Historia e naftës fillon pothuajse me shpikjen e motorit me benzinë. Nikolaus August Otto shpiku dhe patentoi motorin me benzinë ​​në 1876, i cili përdorte parimin e djegies me katër goditje, i njohur gjithashtu në Perëndim si " Cikli Otto", dhe kjo është premisa bazë për shumicën e motorëve të automobilave sot. Megjithatë, në fazat e tij të hershme, motori me benzinë ​​ishte jashtëzakonisht joefikas në funksionimin e tij, kështu që motori me avull përdorej gjerësisht për një kohë të gjatë për të transportuar gjithçka që duhej. Disavantazhi kryesor ishte se të dy motorët përdorën me efikasitet rreth 10 për qind të karburantit të furnizuar me këta motorë, pjesa tjetër thjesht u kthye në nxehtësi të padobishme dhe benzina dilte e padjegur.

Motori me naftë Porsche Cayenne S viti i modelit 2013

Vetëm 2 vjet më vonë - në 1878 - Rudolf Diesel, ndërsa vizitonte një shkollë të mesme politeknike në Gjermani (ekuivalenti i një universiteti inxhinierik në Rusi), mësoi për efikasitetin e ulët të motorëve me benzinë ​​dhe avull. Ky informacion alarmues e frymëzoi atë të krijonte një motor që mund të funksiononte me efikasitet më të madh dhe ai i kushtoi shumë nga koha e tij zhvillimit të teknologjisë që do të bënte të mundur përdorimin e burimeve natyrore të planetit tonë në mënyrë shumë më efikase. Dhe së fundi, vetëm në 1892, Diesel mori një patentë për atë që ne sot e quajmë një motor nafte.

Rudolf Diesel dhe motori me naftë që ai shpiku

Por nëse motorët me naftë janë kaq efikas, pse të mos i përdorim më shpesh? Pse nuk i përdorim vetëm ato në fund të fundit? Ju mund të shihni fjalët "naftë" dhe "naftë" dhe të mendoni për kamionë të mëdhenj që nxjerrin tym të zi dhe blozë nga tubat e tyre të gjatë të shkarkimit ndërsa punojnë me motorët e tyre, duke bërë një zhurmë të madhe gjëmimi. Ky imazh negativ i kamionëve me naftë e ka bërë dizelin më pak tërheqës për shoferët e përditshëm në vendin tonë, ndërsa nafta është e shkëlqyeshme për transportimin e ngarkesave të mëdha në distanca të gjata, pothuajse kurrë nuk ka qenë zgjidhja më e mirë për automjetet e pasagjerëve. Sidoqoftë, sot situata ka filluar të ndryshojë, madje edhe versionet e ngarkuara të makinave të pasagjerëve dhe herë pas here edhe makinat sportive janë të pajisura me naftë, pasi teknologjitë moderne kanë përmirësuar ndjeshëm motorin me naftë, duke e bërë atë shumë më të pastër (më miqësor ndaj mjedisit) dhe më pak të zhurmshëm.

Dhe ky është një motor nafte i një anijeje të madhe me një fuqi prej rreth 10,000 kuaj fuqi

Për të shpjeguar se si funksionon një motor me naftë, ne do të mbështetemi në atë që ju tashmë dini për mënyrën se si funksionon një motor benzine me katër kohë. Prandaj, nëse nuk e keni bërë tashmë këtë, ndoshta do të jetë më mirë të lexoni së pari për të marrë disa njohuri dhe bazat mbi bazat e motorit me djegie të brendshme.

Naftë kundër benzinës

Në teori, motorët me naftë dhe benzinë ​​janë shumë të ngjashëm. Ata janë të dy motorë me djegie të brendshme të krijuar për të kthyer energjinë kimike të karburantit në energji mekanike të disponueshme për lëvizjen e mëtejshme të automjetit. Kjo energji mekanike fitohet nga lëvizja lart e poshtë e pistonëve brenda cilindrave. Pistonët janë të lidhur me boshtin e gungës përmes shufrave lidhëse, dhe vetë boshti me gunga ka një formë zigzag - rezulton se lëvizja lineare e pistonëve krijon lëvizjen rrotulluese të boshtit të nevojshëm për të rrotulluar rrotat e makinës dhe për ta vendosur atë ( makinë) në lëvizje.

Duke vepruar kështu, të dy motorët me naftë dhe benzinë ​​e shndërrojnë karburantin në energji mekanike përmes një sërë shpërthimesh të vogla që shtyjnë jashtë pistonët, duke i bërë ata të lëvizin. Dallimi kryesor midis një motori me naftë dhe një motor benzine është ajo që shkakton këto shpërthime. Në një motor benzine, karburanti përzihet me ajrin, ngjeshet nga pistonët dhe ndizet nga një shkëndijë e krijuar nga kandelat. Sidoqoftë, në një motor nafte, ajri fillimisht ngjesh nga pistoni dhe vetëm atëherë karburanti injektohet. Për shkak se ajri nxehet kur është i ngjeshur, karburanti ndizet.

Si funksionon një motor nafte?

Animacioni më poshtë tregon se si funksionon një motor nafte, në veprim - gjithashtu 4 cikle funksionimi. Ju mund ta krahasoni atë me një animacion të një motori benzine dhe të shihni ndryshimet.

Motori me naftë përdor një cikël djegieje me katër goditje:

1. Goditja e marrjes- kur valvula e marrjes hapet, duke lënë ajrin të hyjë. Në këtë kohë, pistoni lëviz poshtë, duke thithur ajër.
2. Goditja e kompresimit- pistoni lëviz lart dhe ngjesh ajrin, i cili nuk ka ku të shkojë pasi valvula e marrjes është mbyllur.
3. Goditja e ndezjes- kur pistoni arrin kulmin (qendra e sipërme e vdekur, TDC), karburanti injektohet në kohën e duhur dhe ndizet, duke e shtyrë pistonin fort poshtë.
4. Goditja e shkarkimit- pistoni lëviz përsëri lart, duke i shtyrë gazrat e shkarkimit të krijuar nga djegia e përzierjes karburant-ajër jashtë valvulës së shkarkimit.

Këtu janë të 4 ciklet e një motori me naftë, por edhe më të thjeshtë:

Duhet mbajtur mend se një motor nafte, ndryshe nga një motor benzine, nuk ka priza, dhe gjithashtu lejon ajrin së pari në cilindra, dhe më pas karburantin dizel (përzierja karburant-ajër hyn në cilindrat e një motori benzine të gatshme) . Është nxehtësia e ajrit të kompresuar që ndez karburantin në një motor nafte.

Një pikë interesante: gjatë funksionimit, përzierja e karburantit-ajrit në një motor nafte kompresohet shumë më fort sesa në një motor benzine - nëse Një motor me benzinë ​​ngjesh karburantin dhe ajrin në një raport prej 8:1 deri në 12:1, ndërsa një motor dizel ngjesh ajrin në një raport prej 14:1 deri në më shumë se 25:1.

Injektor (grykë) në një motor nafte

Një ndryshim i madh midis një motori me naftë dhe një motori me benzinë ​​është procesi i injektimit të karburantit. Shumica e motorëve të makinave përdorin një injektor për këtë (ose në raste të rralla sot, një karburator). Injektori injekton karburantin pak para goditjes së marrjes (jashtë cilindrit). Karburatori përzien ajrin dhe karburantin shumë kohë përpara se ajri të hyjë në cilindër. Prandaj, në një motor makine, i gjithë karburanti ngarkohet në cilindër gjatë goditjes së marrjes dhe më pas kompresohet nga pistoni. Kompresimi i përzierjes karburant-ajër kufizon raportin e kompresimit të motorit - nëse ngjeshni shumë ajër, përzierja e karburantit-ajrit do të ndizet spontanisht dhe do të shkatërrojë motorin, pasi goditja e ndezjes do të fillojë përpara se pistoni të arrijë pikën e sipërme.

Përdorimi i motorëve me naftë injeksion i drejtpërdrejtë i karburantit- karburanti dizel injektohet direkt në cilindër pasi ajri të ketë hyrë në të. Injektor ose, më saktë, injektorët e karburantit në një motor nafte është komponenti më kompleks dhe, duhet theksuar, subjekt i një pjese të madhe të eksperimenteve - në secilin motor specifik injektori mund të vendoset në një sërë vendesh të ndryshme dhe ndonjëherë të papritura. Injektori duhet të jetë në gjendje të përballojë temperaturën dhe presionin që krijohet brenda cilindrit dhe gjithashtu duhet të jetë në gjendje të japë karburant në formën e një mjegull të imët. Futja e kësaj mjegull në cilindër për t'u shpërndarë në mënyrë të barabartë është një sfidë e madhe, kjo është arsyeja pse një numër motorësh me naftë përdorin valvola speciale induksioni, para-djegëse ose pajisje të tjera për të krijuar rrotullim ajri në dhomën e djegies ose për të përmirësuar procesin e ndezjes dhe djegies. .

Funksionimi i injektorit të karburantit

Disa motorë me naftë përmbajnë ende një kandele. Kur një motor nafte është i ftohtë, procesi i kompresimit mund të mos e ngrejë ajrin e kompresuar në një temperaturë mjaft të lartë për të ndezur karburantin. E veçanta Fishë shkëlqimi në një naftë, është në thelb një tel elektrik ngrohës (mendoni telat e nxehtë që do të shihni në një thotë dolli) që ngroh dhomën e djegies dhe në këtë mënyrë rrit temperaturën e ajrit kur motori është i ftohtë në mënyrë që motori të mund të fillojë.

Çdo funksion në një motor modern me naftë kontrollohet nga një kompjuter dhe një grup i sofistikuar sensorësh që masin pothuajse çdo gjë, nga shpejtësia e boshtit të gungës deri te ftohja e motorit deri te temperatura e vajit dhe madje edhe pozicioni i motorit në lidhje me horizontin. Prizat e ndriçimit përdoren rrallë sot në motorët më të fuqishëm. Në vend të kësaj, përdoren teknologji të tjera, më të zakonshmet prej të cilave janë kompresimi më i lartë i ajrit (për më shumë nxehtësi) dhe më vonë injektimi i karburantit.

Sidoqoftë, në disa motorë me naftë nuk është e mundur të zgjidhet problemi i fillimit në mot të ftohtë duke përdorur metodën e mësipërme. Për më tepër, ka motorë që nuk kanë një teknologji kaq të avancuar të kontrollit kompjuterik. Prandaj, përdorimi i prizave të ndriçimit për dy rastet e mësipërme zgjidh problemin e ndezjes së ftohtë.

Nafte

Të gjitha lëndët djegëse të naftës e kanë origjinën nga nafta bruto, e cila nxirret natyrshëm nga toka. Nafta e papërpunuar më pas përpunohet në rafineri dhe mund të ndahet në disa lëndë djegëse të ndryshme, duke përfshirë benzinën, karburantin e avionëve, vajgurin dhe, natyrisht, karburantin dizel.

Nëse keni provuar ndonjëherë të krahasoni karburantin dizel dhe benzinën, atëherë e dini se ato janë shumë të ndryshme. Edhe aroma e tyre është shumë e ndryshme. Karburanti dizel është më i rëndë dhe më i yndyrshëm. Ai avullon shumë më ngadalë se benzina dhe pika e tij e vlimit është në fakt më e lartë se pika e vlimit të ujit. Ndoshta keni dëgjuar shpesh se karburanti dizel quhet "karburant dizel" - kjo për shkak se është shumë yndyrore (ekziston një substancë e tillë - naftë, dhe dikur shpesh krahasohej me karburantin dizel).

Karburanti dizel avullon më ngadalë sepse është më i rëndë. Ai përmban më shumë atome karboni në zinxhirë të gjatë sesa benzina (benzina zakonisht ka formulën kimike C9H20 (por mund të ketë një të ndryshme në varësi të markës, numrit të oktanit, etj.), ndërsa karburanti dizel zakonisht karakterizohet nga formula C14H30). Duhet më pak kohë dhe më pak hapa përpunimi për të krijuar karburant dizel, dhe për këtë arsye duhet të jetë më i lirë se benzina. Vitet e fundit, megjithatë, kërkesa për naftë është rritur për disa arsye të ndryshme, duke përfshirë rritjen e industrializimit dhe ndërtimit në vendin tonë, dhe për këtë arsye, sot, karburanti dizel është më i shtrenjtë se benzina.

Karburanti dizel ka një të ashtuquajtur të lartë dendësia e energjisë sesa benzina. Mesatarisht, 1 gallon (3.8 L) naftë përmban rreth 155 x 106 xhaulë energji, ndërsa 1 gallon benzinë ​​përmban 132 x 106 xhaul. Kjo, e kombinuar me rritjen e efikasitetit të motorëve me naftë për shkak të raporteve më të larta të kompresimit, shpjegon pse motorët me naftë konsumojnë shumë më pak karburant sesa motorët ekuivalent me benzinë.

Karburanti dizel përdoret për të fuqizuar një gamë të gjerë automjetesh dhe pajisje të tjera. Kjo kryesisht përfshin, natyrisht, kamionët me naftë që shihni duke lundruar në autostradë, por nafta gjithashtu fuqizon varkat, autobusët e shkollave, trenat, vinçat, pajisjet bujqësore dhe traktorët, gjeneratorët e energjisë elektrike dhe shumë e shumë automjete të tjera. Mendoni se sa e rëndësishme është nafta për ekonominë - pa efiçencën e lartë të naftës, industria e ndërtimit dhe bizneset bujqësore do të vuanin nga investimi i kërkuar në karburante me konsum dhe efikasitet të ulët të energjisë. Rreth 94 për qind e ngarkesave në botë—qoftë të dërguara me kamion, tren apo anije—ushqehen me naftë për të arritur në destinacionin e saj përfundimtar.

Përmirësimi i motorit me naftë dhe karburantit dizel

Nga pikëpamja mjedisore, nafta ka të mirat dhe të këqijat. Plus, nafta lëshon sasi shumë të vogla të monoksidit të karbonit, hidrokarbureve dhe dioksidit të karbonit - emetimet më përgjegjëse për ngrohjen globale. Ana negative është se sasi të mëdha të komponimeve të azotit dhe grimcave (blozë) çlirohen kur diesel digjet, duke çuar në shi acid, smog dhe shëndet të dobët.

Gjatë krizës së madhe të naftës në vitet 1970, kompanitë evropiane të makinave filluan të promovonin motorët me naftë për përdorim komercial si një alternativë ndaj benzinës. Sidoqoftë, ata që i provuan ishin të zhgënjyer - motorët ishin shumë të zhurmshëm dhe kur konsumatorët me naftë kontrollonin makinat e tyre, i gjenin të mbuluara me blozë të zezë - e njëjta blozë përgjegjëse për smogun në qytetet e mëdha.

Megjithatë, gjatë 30-40 viteve të fundit, janë bërë përmirësime të mëdha në performancën e motorit me naftë dhe pastërtinë e karburantit dizel. Pajisjet e injektimit të drejtpërdrejtë tani kontrollohen nga kompjuterë të avancuar që kontrollojnë djegien e karburantit, duke përmirësuar efikasitetin e reduktimit të emetimeve. Lëndët djegëse me naftë të rafinuar shumë më mirë, si dizel me squfur ultra të ulët (ULSD), reduktojnë emetimet e dëmshme. Dhe përmirësimi i motorëve për t'i bërë ata të pajtueshëm me karburantet e pastra bëhet një detyrë e thjeshtë. Teknologji të tjera, të tilla si filtrat e grimcave dhe konvertuesit katalitikë, djegin blozën dhe zvogëlojnë emetimet e grimcave, monoksidit të karbonit dhe hidrokarbureve deri në 90 përqind. Duke përmirësuar vazhdimisht standardet e karburantit të pastër, Bashkimi Evropian do të shtyjë gjithashtu industrinë e automobilave të punojë më shumë për të reduktuar emetimet.

Ju gjithashtu mund të keni dëgjuar termin " bionaftë". A është njësoj si karburanti dizel? Bionaftë është një alternativë ose shtesë ndaj karburantit dizel që mund të përdoret në motorët me naftë me pak ose aspak modifikim të vetë motorëve. Megjithatë, siç sugjeron emri, bionaftë nuk është bërë nga nafta, por në vend të kësaj na vjen nga vajrat bimore ose yndyrat shtazore që janë modifikuar kimikisht Fakt interesant: vetë Rudolf Diesel fillimisht e konsideroi vajin vegjetal si lëndë djegëse për shpikjen e tij.

Bionaftë mund të përdoret ose në kombinim me naftë konvencionale ose plotësisht më vete. Mund të lexoni më shumë rreth karburanteve alternative

Shkencëtari francez S. Carnot krijoi themelet e termodinamikës në 1824. Në këtë vepër, ndër shumë të tjera, ai argumentoi se është e mundur që një motor ngrohje të funksionojë më ekonomikisht duke e çuar lëngun e punës në pikën e ndezjes së karburantit me anë të ngjeshjes. Në fakt, ai formuloi parimin mbi të cilin funksionojnë motorët me naftë. Ajo që mbeti ishte ta merrja dhe të bënte një motor të tillë. Por kjo duhej të priste edhe disa dekada të tjera.

Në 1892, inxhinieri gjerman Rudolf Diesel mori një patentë për motorin e parë (treguar në foto) që funksiononte duke kompresuar ajrin në pikën e tij të ndezjes. Në vitin 1987, "motori me naftë" i parë (siç e quajnë gjermanët një motor me ndezje kompresimi) filloi të funksionojë dhe provoi efektivitetin e tij.

Krahasuar me "otto-motor" (motor benzine me kandela), motori i ri ishte më i rëndë dhe nuk ngjallte shumë entuziazëm në fillim. Por vetëm në fillim. Dizajni i motorit të parë me naftë përfshinte një kompresor ajri për injektimin e karburantit.

Vetë diesel fillimisht synonte të përdorte një opsion shumë ekzotik: pluhurin e qymyrit. Një përzierje e pluhurit të qymyrit dhe ajrit, natyrisht, mund të funksionojë në një motor, por disi ata nuk menduan se sa orë do t'u duheshin grimcave gërryese për të ngrënë unazat, pistonët, sediljet dhe pllakat e valvulave. Dhe vetë pluhuri i qymyrit nuk është aq i lehtë për t'u marrë.

Për shkak të kompresorit të rëndë, motori ishte i pamundur për t'u përdorur në transportin tokësor. Por në punën e tij konsumonte aq pak karburant dhe puna e tij ishte aq e qëndrueshme sa nuk ishte më e mundur ta braktiste. Llogaritjet treguan se mund të pritet dukshëm më shumë fuqi nga motori nëse zgjidhet problemi me furnizimin me karburant.

Inxhinierët dolën me idenë e zëvendësimit të kompresorit me një pompë kumarxhi. Pompimi i karburantit në formë të lëngshme ishte jashtëzakonisht fitimprurës, kërkon shumë më pak energji, dhe pompa mund të bëhet shumë e vogël. Megjithatë, bërja e një palë pistoni nuk ishte aq e lehtë. Çështja është saktësia e veçantë e prodhimit - distanca midis pjesëve është 2-3 mikron.

Megjithatë, motorët me naftë gjetën punë. Ata u instaluan fillimisht në nëndetëset gjermane nën Kaiser Wilhelm. (Ndoshta historia e errët e zhdukjes së vetë shpikësit, i cili u mbyt në Kanalin anglez rrugës për në Angli, lidhet me këtë.)

Në vitin 1920, Robert Bosch më në fund mori një pompë të cilësisë së lartë. Ata kanë mësuar të furnizojnë më shumë karburant në cilindrat e motorit. Tani shpejtësia e motorit me naftë dhe fuqia e tij specifike bëhen të mjaftueshme për instalim në automjete. Së bashku me pompën, Bosch zhvillon gjithashtu një injektor shumë të suksesshëm të karburantit.

Djegia e karburantit në një motor nafte

Mënyra më e lehtë për të kuptuar se si funksionon një motor nafte është të shikoni djegien e karburantit në të. Motorët me naftë përdorin karburant të rëndë. Kjo do të thotë se ky lloj motori me djegie të brendshme mund të funksionojë me vajguri (i njohur si karburant dizel), vaj ngrohjeje, vaj bruto dhe madje edhe disa vajra bimore.

Të gjitha këto lëndë djegëse kanë më shumë kalori sesa benzina. Pra, temperatura e funksionimit të një motori me naftë është dukshëm më e lartë se ajo e një motori me benzinë. Por karburantet e rënda digjen më keq se benzina, janë më të ngadalta dhe janë të vështira për t'u ndezur. Për t'i ndezur ato, kërkohet një shkallë e lartë ngjeshjeje, përzierja ajër-karburant duhet të nxehet në 700-800°C.

Viskoziteti i çdo karburanti dizel, edhe në gjendje të nxehtë, është më i lartë se benzina dhe duhet të atomizohet në shkallën më të vogël, veçanërisht në motorët me naftë me shpejtësi të lartë. Një motor tjetër eksperimental Diesel funksionon me injeksion karburanti nën një presion prej të paktën 50 bar (atm), dhe një motor praktik kërkon 100-200 bar.

Megjithatë, karburantet e rënda me kalori të lartë kanë avantazhet e tyre ndaj benzinës. Presioni në një cilindër nafte është pothuajse konstant gjatë gjithë goditjes së zgjerimit, kështu që çift rrotullimi i tyre është shumë domethënës dhe i qëndrueshëm. Falë presionit të vazhdueshëm, koha e ndezjes gjithashtu mbetet konstante dhe nuk kërkon rregullim. Burimi i një motori me naftë është më i gjatë se ai i një motori me benzinë. Ka zona ku nafta është praktikisht e pazëvendësueshme, për shembull në një traktor bujqësor.

Llojet e motorëve me naftë

Parimi i funksionimit të një motori me naftë është i njëjtë për të gjithë: së pari, kompresohet një ngarkesë e freskët e lëngut të punës (ajri), pastaj injektohet karburant. Temperatura e lartë bën që përzierja të ndizet dhe të digjet, duke rritur presionin. Nën veprimin e tij, pistoni lëviz prapa dhe në pikën e poshtme hapet valvula e shkarkimit të cilindrit, duke lëshuar gazin e shkarkimit. Ky është kryesisht dioksid karboni, motorët me naftë janë më të pastër se sa motorët me benzinë.

Dhomat e djegies së naftës mund të bëhen direkt në pjesën e poshtme të pistonit - aty bëhet një prerje në formë të veçantë - ose në disa raste përdoren dhoma para (ose dhoma para, siç thonë ata në atdheun e motorit). Opsioni i parë është më ekonomik, i dyti u konsiderua optimal në vitet e mëparshme. Tani që efektiviteti i kostos konsiderohet vendimtar në shumë raste, opsionet para dhomës po braktisen përsëri.

Procesi i punës në një motor nafte mund të vazhdojë, si në një motor benzine, në dy ose katër goditje. Shumica dërrmuese e motorëve me naftë janë me katër goditje. Motorët me dy goditje janë më të lehta për t'u kthyer mbrapsht, kështu që ato janë të zakonshme në anijet detare ku përdoret një lidhje e ngurtë me boshtin e helikës. Dhomat e djegies në motorët me naftë me dy goditje nuk janë të ndara për shkak të problemeve të dukshme me pastrimin para dhomës.

Dizajni i një motori me naftë varet nga fuqia dhe qëllimi i tij. Motorët më të fuqishëm të përdorur në anije dhe disa termocentrale kanë një kryq - një pajisje për reduktimin e forcave anësore në piston. Të gjithë motorët e fuqishëm me naftë kanë një fund kompleks sepse janë të ekspozuar ndaj temperaturave të larta.

Pjesa përballë cilindrit është prej çeliku, dhe pjesa tjetër e pistonit (fundi) është prej alumini. Përveç kësaj, pistoni ka brazda për sistemin e ftohjes së vajit.

Llojet e motorëve me naftë ndryshojnë gjithashtu në rregullimin e cilindrave. Ka të zakonshme, në formë V dhe madje edhe një në të cilën cilindrat rrotullohen 180 gradë. Kjo varet nga kushtet që ekzistojnë ku është instaluar motori. Për shembull, një kamion ose autobus modern ka shumë të ngjarë të përdorë një motor nafte me dy rreshta të instaluar nën dyshemenë e kabinës së shoferit. Mënyra se si është projektuar një motor nafte do të varet gjithashtu nga prania e mbingarkimit.

Turbokarikimi i motorëve me naftë

Fuqia e një motori me naftë, pa rritur konsumin e karburantit, mund të rritet duke përdorur një turbocharger. Pastaj mund të përdorni një pjesë tjetër të mirë të diagramit të ciklit Carnot. Funksionimi i një motori nafte me një turbocharger ka avantazhin që duke përdorur energjinë e gazrave të shkarkimit mund të rrotulloni turbinën dhe të instaloni një turbinë tjetër - një kompresor - në të njëjtin bosht.

Ky kompresor do të detyrojë ajrin të hyjë përmes kolektorit të marrjes, ngarkesa e ajrit në cilindra do të rritet, dhe kështu fuqia e motorit do të rritet ndjeshëm. (Funksionimi i motorëve të tillë mund të njihet lehtësisht nga bilbili karakteristik kur turbina rrotullohet lart.)

Të mirat dhe të këqijat e naftës

Përparësitë e një motori me naftë janë çift rrotullimi i lartë dhe konstant i kombinuar me mirëdashësi të lartë mjedisore të gazrave të shkarkimit (kjo vlen, megjithatë, vetëm për motorët modernë). Efikasiteti i tyre i lartë është gjithashtu i pakrahasueshëm, më i larti në mesin e motorëve me djegie të brendshme. Dieselët (MAN) dihet se prodhojnë mbi 50% (që konsiderohej maksimumi "teorik"). Aty përdoret maksimumi i të gjitha arritjeve moderne. Efikasiteti arrin deri në 40% në krahasim me ato me benzinë.

Problemet e motorëve me naftë, dhe pa to nuk ka teknologji, janë të vështira për t'u nisur për shkak të raportit të lartë të kompresimit (deri në 25 në motorët modernë), makinat duhet të pajisen me një startues dhe bateri të fuqishme. Saktësia e lartë e pjesëve të prodhimit të pompave dhe injektorëve me presion të lartë e bën mirëmbajtjen të vështirë.

Motorët me naftë janë jashtëzakonisht të ndjeshëm ndaj ndotjes mekanike të karburantit, për pastrimin e të cilit është e nevojshme të përdoret edhe një centrifugë si pjesë e pajisjes së karburantit. Me vëllim të barabartë në litra, një motor me naftë është inferior në fuqi ndaj një motori me benzinë ​​me fuqi të barabartë, një motor dizel është më i rëndë. Një motor nafte kërkon lidhje me cilësi më të lartë për prodhimin e tij dhe është dukshëm më i shtrenjtë se një motor benzine.

E megjithatë, duke krahasuar avantazhet dhe disavantazhet e një motori me naftë, mund të bëni një zgjedhje në favor të një motori me naftë. Kjo lehtësohet veçanërisht nga përparimi teknik në fushën e elektronikës dhe njësive të kontrollit të motorit. Sistemi "komon hekurudhor" dhe injektorët elektromagnetikë bëjnë të mundur thjeshtimin e madh të pompës së injektimit të karburantit, dhe njësia e kontrollit maksimizon ekonominë e karburantit, pasi funksionon në çdo mënyrë kalimtare dhe arrin të gjurmojë gjithçka.

Diten e mire. Unë mendoj se shumë njerëz do të jenë të interesuar për këtë temë. Avantazhet dhe disavantazhet...Gjithçka është më poshtë.
Në vitin 1890, Rudolf Diesel zhvilloi teorinë e "motorit termik ekonomik", i cili, falë kompresimit të fortë në cilindra, përmirëson ndjeshëm efikasitetin e tij. Ai mori një patentë për motorin e tij më 23 shkurt 1893. Prototipi i parë funksional u ndërtua nga Diesel në fillim të vitit 1897 dhe u testua me sukses më 28 janar të atij viti.
Është interesante se në librin e tij, Diesel, në vend të karburantit me naftë që jemi mësuar, e përshkruan pluhurin e qymyrit si lëndë djegëse ideale. Eksperimentet kanë treguar pamundësinë e përdorimit të pluhurit të qymyrit si lëndë djegëse, kryesisht për shkak të vetive të tij të larta gërryese.

Por Ackroyd Stewart gjithashtu mori në konsideratë teorinë e motorit me naftë. Ai nuk mori parasysh përfitimet e performancës së një raporti të lartë kompresimi, ai thjesht eksperimentoi me mundësitë e eliminimit të kandelave nga motori, d.m.th., ai nuk i kushtoi vëmendje avantazhit më të madh - efikasitetit të karburantit. Kjo mund të ketë qenë arsyeja pse tani përdoret termi "motor diesel", "motor nafte" ose thjesht "naftë", pasi teoria e Rudolf Diesel u bë baza për krijimin e motorëve modernë me ndezje me kompresim. Më pas, për rreth 20-30 vjet, motorë të tillë u përdorën gjerësisht në mekanizmat e palëvizshëm dhe termocentralet e anijeve detare, por sistemet e injektimit të karburantit që ekzistonin në atë kohë nuk lejonin përdorimin e motorëve me naftë në njësitë me shpejtësi të lartë. Shpejtësia e ulët e rrotullimit dhe pesha e konsiderueshme e kompresorit të ajrit të kërkuar për të operuar sistemin e injektimit të karburantit e bënë të pamundur përdorimin e motorëve të parë me naftë në automjete.
Në vitet 20 të shekullit të 20-të, inxhinieri gjerman Robert Bosch përmirësoi pompën e integruar të karburantit me presion të lartë, një pajisje që përdoret gjerësisht edhe sot. Përdorimi i një sistemi hidraulik për pompimin dhe injektimin e karburantit eliminoi nevojën për një kompresor ajri të veçantë dhe bëri të mundur rritjen e mëtejshme të shpejtësisë së rrotullimit. Nafta me shpejtësi të lartë, e kërkuar në këtë formë, u bë gjithnjë e më e popullarizuar si një njësi energjie për transportin ndihmës dhe publik, megjithatë, argumentet në favor të motorëve me ndezje elektrike (parimi tradicional i funksionimit, lehtësia dhe kostoja e ulët e prodhimit) i lejuan ato të jenë me kërkesë të madhe për instalim në kamionë të pasagjerëve dhe të vegjël Në vitet '50 dhe '60, dizel u instalua në sasi të mëdha në kamionë dhe furgona, dhe në vitet '70, pas një rritje të mprehtë të çmimeve të karburantit, prodhuesit globalë të makinave të vogla të pasagjerëve. i kushtoi vëmendje serioze.

Parimet e punës:
Cikli me katër goditje.
Në masën e parë(goditja e marrjes, pistoni lëviz poshtë) ajri i freskët tërhiqet në cilindër përmes valvulës së hapur të marrjes.
Në masë e dytë(goditja e kompresimit, pistoni shkon lart) valvulat e marrjes dhe shkarkimit janë të mbyllura, ajri është i ngjeshur në vëllim përafërsisht 17 herë (nga 14:1 në 24:1), d.m.th. vëllimi bëhet 17 herë më i vogël në krahasim me vëllimin total të cilindrit dhe ajri nxehet shumë.
Pak para fillimit masë e tretë(goditja e fuqisë, pistoni zbret) karburanti injektohet në dhomën e djegies përmes grykës së grykës. Gjatë injektimit, karburanti atomizohet në grimca të vogla që përzihen në mënyrë të barabartë me ajrin e kompresuar për të krijuar një përzierje vetëndezëse. Energjia lirohet gjatë djegies kur pistoni fillon lëvizjen e tij në goditjen e fuqisë.
Valvula e shkarkimit hapet kur masë e katërt(goditja e shkarkimit, pistoni ngrihet lart), dhe gazrat e shkarkimit kalojnë përmes valvulës së shkarkimit.

Cikli me dy goditje.
Pistoni është në pjesën e poshtme të qendrës së vdekur dhe cilindri është i mbushur me ajër. Gjatë goditjes lart të pistonit, ajri është i ngjeshur; pranë pikës së vdekur të sipërme, injektohet karburant, i cili ndizet spontanisht. Pastaj ndodh goditja e fuqisë - produktet e djegies zgjerohen dhe transferojnë energji në piston, i cili lëviz poshtë. Pranë qendrës së vdekur të poshtme, ndodh pastrimi - produktet e djegies zëvendësohen me ajër të pastër. Cikli përfundon.
Për të kryer pastrimin, dritaret e pastrimit janë instaluar në pjesën e poshtme të cilindrit. Kur pistoni është ulur, dritaret janë të hapura. Kur pistoni ngrihet, mbyll dritaret.

Meqenëse goditjet e fuqisë ndodhin dy herë më shpesh në një cikël me dy goditje, mund të prisni një rritje të dyfishtë të fuqisë në krahasim me një cikël me katër goditje. Në praktikë, kjo nuk mund të realizohet, dhe një motor nafte me dy goditje është më i fuqishëm se një motor nafte me katër goditje me të njëjtin vëllim me një maksimum prej 1.6 - 1.7 herë.
Aktualisht, motorët me naftë me dy goditje përdoren gjerësisht vetëm në anije të mëdha detare me lëvizje të drejtpërdrejtë (pa ingranazhe) me helikë. Nëse është e pamundur të rritet shpejtësia e rrotullimit, cikli me dy goditje rezulton të jetë i dobishëm; Motorë të tillë me naftë me shpejtësi të ulët kanë një fuqi deri në 100,000 kf.

Avantazhet dhe disavantazhet.
Një motor me benzinë ​​është mjaft joefikas dhe është në gjendje të shndërrojë vetëm rreth 20-30% të energjisë së karburantit në punë të dobishme. Një motor standard me naftë, megjithatë, zakonisht ka një efikasitet prej 30-40%, naftë me turbocharged dhe intercooled mbi 50% (për shembull, MAN S80ME-C7 shpenzon vetëm 155 g për kW, duke arritur një efikasitet prej 54.4%). Për shkak të përdorimit të injektimit me presion të lartë, motori me naftë nuk imponon kërkesa për paqëndrueshmërinë e karburantit, gjë që lejon përdorimin e vajrave të rëndë të shkallës së ulët.
Një motor nafte nuk mund të zhvillojë shpejtësi të larta - përzierja nuk ka kohë të digjet në cilindra. Kjo çon në një ulje të fuqisë specifike të motorit për 1 litër vëllim, dhe për rrjedhojë në një ulje të fuqisë specifike për 1 kg peshë të motorit.
Motori me naftë nuk ka një valvul mbytëse kontrollohet duke rregulluar sasinë e karburantit të injektuar. Kjo rezulton në asnjë ulje të presionit të cilindrit me shpejtësi të ulët. Sepse nafta prodhon çift rrotullues të lartë në shpejtësi të ulëta, gjë që e bën një makinë me një motor nafte më të "përgjegjshme" në lëvizje sesa e njëjta makinë me një motor benzine. Për këtë arsye, shumica e kamionëve sot janë të pajisur me motorë dizel.
Disavantazhet e dukshme të motorëve me naftë janë nevoja për të përdorur një startues me fuqi të lartë, mjegullimi dhe ngurtësimi i karburantit dizel veror në temperatura të ulëta dhe vështirësia në riparimin e pajisjeve të karburantit, pasi pompat me presion të lartë janë pajisje të prodhuara me saktësi të lartë. Motorët me naftë janë gjithashtu jashtëzakonisht të ndjeshëm ndaj ndotjes së karburantit nga grimcat mekanike dhe uji. Një ndotje e tillë çaktivizon shumë shpejt pajisjet e karburantit. Riparimi i motorëve me naftë është zakonisht shumë më i shtrenjtë se riparimi i motorëve me benzinë ​​të së njëjtës klasë. Fuqia litra e motorëve me naftë është gjithashtu, si rregull, më e ulët se ajo e motorëve me benzinë, megjithëse motorët me naftë kanë çift rrotullues më të butë në gamën e tyre të funksionimit. Deri kohët e fundit, performanca mjedisore e motorëve me naftë ishte dukshëm inferiore ndaj motorëve me benzinë. Në motorët klasikë me naftë me injeksion të kontrolluar mekanikisht, është e mundur të instalohen vetëm katalizatorë të oksidimit të gazit të shkarkimit ("katalizator" në gjuhën e zakonshme), që funksionojnë në temperatura të gazit të shkarkimit mbi 300 °C, të cilët oksidojnë vetëm CO dhe CH në dioksid karboni (CO2). dhe uji, të cilat janë të padëmshme për njerëzit. Gjithashtu, më parë, këta konvertues dështuan për shkak të helmimit nga komponimet e squfurit (sasia e përbërjeve të squfurit në gazrat e shkarkimit varet drejtpërdrejt nga sasia e squfurit në karburantin dizel) dhe depozitimi i grimcave të blozës në sipërfaqen e katalizatorit. Situata filloi të ndryshojë vetëm vitet e fundit për shkak të futjes së motorëve me naftë të të ashtuquajturit sistemi "Common-rail". Në këtë lloj motori me naftë, injektimi i karburantit kryhet nga injektorë të kontrolluar elektrikisht. Impulsi elektrik i kontrollit furnizohet nga një njësi kontrolli elektronik që merr sinjale nga një grup sensorësh. Sensorët monitorojnë parametra të ndryshëm të motorit që ndikojnë në kohëzgjatjen dhe kohën e pulsit të karburantit. Pra, për sa i përket kompleksitetit, një motor dizel modern - dhe ekologjikisht i pastër sa benzina - nuk është në asnjë mënyrë inferior ndaj homologut të tij të benzinës, dhe në një numër parametrash kompleksiteti e tejkalon ndjeshëm atë. Kështu, për shembull, nëse presioni i karburantit në injektorët e një motori konvencional me naftë me injeksion mekanik varion nga 100 në 400 bar, atëherë në sistemet më të fundit Common-rail varion nga 1000 në 2500 bar, gjë që sjell probleme të konsiderueshme. Gjithashtu, sistemi katalitik i motorëve me naftë të transportit modern është shumë më i ndërlikuar sesa motorët me benzinë, pasi katalizatori duhet të jetë "i aftë" të punojë në kushte të përbërjes së paqëndrueshme të gazit të shkarkimit, dhe në disa raste futjen e të ashtuquajturit "filtër grimcash". " nevojitet. Një "filtër grimcash" është një strukturë e ngjashme me një konvertues katalitik konvencional që është i instaluar midis kolektorit të shkarkimit të naftës dhe katalizatorit në rrjedhën e gazit të shkarkimit. Në filtrin e grimcave zhvillohet një temperaturë e lartë, në të cilën grimcat e blozës mund të oksidohen nga oksigjeni i mbetur që përmbahet në gazrat e shkarkimit. Sidoqoftë, një pjesë e blozës nuk oksidohet gjithmonë dhe mbetet në "filtrin e grimcave", kështu që programi i njësisë së kontrollit e kalon periodikisht motorin në modalitetin e pastrimit "filtri i grimcave" përmes të ashtuquajturit "pas injektimit", d.m.th. injektimi i karburantit shtesë në cilindra në fund të fazës së djegies në mënyrë që të rritet temperatura e gazrave dhe, në përputhje me rrethanat, të pastrohet filtri duke djegur blozën e grumbulluar. Standardi de fakto në hartimin e motorëve me naftë të transportit është bërë prania e një turbocharger, dhe vitet e fundit, i ashtuquajturi "intercooler" - domethënë një pajisje që ftoh ajrin e ngjeshur nga një turbocharger. Mbushësi bëri të mundur rritjen e karakteristikave specifike të fuqisë së motorëve me naftë të prodhuar në masë, pasi lejon që më shumë ajër të kalojë nëpër cilindra gjatë ciklit të funksionimit.

Dhe së fundi, gjëja më interesante. MITET rreth motorëve me naftë.

Motori me naftë është shumë i ngadaltë.
Motorët modernë me naftë me një sistem turbocharging janë shumë më efikas se paraardhësit e tyre, dhe ndonjëherë edhe superiorë ndaj homologëve të tyre të benzinës me aspirim natyral (jo turbocharged) me të njëjtën zhvendosje të motorit. Kjo dëshmohet nga prototipi me naftë i Audi R10, i cili fitoi garën 24-orëshe në Le Mans, dhe motorët e rinj BMW, të cilët nuk janë inferiorë në fuqi ndaj motorëve me benzinë ​​me aspirim natyral (jo turbocharged) dhe në të njëjtën kohë kanë çift rrotullues të madh.

Motori me naftë është shumë i zhurmshëm.
Një motor nafte i akorduar siç duhet është vetëm pak "më i zhurmshëm" se një motor benzinë, i cili është i dukshëm vetëm në boshe. Praktikisht nuk ka asnjë ndryshim në mënyrat e funksionimit. Një motor me zë të lartë tregon funksionim jo të duhur dhe keqfunksionime të mundshme. Në fakt, motorët e vjetër me naftë me injeksion mekanik janë në të vërtetë mjaft të ashpër. Vetëm me ardhjen e sistemeve të karburantit të akumulatorëve me presion të lartë ("Common-rail") u bë e mundur të reduktohej ndjeshëm zhurma në motorët me naftë, kryesisht duke ndarë një impuls injektimi në disa (zakonisht nga 2 në 5 pulse).

Motori me naftë është shumë më ekonomik.
Kohët kur karburanti dizel kushtonte tre herë më pak se benzina kanë kaluar prej kohësh. Tani diferenca është vetëm rreth 10-30% në çmimin e karburantit. Përkundër faktit se nxehtësia specifike e djegies së karburantit dizel (42,7 MJ/kg) është më e vogël se ajo e benzinës (44-47 MJ/kg), efikasiteti kryesor është për shkak të efikasitetit më të lartë të motorit me naftë. Mesatarisht, një motor modern me naftë konsumon deri në 30% më pak karburant. Jeta e shërbimit të një motori me naftë është me të vërtetë shumë më e gjatë se një motor me benzinë ​​dhe mund të arrijë 400-600 mijë kilometra [burimi nuk specifikohet 211 ditë] Pjesët e këmbimit për motorët me naftë janë gjithashtu disi më të shtrenjta, siç është edhe kostoja e riparimeve. Pavarësisht nga të gjitha arsyet e mësipërme, kostoja e funksionimit të një motori me naftë, nëse përdoret si duhet, nuk do të jetë shumë më e vogël se ajo e një motori me benzinë ​​[burimi nuk specifikohet 211 ditë]

Motori me naftë ka vështirësi në nisjen në mot të ftohtë.
Me funksionimin dhe përgatitjen e duhur për dimër, problemet me motorin nuk do të shfaqen. Për shembull, motori me naftë VW-Audi 1.9 TDI (77 kW/105 hp) është i pajisur me një sistem fillimi të shpejtë: prizat e ndriçimit nxehen në 1000 gradë në 2 sekonda. Sistemi ju lejon të filloni motorin në çdo kusht klimatik pa ngrohje paraprake.

Një motor nafte nuk mund të konvertohet për të përdorur gaz më të lirë si karburant.
Shembujt e parë të motorëve me naftë që funksionojnë me karburant më të lirë, gaz, u panë në vitin 2005 nga kompanitë italiane të akordimit që përdorën metanin si lëndë djegëse. Aktualisht, opsionet për përdorimin e motorëve me naftë me gaz propan janë provuar me sukses, si dhe zgjidhjet radikale për shndërrimin e një motori me naftë në një motor me gaz, i cili ka një avantazh ndaj një motori të ngjashëm të konvertuar nga benzina, për shkak të një raporti fillimisht më të lartë të kompresimit.

Çfarë mund të thoni për motorin me naftë?)

Një artikull në lidhje me të mirat dhe të këqijat kryesore të motorit me naftë. Karakteristikat e rëndësishme të funksionimit. Në fund të artikullit ka një video se cili motor është më i freskët, benzinë ​​apo naftë!

Përmbajtja e artikullit:

Kur blen një makinë me një gamë të gjerë motorësh të ofruar, shoferi gjithmonë përballet me një pyetje të vështirë, e cila konsiston jo vetëm në zgjedhjen e kombinimit optimal të fuqisë dhe zhvendosjes, por edhe llojin e motorit në tërësi. Përplasja midis motorëve me naftë dhe njësive tradicionale të benzinës ka vazhduar për mjaft kohë. Meqenëse të dyja kanë një numër avantazhesh dhe disavantazhesh, le t'i shqyrtojmë më në detaje.

Cilat janë nuancat e një motori me naftë?

Deri vonë, për shkak të faktit se karburanti dizel ishte pothuajse gjysma e çmimit të benzinës, mangësitë e një motori të tillë u anashkaluan, sepse karburanti i lirë kombinohej me konsumin e tij të ulët dhe aftësitë e shkëlqyera tërheqëse të makinës.

Disavantazhet kryesore ishin zhurma e shtuar, ngarkesa e fortë e dridhjeve dhe dinamika e ulët e përshpejtimit.

Tani situata ka ndryshuar rrënjësisht dhe karburanti i mirë dizel, pavarësisht se në fakt është nënprodukt i rafinimit të naftës, është më i shtrenjtë se benzina. Përveç kësaj, vetë motori me naftë është dukshëm më i shtrenjtë dhe më i vështirë për t'u përdorur dhe mirëmbajtur sesa një motor benzinë.

Me këtë balancë faktorësh, zgjedhja nuk kufizohet më në një makinë të matur, ekonomike ose një motor dinamik, por pak më efikas në karburant. Vetë fakti i këshillueshmërisë së blerjes së një makine me naftë është i diskutueshëm, sepse megjithë punën e madhe që synon eliminimin e pikave të dobëta të saj, disa nga mangësitë ende nuk mund të eliminohen.

Ne nuk do të shqyrtojmë në këtë artikull automjetet e mallrave, për të cilat treguesi më i rëndësishëm është tërheqja me ngarkesa të larta, si dhe efikasiteti, pasi shumica e flotës tregtare nuk ofrojnë fare versione me benzinë. Kjo është për shkak të faktit se një motor nafte me vëllim të madh nën ngarkesa të larta është shumë i preferueshëm ndaj homologut të tij me benzinë ​​për sa i përket efikasitetit. Në fund të fundit, kur flasim për konsumin e karburantit prej dhjetëra litrash për njëqind kilometra, edhe kursimet e vogla duken mbresëlënëse në terma monetarë.

Për më tepër, për makina të tilla, ngasja me shpejtësi të lartë nuk është aspak e nevojshme. Një motor benzine me ngarkesë maksimale është i prirur për një rritje të konsiderueshme të konsumit të karburantit, një motor nafte në këtë situatë është më i qëndrueshëm.

Karakteristikat e dizajnit të motorit me naftë

Përdorimi i karburantit të rëndë kërkon parime krejtësisht të ndryshme të funksionimit të një motori me naftë, gjë që reflektohet në dizajnin e tij. Herë pas here, shfaqen lajme se një ose një tjetër fabrikë ka zotëruar prodhimin e motorëve me naftë bazuar në versionin e benzinës, kjo kryesisht i referohet prodhimit të vjetëruar të motorëve me fuqi të ulët që nuk janë të famshëm për besueshmërinë e tyre. Siç pranojnë ekspertët, është e dëshirueshme që motorët me naftë dhe benzinë ​​të mos kenë pjesë të përbashkëta dhe të krijohen në mënyrë të pavarur nga njëri-tjetri.

Para së gjithash, motori me naftë është bërë nga aliazhe shumë më të forta, dhe pjesët e tij, të tilla si blloku i cilindrit, pistonët, shufrat lidhës dhe boshti me gunga, janë krijuar për të përballuar ngarkesa shumë më të mëdha. Kjo për faktin se raporti i kompresimit të një motori me naftë është 19-24 njësi, ndërsa ai i një motori me benzinë ​​është vetëm 9-12. Kjo çon në një rritje të masës dhe dimensioneve të njësisë.

Dallimi kryesor qëndron në sistemet e fuqisë dhe ndezjes. Në një motor benzine, formimi i përzierjes ndodh në sistemin e marrjes, domethënë, një përzierje e gatshme e karburantit dhe ajrit hyn në cilindër, i cili ndizet nga kandela. Në një motor nafte, gjithçka është disi më e ndërlikuar - së pari, ajri hyn në dhomën e djegies, e cila nxehet në 800 gradë Celsius, pas së cilës karburanti injektohet në të nën presion të madh, dhe përzierja që rezulton ndizet nga një prizë ndriçimi.

Gjatë procesit të djegies krijohet presion i madh, i cili siguron çift rrotullues të madh, por në të njëjtën kohë çon në rritje të zhurmës. Ky parim i funksionimit siguron funksionimin e qëndrueshëm të motorit në përzierjet e dobëta, gjë që jep tregues të mirë të efikasitetit.

Kur përdorni një motor nafte, vëmendje e madhe duhet t'i kushtohet cilësisë së karburantit, pasi pompat e karburantit me presion të lartë të përdorura janë shumë më të shtrenjta se një pompë e thjeshtë benzine.

Ky sistem i fuqisë së motorit është tani më i përhapuri, por ka edhe opsione më ekzotike me injektorët e pompës, të cilët kombinojnë funksionet e furnizimit dhe atomizimit të karburantit, i cili ju lejon të zëvendësoni vetëm një element nëse dështon, por e bën motorin me naftë edhe më shumë. kërkuese. Për më tepër, njësi të tilla nuk janë të riparueshme.

Kostoja e lartë e një motori të tillë është gjithashtu për shkak të faktit se ai shpesh është i pajisur me një numër sistemesh të rëndësishme ndihmëse, të tilla si ngrohja e rezervuarit të karburantit dhe kthimi, filtrat e grimcave dhe jastëkët e përforcuar të amortizimit.

Përveç kësaj, shumica e motorëve modernë me naftë janë të pajisur me turbocharging, i cili mund të përmirësojë ndjeshëm performancën dinamike dhe të përshpejtojë arritjen e shpejtësisë maksimale, ndërsa efikasiteti gjithashtu përmirësohet pak. Faktori kryesor negativ në këtë rast është çmimi i vetë turbochargerit dhe zëvendësimi i tij. Kjo njësi është projektuar për një jetë më të shkurtër shërbimi se motori, përveç kësaj, është shumë e ndjeshme ndaj cilësisë së lëngjeve të punës dhe materialeve harxhuese. Në disa raste, riparimi i tij nuk është siguruar i gjithë kompresori;

Në kundërshtim me besimin popullor, motorët me naftë, si motorët me benzinë, mund t'i nënshtrohen riparimeve të mëdha, teknologjitë e të cilave janë shumë të ngjashme. E vetmja pikë që duhet të merret parasysh nëse blini një makinë të përdorur ose keni ndërmend ta përdorni për shumë vite është dizajni i bllokut të cilindrit.

Ekzistojnë motorë me naftë në të cilët blloku i cilindrit dhe koka e tij kombinohen në një element të vetëm jo të ndashëm, gjë që çon në nevojën për të kërkuar punëtori të specializuara që mund të kryejnë brazda të një dizajni të tillë. Shumica e shërbimeve thjesht nuk kanë pajisje të tilla.

Si të funksiononi siç duhet motorët me naftë

Sa i përket konsumatorit fundor, është e rëndësishme që ai të kujtojë nuancat kryesore të naftës, siç është përdorimi i llojeve të ndryshme në dimër dhe verë. Fakti është se karburanti dizel trashet në temperatura nën zero dhe masa e ngjashme me xhel që rezulton thjesht mund të bllokojë sistemin e karburantit dhe madje ta dëmtojë atë, kështu që para se të fillojë moti i ftohtë, karburanti dizel me aditivë të veçantë dërgohet në pikat e karburantit.

Kjo është e rëndësishme për t'u mbajtur mend për ata që rrallë përdorin një makinë, sepse pasi të keni furnizuar me karburant në sezonin e ngrohtë, nuk do të mund të largoheni në dimër. Për ta bërë këtë, do të duhet të blini aditivë dhe t'i shtoni ato vetë në rezervuar. Teknologjia e vjetër e shtimit të një sasie të vogël vajguri në karburantin dizel veror mund të jetë e dëmshme për një motor modern.

Funksionimi dimëror i një motori me naftë shoqërohet gjithashtu me faktin se ngrohja e tij jashtëzakonisht e ngadaltë nuk lejon që sistemi standard i ngrohjes të ngrohë shpejt brendësinë. Për makinat me një brendshme të madhe, si dhe për SUV-të dhe vagonët e stacionit, kjo çon në nevojën për të instaluar një ngrohës ndihmës.

Mos harroni se duhet të monitoroni nga afër nivelin e karburantit, sepse nëse ju mbaron benzina, thjesht duhet ta shtoni në rezervuar, por në rastin e një motori me naftë, ajri futet në sistem, gjë që nuk do ju lejon të filloni motorin pa pompim të veçantë.

Ndryshe nga modelet më të vjetra, motorët modernë me naftë janë jashtëzakonisht të ndjeshëm ndaj cilësisë së karburantit dhe moskujdesi ndaj këtij fakti mund të çojë në riparime shumë më të shtrenjta sesa në rastin e motorëve me benzinë.

Në këtë sfond, pengesa më e parëndësishme e një motori me naftë është diapazoni i tij mjaft i ngushtë i funksionimit, i cili në fakt rezulton në nevojën për të ndryshuar ingranazhet më shpesh. Sigurisht, në rastin e një transmisioni automatik ky fakt bëhet i padukshëm, por nevoja për më shumë marshe është e dukshme.

Një motor modern dizel është fjalë për fjalë i mbushur me sisteme të ndryshme elektronike, kështu që servisimi duhet të kryhet vetëm në një qendër të autorizuar. Përveç kësaj, për këta motorë, lëngjet e punës duhet të zëvendësohen pothuajse dy herë më shpesh.

Për shumë pronarë makinash, siguria është një faktor i rëndësishëm. Karburanti dizel është jashtëzakonisht i vështirë për t'u ndezur dhe nuk është i prirur ndaj djegies ose shpërthimit spontan, kështu që nëse rezervuari i karburantit rrjedh si rezultat i një aksidenti të rëndë, rreziku i zjarrit është jashtëzakonisht i ulët.

Luftimi i disavantazheve të motorit me naftë

Të gjitha disavantazhet e mësipërme të motorëve me naftë janë për shkak të arsyeve objektive dhe karakteristikave të tyre të projektimit, kështu që në disa raste është pothuajse e pamundur të heqësh qafe prej tyre.

Për shembull, rritja e dridhjeve shoqërohet me një rritje të mprehtë të presionit në dhomën e djegies në mes të ciklit të funksionimit, kështu që lufta kundër këtij fenomeni kryhet në dy drejtime - duke reduktuar pasojat, domethënë duke përdorur montimet e motorit që në mënyrë efektive lagni dridhjet dhe rregulloni mënyrën e funksionimit. Sa i përket kësaj të fundit, motorët modernë me naftë karakterizohen nga një raport i reduktuar i kompresimit, kjo e stabilizon disi procesin, por gradualisht e privon naftën nga avantazhet e tij - çift rrotullues dhe efikasitet.

Ulja e raportit të ngjeshjes gjithashtu ka një efekt pozitiv në uljen e zhurmës, por, siç u përmend tashmë, një zgjidhje e tillë ka shumë faktorë negativë. Zgjidhja e vetme racionale tani për tani është përdorimi i izolimit efektiv të zërit.

Zgjidhjet më të shtrenjta në formën e amortizuesve të dridhjeve rrotulluese bëjnë të mundur gjithashtu uljen e disavantazheve të këtij lloji të motorit, por, përveç rritjes së kostos, ato çojnë në një kompleksitet edhe më të madh të procesit të mirëmbajtjes.

Po punohet seriozisht për përmirësimin e dhomës së djegies për të siguruar formimin e përzierjes me cilësi të lartë duke krijuar turbulenca turbulente në të. Për të stabilizuar procesin e ndezjes dhe për të zvogëluar shpërthimin, janë zhvilluar motorë me dy grykë për cilindër, gjë që, megjithatë, çon në një rritje të konsiderueshme të kostos së dizajnit.

Për më tepër, për të siguruar djegie të plotë të karburantit, përdoret një sistem riciklimi, i cili drejton një pjesë të shkarkimit përsëri në kolektorin e marrjes, i cili ul temperaturën në dhomën e djegies dhe mund të çojë në konsumim të parakohshëm, pasi është pothuajse e pamundur të pastrohet plotësisht. gazrat nga grimcat e grimcave të blozës.

Avantazhet e një njësie me naftë në një makinë

Le të rendisim avantazhet kryesore të një motori me naftë:

• efikasiteti;
• burim më të madh;
• raporti i shtytjes ndaj peshës dhe çift rrotullues i madh në shpejtësi të ulëta.

Siç mund ta shihni, një motor i tillë ka dukshëm më shumë disavantazhe, por avantazhet e tij janë aq domethënëse sa në kushte të caktuara ato mbulojnë plotësisht të gjithë faktorët negativë. Fatkeqësisht, shumë metoda të trajtimit të mangësive zvogëlojnë ndjeshëm avantazhet konkurruese, kështu që zgjedhja e një motori të tillë duhet të trajtohet me vetëdije, duke peshuar të gjitha të mirat dhe të këqijat.

I vetmi faktor negativ që është eliminuar plotësisht është mundësia e vetëshkatërrimit të naftës. Ky fenomen u quajt "u egër" dhe konsistonte në një rritje të pakontrolluar të shpejtësisë së motorit derisa ai dështoi. Sistemet moderne të furnizimit me energji elektrike dhe elektronika eliminojnë mundësinë e shfaqjes së një situate të tillë.

Përfundime në lidhje me motorin me naftë

Kështu, një motor nafte është një zgjidhje e justifikuar kur vozitni intensivisht, transportoni një sasi të madhe ngarkese ose të ngarkuar plotësisht me pasagjerë, kur tërheqni një rimorkio ose kur vozitni jashtë rrugës.

Në rastin e drejtimit të qetë në rrugë të mira, efikasiteti i këtij lloji motori thjesht nuk do të ketë kohë për të kompensuar çmimin e tij, si dhe kompleksitetin dhe koston e mirëmbajtjes. Vlen të kujtohet se disavantazhet e një motori me naftë në nivelin teknik modern vetëm janë minimizuar, por jo eliminuar.

Video se cili motor është më i freskët, benzinë ​​ose naftë:

Motori me naftë është një motor me djegie të brendshme i shpikur nga Rudolf Diesel në 1897. Dizajni i motorit me naftë të atyre viteve bëri të mundur përdorimin e vajit, vajit të rapes dhe llojeve të ngurta të substancave të ndezshme si lëndë djegëse. Për shembull, pluhuri i qymyrit.

Parimi i funksionimit të një motori modern dizel nuk ka ndryshuar. Megjithatë, motorët janë bërë më të avancuar teknologjikisht dhe kërkues për cilësinë e karburantit. Sot, vetëm karburant dizel me cilësi të lartë përdoret në motorët me naftë.

Motorët me naftë karakterizohen nga efikasiteti i karburantit dhe tërheqja e mirë me shpejtësi të ulëta të boshtit të gungës, kështu që ato përdoren gjerësisht në kamionë, anije dhe trena.

Meqenëse problemi i shpejtësive të larta u zgjidh (motorët e vjetër me naftë u prishën shpejt kur përdoreshin shpesh me shpejtësi të lartë), motorët në fjalë filluan të instaloheshin shpesh në makinat e pasagjerëve. Dieselët e destinuar për ngarje me shpejtësi të lartë morën një sistem turbocharging.

Parimi i funksionimit të një motori me naftë

Parimi i funksionimit të një motori me naftë ndryshon nga motorët me benzinë. Nuk ka priza, dhe karburanti furnizohet në cilindra veçmas nga ajri.

Cikli i funksionimit të një njësie të tillë të energjisë mund të përfaqësohet si më poshtë:

• një pjesë e ajrit furnizohet në dhomën e djegies së naftës;
• pistoni ngrihet, duke ngjeshur ajrin;
• nga ngjeshja ajri nxehet në një temperaturë prej rreth 800˚C;
• karburanti injektohet në cilindër;
• Karburanti dizel ndizet, gjë që çon në uljen e pistonit dhe ekzekutimin e goditjes së punës;
• produktet e djegies hiqen duke fryrë nëpër dritaret e shkarkimit.

Mënyra se si funksionon një motor nafte përcakton efikasitetin e tij. Një njësi pune përdor një përzierje të dobët, e cila kursen sasinë e karburantit në rezervuar.

Si funksionon një motor nafte?

Dallimi kryesor midis modelit të motorëve me naftë dhe motorëve me benzinë ​​është prania e një pompë karburanti me presion të lartë, injektorëve me naftë dhe mungesa e kandelave.

Struktura e përgjithshme e këtyre dy llojeve të njësive të energjisë nuk është e ndryshme. Të dy kanë një bosht me gunga, shufra lidhëse dhe pistona. Në të njëjtën kohë, të gjithë elementët e një motori dizel forcohen, pasi ngarkesat mbi to janë më të larta.

Shënim: disa motorë me naftë kanë priza ndriçimi, të cilat gabimisht gabohen nga entuziastët e makinave për një analog të kandelave. Në fakt, kjo nuk është e vërtetë. Prizat e ndriçimit përdoren për të ngrohur ajrin në cilindra në mot të ftohtë.

Në të njëjtën kohë, nafta fillon më lehtë. Kandelat në motorët me benzinë ​​përdoren për të ndezur përzierjen ajër-karburant gjatë funksionimit të motorit.

Sistemi i injektimit në motorët me naftë bëhet drejtpërdrejt, kur karburanti hyn drejtpërdrejt në dhomë, ose indirekt, kur ndezja ndodh në dhomën paraprake (dhoma e vorbullës, dhoma e përparme). Kjo është një zgavër e vogël mbi dhomën e djegies, me një ose më shumë vrima nëpër të cilat hyn ajri.

Ky sistem promovon formimin më të mirë të përzierjes dhe një rritje uniforme të presionit në cilindra. Shpesh, është në dhomat e vorbullës që prizat e ndriçimit përdoren për të lehtësuar fillimet e ftohta. Kur ktheni çelësin e ndezjes, fillon automatikisht procesi i ngrohjes së kandelave.

Të mirat dhe të këqijat e një motori me naftë

Ashtu si çdo lloj tjetër njësie fuqie, një motor nafte ka karakteristika pozitive dhe negative. "Përparësitë" e një motori modern dizel përfshijnë:

• efikasiteti;
• tërheqje e mirë në një gamë të gjerë shpejtësie;
• burim më i gjatë se sa homologu i tij i benzinës;
• emetimet më pak të dëmshme.

Nafta nuk është pa disavantazhet e saj:

• motorët që nuk janë të pajisur me priza ndriçimi nuk fillojnë mirë në mot të ftohtë;
• nafta është më e shtrenjtë dhe më e vështirë për t'u mirëmbajtur;
• kërkesa të larta për cilësi dhe kohëzgjatje të shërbimit;
• kërkesa të larta për cilësinë e materialeve harxhuese;
• zhurmë më e madhe e punës se motorët me benzinë.

Motor dizel me turbocharged

Parimi i funksionimit të një turbine në një motor nafte praktikisht nuk është i ndryshëm nga ai në motorët me benzinë. Ideja është të pompohet ajri shtesë në cilindra, gjë që rrit natyrshëm sasinë e karburantit në hyrje. Për shkak të kësaj, ka një rritje të konsiderueshme të fuqisë së motorit.

Dizajni i turbinës së një motori me naftë gjithashtu nuk ndryshon ndjeshëm nga homologu i tij me benzinë. Pajisja përbëhet nga dy shtytës, të lidhur fort me njëri-tjetrin dhe një trup që duket si një kërmilli. Strehimi i turbocharger ka 2 hyrje dhe 2 dalje. Një pjesë e mekanizmit është e ndërtuar në kolektorin e shkarkimit, e dyta në kolektorin e marrjes.

Skema e funksionimit është e thjeshtë: gazrat që dalin nga një motor që funksionon rrotullojnë shtytësin e parë, i cili rrotullon të dytin. Shtytësi i dytë, i montuar në kolektorin e marrjes, detyron ajrin atmosferik në cilindra. Një rritje e furnizimit me ajër çon në një rritje të furnizimit me karburant dhe një rritje të fuqisë. Kjo i lejon motorit të marrë shpejtësinë më të shpejtë edhe në shpejtësi të ulëta.

Turbojam

Gjatë funksionimit, turbina mund të bëjë deri në 200 mijë rrotullime në minutë. Është menjëherë e pamundur ta rrotullosh atë deri në shpejtësinë e kërkuar të rrotullimit. Kjo çon në shfaqjen e të ashtuquajturit. turbo vonon, kur kalon pak kohë nga momenti kur shtypni pedalin e gazit derisa të fillojë nxitimi intensiv (1-2 sekonda).

Problemi zgjidhet duke modifikuar mekanizmin e turbinës dhe duke instaluar disa shtytës të madhësive të ndryshme. Në këtë rast, shtytësit e vegjël rrotullohen menjëherë, pas së cilës ato kapërcehen nga elementë të mëdhenj. Kjo qasje ju lejon të eliminoni pothuajse plotësisht vonesën turbo.

Turbinat me gjeometri të ndryshueshme, VNT (Variable Nozzle Turbine), prodhohen gjithashtu për të zgjidhur të njëjtat probleme. Aktualisht, ka një numër të madh modifikimesh të këtij lloji të turbinës. Korrigjimi i gjeometrisë gjithashtu përballon me sukses situatën e kundërt, kur ka shumë rrotullime dhe ajër dhe është e nevojshme të ngadalësohet shpejtësia e shtytësit.

U vu re se nëse përdoret ajri i ftohtë gjatë formimit të përzierjes, efikasiteti i motorit rritet në 20%. Ky zbulim çoi në zhvillimin e intercooler, një element shtesë i turbinave që rrit efikasitetin e funksionimit.

Turbina e një makine moderne duhet të mirëmbahet siç duhet. Mekanizmi është jashtëzakonisht i ndjeshëm ndaj cilësisë së vajit të motorit dhe mbinxehjes. Prandaj, rekomandohet ndryshimi i lubrifikantit të paktën çdo 5-7 mijë kilometra.

Përveç kësaj, pas ndalimit të makinës, duhet të lini motorin me djegie të brendshme për 1-2 minuta. Kjo lejon që turbina të ftohet (nëse qarkullimi i vajit ndalon papritur, ajo mbinxehet). Fatkeqësisht, edhe me funksionimin e duhur, burimi i kompresorit rrallë tejkalon 150 mijë kilometra.

Shënim: zgjidhja optimale për problemin e mbinxehjes së turbinës në motorët me naftë është instalimi i një timer turbo. Pajisja e lë motorin të funksionojë për kohën e kërkuar pasi ndezja është fikur. Pasi të ketë mbaruar periudha e kërkuar, vetë elektronika fiket njësinë e energjisë.

Struktura dhe parimi i funksionimit të motorit me naftë e bëjnë atë një njësi të domosdoshme për automjetet e rënda që kërkojnë tërheqje të mirë në fund. Motorët modernë me naftë funksionojnë po aq mirë në makinat e pasagjerëve, kërkesa kryesore për të cilën është reagimi i mbytjes dhe koha e përshpejtimit.

Mirëmbajtja e vështirë e një motori me naftë kompensohet nga qëndrueshmëria, efikasiteti dhe besueshmëria në të gjitha situatat.