دمای کار موتور دیزل - چگونه می توان به دست آورد و کنترل کرد؟
مقدار
دمای کارکرد موتورهای دیزلی چقدر است و چه ویژگی هایی دارند؟ این سوالات و بسیاری دیگر در زیر مورد بحث قرار خواهند گرفت.
مقدار
- 1 ویژگی های موتور دیزل
- 2 مزایا و معایب موتور دیزل
- 3 پارامترهای اصلی واحدهای دیزل
- 4 فازهای احتراق سوخت و ماهیت گازهای خروجی
- 5 دمای کار موتور در زمستان - چگونه به درستی راه اندازی کنیم؟
ویژگی های موتور دیزل
بنابراین، قبل از دست زدن به هر پارامتر خاص، باید تصمیم بگیرید که به طور کلی موتور دیزل چیست. تاریخچه این نوع موتورها از سال 1824 شروع می شود، زمانی که یک فیزیکدان مشهور فرانسوی این نظریه را مطرح کرد که می توان یک جسم را با تغییر حجم آن تا دمای مورد نیاز گرم کرد. به عبارت دیگر با انجام فشرده سازی سریع.
با این حال، این اصل چندین دهه بعد کاربرد عملی پیدا کرد و در سال 1897 اولین موتور دیزلی جهان تولید شد که سازنده آن مهندس آلمانی رودولف دیزل است. بنابراین، اصل کار چنین موتوری خودسوزی سوخت اتمیزه شده است که با هوای گرم شده در هنگام فشرده سازی در تعامل است. دامنه چنین موتوری بسیار گسترده است، از اتومبیل های استاندارد، کامیون ها، ماشین آلات کشاورزی و پایان دادن به مخازن و کشتی سازی.
مزایا و معایب موتور دیزل
حال باید چند کلمه در مورد تمام جوانب مثبت و منفی چنین سازه هایی گفت. بیایید با نکات مثبت شروع کنیم. موتورهای این نوع تقریباً با هر سوختی کار می کنند ، بنابراین هیچ الزام جدی بر کیفیت دومی تحمیل نمی شود ، علاوه بر این ، با افزایش جرم و محتوای اتم های کربن آن ، ارزش حرارتی موتور افزایش می یابد و در نتیجه کارایی آن راندمان آن گاهی از 50% فراتر می رود.
خودروهای دارای چنین موتورهایی "پاسخگوتر" هستند و همه اینها به لطف مقدار بالای گشتاور در دورهای پایین است.. بنابراین، چنین واحدی در مدل های خودروهای اسپورت مورد استقبال قرار می گیرد، جایی که غیرممکن است از قلب گاز نگیرید. به هر حال، این عامل بود که به استفاده گسترده از این نوع موتور در کامیون های بزرگ کمک کرد. و مقدار CO در گازهای خروجی موتورهای دیزلی بسیار کمتر از موتورهای بنزینی است که این نیز یک مزیت بدون شک است. علاوه بر این، آنها بسیار مقرون به صرفه هستند، و حتی قبل از هزینه سوخت بسیار کمتر از بنزین بود، اگرچه امروزه قیمت آنها تقریباً برابر است.
در مورد کاستی ها به شرح زیر است. با توجه به اینکه در طول فرآیند کار کشش مکانیکی زیادی وجود دارد، قطعات موتور دیزل باید قوی تر و با کیفیت تر و در نتیجه گران تر باشند. علاوه بر این، این بر قدرت توسعه یافته تأثیر می گذارد و نه از بهترین طرف. جنبه زیست محیطی موضوع امروزه بسیار مهم است، بنابراین، به منظور کاهش انتشار اگزوز، جامعه آماده است تا برای موتورهای تمیزتر هزینه کند و این جهت را در آزمایشگاه های تحقیقاتی توسعه دهد.
یکی دیگر از معایب قابل توجه احتمال انجماد سوخت در فصل سرد است، بنابراین اگر در منطقه ای زندگی می کنید که دمای نسبتاً پایینی در آن حاکم است، ماشین دیزلی بهترین گزینه نیست. در بالا گفته شد که هیچ الزام جدی برای کیفیت سوخت وجود ندارد، اما این فقط در مورد ناخالصی های روغن صدق می کند، اما با ناخالصی های مکانیکی، وضعیت بسیار جدی تر است. قطعات واحد نسبت به چنین مواد افزودنی بسیار حساس هستند، علاوه بر این، به سرعت از بین می روند و تعمیرات بسیار پیچیده و گران است.
پارامترهای اصلی واحدهای دیزل
قبل از پاسخ به این سوال که دمای کار یک موتور دیزل چقدر است، ارزش کمی دارد که به پارامترهای اصلی آن توجه شود. اینها شامل نوع واحد است، بسته به تعداد چرخه، می تواند موتورهای چهار زمانه و دو زمانه وجود داشته باشد. همچنین تعداد سیلندرها با موقعیت و ترتیب عملکرد آنها از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. قدرت خودرو نیز به طور قابل توجهی تحت تأثیر گشتاور است.
حال بیایید مستقیماً تأثیر درجه فشرده سازی مخلوط گاز و سوخت را در نظر بگیریم که در واقع دمای کار را در سیلندرهای یک موتور دیزل تعیین می کند. همانطور که در ابتدا ذکر شد، موتور با احتراق بخارهای سوخت در هنگام تعامل با هوای گرم کار می کند. بنابراین، انبساط حجمی رخ می دهد، پیستون بالا می رود و به نوبه خود، میل لنگ را فشار می دهد.
هرچه فشرده‌سازی بیشتر باشد (دما نیز افزایش می‌یابد)، فرآیند توصیف شده در بالا شدیدتر رخ می‌دهد و در نتیجه ارزش کار مفید افزایش می‌یابد. مقدار سوخت بدون تغییر باقی می ماند.
با این حال، به خاطر داشته باشید که برای کارآمدترین عملکرد موتور، مخلوط هوا و سوخت باید به طور یکنواخت بسوزد و منفجر نشود. اگر نسبت تراکم را بسیار زیاد کنید، این منجر به نتیجه نامطلوب می شود - احتراق کنترل نشده. علاوه بر این، چنین وضعیتی نه تنها به عملکرد ناکافی واحد کمک می کند، بلکه منجر به گرمای بیش از حد و افزایش سایش عناصر گروه پیستون می شود.
فازهای احتراق سوخت و ماهیت گازهای خروجی
فرآیند احتراق مخلوط سوخت و هوا در موتورهای دیزلی چگونه انجام می شود و دمای محفظه چقدر است؟ بنابراین، کل فرآیند کارکرد موتور را می توان به چهار مرحله اصلی تقسیم کرد. در مرحله اول، سوخت به داخل محفظه احتراق تزریق می شود که تحت فشار بالا اتفاق می افتد که آغاز کل فرآیند است. سپس مخلوطی که به خوبی اسپری شده است به طور خود به خود مشتعل می شود (فاز دوم) و می سوزد. درست است که سوخت در کل حجم آن به اندازه کافی با هوا مخلوط نمی شود، همچنین مناطقی وجود دارد که ساختار ناهمواری دارند، آنها با کمی تاخیر شروع به سوزاندن می کنند. در این مرحله، احتمال وقوع یک موج ضربه ای وجود دارد، اما وحشتناک نیست، زیرا منجر به انفجار نمی شود. دما در محفظه احتراق به 1700 کلوین می رسد.
در مرحله سوم، قطرات از مخلوط خام تشکیل می شوند و در دمای بالا به دوده تبدیل می شوند. این فرآیند به نوبه خود منجر به آلودگی بالای گازهای خروجی می شود. در این مدت، دما حتی تا 500 کلوین افزایش می یابد و به مقدار 2200 کلوین می رسد، در حالی که فشار برعکس به تدریج کاهش می یابد.
در آخرین مرحله، بقایای مخلوط سوخت می سوزد تا به عنوان بخشی از گازهای خروجی از اگزوز خارج نشود و به طور قابل توجهی جو و جاده ها را آلوده کند. این مرحله با کمبود اکسیژن مشخص می شود، این به این دلیل است که بیشتر آن قبلاً در مراحل قبلی سوخته است. اگر کل انرژی مصرف شده را محاسبه کنیم، حدود 95٪ خواهد بود، در حالی که 5٪ باقی مانده به دلیل احتراق ناقص سوخت از بین می رود.
با تنظیم نسبت تراکم، یا بهتر است بگوییم، رساندن آن به حداکثر مقدار مجاز، می توانید کمی مصرف سوخت را کاهش دهید. در این حالت دمای گازهای خروجی موتور دیزل در محدوده 600 تا 700 درجه سانتی گراد خواهد بود. اما در موتورهای کاربراتوری مشابه، مقدار آن می تواند به 1100 درجه سانتیگراد برسد. بنابراین، معلوم می شود که در حالت دوم گرمای بسیار بیشتری از دست می رود و به نظر می رسد گازهای خروجی بیشتری وجود دارد.
دمای کار موتور در زمستان - چگونه به درستی راه اندازی کنیم؟
مطمئنا نه تنها صاحبان وسایل نقلیه با موتور دیزل می دانند که ماشین باید چند دقیقه قبل از رانندگی گرم شود، این امر به ویژه در فصل سرد صادق است.. بنابراین، بیایید به ویژگی های این فرآیند نگاه کنیم. پیستون ها برای اولین بار گرم می شوند و تنها پس از آن بلوک سیلندر. بنابراین انبساط حرارتی این قطعات متفاوت است و روغنی که تا دمای مورد نظر گرم نشده است قوام غلیظی دارد و به مقدار لازم جریان ندارد. بنابراین، اگر شما شروع به گاز دادن به ماشینی که به اندازه کافی گرم نشده است، روی واشر لاستیکی واقع بین قطعات فوق و عناصر موتور تأثیر منفی می گذارد.
با این حال، گرم شدن بیش از حد طولانی موتور نیز خطرناک است، زیرا در این زمان تمام قطعات، به اصطلاح، برای سایش کار می کنند. و در نتیجه عمر مفید آنها کاهش می یابد. چگونه این روش را به درستی انجام دهیم؟ ابتدا لازم است دمای مایع را در حالت بیکار به 50 درجه سانتیگراد برسانید و سپس شروع به حرکت کنید، اما فقط در یک دنده کم که از 2500 دور در دقیقه تجاوز نمی کند. پس از گرم شدن روغن تا نقطه ای که دمای کار 80 درجه سانتیگراد است، می توانید دور موتور را اضافه کنید.
• سیستم خنک کننده معیوب است.
• تراکم در سیلندرها کم است.
اگر نیروگاه دیزل تا دمای کار گرم نشده باشد، در هنگام رانندگی زیر بار، سوخت دیزل به طور کامل نمی سوزد، در نتیجه رسوبات کربن تشکیل می شود، انژکتورهای سوخت مسدود می شوند، فیلتر ذرات به سرعت از کار می افتد، عناصر مختلف دیزل. موتور فرسوده می شود و این لیست کاملی از عواقب نیست.
به عنوان مثال، اگر انژکتورهای سوخت مسدود شوند، سوخت دیزل پاشیده نمی شود، بلکه در بهترین حالت به داخل محفظه های احتراق ریخته می شود، سوخت نمی تواند به طور کامل بسوزد، ابتدا رسوبات کربن روی پیستون ها ایجاد می شود و بعداً به دلیل گرم شدن بیش از حد پیستون. سطح ممکن است به سادگی بسوزد. اگر سوپاپ اگزوز بسوزد، فشرده سازی در سیلندر کاهش می یابد، فشار تراکم برای مشتعل کردن مخلوط سوخت کافی نخواهد بود. بر این اساس، دمای کار برای چنین موتوری حذف می شود، شروع یکسان خواهد بود
اگر موتور همچنان در زمستان کار کند، تمام این روش ها به نجات موتور کمک می کند، اما اگر از پاسخ دادن به اقدامات شما امتناع کند، چه؟ توصیه به چیزی در مورد واقعیت مشکل دشوار است، جلوگیری از آن آسان تر است. این به لطف اختراع جدید تولید کنندگان سوخت امکان پذیر شد - مواد افزودنی که به ترکیب کمک می کند موم نشود. علاوه بر قابلیت افزودن خود به آنها، می توانید سوخت دیزل آماده با نسبت بهینه این مواد افزودنی خریداری کنید. در اکثر مناطق با دمای پایین زمستان، در پمپ بنزین ها در اولین یخبندان خفیف ظاهر می شود که اغلب DT-Arktika نامیده می شود.
