ثبت شرکت | ثبت برند | صورتجلسه تغییرات

آشنایی و شرح عملکرد موتور دیزل (قسمت سوم ,آخر)

آشنایی و عملکرد موتور دیزل بستگی به شناخت موارد زیر می باشد:

موتور های دیزل در چندین  نوع از نظر سیکل  و تعداد زمانه قابل بررسی  هستند برای مثال به موارد از آن اشاره می کنیم. 

سیکل موتورهای دیزل چهارزمانه

Diesel_engine

زمان تنفس:
پیستون از بالاترین مکان خود (نقطه مرگ بالا) به طرف پایین‌ترین مکان خود در سیلندر (نقطه مرگ پایین) حرکت می‌کند در این زمان سوپاپ تخلیه بسته است و سوپاپ هوا باز است. با پایین آمدن پیستون یک خلا نسبی در سیلندر ایجاد می‌شود و هوای خالص از طریق مجرای سوپاپ هوا وارد سیلندر می‌گردد. در انتهای این زمان سوپاپ هوا بسته شده و هوای خالص در سیلندر حبس می‌گردد.

زمان تراکم:
پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا (تا نقطه مرگ بالا) حرکت می‌کند و در حالیکه هر دو سوپاپ بسته‌اند (سوپاپ هوا و سوپاپ تخلیه) هوای داخل سیلندر متراکم می‌گردد و نسبت تراکم به ۱۵ تا ۲۰ برابر می‌رسد. فشار داخل سیلندر تا حدود ۴۰ اتمسفر بالا می‌رود و بر اثر این تراکم زیاد حرارت هوا داخل سیلندر به شدت افزایش یافته و به حدود ۶۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد.

زمان قدرت:
 در تعمیر پمپ انژکتور می بایست به این موضوع توجه داشت که در انتهای زمان تراکم در حالیکه هر دو سوپاپ همچنان بسته‌اند و پیستون به نقطه مرگ بالا می‌رسد مقداری سوخت روغنی (گازوئیل) به درون هوا فشرده و داغ موجود در محفظه احتراق پاشیده می‌شود و ذرات سوخت در اثر این درجه حرارت زیاد محترق می‌گردند. پس از خاتمه تزریق سوخت عمل سوختن تا حدود ۳/۲ از زمان قدرت ادامه پیدا می‌کند.

فشار زیاد گازهای منبسط شده (به علت احتراق) پیستون را به طرف پایین و تا نقطه مرگ پایین می‌راند. حرکت پیستون از طریق شاتون به میل‌لنگ منتقل می‌شود و موجب گردش میل‌لنگ می‌گردد. در این مرحله حرارت گازهای مشتعل شده به ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد و فشار داخل سیلندر تا حدود ۸۰ اتمسفر افزایش می‌یابد.

زمان تخلیه:
با رسیدن پیستون به نقطه مرگ پایین در مرحله قدرت، سوپاپ تخلیه باز می‌شود و به گازهای سوخته تحت فشار اولیه اجازه می‌دهد سیلندر را ترک کند. پس پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا حرکت می‌کند و تمام گازهای سوخته را بیرون از سیلندر می‌راند. در پایان پیستون یکبار دیگر به طرف پایین حرکت می‌کند و با شروع زمان تنفس سیکل جدیدی آغاز می‌گردد.

سیکل موتورهای دیزل دوزمانه

Diesel_engine_PSF

در این نوع موتورهای دوزمانه سوپاپ تنفس هوای تازه، نظیر آنچه در موتورهای چهارزمانه ذکر شد وجود ندارد. و به جای آن در فاصله معینی از سه سیلندر، مجراهایی در بدنه سیلندر تعبیه شده است. که پیستون در قسمتی از مسیر خود جلوی آنها را می‌بندد، اصول کار این موتورها در دوزمان است، که در واقع در هر دور چرخش میل‌لنگ اتفاق می‌افتد.

زمان اول:
پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا و تا نقطه مرگ بالا حرکت می‌کند. در این زمان پیستون پس از عبور از جلو مجاری تنفس هوای تازه را تاحد معینی متراکم می‌سازد. در طول این زمان سوپاپ تخلیه که در قسمت فوقانی سیلندر و در داخل سه سیلندر قرار دارد کماکان بسته مانده است.

زمان دوم:
در انتهای زمان اول مقداری سوخت روغنی (گازوئیل) به صورت پودر شده به درون هوای متراکم شده و داغ موجود در محفظه احتراق پاشیده می‌شود و ذرات سوخت محترق می‌گردد. فشار زیاد گازهای محترق شده پیستون را به طرف پایین می‌راند. پیستون در مسیر حرکت روبه پایین خود جلو مجاری تنفس هوای تازه را باز می‌کند.

در این موقع هوای تازه به شدت وارد سیلندر می‌گردد. در همین حال سوپاپ تخلیه نیز باز می‌گردد و گازهای حاصل از احتراق بوسیله هوای تازه از سیلندر خارج می‌گردند. پس از رسیدن پیستون به نقطه مرگ پایین سیکل جدیدی آغاز می‌شود. نقطهٔ مرگ بالا همان T.D.C است. نقطهٔ مرگ پائین همان B.D.C است.

تفاوت موتور های دیزلی و موتور های بنزینی:

یک موتور بنزینی مخلوط هوا و گاز را مکش می کند و آنرا متراکم می کند و بعد  مخلوط را با جرقه مشتعل می کند  یک موتور دیزلی فقط هوا را می گیرد و  آنرا متراکم می کند و بعداً سوخت را به داخل هوای متراکم تزریق می کند .  گرمای حاصل از متراکم شدن هوا موجب مشتعل شدن خود به خودی سوخت می شود .نسبت تراکم موتور های بنزینی8:1 تا12:1 است، در حالیکه نسبت تراکم موتور های دیزلی 14:1به بالا مثلاً 25:1است .

نسبت تراکم بالای موتور های دیزلی منجر به بهتر شدن بازده می شود . موتور های بنزینی معمولاً از کاربراتور استفاده می کنند که هوا و سوخت را قبل  از ورود به داخل سیلندر مخلوط می کند یا دریچه تزریق سوخت دارند که فقط سوخت  را پیش از مرحله مکش می پاشد(بیرون سیلندر).

موتور های دیزل از تزریق سوخت  مستقیم استفاده می کنند  یعنی سوخت را مستقیماً به داخل سیلندر می پاشند .توجه  کنید که موتور های دیزل شمع ندارند . آنها هوا را می مکند ( مکش می کنند ) و  آنرا متراکم می کنند و سپس سوخت را مستقیماً به داخل محفظه احتراق تزریق می  کنند ( تزریق یا پاشش مستقیم)  و در نتیجه گرمایی حاصل از متراکم شدن هوا  موجب مشتعل شدن سوخت در یک موتور دیزل می شود . در بخش بعدی ما مرحله تزریق  سوخت دیزل را بررسی خوایم کرد.

تزریق  سوخت در موتور های دیزل:

انژکتور در موتور های  دیزل از اجزای  بسیار پیچیده ای تشکیل شده است و موضوع بسیاری از آزمایشات  بزرگ بوده است . ممکن است در هر موتور خاصی در یک مکان مختلف جای گرفته باشد  . انژکتور بایستی قادر باشد تا دما و فشار داخلی سیلندر را تحمل کرده و سوخت  را به قطرات ریز تبدیل کند . گردابی کردن قطرات در داخل سیلندر که باعث پخش  متناسب آنها می شود ، نیز یک چالش است . 

 بنابراین بعضی موتور های دیزلی  سوپاپ مکش مخصوصی قبل از محفظه احتراق به کار می گیرند یا از وسایل دیگری  برای گردابی (چرخشی) کردن هوا در داخل محفظه احتراق استفاده می کنند و یا در  غیر این صورت جرقه زنی و فرآیند احتراق بهبود می دهند . یکی از تفاوتهای بزرگ  بین موتور های دیزلی و بنزینی در فرآیند تزربق سوخت است . اکثر موتور خودرو  ها از دریچه تزریق ( انژکتور) یا یک کاربراتور استفاده می کنند که نسبت به  تزریق مستقیم ترجیح دارد . بنابراین در یک موتور خودرو ، همه سوخت در داخل  سیلندر در طی مرحله مکش بارگذاری شده و سپس متراکم می شود .

مقدار تراکم  مخلوط سوخت و هوا محدود به نسبت تراکم موتور است . اگر موتور هوا را بیش از  اندازه متراکم کند ، مخلوط سوخت و هوا به طور خود به خودی مشتعل می شود و سبب  ضربه زدن می شود . موتور های دیزل تنها هوا را متراکم می کنند، بنابراین نسبت  تراکم می تواند خیلی بالا باشد. نسبت تراکم بالا، قدرت بیشتری تولید می کند .

 موقعی که یک موتور دیزل سرد است، مرحله کمپرس ممکن است دمای هوا را به  اندازه کافی برای مشتعل کردن سوخت بالا نبرد . شمع گرمکن (glow  plug) یک سیم گرمکن الکتریکی است (مانند سیم های داغی که شما در یک برشته کن می  بیننید) که محفظه احتراق را گرم می کند و دمای هوا را موقعی که موتور سرد کار  می کند را افزایش می دهد بنابراین موتور می تواند روشن شود .همه وظایف در موتور های جدید توسط  ارتباطECM** با مجموعه از سنسور  های پیچیده ای که هر چیزی را از دور موتور تا دمای روغن و مایع خنک کننده را  اندازه گیری می کنند ، حتی وضعیت موتور(i.e.  T.D.C.)کنترل می شود .

لینک های مرتبط:

1-آشنایی و شرح عملکرد موتور دیزل(قسمت دوم)

2-آشنایی و شرح عملکرد موتور دیزل (قسمت اول)

نظرات (0)

نظر خود را بنویسید