Aplikimet e motorëve me naftë në autobusë. Motorri me naftë. Makinat me naftë janë më të sigurta

Në dekadën e fundit teknologjitë e naftës po zhvillohen me një ritëm mbresëlënës. Modifikimet makinat e pasagjerëve me motorët me naftë përbëjnë gjysmën e makinave të reja të shitura në Evropë. Tymi i zi i dendur nga tub i shkarkimit, zhurma e fortë dhe aroma e pakëndshme i përkasin së shkuarës. Motorët me naftë sot nuk është vetëm efikasiteti, por edhe fuqi të lartë dhe karakteristika të mira dinamike.

Nafta moderne është bërë e qetë dhe miqësore me mjedisin. Si arriti ky lloj motori me djegie të brendshme të përmbushë standardet gjithnjë e më të forta të toksicitetit dhe në të njëjtën kohë jo vetëm të mos humbasë në çift rrotullues dhe efikasitet, por edhe të përmirësojë këta tregues? Le t'i shikojmë gjithçka me radhë ...

Në shikim të parë, një motor nafte nuk është pothuajse i ndryshëm nga një motor i rregullt me ​​benzinë ​​- të njëjtat cilindra, pistona, shufra lidhës. Kryesor dhe dallimet themelore qëndrojnë në metodën e formimit dhe ndezjes. Në karburator dhe konvencional motorët me injeksion Përzierja përgatitet jo në cilindër, por në traktin e marrjes.

Në motorët me benzinë ​​me injeksion të drejtpërdrejtë, përzierja formohet në të njëjtën mënyrë si në motorët me naftë - direkt në cilindër. Në një motor benzine, përzierja e karburantit-ajrit në cilindër ndizet momentin e duhur nga një shkëndijë. Në një motor nafte, karburanti ndizet jo nga një shkëndijë, por për shkak të temperaturës së lartë të ajrit në cilindër.

Procesi i punës në një motor nafte ndodh si më poshtë: së pari, ajri i pastër hyn në cilindër, i cili, për shkak të raportit të lartë të kompresimit (16-24:1), nxehet në 700-900 ° C. Karburanti dizel injektohet nën presion të lartë në dhomën e djegies ndërsa pistoni i afrohet majës qendra e vdekur. Dhe duke qenë se ajri tashmë është shumë i nxehtë, pas përzierjes me të, karburanti ndizet. Vetëndezja shoqërohet me një rritje të mprehtë të presionit në cilindër - prandaj zhurma dhe ashpërsia e rritur e motorit me naftë.

Ky organizim i procesit të punës ju lejon të përdorni karburant më të lirë dhe të punoni në përzierje shumë të dobëta, gjë që përcakton efikasitet më të lartë. Nafta ka efikasitet më të madh (nafta ka 35-45%, benzina ka 25-35%) dhe çift rrotullues. Disavantazhet e motorëve me naftë zakonisht përfshijnë rritjen e zhurmës dhe dridhjeve, fuqinë më të ulët të litrit dhe vështirësitë në fillimin e ftohtë. Por mangësitë e përshkruara lidhen kryesisht me modelet e vjetra, dhe në ato moderne këto probleme nuk janë më aq të dukshme.

Dizajn

Veçoritë

Siç u përmend, dizajni i një motori me naftë është i ngjashëm me atë të një motori me benzinë. Sidoqoftë, pjesë të ngjashme të një motori me naftë forcohen ndjeshëm në mënyrë që të përballojnë ngarkesa më të larta - në fund të fundit, raporti i tij i kompresimit është shumë më i lartë (16-24 njësi kundrejt 9-11 për një motor benzine). Një detaj karakteristik në hartimin e motorëve me naftë është pistoni.

Forma e pjesës së poshtme të pistonit në motorët me naftë përcaktohet nga lloji i dhomës së djegies, kështu që është e lehtë të përcaktohet nga forma se cilit motor i përket një pistoni i caktuar. Në shumë raste, kurora e pistonit përmban dhomën e djegies. Kurorat e pistonit janë mbi rrafshin e sipërm të bllokut të cilindrit kur pistoni është në majë të goditjes së tij.

Që nga ndezja përzierje pune kryhet me anë të kompresimit, motorët me naftë nuk kanë një sistem ndezës, megjithëse kandelat mund të përdoren edhe në motorët me naftë. Por këto nuk janë kandela, por priza ndriçimi, të cilat janë krijuar për të ngrohur ajrin në dhomën e djegies gjatë një fillimi të ftohtë të motorit.

Performanca teknike dhe mjedisore e një motori me naftë makine varet kryesisht nga lloji i dhomës së djegies dhe sistemi i injektimit të karburantit.

Llojet e dhomave të djegies

Forma e dhomës së djegies ndikon ndjeshëm në cilësinë e procesit të formimit të përzierjes, dhe rrjedhimisht në fuqinë dhe zhurmën e motorit. Dhomat e djegies së motorëve me naftë ndahen në dy lloje kryesore: të pandarë dhe të ndarë.

Disa vite më parë, tregu i makinave të pasagjerëve dominohej nga motorët me naftë me dhoma djegie të ndarë. Në këtë rast, injektimi i karburantit kryhet jo në hapësirën mbi piston, por në një dhomë të veçantë djegieje të bërë në kokën e cilindrit. Në këtë rast, dallohen dy procese të formimit të përzierjes: paradhoma (e quajtur edhe paradhoma) dhe dhoma e vorbullës.


paradhoma Gjatë procesit, karburanti injektohet në një dhomë të veçantë paraprake të lidhur me cilindrin nga disa kanale ose vrima të vogla, godet muret e saj dhe përzihet me ajrin. Pasi të ndizet, përzierja hyn në dhomën kryesore të djegies, ku digjet plotësisht. Seksioni kryq i kanaleve zgjidhet në mënyrë që kur pistoni të lëvizë lart (ngjeshje) dhe poshtë (zgjerimi), ndodh një rënie e madhe presioni midis cilindrit dhe dhomës paraprake, duke bërë që gazrat të rrjedhin nëpër vrima me shpejtësi të lartë.

Gjatë dhoma e vorbullës procesi i djegies gjithashtu fillon në një dhomë të veçantë të veçantë, e bërë vetëm në formën e një topi të zbrazët. Gjatë goditjes së kompresimit, ajri hyn në paradhomën përmes kanalit lidhës dhe rrotullohet intensivisht (formon një vorbull) në të. Karburanti i injektuar në një moment të caktuar përzihet mirë me ajrin.

Kështu, me një dhomë të ndarë djegieje, ndodh një djegie me dy faza të karburantit. Kjo zvogëlon ngarkesën në grup pistoni, dhe gjithashtu e bën motorin të tingëllojë më i butë. Disavantazhet e motorëve me naftë me një dhomë me djegie të ndarë janë: rritja e konsumit të karburantit për shkak të humbjeve për shkak të rritjes së sipërfaqes së dhomës së djegies, humbje të mëdha për shkak të rrjedhjes së ngarkesës së ajrit në dhomën shtesë dhe përzierjes së djegies përsëri në cilindër. Përveç kësaj, performanca e fillimit përkeqësohet.

Motorët me naftë me një kamerë të vetme quhen gjithashtu motorë me naftë me injeksion të drejtpërdrejtë. Karburanti injektohet direkt në
cilindër, dhoma e djegies është bërë në pjesën e poshtme të pistonit. Deri kohët e fundit, injektimi i drejtpërdrejtë përdorej në motorët me naftë me shpejtësi të ulët dhe me vëllim të madh (me fjalë të tjera, kamionë). Edhe pse motorë të tillë më ekonomike se motorët me dhoma të ndara të djegies, përdorimi i tyre në motorët e vegjël me naftë u pengua nga vështirësitë në organizimin e procesit të djegies, si dhe nga rritja e zhurmës dhe dridhjeve, veçanërisht gjatë përshpejtimit.

Tani, falë prezantimit të gjerë të kontrollit elektronik të procesit të dozimit të karburantit, është bërë i mundur optimizimi i procesit të djegies përzierje e karburantit në një motor nafte me një dhomë djegieje të pandarë dhe redukton ndjeshëm zhurmën. Motorët e rinj me naftë po zhvillohen vetëm me injeksion të drejtpërdrejtë.

Sistemet e fuqisë

Pjesa më e rëndësishme e një motori me naftë është sistemi i furnizimit me karburant, i cili siguron sasia e kërkuar karburant në kohën e duhur dhe me një presion të caktuar në dhomën e djegies.


Pompë e karburantit shtypje e lartë(pompë karburanti), duke marrë karburant nga rezervuari nga pompa përforcuese ( presion i ulët), në sekuencën e kërkuar, pompon në mënyrë alternative pjesët e kërkuara të karburantit dizel në linjën individuale të injektorit hidromekanik të secilit cilindri. Injektorë të tillë hapen ekskluzivisht nën ndikimin e presionit të lartë në linjën e karburantit dhe mbyllen kur zvogëlohet.

Ekzistojnë dy lloje të pompave të injektimit: me shumë zhytje në linjë dhe lloji i shpërndarjes. Një pompë injeksioni në linjë përbëhet nga seksione të veçanta sipas numrit të cilindrave me naftë, secila prej të cilave ka një astar dhe një kumar të përfshirë në të, i cili drejtohet nga një bosht me kamerë që merr rrotullimin nga motori. Seksionet e mekanizmave të tillë janë të vendosura, si rregull, në një rresht, prandaj emri - pompat e injektimit të karburantit në linjë. Pompat in-line aktualisht praktikisht nuk përdoren për faktin se ato nuk mund të sigurojnë kërkesat moderne mbi ekologjinë dhe zhurmën. Për më tepër, presioni i injektimit të pompave të tilla varet nga shpejtësia e boshtit të gungës.

Pompat e injektimit të shpërndarjes krijojnë presion dukshëm më të lartë të injektimit të karburantit sesa pompat e linjës dhe sigurojnë përputhjen me standardet aktuale që rregullojnë toksicitetin e shkarkimit. Ky mekanizëm ruan presionin e kërkuar në sistem në varësi të mënyrës së funksionimit të motorit. Në pompat e injektimit të shpërndarjes, sistemi i injektimit ka një piston shpërndarës, i cili kryen lëvizje përkthimore për të pompuar karburantin dhe lëvizje rrotulluese për të shpërndarë karburantin midis injektorëve.

Këto pompa janë kompakte, të karakterizuara nga uniformiteti i lartë i furnizimit me karburant në cilindra dhe performanca e shkëlqyer. shpejtësi e lartë. Në të njëjtën kohë, ata vendosin kërkesa shumë të larta për pastërtinë dhe cilësinë e karburantit dizel: në fund të fundit, të gjitha pjesët e tyre lubrifikohen me karburant, dhe boshllëqet në elementët e saktësisë janë shumë të vogla.

Shtrëngimi i legjislacionit në fillim të viteve '90 kërkesat mjedisore kërkesat për motorët me naftë i detyruan prodhuesit e motorëve të përmirësojnë intensivisht furnizimin me karburant. Menjëherë u bë e qartë se ky problem nuk mund të zgjidhej me sistemin e vjetëruar të energjisë mekanike. Sistemet tradicionale mekanike të injektimit të karburantit kanë pengesë domethënëse: Presioni i injektimit varet nga shpejtësia e motorit dhe kushtet e ngarkesës.

Kjo do të thotë që në ngarkesë të ulët presioni i injektimit bie, si rezultat i të cilit karburanti është i atomizuar dobët gjatë injektimit, duke hyrë në dhomën e djegies në pika shumë të mëdha që vendosen mbi të. sipërfaqet e brendshme. Për shkak të kësaj, efikasiteti i djegies së karburantit zvogëlohet dhe niveli i toksicitetit të gazrave të shkarkimit rritet.

Vetëm optimizimi i procesit të djegies së përzierjes karburant-ajër mund të ndryshojë rrënjësisht situatën. Pse duhet ta bëni të gjithë vëllimin e tij të ndizet në kohën më të shkurtër të mundshme? Dhe këtu kërkohet saktësia e lartë e dozës dhe koha e injektimit. Kjo mund të bëhet vetëm duke ngritur presionin e injektimit të karburantit dhe duke përdorur kontrollin elektronik të procesit të furnizimit me karburant. Fakti është se sa më i lartë të jetë presioni i injektimit, aq cilësi më të mirë spërkatja e tij dhe, në përputhje me rrethanat, përzierja me ajër.

Në fund të fundit, kjo kontribuon në më shumë djegie e plotë përzierje karburant-ajër, dhe për këtë arsye një rënie substancave të dëmshme në shter. Mirë, ju pyesni, pse të mos bëni të njëjtën gjë? presionin e lartë të gjakut në një pompë konvencionale të injektimit të karburantit dhe në të gjithë këtë sistem? Mjerisht, nuk do të funksionojë. Sepse ekziston një gjë e tillë si "presioni hidraulik i valës". Me çdo ndryshim në konsumin e karburantit në tubacionet nga pompa e injektimit te injektorët, shfaqen valë presioni, "që rrjedhin" përgjatë linjës së karburantit. Dhe sa më i fortë të jetë presioni, aq më të forta janë këto valë. Dhe nëse presioni rritet më tej, atëherë në një moment mund të ndodhë shkatërrimi i zakonshëm i tubacioneve. Po në lidhje me saktësinë e dozimit? sistemi mekanik nuk ka nevojë të flasim as për injeksion.


Si rezultat, u zhvilluan dy lloje të reja të sistemeve të furnizimit me energji elektrike - në të parën, pompa e injektimit dhe e pistës u kombinuan në një njësi (pompë-injektor), dhe në tjetrën, pompa e injektimit filloi të funksionojë në një linjë të përbashkët karburanti. ( Common Rail), nga i cili karburanti furnizohet me injektorët elektromagnetikë (ose piezoelektrikë) dhe injektohet me urdhër njësi elektronike menaxhimit. Por me miratimin e Euro 3 dhe 4, kjo doli të mos ishte e mjaftueshme, dhe filtrat e grimcave dhe katalizatorët u futën në sistemet e shkarkimit të naftës.

Grykë e pompës instaluar në kokën e bllokut të motorit për çdo cilindër. Drejtohet nga një kamerë bosht me gunga duke përdorur një shtytës. Linjat e furnizimit dhe kullimit të karburantit bëhen në formën e kanaleve në kokën e bllokut. Për shkak të kësaj, injektori i pompës mund të zhvillojë një presion deri në 2200 bar. Dozimi i karburantit të ngjeshur në një masë të tillë dhe kontrolli i këndit të avancimit të injektimit trajtohen nga njësia e kontrollit elektronik, duke dërguar sinjale në valvulat elektromagnetike ose piezoelektrike të mbylljes së injektorëve të pompës.

Injektorët e pompës mund të funksionojnë në modalitetin me shumë impuls (2-4 injeksione për cikël). Kjo bën të mundur kryerjen e një injeksioni paraprak përpara atij kryesor, duke furnizuar fillimisht një pjesë të vogël të karburantit në cilindër, gjë që zbut funksionimin e motorit dhe zvogëlon toksicitetin e shkarkimit. Disavantazhi i injektorëve të pompës është varësia e presionit të injektimit nga shpejtësia e motorit dhe kostoja e lartë e kësaj teknologjie.


Sistemi i furnizimit Common Rail përdoret në motorët me naftë modelet serike që nga viti 1997. Common Rail është një metodë e injektimit të karburantit në dhomën e djegies me presion të lartë, pavarësisht nga shpejtësia ose ngarkesa e motorit. Dallimi kryesor midis sistemit Common Rail dhe atij klasik sistemi me naftëështë se pompa e injektimit të karburantit është projektuar vetëm për të krijuar presion të lartë në linjën e karburantit. Nuk kryen funksionet e dozimit të furnizimit ciklik të karburantit dhe rregullimit të kohës së injektimit.

Sistemi Common Rail përbëhet nga një rezervuar - një akumulator me presion të lartë (ndonjëherë i quajtur hekurudhor), një pompë karburanti, një njësi kontrolli elektronik (ECU) dhe një grup injektorësh të lidhur me hekurudhë. Në rampë, njësia e kontrollit ruan, duke ndryshuar performancën e pompës, një presion konstant në 1600-2000 bar në mënyra të ndryshme funksionimin e motorit dhe për çdo sekuencë të injektimit të cilindrit.

Hapja dhe mbyllja e injektorëve kontrollohet nga kompjuteri, i cili llogarit kohën dhe kohëzgjatjen optimale të injektimit, bazuar në të dhënat nga një numër sensorësh - pozicioni i pedalit të përshpejtuesit, presioni në shinat e karburantit, temperatura e motorit, ngarkesa e motorit, etj. Injektorët mund të jenë elektromagnetikë ose më modernë - piezoelektrikë. Përparësitë kryesore të injektorëve piezoelektrikë janë: shpejtësi e lartë përgjigjen dhe saktësinë e dozimit. Injektorët në motorët me naftë me Common Rail mund të funksionojnë në modalitetin me shumë impuls: gjatë një cikli, karburanti injektohet disa herë - nga dy në shtatë. Së pari, vjen një dozë e vogël, vetëm rreth një miligram, e cila kur digjet, rrit temperaturën në dhomë dhe më pas vjen "ngarkesa" kryesore.

Për një motor nafte - një motor me ndezje të karburantit me ngjeshje - kjo është shumë e rëndësishme, pasi në këtë rast presioni në dhomën e djegies rritet më pa probleme, pa "hov". Si rezultat, motori funksionon më i butë dhe më pak i zhurmshëm, dhe sasia e përbërësve të dëmshëm në shkarkimin e shkarkimit zvogëlohet. Furnizimi i shumëfishtë i karburantit me një goditje në të njëjtën kohë siguron një ulje të temperaturës në dhomën e djegies, gjë që çon në një ulje të formimit të oksidit të azotit, një nga përbërësit më toksikë të gazrave të shkarkimit të naftës.

Karakteristikat e një motori të përbashkët hekurudhor varen kryesisht nga presioni i injektimit. Në sistemet e gjeneratës së tretë është 2000 bar. Në të ardhmen e afërt do të nisë në prodhim gjenerata e katërt e Common Rail me presion injeksioni prej 2500 bar.

Turbodiesel

Një mjet efektiv për të rritur fuqinë dhe fleksibilitetin e funksionimit është turbongarkesa e motorit. Kjo ju lejon të furnizoni ajër shtesë në cilindra dhe, në përputhje me rrethanat, të rrisni furnizimin me karburant gjatë ciklit të funksionimit, duke rezultuar në rritjen e fuqisë së motorit.

Presioni i gazit të shkarkimit të një motori me naftë është 1.5-2 herë më i lartë se ai i një motori me benzinë, i cili lejon që turbocharger të sigurojë një nxitje efektive nga shpejtësitë më të ulëta, duke shmangur dështimin karakteristik të motorëve turbo benzinë ​​- "vonesa turbo". Mungesa valvula e mbytjes në një motor nafte lejon mbushjen efikase të cilindrave me të gjitha shpejtësitë pa përdorimin e qark kompleks kontrolli i turbochargerit.

Në shumë makina, është instaluar një ndërftohës i ajrit të ngarkuar - një ndërftohës, i cili ju lejon të rritni mbushjen masive të cilindrave dhe të rrisni fuqinë me 15-20%. Mbushja ju lejon të arrini të njëjtën fuqi si një motor me aspirim natyral me një zhvendosje më të vogël, që do të thotë të zvogëloni peshën e motorit. Turbocharging, ndër të tjera, shërben si një mjet për një makinë për të rritur "lartësinë" e motorit - në rajonet e larta malore ku motorët atmosferikë me naftë nuk kanë ajër të mjaftueshëm, superngarkesa optimizon djegien dhe zvogëlon ashpërsinë e funksionimit dhe humbjen e fuqisë. .

Në të njëjtën kohë, një turbodiesel gjithashtu ka disa disavantazhe, kryesisht të lidhura me besueshmërinë e turbocharger. Kështu, jeta e shërbimit të një turbocharger është dukshëm më e vogël se jeta e shërbimit të motorit. Turbongarkuesi vendos kërkesa të rrepta për cilësinë vaj motori. Një njësi e gabuar mund të dëmtojë plotësisht vetë motorin. Për më tepër, jeta e burimit të një turbodieseli është disi më e ulët se ajo e një motori me naftë atmosferike për shkak të shkallës së lartë të rritjes. Motorë të tillë kanë temperaturë e ngritur gazeve në dhomën e djegies, dhe për të arritur funksionim i besueshëm pistoni, duhet të ftohet me vaj të furnizuar nga poshtë përmes grykave speciale.

Përparimi i motorëve me naftë sot ndjek dy qëllime kryesore: rritjen e fuqisë dhe reduktimin e toksicitetit. Kjo është arsyeja pse të gjithë janë modernë naftë për pasagjerë kanë një turbocharger (më së shumti metodë efektive rritja e fuqisë) dhe Common Rail.

Qirinjtë janë një pajisje që ndez përzierjen e karburantit në dhomën e djegies së cilindrave të motorit. Shkëndija është shumë e rëndësishme

Sistemi elektronik makina përbëhet nga njësi kontrolli dhe sensorë të shumtë të bashkuar në një rrjet të vetëm

Parimi i funksionimit të të cilit bazohet në vetëndezjen e karburantit kur ekspozohet ndaj ajrit të nxehtë të kompresuar.

Dizajni i një motori me naftë në tërësi nuk është shumë i ndryshëm nga një motor benzine, përveç se një motor nafte nuk ka një sistem ndezjeje si i tillë, pasi ndezja e karburantit ndodh në një parim tjetër. Jo nga një shkëndijë, si në një motor benzine, por nga presioni i lartë me të cilin ngjesh ajri, duke bërë që ai të nxehet shumë. Presioni i lartë në dhomën e djegies imponon kërkesa të veçanta për prodhimin e pjesëve të valvulave, të cilat janë krijuar për t'i bërë ballë ngarkesave më të rënda (nga 20 në 24 njësi).

Motorët me naftë përdoren jo vetëm në kamionë, por edhe në shumë modele të makinave të pasagjerëve. Dieselët mund të punojnë me lloje të ndryshme karburanti - vaj rapese dhe palme, substanca të pjesshme dhe vaj të pastër.

Parimi i funksionimit të një motori me naftë

Parimi i funksionimit të një motori me naftë bazohet në ndezjen me kompresim të karburantit, i cili hyn në dhomën e djegies dhe përzihet me masën e ajrit të nxehtë. Procesi i punës së një motori me naftë varet vetëm nga heterogjeniteti i montimit të karburantit (përzierja karburant-ajër). Asambletë e karburantit furnizohen veçmas në këtë lloj motori.

Së pari, furnizohet ajri, i cili nxehet gjatë procesit të kompresimit temperaturat e larta(rreth 800 gradë Celsius), më pas karburanti furnizohet në dhomën e djegies nën presion të lartë (10-30 MPa), pas së cilës ndizet spontanisht.

Vetë procesi i ndezjes së karburantit shoqërohet gjithmonë nga nivele të larta dridhjet dhe zhurmat, pra motorët lloj nafte janë më të zhurmshme në krahasim me homologët e tyre me benzinë.

Ky parim i funksionimit të naftës lejon përdorimin e llojeve më të aksesueshme dhe më të lira (deri kohët e fundit:)) të karburantit, duke ulur koston e mirëmbajtjes dhe furnizimit me karburant.

Dieselët mund të kenë 2 ose 4 goditje me fuqi (hyrje, ngjeshje, goditje dhe shkarkim). Shumica e makinave janë të pajisura me motorë dizel me 4 goditje.

Llojet e motorëve me naftë

Nga karakteristikat e projektimit Dhomat e djegies së naftës mund të ndahen në tre lloje:

  • Me një dhomë djegieje të ndarë. Në pajisje të tilla, karburanti nuk furnizohet me atë kryesor, por me atë shtesë, të ashtuquajturin. një dhomë vorbullash, e cila ndodhet në kokën e bllokut të cilindrit dhe lidhet me cilindrin me një kanal. Kur hyni në dhomën e vorbullës, masa e ajrit kompresohet sa më shumë që të jetë e mundur, duke përmirësuar kështu procesin e ndezjes së karburantit. Procesi i vetëndezjes fillon në dhomën e vorbullës, më pas kalon në dhomën kryesore të djegies.
  • Me dhomë djegieje të pandarë. Në motorë të tillë me naftë, dhoma është e vendosur në piston, dhe karburanti furnizohet në hapësirën mbi piston. Nga njëra anë, dhomat e djegies së pandarë lejojnë kursimin e konsumit të karburantit, nga ana tjetër, ato rrisin nivelin e zhurmës gjatë funksionimit të motorit.
  • Motorët para dhomës. Motorë të tillë me naftë janë të pajisur me një dhomë paraprake të futur, e cila është e lidhur me cilindrin me kanale të hollë. Forma dhe madhësia e kanaleve përcaktojnë shpejtësinë e lëvizjes së gazrave gjatë djegies së karburantit, duke reduktuar nivelet e zhurmës dhe toksicitetit, duke rritur jetën e shërbimit të motorit.

Sistemi i karburantit në një motor nafte

Baza e çdo motori me naftë është sistemi i tij i karburantit. Detyra kryesore sistemi i karburantitështë dorëzim në kohë sasia e kërkuar përzierje e karburantit nën një presion të caktuar operimi.

Elementet e rëndësishme të sistemit të karburantit në një motor nafte janë:

  • pompë me presion të lartë për furnizim me karburant (HPF);
  • filtri i karburantit;
  • injektorë

Pompë e karburantit

Pompa është përgjegjëse për furnizimin me karburant tek injektorët sipas parametrave të vendosur (në varësi të shpejtësisë, pozicionit të funksionimit të levës së kontrollit dhe presionit të turbocharging). Në motorët modernë me naftë, mund të përdoren dy lloje të pompave të karburantit - në linjë (piston) dhe shpërndarës.

Filtri i karburantit

Filtri është një pjesë e rëndësishme e një motori me naftë. Filtri i karburantit zgjidhet në mënyrë rigoroze sipas llojit të motorit. Filtri është projektuar për të ndarë dhe hequr ujin nga karburanti dhe ajrin e tepërt nga sistemi i karburantit.

Injektorë

Injektorë jo më pak elemente të rëndësishme sistemi i karburantit me naftë. Furnizimi në kohë i përzierjes së karburantit në dhomën e djegies është i mundur vetëm përmes ndërveprimit të pompës së karburantit dhe injektorëve. Në motorët me naftë, përdoren dy lloje injektorësh - me shpërndarës me shumë vrima dhe tip. Shpërndarësi i hundës përcakton formën e pishtarit, duke siguruar një proces më efikas të vetëndezjes.

Fillimi i ftohtë dhe mbushja turbo e një motori me naftë

Fillimi i ftohtë është përgjegjës për mekanizmin parangrohja. Kjo sigurohet nga elementët e ngrohjes elektrike - priza ndriçimi, të cilat janë të pajisura në dhomën e djegies. Kur motori ndizet, prizat e ndriçimit arrijnë një temperaturë prej 900 gradë, duke ngrohur masën e ajrit që hyn në dhomën e djegies. Energjia hiqet nga priza e ndriçimit 15 sekonda pas ndezjes së motorit. Sistemet e parangrohjes para ndezjes së motorit sigurojnë ndezjen e tij të sigurt edhe në temperatura të ulëta atmosferike.

Turbocharging është përgjegjës për rritjen e fuqisë dhe efikasitetit të një motori me naftë. Furnizon më shumë ajër për djegie më efikase të përzierjes së karburantit dhe rrit fuqinë e funksionimit të motorit. Për të siguruar presionin e kërkuar të rritjes së përzierjes së ajrit në të gjitha mënyrat e funksionimit të motorit, përdoret një turbocharger special.

Mbetet vetëm të thuhet se debati në lidhje me atë që është më e mira për një entuziast mesatar të makinave të zgjedhë si një termocentrali në makinën tuaj, benzina apo naftë, nuk janë ulur deri më sot. Të dy llojet e motorëve kanë avantazhe dhe disavantazhe, dhe ju duhet të zgjidhni bazuar në kushtet specifike të funksionimit të automjetit.

Marrëveshje për përdorimin e materialeve të sitit

Ju kërkojmë të përdorni veprat e publikuara në faqe ekskluzivisht për qëllime personale. Publikimi i materialeve në faqe të tjera është i ndaluar.
Kjo punë (dhe të gjitha të tjerat) është në dispozicion për shkarkim plotësisht pa pagesë. Ju mund të falënderoni mendërisht autorin e saj dhe ekipin e faqes.

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Dokumente të ngjashme

    Karburanti për motorët me naftë, projektimi dhe funksionimi i sistemit të furnizimit me naftë dhe ajrit, sistemi i shkarkimit, pompa e karburantit me presion të lartë, injektorët. Karburanti për motorët me gaz, projektimi dhe funksionimi i sistemeve të fuqisë së motorëve me gaz.

    abstrakt, shtuar më 29.01.2010

    Parimet e përgjithshme funksionimi i motorëve të lokomotivës me naftë. Cikli ideal Carnot. Skemat e pajisjes, parimet e funksionimit dhe diagramet e treguesve të një motori me naftë me katër goditje. Opsionet e karikimit të karburantit dizel dhe cilindrave. Përbërja e naftës së papërpunuar. Diagrami i një ventilatori rrotullues të ajrit.

    puna e kursit, shtuar 27/07/2013

    Karakteristikat e kryesore sisteme ndihmëse motorët me naftë lokomotiva - karburant, ujë dhe vaj. Qëllimi i paraprak, i trashë dhe pastrim i imët karburant. Projektimi i pajisjeve për marrjen, pastrimin e ajrit dhe çlirimin e gazit të shkarkimit.

    abstrakt, shtuar 27.07.2013

    Dizajni dhe qëllimi i sistemit të furnizimit me energji të motorit KamAZ-740. Mekanizmat bazë, përbërësit dhe keqfunksionimet e sistemit të fuqisë së motorit, mirëmbajtja e tij dhe Mirëmbajtja. Sistemi i gazit të shkarkimit. Filtra të trashë dhe të imët të karburantit.

    abstrakt, shtuar 31.05.2015

    Qëllimi i sistemit të fuqisë së motorit me naftë. Metodat, mjetet dhe pajisjet për diagnostikimin e sistemit të fuqisë së motorit me naftë kamionë. Parimi i funksionimit të një turbocharger. Mirëmbajtja dhe riparimi i kamionëve.

    puna e kursit, shtuar 04/11/2015

    Projektimi i sistemit të furnizimit me energji të motorit me naftë. Filtri i imët i karburantit dhe furnizimi me ajër për motorin me naftë KamAZ-740. bazë keqfunksionime të mundshme në sistem, mënyrat për t'i eliminuar ato. Lista e punimeve të mirëmbajtjes, harta teknologjike.

    test, shtuar 12/09/2012

    Dimensionet bazë të anijes. Specifikimet pajisje. Treguesit fiziko-kimikë të karburantit. Analiza e përdorimit të naftës dhe përdorimit të ujit. Sistemi i shuarjes së zjarrit me dioksid karboni. Diagnostifikimi i motorëve me naftë. Sistemi automatik i spërkatjes së ujit.

    raport praktik, shtuar 17.03.2016

Për shkak të efikasitetit të karburantit, fuqisë dhe mirëdashjes ndaj mjedisit, motorët me naftë janë më të përdorurit nga të gjitha llojet e motorëve. djegia e brendshme. Ato përdoren me sukses të madh në ngarkesa dhe makinat e pasagjerëve, makineri ndërtimi dhe bujqësore, në transportin hekurudhor dhe në ndërtimin e anijeve, si dhe njësitë energjetike të termocentraleve etj.

Në varësi të aplikimit, ato kanë një rregullim në formë V ose në linjë. Motorët me naftë ndryshojnë në mënyrë të favorshme nga motorët me benzinë ​​në atë që nuk kanë shpërthim.

Le të ndalemi më në detaje në fushat e aplikimit të motorëve me naftë.

Njësi të palëvizshme

Në përgjithësi, motorët me naftë që drejtojnë njësitë e palëvizshme (për shembull, termocentralet) funksionojnë me një shpejtësi konstante të boshtit të gungës. Prandaj, motori dhe sistemi i injektimit janë krijuar për të performuar në mënyrë optimale mënyrë konstante. Në këtë rast, roli i kontrolluesit të shpejtësisë së boshtit të gungës reduktohet në ndryshimin e vëllimit të furnizimit me karburant në mënyrë që, pavarësisht nga ngarkesa, shpejtësia e rrotullimit të mos ndryshojë. Lejohet përdorimi i motorëve nga makinat ose kamionët si të palëvizshëm pas modifikimit të duhur të kontrolluesit të shpejtësisë.

Makina dhe kamionë të lehtë

Në këtë rast, parametrat e motorit si "elasticiteti" vijnë së pari, d.m.th. çift ​​rrotullues i lartë mbi një gamë të gjerë shpejtësish të boshtit të gungës, si dhe funksionim i qetë. Progresi në këtë drejtim është arritur si nëpërmjet përdorimit të sistemet moderne injeksion me të kontrolluara në mënyrë elektronike(për shembull, Common Rail), në të cilën pompa e injektimit të karburantit është e ndarë strukturisht nga injektorët e kontrolluar nga kompjuteri dhe duke modernizuar vetë motorët. Aktualisht, makinat e pasagjerëve janë të pajisura me motorë me një shpejtësi rrotullimi deri në 5500 rpm dhe një vëllim nga 800 cm 2 (për makina të vogla) deri në 5000 cm 2 (për makina premium). Makina prodhuesit evropianë janë të pajisura ekskluzivisht me motorë me sisteme injeksion direkt me kontroll elektronik, sepse motorë të tillë janë 15-20% më ekonomik se motorët me injeksion "klasik". Gjithashtu, pothuajse gjithmonë është instaluar një turbinë shtesë, e cila, duke pompuar më shumë ajër në dhomën e djegies, ju lejon të "heqni" më shumë çift rrotullues për litër vëllim pune sesa ai i motorëve me benzinë.

Kamionë të rëndë

Kërkesa kryesore për motorët me naftë të instaluar në kamionë të rëndë është efikasiteti i karburantit. Kjo është arsyeja pse "kamionët e rëndë" modern përdorin vetëm motorë me të sistemi i drejtpërdrejtë injeksion Shpejtësia e rrotullimit të boshtit me gunga të motorëve të kamionëve nuk është më shumë se 3500 rpm. Gjithashtu, sepse Motorët e këtyre makinave kanë një zhvendosje mbresëlënëse, i kushtohet shumë vëmendje zhvillimit të sistemeve për neutralizimin dhe pastrimin e produkteve të djegies së naftës.

Pajisje ndërtimi dhe bujqësore

Në këtë rast, përveç efikasitetit të lartë të karburantit, forca dhe besueshmëria e dizajnit të motorit, si dhe lehtësia e mirëmbajtjes, janë gjithashtu të rëndësishme. Gjithashtu, në këtë rast, ju mund të sakrifikoni parametra të tillë si niveli i zhurmës dhe fuqia maksimale e motorit, të cilat nuk janë të një rëndësie të madhe për makina të tilla. Gama e fuqisë së këtyre motorëve është nga 3 kW në vlera që janë disa, dhe ndonjëherë dhjetëra, herë më të larta se fuqia e motorëve kamionë të rëndë. Siç u tha më herët, thjeshtësia dhe besueshmëria e dizajnit janë shumë të rëndësishme në këtë industri. Prandaj, mekanike "klasike". sisteme të rregullueshme injeksion me pompa injeksioni në linjë, si dhe të besueshme dhe sistem i thjeshtë ftohja e ajrit motorri.

enët

Në varësi të llojit të anijes, Specifikimet teknike dizelët janë shumë të ndryshëm. Këta mund të jenë ose motorë me katër goditje me një shpejtësi të boshtit me gunga deri në 1500 rpm, të instaluar në anije sportive, ose të mëdhenj me shpejtësi të ulët (deri në 300 rpm), motorë me dy goditje, të cilat janë instaluar në anije me lëvizje të ngadaltë.

Efikasiteti i motorëve të tillë me naftë është më i larti nga të gjithë llojet e motorëve me djegie të brendshme dhe arrin në 55%. Lejohet gjithashtu të operoni motorë me shpejtësi të ulët në karburante "të rënda" të lira - vaj karburanti. Sidoqoftë, në këtë rast, kërkohet parangrohja e karburantit në 160 gradë në mënyrë që viskoziteti i tij të ulet në vlerat e nevojshme për funksionimin normal të pompave dhe filtrave të karburantit.

Varkat e vogla me lëvizje të ngadalta ndonjëherë përdorin motorë të krijuar për kamionë të rëndë. Kjo ju lejon të kurseni në kostot e zhvillimit, por kërkon personalizim shtesë për kushtet e reja të funksionimit.

Transporti hekurudhor

Në përgjithësi, motorët me naftë për lokomotivat me naftë janë të ngjashëm me ata për anijet. Dallimi i vetëm është aftësia për të punuar në karburant me cilësi të ulët pa përgatitje paraprake.

Naftë me shumë karburant

Për qëllime ushtarake, si dhe për rajone me furnizime të paqëndrueshme të karburantit, u zhvilluan motorë me naftë që punonin si me naftë ashtu edhe me benzinë, alkool dhe lloje të tjera të karburantit. Sidoqoftë, aktualisht, këto zhvillime kanë humbur rëndësinë e tyre për faktin se motorë të tillë kanë fuqi të ulët dhe efikasiteti i karburantit, dhe gjithashtu shumë të dëmshme për mjedisin.

Asnjë postim i ngjashëm

A keni menduar ndonjëherë, të dashur automobilistë, pse evropianët kursyes më shpesh blejnë makina me motorë nafte? Në fund të fundit, standardi i jetesës dhe të ardhurat për frymë në Evropë i lejon njerëzit të mos mendojnë shumë për koston e karburantit. Por pavarësisht mirëqenies normale të qytetarëve evropianë, ata ende më së shpeshti vazhdojnë të blejnë makina me motorë dizel. Dhe arsyeja këtu, nga rruga, nuk është vetëm ekonomia e karburantit. Vetëm për shkak të kursimeve, evropianët pedantë nuk do të blinin kurrë makina me naftë në masë. Në fakt, në vetë Bashkimin Evropian ajo shoqërohet me një sërë avantazhesh të tjera që kanë këto automjete me naftë në krahasim me homologët e tyre me benzinë. Ne miq, së bashku me ne (ju), të zbulojmë në detaje se çfarë avantazhesh kanë motorët me naftë përveç ekonomisë së karburantit.

1. Motorët me naftë janë më ekonomikë.


Siç e kemi ditur të gjithë për një kohë të gjatë, avantazhi më i rëndësishëm dhe më domethënës i çdo motori me naftë në krahasim me homologët e tij me benzinë ​​është madhësia e tij më e vogël. Konsumi i ulët Njësia e naftës lidhet me aftësinë e saj për të kthyer këtë karburant dizel në energji. Për shembull, një njësi e tillë e energjisë me naftë djeg karburantin (karburantin) në mënyrë më efikase, gjë që i lejon asaj të marrë rreth 45 - 50% të të gjithë energjisë nga një vëllim i karburantit të djegur. Një motor me benzinë ​​merr afërsisht 30% të energjisë nga i njëjti vëllim. Dmth 70% e benzines digjet thjesht kot!!!

Për më tepër, motorët me naftë kanë një raport më të lartë kompresimi sesa motorët me benzinë. Dhe meqenëse shkalla e këtij kompresimi ndikohet nga koha e ndezjes së karburantit, në përputhje me rrethanat rezulton se sa më i lartë të jetë raporti i kompresimit, aq më i madh është efikasiteti i motorit.

Gjithashtu, të gjithë motorët modernë me naftë, për shkak të mungesës së valvulës së mbytjes në to, konsum i shumëfishtë më efikas, që përdorej përgjithësisht dhe përdoret edhe sot në të gjitha makinat me benzinë. Kjo i lejon motorët me naftë (motorët) të shmangin humbjen e energjisë së çmuar që lidhet me marrjen e ajrit, e cila është e nevojshme për të ndezur karburantin në motorët me benzinë.

2. Motorët me naftë janë më të besueshëm se motorët me benzinë.


Gjatë 50 viteve të fundit, motorët me naftë e kanë provuar veten të jenë më të besueshëm se konkurrentët e tyre me benzinë. Karakteristika kryesore Kjo njësi nafte është mungesa e një sistemi ndezës në vetë makinën, i cili funksionon me tension të lartë. Si rezultat, rezulton se në një makinë me motor nafte nuk ka ndërhyrje të radiofrekuencës nga linja e tensionit të lartë, e cila shpesh shkakton probleme me elektronikën e makinës.

Besohet gjithashtu se shumica komponentët e brendshëm Motorët me naftë kanë një jetë më të gjatë shërbimi dhe kjo është e vërtetë. Dhe të gjitha për shkak të raportit më të lartë të kompresimit, ku janë përbërësit e një motori të tillë me naftë njësia e fuqisë janë tashmë më të qëndrueshme që në fillim.

Është për këtë arsye të rëndësishme që ka shumë makina me naftë në botë me afërsisht të njëjtën kilometrazh dhe jo aq shumë me të njëjtën kilometrazh. makina me benzinë.

Ekziston me të vërtetë një pengesë e rëndësishme për motorët me naftë, të cilët më parë i përhumbnin të gjithë fansat makina të fuqishme. Çështja është kjo: motorët me naftë të gjeneratës së vjetër kishin (prodhuar) shumë pak fuqi për çdo litër vëllim motori. Por për fatin tonë, inxhinierët e zgjidhën këtë problem me paraqitjen e makinave me turbina në tregun e makinave. Si rezultat, pothuajse të gjithë motorët modernë me naftë sot janë të pajisur me turbina, të cilat i lejojnë ata të barazojnë (dhe ndonjëherë edhe të tejkalojnë) homologët e tyre të benzinës në fuqi. Duke përfshirë zhvillimin e teknologjive të reja në motorët modernë me naftë inxhinierët arritën të minimizojnë pothuajse të gjitha mangësitë e tij që i kanë pllakosur këta motorë me naftë për një kohë të gjatë.

3. Motori me naftë djeg karburant automatikisht.

Një tjetër avantazh kryesor i të gjithë motorëve me naftë është se makinat me naftë, sikur automatikisht vetë, djegin karburant brenda vetes pa shpenzuar në fakt ndonjë energji shtesë për këtë. Le t'u kujtojmë lexuesve tanë sa vijon, përkundër faktit se një motor nafte përdor një cikël me katër goditje (hyrje, kompresim, djegie dhe shkarkim), djegia e karburantit dizel ndodh sikur spontanisht brenda motorit nga një raport i lartë kompresimi. Për të njëjtën djegie të karburantit nevojiten priza (të nevojshme), të cilat janë vazhdimisht nën tension të lartë dhe prodhojnë një shkëndijë, e cila ndez benzinën në dhomën e djegies.

Në motorët me naftë, nuk ka nevojë për kandela, dhe ato gjithashtu nuk kanë nevojë telat e tensionit të lartë mirë, etj. komponentët. Për këtë arsye, kostoja e mirëmbajtjes së makinave me njësitë me naftë zvogëlohen ndjeshëm kur krahasohen me të njëjtat makina me benzinë, në të cilat kandelat, telat e tensionit të lartë dhe komponentët e tjerë të lidhur duhet të zëvendësohen periodikisht.

4. Kostoja e karburantit dizel është e krahasueshme me koston e së njëjtës benzinë, ose edhe më e ulët.

Përkundër faktit se në Rusi kostoja e karburantit dizel është pothuajse në të njëjtin nivel me çmimin e benzinës, duhet theksuar se kostoja e karburantit dizel në shumë vende të botës, përfshirë ato evropiane, në krahasim me vendin tonë , është dukshëm më e ulët se e njëjta benzinë. Kjo do të thotë, rezulton se përveç uljes së konsumit të karburantit, pronarët e këtyre makinave me naftë në vendet e tjera të botës shpenzojnë shumë më tepër për karburantin dizel. më pak para se pronarët e tjerë të automjeteve me benzinë.

Por edhe me kushtin që në vendin tonë karburanti dizel kushton njësoj si benzina (apo edhe më shumë), avantazhi i të njëjtit efikasitet të këtyre makinave me naftë është i dukshëm për shumëkënd. Në fund të fundit, diapazoni i një makine në një rezervuar të plotë të karburantit dizel është shumë më i madh sesa në të njëjtën makinë të pajisur me një njësi energjie benzine.

5. Kosto më e ulët e pronësisë.


Sigurisht që është e vështirë të argumentohet me një avantazh të tillë (posedimi i një makine me motor benzine), pasi në raste të caktuara kostoja vetë Mirëmbajtja dhe riparimet e makinave me naftë mund të tejkalojnë ndjeshëm koston e mirëmbajtjes (mirëmbajtjes) të makinave me benzinë. Dhe ky është vërtet një fakt i padiskutueshëm dhe i vërtetuar. Por nga ana tjetër, nëse marrim kostot totale, atëherë kostoja totale e posedimit të një makine me naftë është dukshëm më e vogël se e njëjta homologe me benzinë. Sidomos në ato tregje globale të makinave ku ka një kërkesë të shtuar për makina me naftë. Le t'u shpjegojmë lexuesve tanë, fakti është se kostoja e posedimit të një makine duhet të marrë gjithmonë parasysh humbjen specifike në tregun e përdorur çmimi i tregut makinë dhe konsumim normal të gjitha pjesët e automjetit gjatë funksionimit të automjetit ( automjeti). Si rregull, makinat me naftë humbasin vlerën shumë më pak (dhe më ngadalë) sesa homologët e tyre me benzinë. Gjithashtu, për shkak të qëndrueshmërisë më të lartë të pjesëve të motorëve me naftë, këto automjete kanë një jetë më të gjatë shërbimi, gjë që natyrisht ju lejon të shpenzoni dukshëm më pak para. Paratë në .

Kështu, mund të themi se në afat të gjatë (nga 5 vjet e lart) pronësi makinë me naftë më fitimprurëse se një makinë me një njësi benzine. E vërteta këtu, miq, është e nevojshme të theksohet se kostoja e makinave me naftë është zakonisht shumë më e lartë se ato me benzinë. Por, nëse në të ardhmen do të zotëroni një makinë të tillë me naftë për një kohë të gjatë dhe do të vozitni 20,000 - 30,000 mijë km në vit në të, atëherë një mbipagesë e tillë do t'ju paguajë për shkak të të njëjtave kursime të karburantit.

6. Makinat me naftë janë më të sigurta.

Me kalimin e viteve është vërtetuar se nafte shumë më e sigurt se e njëjta benzinë ​​për disa arsye. Së pari, karburanti dizel është më pak i ndjeshëm ndaj ndezjes (zjarrit) të shpejtë dhe të lehtë në krahasim me benzinën. Për shembull, karburanti dizel në përgjithësi nuk ndizet kur ekspozohet ndaj një burimi të lartë nxehtësie.

Së dyti, karburanti dizel nuk lëshon avuj të rrezikshëm si benzina. Si rezultat, gjasat e ndezjes së avujve të karburantit dizel, të cilat mund të shkaktojnë një zjarr në makinë, në motorët me naftë automjeteve dukshëm më e ulët se në të njëjtat benzinë.

Të gjithë këta faktorë i bëjnë makinat me naftë në rrugët në mbarë botën shumë më të sigurta se makinat me benzinë. Për shembull, në rastet e një aksidenti.

7. Ka më pak monoksid karboni në shkarkimin e një makine me naftë sesa në një makinë me benzinë.


Që në fillimet e këtyre turbinave, inxhinierët u përballën me një problem të caktuar që lidhej me furnizimin me energji elektrike të këtyre turbombushësve. Si rregull, vetë shtytësi i turbinës rrotullohet për shkak të energjisë së marrë nga gazrat e shkarkimit të makinës. Nëse krahasojmë makinat me benzinë ​​dhe naftë me njëra-tjetrën, atëherë turbinat në motorët me naftë funksionojnë shumë më me efikasitet, pasi në një makinë me naftë sasia e gazrave të shkarkimit për vëllim të gjeneruar është shumë më e madhe se në njësi benzine. Është për këtë arsye që turbongarkuesi(t) e një motori me naftë prodhon fuqi maksimale shumë më shpejt dhe më herët se makinat me benzinë. Kjo është, tashmë në rrotullime të ulëta fillojnë të ndjejnë fuqinë maksimale të makinës dhe çift rrotullues të saj.

9. Motorët me naftë mund të punojnë me karburant sintetik pa modifikime shtesë.

Një avantazh tjetër kryesor i motorëve me naftë është aftësia për të funksionuar me karburant sintetik pa ndonjë ndryshim të rëndësishëm në hartimin e njësisë së energjisë. Motorët me benzinë ​​mund të funksionojnë gjithashtu me lëndë djegëse alternative. Por për këtë ata kanë nevojë për ndryshime të rëndësishme në hartimin e vetë njësisë së energjisë. Përndryshe, një motor benzine që funksionon me karburant alternativ thjesht do të dështojë shpejt.

Aktualisht ai është duke eksperimentuar me biobutanol (karburant), i cili është një biokarburant sintetik i shkëlqyer për të gjitha makinat me benzinë. Ky lloj karburanti mund të mos shkaktojë makina me benzinë asnjë dëm i rëndësishëm pa bërë ndonjë ndryshim në modelin e motorit.