เครื่องยนต์ดีเซลที่น่าเชื่อถือที่สุดที่ผลิตในญี่ปุ่น เครื่องยนต์ดีเซล: ข้อดีและข้อเสีย วัตถุประสงค์ของเครื่องยนต์ดีเซล

พิจารณาประวัติศาสตร์ของการสร้างสรรค์ หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล พยายามทำความเข้าใจเหตุผลของความนิยม ลักษณะการออกแบบ ข้อดี ข้อเสีย และขอบเขต

รูดอล์ฟ ดีเซล ประกอบผลิตผลในปี พ.ศ. 2440 มันเป็นกลไกการทำงานที่ราบรื่น เรียบง่าย และใช้งานง่ายมาก

เอกสารทางเทคนิคสำหรับการประดิษฐ์นี้พอดีกับ 13 หน้า - รูดอล์ฟดีเซลดึงและอธิบายเครื่องยนต์บนนั้นซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามเขาแล้ว

เรื่องราวนี้จึงเริ่มต้นขึ้นซึ่งส่งผลให้มีรถบรรทุก รถยนต์ และเรือที่ใช้น้ำมันดีเซลหลายล้านคัน

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล

และหลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลคืออะไร? หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลคือการจุดระเบิดด้วยการอัดของเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้เมื่อผสมกับส่วนผสมของอากาศร้อน

ส่วนผสมถูกจ่ายแยกต่างหาก - ขั้นแรกให้ฉีดอากาศจากนั้นลูกสูบจะบีบอัดและในส่วนบน ศูนย์ตายเชื้อเพลิงถูกฉีดผ่านหัวฉีด

อากาศในกระบวนการอัดนั้นถูกทำให้ร้อนถึง800ºСเชื้อเพลิงจะถูกจ่ายด้วยแรงดันสูงถึง 30 MPa และเกิดการจุดระเบิดด้วยตนเอง

กระบวนการนี้มาพร้อมกับการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน นั่นคือเครื่องยนต์ดีเซลมีเสียงดังกว่าเครื่องยนต์เบนซิน

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลทำให้เครื่องยนต์มีทั้งแบบสองจังหวะและสี่จังหวะ แต่รถยนต์ส่วนใหญ่ยังคงติดตั้งเครื่องยนต์สี่จังหวะ

ที่ ดีเซลสองจังหวะเมื่อเทียบกับสี่จังหวะเนื่องจากหลักการทำงานที่แตกต่างกันการรวมกันของสองรอบคือไอดีและไอเสีย (ล้าง)

รุ่นสองจังหวะมีพลังมากกว่ารุ่นสี่จังหวะประมาณหนึ่งเท่าครึ่ง

การออกแบบเครื่องยนต์ดีเซล

เครื่องยนต์ดีเซลเกือบจะเหมือนกับเครื่องยนต์เบนซิน - ไม่มีระบบจุดระเบิดและหลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลคือการจุดระเบิด ส่วนผสมเชื้อเพลิงไม่ใช่จากหัวเทียน แต่จากอากาศที่ร้อนด้วยแรงดันสูง

จริงอยู่ ความดันสูง (สูงถึง 30 atm.) ในห้องเผาไหม้แสดงถึงความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับรายละเอียด

ตามการออกแบบของห้องเผาไหม้ เครื่องยนต์ดีเซล แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ

• ห้องเผาไหม้แบบแยกส่วน
• ห้องเผาไหม้แบบแยกส่วน;
• แยกห้องปกครอง.

ในอุปกรณ์ดังกล่าว ส่วนผสมของเชื้อเพลิงไม่ได้ถูกจ่ายไปยังส่วนหลัก แต่ไปยังห้องกระแสน้ำวนเพิ่มเติม

ตั้งอยู่ในหัวถังและเชื่อมต่อกับกระบอกสูบผ่านช่องพิเศษ การจุดไฟเกิดขึ้นในห้องกระแสน้ำวนและแพร่กระจายไปยังห้องหลัก

ห้องเผาไหม้ไม่มีการแบ่งแยก

ด้วยการออกแบบนี้ ห้องจะตั้งอยู่ในลูกสูบ และส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะเข้าสู่ช่องเหนือลูกสูบ

ห้องรุ่นนี้ช่วยให้คุณลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง แต่เพิ่มระดับเสียงระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์

แบ่งห้องปกครอง

เครื่องยนต์ดีเซลติดตั้งพรีแชมเบอร์ปลั๊กอินซึ่งเชื่อมต่อกับกระบอกสูบโดยใช้ช่องตัดขวางขนาดเล็ก

ขนาดและรูปร่างของช่องส่งผลกระทบกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของก๊าซในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง ในขณะที่ลดเสียงและความเป็นพิษ เพิ่มทรัพยากร

เครื่องยนต์ดีเซลทุกเครื่องมีระบบเชื้อเพลิงพิเศษ ระบบแรงดันสูงส่งส่วนผสมเชื้อเพลิงไปยังกระบอกสูบในปริมาณที่เหมาะสม ลองดูที่องค์ประกอบของมัน

องค์ประกอบหลักของระบบเชื้อเพลิง

• ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง ();
• ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง

ปั๊มฉีด

ปั๊มจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงให้กับหัวฉีดในปริมาณที่ขึ้นอยู่กับความเร็ว ตำแหน่งของคันควบคุม และตัวบ่งชี้แรงดันบูสต์เทอร์โบ

ในเครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่มีการใช้ปั๊มเชื้อเพลิงสองระบบ - แบบอินไลน์ (ลูกสูบ) หรือการจำหน่าย เพิ่มเติมเกี่ยวกับปั๊ม

ปั๊มอื่น ๆ อีกหลายตัวถูกนำมาใช้ในระบบหัวฉีดที่ทันสมัยซึ่งเรียกว่าปั๊มหลัก

ในระบบ คอมมอนเรลปั๊มฉีดจะปั๊มเชื้อเพลิงเข้าไปในราง โดยรักษาแรงดันไว้ในทุกช่องทางจนถึงหัวฉีด

หัวฉีดพิเศษถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และเปิดในเวลาที่เหมาะสมเพื่อฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในห้องเผาไหม้ คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับระบบนี้

กรองน้ำมันเชื้อเพลิง

ตัวกรองถูกตั้งค่าตามรุ่นเครื่องยนต์ ทำหน้าที่แยกและขจัดน้ำออกจากน้ำมันดีเซลและอากาศส่วนเกินออกจากระบบ

หัวฉีด

ในการจัดหาส่วนผสมของเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้ หัวฉีดสองประเภทจะถูกใช้ - กับตัวจ่ายหลายรูและฟอนต์

ตัวจ่ายหัวฉีดจะกำหนดรูปร่างของเปลวไฟที่จำเป็นสำหรับกระบวนการจุดระเบิดที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

อุ่น

สำหรับการสตาร์ทเครื่องยนต์ดีเซลแบบเย็น จะใช้การอุ่นล่วงหน้า มีให้โดยหัวเผาที่ติดตั้งในห้องเผาไหม้

เมื่อเริ่มต้น หัวเผาจะร้อนถึง 900ºС ให้ความร้อนกับส่วนผสมของอากาศที่เข้าสู่ห้อง

ระบบทำความร้อนทำให้สามารถสตาร์ทได้อย่างปลอดภัยแม้ในอุณหภูมิต่ำสุด

เทอร์โบชาร์จ

เทอร์โบชาร์จในเครื่องยนต์ดีเซลช่วยเพิ่มกำลังและประสิทธิภาพ

ด้วยการจ่ายอากาศที่เพิ่มขึ้นทำให้แรงดันในกระบอกสูบเพิ่มขึ้นตามลำดับการเผาไหม้ของส่วนผสมจะดีขึ้นซึ่งจะเป็นการเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์

ที่จะได้รับ ความดันสูงสุดซูเปอร์ชาร์จในทุกโหมดการทำงาน ใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์ (เทอร์ไบน์)

ข้อดีและข้อเสียของดีเซล

ข้อดี

ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องยนต์ดีเซลคือกำลังแรงบิดสูง. สามารถพัฒนากำลังสูงที่รอบต่ำ ทนต่อการโอเวอร์โหลด เบรกกะทันหันและสตาร์ทได้

บวกที่สองคือเศรษฐกิจ. น้ำมันดีเซลหนึ่งลิตรมีราคาต่ำกว่าน้ำมันเบนซินออกเทนสูงเล็กน้อยแม้ว่าผู้ขายเชื้อเพลิงจะถือเอาน้ำมันเบนซินที่แพงที่สุดอย่างไร้ยางอาย

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลที่ความเร็วปานกลางถึง 45 เปอร์เซ็นต์และด้วยเทอร์โบชาร์จเจอร์จะสูงถึง 50 สำหรับเครื่องยนต์เบนซินตัวเลขดังกล่าวไม่สมจริงเลย นอกจากนี้ดีเซลยังกินน้ำมันน้อยลง

ข้อดีประการที่สามคือความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม. เครื่องยนต์ดีเซลมีความเป็นพิษต่ำกว่าไอเสีย

ข้อดีต่อไปคือความทนทานและความน่าเชื่อถือเนื่องจากเป็นเชื้อเพลิงดีเซลในเวลาเดียวกันและ น้ำมันหล่อลื่นปกป้องชิ้นส่วนเครื่องยนต์จากการสึกหรอ

ข้อบกพร่อง

สำหรับข้อบกพร่องที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือการต้านทานน้ำค้างแข็งได้ไม่ดี เชื้อเพลิงฤดูร้อนจะข้นที่อุณหภูมิลบ 5°C เชื้อเพลิงสำหรับฤดูหนาวที่อุณหภูมิลบ 35°C

ซ่อมดีเซลและ เครื่องยนต์เบนซินพวกเขาจะมีราคาใกล้เคียงกันโดยประมาณหากปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงไม่ล้มเหลว ในกรณีนี้เจ้าของได้รับเงินอย่างจริงจัง และแตกจากน้ำมันดีเซลในประเทศ คุณภาพต่ำ. ในทางกลับกัน เชื้อเพลิงนำเข้าที่ดีมีราคาที่ต่างออกไปเล็กน้อย

เครื่องยนต์ดีเซลดีที่ความเร็วต่ำและปานกลาง. ความปรารถนาที่จะบีบคั้นมันออกมาให้ได้มากที่สุด สึกหรอเร็วนอตและชิ้นส่วน

รถยนต์ใน รุ่นดีเซลอาจมีราคาสูงกว่าน้ำมันเบนซินถึงหนึ่งในสาม

เทอร์โบดีเซลมีข้อเสีย - ทรัพยากรเทอร์โบชาร์จเจอร์ ทรัพยากรน้อยลงเครื่องยนต์เอง โดยปกติไม่เกิน 150,000 กิโลเมตร. นอกจากนี้ เทอร์ไบน์ยังต้องการคุณภาพของน้ำมันเครื่องสูง

ด้วยค่าใช้จ่ายของกลิ่นไอเสียจาก เครื่องยนต์ดีเซล. บางทีนี่อาจไม่สำคัญสำหรับใครบางคน แต่มีกลิ่นอยู่และในเวลาเดียวกันก็ไม่เป็นที่พอใจ

พื้นที่ใช้งาน

ปัจจุบันเครื่องยนต์ดีเซลใช้:

• บนรถบรรทุกหนัก
• บนโรงไฟฟ้านิ่ง
• บนรถยนต์และรถบรรทุก
• บนหัวรถจักรดีเซลและเรือ
• เกี่ยวกับอุปกรณ์การเกษตร พิเศษ และก่อสร้าง

คุณได้เรียนรู้ว่าเครื่องยนต์ดีเซลคืออะไร มีข้อดีและข้อเสียเล็กน้อยมากเพียงใด

ทีนี้ เมื่อรู้ว่าเครื่องยนต์ดีเซลทำงานอย่างไร คุณจะสงสัยว่า คันต่อไปซื้อ: .

เพียงเยี่ยมชมเว็บไซต์!

พิจารณาการออกแบบเครื่องยนต์ดีเซลและข้อแตกต่างบางประการจาก เครื่องยนต์สันดาปภายในเบนซิน.

คุณสมบัติการออกแบบ

โครงสร้างตัวเครื่องเป็นบล็อกทรงกระบอกที่ค่อนข้างใหญ่ซึ่งทำจากโครงเหล็กหล่อ ในโพรงมีซ็อกเก็ตเจาะในมุมหนึ่งพร้อมแขนเสื้อแบบกด (กระบอกสูบ) บล็อกนี้มีส่วนต่างๆ รอบแขนเสื้อ ซึ่งสร้างแจ็คเก็ตน้ำหล่อเย็น การไหลเวียนของน้ำหล่อเย็นอย่างต่อเนื่องในโพรงของหัวบล็อกช่วยป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์ร้อนเกินไป

ในส่วนล่างของบล็อกมีรูทรงกลม (เบาะ) สำหรับติดตั้ง, ยึด เพลาข้อเหวี่ยง.

โหนดขนาดใหญ่ถือเป็นหัวบล็อกที่มีซ็อกเก็ตหล่อสำหรับบูชวาล์ว

องค์ประกอบสำคัญของมอเตอร์ยังคงเป็นไดรฟ์ลิ่มของปั๊มน้ำ คอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โหนดหลักควรรวมถึง:

• กลไกของก้านสูบและกลุ่มลูกสูบ
• กลไกการจ่ายก๊าซ
• ข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์และระบบหล่อลื่น

โหนดเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันซึ่งกำหนดลักษณะของหน่วยพลังงาน

หากไม่รวมปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง (ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง) หัวฉีดแรงดันสูง การเสริมความแข็งแกร่งของแต่ละชิ้นส่วน เช่น วาล์วและลูกสูบ องค์ประกอบโครงสร้างของเครื่องยนต์ดีเซลและเบนซินสมัยใหม่จะไม่แตกต่างกันมากนัก

กระบวนการทำงาน

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลคือการสร้างและรับ งานที่มีประโยชน์จากการจุดระเบิดของส่วนผสมเชื้อเพลิง ไม่มีการผสมน้ำมันดีเซลกับอากาศและการจ่ายน้ำมันไปยังห้องเผาไหม้ด้วยการจุดประกายไฟตามกรณี ระบบน้ำมันจุดระเบิด ไม่มีคอยล์จุดระเบิด ผู้จัดจำหน่าย เทียน คาร์บูเรเตอร์ และคุณลักษณะอื่นๆ ของน้ำมันเบนซิน

ตอบคำถามเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล เราสังเกตว่าในเครื่องยนต์ดีเซล เชื้อเพลิงและอากาศจะถูกผสมโดยตรงในห้องเผาไหม้ นั่นคืออากาศถูกฉีดเข้าไปใต้ลูกสูบซึ่งมีอุณหภูมิถึง 700-800 ° C ในจังหวะการอัด เมื่อถึงอุณหภูมินี้แล้วเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยปั๊มเชื้อเพลิงผ่านหัวฉีด การฉีดภายใต้ความกดดัน บางครั้ง 30 บรรยากาศ ทำให้เกิดปฏิกิริยากับการอัดอากาศด้วยความร้อนและการจุดระเบิดของส่วนผสมที่เกิดขึ้นเองในทันที กระบวนการนี้จบลงด้วยแรงดันดันลูกสูบลงไปที่ BDC

ระบบจะส่งปริมาณเชื้อเพลิงที่มีการควบคุมผ่านปั๊มแรงดันสูง การปรากฏตัวของหัวฉีดและ ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงกำหนดความถูกต้องและ การทำงานที่ราบรื่น อุปกรณ์เชื้อเพลิง. กระบวนการทั้งหมดใช้ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงที่จ่ายเชื้อเพลิงตามโหมดการทำงาน แรงดันในระบบถูกสูบด้วยความช่วยเหลือของลูกสูบคู่ ไดรฟ์ปั๊มฉีดเชื่อมต่อกับ เพลาข้อเหวี่ยง. การกดคันเร่งจะทำหน้าที่ควบคุมอัตราเชื้อเพลิงซึ่งสอดคล้องกับความเร็วของเครื่องยนต์

หัวฉีด กรองน้ำมันเชื้อเพลิง

เมื่อจับคู่กับปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง หัวฉีดเป็นส่วนสำคัญของระบบเชื้อเพลิง หน้าที่ของมันคือการจ่ายเชื้อเพลิงปริมาณหนึ่งไปยังห้องเผาไหม้ แรงดันที่หัวฉีดเปิดออกจะเท่ากับค่าที่จำเป็นสำหรับการกระจายตัวของน้ำมันดีเซลสูงสุดและการเกิดละอองเชื้อเพลิง

ที่ส่วนท้ายของหัวฉีด ในสภาวะอุณหภูมิที่ยากลำบาก วงจรการฉีดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเผาไหม้ที่รวดเร็วและสมบูรณ์ การทำงานหนักเกิดจากการมีอยู่อย่างต่อเนื่องในเขตห้องเผาไหม้ ด้วยเหตุนี้ หัวฉีดจึงทำจากวัสดุทนความร้อนบนเครื่องจักรที่มีความแม่นยำในการประมวลผลสูงสุด สำหรับการทำงานที่นุ่มนวลและไร้เสียง ขั้นแรกให้ป้อนเชื้อเพลิงปริมาณน้อยเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยง มันทำให้อากาศในห้องอุ่นขึ้นเท่านั้น ในช่วงเวลาที่กำหนดจะมีการฉีดยาหลัก การกระทำเหล่านี้โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำให้คุณสามารถเพิ่มแรงดันได้อย่างราบรื่น สร้างเงื่อนไขสำหรับการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ

สิทธิพิเศษของไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงรวมถึงความเป็นไปได้ ทำความสะอาดอย่างดีเชื้อเพลิง. แต่หน้าที่หลักคือการแยกน้ำออกจากเชื้อเพลิง ดังนั้นตัวกรองจึงต้องกำจัดกากตะกอนน้ำผ่านก๊อกระบายน้ำเป็นระยะ

ระบบช่วยป้องกันความเย็นวิกฤตตามด้วยการแว็กซ์ของเชื้อเพลิง เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าซึ่งมีส่วนทำให้ เริ่มต้นอย่างรวดเร็วเครื่องยนต์เย็น

สตาร์ท เทอร์โบ

การสตาร์ทเครื่องยนต์ดีเซลแบบเย็นนั้นอำนวยความสะดวกด้วยระบบอุ่นล่วงหน้าซึ่งเทียนที่มีฟังก์ชั่นการทำความร้อนสูงถึง 900 ° C จะถูกวางไว้เป็นพิเศษในห้องเผาไหม้ มีการรายงานข้อมูลเกี่ยวกับระดับความร้อน ไฟสัญญาณบน แผงควบคุม(เกลียวบิด). ขณะที่เครื่องยนต์ทำงานอย่างมั่นคง หัวเทียนจะดับโดยอัตโนมัติ ในรถยนต์บางคัน หัวเทียนจะดับลงเมื่อมีการจ่ายไฟให้กับสตาร์ทเตอร์

ระบบเทอร์โบชาร์จมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มกำลังและความเสถียรในโหมดการทำงานของ ICE ทั้งหมด กล่าวคือคอมเพรสเซอร์เทอร์ไบน์จะจ่ายอากาศส่วนเกินไว้ใต้ลูกสูบ ซึ่งเป็นการเพิ่มกำลังของมอเตอร์ แต่ต้องรักษาอายุคอมเพรสเซอร์ให้ยาวนาน คุณภาพสูงน้ำมันเครื่อง

อุปกรณ์ระบบเทอร์โบชาร์จ

ระบบหัวฉีด

ที่สุด ระบบที่มีประสิทธิภาพการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงถือเป็นคอมมอนเรล หลักการทำงานของระบบคือเชื้อเพลิงสะสมในทางลาดหลักซึ่งเข้าสู่หัวฉีดโดยตรง และนี่คือวิธีการประหยัดน้ำมันดีเซลเสียงต่ำจากวงจรการทำงานและ ไอเสีย. ในระหว่างรอบการทำงาน อุปกรณ์จะทำการฉีดสองขั้นตอน ปริมาณเชื้อเพลิงที่น้อยที่สุดที่จุดเริ่มต้นและส่วนหลักเพื่อประสิทธิภาพการเผาไหม้สูงสุด

ข้อดีเหล่านี้นำไปสู่การใช้ระบบหัวฉีดนี้กับรถบรรทุกเกือบทุกคัน รถดีเซลและในรูปแบบพลเรือนส่วนใหญ่

ระบบปั๊ม-หัวฉีดเกี่ยวข้องกับการติดตั้งหัวฉีดหนึ่งชุดสำหรับแต่ละกระบอกสูบ อุปกรณ์นี้แตกต่างจากคอมมอนเรลด้วยแรงดันฉีดสูง จุดเริ่มต้นถือเป็นพลังขนส่งสูงถึง 20% ประหยัด ความเป็นพิษต่ำของการขุด ในทั้งสองกรณี ฟังก์ชั่นการควบคุมจะดำเนินการโดยระบบการจัดการเครื่องยนต์ผ่านโซลินอยด์แม่เหล็ก

ระบบเพิ่มเติมที่ใช้ควบคู่กับเครื่องยนต์สันดาปภายในดีเซลได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการปล่อยไอเสีย เครื่องฟอกไอเสียออกแบบมาเพื่อเผาอนุภาคก๊าซที่เหลืออยู่ในตะแกรงเขม่า แต่สิ่งนี้มาจากการทำเหมืองฟื้นฟูซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้น้ำมันเบนซิน ลักษณะพิเศษเพียงอย่างเดียวคือจับคู่กับเครื่องยนต์สันดาปภายในบน น้ำมันดีเซลระบบมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งและบรรลุประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่น่าประทับใจ เครื่องยนต์สันดาปภายในดีเซล.

คำอธิบายการออกแบบ

เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องยนต์ลูกสูบแบบลูกสูบซึ่งมีการออกแบบพื้นฐานและรอบการทำงานเหมือนกับเครื่องยนต์เบนซิน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องยนต์ดีเซลกับเครื่องยนต์เบนซินคือเชื้อเพลิงที่ใช้และวิธีที่เชื้อเพลิงจุดไฟเผา

ทำงาน

ในเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับการจุดระเบิด ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิงใช้ความร้อนอัดในห้องเผาไหม้ การจุดระเบิดนี้ดำเนินการโดยใช้แรงดันอัดสูงและเชื้อเพลิงดีเซลที่ฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ที่ความดันสูงมาก การผสมผสานของน้ำมันดีเซลและแรงดันอัดสูงทำให้เกิดการจุดระเบิดด้วยตนเองเพื่อเริ่มรอบการเผาไหม้

บล็อกกระบอก

บล็อกกระบอกสูบของเครื่องยนต์ดีเซลและเบนซินมีความคล้ายคลึงกัน แต่มีความแตกต่างบางประการในการออกแบบ เครื่องยนต์ดีเซลส่วนใหญ่ใช้ปลอกสูบแทนที่จะเป็นกระบอกสูบที่สร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของบล็อก ด้วยการใช้ปลอกสูบทำให้สามารถซ่อมแซมเพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานได้เป็นเวลานาน สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลที่ไม่ใช้แผ่นซับสูบ ผนังของกระบอกสูบนั้นหนากว่าในเครื่องยนต์เบนซินที่มีปริมาตรกระบอกสูบเท่ากัน เพื่อเพิ่มพื้นผิวแบริ่งของเพลาข้อเหวี่ยง เครื่องยนต์ดีเซลมีสะพานหลักที่หนักและหนาขึ้น

ซับสูบแบบเปียก

ไลเนอร์สูบน้ำแบบเปียกที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลนั้นคล้ายกับที่ใช้ในเครื่องยนต์เบนซิน ขนาดทางกายภาพของปลอกหุ้มอาจแตกต่างกันไปตามสภาพการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล

เพลาข้อเหวี่ยง

เพลาข้อเหวี่ยงที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลมีการออกแบบคล้ายกับเพลาข้อเหวี่ยงในเครื่องยนต์เบนซิน แต่มีความแตกต่างสองประการ:

เพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ดีเซลมักจะหล่อมากกว่าการหล่อ การตีขึ้นรูปทำให้เพลาข้อเหวี่ยงมีความทนทานมากขึ้น
. วารสารเพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์ดีเซลมักจะมีขนาดใหญ่กว่าวารสารเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์เบนซิน
คอที่เพิ่มขึ้นทำให้เพลาข้อเหวี่ยงรับน้ำหนักได้มาก

ก้านสูบ

ก้านสูบที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลมักทำจากเหล็กหลอม ก้านสูบเครื่องยนต์ดีเซลแตกต่างจากก้านสูบของเครื่องยนต์เบนซินตรงที่ฝาครอบถูกชดเชยและมีฟันละเอียดบนพื้นผิวการผสมพันธุ์ของก้านสูบ การออกแบบออฟเซ็ตพร้อมฟันละเอียดช่วยให้ฝาครอบเข้าที่และลดภาระของสลักเกลียวก้านสูบ

ลูกสูบและแหวนลูกสูบ

ลูกสูบที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับงานเบาจะมีลักษณะคล้ายกับลูกสูบที่ใช้ในเครื่องยนต์เบนซิน ลูกสูบดีเซลจะหนักกว่าลูกสูบเครื่องยนต์เบนซินเพราะ ลูกสูบดีเซลมักจะทำจากเหล็กหลอมมากกว่าอลูมิเนียม และความหนาภายในของวัสดุจะมากกว่า

วงแหวนอัดที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลมักทำจากเหล็กหล่อและมักชุบด้วยโครเมียมและโมลิบดีนัมเพื่อลดแรงเสียดทาน

หัวถัง

ภายนอก หัวกระบอกสูบของเครื่องยนต์ดีเซลมีลักษณะหลายอย่างคล้ายกับฝาสูบของเครื่องยนต์เบนซิน แต่มีความแตกต่างด้านการออกแบบภายในมากมายที่ทำให้เครื่องยนต์ดีเซลแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล หัวกระบอกสูบเองจะต้องแข็งแรงกว่าและหนักกว่ามากจึงจะทนต่อความร้อนและแรงดันที่สูงได้ การออกแบบห้องเผาไหม้และช่องระบายอากาศของเครื่องยนต์ดีเซลนั้นซับซ้อนกว่าในเครื่องยนต์เบนซิน

การออกแบบห้องเผาไหม้หลายแบบใช้ในเครื่องยนต์ดีเซล แต่มีการออกแบบสองแบบที่พบมากที่สุด: ห้องเผาไหม้ที่ไม่มีการแบ่งแยกและห้องหมุนวน

การออกแบบห้องเผาไหม้แบบไม่แบ่งส่วน

ห้องเผาไหม้ประเภทที่พบมากที่สุดสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลคือห้องที่ไม่มีการแบ่งแยก หรือที่เรียกว่าห้องเผาไหม้แบบฉีดตรง ในการออกแบบที่ไม่มีการแบ่งแยก การจัดเตรียมความปั่นป่วน (หมุนวน) ของอากาศเข้าเกิดขึ้นเนื่องจากรูปร่างของช่องอากาศเข้า เชื้อเพลิงถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยตรง

การออกแบบห้องหมุนวน

การออกแบบห้องหมุนวนใช้ห้องเผาไหม้สองห้องสำหรับแต่ละกระบอกสูบ ห้องหลักเชื่อมต่อด้วยช่องแคบ ๆ กับห้องกระแสน้ำวนที่เล็กกว่า ห้องน้ำวนเป็นที่ตั้งของหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ห้องวอร์เท็กซ์มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้แน่ใจว่าการเริ่มต้นกระบวนการเผาไหม้ อากาศเข้าจะถูกนำเข้าสู่ห้องหมุนวนผ่านช่องแคบ จากนั้นเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในห้องหมุนและส่วนผสมที่ได้จะจุดประกาย หลังจากนั้น ส่วนผสมที่เผาไหม้จะเข้าสู่ห้องเผาไหม้หลัก ซึ่งจะสิ้นสุดการเผาไหม้ บังคับให้ลูกสูบเคลื่อนลง

วาล์วและบ่าวาล์ว

วาล์วเครื่องยนต์ดีเซลทำมาจากโลหะผสมพิเศษที่สามารถทำงานได้ดีภายใต้สภาวะความร้อนและความดันสูงของเครื่องยนต์ดีเซล วาล์วบางอันเต็มไปด้วยโซเดียมซึ่งช่วยระบายความร้อน เปอร์เซ็นต์ความร้อนจำนวนมากถูกถ่ายเทจากหัววาล์วไปยังบ่าวาล์ว เพื่อให้แน่ใจว่ามีการถ่ายเทความร้อนเพียงพอ ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความกว้างของบ่าวาล์ว

บ่าวาล์วกว้างมีข้อดีคือสามารถถ่ายเทความร้อนได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม บ่าวาล์วกว้างยังมีศักยภาพในการสะสมคาร์บอน ซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วไหลในวาล์ว บ่าวาล์วแบบแคบให้การซีลที่ดีกว่าบ่าวาล์วแบบกว้าง แต่จะไม่ถ่ายเทความร้อนในปริมาณเท่ากัน ในเครื่องยนต์ดีเซล ต้องมีการประนีประนอมระหว่างบ่าวาล์วกว้างและแคบ

เครื่องยนต์ดีเซลมักใช้ส่วนแทรกบ่าวาล์ว เม็ดมีดมีข้อดีคือสามารถเปลี่ยนได้ เม็ดมีดบ่าวาล์วทำมาจากโลหะผสมพิเศษที่ทนทานต่อความร้อนและแรงดันของเครื่องยนต์ดีเซล

ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง

การออกแบบทั่วไป

ในระบบจ่ายน้ำมันดีเซลทั่วไป เชื้อเพลิงจะถูกดึงออกจาก ถังน้ำมันถูกกรองและป้อนเข้าปั๊มแรงดันสูง เชื้อเพลิงแรงดันสูงถูกส่งไปยังแรงดันที่ต้องการและป้อนไปยังท่อร่วมเชื้อเพลิงซึ่งป้อน หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง. ระบบควบคุมการฉีดจะเปิดใช้งานหัวฉีดในเวลาที่เหมาะสม ซึ่งในระหว่างจังหวะการอัดของลูกสูบ จะฉีดเชื้อเพลิงสำหรับการเผาไหม้ที่ตามมา

การออกแบบคอมมอนเรล

เครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรลใช้ระบบสร้างแรงดันเชื้อเพลิงอิสระและระบบฉีดเชื้อเพลิง ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงดึงเชื้อเพลิงจากถังและส่งผ่านตัวควบคุมแรงดันไปยังรางเชื้อเพลิงทั่วไป ปั๊มแรงดันสูงประกอบด้วยปั๊มถ่ายเท ความดันต่ำและห้องแรงดันสูง การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงถูกควบคุมโดยโมดูลควบคุมระบบส่งกำลัง (PCM) และโมดูลควบคุมหัวฉีด (IDM) ซึ่งควบคุมระยะเวลาที่หัวฉีดจะเปิดขึ้นตามสภาพการทำงานของเครื่องยนต์

การออกแบบคอมมอนเรลช่วยลดการปล่อยไอเสียอย่างมากและลดเสียงรบกวนในการทำงาน ทั้งหมดนี้เป็นผลมาจากการควบคุมกระบวนการเผาไหม้ที่มากขึ้น การปรับแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงและขั้นตอนการทำงานของหัวฉีดควบคุมโดย UM และ PCM การออกแบบของหัวฉีดก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ซึ่งตอนนี้ช่วยให้สามารถฉีดเชื้อเพลิงล่วงหน้า (ก่อนฉีด) และหลังฉีด (หลังฉีด) ได้ในขั้นตอนต่างๆ ของจังหวะอัดและจังหวะกำลัง

การจัดการเชื้อเพลิงที่ดีขึ้นส่งผลให้การเผาไหม้สะอาดขึ้น สม่ำเสมอยิ่งขึ้น และแรงดันในกระบอกสูบ ซึ่งมีผลในการลดความเป็นพิษของไอเสียและเสียงรบกวนระหว่างการทำงาน

ระบบหล่อลื่น

ระบบหล่อลื่นที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลมีหลักการคล้ายกับระบบเครื่องยนต์เบนซิน เครื่องยนต์ดีเซลส่วนใหญ่มีออยล์คูลเลอร์บางประเภทเพื่อช่วยระบายความร้อนออกจากน้ำมัน น้ำมันไหลภายใต้แรงดันผ่านช่องทางของเครื่องยนต์และกลับสู่ห้องข้อเหวี่ยง

น้ำมันหล่อลื่นที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลแตกต่างจากน้ำมันที่ใช้ในเครื่องยนต์เบนซิน น้ำมันชนิดพิเศษมีความจำเป็นเนื่องจากเครื่องยนต์ดีเซลมักจะปนเปื้อนน้ำมันมากกว่าเครื่องยนต์เบนซิน ปริมาณคาร์บอนสูงของน้ำมันดีเซลทำให้น้ำมันที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลเปลี่ยนสีหลังจากใช้งานไม่นาน ควรใช้เท่านั้น น้ำมันเครื่องซึ่งได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล

ระบบระบายความร้อน

ระบบทำความเย็นเครื่องยนต์ดีเซลมักจะมีความจุมากกว่าระบบทำความเย็นเครื่องยนต์เบนซิน อุณหภูมิภายในเครื่องยนต์ดีเซลต้องได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวัง เนื่องจากความร้อนถูกใช้เพื่อจุดไฟเชื้อเพลิง

หากอุณหภูมิเครื่องยนต์ต่ำเกินไป ปัญหาต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:

เพิ่มการสึกหรอ
. ประหยัดน้ำมันสุดๆ
. การสะสมของน้ำและตะกอนในข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์
. สูญเสียอำนาจ

หากอุณหภูมิเครื่องยนต์สูงเกินไป ปัญหาต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:

เพิ่มการสึกหรอ
. ไอ้เหี้ย
. ระเบิด
. การเผาไหม้ลูกสูบและวาล์ว
. ปัญหาการหล่อลื่น
. การติดขัดของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว
. สูญเสียอำนาจ

ระบบฉีดเชื้อเพลิง

เครื่องยนต์ดีเซลทำงานบนหลักการจุดระเบิดเอง อากาศเข้าและเชื้อเพลิงถูกบีบอัดอย่างแรงในห้องเผาไหม้จนโมเลกุลร้อนขึ้นและจุดไฟโดยไม่ต้องใช้ประกายไฟจากภายนอก อัตราส่วนกำลังอัดของเครื่องยนต์ดีเซลนั้นสูงกว่าอัตราส่วนการอัดของเครื่องยนต์เบนซินมาก อัตราส่วนกำลังอัดในเครื่องยนต์ดีเซลที่มีอากาศเข้าโดยตรงอยู่ที่ประมาณ 22:1 เครื่องยนต์เทอร์โบดีเซลมีอัตราส่วนกำลังอัดในช่วง 16.5-18.5:1 แรงอัดจะเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิของอากาศเพิ่มขึ้นจากประมาณ 500 °C ถึง 800 °C (932 °F ถึง 1472 °F)

เครื่องยนต์ดีเซลทำงานได้เฉพาะกับระบบหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเท่านั้น การผสมเกิดขึ้นเฉพาะในขั้นตอนการฉีดและการเผาไหม้เชื้อเพลิงเท่านั้น

ในตอนท้ายของจังหวะการอัด เชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยผสมกับอากาศร้อนและจุดไฟ คุณภาพของกระบวนการเผาไหม้นี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของการก่อตัวของส่วนผสม เพราะ เชื้อเพลิงถูกฉีดเข้าไปช้าจนไม่มีเวลาผสมกับอากาศมากนัก ในเครื่องยนต์ดีเซล อัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงจะยังคงอยู่ที่ระดับที่มากกว่า 17:1 อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงมั่นใจได้ว่าเชื้อเพลิงทั้งหมดจะถูกเผาไหม้ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม รายละเอียดข้อมูลอ้างถึงสิ่งพิมพ์ "การทำงานของเครื่องยนต์และระบบ"

จำนวนรถเพิ่มขึ้นทุกปี ลักษณะเสียงหน่วยพลังงานปฏิบัติการซึ่งระบุประเภทของมัน เอกสารนี้จัดทำขึ้นสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งเราจะพยายามอธิบายคุณลักษณะ คุณลักษณะประสิทธิภาพบางประการ และความแตกต่างจากเครื่องยนต์เบนซินให้มากที่สุด

คุณสมบัติที่โดดเด่นของหน่วยดีเซล เช่น ประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพสูง และเชื้อเพลิงที่ถูกกว่า ทำให้เครื่องยนต์ประเภทนี้ยังคงเป็นที่ต้องการในปัจจุบัน รุ่นล่าสุดเครื่องยนต์ดีเซลในแง่ของระดับเสียงและประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมในทางปฏิบัติไม่แตกต่างจากของพวกเขา น้ำมันเบนซินคู่หูยกเว้นว่าประหยัดและทนทานกว่า

คุณสมบัติการออกแบบ

โครงสร้างเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยดีเซลนั้นไม่ต่างจากเครื่องยนต์เบนซินและมีชิ้นส่วนที่เหมือนกัน เว้นเสียแต่ว่า องค์ประกอบวาล์วเครื่องยนต์ดีเซลได้รับการเสริมแรงมากขึ้น ไม่เช่นนั้นจะไม่สามารถรับน้ำหนักได้ทั้งหมด สำหรับการเปรียบเทียบ: อัตราส่วนกำลังอัดของหน่วยกำลังดีเซลคือ 19-24 หน่วย ซึ่งสูงกว่าหน่วยน้ำมันเบนซินสองเท่า ด้วยเหตุนี้ เครื่องยนต์ดีเซลจึงมีขนาดและน้ำหนักที่ใหญ่กว่าเล็กน้อย

การทำงานที่มีเสียงดังของชุดจ่ายไฟนี้เกิดจากคุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่ง ความจริงก็คือการจุดไฟในตัวเองของส่วนผสมภายในกระบอกสูบนั้นเกิดขึ้นในขณะที่แรงดันเพิ่มขึ้นเท่านั้น ด้วยเหตุนี้จึงได้รับอนุญาตให้ใช้เชื้อเพลิงราคาถูกในเครื่องยนต์ (เพื่อไม่ให้สับสนกับเชื้อเพลิงคุณภาพต่ำ) และการทำงานกับส่วนผสมที่ไม่ผ่านการปรุงแต่ง ส่งผลให้ประหยัด เนื่องจากเครื่องทำงานบนสารผสมที่ไม่ผ่านการปรุงแต่ง ตามลำดับ ของมัน การปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศลดลงอย่างเห็นได้ชัด

ข้อเสียเพียงอย่างเดียวของเครื่องยนต์ดีเซลคือการทำงานที่มีเสียงดังพร้อมกับการสั่นสะเทือนปัญหาในการสตาร์ทในที่เย็นและกำลังน้อยในการกระจัด แต่ข้อบกพร่องดังกล่าวเป็นสิทธิพิเศษของมอเตอร์เก่าโดยเฉพาะใน ดีเซลสมัยใหม่(ในมุมมองของ คุณสมบัติการออกแบบ) ปัญหาเหล่านี้ได้รับการยกเว้น

ไดเร็คอินเจ็คชั่น ดีเซล

มีการออกแบบเครื่องยนต์ดีเซลหลายแบบที่แตกต่างกันในโครงสร้างของห้องเผาไหม้ หน่วยที่ห้องเผาไหม้แยกออกไม่ได้และเชื้อเพลิงถูกฉีดเข้าไปในช่องว่างเหนือลูกสูบโดยตรงเรียกว่าเครื่องยนต์หัวฉีดโดยตรง บทบาทของห้องเผาไหม้เล่นโดยลูกสูบ

ไม่นานที่ผ่านมา ฉีดตรงใช้เฉพาะกับเครื่องยนต์ดีเซลความเร็วต่ำที่มีการกระจัดเพิ่มขึ้น มาตรการดังกล่าวเกี่ยวข้องเฉพาะกับปัญหาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง การสั่นสะเทือนคงที่และการทำงานที่มีเสียงดัง

อย่างไรก็ตาม สถานการณ์เปลี่ยนไปตามการมาถึงของปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ระบบนวัตกรรมการฉีดสองระดับและการแก้ปัญหาการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ มาตรการดังกล่าวทำให้สามารถทำงานได้อย่างเสถียรที่ 4500 รอบต่อนาที ทำให้ประหยัดและเงียบยิ่งขึ้น

ดีเซลพร้อมห้องแยก

ทุกวันนี้ ระบบส่งกำลังดีเซลประเภทนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล ยานพาหนะ. เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดังกล่าวถูกฉีดเข้าไปในห้องแยกต่างหากและไม่ใช่ในกระบอกสูบ รูปแบบของห้องกระแสน้ำวนเป็นที่แพร่หลายซึ่งตั้งอยู่ที่ฐานของบล็อกทรงกระบอกและเชื่อมต่อกับกระบอกสูบผ่านช่องทางพิเศษในลักษณะที่อากาศบีบอัดเข้าไปแล้วบิดเข้าไปข้างในเหมือนกระแสน้ำวน . สิ่งนี้ก่อให้เกิดความอิ่มตัวของส่วนผสมที่ดีและเพิ่มการจุดไฟในตัวเองซึ่งเกิดขึ้นในห้องกระแสน้ำวนแล้วผ่านเข้าไปในห้องหลัก




ด้วยการออกแบบของมอเตอร์นี้ แรงดันในกระบอกสูบจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ระดับเสียงของตัวเครื่องลดลงอย่างมาก และความเร็วก็เพิ่มขึ้น รถยนต์ดีเซลเกือบ 90% ติดตั้งเครื่องยนต์ห้องหมุนวน

ระบบเชื้อเพลิงดีเซล

บางทีระบบนี้อาจสำคัญที่สุด ส่วนสำคัญเครื่องยนต์ดีเซลซึ่งส่วนใหญ่เป็นลักษณะเฉพาะของประสิทธิภาพ งานของเธอคือการเติมน้ำมันเชื้อเพลิงภายใต้ความกดดันและในช่วงเวลาหนึ่ง ข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับความแม่นยำในการทำงานและการมีแรงดันสูงภายในระบบทำให้หน่วยดีเซลนี้มีราคาแพงและซับซ้อน

ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงประกอบด้วย:

1. ซึ่งรับประกันการจ่ายน้ำมันดีเซลไปยังหัวฉีดของเครื่องยนต์ตามรอบที่กำหนดอย่างเคร่งครัด ซึ่งขึ้นอยู่กับการทำงานของหน่วยและความพยายามของผู้ขับขี่ในการเหยียบคันเร่ง ปั๊มฉีดหลายโหมดรวมการทำงานของหลัก อุปกรณ์บริหารซึ่งมีหน้าที่ประมวลผลคำสั่งของไดรเวอร์และ ระบบอัตโนมัติการควบคุมหน่วยพลังงาน

โดยการใช้แป้นคันเร่ง คนขับจะไม่ลดหรือเพิ่มอัตราป้อนงาน ส่วนผสมการทำงานแต่ตั้งค่าโหมดที่เหมาะสมสำหรับตัวควบคุมเท่านั้น ซึ่งปรับการจ่ายเชื้อเพลิงอย่างอิสระขึ้นอยู่กับความดัน จำนวนรอบการหมุน ตำแหน่งของตัวควบคุมการจ่าย ฯลฯ โปรดทราบว่า SUV ดีเซลส่วนใหญ่ที่ผลิตในปัจจุบันมีการติดตั้ง ประเภทการกระจายปั๊มฉีด

ปั๊มฉีดจำหน่ายส่วนใหญ่เป็นสิทธิพิเศษของเครื่องยนต์ดีเซลที่ติดตั้งในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล มีความโดดเด่นด้วยการจ่ายเชื้อเพลิงที่ปรับอย่างเหมาะสมและความเร็วที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการทำงานที่เสถียรนั้นเกิดขึ้น เรฟสูง. อย่างไรก็ตาม ปั๊มเชื้อเพลิงประเภทนี้ต้องการคุณภาพของน้ำมันดีเซลและความสะอาดมากเกินไป เนื่องจากเป็นการหล่อลื่นพื้นผิวการทำงานของชิ้นส่วน

1. หัวฉีดของเครื่องยนต์ดีเซลมีความสำคัญไม่น้อยไปกว่าปั๊มฉีดในฐานะที่เป็นองค์ประกอบของระบบจ่ายเชื้อเพลิง ซึ่งเมื่อรวมกับปั๊มเชื้อเพลิงแล้ว จะทำการจ่ายสารผสมทำงานโดยไม่ถูกรบกวนไปยังห้องเผาไหม้ แรงดันในระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงขึ้นอยู่กับมุมของหัวฉีดและรูปร่างของหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งทั้งหมด ลำดับที่ถูกต้องการจุดระเบิดด้วยตนเองและการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ติดอยู่กับเครื่องฉีดน้ำ หัวฉีดมีสองประเภท: หลายรูหรือแบบอักษร

การทำงานของหัวฉีดใน หน่วยดีเซลเนื่องจากเงื่อนไขที่ยากเกินไปสำหรับเธอ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการเคลื่อนไหวในการทำงานของเข็มฉีดน้ำนั้นมีความเร็วเพียงครึ่งเดียวของมอเตอร์ในขณะที่เครื่องฉีดน้ำของหัวฉีดจะถูกสัมผัสอย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิสูงและเชื้อเพลิงระเบิดเมื่อสัมผัสกับห้องเผาไหม้ ดังนั้นองค์ประกอบดังกล่าวจะต้องทำจากวัสดุที่ทนทานและทนความร้อน

1. ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงแม้ว่าจะเป็นองค์ประกอบที่ง่ายที่สุดในระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซล แต่การไม่มีตัวกรองดังกล่าวจะไม่สามารถรับประกันการทำงานของเครื่องยนต์ได้อย่างเต็มที่ ต้องเลือกคุณลักษณะ (ระดับการกรองและปริมาณงาน) ตามประเภทและพิกัดกำลังของหน่วยพลังงาน นอกจากการกรองน้ำมันดีเซลแล้ว ไส้กรองยังทำหน้าที่แยกน้ำอีกด้วย เมื่อต้องการทำเช่นนี้ การออกแบบให้ท่อระบายน้ำด้านล่างปิดด้วยจุก บ่อยครั้งที่มีการติดตั้งปั๊มแบบแมนนวลบนตัวกรองเชื้อเพลิงซึ่งจำเป็นต่อการสูบลมออกจากระบบ

หายาก แต่ก็ยังมี ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าซึ่งบางครั้งอำนวยความสะดวกในการเริ่มต้นเครื่องในสภาพอากาศหนาวเย็น

คุณสมบัติของเครื่องยนต์ดีเซลสตาร์ท

ขอบคุณ อุ่นมีอยู่ เริ่มเย็นเครื่องยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ คล่องแคล่ว เครื่องอุ่นล่วงหน้าดังนั้น: ภายในห้องเผาไหม้มีเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบพิเศษ - หัวเทียน ในขณะที่เปิดสวิตช์กุญแจ องค์ประกอบเหล่านี้จะให้ความร้อนแก่ห้องเผาไหม้ทันที ในขณะเดียวกันก็อำนวยความสะดวกในกระบวนการจุดระเบิดด้วยตัวเองของส่วนผสมที่ทำงาน ตัวบ่งชี้ที่เกี่ยวข้องในห้องโดยสารส่งสัญญาณการทำงานของระบบ

ทันทีที่ไฟแสดงสถานะดับลง หน่วยพลังงานจะอุ่นขึ้นและพร้อมที่จะสตาร์ท หลังจากสตาร์ทมอเตอร์แล้ว องค์ประกอบความร้อนจะยังคงได้รับพลังงานเป็นเวลา 15-20 วินาที สิ่งนี้ช่วยให้คุณรักษาเสถียรภาพการทำงานของเครื่องยนต์ที่ยังคงเย็นอยู่ โปรดทราบว่าเครื่องอุ่นสตาร์ทสตาร์ทสามารถสตาร์ทเครื่องยนต์ได้ฟรี (โดยมีเงื่อนไขว่าเครื่องทำงานเต็มที่และมีน้ำมันดีเซลที่เหมาะสม) ที่อุณหภูมิสูงถึง -30 องศา

ดีเซลเทอร์โบ

สามารถเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ดีเซลได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยการใช้เทอร์โบชาร์จเท่านั้น ต้องขอบคุณเขาที่ทำให้อากาศถูกส่งไปยังกระบอกสูบดีเซลมากขึ้นด้วยความช่วยเหลือของปั๊มอันเป็นผลมาจากการจ่ายส่วนผสมเพิ่มขึ้นการเผาไหม้ดีขึ้นและกำลังเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น เพราะว่า ควันไฟจราจรเครื่องยนต์ดีเซลมีแรงดันสูงขึ้น 1.5-2 เท่า ไม่เหมือน หน่วยน้ำมัน, เทอร์โบชาร์จเจอร์ของพวกเขาทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นแม้ในความเร็วต่ำ ซึ่งช่วยให้เครื่องยนต์ดีเซลแบบเทอร์โบชาร์จเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวในการทำงาน (ที่เรียกว่า "เทอร์โบ")

อย่างไรก็ตาม เทอร์โบดีเซลไม่ได้ไร้ข้อบกพร่อง ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยความไม่สมบูรณ์ของการออกแบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ ทรัพยากรในการทำงานของมันแทบจะไม่เกิน 150,000 กม. ซึ่งน้อยกว่าทรัพยากรของตัวเครื่องมาก

ประโยชน์ของการใช้ ระบบคอมมอนเรล

ขอบคุณระบบ ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงให้การฉีดน้ำมันดีเซลในสองโดสต่อเนื่องเข้าไปในห้องเผาไหม้ ขั้นแรกให้ส่วนเล็ก ๆ ซึ่งจำเป็นสำหรับการอุ่นห้องและหลังจากนั้นก็มีการจัดหาส่วนหลักแล้ว ระบบที่คล้ายกันปริมาณเชื้อเพลิงมีความสำคัญมากสำหรับหน่วยพลังงานดีเซล เนื่องจากจะเพิ่มแรงดันภายในห้องเผาไหม้ได้อย่างราบรื่น ซึ่งเป็นผลมาจากเสียงเครื่องยนต์ที่ลดลงและการทำงานที่เสถียร

การใช้ระบบคอมมอนเรลช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงลง 20% ในขณะที่เพิ่มแรงบิดของเพลาข้อเหวี่ยงขึ้น 25% เมื่อเครื่องยนต์ทำงานที่ความเร็วต่ำ

วิดีโอจะแสดงอุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล:

วิดีโอจะบอกเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่:

ต่างจากน้ำมันเบนซินเล็กน้อย ความแตกต่างที่สำคัญถือได้ว่าเป็นการจุดระเบิดของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศซึ่งไม่ได้มาจากแหล่งภายนอก (จุดประกายไฟ) แต่มาจากการบีบอัดและความร้อนที่รุนแรง

กล่าวอีกนัยหนึ่งการจุดระเบิดด้วยตนเองของเชื้อเพลิงเกิดขึ้นในเครื่องยนต์ดีเซล ในกรณีนี้ เชื้อเพลิงจะต้องได้รับแรงดันที่สูงมาก เนื่องจากจำเป็นต้องฉีดพ่นน้ำมันเชื้อเพลิงในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ดีเซลให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด ในบทความนี้เราจะพูดถึงระบบหัวฉีดดีเซลที่ใช้งานในปัจจุบันและพิจารณาการออกแบบและหลักการทำงานด้วย

อ่านบทความนี้

ระบบเชื้อเพลิงดีเซลทำงานอย่างไร?

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วในเครื่องยนต์ดีเซลจะเกิดการจุดระเบิดด้วยตนเองของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ ในกรณีนี้ในตอนแรกมีเพียงอากาศเท่านั้นที่ถูกส่งไปยังกระบอกสูบจากนั้นอากาศนี้จะถูกบีบอัดและทำให้ร้อนอย่างมากจากการบีบอัด ในการจุดไฟ คุณต้องใช้ใกล้กับจุดสิ้นสุดของจังหวะการกด

เนื่องจากอากาศสามารถอัดได้สูง เชื้อเพลิงจึงจำเป็นต้องฉีดที่แรงดันสูงและทำให้เป็นละอองอย่างมีประสิทธิภาพ แรงดันฉีดอาจแตกต่างกันในเครื่องยนต์ดีเซลที่แตกต่างกัน โดยเฉลี่ยแล้วสตาร์ทจาก 100 บรรยากาศและลงท้ายด้วยตัวเลขที่น่าประทับใจมากกว่า 2,000 บรรยากาศ

เพื่อให้การจ่ายเชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพสูงสุดและรับประกันสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการจุดไฟในตัวเอง ตามด้วยการเผาไหม้ของส่วนผสมทั้งหมด การฉีดเชื้อเพลิงจะดำเนินการผ่านหัวฉีดดีเซล

ปรากฎว่าไม่ว่าจะใช้ระบบไฟฟ้าแบบใด มีองค์ประกอบหลักสองประการในเครื่องยนต์ดีเซลเสมอ:

• อุปกรณ์สำหรับสร้างแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงสูง

กล่าวอีกนัยหนึ่ง สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลหลายรุ่น แรงดันจะถูกสร้างขึ้น (ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง) และเชื้อเพลิงดีเซลจะถูกส่งไปยังกระบอกสูบผ่านหัวฉีด ในแง่ของความแตกต่างนั้น ระบบต่างๆปั๊มจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงสามารถมีการออกแบบอย่างใดอย่างหนึ่งและหัวฉีดดีเซลเองก็แตกต่างกันในการออกแบบ

ระบบไฟเพิ่มเติมอาจแตกต่างกันในตำแหน่งของบาง องค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบมีแผนการควบคุมที่แตกต่างกัน ฯลฯ มาดูระบบหัวฉีดดีเซลแบบละเอียดกัน

ระบบกำลังของเครื่องยนต์ดีเซล: ภาพรวม

หากเราแบ่งระบบกำลังของเครื่องยนต์ดีเซลที่ได้รับ แพร่หลายที่สุด, วิธีแก้ปัญหาต่อไปนี้สามารถแยกแยะได้:

• ระบบจ่ายไฟตามปั๊มฉีดอินไลน์ (ปั๊มฉีดอินไลน์);
• ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีปั๊มฉีดเชื้อเพลิงแบบจำหน่าย
• วิธีแก้ปัญหาด้วยหัวฉีดปั๊ม
• การฉีดเชื้อเพลิงแบบคอมมอนเรล (ตัวสะสมแรงดันสูงในคอมมอนเรล)

ระบบเหล่านี้ยังมีชนิดย่อยจำนวนมากและในแต่ละกรณีจะเป็นประเภทหลัก

• มาเริ่มกันด้วยรูปแบบที่ง่ายที่สุดซึ่งถือว่ามีปั๊มเชื้อเพลิงแบบอินไลน์ ปั๊มฉีดแบบอินไลน์เป็นโซลูชันที่เป็นที่รู้จักและพิสูจน์แล้วซึ่งใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลมานานหลายทศวรรษ ปั๊มดังกล่าวใช้กับอุปกรณ์พิเศษ รถบรรทุก รถโดยสาร ฯลฯ เมื่อเทียบกับระบบอื่น ปั๊มมีขนาดและน้ำหนักค่อนข้างใหญ่

โดยสรุป ปั๊มฉีดแบบอินไลน์มีพื้นฐานมาจาก จำนวนของพวกเขาเท่ากับจำนวนกระบอกสูบเครื่องยนต์ ลูกสูบคู่เป็นทรงกระบอกที่เคลื่อนที่เป็น "แก้ว" (ปลอกแขน) เมื่อเคลื่อนที่ขึ้นเชื้อเพลิงจะถูกบีบอัด จากนั้นเมื่อความดันถึงค่าที่ต้องการ วาล์วพิเศษจะเปิดขึ้น

เป็นผลให้เชื้อเพลิงอัดล่วงหน้าเข้าสู่หัวฉีดหลังจากที่เกิดการฉีดขึ้น หลังจากที่ลูกสูบเริ่มเคลื่อนกลับลงมา ช่องเติมน้ำมันเชื้อเพลิงจะเปิดขึ้น เชื้อเพลิงจะเติมช่องว่างเหนือลูกสูบผ่านช่องทาง แล้วจึงวนซ้ำ เพื่อให้เชื้อเพลิงดีเซลเข้าสู่ลูกสูบคู่ ระบบยังมีปั๊มบูสเตอร์แยกต่างหากอีกด้วย

ลูกสูบทำงานเองเนื่องจากอุปกรณ์ปั๊มมีเพลาลูกเบี้ยว เพลานี้ทำงานเหมือนกับที่ลูกเบี้ยว "ดัน" วาล์ว เครื่องยนต์ขับเคลื่อนเพลาปั๊มเอง เนื่องจากปั๊มฉีดเชื่อมต่อกับมอเตอร์โดยใช้คลัตช์ล่วงหน้าแบบฉีด คลัตช์ที่ระบุช่วยให้คุณปรับการทำงานและปรับปั๊มฉีดระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์

• ระบบจ่ายไฟพร้อมปั๊มจ่ายไฟไม่แตกต่างจากแบบแผนที่มีปั๊มฉีดแบบอินไลน์มากนัก ปั๊มฉีดแบบกระจายมีความคล้ายคลึงกับปั๊มแบบอินไลน์ในขณะที่จำนวนคู่ของลูกสูบลดลง

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ถ้าในปั๊มแบบอินไลน์ จำเป็นต้องมีคู่สำหรับแต่ละกระบอกสูบ จากนั้นในปั๊มแบบกระจาย คู่ลูกสูบ 1 หรือ 2 คู่ก็เพียงพอแล้ว ความจริงก็คือในกรณีนี้หนึ่งคู่เพียงพอที่จะจ่ายเชื้อเพลิงให้กับ 2, 3 หรือ 6 สูบ

สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากลูกสูบไม่เพียงแต่ขยับขึ้น (บีบอัด) และลง (เข้า) เท่านั้น แต่ยังหมุนรอบแกนได้อีกด้วย การหมุนดังกล่าวทำให้สามารถใช้การเปิดทางเลือกของช่องทางจ่ายน้ำมันดีเซลภายใต้แรงดันสูงไปยังหัวฉีดได้

การพัฒนาเพิ่มเติมของโครงการนี้นำไปสู่การเกิดขึ้นของปั๊มฉีดแบบหมุนที่ทันสมัยมากขึ้น ในปั๊มดังกล่าวจะใช้โรเตอร์ซึ่งติดตั้งลูกสูบ ลูกสูบเหล่านี้เคลื่อนที่เข้าหากันและโรเตอร์จะหมุน นี่คือวิธีการอัดและกระจายน้ำมันดีเซลบนกระบอกสูบเครื่องยนต์

ข้อได้เปรียบหลักของปั๊มจำหน่ายและรุ่นต่างๆ คือ น้ำหนักและความกะทัดรัดที่ลดลง ในขณะเดียวกัน ให้ตั้งค่า เครื่องมือนี้ยากขึ้น. ด้วยเหตุนี้จึงใช้วงจรควบคุมและปรับอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติม

• ระบบจ่ายไฟของประเภท "ปั๊ม - หัวฉีด" เป็นโครงการที่ไม่มีปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงแยกต่างหาก เพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้น หัวฉีดและส่วนปั๊มถูกรวมเข้าด้วยกันในตัวเรือนเดียว มันขึ้นอยู่กับคู่ลูกสูบที่คุ้นเคยอยู่แล้ว

โซลูชันนี้มีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับระบบที่ใช้ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง ประการแรก การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังกระบอกสูบแต่ละอันสามารถปรับได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ หากหัวฉีดตัวใดตัวหนึ่งเสีย ส่วนที่เหลือก็จะใช้งานได้

นอกจากนี้ การใช้หัวฉีดปั๊มยังช่วยให้คุณกำจัดไดรฟ์ปั๊มฉีดแยกต่างหากได้ ลูกสูบในหัวฉีดปั๊มถูกขับเคลื่อนด้วยเพลาลูกเบี้ยวเวลาซึ่งติดตั้งอยู่ คุณสมบัติดังกล่าวทำให้เครื่องยนต์ดีเซลที่มีหัวฉีดยูนิตเป็นที่แพร่หลายไม่เพียงแต่ในรถบรรทุกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงขนาดใหญ่ด้วย รถยนต์(เช่น รถ SUV ดีเซล)

• ระบบคอมมอนเรลเป็นหนึ่งในโซลูชั่นที่ทันสมัยที่สุดในภาคสนาม การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง. อีกด้วย โครงการนี้แหล่งจ่ายไฟช่วยให้คุณได้รับประสิทธิภาพสูงสุดในเวลาเดียวกันสูง ควบคู่ไปกับความเป็นพิษของก๊าซไอเสียก็ลดลงด้วย

ระบบได้รับการพัฒนาโดย บริษัท เยอรมัน Bosch ในช่วงทศวรรษ 90 โดยคำนึงถึง ประโยชน์ที่ชัดเจนในระยะเวลาอันสั้น ICE ดีเซลส่วนใหญ่ในรถยนต์และ รถบรรทุกเริ่มติดตั้งระบบคอมมอนเรลโดยเฉพาะ

รูปแบบทั่วไปของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรียกว่าตัวสะสมแรงดันสูง พูดง่ายๆคือเชื้อเพลิงอยู่ภายใต้แรงดันคงที่หลังจากนั้นจะถูกส่งไปยังหัวฉีด สำหรับตัวสะสมแรงดันนั้น แบตเตอรี่นี้อันที่จริงมันเป็นท่อส่งเชื้อเพลิงที่ฉีดเชื้อเพลิงโดยใช้ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงแยกต่างหาก

ระบบคอมมอนเรลมีลักษณะคล้ายน้ำมันเบนซินบางส่วน เครื่องยนต์หัวฉีดซึ่งมีรางเชื้อเพลิงพร้อมหัวฉีด น้ำมันเบนซินถูกสูบเข้าไปในราง (รางเชื้อเพลิง) ภายใต้แรงดันเล็กน้อยโดยปั๊มเชื้อเพลิงจากถัง ในเครื่องยนต์ดีเซล ความดันจะสูงขึ้นมาก เชื้อเพลิงถูกสูบโดยปั๊มฉีด

เนื่องจากแรงดันในตัวสะสมคงที่ จึงเป็นไปได้ที่จะดำเนินการฉีดเชื้อเพลิงที่รวดเร็วและ "หลายชั้น" ผ่านหัวฉีด ระบบที่ทันสมัยในเครื่องยนต์คอมมอนเรลช่วยให้หัวฉีดสามารถฉีดได้ถึง 9 เมตร

ส่งผลให้เครื่องยนต์ดีเซลที่มีระบบจ่ายไฟดังกล่าวประหยัด มีประสิทธิภาพ ทำงานได้อย่างราบรื่น เงียบ และยืดหยุ่น นอกจากนี้การใช้ตัวสะสมแรงดันทำให้สามารถออกแบบปั๊มฉีดได้ เครื่องยนต์ดีเซลง่ายกว่า

เราเสริมว่าการฉีดที่มีความแม่นยำสูงในเครื่องยนต์คอมมอนเรลเป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด เนื่องจากชุดควบคุมแยกต่างหากจะตรวจสอบการทำงานของระบบ ระบบนี้ใช้กลุ่มเซ็นเซอร์ที่ช่วยให้ผู้ควบคุมสามารถระบุจำนวนน้ำมันดีเซลที่ต้องการจ่ายไปยังกระบอกสูบได้อย่างแม่นยำและ ณ จุดใด

สรุป

ดังจะเห็นได้ว่าระบบกำลังของเครื่องยนต์ดีเซลที่พิจารณาแต่ละระบบมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง หากเราพูดถึงวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดด้วยปั๊มฉีดแบบอินไลน์ ข้อได้เปรียบหลักสามารถพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของการซ่อมแซมและความพร้อมในการบำรุงรักษา

ในรูปแบบหัวฉีดยูนิต ต้องจำไว้ว่าองค์ประกอบเหล่านี้ไวต่อคุณภาพของเชื้อเพลิงและความบริสุทธิ์ การซึมผ่านของอนุภาคที่เล็กที่สุดอาจทำให้หัวฉีดยูนิตเสียหาย ส่งผลให้ชิ้นส่วนมีราคาแพงต้องเปลี่ยน

เกี่ยวกับ ระบบทั่วไป Rail ข้อเสียเปรียบหลักไม่เพียง แต่ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงของโซลูชันดังกล่าว แต่ยังรวมถึงความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายสูงในการซ่อมแซมและบำรุงรักษาในภายหลัง ด้วยเหตุนี้จึงต้องมีการตรวจสอบคุณภาพของเชื้อเพลิงและสภาพของตัวกรองน้ำมันเชื้อเพลิงตลอดจนการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลาควรดำเนินการอย่างทันท่วงที

อ่านยัง

ชนิด หัวฉีดดีเซลในระบบจ่ายเชื้อเพลิงแรงดันสูงต่างๆ หลักการทำงาน วิธีควบคุมหัวฉีด ลักษณะการออกแบบ

บ้าน » งานร่างกาย » เครื่องยนต์ดีเซลที่น่าเชื่อถือที่สุดที่ผลิตในญี่ปุ่น เครื่องยนต์ดีเซล: ข้อดีและข้อเสีย วัตถุประสงค์ของเครื่องยนต์ดีเซล