Dīzeļdzinējs: kā tas darbojas un kādas ir tā priekšrocības?
Dīzeļdzinējs ir virzuļdzinējs, kas bieži sadedzina dīzeļdegvielu un pārvērš siltumenerģiju mehāniskā darbā. Siltumenerģiju dzinējā iegūst, sadegšanas rezultātā degvielu pārvēršot siltumā.
Kad degviela tiek sadedzināta, dzinējā palielinās temperatūra un spiediens. Palielināts darba vielas spiediens iedarbojas uz dzinēja virzuļiem, kas šo enerģiju pārvērš mehāniskā darbā.
Saturs
Kā darbojas dīzeļdzinējs?
Dīzeļdzinējs aizdedzina degvielas un gaisa maisījumu caur augstu saspiestā gaisa temperatūru sadegšanas kamerā. Lielākoties tas ir konstruēts kā četrtaktu, bet to var konstruēt arī kā divtaktu.
Tā kā lielākā daļa automašīnu ir aprīkotas ar četrtaktu dzinējiem, mēs aprakstīsim dīzeļdzinēja funkciju ar četriem cikliem. Četrtaktu dīzeļdzinēja darbības princips ir ļoti līdzīgs benzīna dzinējam.
Četrtaktu dzinējs: kā tas darbojas un kādas ir tā priekšrocības
Galvenā atšķirība ir tā, ka ar dīzeļdzinēju cilindros tiek ievilkts tikai tīrs gaiss, kurā pēc saspiešanas un uzsildīšanas tiek iesmidzināta degviela. Šāds maisījums pēc tam tiek aizdedzināts no kompresijas siltuma, nevis no aizdedzes sveces dzirksteles, kā ar benzīna dzinēju.
Četrtaktu dīzeļdzinējs:
1. Uzņemšana
Ieplūdes laikā dzinēja virzulis pārvietojas no augšējā mirušā centra uz leju uz apakšējo miršanas punktu, kamēr ieplūdes vārsti ir atvērti. Tādējādi telpa virs virzuļa palielinās, ieplūdes vārsti ir atvērti, un tādējādi tiek iespējota gaisa ieplūde sadegšanas kamerā.
2. Saspiešana
Kompresijas fāze notiek pēc ieplūdes vārstu aizvēršanas. Šajā fāzē virzulis virzās no apakšējā centra punkta uz augšu līdz augšējam centra punktam, tādējādi saspiežot gaisu, kas tādēļ tiek uzkarsēts, un, tā kā tas nevar izplesties, palielinās arī spiediens.
Kompresijas pakāpe: kāda ir tā ietekme uz dzinēju?
Tieši pirms virzulis sasniedz augšējo miršanas punktu, saspiestajā gaisā tiek ievadīta degviela (dīzeļdegviela), kas izsmidzina, iztvaiko un aizdegas, radot izplešanos. Šajā fāzē tiek aizvērti ieplūdes un izplūdes vārsti.
3. Paplašināšana
Izplešanās laikā virzulis pārvietojas no augšējā mirušā centra uz leju uz apakšējo miršanas punktu, kad ieplūdes un izplūdes vārsti ir aizvērti. Maisījums tiek aizdedzināts, un siltumenerģija tiek atbrīvota, palielinot spiedienu cilindrā. Spiediens iedarbojas uz virzuli, nospiežot to uz leju līdz apakšējā nāves punktam. Tādā veidā siltumenerģija tiek pārvērsta mehāniskā darbā.
4. Izplūde
Pēdējā fāzē izplūdes vārsti ir atvērti, un virzulis pārvietojas no apakšējā mirušā centra stāvokļa uz augšu uz augšējo mirušā centra stāvokli, izspiežot izplūdes gāzes no cilindra. Tomēr, lai uzlabotu cilindra iztukšošanu, izplūdes vārsti aizveras tikai pēc tam, kad virzulis sasniedz augšējo miršanas punktu un ieplūdes vārsti jau ir atvērti.
Šie četri cikli (fāzes) notiek divu kloķvārpstas apgriezienu laikā un tiek pastāvīgi atkārtoti.
Bēgošais dīzelis: ko darīt, ja nevarat izslēgt dzinēju?
Dīzeļdzinēju veidi
Saskaņā ar sadegšanas kameras konstrukciju un degvielas iesmidzināšanas vietu mēs izšķiram dīzeļdzinējus:
- Tiešās iesmidzināšanas dzinēji — degvielas iesmidzināšana un visa sadegšana notiek vienā galvenajā sadegšanas kamerā
- Dzinēji ar netiešo iesmidzināšanu — degvielas iesmidzināšana un degšanas sākuma fāze notiek speciālā telpā, kamerā, un tikai tad tā tiek pārnesta uz galveno sadegšanas telpu
Dīzeļdzinēja jaudas regulēšana
Dīzeļdzinēja jaudu regulē degkamerā ar aptuveni vienādu gaisa daudzumu iesmidzinātās degvielas daudzums darba ciklā.
Tātad mainās maisījuma bagātība, tas ir, kvalitāte. Mainīgs degvielas daudzums, ko piegādā iesmidzināšanas ierīce, nodrošina jaudas regulēšanu.
Dīzeļdzinēja priekšrocības un trūkumi
Dīzeļdzinēji pēc uzbūves ir sarežģītāki nekā benzīna dzinēji, taču to veiktspēja ir zemāka, galvenokārt citas degvielas sadegšanas dēļ. Izmantojot to pašu tehnoloģiju un dzinēja tilpumu, benzīna dzinēja jauda vienmēr ir lielāka. Tomēr dīzeļdzinēju priekšrocība ir mazāks patēriņš un ilgāks kalpošanas laiks.
Tomēr tehnoloģija ir attīstījusies, un gandrīz visi dīzeļdzinēji tagad ir ar turbokompresoru vai kompresoru. Apvienojumā ar tiešās iesmidzināšanas tehnoloģiju tiek garantēta to augstā veiktspēja, zems degvielas patēriņš un mazāk izmešu.
Turbokompresors: kādas ir tā priekšrocības un kas ir turbo lag?
Šie dzinēji ir piemēroti gariem braucieniem, nevis īsiem pilsētas klejojumiem, jo laiks, kas nepieciešams dzinēja uzsildīšanai līdz darba temperatūrai, ir daudz ilgāks nekā benzīna dzinējam.