ናፍጣ ምንድነው? የነዳጅ ሞተር ኦፕሬሽን መርህ, መሳሪያ እና ቴክኒካዊ ባህሪያት

2024 ደራሲ ደራሲ: Erin Ralphs | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-02-19 11:46

የዲሴል ሞተሮች በተሳፋሪ መኪኖች ውስጥ በጣም የተለመዱ ናቸው። ብዙ ሞዴሎች በሞተሩ ክልል ውስጥ ቢያንስ አንድ አማራጭ አላቸው. እና ይሄ በሁሉም ቦታ ጥቅም ላይ የሚውሉ የጭነት መኪናዎች, አውቶቡሶች እና የግንባታ እቃዎች ግምት ውስጥ ሳያስገባ ነው. በመቀጠል፣ የናፍታ ሞተር ምን እንደሆነ፣ ዲዛይን፣ የአሠራር መርህ፣ ባህሪያትን እንመለከታለን።

ፍቺ

ይህ አሃድ ተገላቢጦሽ የሚቀጣጠል ኢንጂን ሲሆን አሰራሩም የአቶሚዝድ ነዳጅ ከማሞቂያ ወይም ከመጨመቅ በራስ በማቃጠል ላይ የተመሰረተ ነው።

የንድፍ ባህሪያት

የቤንዚን ሞተር እንደ ናፍታ ሞተር መዋቅራዊ ንጥረ ነገሮች አሉት። በአጠቃላይ የአሠራር ዘዴው ተመሳሳይ ነው. ልዩነቱ በአየር-ነዳጅ ድብልቅ እና በማቃጠል ሂደቶች ላይ ነው. በተጨማሪም የናፍታ ሞተሮች የበለጠ ዘላቂ ክፍሎች ናቸው. ይህ የሆነው በቤንዚን ሞተሮች የመጨመቂያ ጥምርታ በእጥፍ (19-24 ከ9-11) ነው።

መመደብ

በማቃጠያ ክፍሉ ዲዛይን መሰረት የናፍታ ሞተሮች በተለየ የቃጠሎ ክፍል እና ቀጥታ መርፌ በተመረጡ አማራጮች ተከፍለዋል።

በመጀመሪያበዚህ ሁኔታ, የቃጠሎው ክፍል ከሲሊንደሩ ተለያይቶ በሰርጥ ተያይዟል. በተጨመቀ ጊዜ, ወደ ቮርቴክ-አይነት ክፍል ውስጥ የሚገባው አየር ጠመዝማዛ ነው, ይህም ድብልቅ መፈጠርን እና ራስን ማቃጠልን ያሻሽላል, ይህም እዚያ ይጀምራል እና በዋናው ክፍል ውስጥ ይቀጥላል. የዚህ ዓይነቱ የናፍጣ ሞተሮች ቀደም ሲል በተሳፋሪ መኪኖች ውስጥ የተለመዱ ነበሩ ምክንያቱም ከታች ከተገለጹት አማራጮች ውስጥ በዝቅተኛ የድምፅ ደረጃ እና ትልቅ መሻሻያ ተለይተው ይታወቃሉ።

በናፍጣ ሞተሮች ቀጥታ መርፌ ውስጥ፣ የቃጠሎው ክፍል በፒስተን ውስጥ ይገኛል፣ እና ነዳጁ ከፒስተን በላይ ላለው ቦታ ይሰጣል። ይህ ንድፍ በመጀመሪያ ጥቅም ላይ የዋለው ዝቅተኛ ፍጥነት ባለው ከፍተኛ መጠን ባለው ሞተሮች ላይ ነው. በከፍተኛ ድምጽ እና ንዝረት እና ዝቅተኛ የነዳጅ ፍጆታ ተለይተዋል. በኋላ በኤሌክትሮኒካዊ ቁጥጥር ስር ያሉ ከፍተኛ የነዳጅ ፓምፖች በመምጣቱ እና የቃጠሎውን ሂደት ማመቻቸት, ዲዛይነሮች እስከ 4500 ራም / ደቂቃ ድረስ የተረጋጋ አሠራር አግኝተዋል. በተጨማሪም ቅልጥፍናን መጨመር, የጩኸት እና የንዝረት ደረጃዎች መቀነስ. የሥራውን ጥብቅነት ለመቀነስ ከሚወሰዱት እርምጃዎች መካከል ባለ ብዙ ደረጃ ቅድመ-መርፌ ነው. ለዚህም ምስጋና ይግባውና የዚህ አይነት ሞተሮች ባለፉት ሁለት አስርት ዓመታት ውስጥ ተስፋፍተዋል::

በኦፕሬሽን መርህ መሰረት የናፍታ ሞተሮች በአራት-ስትሮክ እና ባለሁለት-ስትሮክ እንዲሁም በቤንዚን ሞተሮች ተከፍለዋል። ባህሪያቸው ከዚህ በታች ተብራርቷል።

የአሰራር መርህ

የናፍታ ሞተር ምን እንደሆነ እና ተግባራዊ ባህሪያቱን ምን እንደሚወስን ለመረዳት የስራውን መርህ ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል።ከላይ ያለው የፒስተን የውስጥ ማቃጠያ ሞተሮች ምደባ በኦፕሬሽኑ ዑደት ውስጥ በተካተቱት የስትሮክ ብዛት ላይ የተመሰረተ ሲሆን እነዚህም በክራንክ ዘንግ የማሽከርከር አንግል መጠን ይለያሉ።

ስለዚህ የአራት-ስትሮክ ሞተሮች የግዴታ ዑደት 4 ደረጃዎችን ያካትታል።

• መውሰድ። የክራንች ዘንግ ከ 0 ወደ 180 ° ሲዞር ይከሰታል. በዚህ ሁኔታ አየር በ 345-355 ° በተከፈተው የመግቢያ ቫልቭ በኩል ወደ ሲሊንደር ውስጥ ይገባል. በተመሳሳይ ጊዜ የ crankshaft በ 10-15 ° በሚዞርበት ጊዜ የጭስ ማውጫው ይከፈታል, እሱም መደራረብ ይባላል.
• መጭመቅ። በ180-360° ወደላይ የሚሄደው ፒስተን አየሩን ከ16-25 ጊዜ ይጨመቃል (የመጭመቂያ ሬሾ) እና የመግቢያ ቫልቭ በስትሮክ መጀመሪያ ላይ ይዘጋል (በ190-210°)።
• የስራ ምት፣ ቅጥያ። በ360-540° ላይ ነው የሚከሰተው። ስትሮክ በሚጀምርበት ጊዜ ፒስተኑ የሞተው መሃል ላይ እስኪደርስ ድረስ ነዳጅ ወደ ሙቅ አየር ውስጥ ገብቷል እና ይቃጠላል። ይህ የማቀጣጠል እድገት በሚከሰትበት ከነዳጅ ሞተሮች የሚለያቸው የናፍታ ሞተሮች ባህሪ ነው። የሚፈጠሩት የማቃጠያ ምርቶች ፒስተን ወደታች ይገፋሉ. በዚህ ሁኔታ የነዳጅ ማቃጠያ ጊዜ በእንፋሎት ከሚቀርበው ጊዜ ጋር እኩል ነው እና ከሥራው ምት ጊዜ በላይ አይቆይም. ያም ማለት በስራ ሂደት ውስጥ የጋዝ ግፊቱ ቋሚ ነው, በዚህም ምክንያት የናፍጣ ሞተሮች የበለጠ ጉልበት ይፈጥራሉ. በተጨማሪም የእንደዚህ አይነት ሞተሮች አስፈላጊ ባህሪ በሲሊንደሩ ውስጥ ከመጠን በላይ አየር የመስጠት አስፈላጊነት ነው, ምክንያቱም እሳቱ የቃጠሎ ክፍሉን ትንሽ ክፍል ስለሚይዝ ነው. ማለትም፣ የአየር-ነዳጁ ድብልቅ ድርሻ የተለየ ነው።
• ልቀቅ። በ540-720° የክራንክሻፍት ሽክርክር፣ የጭስ ማውጫው ቫልቭ ክፍት ነው እና ፒስተን የጭስ ማውጫ ጋዞችን ለማስወገድ ወደ ላይ ይንቀሳቀሳል።

የሁለት-ስትሮክ ዑደት በአጭር ደረጃዎች እና በሲሊንደሩ ውስጥ አንድ ነጠላ የጋዝ ልውውጥ ሂደት በስትሮክ መጨረሻ እና በመጭመቅ መጀመሪያ መካከል በሚከሰት ነው። ፒስተን ወደ ታች በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የቃጠሎው ምርቶች በጢስ ማውጫ ቫልቮች ወይም ዊንዶውስ (በሲሊንደሩ ግድግዳ ላይ) ይወገዳሉ. በኋላ, የመግቢያ መስኮቶች ንጹህ አየር ውስጥ እንዲገቡ ይከፈታሉ. ፒስተን ሲነሳ ሁሉም መስኮቶች ይዘጋሉ እና መጨናነቅ ይጀምራል. TDC ከመድረሱ ጥቂት ቀደም ብሎ ነዳጅ ወደ ውስጥ ገብቷል እና ይቀጣጠላል፣ ማስፋፊያው ተጀመረ።

የስዊል ክፍሉን በማጽዳት አስቸጋሪነት ምክንያት ባለ ሁለት-ስትሮክ ሞተሮች በቀጥታ መርፌ ብቻ ይገኛሉ።

የእንደዚህ አይነት ሞተሮች አፈፃፀም ከአራት-ስትሮክ አይነት የናፍታ ሞተር አፈጻጸም ከ1.6-1.7 እጥፍ ይበልጣል። እድገቱ በሁለት እጥፍ በተደጋጋሚ በሚሰሩ የስራ ምቶች ትግበራ ይሰጣል, ነገር ግን በትንሽ መጠናቸው እና በመነፋታቸው ምክንያት በከፊል ይቀንሳል. በእጥፍ የጭረት ብዛት ምክንያት፣ የሁለት-ስትሮክ ዑደት በተለይ ፍጥነቱን ለመጨመር የማይቻል ከሆነ ጠቃሚ ነው።

የእነዚህ ሞተሮች ዋና ችግር በአጭር ጊዜ የሚቆይ በመሆኑ ስትሮክን በማሳጠር ቅልጥፍናን ሳይቀንስ ማካካስ አይቻልም። በተጨማሪም የጭስ ማውጫውን እና ንጹህ አየርን ለመለየት የማይቻል ነው, በዚህ ምክንያት የኋለኛው ክፍል በጋዞች ይወገዳል. ይህ ችግር በቅድሚያ የጭስ ማውጫ መስኮቶችን በማቅረብ ሊፈታ ይችላል. በዚህ ሁኔታ ጋዞቹ ከመጸዳዱ በፊት መወገድ ይጀምራሉ, እና መውጫው ከተዘጋ በኋላ, ሲሊንደሩ በንጹህ አየር ይሞላል.

ከዛ በተጨማሪ፣ መቼአንድ ሲሊንደርን በመጠቀም መስኮቶችን የመክፈት / የመዝጋት ተመሳሳይነት ችግሮች አሉ ፣ ስለሆነም እያንዳንዱ ሲሊንደር በአንድ አውሮፕላን ውስጥ የሚንቀሳቀሱ ሁለት ፒስተኖች ያሉትባቸው ሞተሮች (PDP) አሉ። ከመካከላቸው አንዱ አወሳሰዱን ይቆጣጠራል፣ ሌላኛው የጭስ ማውጫውን ይቆጣጠራል።

በአፈፃፀሙ ዘዴ መሰረት ማጽዳቱ በተሰቀለ (መስኮት) እና በቫልቭ-ስሎት የተከፈለ ነው። በመጀመሪያው ሁኔታ, መስኮቶቹ እንደ መግቢያ እና መውጫ ክፍት ሆነው ያገለግላሉ. ሁለተኛው አማራጭ እነሱን እንደ መቀበያ ወደቦች መጠቀምን ያካትታል እና በሲሊንደሩ ውስጥ ያለው ቫልቭ እንደ መውጫ ሆኖ ያገለግላል።

ብዙውን ጊዜ ባለ ሁለት-ስትሮክ ናፍጣ እንደ መርከቦች፣ ናፍጣ ሎኮሞቲቭስ፣ ታንኮች ባሉ ከባድ ተሽከርካሪዎች ላይ ይውላል።

የነዳጅ ስርዓት

የናፍታ ሞተሮች የነዳጅ መሳሪያዎች ከቤንዚን ሞተሮች የበለጠ የተወሳሰበ ነው። ይህ በጊዜ, ብዛት እና ግፊት ላይ ለነዳጅ አቅርቦት ትክክለኛነት ከፍተኛ መስፈርቶች ምክንያት ነው. የነዳጅ ስርዓቱ ዋና ዋና ክፍሎች - መርፌ ፓምፕ ፣ መርፌዎች ፣ ማጣሪያ።

በኮምፒውተር ቁጥጥር የሚደረግበት የነዳጅ አቅርቦት ሥርዓት (የጋራ ባቡር) በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል። እሷም በሁለት ጥይቶች ታሽከረክራለች. የመጀመርያው ትንሽ ነው, በቃጠሎ ክፍሉ ውስጥ ያለውን የሙቀት መጠን ለመጨመር ያገለግላል (ቅድመ-መርፌ), ይህም ድምጽን እና ንዝረትን ይቀንሳል. በተጨማሪም ይህ አሰራር በዝቅተኛ ፍጥነት በ 25% የማሽከርከር ኃይልን ይጨምራል, የነዳጅ ፍጆታን በ 20% ይቀንሳል እና በጭስ ማውጫ ጋዞች ውስጥ ያለውን ጥቀርሻ ይቀንሳል.

Turbocharging

ተርባይኖች በናፍታ ሞተሮች ላይ በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ። ይህ ከፍ ያለ (1.5-2) የጭስ ማውጫ ጋዞች ግፊት ምክንያት ነውተርባይኑን አሽከርክር፣ ይህም ከዝቅተኛ rpm ከፍ እንዲል በማድረግ የቱርቦ መዘግየትን ያስወግዳል።

ቀዝቃዛ ጅምር

ዲዝል በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የማይጀምር ብዙ ግምገማዎችን ማግኘት ትችላለህ። በቀዝቃዛ ሁኔታዎች ውስጥ እንዲህ ያሉ ሞተሮችን ለመጀመር አስቸጋሪነቱ ይህ ተጨማሪ ኃይል ስለሚያስፈልገው ነው. ሂደቱን ለማመቻቸት በቅድመ-ሙቀት የተሞሉ ናቸው. ይህ መሳሪያ በማቃጠያ ክፍሎቹ ውስጥ በተቀመጡት የሚያብረቀርቅ መሰኪያዎች የተወከለው ሲሆን መብራቱ ሲበራ በውስጣቸው አየሩን ያሞቁ እና የቀዝቃዛውን ሞተር መረጋጋት ለማረጋገጥ ከጀመሩ በኋላ ለሌላ 15-25 ሰከንድ ይሠራሉ። ለዚህም ምስጋና ይግባውና የናፍታ ሞተሮች በ -30 … -25 ° С. የሙቀት መጠን ይጀምራሉ.

የአገልግሎት ባህሪዎች

በስራ ላይ ያለውን ዘላቂነት ለማረጋገጥ የናፍታ ሞተር ምን እንደሆነ እና እንዴት እንደሚንከባከበው ማወቅ አለቦት። ከቤንዚን ሞተሮች ጋር ሲነፃፀር ከግምት ውስጥ የሚገቡት በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የሞተር ሞተሮች ስርጭት ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ ውስብስብ በሆነ ጥገና ተብራርቷል ።

በመጀመሪያ ደረጃ ይህ ከፍተኛ ውስብስብነት ያለውን የነዳጅ ስርዓት ይመለከታል። በዚህ ምክንያት የናፍታ ሞተሮች በነዳጁ ውስጥ ላሉ የውሃ እና የሜካኒካል ቅንጣቶች ይዘት እጅግ በጣም ስሜታዊ ናቸው ፣እና ጥገናው በጣም ውድ ነው ፣እንዲሁም ሞተሩ በአጠቃላይ ፣ ተመሳሳይ ደረጃ ካለው ቤንዚን ጋር ሲነፃፀር።

በተርባይን ጉዳይ የኢንጂን ዘይት ጥራት መስፈርትም ከፍተኛ ነው። ሀብቱ ብዙውን ጊዜ 150 ሺህ ኪ.ሜ ነው፣ እና ዋጋው ከፍተኛ ነው።

በማንኛውም ሁኔታ የናፍታ ሞተሮች ከነዳጅ ሞተሮች (እንደ አውሮፓውያን ደረጃዎች 2 ጊዜ) ዘይት መቀየር አለባቸው።

እንደነበረናፍጣ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን በማይጀምርበት ጊዜ እነዚህ ሞተሮች የቀዝቃዛ ጅምር ችግር እንዳለባቸው ጠቁመዋል። በአንዳንድ ሁኔታዎች ይህ የሚከሰተው የተሳሳተ ነዳጅ በመጠቀም ነው (እንደ ወቅቱ ሁኔታ የተለያዩ ደረጃዎች በእንደዚህ አይነት ሞተሮች ላይ ጥቅም ላይ ይውላሉ, የበጋው ነዳጅ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ስለሚቀዘቅዝ)

አፈጻጸም

በተጨማሪ፣ ብዙ ሰዎች እንደ ዝቅተኛ ኃይል እና የስራ ፍጥነት፣ ከፍተኛ የድምጽ እና የንዝረት ደረጃዎች ያሉ የናፍታ ሞተሮች ጥራቶች አይወዱም።

የቤንዚን ሞተር የሊትር አቅምን ጨምሮ በአፈጻጸም ረገድ ብዙውን ጊዜ ተመሳሳይ የናፍታ ሞተር ይበልጣል። በጥያቄ ውስጥ ያለው ዓይነት ሞተር በተመሳሳይ ጊዜ ከፍ ያለ እና አልፎ ተርፎም የማሽከርከር ኩርባ አለው። ከፍተኛ የመጨመቂያ ሬሾ, የበለጠ ጥንካሬን ያቀርባል, ጠንካራ ክፍሎችን መጠቀም ያስገድዳል. እነሱ የበለጠ ከባድ ስለሆኑ ኃይል ይቀንሳል. በተጨማሪም፣ ይህ የሞተርን ብዛት እና ስለዚህ መኪናውን ይጎዳል።

አነስተኛ የስራ ፍጥነቶች ነዳጁ ረዘም ላለ ጊዜ በመቀጣጠል ምክንያት ነው፣በዚህም ምክንያት በከፍተኛ ፍጥነት ለማቃጠል ጊዜ አይኖረውም።

የድምፅ እና የንዝረት መጠን መጨመር በሚቀጣጠልበት ጊዜ በሲሊንደር ውስጥ ከፍተኛ የሆነ ግፊት ይጨምራል።

የናፍታ ሞተሮች ዋነኞቹ ጥቅማጥቅሞች ከፍተኛ መጎተቻ፣ ቅልጥፍና እና የአካባቢ ወዳጃዊነት ተደርገው ይወሰዳሉ።

Traction፣ ማለትም፣ ከፍተኛ የማሽከርከር ፍጥነት በዝቅተኛ ፍጥነት፣ ነዳጅ በሚወጋበት ጊዜ በማቃጠል ይገለጻል። ይህ የበለጠ ምላሽ ይሰጣል እና ኃይልን በብቃት ለመጠቀም ቀላል ያደርገዋል።

ኢኮኖሚ የሚመራው በሁለቱም ነው።ዝቅተኛ ፍጆታ, እና የነዳጅ ነዳጅ ዋጋው ርካሽ ነው. በተጨማሪም, ለተለዋዋጭነት ጥብቅ መስፈርቶች ባለመኖሩ ምክንያት ዝቅተኛ ደረጃ ያላቸው ከባድ ዘይቶችን መጠቀም ይቻላል. እና ነዳጁ የበለጠ ክብደት ያለው, የሞተሩ ውጤታማነት ከፍ ያለ ነው. በመጨረሻም ናፍጣዎች ከቤንዚን ሞተሮች ጋር ሲነፃፀሩ እና በከፍተኛ የጨመቅ ሬሾ ላይ በሚገኙ ጥቃቅን ድብልቆች ላይ ይሰራሉ። የኋለኛው ደግሞ ከአየር ማስወጫ ጋዞች ጋር ያነሰ የሙቀት ኪሳራ ይሰጣል ፣ ማለትም ፣ የበለጠ ውጤታማነት። እነዚህ ሁሉ እርምጃዎች የነዳጅ ፍጆታን ይቀንሳሉ. ናፍጣ፣ ለዚህም ምስጋና ይግባውና ከ30-40% ያነሰ ወጪ ያደርጋል።

የናፍታ ሞተሮች አካባቢያዊ ወዳጃዊነት የሚገለፀው የጭስ ማውጫ ጋዞች የካርቦን ሞኖክሳይድ ይዘት ዝቅተኛ በመሆናቸው ነው። ይህ የተራቀቁ የጽዳት ስርዓቶችን በመጠቀም የተገኘ ነው, ለዚህም ምስጋና ይግባውና የነዳጅ ሞተሩ ልክ እንደ ናፍታ ሞተር ተመሳሳይ የአካባቢ መስፈርቶችን አሟልቷል. የዚህ አይነት ሞተር ከዚህ ቀደም በዚህ ረገድ ከቤንዚን በእጅጉ ያነሰ ነበር።

መተግበሪያ

የናፍታ ሞተር ምን እንደሆነ እና ባህሪያቱ ምን እንደሆነ በግልፅ እንደተገለጸው፣እንዲህ ያሉት ሞተሮች በዝቅተኛ ሪቭስ ላይ ከፍተኛ መጎተት ለሚያስፈልጋቸው ጉዳዮች በጣም ተስማሚ ናቸው። ስለዚህ ሁሉም ከሞላ ጎደል ሁሉም አውቶቡሶች፣ የጭነት መኪናዎች እና የግንባታ እቃዎች ተዘጋጅተዋል። እንደ የግል ተሽከርካሪዎች, ከነሱ መካከል እንደነዚህ ያሉ መለኪያዎች ለ SUVs በጣም አስፈላጊ ናቸው. በከፍተኛ ቅልጥፍና ምክንያት የከተማ ሞዴሎችም በእነዚህ ሞተሮች የተገጠሙ ናቸው. በተጨማሪም, እንደዚህ ባሉ ሁኔታዎች ውስጥ ለማስተዳደር የበለጠ አመቺ ናቸው. የናፍታ መሞከሪያዎች ይህንን ይመሰክራሉ።