdırma bujilerinin kullanılması, soğuk çalıştırma sorununu çözer.

Dizel yakıt

Herhangi bir akaryakıt, yeryüzünden doğal olarak çıkarılan ham petrolden kaynaklanır. Ham petrol daha sonra rafinerilerde işlenir ve benzin, jet yakıtı, gazyağı ve tabii ki dizel yakıtı (dizel yakıtı) dahil olmak üzere birkaç farklı yakıta ayrılabilir.

Dizel ve benzini karşılaştırmayı denediyseniz, bunların çok farklı olduğunu bilirsiniz. Kokuları bile çok farklı. Dizel yakıt daha ağır ve daha yağlıdır. Benzinden çok daha yavaş buharlaşır ve kaynama noktası aslında suyun kaynama noktasından daha yüksektir. Dizel yakıta "dizel yakıt" dendiğini muhtemelen sık sık duymuşsunuzdur - bunun nedeni çok yağlı olmasıdır (böyle bir madde var - mazot ve geçmişte genellikle dizel yakıtla karşılaştırıldı).

Dizel yakıt daha ağır olduğu için daha yavaş buharlaşır. Uzun zincirlerde benzinden daha fazla karbon atomu içerir (benzin genellikle C9H20 kimyasal formülüne sahiptir (ancak markaya, oktan numarasına vb. C14H30). Dizel yakıt oluşturmak için daha az zaman ve daha az işlem adımı gerekir ve bu nedenle benzinden daha ucuz olmalıdır. Ancak son yıllarda ülkemizde artan sanayileşme ve yapılaşma da dahil olmak üzere birçok farklı nedenden dolayı dizel talebi artmıştır ve bu nedenle bugün dizel benzinden daha pahalıdır.

Dizel yakıtın sözde daha yüksek enerji yoğunluğu benzinden daha. Ortalama olarak 1 galon (3,8 L) dizel yaklaşık 155x106 jul enerji içerirken 1 galon benzin 132x106 jul enerji içerir. Bu, dizel motorların daha yüksek sıkıştırma oranı nedeniyle artan verimliliği ile birleştiğinde, dizel motorların neden eşdeğer benzinli motorlardan çok daha az yakıt tükettiğini açıklar.

Dizel yakıt, çok çeşitli araçlara ve diğer ekipmanlara güç sağlamak için kullanılır. Burada öncelikle otobanda seyrederken gördüğünüz dizel kamyonları dahil etmeniz gerekiyor, ancak dizel aynı zamanda tekneleri, okul otobüslerini, trenleri, vinçleri, tarım ekipmanlarını ve traktörleri, elektrik jeneratörlerini ve daha fazlasını hareket ettirmeye yardımcı oluyor, diğer birçok ekipman. Dizel'in ekonomi için ne kadar önemli olduğunu bir düşünün - dizelin yüksek verimliliği olmadan, inşaat sektörü ve tarım işletmeleri, enerji açısından verimli ve verimli yakıtlara gereken yatırımdan zarar görecektir. Kamyonlar, trenler veya gemiler tarafından taşınan dünya yüklerinin yaklaşık yüzde 94'ü, dizel yakıt kullanılarak uç noktalarına taşınıyor.

Dizel Motor ve Dizel Yakıtın İyileştirilmesi

Çevre açısından bakıldığında, dizelin hem artıları hem de eksileri vardır. Artı - dizel çok az miktarda karbon monoksit, hidrokarbon ve karbondioksit yayar - bu emisyonların çoğu küresel ısınmaya yol açar. Dezavantajı, dizel yakıt yakıldığında büyük miktarlarda nitrojen bileşikleri ve partikül madde (kurum) salıvererek asit yağmuruna, dumana ve kötü sağlık durumuna yol açmasıdır.

1970'lerdeki büyük petrol krizi sırasında, Avrupalı otomobil şirketleri benzine alternatif olarak ticari kullanım için dizel motorların reklamını yapmaya başladılar. Ancak, onları deneyenler hayal kırıklığına uğradılar - motorlar çok gürültülüydü ve dizel tüketicileri arabalarını incelediklerinde, onları siyah kurumla kaplı bulabilirlerdi - büyük şehirlerdeki dumandan sorumlu olan aynı kurum.

Ancak son 30 ila 40 yıl içinde dizel motor performansında ve dizel yakıt saflığında muazzam iyileştirmeler yapıldı. Doğrudan enjeksiyon cihazları artık yakıtın yanmasını kontrol eden ve emisyonları azaltma verimliliğini artıran gelişmiş bilgisayarlar tarafından kontrol ediliyor. Ultra Düşük Sülfürlü Dizel (ULSD) gibi çok daha iyi rafine edilmiş dizel yakıtlar emisyonları azaltır. Ve motorları temiz yakıtlarla uyumlu hale getirmek için yükseltmek basit bir iş haline geliyor. Partikül filtreleri ve katalitik konvertörler gibi diğer teknolojiler, kurum yakar ve partikül madde, karbon monoksit ve hidrokarbon emisyonlarını yüzde 90'a kadar azaltır. Avrupa Birliği, temiz yakıt standartlarını sürekli geliştirerek, otomobil endüstrisini emisyonları azaltmak için daha fazla çalışmaya zorlayacaktır.

Ayrıca " gibi bir terim duymuş olabilirsiniz. biyodizel"Dizel ile aynı mı? Biyodizel, dizel motorlarda, motorların kendilerinin çok az yükseltilmesiyle veya hiç yükseltilmeden kullanılabilecek bir dizele alternatif veya katkı maddesidir. Ancak, adından da anlaşılacağı gibi, biyodizel petrolden yapılmaz, bunun yerine gelir. bize kimyasal olarak değiştirilmiş bitkisel veya hayvansal yağlardan geliyor. İlginç bir gerçek: Rudolf Diesel, başlangıçta bitkisel yağı buluşu için bir yakıt olarak görüyordu.

Biyodizel, geleneksel dizel yakıtla birlikte veya tamamen kendi başına kullanılabilir. Alternatif yakıtlar hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz

Benzer makaleler: