İki zamanlı dizel motorlar: çalışma prensibi, cihaz, artılar ve eksiler

İçindekiler:

İki zamanlı dizel motorlar: çalışma prensibi, cihaz, artılar ve eksiler
İki zamanlı dizel motorlar: çalışma prensibi, cihaz, artılar ve eksiler

Video: İki zamanlı dizel motorlar: çalışma prensibi, cihaz, artılar ve eksiler

Video: İki zamanlı dizel motorlar: çalışma prensibi, cihaz, artılar ve eksiler
Video: İki Zamanlı Motor Nedir? Nasıl Çalışır? | Çalışma Prensibi 2024, Mayıs
Anonim

Modern dizel motor, yüksek verimliliğe sahip verimli bir cihazdır. Tarım makinelerine (traktörler, biçerdöverler vb.) Daha önce dizel motorlar kurulmuşsa, şimdi sıradan şehir arabaları bunlarla donatılmıştır. Tabii ki, bazı insanlar dizel egzoz borusundan çıkan siyah dumanla ilişkilendirir. Bir süredir öyleydi, ama şimdi egzoz sistemi modernize edildi ve pratikte böyle hoş olmayan sonuçlar yok. İki zamanlı dizellere ve özelliklerine bakalım.

iki zamanlı dizeller
iki zamanlı dizeller

Bazı genel bilgiler

Dizel motorun en önemli özelliği artan verimliliğidir. Bunun nedeni büyük ölçüde %15 daha verimli olan yakıttır. Yakıta moleküler düzeyde bakarsanız, burada uzun bir karbon zinciri görüyoruz. Bundan dolayı dizel yakıtın çıkış verimliliği benzinden biraz daha yüksektir.

Klasik dizelin çalışma prensibiMotor, krank mekanizmasının (KShM) ileri geri hareketlerini mekanik çalışmaya dönüştürmekten oluşur. Benzinle çalışan içten yanmalı bir motordan temel fark, yakıt-hava karışımının hazırlanma ve ateşlenme biçiminde yatmaktadır.

Dizel motorda, karışım doğrudan yanma odasında oluşur. Buna göre, maksimum basınçta karışım tutuşur. Bunun iyi mi kötü mü olduğunu biraz sonra anlayacağız ama şimdi en ilginçlerine bakalım.

İki zamanlı dizel motor

Bu motor türü şu anda döner pistonlu motor gibi çok az dağıtıma sahiptir. Termal enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürmek için gerekli olan bir gaz türbini ve bir süper şarj cihazından oluşur. İkincisinin çalışma prensibi, basıncı artırarak gücü arttırmaktır. Sonuç olarak, yakıt tüketimi azalır.

Motordaki silindirler yatay konumda karşılıklıdır. Aslında, neden iki zamanlı motorlar böyle adlandırılıyor? Bunun nedeni, silindirlerin krank milinin sadece bir devrinde çalışmasıdır. Yani iki döngü çıkıyor.

iki zamanlı dizel motor
iki zamanlı dizel motor

İki zamanlı bir dizelin görev döngüsü aşağıdaki gibidir. Piston en alt noktasına indiğinde silindir hava ile dolar. Belirli bir zamanda egzoz valfi açılır ve içinden gazlar çıkar. Aynı zamanda alt pencerelerden silindirlere hava girer.

İki zamanlı dizel motorun çalışma prensibi

Fark edilebilirbu tür içten yanmalı motorlarda iki tip tahliyenin kullanılması gerçeği: pencere ve valf yuvası. Silindir pencereleri emme ve egzoz için kullanıldığında, bu bir pencere sistemidir. Çıkış, silindirdeki özel bir valf ve pencerelerden giriş ile ayarlanırsa, valf-slot sistemi. Bu temizleme ve temizleme yöntemi en uygunudur. Bunun nedeni, tüm havanın silindirde kalmamasıdır. Bazıları motorun ötesine geçer. Tek geçişli temizleme sistemi olarak adlandırılan sistem, yanma ürünlerinin silindirlerden optimum şekilde uzaklaştırılmasını sağlar.

İki zamanlı dizel motor oldukça uzun süre çalışabilir. Bunun nedeni silindir içindeki daha az mekanik harekettir. Böylece piston hareketine alt ölü noktadan başlar. Bu sırada, giriş valfi ve pencereler kapalıdır. Bu nedenle, sıkıştırma işlemi başlar. Nozul üst ölü merkezde bulunur. Yakıt sıcak hava ile ateşlenir. Piston aşağı hareket ettiğinde yanma ürünü genişler.

Vana yuvası temizleme

Motor verimliliğinde önemli bir artış ancak hava silindirin ekseni boyunca aktığında elde edilebilir. İlk iki zamanlı motorlarda, doğru sonucu vermeyen dairesel bir tahliye kullanıldıysa, gelecekte sadece valf yuvası kullanıldı. Bu sistem sayesinde silindir içindeki üflenmeyen alanların hacmini minimize etmek mümkün olmuştur. Sistem, egzoz valfinin biraz daha erken kapanmasına izin verdi. Bu yaklaşım, taze şarj kaybını ve geliştirilmiş desteği önemli ölçüde az alttı. Bugün, valf oluklu tahliye gemilerde ve askeri araçlarda kullanılmaktadır.teknik.

avantajlar ve dezavantajlar
avantajlar ve dezavantajlar

İki zamanlı Avantajlar

Bu tür ilk motor, klasik dizel 4 zamanlı ICE ile aynı zamanda dünyaya tanıtıldı. Nispeten yakın zamanda, 2 zamanlı benzinli motorlar ortaya çıktı. En önemli özelliği düşük ağırlıktır. Burada türbinli klasik bir dizel motora kıyasla %40-50 oranında bir ağırlık azalmasından bahsedebiliriz. Geliştiriciler arabanın ağırlığını mümkün olduğunca az altmaya çalışırken, modern bir araba için oldukça önemli bir özellik.

Diğer bir avantaj, iki zamanlı dizel motorun muadilinden biraz daha basit olmasıdır. Daha az parça, bakımı biraz daha kolay ve ucuz hale getirir. İkincisi tartışılabilse de, herkes bu tür bir motorla karşılaşmadı. Böyle bir güç ünitesi, minimum sayıda aletle yeniden yapılandırılabilir ve onarılabilir. Aslında, bu içten yanmalı motorun basitleştirilmiş bir versiyonudur. Ek olarak, bir süper şarj cihazının varlığı, yakıttan önemli ölçüde tasarruf etmenizi sağlar. İki zamanlı tasarım sayesinde yaklaşık %40-50 dizel yakıt tasarrufu sağlanır. Tabii ki, tüm motorların artıları ve eksileri vardır. Bazı durumlarda, yaygın kullanımı sınırladıkları için dezavantajlar daha önemlidir.

iki zamanlı dizelin çalışma prensibi
iki zamanlı dizelin çalışma prensibi

Zayıflıklarda

Yine tüm eksiklikleri bir liste halinde sıralarsanız, o zaman akla döner içten yanmalı bir motor gelecektir. Gerçek şu ki, burada aşağıdaki dezavantajları vurgulamaya değer:

  • yüksek bakım maliyeti;
  • yedek parça eksikliği;
  • motor için yüksek fiyat.

İlk nokta, iki zamanlı dizel motorun onarımını üstlenmeye hazır oldukları atölyelerin olmamasıdır. Bu oldukça doğal ve mantıklıdır, çünkü pek çok üretici benzer motorları seri olarak üretmez, hatta daha azı bunları arabalara kurar. Normal bir servis istasyonunda, böyle bir güç ünitesi varsa, pahalı olacaktır.

Fakat genellikle üçüncü eksi hemen ortaya çıkar - gerekli yedek parça yoktur. Daha doğrusu, öyleler, ancak yalnızca düzen altında. Onları bir ay veya daha fazla bekleyebilirsiniz. Büyük şehirlerde böyle bir içten yanmalı motoru onarmak ve yedek parça bulmak mümkün olacaksa, taşrada bunun yapılması pek mümkün değildir. Bunlar bu dizelin artıları ve eksileri. Şimdi birkaç önemli ayrıntıya daha bakalım.

Yağlama sistemi hakkında biraz bilgi

Daha önce de anladığımız gibi, bu dizelin güçlü ve zayıf yönleri var. Son derece önemli bir detay ise yağlama sistemidir. Sürtünen parçaların verimli çalışmasından ve soğutulmasından, karbon birikintilerinin yıkanmasından sorumludur. Herkes uzun zamandır bu amaçlar için üretici tarafından önerilen motor yağının kullanıldığını biliyor. Bizim durumumuzda her şey tamamen aynı.

Yağlama sıvısı tüketimi hakkında birkaç söz söylemek istiyorum. Burada tasarruf beklemeyin. Bunun nedeni, sürtünme parçalarının normal çalışmasını sağlamak için doğrudan yakıta yağlayıcı eklenmesidir. Çok hızlı tüketilmesi oldukça mantıklı ve düzenli olarak yenilenmesi gerekecek. Ayrıca, hafif bir yağ açlığı, iki zamanlı dizel motorları çok hızlı bir şekilde tahrip edebilir. En azındangeleneksel benzinli içten yanmalı motorlardan en az bir büyüklük sırası daha erken. Bu nedenle yağlama sistemi güçlü olmaktan çok zayıftır ve bu unutulmamalıdır.

iki zamanlı dizel motor
iki zamanlı dizel motor

Çevre dostu

Son yıllarda mühendisler, egzoz sisteminin atmosfere yaydığı zararlı maddelerin miktarını sürekli olarak az altmaya çalışıyorlar. Ekoloji sorunu oldukça akut. Avrupa ülkelerinde uzun zamandır çevre standartları getirildiyse, Rusya'da her şey çok daha kötü. Genel olarak dizel motorlar ise, oldukça uzun süredir atmosfere zararlı emisyonları önemli ölçüde az altan özel partikül filtreleri ve düşük küllü yağlar kullanıyorlar.

Bizim durumumuzda yağın haznede yandığı söylendi. Bu zaten çevresel açıdan büyük bir dezavantaj. Ayrıca yakıt-hava karışımının bir kısmı tutuşmaz ve patlar. Bütün bunlar egzoz sistemi ile birlikte atmosfere ciddi zararlar veriyor. Bu nedenle, iki zamanlı dizel motorlar askeri teçhizat ve havacılıkta kullanım için en uygun olanlardır.

Havacılık dizel

Bu tür motorlar, uçuş teknolojisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Çoğunlukla hafif uçaklarda kullanılır. Küçük boyutlu yüksek güç - uçaklar için güç üniteleri seçerken belirleyici faktörler haline geldi. Ek olarak, basınçlandırmanın varlığı ve ateşleme eksikliği sadece daha iyisi için oynadı. İçten yanmalı motorun çalışması, yakıt-hava karışımının beslenmesiyle durur.

iki zamanlı deniz dizel
iki zamanlı deniz dizel

İki zamanlı bir deniz dizel motorunun düşmeden korkmadığını belirtmekte fayda varsıcaklıklar. Ayrıca, genellikle büyük bir don, içten yanmalı motorun çok iyi olan ek bir soğutmasıdır. Tüm bunlar, nispeten ucuz yakıt kullanımı ile birlikte bu dizeli son derece popüler hale getiriyor. Doğru, dağıtım, kompresörün kurulum ve bakımının karmaşıklığı ile sınırlıdır. Ek olarak, yakıta yağlayıcı eklenmelidir ve bu da ucuz değildir. Genel olarak, yukarıdaki faktörler nedeniyle bu, havacılık için mükemmel bir seçenektir.

Artırılmış termal yük

Bu motorun temel özelliklerini inceledik. Örneğin, artık motorun ne kadar ağır olduğunu ve güçlü ve zayıf yönlerinin neler olduğunu biliyorsunuz. Ancak güç ünitesinin birkaç tasarım özelliğini daha düşünmek istiyorum. Özellikle soğutma sisteminden bahsedeceğiz. Gerçek şu ki, iki zamanlı bir dizel motor, 4 zamanlı bir dizel motordan daha fazla ısı yüklüdür. Bu, pistonun artan frekansından kaynaklanmaktadır. Odadaki sıcaklığın önemli ölçüde arttığı ortaya çıktı. Bunu az altmak için verimli soğutma gereklidir. Havacılık hakkında konuşuyorsak, o zaman her şey açıktır. Yüksek hızlar ve yaklaşan hava akışları işlerini yapar. Aynı durum, düşük ortam sıcaklıklarının yalnızca bir artı olduğu şiddetli donlarda çalıştırma için de geçerlidir.

Diğer durumlarda sıvı soğutma gereklidir. Genellikle bu klasik bir sistemdir. Dikkat edilmeye değer tek şey, tüm sistemlerin servis edilebilirliğidir. Aşırı ısınma, anlık bile olsa sıkışmaya veya başka sorunlara neden olabilir. Her durumda, böyle bir sonucun olasılığı gereklidirhariç tut.

Dizel kaynağı

Bu motorun planlanan kaynağı özel ilgiyi hak ediyor. Gerçek şu ki, dizel motorun kendisi benzinli güç ünitesinden daha az uygulanabilir. Bu, bir tür yakıt kullanımından kaynaklanmaktadır. Yanma odasında ve enjektörlerde karbon birikintileri bırakır. Bütün bunlar hizmet ömrünü önemli ölçüde az altır. İki zamanlı dizel motorlara gelince, çoğu çalışma koşullarına ve zamanında bakıma bağlıdır. Yağ zamanında değiştirilirse ve motor aşırı ısınmazsa, 200.000 kilometre çalışabilir. Zırhlı araçlar için kaynak çok daha azdır ve yaklaşık 100.000 kilometredir.

iki zamanlı bir dizelin görev döngüsü
iki zamanlı bir dizelin görev döngüsü

Önemli ayrıntılar

Modern iki zamanlı dizel, gelişmiş bir yakıt sistemi ile karakterize edilir. Motor sessiz ve sorunsuz çalışır. Ama her zaman böyle değildi. Mekanik enjeksiyon pompasının kendine has özellikleri vardı. Özellikle her memeye ayrı bir hat gitti. Bu yaklaşımın zayıf yönleri olmasına rağmen, güvenilirliği ve yüksek sürdürülebilirliği ile ünlüydü. Daha sonra enjeksiyon pompaları geliştirildi ve çok daha karmaşık hale geldi. Common Rail sistemi ortaya çıktı. Böyle bir planın yakıt rayında, santimetre kare başına yaklaşık 2 bin kilogramlık bir basınç korundu. Enjektörler yakıt kalitesine daha duyarlı hale geldi. Kötü yakıt, hızlı bir şekilde başarısız olmalarına neden oldu.

Özetle

Genel olarak, iki zamanlı dizeller gelişecek ve gelişecektir. Döner pistonlu içten yanmalı motorların yanı sıra bitmemiş olarak kabul edilirler. Ancak yakın gelecekteotomotiv endüstrisinde nişlerini işgal edecekler. Zaten bugün havacılıkta ve büyük endüstriyel ve askeri gemilerde kullanılıyorlar. Bu, uygun bakımla düzgün çalışacak güvenilir ve nispeten iddiasız bir motordur. Aynı zamanda, problemsiz değil. Örneğin, soğutma ve yağlama konusu akuttur. Daha da önemlisi ekoloji meselesidir. Çevre standartlarına ulaşmak için karmaşık bir filtreleme sistemine ihtiyaç vardır. Bu basit nedenden dolayı, seri üretim, bu tür motorların her türlü otomobilde kullanılması zor ve henüz mümkün değil. Ancak egzoz gazı arıtma sisteminin iyileştirilmesi bu sorunu çözebilir ve iki zamanlı motorların yaygın olarak kullanılmasına neden olabilir.

Önerilen: