טמפרטורת הפעלה של מנוע דיזל - איך להשיג ולשלוט?
תוכן
מהי טמפרטורת הפעולה של מנועי דיזל ומהן התכונות שלהם? שאלות אלו, ועוד רבות אחרות, יידונו להלן.
תוכן
- 1 תכונות מנוע דיזל
- 2 יתרונות וחסרונות של מנוע דיזל
- 3 הפרמטרים העיקריים של יחידות דיזל
- 4 שלבי שריפת הדלק ואופי גזי הפליטה
- 5 טמפרטורת פעולת המנוע בחורף - איך להתניע נכון?
תכונות מנוע דיזל
לכן, לפני שנוגעים בפרמטרים ספציפיים, כדאי להחליט מהו, באופן כללי, מנוע דיזל. ההיסטוריה של סוג זה של מנוע מתחילה עוד בשנת 1824, כאשר פיזיקאי צרפתי מפורסם העלה את התיאוריה כי ניתן לחמם גוף לטמפרטורה הנדרשת על ידי שינוי נפחו. במילים אחרות, על ידי ביצוע דחיסה מהירה.
עם זאת, עקרון זה מצא יישום מעשי מספר עשורים לאחר מכן, ובשנת 1897 יוצר מנוע הדיזל הראשון בעולם, מפתחו הוא המהנדס הגרמני רודולף דיזל. לפיכך, עקרון הפעולה של מנוע כזה הוא הצתה עצמית של דלק אטום באינטראקציה עם אוויר מחומם במהלך הדחיסה. ההיקף של מנוע כזה הוא די נרחב, ממכוניות סטנדרטיות, משאיות, מכונות חקלאיות וכלה במיכלים ובניית ספינות.
יתרונות וחסרונות של מנוע דיזל
עכשיו צריך לומר כמה מילים על כל היתרונות והחסרונות של מבנים כאלה. נתחיל מהצדדים החיוביים. מנועים מסוג זה פועלים כמעט על כל דלק, לפיכך, לא מוטלות דרישות רציניות על איכותו של האחרון, יתר על כן, עם עלייה במסה ובתכולת אטומי הפחמן שלו, הערך הקלורי של המנוע עולה, וכתוצאה מכך, היעילות שלו. יעילותו עולה לפעמים על 50%.
מכוניות עם מנועים כאלה "מגיבים" יותר, והכל הודות לערך הגבוה של מומנט בסיבובים נמוכים.. לכן, יחידה כזו מתקבלת בברכה על דגמים של מכוניות ספורט, שבהן אי אפשר שלא לגזול מהלב. אגב, גורם זה הוא שתרם לשימוש הנרחב במנוע מסוג זה במשאיות גדולות. וכמות ה-CO בגזי הפליטה של מנועי דיזל נמוכה בהרבה מזו של מנועי בנזין, וזה גם יתרון ללא ספק. בנוסף, הם הרבה יותר חסכוניים, ועוד לפני עלות הדלק הייתה נמוכה בהרבה מהבנזין, אם כי כיום המחירים שלהם כמעט שווים.
באשר לחסרונות, הם כדלקמן. בשל העובדה כי במהלך תהליך העבודה יש מתח מכני עצום, חלקי מנוע דיזל חייבים להיות חזקים יותר ואיכותיים יותר, ולכן, יקרים יותר. בנוסף, זה משפיע על הכוח המפותח, ולא מהצד הטוב ביותר. הצד הסביבתי של הנושא חשוב מאוד כיום, לכן, על מנת להפחית את פליטת הפליטה, החברה מוכנה לשלם על מנועים נקיים יותר ולפתח את הכיוון הזה במעבדות מחקר.
חיסרון משמעותי נוסף הוא הסבירות להתמצקות הדלק בעונה הקרה, כך שאם אתה גר באזור בו שוררות טמפרטורות נמוכות למדי, מכונית דיזל היא לא האפשרות הטובה ביותר. נאמר לעיל שאין דרישות רציניות לאיכות הדלק, אבל זה חל רק על זיהומי שמן, אבל עם זיהומים מכניים, המצב חמור הרבה יותר. חלקי היחידה רגישים מאוד לתוספים כאלה, בנוסף, הם נכשלים במהירות, והתיקונים הם די מסובכים ויקרים.
הפרמטרים העיקריים של יחידות דיזל
לפני שתענה על השאלה, מהי טמפרטורת הפעולה של מנוע דיזל, כדאי לשים לב מעט לפרמטרים העיקריים שלו. אלה כוללים את סוג היחידה, בהתאם למספר המחזורים, יכולים להיות מנועים ארבע ושתי פעימות. כמו כן, יש חשיבות ניכרת למספר הצילינדרים עם מיקומם וסדר פעולתם. גם עוצמת הרכב מושפעת משמעותית מהמומנט.
עכשיו בואו נשקול ישירות את ההשפעה של מידת הדחיסה של תערובת הגז-דלק, אשר, למעשה, קובעת את טמפרטורת הפעולה בצילינדרים של מנוע דיזל. כפי שהוזכר בהתחלה, המנוע פועל על ידי הצתת אדי דלק כאשר הם מתקשרים עם אוויר חם. לפיכך, מתרחשת התפשטות נפח, הבוכנה עולה, ובתורה, דוחפת את גל הארכובה.
ככל שהדחיסה גדולה יותר (גם הטמפרטורה עולה), כך התהליך המתואר לעיל מתרחש יותר אינטנסיבי, וכתוצאה מכך, הערך של עבודה שימושית עולה. כמות הדלק נשארת ללא שינוי.
עם זאת, יש לזכור כי לתפעול היעילה ביותר של המנוע, תערובת האוויר-דלק חייבת להישרף באופן שווה, ולא להתפוצץ. אם תהפוך את יחס הדחיסה לגבוה מאוד, זה יוביל לתוצאה לא רצויה - הצתה בלתי מבוקרת. בנוסף, מצב כזה לא רק תורם לפעולה לא יעילה מספיק של היחידה, אלא גם מוביל להתחממות יתר ולשחיקה מוגברת של האלמנטים של קבוצת הבוכנה.
שלבי שריפת הדלק ואופי גזי הפליטה
כיצד מתבצע תהליך הבעירה של תערובת הדלק-אוויר במנועי דיזל ומהי הטמפרטורה בתא? אז, ניתן לחלק את כל תהליך פעולת המנוע לארבעה שלבים עיקריים. בשלב הראשון מוזרק דלק לתא הבעירה, המתרחש בלחץ גבוה, שהוא תחילתו של כל התהליך. לאחר מכן התערובת המרוססת היטב מתלקחת באופן ספונטני (שלב שני) ונשרפת. נכון, הדלק בכל נפחו רחוק מלהיות תמיד מעורבב מספיק טוב עם אוויר, יש גם אזורים בעלי מבנה לא אחיד, הם מתחילים לבעור באיחור מסוים. בשלב זה סביר שיתרחש גל הלם, אבל זה לא נורא, שכן הוא לא מוביל לפיצוץ. הטמפרטורה בתא הבעירה מגיעה ל-1700 K.
בשלב השלישי נוצרות טיפות מהתערובת הגולמית, ובטמפרטורות גבוהות הן הופכות לפיח. תהליך זה, בתורו, מוביל לרמה גבוהה של זיהום גזי הפליטה. במהלך תקופה זו, הטמפרטורה עולה אפילו יותר ב-500 K ומגיעה לערך של 2200 K, בעוד הלחץ, להיפך, יורד בהדרגה.
בשלב האחרון, שאריות תערובת הדלק נשרפות כך שהיא לא יוצאת החוצה כחלק מגזי הפליטה ומזהמת משמעותית את האטמוספרה והכבישים. שלב זה מאופיין בחוסר חמצן, זאת בשל העובדה שרובו נשרף כבר בשלבים הקודמים. אם נחשב את כל כמות האנרגיה המושקעת, זה יהיה בערך 95%, בעוד 5% הנותרים הולכים לאיבוד עקב בעירה לא מלאה של הדלק.
על ידי התאמת יחס הדחיסה, או ליתר דיוק, הבאתו לערך המרבי המותר, אתה יכול להפחית מעט את צריכת הדלק. במקרה זה, הטמפרטורה של גזי הפליטה של מנוע הדיזל תהיה בטווח שבין 600 ל-700 מעלות צלזיוס. אבל במנועי קרבורטור דומים, ערכו יכול להגיע עד 1100 מעלות צלזיוס. לכן, מסתבר שבמקרה השני הולך לאיבוד הרבה יותר חום, ונראה שיש יותר גזי פליטה.
טמפרטורת פעולת המנוע בחורף - איך להתניע נכון?
בטח לא רק בעלי רכבים עם מנוע דיזל יודעים שצריך לחמם את הרכב מספר דקות לפני נסיעה, זה נכון במיוחד בעונה הקרה. אז בואו נסתכל על התכונות של תהליך זה. הבוכנות הן הראשונות לחימום, ורק לאחר מכן בלוק הצילינדר. לכן, ההרחבות התרמיות של חלקים אלה שונות, והשמן שלא התחמם לטמפרטורה הרצויה הוא בעל עקביות עבה ואינו זורם בכמות הנדרשת. לפיכך, אם אתה מתחיל לגז על מכונית לא מחוממת מספיק, זה ישפיע לרעה על אטם הגומי הממוקם בין החלקים לעיל ורכיבי המנוע.
עם זאת, חימום ארוך מדי של המנוע הוא גם מסוכן, כי בשלב זה כל החלקים עובדים, כביכול, לבלאי. וכתוצאה מכך, חיי השירות שלהם מצטמצמים. כיצד לבצע הליך זה נכון? ראשית, יש צורך להביא את טמפרטורת הנוזל ל-50 מעלות צלזיוס במצב סרק ולאחר מכן להתחיל לנוע, אך רק בהילוך נמוך, שלא יעלה על 2500 סל"ד. לאחר שהשמן התחמם עד לסימון כאשר טמפרטורת הפעולה היא 80 מעלות צלזיוס, ניתן להוסיף מהירות מנוע.
• מערכת הקירור פגומה;
• הדחיסה בצילינדרים נמוכה.
אם תחנת הכוח של הדיזל לא התחממה לטמפרטורת ההפעלה, סולר לא נשרף לחלוטין בזמן נסיעה בעומס, כתוצאה מכך נוצרים משקעי פחמן, מזרקי דלק נסתמים, מסנן החלקיקים נכשל במהירות, אלמנטים שונים של הסולר בלאי המנוע וזו אינה רשימה מלאה של השלכות.
לדוגמה, אם מזרקי הדלק נסתמים, סולר לא יורסס, אלא במקרה הטוב ישפך לתוך תאי הבעירה, בהתאמה, הדלק לא יכול להישרף לחלוטין, תחילה נוצרים משקעי פחמן על הבוכנות, ובהמשך עקב התחממות יתר של פני השטח עלולים פשוט להישרף. אם שסתום הפליטה נשרף, הדחיסה בצילינדר תרד, לחץ הדחיסה לא יספיק כדי להצית את תערובת הדלק. בהתאם לכך, טמפרטורת הפעולה של מנוע כזה לא תיכלל, ההתחלה תהיה זהה
כל השיטות הללו יעזרו להציל את המנוע אם הוא עדיין עובד בחורף, אבל מה אם הוא מסרב להגיב לפעולות שלך? קשה לייעץ משהו כבר על עובדת הבעיה, קל יותר למנוע אותה. זה התאפשר הודות להמצאה חדשה של יצרני דלק - תוספים שעוזרים להרכב לא לשעווה. בנוסף ליכולת להוסיף אותם בעצמך, אתה יכול לרכוש סולר מוכן עם הפרופורציות האופטימליות של תוספים אלה. ברוב האזורים עם טמפרטורות חורף נמוכות, הוא מופיע בתחנות דלק כבר בכפור הקל הראשון, המכונה לעתים קרובות DT-Arktika.
