डिझेलचा इतिहास जवळजवळ गॅसोलीन इंजिनच्या शोधापासून सुरू होतो. निकोलॉस ऑगस्ट ओटो यांनी 1876 मध्ये गॅसोलीन इंजिनचा शोध लावला आणि त्याचे पेटंट घेतले, ज्यात चार-स्ट्रोक ज्वलनाचे तत्त्व वापरले गेले, ज्याला पश्चिमेला "म्हणूनही ओळखले जाते. ओटो सायकल", आणि आज बहुतेक ऑटोमोबाईल इंजिनांसाठी हा मूलभूत आधार आहे. तथापि, त्याच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, गॅसोलीन इंजिन त्याच्या ऑपरेशनमध्ये अत्यंत अकार्यक्षम होते, त्यामुळे स्टीम इंजिनचा वापर आवश्यक असलेल्या प्रत्येक गोष्टीची वाहतूक करण्यासाठी बराच काळ केला जात होता. दोन्ही इंजिनची मुख्य गैरसोय अशी होती की त्यांनी या प्रकारच्या इंजिनांना पुरविल्या जाणाऱ्या इंधनाचा केवळ 10 टक्के कार्यक्षमतेने वापर केला आणि बाकीचे गॅसोलीन जळले नाही.
डिझेल इंजिन Porsche Cayenne S 2013 मॉडेल वर्ष
फक्त 2 वर्षांनंतर - 1878 मध्ये - रुडॉल्फ डिझेल, जर्मनीतील पॉलिटेक्निक हायस्कूलला भेट देताना (रशियामधील अभियांत्रिकी विद्यापीठाच्या समतुल्य), गॅसोलीन आणि स्टीम इंजिनच्या कमी कार्यक्षमतेबद्दल शिकले. या चिंताजनक माहितीने त्याला एक इंजिन तयार करण्यास प्रेरित केले जे अधिक कार्यक्षमतेने कार्य करू शकते आणि त्याने आपला बराच वेळ तंत्रज्ञान विकसित करण्यासाठी समर्पित केला ज्यामुळे आपल्या ग्रहाच्या नैसर्गिक संसाधनांचा अधिक कार्यक्षमतेने वापर करणे शक्य होईल. आणि शेवटी, फक्त 1892 पर्यंत, डिझेलला आज ज्याला आपण डिझेल इंजिन म्हणतो त्याचे पेटंट मिळाले.
रुडॉल्फ डिझेल आणि त्याने शोधलेले डिझेल इंजिन
पण जर डिझेल इंजिने इतकी कार्यक्षम असतील तर आपण ती अधिक वेळा का वापरत नाही? शेवटी आपण त्यांचा वापर का करत नाही? तुम्ही "डिझेल" आणि "डिझेल" हे शब्द पाहू शकता आणि मोठमोठे ट्रक त्यांचे इंजिन चालवताना त्यांच्या लांब एक्झॉस्ट पाईपमधून काळा, काजळीचा धूर सोडत असल्याचा विचार करा आणि खूप मोठा आवाज करत आहात. डिझेल ट्रक्सच्या या नकारात्मक प्रतिमेमुळे आपल्या देशातील दैनंदिन ड्रायव्हर्सना डिझेल कमी आकर्षक बनले आहे, तर लांब पल्ल्यांवरील मोठ्या भारांना नेण्यासाठी डिझेल हा उत्तम पर्याय आहे. तथापि, आज परिस्थिती बदलू लागली आहे, आणि पॅसेंजर कारच्या चार्ज केलेल्या आवृत्त्या आणि कधीकधी स्पोर्ट्स कार देखील डिझेलने सुसज्ज आहेत, कारण आधुनिक तंत्रज्ञानाने डिझेल इंजिनमध्ये लक्षणीय सुधारणा केली आहे, ज्यामुळे ते अधिक स्वच्छ (अधिक पर्यावरणास अनुकूल) आणि कमी गोंगाट होते.
आणि हे एका मोठ्या जहाजाचे डिझेल इंजिन आहे ज्याची शक्ती सुमारे 10,000 अश्वशक्ती आहे
डिझेल इंजिन कसे कार्य करते हे स्पष्ट करताना, फोर-स्ट्रोक गॅसोलीन इंजिन कसे कार्य करते याबद्दल तुम्हाला आधीच माहित असलेल्या गोष्टींवर आम्ही अवलंबून राहू. म्हणून, जर तुम्ही आधीच तसे केले नसेल, तर तुम्हाला अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या मूलभूत गोष्टींबद्दल काही ज्ञान आणि मूलभूत गोष्टी मिळवण्यासाठी प्रथम वाचणे चांगले होईल.
डिझेल वि पेट्रोल
सिद्धांततः, डिझेल आणि गॅसोलीन इंजिन खूप समान आहेत. ते दोन्ही अंतर्गत ज्वलन इंजिन आहेत जे इंधनाच्या रासायनिक ऊर्जेला वाहनाच्या पुढील हालचालीसाठी उपलब्ध असलेल्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. ही यांत्रिक ऊर्जा सिलेंडरच्या आत पिस्टनच्या वर आणि खाली हालचालींद्वारे प्राप्त होते. पिस्टन कनेक्टिंग रॉड्सद्वारे क्रँकशाफ्टशी जोडलेले असतात आणि क्रँकशाफ्टमध्ये स्वतःच झिगझॅग आकार असतो - असे दिसून आले की पिस्टनची रेखीय हालचाल क्रॅन्कशाफ्टची फिरती हालचाल तयार करते जी कारची चाके फिरवते आणि सेट करते ( कार) गतिमान आहे.
असे केल्याने, डिझेल आणि गॅसोलीन दोन्ही इंजिने लहान स्फोटांच्या मालिकेद्वारे इंधनाचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करतात जे पिस्टन बाहेर ढकलतात, ज्यामुळे ते हलतात. डिझेल आणि गॅसोलीन इंजिनमधील मुख्य फरक म्हणजे हे स्फोट कशामुळे होतात. गॅसोलीन इंजिनमध्ये, इंधन हवेत मिसळले जाते, पिस्टनद्वारे संकुचित केले जाते आणि स्पार्क प्लगद्वारे तयार केलेल्या स्पार्कद्वारे प्रज्वलित केले जाते. डिझेल इंजिनमध्ये, तथापि, पिस्टनद्वारे हवा प्रथम संकुचित केली जाते आणि त्यानंतरच इंधन इंजेक्ट केले जाते. कारण संकुचित केल्यावर हवा गरम होते, इंधन पेटते.
डिझेल इंजिन कसे कार्य करते?
खालील ॲनिमेशन दाखवते की डिझेल इंजिन कसे कार्य करते, कृतीत - ऑपरेशनचे 4 चक्र देखील. तुम्ही त्याची तुलना गॅसोलीन इंजिनच्या ॲनिमेशनशी करू शकता आणि फरक पाहू शकता.
डिझेल इंजिन चार-स्ट्रोक दहन चक्र वापरते:
- सेवन स्ट्रोक- जेव्हा इनटेक व्हॉल्व्ह उघडतो तेव्हा हवा आत सोडते. यावेळी, पिस्टन हवेत शोषून खाली सरकतो.
- कम्प्रेशन स्ट्रोक- पिस्टन वर सरकतो आणि हवा दाबतो, ज्याला इनटेक व्हॉल्व्ह बंद झाल्यापासून कुठेही जायचे नसते.
- इग्निशन स्ट्रोक- जेव्हा पिस्टन शिखरावर पोहोचतो (टॉप डेड सेंटर, टीडीसी), इंधन योग्य वेळी इंजेक्ट केले जाते आणि प्रज्वलित होते, पिस्टनला जोरदार खाली ढकलते.
- एक्झॉस्ट स्ट्रोक- पिस्टन पुन्हा वरच्या दिशेने सरकतो, इंधन-वायु मिश्रणाच्या ज्वलनामुळे तयार होणारे एक्झॉस्ट वायू एक्झॉस्ट वाल्वमधून बाहेर ढकलतो.
येथे डिझेल इंजिनची सर्व 4 चक्रे आहेत, परंतु त्याहूनही सोपी:
हे लक्षात ठेवले पाहिजे की डिझेल इंजिनमध्ये, गॅसोलीन इंजिनच्या विपरीत, स्पार्क प्लग नसतात आणि प्रथम सिलेंडरमध्ये हवा येऊ देते आणि नंतर डिझेल इंधन (इंधन-हवेचे मिश्रण गॅसोलीन इंजिनच्या तयार सिलिंडरमध्ये प्रवेश करते) . ही संकुचित हवेची उष्णता आहे जी डिझेल इंजिनमध्ये इंधन प्रज्वलित करते.
एक मनोरंजक मुद्दा: ऑपरेशन दरम्यान, डिझेल इंजिनमधील इंधन-हवेचे मिश्रण गॅसोलीन इंजिनपेक्षा अधिक मजबूतपणे संकुचित केले जाते - जर गॅसोलीन इंजिन 8:1 ते 12:1 या प्रमाणात इंधन आणि हवा दाबते, तर डिझेल इंजिन 14:1 ते 25:1 पेक्षा जास्त प्रमाणात हवा दाबते.
डिझेल इंजिनमध्ये इंजेक्टर (नोझल्स).
डिझेल इंजिन आणि गॅसोलीन इंजिनमधील एक मोठा फरक म्हणजे इंधन इंजेक्शन प्रक्रिया. बहुतेक कार इंजिन यासाठी इंजेक्टर वापरतात (किंवा आज क्वचित प्रसंगी, कार्बोरेटर). इंजेक्टर इनटेक स्ट्रोकच्या अगदी आधी (सिलेंडरच्या बाहेर) इंधन इंजेक्ट करतो. कार्ब्युरेटर हवा आणि इंधन सिलेंडरमध्ये जाण्याच्या खूप आधी मिसळते. कार इंजिनमध्ये, म्हणून, सेवन स्ट्रोक दरम्यान सर्व इंधन सिलेंडरमध्ये लोड केले जाते आणि नंतर पिस्टनद्वारे संकुचित केले जाते. इंधन-हवेचे मिश्रण संकुचित केल्याने इंजिनचे कॉम्प्रेशन रेशो मर्यादित होते - जर तुम्ही जास्त हवा दाबली तर, इंधन-वायु मिश्रण उत्स्फूर्तपणे प्रज्वलित होईल आणि इंजिन खराब करेल, कारण पिस्टन शीर्ष बिंदूवर पोहोचण्यापूर्वी इग्निशन स्ट्रोक सुरू होईल.
डिझेल इंजिन वापरतात थेट इंधन इंजेक्शन- हवा आत गेल्यानंतर डिझेल इंधन थेट सिलेंडरमध्ये इंजेक्ट केले जाते. इंजेक्टर किंवा अधिक योग्यरित्या, इंधन इंजेक्टरडिझेल इंजिनमध्ये हा सर्वात जटिल घटक आहे आणि, हे लक्षात घेतले पाहिजे, प्रयोगांच्या मोठ्या वाटा - प्रत्येक विशिष्ट इंजिनमध्ये इंजेक्टर वेगवेगळ्या आणि कधीकधी अनपेक्षित ठिकाणी स्थित असू शकतो. इंजेक्टर सिलेंडरच्या आत तयार होणारे तापमान आणि दाब सहन करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे आणि ते सूक्ष्म धुक्याच्या स्वरूपात इंधन वितरीत करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे. हे धुके सिलिंडरमध्ये समान रीतीने वितरीत करणे हे एक मोठे आव्हान आहे, म्हणूनच अनेक डिझेल इंजिने ज्वलन कक्षात हवा फिरण्यासाठी किंवा अन्यथा प्रज्वलन प्रक्रिया आणि ज्वलन सुधारण्यासाठी विशेष इंडक्शन व्हॉल्व्ह, प्री-कम्बस्टर किंवा इतर उपकरणे वापरतात. .
इंधन इंजेक्टर ऑपरेशन
काही डिझेल इंजिनमध्ये अजूनही स्पार्क प्लग असतो. जेव्हा डिझेल इंजिन थंड असते, तेव्हा कॉम्प्रेशन प्रक्रियेमुळे संकुचित हवा इंधन प्रज्वलित करण्यासाठी पुरेसे उच्च तापमानापर्यंत वाढू शकत नाही. विशेष ग्लो प्लगडिझेलमध्ये, ही मूलत: इलेक्ट्रिकल हीटरची वायर असते (तुम्हाला टोस्टरमध्ये दिसणाऱ्या गरम तारांचा विचार करा) जी दहन कक्ष गरम करते आणि त्यामुळे इंजिन थंड असताना हवेचे तापमान वाढवते जेणेकरून इंजिन सुरू होऊ शकते.
आधुनिक डिझेल इंजिनमधील प्रत्येक कार्य संगणकाद्वारे आणि सेन्सर्सच्या अत्याधुनिक श्रेणीद्वारे नियंत्रित केले जाते जे क्रँकशाफ्टच्या गतीपासून ते इंजिन थंड होण्यापासून ते तेल तापमानापर्यंत आणि अगदी क्षितिजाच्या सापेक्ष इंजिनची स्थिती देखील मोजतात. अधिक शक्तिशाली इंजिनांवर आज ग्लो प्लग क्वचितच वापरले जातात. त्याऐवजी, इतर तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो, त्यापैकी सर्वात सामान्य म्हणजे उच्च वायु संक्षेप (अधिक उष्णतेसाठी) आणि नंतर इंधन इंजेक्शन.
तथापि, काही डिझेल इंजिनमध्ये वरील पद्धतीचा वापर करून थंड हवामानात सुरू होण्याच्या समस्येचे निराकरण करणे शक्य नाही. याव्यतिरिक्त, अशी इंजिने आहेत ज्यात असे प्रगत संगणक नियंत्रण तंत्रज्ञान नाही. त्यामुळे, वरील दोन प्रकरणांसाठी ग्लो प्लगचा वापर केल्यास कोल्ड स्टार्टिंगची समस्या दूर होते.
डिझेल इंधन
सर्व पेट्रोलियम इंधन कच्च्या तेलापासून उद्भवते, जे नैसर्गिकरित्या पृथ्वीवरून काढले जाते. कच्च्या तेलावर नंतर रिफायनरीजमध्ये प्रक्रिया केली जाते आणि गॅसोलीन, जेट इंधन, केरोसीन आणि अर्थातच, डिझेल इंधन यासह अनेक भिन्न इंधनांमध्ये वेगळे केले जाऊ शकते.
तुम्ही कधी डिझेल इंधन आणि पेट्रोल यांची तुलना करण्याचा प्रयत्न केला असेल, तर तुम्हाला माहिती आहे की ते खूप वेगळे आहेत. त्यांचा वासही खूप वेगळा असतो. डिझेल इंधन जास्त जड आणि जाड आहे. ते गॅसोलीनपेक्षा खूप हळूहळू बाष्पीभवन होते आणि त्याचा उत्कलन बिंदू प्रत्यक्षात पाण्याच्या उकळत्या बिंदूपेक्षा जास्त असतो. डिझेल इंधनाला "डिझेल इंधन" म्हटले जाते हे तुम्ही कदाचित ऐकले असेल - याचे कारण असे आहे की ते खूप फॅटी आहे (असा पदार्थ आहे - डिझेल तेल, आणि त्याची तुलना अनेकदा डिझेल इंधनाशी केली जात असे).
डिझेल इंधन अधिक हळूहळू बाष्पीभवन करते कारण ते जड असते. त्यात गॅसोलीनपेक्षा लांब साखळींमध्ये जास्त कार्बन अणू असतात (गॅसोलीनमध्ये सामान्यत: C9H20 रासायनिक सूत्र असते (परंतु ब्रँड, ऑक्टेन नंबर इत्यादीनुसार वेगळे असू शकते), तर डिझेल इंधन सामान्यत: सूत्राद्वारे वैशिष्ट्यीकृत असते C14H30). डिझेल इंधन तयार करण्यासाठी कमी वेळ आणि कमी प्रक्रिया पावले लागतात आणि म्हणून ते गॅसोलीनपेक्षा स्वस्त असावे. अलिकडच्या वर्षांत, तथापि, आपल्या देशात वाढलेले औद्योगिकीकरण आणि बांधकाम यासह अनेक भिन्न कारणांमुळे डिझेलची मागणी वाढली आहे आणि म्हणूनच, आज डिझेल इंधन पेट्रोलपेक्षा महाग आहे.
डिझेल इंधनात तथाकथित उच्च आहे ऊर्जा घनतापेट्रोल पेक्षा. सरासरी, 1 गॅलन (3.8 लिटर) डिझेल इंधनामध्ये सुमारे 155x106 जूल ऊर्जा असते, तर 1 गॅलन गॅसोलीनमध्ये 132x106 जूल असते. हे, उच्च कॉम्प्रेशन रेशोमुळे डिझेल इंजिनच्या वाढीव कार्यक्षमतेसह, डिझेल इंजिन समतुल्य गॅसोलीन इंजिनपेक्षा कमी इंधन का वापरतात हे स्पष्ट करते.
डिझेल इंधनाचा वापर वाहने आणि इतर उपकरणांच्या विस्तृत श्रेणीसाठी केला जातो. यामध्ये प्रामुख्याने, अर्थातच, तुम्ही महामार्गावरून जाताना दिसणारे डिझेल ट्रक समाविष्ट करतात, परंतु डिझेल बोटी, स्कूल बस, ट्रेन, क्रेन, शेती उपकरणे आणि ट्रॅक्टर, वीज जनरेटर आणि इतर अनेक वाहनांना देखील शक्ती देते. डिझेल हे अर्थव्यवस्थेसाठी किती महत्त्वाचे आहे याचा विचार करा - डिझेलच्या उच्च कार्यक्षमतेशिवाय, बांधकाम उद्योग आणि कृषी व्यवसायांना कमी ऊर्जा वापर आणि कार्यक्षमतेसह इंधनामध्ये आवश्यक गुंतवणूकीचा त्रास होईल. जगातील सुमारे 94 टक्के माल-मग तो ट्रक, ट्रेन किंवा जहाजाने पाठवला जातो-डिझेल इंधनाद्वारे त्याच्या अंतिम गंतव्यस्थानापर्यंत पोहोचतो.
डिझेल इंजिन आणि डिझेल इंधन सुधारणे
पर्यावरणाच्या दृष्टिकोनातून, डिझेलचे फायदे आणि तोटे दोन्ही आहेत. तसेच, डिझेल कार्बन मोनॉक्साईड, हायड्रोकार्बन्स आणि कार्बन डाय ऑक्साईडचे अत्यंत कमी प्रमाणात उत्सर्जन करते - उत्सर्जन ग्लोबल वार्मिंगसाठी सर्वात जास्त जबाबदार आहे. तोटा असा आहे की डिझेल इंधन जाळल्यावर मोठ्या प्रमाणात नायट्रोजन संयुगे आणि पार्टिक्युलेट मॅटर (काजळी) बाहेर पडतात, ज्यामुळे आम्ल पाऊस, धुके आणि खराब आरोग्य होते.
1970 च्या दशकात मोठ्या तेलाच्या संकटाच्या वेळी, युरोपियन कार कंपन्यांनी पेट्रोलला पर्याय म्हणून व्यावसायिक वापरासाठी डिझेल इंजिनचा प्रचार करण्यास सुरुवात केली. तथापि, ज्यांनी त्यांचा प्रयत्न केला त्यांची निराशा झाली - इंजिन खूप जोरात होते आणि जेव्हा डिझेल ग्राहक त्यांच्या कारची तपासणी करतात तेव्हा त्यांना ते काळ्या काजळीने झाकलेले आढळतात - मोठ्या शहरांमध्ये धुक्यासाठी तीच काजळी जबाबदार होती.
गेल्या 30 ते 40 वर्षांमध्ये, तथापि, डिझेल इंजिन कार्यप्रदर्शन आणि डिझेल इंधन शुद्धतेमध्ये प्रचंड सुधारणा करण्यात आल्या आहेत. थेट इंजेक्शन उपकरणे आता प्रगत संगणकांद्वारे नियंत्रित केली जातात जी इंधन ज्वलन नियंत्रित करतात, उत्सर्जन कमी करण्याची कार्यक्षमता सुधारतात. अल्ट्रा-लो सल्फर डिझेल (ULSD) सारखे अधिक चांगले परिष्कृत डिझेल इंधन, हानिकारक उत्सर्जन कमी करतात. आणि स्वच्छ इंधनाशी सुसंगत बनवण्यासाठी इंजिन अपग्रेड करणे हे एक सोपे काम होत आहे. इतर तंत्रज्ञान, जसे की पार्टिक्युलेट फिल्टर्स आणि कॅटॅलिटिक कन्व्हर्टर, काजळी जाळतात आणि कण, कार्बन मोनोऑक्साइड आणि हायड्रोकार्बन उत्सर्जन 90 टक्के कमी करतात. स्वच्छ इंधन मानकांमध्ये सतत सुधारणा करून, युरोपियन युनियन वाहन उद्योगाला उत्सर्जन कमी करण्यासाठी कठोर परिश्रम करण्यास प्रवृत्त करेल.
तुम्ही देखील "हा शब्द ऐकला असेल. बायोडिझेल". हे डिझेल इंधन सारखेच आहे का? बायोडिझेल हे डिझेल इंधनाला पर्यायी किंवा अतिरिक्त घटक आहे जे डिझेल इंजिनमध्ये स्वतःच इंजिनमध्ये थोडेसे किंवा कोणतेही बदल न करता वापरले जाऊ शकते. तथापि, नावावरूनच दिसून येते की बायोडिझेल हे पेट्रोलियमपासून बनवले जात नाही, परंतु त्याऐवजी रासायनिकरित्या सुधारित केलेल्या वनस्पती तेले किंवा प्राण्यांच्या चरबीपासून आम्हाला मिळते मनोरंजक तथ्य: रुडॉल्फ डिझेलने सुरुवातीला वनस्पती तेलाला त्याच्या शोधासाठी इंधन मानले.
बायोडिझेल पारंपारिक डिझेल इंधनाच्या संयोगाने किंवा पूर्णपणे स्वतःच वापरले जाऊ शकते. आपण वैकल्पिक इंधनांबद्दल अधिक वाचू शकता
फ्रेंच शास्त्रज्ञ एस. कार्नोट यांनी 1824 मध्ये थर्मोडायनामिक्सचा पाया तयार केला. या कामात, इतर अनेक गोष्टींबरोबरच, त्यांनी असा युक्तिवाद केला की कॉम्प्रेशनद्वारे कार्यरत द्रवपदार्थ इंधनाच्या फ्लॅश पॉइंटवर आणून उष्णता इंजिनला सर्वात आर्थिकदृष्ट्या कार्य करणे शक्य आहे. किंबहुना, डिझेल इंजिन ज्या तत्त्वावर चालतात ते तत्त्व त्यांनी तयार केले. ते घेऊन असे इंजिन बनवणे एवढेच राहिले होते. पण यासाठी आणखी काही दशके वाट पाहावी लागली.
1892 मध्ये, जर्मन अभियंता रुडॉल्फ डिझेलला पहिल्या इंजिनचे पेटंट मिळाले (चित्रात दाखवलेले) जे हवेला फ्लॅश पॉईंटवर दाबून चालवते. 1987 मध्ये, पहिले "डिझेल इंजिन" (जसे जर्मन लोक कॉम्प्रेशन-इग्निशन इंजिन म्हणतात) काम करू लागले आणि त्याची प्रभावीता सिद्ध केली.
"ओट्टो-मोटर" (स्पार्क प्लगसह पेट्रोल इंजिन) च्या तुलनेत, नवीन इंजिन जड होते आणि सुरुवातीला फारसा उत्साह निर्माण झाला नाही. पण फक्त सुरुवातीला. पहिल्या डिझेल इंजिनच्या डिझाइनमध्ये इंधन इंजेक्शनसाठी एअर कंप्रेसरचा समावेश होता.
डिझेलने स्वतःच सुरुवातीला एक अतिशय विदेशी पर्याय वापरण्याचा हेतू ठेवला: कोळसा धूळ. कोळशाची धूळ आणि हवेचे मिश्रण अर्थातच इंजिनमध्ये काम करू शकते, परंतु रिंग्ज, पिस्टन, सीट आणि व्हॉल्व्ह प्लेट्स खाण्यासाठी अपघर्षक कणांना किती तास लागतील याचा त्यांनी विचार केला नाही. आणि कोळशाची धूळ स्वतः मिळवणे इतके सोपे नाही.
जड कॉम्प्रेसरमुळे, जमिनीच्या वाहतुकीवर इंजिन वापरणे अशक्य होते. परंतु त्याच्या कामात ते इतके कमी इंधन वापरते आणि त्याचे कार्य इतके स्थिर होते की ते सोडणे आता शक्य नव्हते. गणनेतून असे दिसून आले की जर इंधन पुरवठ्याची समस्या सोडवली गेली तर इंजिनकडून लक्षणीयरीत्या अधिक उर्जेची अपेक्षा केली जाऊ शकते.
कंप्रेसरला प्लंजर पंपने बदलण्याची कल्पना अभियंत्यांना सुचली. द्रव स्वरूपात इंधन पंप करणे अत्यंत फायदेशीर होते, यास खूप कमी ऊर्जा लागते आणि पंप अगदी लहान केला जाऊ शकतो. तथापि, प्लंजर जोडी बनवणे इतके सोपे नव्हते. बिंदू उत्पादनाची विशेष अचूकता आहे - भागांमधील अंतर 2-3 मायक्रॉन आहे.
तरीही, डिझेल इंजिनांना काम सापडले. ते प्रथम कैसर विल्हेल्मच्या नेतृत्वाखाली जर्मन पाणबुड्यांवर स्थापित केले गेले. (कदाचित इंग्लडला जाताना इंग्लिश चॅनेलमध्ये बुडलेल्या शोधकर्त्याच्या गायब होण्याची काळी कहाणी याच्याशी जोडलेली असेल.)
1920 मध्ये, रॉबर्ट बॉशला शेवटी एक दर्जेदार प्लंजर पंप मिळाला. ते इंजिन सिलिंडरला अधिक इंधन पुरवठा करण्यास शिकले आहेत. आता डिझेल इंजिनचा वेग आणि त्याची विशिष्ट शक्ती वाहनांमध्ये बसवण्यासाठी पुरेशी ठरते. पंपसह, बॉश एक अतिशय यशस्वी इंधन इंजेक्टर देखील विकसित करते.
डिझेल इंजिनमध्ये इंधनाचे ज्वलन
डिझेल इंजिन कसे कार्य करते हे समजून घेण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे त्यातील इंधनाचे ज्वलन पाहणे. डिझेल इंजिन जड इंधन वापरतात. याचा अर्थ असा की या प्रकारचे अंतर्गत ज्वलन इंजिन केरोसीन (डिझेल इंधन म्हणून ओळखले जाते), गरम तेल, कच्चे तेल आणि अगदी काही वनस्पती तेलांवर देखील चालू शकते.
या सर्व इंधनांमध्ये गॅसोलीनपेक्षा जास्त कॅलरी असतात. तर, डिझेल इंजिनचे ऑपरेटिंग तापमान गॅसोलीन इंजिनपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त असते. परंतु जड इंधन गॅसोलीनपेक्षा वाईट जळते, ते मंद असतात आणि प्रज्वलित करणे कठीण असते. त्यांना प्रज्वलित करण्यासाठी, हवा-इंधन मिश्रण 700-800 डिग्री सेल्सियस पर्यंत गरम करणे आवश्यक आहे;
कोणत्याही डिझेल इंधनाची स्निग्धता, अगदी तापलेल्या अवस्थेतही, गॅसोलीनपेक्षा जास्त असते आणि ते सर्वात कमी प्रमाणात अणूयुक्त असणे आवश्यक आहे, विशेषत: हाय-स्पीड डिझेल इंजिनमध्ये. आणखी एक प्रायोगिक डिझेल इंजिन कमीत कमी 50 बार (एटीएम) च्या दाबाखाली इंधन इंजेक्शनने चालवले जाते आणि व्यावहारिक इंजिनला 100-200 बार आवश्यक असतात.
तथापि, जड उच्च-कॅलरी इंधनांचे गॅसोलीनपेक्षा त्यांचे फायदे आहेत. डिझेल सिलेंडरमधील दाब संपूर्ण विस्तार स्ट्रोकमध्ये जवळजवळ स्थिर असतो, म्हणून त्यांचा टॉर्क खूप लक्षणीय आणि स्थिर असतो. स्थिर दाबामुळे धन्यवाद, इग्निशनची वेळ देखील स्थिर राहते आणि समायोजन आवश्यक नसते. डिझेल इंजिनचा स्त्रोत गॅसोलीन इंजिनपेक्षा जास्त असतो. अशी काही क्षेत्रे आहेत जिथे डिझेल व्यावहारिकरित्या बदलता येत नाही, उदाहरणार्थ कृषी ट्रॅक्टरमध्ये.
डिझेल इंजिनचे प्रकार
डिझेल इंजिनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत त्या सर्वांसाठी समान आहे: प्रथम, कार्यरत द्रव (हवा) चे ताजे चार्ज संकुचित केले जाते, नंतर इंधन इंजेक्शन केले जाते. उच्च तापमानामुळे मिश्रण प्रज्वलित होते आणि जळते, दबाव वाढतो. त्याच्या कृती अंतर्गत, पिस्टन मागे सरकतो आणि खालच्या बिंदूवर सिलेंडरचा एक्झॉस्ट वाल्व उघडतो, एक्झॉस्ट गॅस सोडतो. हे प्रामुख्याने कार्बन डायऑक्साइड आहे; डिझेल इंजिन गॅसोलीन इंजिनपेक्षा पर्यावरणदृष्ट्या स्वच्छ आहेत.
डिझेल ज्वलन कक्ष थेट पिस्टनच्या तळाशी बनवता येतात - तेथे एक विशेष आकाराचा अवकाश बनविला जातो - किंवा काही प्रकरणांमध्ये प्री-चेंबर्स (किंवा प्री-चेंबर्स, जसे ते इंजिनच्या जन्मभूमीत म्हणतात) वापरले जातात. पहिला पर्याय सर्वात किफायतशीर आहे, दुसरा मागील वर्षांमध्ये इष्टतम मानला गेला होता. आता बऱ्याच प्रकरणांमध्ये किंमत-प्रभावीता निर्णायक मानली जाते, प्री-चेंबर पर्याय पुन्हा सोडले जात आहेत.
डिझेल इंजिनमध्ये कार्यरत प्रक्रिया गॅसोलीन इंजिनप्रमाणेच दोन किंवा चार स्ट्रोकमध्ये पुढे जाऊ शकते. बहुसंख्य डिझेल इंजिन चार-स्ट्रोक आहेत. दोन-स्ट्रोक इंजिन उलट करणे सोपे आहे, म्हणून ते सागरी जहाजांवर सामान्य आहेत जेथे प्रोपेलर शाफ्टला कठोर कनेक्शन वापरले जाते. दोन-स्ट्रोक डिझेल इंजिनमधील दहन कक्ष प्री-चेंबर शुद्धीकरणासह स्पष्ट समस्यांमुळे वेगळे केले जात नाहीत.
डिझेल इंजिनची रचना त्याची शक्ती आणि उद्देश यावर अवलंबून असते. जहाजे आणि काही पॉवर प्लांट्सवर वापरल्या जाणाऱ्या सर्वात शक्तिशाली इंजिनमध्ये क्रॉसहेड असते - पिस्टनवरील पार्श्व शक्ती कमी करण्यासाठी एक उपकरण. सर्व शक्तिशाली डिझेल इंजिनांमध्ये एक जटिल तळ असतो कारण ते उच्च तापमानाच्या संपर्कात असतात.
सिलेंडरच्या समोरील भाग स्टीलचा बनलेला आहे, आणि उर्वरित पिस्टन (स्कर्ट) ॲल्युमिनियमचा बनलेला आहे. याव्यतिरिक्त, पिस्टनमध्ये ऑइल कूलिंग सिस्टमसाठी खोबणी आहेत.
डिझेल इंजिनचे प्रकार देखील सिलिंडरच्या व्यवस्थेमध्ये भिन्न असतात. तेथे सामान्य, व्ही-आकाराचे आणि एक देखील आहेत ज्यामध्ये सिलेंडर 180 अंश फिरवले जातात. हे इंजिन जिथे स्थापित केले आहे त्या परिस्थितीवर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, आधुनिक ट्रक किंवा बस बहुधा ड्रायव्हरच्या कॅबच्या मजल्याखाली स्थापित दोन-पंक्ती डिझेल इंजिन वापरेल. डिझेल इंजिन कसे डिझाइन केले आहे हे देखील सुपरचार्जिंगच्या उपस्थितीवर अवलंबून असेल.
डिझेल इंजिनचे टर्बोचार्जिंग
डिझेल इंजिनची शक्ती, इंधनाचा वापर न वाढवता, टर्बोचार्जर वापरून वाढवता येते. मग तुम्ही कार्नोट सायकल आकृतीचा दुसरा चांगला भाग वापरू शकता. टर्बोचार्जरसह डिझेल इंजिन चालवण्याचा फायदा आहे की एक्झॉस्ट गॅसेसच्या उर्जेचा वापर करून आपण टर्बाइन फिरवू शकता आणि त्याच शाफ्टवर दुसरी टर्बाइन - एक कंप्रेसर - स्थापित करू शकता.
हा कंप्रेसर इनटेक मॅनिफॉल्डमधून हवेत प्रवेश करण्यास भाग पाडेल, सिलेंडरमधील एअर चार्ज वाढेल आणि अशा प्रकारे इंजिनची शक्ती लक्षणीय वाढेल. (जेव्हा टर्बाइन वर फिरते तेव्हा वैशिष्ट्यपूर्ण शिट्टीद्वारे अशा इंजिनांचे ऑपरेशन सहजपणे ओळखले जाऊ शकते.)
डिझेलचे फायदे आणि तोटे
डिझेल इंजिनचे फायदे एक्झॉस्ट वायूंच्या उच्च पर्यावरणीय मित्रत्वासह एकत्रितपणे उच्च आणि स्थिर टॉर्क आहेत (हे मात्र केवळ आधुनिक इंजिनांना लागू होते). त्यांची उच्च कार्यक्षमता देखील अतुलनीय आहे, अंतर्गत ज्वलन इंजिनांमध्ये सर्वोच्च आहे. डिझेल (MAN) 50% पेक्षा जास्त उत्पादनासाठी ओळखले जातात (ज्याला "सैद्धांतिक" कमाल मानले जाते). सर्व आधुनिक उपलब्धींचा जास्तीत जास्त वापर तेथे केला जातो. गॅसोलीनच्या तुलनेत कार्यक्षमता 40% पर्यंत पोहोचते.
डिझेल इंजिनच्या समस्या, आणि त्यांच्याशिवाय कोणतेही तंत्रज्ञान नाही, उच्च कॉम्प्रेशन रेशोमुळे (आधुनिक इंजिनमध्ये 25 पर्यंत), कारला एक शक्तिशाली स्टार्टर आणि बॅटरीने सुसज्ज करणे आवश्यक आहे; उच्च-दाब पंप आणि इंजेक्टरच्या उत्पादनाच्या भागांची उच्च अचूकता देखभाल करणे कठीण करते.
डिझेल इंजिन इंधनाच्या यांत्रिक दूषिततेसाठी अत्यंत संवेदनशील असतात, ते साफ करण्यासाठी इंधन उपकरणाचा भाग म्हणून सेंट्रीफ्यूज देखील वापरणे आवश्यक आहे. लिटरमध्ये समान व्हॉल्यूमसह, डिझेल इंजिन गॅसोलीन इंजिनपेक्षा निकृष्ट आहे, डिझेल इंजिन जड आहे. डिझेल इंजिनला त्याच्या उत्पादनासाठी उच्च दर्जाच्या मिश्रधातूंची आवश्यकता असते आणि ते गॅसोलीन इंजिनपेक्षा लक्षणीयरीत्या महाग असते.
आणि तरीही, डिझेल इंजिनचे फायदे आणि तोटे यांची तुलना करून, आपण डिझेल इंजिनच्या बाजूने निवड करू शकता. हे विशेषतः इलेक्ट्रॉनिक्स आणि इंजिन कंट्रोल युनिट्सच्या क्षेत्रातील तांत्रिक प्रगतीमुळे सुलभ होते. "कॉमन रेल" सिस्टम आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंजेक्टरमुळे इंधन इंजेक्शन पंप मोठ्या प्रमाणात सुलभ करणे शक्य होते आणि कंट्रोल युनिट इंधनाची अर्थव्यवस्था जास्तीत जास्त वाढवते, कारण ते कोणत्याही क्षणिक मोडमध्ये कार्य करते आणि सर्वकाही ट्रॅक करण्यास व्यवस्थापित करते.
शुभ दिवस. मला वाटते की अनेकांना या विषयात रस असेल. फायदे आणि तोटे...सर्व काही खाली आहे.
1890 मध्ये, रुडॉल्फ डिझेलने "इकॉनॉमिकल थर्मल इंजिन" चा सिद्धांत विकसित केला, जो सिलेंडर्समधील मजबूत कॉम्प्रेशनमुळे त्याची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारतो. 23 फेब्रुवारी, 1893 रोजी त्याला त्याच्या इंजिनसाठी पेटंट मिळाले. पहिला कार्यशील नमुना 1897 च्या सुरुवातीला डिझेलने तयार केला आणि त्याच वर्षी 28 जानेवारी रोजी त्याची यशस्वी चाचणी घेण्यात आली.
हे मनोरंजक आहे की त्यांच्या पुस्तकात, डिझेल, डिझेल इंधनाऐवजी, आम्हाला वापरले जाते, कोळशाच्या धूळ एक आदर्श इंधन म्हणून वर्णन केले आहे. प्रयोगांनी कोळशाची धूळ इंधन म्हणून वापरण्याची अशक्यता दर्शविली आहे, प्रामुख्याने त्याच्या उच्च अपघर्षक गुणधर्मांमुळे.
पण ॲक्रॉइड स्टीवर्टने डिझेल इंजिनच्या सिद्धांताचाही विचार केला. त्याने उच्च कॉम्प्रेशन रेशोच्या कार्यक्षमतेच्या फायद्यांचा विचार केला नाही, त्याने फक्त इंजिनमधून स्पार्क प्लग काढून टाकण्याच्या शक्यतेचा प्रयोग केला, म्हणजे, त्याने सर्वात मोठा फायदा - इंधन कार्यक्षमता याकडे लक्ष दिले नाही. "डिझेल इंजिन", "डिझेल इंजिन" किंवा फक्त "डिझेल" हा शब्द आता वापरला जाण्याचे हे कारण असू शकते, कारण रुडॉल्फ डिझेलचा सिद्धांत आधुनिक कॉम्प्रेशन इग्निशन इंजिनच्या निर्मितीचा आधार बनला आहे. त्यानंतर, सुमारे 20-30 वर्षे, अशी इंजिने स्थिर यंत्रणा आणि समुद्री जहाजांच्या उर्जा प्रकल्पांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरली गेली, परंतु त्या वेळी अस्तित्त्वात असलेल्या इंधन इंजेक्शन सिस्टमने हाय-स्पीड युनिट्समध्ये डिझेल इंजिन वापरण्यास परवानगी दिली नाही. इंधन इंजेक्शन सिस्टीम चालविण्यासाठी आवश्यक असलेल्या एअर कंप्रेसरचे कमी रोटेशन गती आणि लक्षणीय वजन यामुळे वाहनांमध्ये प्रथम डिझेल इंजिन वापरणे अशक्य झाले.
20 व्या शतकाच्या 20 च्या दशकात, जर्मन अभियंता रॉबर्ट बॉश यांनी अंगभूत उच्च-दाब इंधन पंप सुधारला, एक उपकरण जे आजही मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. इंधन पंपिंग आणि इंजेक्शनसाठी हायड्रॉलिक प्रणालीचा वापर केल्याने वेगळ्या एअर कंप्रेसरची आवश्यकता दूर झाली आणि रोटेशन गती आणखी वाढवणे शक्य झाले. हाय-स्पीड डिझेल, या स्वरूपात मागणी असलेले, सहाय्यक आणि सार्वजनिक वाहतुकीसाठी पॉवर युनिट म्हणून वाढत्या प्रमाणात लोकप्रिय झाले, तथापि, इलेक्ट्रिक इग्निशन (पारंपारिक ऑपरेटिंग तत्त्व, हलकीपणा आणि कमी उत्पादन खर्च) असलेल्या इंजिनच्या बाजूने युक्तिवादांनी त्यांना परवानगी दिली. 50 आणि 60 च्या दशकात प्रवासी आणि लहान वाहनांवर मोठ्या प्रमाणात डिझेल स्थापित केले गेले आणि 70 च्या दशकात, स्वस्त प्रवासी कारचे जागतिक उत्पादक. त्याकडे गांभीर्याने लक्ष दिले.
ऑपरेटिंग तत्त्वे:
चार-स्ट्रोक सायकल.
येथे प्रथम माप(इनटेक स्ट्रोक, पिस्टन खाली जातो) ओपन इनटेक व्हॉल्व्हद्वारे ताजी हवा सिलेंडरमध्ये खेचली जाते.
येथे दुसरा उपाय(कंप्रेशन स्ट्रोक, पिस्टन वर जातो) सेवन आणि एक्झॉस्ट वाल्व्ह बंद आहेत, हवा अंदाजे 17 पटीने (14:1 ते 24:1 पर्यंत) संकुचित केली जाते, म्हणजेच एकूण आवाजाच्या तुलनेत आवाज 17 पट लहान होतो. सिलेंडरचा, आणि हवा खूप गरम होते.
अगदी सुरुवातीच्या आधी तिसरा उपाय(पॉवर स्ट्रोक, पिस्टन खाली जातो) इंधन नोजल नोजलद्वारे ज्वलन चेंबरमध्ये इंजेक्ट केले जाते. इंजेक्शन दरम्यान, इंधन लहान कणांमध्ये अणुकरण केले जाते जे संकुचित हवेमध्ये समान रीतीने मिसळले जाते आणि एक स्वयं-प्रज्वलित मिश्रण तयार करते. जेव्हा पिस्टन पॉवर स्ट्रोकवर त्याची हालचाल सुरू करतो तेव्हा दहन दरम्यान ऊर्जा सोडली जाते.
एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह उघडतो तेव्हा चौथा उपाय(एक्झॉस्ट स्ट्रोक, पिस्टन वर जातो), आणि एक्झॉस्ट वायू एक्झॉस्ट वाल्वमधून जातात.
दोन-स्ट्रोक सायकल.
पिस्टन तळाशी मृत मध्यभागी आहे आणि सिलेंडर हवेने भरलेला आहे. पिस्टनच्या ऊर्ध्वगामी स्ट्रोक दरम्यान, हवा संकुचित केली जाते; वरच्या मृत केंद्राजवळ, इंधन इंजेक्शन दिले जाते, जे उत्स्फूर्तपणे प्रज्वलित होते. मग पॉवर स्ट्रोक होतो - दहन उत्पादने विस्तारतात आणि पिस्टनमध्ये ऊर्जा हस्तांतरित करतात, जे खाली सरकते. तळाच्या मृत केंद्राजवळ, शुद्धीकरण होते - ज्वलन उत्पादने ताजी हवेने बदलली जातात. सायकल संपते.
शुद्धीकरण करण्यासाठी, सिलिंडरच्या खालच्या भागात पर्ज विंडो स्थापित केल्या जातात. पिस्टन खाली असताना, खिडक्या उघड्या असतात. जेव्हा पिस्टन वाढतो तेव्हा तो खिडक्या बंद करतो.
दोन-स्ट्रोक सायकलमध्ये पॉवर स्ट्रोक दुप्पट होत असल्याने, तुम्ही फोर-स्ट्रोक सायकलच्या तुलनेत पॉवरमध्ये दुप्पट वाढीची अपेक्षा करू शकता. सराव मध्ये, हे लक्षात येऊ शकत नाही आणि दोन-स्ट्रोक डिझेल इंजिन समान व्हॉल्यूमच्या फोर-स्ट्रोक डिझेल इंजिनपेक्षा जास्तीत जास्त 1.6 - 1.7 पट अधिक शक्तिशाली आहे.
सध्या, टू-स्ट्रोक डिझेल इंजिनचा मोठ्या प्रमाणावर वापर थेट (गियरलेस) प्रोपेलर ड्राइव्हसह मोठ्या समुद्री जहाजांवर केला जातो. रोटेशनची गती वाढवणे अशक्य असल्यास, दोन-स्ट्रोक सायकल फायदेशीर ठरते; अशा लो-स्पीड डिझेल इंजिनची शक्ती 100,000 hp पर्यंत असते.
साधक आणि बाधक.
गॅसोलीन इंजिन पूर्णपणे अकार्यक्षम आहे आणि केवळ 20-30% इंधन उर्जेला उपयुक्त कामात रूपांतरित करण्यास सक्षम आहे. मानक डिझेल इंजिनची, तथापि, सामान्यतः 30-40%, टर्बोचार्ज्ड आणि इंटरकूल्ड डिझेलची कार्यक्षमता 50% पेक्षा जास्त असते (उदाहरणार्थ, MAN S80ME-C7 प्रति किलोवॅट फक्त 155 ग्रॅम खर्च करते, 54.4% कार्यक्षमता प्राप्त करते). उच्च-दाब इंजेक्शनच्या वापरामुळे, डिझेल इंजिन इंधनाच्या अस्थिरतेवर आवश्यकता लादत नाही, जे कमी-दर्जाच्या जड तेलांचा वापर करण्यास परवानगी देते.
डिझेल इंजिन उच्च गती विकसित करू शकत नाही - मिश्रणास सिलेंडरमध्ये जळण्याची वेळ नसते. यामुळे प्रति 1 लिटर व्हॉल्यूम इंजिनची विशिष्ट शक्ती कमी होते आणि म्हणूनच प्रति 1 किलो इंजिन वजनाच्या विशिष्ट शक्तीमध्ये घट होते.
डिझेल इंजिनमध्ये थ्रॉटल व्हॉल्व्ह नसतो; यामुळे कमी वेगाने सिलेंडरचा दाब कमी होत नाही. कारण डिझेल कमी वेगाने उच्च टॉर्क तयार करते, ज्यामुळे डिझेल इंजिन असलेली कार गॅसोलीन इंजिन असलेल्या त्याच कारपेक्षा अधिक "प्रतिसाददायी" बनते. या कारणास्तव, आज बहुतेक ट्रक डिझेल इंजिनसह सुसज्ज आहेत.
डिझेल इंजिनचे स्पष्ट तोटे म्हणजे उच्च-पॉवर स्टार्टर वापरण्याची गरज, कमी तापमानात उन्हाळ्यातील डिझेल इंधनाचे ढगाळपणा आणि घनता आणि इंधन उपकरणे दुरुस्त करण्यात अडचण, कारण उच्च-दाब पंप उच्च अचूकतेसह उत्पादित उपकरणे आहेत. डिझेल इंजिन देखील यांत्रिक कण आणि पाण्याद्वारे इंधन दूषित होण्यास अत्यंत संवेदनशील असतात. अशी दूषितता फार लवकर इंधन उपकरणे अक्षम करते. डिझेल इंजिन दुरुस्त करणे सामान्यतः त्याच वर्गाच्या गॅसोलीन इंजिनच्या दुरुस्तीपेक्षा बरेच महाग असते. डिझेल इंजिनची लिटर पॉवर देखील, नियमानुसार, गॅसोलीन इंजिनपेक्षा निकृष्ट आहे, जरी डिझेल इंजिनमध्ये त्यांच्या ऑपरेटिंग रेंजमध्ये नितळ टॉर्क असतो. अलीकडे पर्यंत, डिझेल इंजिनची पर्यावरणीय कामगिरी गॅसोलीन इंजिनपेक्षा लक्षणीयरीत्या निकृष्ट होती. यांत्रिकरित्या नियंत्रित इंजेक्शनसह क्लासिक डिझेल इंजिनांवर, केवळ एक्झॉस्ट गॅस ऑक्सिडेशन उत्प्रेरक (सामान्य भाषेत "उत्प्रेरक") स्थापित करणे शक्य आहे, जे 300 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त एक्झॉस्ट गॅस तापमानावर कार्य करतात, जे केवळ CO आणि CH ते कार्बन डायऑक्साइड (CO2) ऑक्सिडाइज करतात. आणि पाणी, जे मानवांसाठी निरुपद्रवी आहेत. तसेच, पूर्वी, सल्फर संयुगे (एक्झॉस्ट वायूंमधील सल्फर संयुगांचे प्रमाण थेट डिझेल इंधनातील सल्फरच्या प्रमाणावर अवलंबून असते) आणि उत्प्रेरकाच्या पृष्ठभागावर काजळीचे कण जमा झाल्यामुळे हे कन्व्हर्टर्स अयशस्वी झाले होते. तथाकथित "कॉमन-रेल्वे" सिस्टमच्या डिझेल इंजिनच्या परिचयामुळे अलिकडच्या वर्षांत परिस्थिती बदलू लागली. या प्रकारच्या डिझेल इंजिनमध्ये, इलेक्ट्रिकली नियंत्रित इंजेक्टरद्वारे इंधन इंजेक्शन केले जाते. कंट्रोल इलेक्ट्रिकल पल्स इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल युनिटद्वारे पुरवले जाते जे सेन्सर्सच्या सेटमधून सिग्नल प्राप्त करते. सेन्सर विविध इंजिन पॅरामीटर्सचे निरीक्षण करतात जे इंधन नाडीचा कालावधी आणि वेळेवर परिणाम करतात. तर, जटिलतेच्या बाबतीत, आधुनिक डिझेल इंजिन - आणि पर्यावरणदृष्ट्या गॅसोलीन इंजिनसारखे स्वच्छ - कोणत्याही प्रकारे त्याच्या गॅसोलीन समकक्षापेक्षा कनिष्ठ नाही आणि अनेक जटिलतेच्या पॅरामीटर्समध्ये ते त्याच्यापेक्षा लक्षणीय श्रेष्ठ आहे. तर, उदाहरणार्थ, जर यांत्रिक इंजेक्शनसह पारंपारिक डिझेल इंजिनच्या इंजेक्टरमध्ये इंधनाचा दाब 100 ते 400 बार पर्यंत असेल, तर नवीनतम कॉमन-रेल सिस्टममध्ये ते 1000 ते 2500 बार पर्यंत आहे, ज्यामध्ये मोठ्या समस्या आहेत. तसेच, आधुनिक वाहतूक डिझेल इंजिनची उत्प्रेरक प्रणाली गॅसोलीन इंजिनपेक्षा खूपच जटिल आहे, कारण उत्प्रेरक अस्थिर एक्झॉस्ट गॅस रचनेच्या परिस्थितीत कार्य करण्यास "सक्षम" असणे आवश्यक आहे आणि काही प्रकरणांमध्ये तथाकथित "पार्टिक्युलेट फिल्टर" ची ओळख आहे. "आवश्यक आहे. "पार्टिक्युलेट फिल्टर" ही परंपरागत उत्प्रेरक कनवर्टरसारखी रचना आहे जी डिझेल एक्झॉस्ट मॅनिफोल्ड आणि एक्झॉस्ट गॅस प्रवाहातील उत्प्रेरक दरम्यान स्थापित केली जाते. पार्टिक्युलेट फिल्टरमध्ये उच्च तापमान विकसित होते, ज्यावर काजळीचे कण एक्झॉस्ट वायूंमध्ये असलेल्या अवशिष्ट ऑक्सिजनद्वारे ऑक्सिडाइझ करण्यास सक्षम असतात. तथापि, काजळीचा भाग नेहमी ऑक्सिडाइझ केला जात नाही आणि "पार्टिक्युलेट फिल्टर" मध्ये राहतो, म्हणून कंट्रोल युनिट प्रोग्राम वेळोवेळी इंजिनला तथाकथित "पोस्ट-इंजेक्शन" द्वारे "पार्टिक्युलेट फिल्टर" क्लिनिंग मोडमध्ये स्विच करतो, म्हणजेच, वायूंचे तापमान वाढवण्यासाठी ज्वलन अवस्थेच्या शेवटी सिलिंडरमध्ये अतिरिक्त इंधन टाकणे आणि त्यानुसार, जमा झालेली काजळी जाळून फिल्टर साफ करणे. ट्रान्सपोर्ट डिझेल इंजिनच्या डिझाइनमधील वास्तविक मानक टर्बोचार्जरची उपस्थिती बनली आहे आणि अलिकडच्या वर्षांत, तथाकथित "इंटरकूलर" - म्हणजे, टर्बोचार्जरद्वारे संकुचित केलेल्या हवेला थंड करणारे उपकरण. सुपरचार्जरने मोठ्या प्रमाणात उत्पादित डिझेल इंजिनची विशिष्ट उर्जा वैशिष्ट्ये वाढवणे शक्य केले, कारण ते ऑपरेटिंग सायकल दरम्यान अधिक हवा सिलेंडरमधून जाऊ देते.
आणि शेवटी, सर्वात मनोरंजक गोष्ट. डिझेल इंजिन बद्दल समज.
डिझेल इंजिन खूप स्लो आहे.
टर्बोचार्जिंग प्रणाली असलेली आधुनिक डिझेल इंजिने त्यांच्या पूर्ववर्तींपेक्षा अधिक कार्यक्षम असतात आणि काहीवेळा त्यांच्या नैसर्गिकरित्या आकांक्षायुक्त (नॉन-टर्बोचार्ज्ड) गॅसोलीनच्या समान इंजिनच्या विस्थापनापेक्षाही श्रेष्ठ असतात. याचा पुरावा ऑडी R10 च्या डिझेल प्रोटोटाइपने दिला आहे, ज्याने Le Mans येथे 24 तासांची शर्यत जिंकली आणि नवीन BMW इंजिन, जे नैसर्गिकरित्या एस्पिरेटेड (नॉन-टर्बोचार्ज्ड) गॅसोलीन इंजिनच्या शक्तीमध्ये कमी नाहीत आणि त्याच वेळी प्रचंड टॉर्क आहे.
डिझेल इंजिन खूप जोरात आहे.
योग्यरित्या ट्यून केलेले डिझेल इंजिन गॅसोलीन इंजिनपेक्षा थोडेसे "मोठ्याने" असते, जे केवळ निष्क्रिय असताना लक्षात येते. ऑपरेटिंग मोडमध्ये व्यावहारिकदृष्ट्या कोणताही फरक नाही. एक मोठा आवाज इंजिन अयोग्य ऑपरेशन आणि संभाव्य खराबी दर्शवते. खरं तर, यांत्रिक इंजेक्शन असलेली जुनी डिझेल इंजिन प्रत्यक्षात खूपच कठोर असतात. केवळ उच्च-दाब संचयक इंधन प्रणाली ("कॉमन-रेल") च्या आगमनाने डिझेल इंजिनमधील आवाज लक्षणीयरीत्या कमी करणे शक्य झाले, प्रामुख्याने एका इंजेक्शन पल्सचे अनेकांमध्ये विभाजन केल्यामुळे (सामान्यत: 2 ते 5 डाळी).
डिझेल इंजिन अधिक किफायतशीर आहे.
डिझेल इंधनाची किंमत पेट्रोलच्या तुलनेत तिप्पट कमी आहे. आता इंधनाच्या किमतीत फक्त 10-30% फरक आहे. डिझेल इंधन (42.7 MJ/kg) च्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता गॅसोलीन (44-47 MJ/kg) पेक्षा कमी असली तरीही, मुख्य कार्यक्षमता डिझेल इंजिनच्या उच्च कार्यक्षमतेमुळे आहे. सरासरी, आधुनिक डिझेल इंजिन 30% कमी इंधन वापरते. डिझेल इंजिनचे सर्व्हिस लाइफ खरोखरच गॅसोलीन इंजिनपेक्षा जास्त असते आणि ते 400-600 हजार किलोमीटरपर्यंत पोहोचू शकते [211 दिवसांचा स्त्रोत निर्दिष्ट नाही] डिझेल इंजिनचे सुटे भाग देखील काहीसे महाग असतात, जसे की दुरुस्तीची किंमत. वरील सर्व कारणे असूनही, डिझेल इंजिन चालवण्याची किंमत, योग्यरित्या वापरल्यास, गॅसोलीन इंजिनपेक्षा कमी होणार नाही [स्रोत 211 दिवस निर्दिष्ट नाही].
डिझेल इंजिन थंड हवामानात चांगले सुरू होत नाही.
हिवाळ्यासाठी योग्य ऑपरेशन आणि तयारीसह, इंजिनसह समस्या उद्भवणार नाहीत. उदाहरणार्थ, VW-Audi 1.9 TDI डिझेल इंजिन (77 kW/105 hp) द्रुत प्रारंभ प्रणालीसह सुसज्ज आहे: ग्लो प्लग 2 सेकंदात 1000 अंशांवर गरम केले जातात. सिस्टम आपल्याला प्रीहीटिंगशिवाय कोणत्याही हवामान परिस्थितीत इंजिन सुरू करण्यास अनुमती देते.
स्वस्त गॅसचा इंधन म्हणून वापर करण्यासाठी डिझेल इंजिनचे रूपांतर करता येत नाही.
स्वस्त इंधन, गॅसवर चालणाऱ्या डिझेल इंजिनची पहिली उदाहरणे 2005 मध्ये इटालियन ट्युनिंग कंपन्यांनी पाहिली ज्यांनी मिथेनचा इंधन म्हणून वापर केला. सध्या, प्रोपेन गॅस डिझेल इंजिन वापरण्याच्या पर्यायांनी स्वतःला यशस्वीरित्या सिद्ध केले आहे, तसेच डिझेल इंजिनला गॅस इंजिनमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी मूलगामी उपाय आहेत, ज्याचा सुरुवातीला उच्च कॉम्प्रेशन रेशोमुळे गॅसोलीन इंजिनमधून रूपांतरित केलेल्या समान इंजिनपेक्षा फायदा आहे.
डिझेल इंजिनबद्दल तुम्ही काय म्हणू शकता?)
डिझेल इंजिनच्या मुख्य साधक आणि बाधक बद्दल एक लेख. महत्त्वपूर्ण ऑपरेटिंग वैशिष्ट्ये. लेखाच्या शेवटी कोणते इंजिन कूलर, पेट्रोल किंवा डिझेल आहे याबद्दल एक व्हिडिओ आहे!
लेखातील सामग्री:
ऑफर केलेल्या इंजिनच्या विस्तृत श्रेणीसह कार खरेदी करताना, मोटार चालकाला नेहमीच एका कठीण प्रश्नाचा सामना करावा लागतो, ज्यामध्ये केवळ शक्ती आणि विस्थापनाचे इष्टतम संयोजन निवडणेच नाही तर संपूर्णपणे इंजिनचा प्रकार देखील असतो. डिझेल इंजिन आणि पारंपारिक गॅसोलीन युनिट्स यांच्यातील संघर्ष बऱ्याच काळापासून सुरू आहे. दोन्हीचे अनेक फायदे आणि तोटे असल्याने, त्यांचा अधिक तपशीलवार विचार करूया.
डिझेल इंजिनच्या बारकावे काय आहेत?
अलीकडेपर्यंत, डिझेल इंधन गॅसोलीनच्या किंमतीच्या जवळपास निम्मे होते या वस्तुस्थितीमुळे, अशा इंजिनच्या कमतरतांकडे दुर्लक्ष केले गेले होते, कारण स्वस्त इंधन त्याच्या कमी वापरासह आणि कारच्या उत्कृष्ट कर्षण क्षमतेसह एकत्रित केले गेले होते.
मुख्य तोटे म्हणजे वाढलेला आवाज, मजबूत कंपन भार आणि कमी प्रवेग गतिशीलता.
आता परिस्थिती आमूलाग्र बदलली आहे आणि चांगले डिझेल इंधन, हे वस्तुतः तेल शुद्धीकरणाचे उप-उत्पादन असूनही, गॅसोलीनपेक्षा महाग आहे. याव्यतिरिक्त, डिझेल इंजिन स्वतःहून अधिक महाग आणि गॅसोलीन इंजिनपेक्षा ऑपरेट करणे आणि देखरेख करणे अधिक कठीण आहे.
या समतोल घटकांसह, निवड यापुढे मोजमाप, किफायतशीर ड्राइव्ह किंवा डायनॅमिक एवढ्यापुरती मर्यादित नाही, परंतु थोडी अधिक इंधन-कार्यक्षम आहे. डिझेल इंधनावर चालणारी कार खरेदी करण्याच्या सल्ल्याची वस्तुस्थिती संशयास्पद आहे, कारण त्याचे कमकुवत मुद्दे दूर करण्याच्या उद्देशाने प्रचंड कार्य असूनही, काही उणीवा अद्याप दूर केल्या जाऊ शकल्या नाहीत.
आम्ही या लेखात मालवाहतूक वाहनांचा विचार करणार नाही, ज्यासाठी सर्वात महत्वाचे सूचक म्हणजे उच्च भारांवर कर्षण, तसेच कार्यक्षमता, कारण बहुतेक व्यावसायिक फ्लीट्स गॅसोलीन आवृत्त्या देत नाहीत. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की उच्च भारांखाली मोठ्या प्रमाणात डिझेल इंजिन कार्यक्षमतेच्या बाबतीत त्याच्या गॅसोलीन समकक्षापेक्षा जास्त श्रेयस्कर आहे. तथापि, जेव्हा आपण प्रति शंभर किलोमीटर दहा लिटर इंधनाच्या वापराबद्दल बोलत असतो, तेव्हा किरकोळ बचत देखील आर्थिक दृष्टीने प्रभावी दिसते.
याव्यतिरिक्त, अशा कारसाठी, उच्च वेगाने वाहन चालवणे अजिबात आवश्यक नाही. जास्तीत जास्त लोडवर, गॅसोलीन इंजिनला इंधनाच्या वापरामध्ये लक्षणीय वाढ होण्याची शक्यता असते, या परिस्थितीत डिझेल इंजिन अधिक स्थिर असते.
डिझेल इंजिन डिझाइन वैशिष्ट्ये
जड इंधनाच्या वापरासाठी डिझेल इंजिनच्या ऑपरेशनची पूर्णपणे भिन्न तत्त्वे आवश्यक आहेत, जी त्याच्या डिझाइनमध्ये प्रतिबिंबित होते. वेळोवेळी असे दिसून येते की गॅसोलीन आवृत्तीवर आधारित डिझेल इंजिनच्या उत्पादनात एक किंवा दुसर्या प्लांटने प्रभुत्व मिळवले आहे, हे मुख्यतः त्यांच्या विश्वासार्हतेसाठी प्रसिद्ध नसलेल्या लो-पॉवर इंजिनच्या कालबाह्य उत्पादनाचा संदर्भ देते; तज्ञांनी कबूल केल्याप्रमाणे, हे वांछनीय आहे की डिझेल आणि गॅसोलीन इंजिनमध्ये सामान्य भाग नसतात आणि ते एकमेकांपासून स्वतंत्रपणे तयार केले जातात.
सर्वप्रथम, डिझेल इंजिन अधिक मजबूत मिश्रधातूपासून बनविलेले आहे आणि त्याचे भाग, जसे की सिलेंडर ब्लॉक, पिस्टन, कनेक्टिंग रॉड्स आणि क्रँकशाफ्ट, जास्त भार सहन करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. हे डिझेल इंजिनचे कॉम्प्रेशन रेशो 19-24 युनिट्स आहे, तर गॅसोलीन इंजिनचे फक्त 9-12 आहे या वस्तुस्थितीमुळे आहे. यामुळे युनिटच्या वस्तुमान आणि परिमाणांमध्ये वाढ होते.
मुख्य फरक पॉवर आणि इग्निशन सिस्टममध्ये आहे. गॅसोलीन इंजिनमध्ये, सेवन प्रणालीमध्ये मिश्रण तयार होते, म्हणजेच, इंधन आणि हवेचे तयार मिश्रण सिलेंडरमध्ये प्रवेश करते, जे स्पार्क प्लगद्वारे प्रज्वलित होते. डिझेल इंजिनमध्ये, सर्वकाही काहीसे अधिक क्लिष्ट आहे - प्रथम, हवा दहन कक्षात प्रवेश करते, जी 800 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत गरम होते, त्यानंतर प्रचंड दाबाने त्यात इंधन टाकले जाते आणि परिणामी मिश्रण ग्लो प्लगने प्रज्वलित केले जाते.
ज्वलन प्रक्रियेदरम्यान, प्रचंड दाब तयार होतो, जो प्रचंड टॉर्क प्रदान करतो, परंतु त्याच वेळी आवाज वाढतो. ऑपरेशनचे हे तत्त्व दुबळे मिश्रणावर इंजिनचे स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करते, जे चांगले कार्यक्षमता निर्देशक देते.
डिझेल इंजिन चालवताना, इंधनाच्या गुणवत्तेकडे खूप लक्ष दिले पाहिजे, कारण वापरलेले उच्च-दाब इंधन पंप साध्या गॅसोलीन पंपपेक्षा बरेच महाग असतात.
ही इंजिन पॉवर सिस्टम आता सर्वात व्यापक आहे, परंतु पंप इंजेक्टरसह आणखी विदेशी पर्याय आहेत, जे इंधन पुरवठा आणि अणुकरणाची कार्ये एकत्र करतात, जे अयशस्वी झाल्यास केवळ एक घटक पुनर्स्थित करण्याची परवानगी देते, परंतु डिझेल इंजिन आणखी अधिक बनवते. मागणी याव्यतिरिक्त, अशा युनिट्स दुरुस्त करण्यायोग्य नाहीत.
अशा इंजिनची उच्च किंमत देखील या वस्तुस्थितीमुळे आहे की ते बऱ्याचदा इंधन टाकी गरम करणे आणि रिटर्न, पार्टिक्युलेट फिल्टर आणि प्रबलित डॅम्पिंग पॅड यासारख्या अनेक महत्त्वाच्या सहाय्यक प्रणालींनी सुसज्ज असतात.
याव्यतिरिक्त, बहुतेक आधुनिक डिझेल इंजिन टर्बोचार्जिंगसह सुसज्ज आहेत, ज्यामुळे गतिशील कार्यप्रदर्शन लक्षणीयरीत्या सुधारू शकते आणि जास्तीत जास्त वेगाने पोहोचण्याचा वेग वाढू शकतो, तर कार्यक्षमता देखील किंचित सुधारते. या प्रकरणात मुख्य नकारात्मक घटक म्हणजे टर्बोचार्जरची स्वतःची किंमत आणि त्याची बदली. हे युनिट मोटरपेक्षा कमी सेवा आयुष्यासाठी डिझाइन केले आहे, याव्यतिरिक्त, ते कार्यरत द्रव आणि उपभोग्य वस्तूंच्या गुणवत्तेसाठी अतिशय संवेदनशील आहे. काही प्रकरणांमध्ये, त्याची दुरुस्ती प्रदान केली जात नाही, संपूर्ण कंप्रेसर बदलला जातो.
लोकप्रिय समजुतीच्या विरुद्ध, डिझेल इंजिन, जसे की पेट्रोल इंजिन, मोठ्या दुरुस्तीच्या अधीन असू शकतात, ज्याचे तंत्रज्ञान खूप समान आहेत. जर तुम्ही वापरलेली कार खरेदी करत असाल किंवा ती अनेक वर्षे वापरण्याचा विचार करत असाल तर फक्त एकच मुद्दा लक्षात घेतला पाहिजे तो म्हणजे सिलेंडर ब्लॉकची रचना.
अशी डिझेल इंजिन आहेत ज्यात सिलेंडर ब्लॉक आणि त्याचे डोके एकाच नॉन-विभाज्य घटकामध्ये एकत्र केले जातात, ज्यामुळे अशा डिझाइनची खोबणी पूर्ण करू शकतील अशा विशेष कार्यशाळा शोधण्याची गरज निर्माण होते. बहुतेक सेवांमध्ये अशी उपकरणे नसतात.
डिझेल इंजिन योग्यरित्या कसे चालवायचे
शेवटच्या ग्राहकासाठी, त्याच्यासाठी डिझेलच्या मुख्य बारकावे लक्षात ठेवणे महत्वाचे आहे, जसे की हिवाळ्यात आणि उन्हाळ्यात विविध प्रकारचे वापर. वस्तुस्थिती अशी आहे की डिझेल इंधन सबझिरो तापमानात घट्ट होते आणि परिणामी जेलसारखे वस्तुमान इंधन प्रणालीला अडवू शकते आणि त्याचे नुकसान देखील करू शकते, म्हणून थंड हवामान सुरू होण्यापूर्वी, विशेष पदार्थांसह डिझेल इंधन गॅस स्टेशनवर वितरित केले जाते.
जे लोक क्वचितच कार वापरतात त्यांच्यासाठी हे लक्षात ठेवणे महत्वाचे आहे, कारण उबदार हंगामात इंधन भरल्यानंतर आपण हिवाळ्यात निघू शकणार नाही. हे करण्यासाठी, आपल्याला ॲडिटीव्ह खरेदी करावे लागतील आणि त्यांना स्वतः टाकीमध्ये जोडावे लागेल. उन्हाळ्यातील डिझेल इंधनात केरोसीनची थोडीशी मात्रा जोडण्याचे जुने तंत्रज्ञान आधुनिक इंजिनसाठी हानिकारक ठरू शकते.
डिझेल इंजिनचे हिवाळी ऑपरेशन देखील या वस्तुस्थितीशी संबंधित आहे की त्याचे अत्यंत मंद वार्मिंग अप मानक हीटिंग सिस्टमला आतील भाग त्वरीत गरम होऊ देत नाही. मोठ्या इंटीरियरसह कारसाठी, तसेच एसयूव्ही आणि स्टेशन वॅगनसाठी, यामुळे सहायक हीटर स्थापित करण्याची आवश्यकता निर्माण होते.
हे विसरू नका की आपल्याला इंधन पातळीचे बारकाईने निरीक्षण करणे आवश्यक आहे, कारण जर तुमचे पेट्रोल संपले तर तुम्हाला ते टाकीमध्ये जोडावे लागेल, परंतु डिझेल इंजिनच्या बाबतीत, हवा प्रणालीमध्ये प्रवेश करेल, जे होणार नाही. तुम्हाला विशेष पंपिंगशिवाय इंजिन सुरू करण्याची परवानगी देते.
जुन्या मॉडेल्सच्या विपरीत, आधुनिक डिझेल इंजिन इंधनाच्या गुणवत्तेसाठी अत्यंत संवेदनशील असतात आणि या वस्तुस्थितीकडे दुर्लक्ष केल्यामुळे गॅसोलीन इंजिनच्या तुलनेत खूप महाग दुरुस्ती होऊ शकते.
या पार्श्वभूमीवर, डिझेल इंजिनची सर्वात क्षुल्लक कमतरता म्हणजे त्याची ऐवजी अरुंद ऑपरेटिंग रेंज, ज्यामुळे गीअर्स अधिक वेळा बदलण्याची गरज निर्माण होते. अर्थात, स्वयंचलित ट्रांसमिशनच्या बाबतीत ही वस्तुस्थिती अदृश्य होते, परंतु अधिक गीअर्सची आवश्यकता स्पष्ट आहे.
आधुनिक डिझेल इंजिन अक्षरशः विविध इलेक्ट्रॉनिक प्रणालींनी भरलेले आहे, म्हणून सर्व्हिसिंग केवळ अधिकृत केंद्रातच केली पाहिजे. याव्यतिरिक्त, या इंजिनसाठी, कार्यरत द्रवपदार्थ जवळजवळ दुप्पट वेळा बदलणे आवश्यक आहे.
अनेक कार मालकांसाठी, सुरक्षा हा एक महत्त्वाचा घटक आहे. डिझेल इंधन प्रज्वलित करणे अत्यंत कठीण आहे आणि उत्स्फूर्त ज्वलन किंवा स्फोट होण्याची शक्यता नाही, म्हणून जर गंभीर अपघातामुळे इंधन टाकी लीक झाली तर आग लागण्याचा धोका अत्यंत कमी आहे.
डिझेल इंजिनच्या तोट्यांचा सामना करणे
डिझेल इंजिनचे वरील सर्व तोटे वस्तुनिष्ठ कारणांमुळे आणि त्यांच्या डिझाइन वैशिष्ट्यांमुळे आहेत, म्हणून काही प्रकरणांमध्ये त्यांच्यापासून मुक्त होणे जवळजवळ अशक्य आहे.
उदाहरणार्थ, वाढीव कंपन ऑपरेटिंग सायकलच्या मध्यभागी ज्वलन कक्षातील दाब वाढण्याशी संबंधित आहे, म्हणून या इंद्रियगोचरविरूद्ध लढा दोन दिशांनी चालविला जातो - परिणाम कमी करणे, म्हणजेच, इंजिन माउंट्सचा प्रभावीपणे वापर करणे. कंपन कमी करणे आणि ऑपरेटिंग मोड समायोजित करणे. नंतरचे म्हणून, आधुनिक डिझेल इंजिन कमी कॉम्प्रेशन रेशो द्वारे दर्शविले जातात, यामुळे प्रक्रिया थोडीशी स्थिर होते, परंतु हळूहळू डिझेलचे फायदे - टॉर्क आणि कार्यक्षमता वंचित होते.
कॉम्प्रेशन रेशो कमी केल्याने आवाज कमी करण्यावर देखील सकारात्मक परिणाम होतो, परंतु, आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, अशा सोल्यूशनमध्ये भरपूर नकारात्मक घटक असतात. प्रभावी आवाज इन्सुलेशन वापरणे हा सध्याचा एकमेव तर्कसंगत उपाय आहे.
टॉर्शनल व्हायब्रेशन डॅम्पर्सच्या स्वरूपात अधिक महाग सोल्यूशन्स देखील या प्रकारच्या इंजिनचे तोटे कमी करणे शक्य करतात, परंतु, वाढत्या खर्चाव्यतिरिक्त, ते देखभाल प्रक्रियेची आणखी जटिलता आणतात.
दहन कक्ष सुधारण्यासाठी गंभीर कार्य केले जात आहे ज्यामुळे उच्च-गुणवत्तेचे मिश्रण तयार होते आणि त्यात अशांत अशांतता निर्माण होते. प्रज्वलन प्रक्रिया स्थिर करण्यासाठी आणि विस्फोट कमी करण्यासाठी, प्रति सिलेंडर दोन नोजल असलेली इंजिन विकसित केली गेली आहेत, ज्यामुळे डिझाइनच्या किंमतीत लक्षणीय वाढ होते.
शिवाय, संपूर्ण इंधन ज्वलन सुनिश्चित करण्यासाठी, एक रीक्रिक्युलेशन सिस्टम वापरली जाते, जी एक्झॉस्टचा काही भाग सेवन मॅनिफोल्डकडे निर्देशित करते, ज्यामुळे दहन कक्षातील तापमान कमी होते आणि अकाली पोशाख होऊ शकते, कारण पूर्णपणे साफ करणे जवळजवळ अशक्य आहे. काजळीच्या कणांपासून वायू.
कारमधील डिझेल युनिटचे फायदे
चला डिझेल इंजिनचे मुख्य फायदे सूचीबद्ध करूया:
- कार्यक्षमता;
- अधिक संसाधने;
- थ्रस्ट-टू-वेट रेशो आणि कमी वेगाने प्रचंड टॉर्क.
केवळ एक नकारात्मक घटक जो पूर्णपणे काढून टाकला गेला आहे तो म्हणजे डिझेलच्या आत्म-नाशाची शक्यता. या इंद्रियगोचरला "गॉट वाइल्ड" असे म्हटले गेले आणि ते अयशस्वी होईपर्यंत इंजिनच्या गतीमध्ये अनियंत्रित वाढ होते. आधुनिक वीज पुरवठा प्रणाली आणि इलेक्ट्रॉनिक्स अशा परिस्थितीची शक्यता दूर करतात.
डिझेल इंजिन बद्दल निष्कर्ष
अशा प्रकारे, ट्रेलर टोइंग करताना किंवा ऑफ-रोड ड्रायव्हिंग करताना, तीव्रतेने वाहन चालवताना, मोठ्या प्रमाणात मालवाहतूक करताना किंवा प्रवाशांनी पूर्णपणे भरलेले असताना डिझेल इंजिन हा एक न्याय्य उपाय आहे.
चांगल्या रस्त्यांवर शांत ड्रायव्हिंगच्या बाबतीत, या प्रकारच्या इंजिनच्या कार्यक्षमतेस त्याची किंमत, तसेच जटिलता आणि देखभाल खर्चाची भरपाई करण्यास वेळ मिळणार नाही. हे लक्षात ठेवण्यासारखे आहे की आधुनिक तांत्रिक स्तरावर डिझेल इंजिनचे तोटे केवळ कमी केले गेले आहेत, परंतु दूर केले गेले नाहीत.
कोणते इंजिन कूलर, पेट्रोल किंवा डिझेल आहे याबद्दल व्हिडिओ:
डिझेल इंजिन हे रुडॉल्फ डिझेलने १८९७ मध्ये शोधलेले अंतर्गत ज्वलन इंजिन आहे. त्या वर्षांच्या डिझेल इंजिनच्या रचनेमुळे तेल, रेपसीड तेल आणि घन प्रकारचे ज्वलनशील पदार्थ इंधन म्हणून वापरणे शक्य झाले. उदाहरणार्थ, कोळशाची धूळ.
आधुनिक डिझेल इंजिनचे ऑपरेटिंग तत्त्व बदललेले नाही. तथापि, इंजिने अधिक तांत्रिकदृष्ट्या प्रगत झाली आहेत आणि इंधनाच्या गुणवत्तेची मागणी करतात. आज, डिझेल इंजिनमध्ये केवळ उच्च-गुणवत्तेचे डिझेल इंधन वापरले जाते.
डिझेल इंजिने कमी क्रँकशाफ्ट वेगाने इंधन कार्यक्षमता आणि चांगले कर्षण द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत, म्हणून ते ट्रक, जहाजे आणि ट्रेनमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.
हाय स्पीडची समस्या सोडवली गेली होती (ज्याने जास्त वेगाने वापरले जाते तेव्हा जुनी डिझेल इंजिन त्वरीत खराब होते), प्रश्नातील इंजिन बहुतेक वेळा प्रवासी कारमध्ये स्थापित केले जाऊ लागले. हाय-स्पीड ड्रायव्हिंगसाठी असलेल्या डिझेलला टर्बोचार्जिंग सिस्टम प्राप्त झाले.
डिझेल इंजिनचे ऑपरेटिंग तत्त्व
डिझेल इंजिनचे ऑपरेटिंग तत्त्व गॅसोलीन इंजिनपेक्षा वेगळे आहे. तेथे कोणतेही स्पार्क प्लग नाहीत आणि सिलेंडरला हवेपासून वेगळे इंधन पुरवले जाते.
अशा पॉवर युनिटचे ऑपरेटिंग सायकल खालीलप्रमाणे दर्शविले जाऊ शकते:
- हवेचा एक भाग डिझेल ज्वलन कक्षाला पुरविला जातो;
- पिस्टन उगवतो, हवा संकुचित करतो;
- कॉम्प्रेशनपासून हवा सुमारे 800˚C तापमानाला गरम केली जाते;
- सिलेंडरमध्ये इंधन इंजेक्ट केले जाते;
- डिझेल इंधन प्रज्वलित होते, ज्यामुळे पिस्टन कमी होतो आणि कार्यरत स्ट्रोकची अंमलबजावणी होते;
- ज्वलन उत्पादने एक्झॉस्ट खिडक्यांमधून उडवून काढली जातात.
डिझेल इंजिन कसे चालते ते त्याची कार्यक्षमता ठरवते. कार्यरत युनिट दुबळे मिश्रण वापरते, ज्यामुळे टाकीमधील इंधनाची बचत होते.
डिझेल इंजिन कसे कार्य करते?
डिझेल इंजिन आणि गॅसोलीन इंजिनच्या डिझाइनमधील मुख्य फरक म्हणजे उच्च-दाब इंधन पंप, डिझेल इंजेक्टर आणि स्पार्क प्लगची अनुपस्थिती.
या दोन प्रकारच्या पॉवर युनिटची सामान्य रचना वेगळी नाही. दोन्हीकडे क्रँकशाफ्ट, कनेक्टिंग रॉड आणि पिस्टन आहेत. त्याच वेळी, डिझेल इंजिनचे सर्व घटक मजबूत केले जातात, कारण त्यांच्यावर भार जास्त असतो.
टीप: काही डिझेल इंजिनमध्ये ग्लो प्लग असतात, जे कार उत्साही लोक चुकून स्पार्क प्लगचे ॲनालॉग समजतात. खरे तर हे खरे नाही. थंड हवामानात सिलेंडरमधील हवा गरम करण्यासाठी ग्लो प्लगचा वापर केला जातो.
त्याच वेळी, डिझेल सोपे सुरू होते. गॅसोलीन इंजिनमधील स्पार्क प्लगचा वापर इंजिन ऑपरेशन दरम्यान एअर-इंधन मिश्रण प्रज्वलित करण्यासाठी केला जातो. 
डिझेल इंजिनवरील इंजेक्शन सिस्टम थेट बनविली जाते, जेव्हा इंधन थेट चेंबरमध्ये प्रवेश करते, किंवा अप्रत्यक्ष, जेव्हा प्री-चेंबरमध्ये (व्हर्टेक्स चेंबर, फोर-चेंबर) प्रज्वलन होते. ही दहन कक्षाच्या वरची एक लहान पोकळी आहे, ज्यामध्ये एक किंवा अधिक छिद्रे आहेत ज्यातून हवा प्रवेश करते. 
ही प्रणाली चांगले मिश्रण तयार करण्यास आणि सिलिंडरमधील दाब एकसमान वाढण्यास प्रोत्साहन देते. बऱ्याचदा, व्होर्टेक्स चेंबर्समध्ये सर्दी सुरू होण्यासाठी ग्लो प्लग वापरले जातात. जेव्हा तुम्ही इग्निशन स्विच चालू करता, तेव्हा स्पार्क प्लग गरम करण्याची प्रक्रिया आपोआप सुरू होते.
डिझेल इंजिनचे फायदे आणि तोटे
इतर कोणत्याही प्रकारच्या पॉवर युनिटप्रमाणे, डिझेल इंजिनमध्ये सकारात्मक आणि नकारात्मक वैशिष्ट्ये आहेत. आधुनिक डिझेल इंजिनच्या "फायद्यांमध्ये" हे समाविष्ट आहे:
- कार्यक्षमता;
- विस्तृत गती श्रेणीमध्ये चांगले कर्षण;
- त्याच्या गॅसोलीन समकक्षापेक्षा लांब संसाधन;
- कमी हानिकारक उत्सर्जन.
डिझेल त्याच्या तोट्यांशिवाय नाही:
- ग्लो प्लगने सुसज्ज नसलेले इंजिन थंड हवामानात चांगले सुरू होत नाहीत;
- डिझेल अधिक महाग आणि देखभाल करणे अधिक कठीण आहे;
- सेवेची गुणवत्ता आणि वेळेनुसार उच्च आवश्यकता;
- उपभोग्य वस्तूंच्या गुणवत्तेसाठी उच्च आवश्यकता;
- गॅसोलीन इंजिनपेक्षा जास्त ऑपरेटिंग आवाज.
टर्बोचार्ज केलेले डिझेल इंजिन
डिझेल इंजिनवर टर्बाइनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत व्यावहारिकपणे गॅसोलीन इंजिनपेक्षा वेगळे नाही. सिलेंडर्समध्ये अतिरिक्त हवा पंप करण्याची कल्पना आहे, ज्यामुळे नैसर्गिकरित्या येणाऱ्या इंधनाचे प्रमाण वाढते. यामुळे, इंजिन पॉवरमध्ये गंभीर वाढ होते. 
डिझेल इंजिनचे टर्बाइन डिझाइन देखील त्याच्या गॅसोलीन समकक्षापेक्षा लक्षणीय भिन्न नाही. डिव्हाइसमध्ये दोन इंपेलर असतात, एकमेकांशी कठोरपणे जोडलेले असतात आणि एक गोगलगायसारखे दिसणारे शरीर असते. टर्बोचार्जर हाऊसिंगमध्ये 2 इनलेट आणि 2 आउटलेट आहेत. मेकॅनिझमचा एक भाग एक्झॉस्ट मॅनिफोल्डमध्ये तयार केला जातो, दुसरा इनटेक मॅनिफोल्डमध्ये.
ऑपरेशन योजना सोपी आहे: चालत्या इंजिनमधून बाहेर पडणारे वायू पहिले इंपेलर फिरवतात, जे दुसरे फिरवतात. दुसरा इंपेलर, इनटेक मॅनिफोल्डमध्ये बसवलेला, वायुमंडलीय हवा सिलेंडरमध्ये आणतो. हवेच्या पुरवठ्यात वाढ झाल्यामुळे इंधन पुरवठा वाढतो आणि शक्ती वाढते. हे इंजिनला कमी वेगातही वेग पकडू देते.
टर्बोजम
ऑपरेशन दरम्यान, टर्बाइन प्रति मिनिट 200 हजार क्रांती करू शकते. आवश्यक रोटेशन वेगापर्यंत ते फिरविणे त्वरित अशक्य आहे. हे तथाकथित देखावा ठरतो. टर्बो लॅग्ज, जेव्हा तुम्ही गॅस पेडल दाबल्यापासून तीव्र प्रवेग सुरू होईपर्यंत काही वेळ निघून जातो (१-२ सेकंद).
टर्बाइन यंत्रणा सुधारित करून आणि वेगवेगळ्या आकाराचे अनेक इंपेलर स्थापित करून समस्या सोडवली जाते. या प्रकरणात, लहान इंपेलर त्वरित फिरतात, त्यानंतर ते मोठ्या घटकांनी मागे टाकले जातात. हा दृष्टिकोन आपल्याला टर्बो लॅग जवळजवळ पूर्णपणे काढून टाकण्याची परवानगी देतो.
व्हेरिएबल भूमिती टर्बाइन, व्हीएनटी (व्हेरिएबल नोजल टर्बाइन) देखील समान समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी तयार केले जातात. सध्या, या प्रकारच्या टर्बाइनमध्ये मोठ्या प्रमाणात बदल आहेत. भूमिती सुधारणे देखील विरुद्ध परिस्थितीचा यशस्वीपणे सामना करते, जेव्हा खूप क्रांती आणि हवा असते आणि इंपेलरची गती कमी करणे आवश्यक असते.
हे लक्षात आले की मिश्रण तयार करताना थंड हवा वापरल्यास, इंजिनची कार्यक्षमता 20% पर्यंत वाढते. या शोधामुळे इंटरकूलरचा विकास झाला, टर्बाइनचा एक अतिरिक्त घटक जो ऑपरेटिंग कार्यक्षमता वाढवतो.
आधुनिक कारच्या टर्बाइनची योग्य देखभाल करणे आवश्यक आहे. इंजिन ऑइल आणि ओव्हरहाटिंगच्या गुणवत्तेसाठी यंत्रणा अत्यंत संवेदनशील आहे. म्हणून, प्रत्येक 5-7 हजार किलोमीटर अंतरावर वंगण बदलण्याची शिफारस केली जाते.
याव्यतिरिक्त, कार थांबविल्यानंतर, आपण अंतर्गत ज्वलन इंजिन 1-2 मिनिटांसाठी चालू ठेवावे. हे टर्बाइनला थंड होण्यास अनुमती देते (जर तेलाचे परिसंचरण अचानक थांबले तर ते जास्त गरम होते). दुर्दैवाने, योग्य ऑपरेशनसह, कंप्रेसर संसाधन क्वचितच 150 हजार किलोमीटरपेक्षा जास्त आहे.
टीप: डिझेल इंजिनवर टर्बाइन ओव्हरहाटिंगच्या समस्येचे इष्टतम उपाय म्हणजे टर्बो टाइमर स्थापित करणे. इग्निशन बंद केल्यानंतर डिव्हाइस इंजिनला आवश्यक वेळेसाठी चालू ठेवते. आवश्यक कालावधी संपल्यानंतर, इलेक्ट्रॉनिक्स स्वतः पॉवर युनिट बंद करते.
डिझेल इंजिनची रचना आणि ऑपरेशनचे तत्त्व हे जड वाहनांसाठी एक अपरिहार्य युनिट बनवते ज्यांना तळाशी चांगले कर्षण आवश्यक आहे. आधुनिक डिझेल इंजिन प्रवासी कारमध्ये तितकेच चांगले कार्य करतात, ज्यासाठी मुख्य आवश्यकता म्हणजे थ्रॉटल प्रतिसाद आणि प्रवेग वेळ.
डिझेल इंजिनच्या कठीण देखभालीची भरपाई सर्व परिस्थितींमध्ये टिकाऊपणा, कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हतेद्वारे केली जाते.
