Dizel motor, havayı çekerek çok yüksek bir orana (tipik olarak 14:1 ve 23:1 ) ve ardından yakıtı doğrudan bu sıcak, basınçlı havaya enjekte ederek buji olmadan kendi kendine ateşlenmesini sağlıyor. Sıkıştırmalı ateşleme olarak bilinen bu süreç, dizel motoru benzinli motordan ayıran tanımlayıcı özelliktir ve tork ve yakıt verimliliğinin yüksek devir performansından daha önemli olduğu kamyonlarda, jeneratörlerde, deniz taşıtlarında ve ağır inşaat ekipmanlarında dizel enerji santrallerinin tercih edilmesinin nedeni budur.
Her Dizel Motorun Arkasındaki Dört Vuruş
Boyutu ne olursa olsun her dizel motor, yakıttaki kimyasal enerjiyi krank milinde mekanik dönüşe dönüştüren aynı dört zamanlı sırayı izler.
Emme İnme
Emme valfi açılırken piston silindirin içinde aşağı doğru hareket eder, bu aşamada yakıt karışmadan yalnızca temiz hava çeker. Bu, yakıt ve havanın genellikle hazneye girmeden önce karıştırıldığı benzinli motordan farklıdır.
Sıkıştırma İnme
Giriş valfi kapanır ve piston yukarı doğru hareket ederek havayı çok daha küçük bir hacme sıkıştırır. Dizel sıkıştırma oranları çok yüksek olduğundan silindir içindeki hava sıcaklığı 700 santigrat derece , dizel yakıtı harici bir kıvılcım olmadan ateşleyecek kadar sıcaktır.
Güç İnme
Sıkıştırma strokunun tepesine yakın bir yerde, bir yakıt enjektörü ince bir dizel buharını doğrudan aşırı ısınmış havaya püskürtür. Yakıt neredeyse anında tutuşur ve ortaya çıkan genleşme, pistonu aşağı doğru zorlayarak sonunda tekerleklere veya tahrik miline ulaşan dönme kuvvetini oluşturur.
Egzoz İnme
Piston tekrar yükselir, egzoz valfi açılır ve kullanılmış yanma gazları egzoz manifoldu yoluyla silindirin dışına itilir, ardından çevrim yeni bir emme stroku ile yeniden başlar.
Yakıt Enjeksiyon Zamanlaması Performansı Neden Belirler?
Yakıt enjeksiyon sistemi tartışmasız en önemli sistemdir. Otomobil parçası Dizel motorda enjeksiyonun zamanlaması ve basıncı doğrudan güç çıkışını, gürültüyü ve emisyonları kontrol ettiğinden.
Modern dizel motorlar yakıtın son derece yüksek basınçta tutulduğu ortak raylı enjeksiyon sistemini kullanır. 1.500 ve 2.500 bar Bireysel elektronik olarak kontrol edilen enjektörlere dağıtılmadan önce ortak bir rayın içinde. Bu kurulum, motor kontrol ünitesinin tek bir büyük patlama yerine döngü başına birden fazla küçük enjeksiyon darbesi ateşlemesine olanak tanır, bu da yanmayı yumuşatır ve karakteristik dizel vuruntusunu azaltır.
| Enjeksiyon Sistemi | Tipik Basınç | Ortak Kullanım |
|---|---|---|
| Common Rail | 1.500 ila 2.500 bar | Yolcu kamyonları, SUV'lar |
| Birim Enjektörü | 2.000 bara kadar | Ağır hizmet otoyol kamyonları |
| Dağıtıcı Pompa | 300 ila 1.000 bar | Eski dizel motorlar, tarım ekipmanları |
Turboşarjlar ve Yanmanın Hava Tarafı
Bir dizel motor yalnızca aldığı hava kadar verimli yanar; bu nedenle hemen hemen her modern dizel, silindirlere fazladan hava göndermek için bir turboşarja ihtiyaç duyar. Turboşarj, aksi takdirde boşa gidecek olan egzoz gazı enerjisini kullanarak döner ve dönen kompresör çarkı, her emme strokunda daha fazla oksijen paketler.
- Daha fazla hava, çevrim başına daha fazla yakıt yakılmasını sağlar ve motor bloğunu genişletmeden gücü artırır.
- Daha yoğun soğuk hava, aynı hacimdeki sıcak havadan daha fazla oksijen molekülü içerdiğinden, sıkıştırılmış havayı soğutmak için genellikle turbo ile emme manifoldu arasında bir ara soğutucu bulunur.
- Değişken geometrili turboşarjlar, daha geniş bir motor hızı aralığında destek sağlamak için kanat açılarını ayarlayarak dizel motorun düşük devirden güçlü bir şekilde çekiş yapmasına yardımcı olur.
Bu, dizel motorların düşük motor hızlarında yüksek tork üretmesinin ve genellikle düşük hızlarda zirveye çıkmasının nedenlerinden biridir. 2.000 devir/dakika Bu da onları çekme ve taşıma işlerine çok uygun hale getiriyor.
Sıkıştırmalı Ateşlemeyi Mümkün Hale Getiren Otomobil Parçaları
Bir dizel motorun içindeki sıkıştırmalı ateşleme sürecini sürdürmek için çeşitli otomobil parçaları birlikte çalışır ve her biri ayrı bir mekanik rol oynar.
- Kızdırma bujileri soğuk çalıştırma sırasında yanma odasını ısıtır, çünkü motor soğukken soğuk hava tek başına ateşleme sıcaklığına ulaşamayabilir.
- Yakıt enjektörleri dizeli ince bir püskürtme düzenine göre atomize ederek basınçlı havayla eşit şekilde karışmasını sağlar.
- Krank mili ve bağlantı çubukları pistonun yukarı ve aşağı hareketini dönme çıkışına dönüştürür.
- Egzoz gazı devridaim valfi, yanma sıcaklıklarını düşürmek ve nitrojen oksit oluşumunu azaltmak için egzoz gazının bir kısmını tekrar girişe yönlendirir.
- Dizel partikül filtresi, gazlar egzoz borusundan çıkmadan önce egzoz akışındaki kurum parçacıklarını yakalar.
Dizel Motorlar Neden Benzinli Motorlara Göre Daha Verimli Çalışır?
Dizel motorun termal verimlilik avantajı doğrudan daha yüksek sıkıştırma oranından gelir. ABD Enerji Bakanlığı tarafından yayınlanan mühendislik verilerine göre dizel motorlar yaklaşık olarak Yüzde 30 ila 35 Yakıt enerjisinin kullanılabilir işe dönüştürülmesi, tipik benzinli motorlarda bu oran yaklaşık yüzde 20 ila 25'tir, çünkü daha yüksek sıkıştırma, yanma gazlarının pistona doğru daha fazla genleşmesine olanak tanır.
Dizel yakıt ayrıca galon başına benzine göre daha fazla enerji taşır, bu da kilometre avantajını artırır. Daha yüksek sıkıştırma verimliliği ile daha yoğun yakıt enerjisinin bu birleşimi, neden uzun yol kamyonlarının, deniz motorlarının ve sabit jeneratörlerin neredeyse evrensel olarak benzin yerine dizel gücüne güvendiğini açıklıyor.
Sahiplerin Dikkat Etmesi Gereken Ortak Aşınma Noktaları
Dizel motorun sorunsuz çalışmasını sağlamak, zaman içinde en fazla strese maruz kalan bir avuç otomobil parçasının izlenmesine bağlıdır.
Yakıt Filtreleri
Dizel yakıt enjektörleri son derece sıkı toleranslarla çalışır, dolayısıyla yakıttaki küçük miktardaki pislik veya su bile enjektörün aşınmasına neden olabilir. Enjeksiyon sistemini korumak için yakıt filtreleri kullanım kılavuzunda belirtilen aralıklarla değiştirilmelidir.
Turboşarj Contaları
Çünkü turbo şarjı aşılabilecek hızlarda dönüyor 100.000 devir/dakika , iç yatakları ve contaları yağ kalitesine duyarlıdır. Üretici tarafından belirtilen yağ kalitesinin kullanılması, turbonun dizel motorun geri kalanı kadar uzun süre dayanmasına yardımcı olur.
Kızdırma Bujisi Durumu
Aşınmış bir kızdırma bujisi, özellikle düşük sıcaklıklarda, yanma odası yardım olmadan ateşleme sıcaklığına o kadar hızlı ulaşamayacağından, soğuk çalıştırmayı fark edilir derecede zorlaştırabilir.
