Two-stroke na diesel engine: prinsipyo ng pagpapatakbo, device, kalamangan at kahinaan

Talaan ng mga Nilalaman:

Two-stroke na diesel engine: prinsipyo ng pagpapatakbo, device, kalamangan at kahinaan
Two-stroke na diesel engine: prinsipyo ng pagpapatakbo, device, kalamangan at kahinaan

Video: Two-stroke na diesel engine: prinsipyo ng pagpapatakbo, device, kalamangan at kahinaan

Video: Two-stroke na diesel engine: prinsipyo ng pagpapatakbo, device, kalamangan at kahinaan
Video: A stranger among his Volkswagen Golf 4 / Volkswagen Golf 4 Bora Jetta 2024, Mayo
Anonim

Ang modernong diesel engine ay isang mahusay na aparato na may mataas na kahusayan. Kung ang mga naunang diesel engine ay na-install sa makinarya ng agrikultura (traktora, pinagsama, atbp.), Ngayon ay nilagyan ng mga ito ang mga ordinaryong kotse ng lungsod. Siyempre, iniuugnay ng ilang tao ang diesel sa itim na usok mula sa tambutso. Sa loob ng ilang panahon noon, ngunit ngayon ang sistema ng tambutso ay na-moderno, at halos walang ganoong hindi kasiya-siyang mga kahihinatnan. Tingnan natin ang mga two-stroke na diesel at ang mga feature nito.

dalawang-stroke na diesel
dalawang-stroke na diesel

Ilang pangkalahatang impormasyon

Ang pangunahing tampok ng diesel engine ay ang pagtaas ng kahusayan nito. Ito ay higit sa lahat ay dahil sa gasolina, na 15% na mas mahusay. Kung titingnan mo ang gasolina sa antas ng molekular, dito makikita natin ang isang mahabang kadena ng mga carbon. Dahil dito, ang output efficiency ng diesel fuel ay bahagyang mas mataas kaysa sa gasolina.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang klasikong dieselAng motor ay binubuo sa pag-convert ng mga reciprocating na paggalaw ng crank mechanism (KShM) sa mekanikal na trabaho. Ang pangunahing pagkakaiba sa internal combustion engine na tumatakbo sa gasolina ay nasa paraan ng paghahanda at pag-aapoy ng fuel-air mixture.

Sa isang makinang diesel, ang halo ay direktang nabuo sa silid ng pagkasunog. Alinsunod dito, sa pinakamataas na presyon, ang pinaghalong nagniningas. Mabuti man ito o masama, malalaman natin ito sa ibang pagkakataon, ngunit tingnan natin ngayon ang pinakakawili-wili.

Two-stroke diesel engine

Ang ganitong uri ng motor ay kasalukuyang may maliit na distribusyon, tulad ng isang rotary piston engine. Binubuo ito ng isang gas turbine, na kinakailangan para sa pag-convert ng thermal energy sa mekanikal na enerhiya, at isang supercharger. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng huli ay upang madagdagan ang kapangyarihan sa pamamagitan ng pagtaas ng presyon. Bilang resulta, nababawasan ang pagkonsumo ng gasolina.

Ang mga cylinder sa makina ay magkatapat sa isang pahalang na posisyon. Sa totoo lang, bakit ganoon ang pangalan ng mga two-stroke engine? Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga cylinder ay gumagana sa isang rebolusyon lamang ng crankshaft. Ibig sabihin, nagiging dalawang cycle.

dalawang stroke na diesel engine
dalawang stroke na diesel engine

Ang duty cycle ng isang two-stroke na diesel ay ang mga sumusunod. Kapag ang piston ay bumaba sa pinakamababang punto nito, ang silindro ay puno ng hangin. Sa isang tiyak na punto ng oras, ang balbula ng tambutso ay bubukas at ang mga gas ay lumabas dito. Kasabay nito, pumapasok ang hangin sa mga cylinder sa pamamagitan ng mas mababang mga bintana.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang two-stroke na diesel engine

Napapansinang katotohanan na sa naturang panloob na mga makina ng pagkasunog ay ginagamit ang dalawang uri ng purge: window at valve-slot. Kapag ang mga cylinder window ay ginagamit para sa intake at exhaust, ito ay isang window system. Kung ang outlet ay nababagay sa pamamagitan ng isang espesyal na balbula sa silindro, at ang pumapasok sa mga bintana, pagkatapos ay ang sistema ng balbula-slot. Ang pamamaraang ito ng paglilinis at paglilinis ay ang pinakamainam. Ito ay dahil sa ang katunayan na hindi lahat ng hangin ay nananatili sa silindro. Ang ilan sa mga ito ay lumampas sa motor. Tinitiyak ng tinatawag na once-through na sistema ng paglilinis ang pinakamainam na pag-alis ng mga produkto ng pagkasunog mula sa mga cylinder.

Ang isang two-stroke na diesel engine ay maaaring tumakbo nang medyo matagal. Ito ay dahil sa mas kaunting mekanikal na pagkilos sa loob ng silindro. Kaya ang piston ay nagsisimula sa paggalaw nito mula sa ibabang patay na sentro. Sa oras na ito, sarado ang intake valve at mga bintana. Samakatuwid, nagsisimula ang proseso ng compression. Ang nozzle ay matatagpuan sa tuktok na patay na sentro. Ang gasolina ay sinindihan ng mainit na hangin. Kapag bumaba ang piston, lumalawak ang produkto ng pagkasunog.

Paglilinis ng balbula sa slot

Maaari lamang makamit ang isang makabuluhang pagtaas sa kahusayan ng motor kapag dumaloy ang hangin sa axis ng cylinder. Kung sa unang dalawang-stroke na motor ay ginamit ang isang annular purge, na hindi nagbigay ng tamang resulta, kung gayon ang balbula-slot lamang ang ginamit sa hinaharap. Salamat sa sistemang ito, posible na mabawasan ang dami ng mga di-blown na lugar sa silindro. Pinahintulutan ng system ang balbula ng tambutso na magsara nang kaunti nang mas maaga. Ang diskarte na ito ay makabuluhang nabawasan ang pagkawala ng bagong singil at pinahusay na boost. Sa ngayon, ginagamit ang valve-slotted purge sa mga barko at militardiskarte.

mga pakinabang at disadvantages
mga pakinabang at disadvantages

Two-stroke Advantages

Ang unang naturang makina ay ipinakilala sa mundo kasabay ng klasikong diesel na 4-stroke na ICE. Kamakailan lamang, lumitaw ang mga 2-stroke na makina ng gasolina. Ang pangunahing tampok ay ang mababang timbang. Dito maaari nating pag-usapan ang pagbabawas ng timbang na 40-50% kumpara sa isang klasikong diesel engine na may turbine. Isang mahalagang katangian para sa isang modernong kotse, kapag sinusubukan ng mga developer na bawasan ang bigat ng kotse hangga't maaari.

Ang isa pang bentahe ay ang two-stroke na diesel engine ay medyo mas simple kaysa sa katapat nito. Ang mas kaunting mga bahagi ay ginagawang medyo mas madali at mas mura ang pagpapanatili. Bagaman ang huli ay maaaring pagtalunan, dahil hindi lahat ay nakatagpo ng ganitong uri ng motor. Ang nasabing yunit ng kuryente ay maaaring muling itayo at ayusin gamit ang isang minimum na bilang ng mga tool. Sa katunayan, ito ay isang pinasimple na bersyon ng panloob na combustion engine. Bilang karagdagan, ang pagkakaroon ng isang supercharger ay nagbibigay-daan sa iyo upang makabuluhang makatipid ng gasolina. Humigit-kumulang 40-50% ng diesel fuel ang natitipid dahil sa two-stroke na disenyo. Siyempre, lahat ng mga motor ay may kanilang mga kalamangan at kahinaan. Sa ilang mga kaso, ang mga kawalan ay mas mahalaga, dahil nililimitahan nila ang malawakang paggamit.

prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang two-stroke diesel
prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang two-stroke diesel

Sa mga kahinaan

Muli, kung ililista mo ang lahat ng mga pagkukulang sa isang listahan, isang rotary internal combustion engine ang maiisip. Ang katotohanan ay narito ito ay nagkakahalaga ng pag-highlight sa mga sumusunod na disadvantages:

  • mataas na gastos sa pagpapanatili;
  • kakulangan ng mga ekstrang bahagi;
  • mataas na presyo para sa makina.

Ang unang punto ay dahil sa kakulangan ng mga workshop kung saan sila ay handa na sa pag-aayos ng isang two-stroke diesel engine. Ito ay medyo natural at lohikal, dahil hindi maraming mga tagagawa ang gumagawa ng mga katulad na motor, kahit na mas kaunti ang nag-install ng mga ito sa mga kotse. Sa isang regular na istasyon ng serbisyo, ang naturang power unit, kung gagawin nila, ay magiging mahal.

Ngunit kadalasan ang ikatlong minus ay nangyayari kaagad - walang kinakailangang mga ekstrang bahagi. Mas tiyak, sila ay, ngunit sa ilalim lamang ng pagkakasunud-sunod. Maaari mong hintayin sila ng isang buwan o higit pa. Kung sa malalaking lungsod posible na ayusin ang naturang panloob na makina ng pagkasunog at makahanap ng mga ekstrang bahagi, kung gayon sa labas ay malamang na hindi ito magawa. Ito ang mga kalamangan at kahinaan ng diesel na ito. Ngayon, tingnan natin ang ilan pang mahahalagang detalye.

Kaunti tungkol sa sistema ng pagpapadulas

Tulad ng napag-alaman na natin, ang diesel na ito ay may mga kalakasan at kahinaan. Ang isang napakahalagang detalye ay ang sistema ng pagpapadulas. Ito ay responsable para sa mahusay na operasyon ng mga gasgas na bahagi at ang kanilang paglamig, paghuhugas ng mga deposito ng carbon. Matagal nang alam ng lahat na para sa mga layuning ito, ginagamit ang langis ng makina na inirerekomenda ng tagagawa. Sa aming kaso, ang lahat ay eksaktong pareho.

Gusto kong magsabi ng ilang salita tungkol sa pagkonsumo ng lubricating fluid. Huwag umasa sa pagtitipid dito. Ito ay dahil sa pagdaragdag ng lubricant nang direkta sa gasolina upang matiyak ang normal na operasyon ng mga rubbing parts. Ito ay lubos na lohikal na ito ay matupok nang napakabilis, at ito ay kailangang mapunan nang regular. Bukod dito, ang isang bahagyang gutom sa langis ay maaaring sirain ang dalawang-stroke na diesel engine nang napakabilis. Kahit nahindi bababa sa isang order ng magnitude na mas maaga kaysa sa maginoo na mga makina ng panloob na pagkasunog ng gasolina. Samakatuwid, ang sistema ng pagpapadulas ay medyo mahina kaysa malakas, at hindi ito dapat kalimutan.

dalawang stroke na diesel engine
dalawang stroke na diesel engine

Sa pagiging magiliw sa kapaligiran

Sa mga nakalipas na taon, patuloy na sinusubukan ng mga inhinyero na bawasan ang dami ng mga nakakapinsalang sangkap na ibinubuga ng exhaust system sa atmospera. Ang isyu ng ekolohiya ay medyo talamak. Kung ang mga pamantayan sa kapaligiran ay matagal nang ipinakilala sa mga bansang Europa, kung gayon sa Russia ang lahat ay mas masahol pa. Tulad ng para sa mga diesel engine sa pangkalahatan, gumagamit sila ng mga espesyal na filter ng particulate at mga low-ash na langis sa loob ng mahabang panahon, na makabuluhang binabawasan ang mga nakakapinsalang emisyon sa kapaligiran.

Sa aming kaso, nasusunog daw ang mantika sa silid. Isa na itong malaking kawalan mula sa pananaw sa kapaligiran. Bilang karagdagan, ang bahagi ng pinaghalong gasolina-hangin ay hindi nag-aapoy at nasira. Ang lahat ng ito, kasama ang sistema ng tambutso, ay nagdudulot ng malubhang pinsala sa kapaligiran. Samakatuwid, ang mga two-stroke na diesel engine ay pinakaangkop na gamitin sa mga kagamitang militar at abyasyon.

Aviation diesel

Ang mga ganitong uri ng motor ay malawakang ginagamit sa teknolohiya ng paglipad. Kadalasang ginagamit sa magaan na sasakyang panghimpapawid. Mataas na kapangyarihan na may maliliit na sukat - naging mga kadahilanan sa pagtukoy kapag pumipili ng mga yunit ng kuryente para sa sasakyang panghimpapawid. Bilang karagdagan, ang pagkakaroon ng pressurization at ang kakulangan ng pag-aapoy ay naglaro lamang para sa mas mahusay. Ang paggana ng internal combustion engine ay humihinto sa supply ng fuel-air mixture.

two-stroke marine diesel
two-stroke marine diesel

Nararapat tandaan na ang isang two-stroke marine diesel engine ay hindi natatakot sa isang patak.mga temperatura. Bukod dito, kadalasan ang isang malaking hamog na nagyelo ay isang karagdagang paglamig ng panloob na combustion engine, na napakahusay. Ang lahat ng ito, kasama ang paggamit ng medyo murang gasolina, ay ginagawang napakapopular ang diesel na ito. Totoo, ang pamamahagi ay limitado sa pagiging kumplikado ng pag-install at pagpapanatili ng compressor. Bilang karagdagan, ang pampadulas ay dapat idagdag sa gasolina, at ito ay hindi rin mura. Sa pangkalahatan, ito ay isang mahusay na opsyon para sa aviation, dahil sa mga salik sa itaas.

Nadagdagang thermal load

Sinuri namin ang mga pangunahing tampok ng motor na ito. Halimbawa, ngayon alam mo na kung magkano ang timbang ng makina at kung ano ang mga lakas at kahinaan nito. Ngunit nais kong isaalang-alang ang ilang higit pang mga tampok ng disenyo ng power unit. Sa partikular, pag-uusapan natin ang tungkol sa sistema ng paglamig. Ang katotohanan ay ang isang dalawang-stroke na diesel engine ay mas init-loaded kaysa sa isang 4-stroke isa. Ito ay dahil sa tumaas na dalas ng piston. Lumalabas na ang temperatura sa silid ay tumataas nang malaki. Ang mahusay na paglamig ay kinakailangan upang mabawasan ito. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa aviation, kung gayon ang lahat ay malinaw. Ang mga matataas na bilis at paparating na daloy ng hangin ay ginagawa ang kanilang trabaho. Ang parehong naaangkop sa operasyon sa matinding hamog na nagyelo, kapag ang mababang temperatura sa paligid ay isang plus lamang.

Sa ibang mga kaso, kinakailangan ang likidong paglamig. Kadalasan ito ay isang klasikal na sistema. Ang tanging bagay na dapat bigyang pansin ay ang kakayahang magamit ng lahat ng mga sistema. Ang sobrang init, kahit saglit, ay maaaring magdulot ng jamming o iba pang mga problema. Sa anumang kaso, ang posibilidad ng naturang resulta ay kinakailanganibukod.

Diesel resource

Ang nakaplanong mapagkukunan ng motor na ito ay nararapat na espesyal na pansin. Ang katotohanan ay ang diesel engine mismo ay hindi gaanong mabubuhay kaysa sa yunit ng kuryente ng gasolina. Ito ay dahil sa paggamit ng isang uri ng gasolina. Nag-iiwan ito ng mga deposito ng carbon sa combustion chamber at mga injector. Ang lahat ng ito ay makabuluhang binabawasan ang buhay ng serbisyo. Tulad ng para sa dalawang-stroke na diesel engine, marami ang nakasalalay sa mga kondisyon ng operating at napapanahong pagpapanatili. Kung ang langis ay binago sa oras, at ang makina ay hindi uminit, kung gayon ang 200,000 kilometro ay maaaring gumana. Para sa mga armored vehicle, mas mababa ang resource at humigit-kumulang 100,000 kilometro.

duty cycle ng isang two-stroke na diesel
duty cycle ng isang two-stroke na diesel

Mahahalagang detalye

Ang modernong two-stroke na diesel ay nailalarawan sa pamamagitan ng advanced na fuel system. Tahimik at maayos ang pagtakbo ng motor. Ngunit hindi palaging ganoon. Ang mechanical injection pump ay may sariling mga katangian. Sa partikular, isang hiwalay na linya ang napunta sa bawat nozzle. Bagama't may mga kahinaan ang diskarteng ito, sikat ito sa pagiging maaasahan at mataas na pagpapanatili nito. Nang maglaon, ang mga injection pump ay napabuti at naging mas kumplikado. Lumitaw ang Common Rail system. Sa fuel rail ng naturang plano, ang isang presyon ng halos 2 libong kilo bawat sentimetro squared ay pinananatili. Ang mga injector ay naging mas sensitibo sa kalidad ng gasolina. Ang masamang gasolina ay humantong sa kanilang mabilis na pagkasira.

Ibuod

Sa pangkalahatan, ang mga two-stroke na diesel ay bubuo at gaganda. Pati na rin ang mga rotary piston internal combustion engine, sila ay itinuturing na hindi natapos. Gayunpaman, sa malapit na hinaharapsasakupin nila ang kanilang angkop na lugar sa industriya ng automotive. Ngayon ay ginagamit na sila sa paglipad at sa malalaking barkong pang-industriya at militar. Ito ay isang maaasahan at medyo hindi mapagpanggap na motor na, na may wastong pagpapanatili, ay gagana nang maayos. At the same time, wala siyang problema. Halimbawa, ang isyu ng paglamig at pagpapadulas ay talamak. Ang mas mahalaga ay ang isyu ng ekolohiya. Ang isang kumplikadong sistema ng pagsasala ay kinakailangan upang makamit ang mga pamantayan sa kapaligiran. Para sa simpleng kadahilanang ito, mass production, ang paggamit ng naturang mga motor sa lahat ng uri ng mga kotse ay mahirap at hindi pa posible. Ngunit ang pagpapahusay sa sistema ng paggamot sa tambutso ng gas ay maaaring malutas ang problemang ito at humantong sa katotohanan na ang mga two-stroke na makina ay malawakang gagamitin.

Inirerekumendang: