Siostaman Losgaidh Bunasach ann an Einnseanan Chàraichean
’S e an siostam losgaidh “cridhe” obrachadh einnseanan chàraichean, gu h-àraidh ann an einnseanan losgaidh a-staigh. Tro losgadh, thèid lùth cheimigeach a’ chonnaidh a thionndadh gu lùth teas, an uairsin gu lùth meacanaigeach as urrainn na pistons, an crankshaft, agus mu dheireadh cuibhlichean a’ charbaid a ghluasad. Le bhith a’ tuigsinn bunaitean an t-siostaim losgaidh, cuidichidh sin sinn le bhith a’ tuigsinn carson a tha einnseanan cumhachdach, carson a dh’ fhaodadh caitheamh connaidh a bhith sgudail no eaconamach, agus carson a dh’ fhaodadh sgaoilidhean èisg a bhith glan no cus. Tha an t-artaigil seo a’ beachdachadh air bun-bheachdan losgaidh, co-phàirtean taice, ìrean pròiseas, agus factaran a bheir buaidh air èifeachdas agus sgaoilidhean ann an einnseanan chàraichean.
1. A’ Tuigsinn Losgadh ann an Einnseanan Chàraichean
'S e losgadh ath-bhualadh ceimigeach luath eadar connadh agus ocsaidean a bhios a' gineadh teas. Ann an einnseanan chàraichean, thathar a' cleachdadh an teas seo gus cuideam a' ghasa anns an t-seòmar losgaidh a mheudachadh, a' leigeil leis a' phiste gluasad. San fharsaingeachd, 's e losgadh "math" losgadh a bhios:
1. thachair aig an àm cheart,
2. a’ gabhail àite gu seasmhach agus gu cothromach,
3. a’ toirt a-mach cumhachd as fheàrr,
4. sgaoilidhean cronail a lughdachadh,
5. nach eil ag adhbhrachadh chomharran neo-àbhaisteach leithid cnagadh (spreadhadh) no mì-theine (fàilligeadh ann a bhith a’ losgadh).
Ann an cleachdadh, chan e a-mhàin mu dheidhinn “lasraichean a’ losgadh” a tha losgadh, ach tha e cuideachd a’ buntainn ri atomachadh/frasadh connaidh, measgachadh èadhair is connaidh, teannachadh, lasadh no siostam lasachaidh, agus dealbhadh seòmar losgaidh.
2. Seòrsachan Einnseanan agus Modhan Losgaidh
Ann an carbadan an latha an-diugh, is iad seo an dà phrìomh sheòrsa einnseanan losgaidh a-staigh:
a) Inneal peatrail (Lasadh Spark/SI)
Bidh einnseanan peatrail a’ cleachdadh plugaichean sradag gus sradag a chruthachadh. Tha am measgachadh èadhair is connaidh air a dhlùthadh anns an t-siolandair, agus bidh am pluga sradag a’ lasadh aig àm sònraichte, a’ tòiseachadh losgadh. Canar lasadh sradag ris an t-siostam seo oir is e sradag a bhios a’ piobrachadh an lasadh.
b) Inneal Dìosail (Lasadh Teannachaidh/CI)
Chan eil plugaichean lasachaidh gan cleachdadh ann an einnseanan dìosail (mar a tha cumanta). Tha èadhar air a dhlùthadh aig co-mheas teannachaidh àrd, ag àrdachadh teòthachd an adhair. Tha connadh dìosail an uairsin air a stealladh a-steach don t-seòmar losgaidh; leis gu bheil teòthachd an adhair glè àrd mu thràth, bidh an connadh a’ lasadh gu fèin-ghluasadach. Canar lasadh teannachaidh ris a’ phròiseas seo.
Tha an dà chuid ag amas air cuideam gas a thoirt gu buil gus am piston a phutadh, ach tha feartan an losgaidh, na pàirtean taice, agus an dòigh air smachd a chumail air a’ mheasgachadh eadar-dhealaichte.
3. Prìomh phàirtean a tha a’ toirt taic do losgadh
Chan eil an siostam losgaidh na sheasamh leis fhèin; tha grunn fho-shiostaman cudromach ann:
1. Siostam in-ghabhail adhair: a’ solarachadh èadhar glan tron chriathrag, corp an smeòrach (air peatrail), agus iomadachd in-ghabhail.
2. Siostam connaidh: a’ solarachadh connaidh tro charburadair (carbadan nas sine) no in-stealladh (EFI/GDI/CRDI).
3. Seòmar losgaidh agus inneal teannachaidh: air a dhèanamh suas de siolandair, piston, fàinne piston, ceann siolandair, agus dealbhadh seòmar losgaidh.
4. Siostam lasachaidh (einnsean peatrail): a’ gabhail a-steach ECU/lasadair, coil, plugaichean lasachaidh, mothachairean (CKP/CMP), agus roghainnean tìm lasachaidh.
5. Siostam sgapaidh: a’ toirt air falbh gasaichean sgapaidh tron iomadachd sgapaidh, an tionndair catalaíoch, am muffler, agus an sensor O2 / AFR airson fios air ais smachd sgaoilidhean.
Mura h-eil aon de na pàirtean ag obair gu h-iomchaidh (mar eisimpleir, plugaichean lasachaidh lag, stealladh salach, teannachadh a’ leigeil a-mach, no èadhar in-ghabhail dùinte), lùghdaichidh càileachd an losgaidh.
4. Ìrean a’ Phròiseis Losgaidh a rèir Cearcall na h-Obrach
Ann an einnsean 4-stròc (an tè as cumanta), bidh losgadh a’ tachairt anns na h-ìrean a leanas:
1. Stròc in-ghabhail: gluaisidh am piston sìos, fosglaidh am bhalbha in-ghabhail, bidh èadhar (agus connadh ann an siostaman sònraichte) a’ dol a-steach don siolandair.
2. Stròc teannachaidh: Bidh am piston ag èirigh, bidh na bhalbhaichean in-ghabhail is sgaoilidh a’ dùnadh. Bidh am measgachadh (einnsean peatrail) no an èadhar leis fhèin (einnsean dìosail) air a dhlùthadh, ag àrdachadh a’ chuideam agus an teòthachd.
3. Ceumannan cumhachd:
– Inneal peatrail: bidh pluga-sradag a’ lasadh aig deireadh an teannachaidh, bidh lasair a’ sgaoileadh, bidh cuideam ag èirigh, thèid am piston a phutadh sìos.
– Inneal dìosail: bidh an inneal-stealladh a’ frasadh connaidh, tha dàil ghoirid ann air an lasadh, an uairsin bidh losgadh a’ tachairt agus a’ putadh a’ phistein.
4. Stròc an t-sgaoilidh: bidh am piston ag èirigh a-rithist, bidh am bhalbha-sgaoilidh a’ fosgladh, agus thèid na gasaichean losgaidh a tha air fhàgail a leigeil ma sgaoil.
Seo far a bheil an t-àm cudromach: nuair a lasas am pluga lasrach no nuair a bhios an inneal-stealladh a’ dearbhadh cumhachd, èifeachdas agus sgaoilidhean.
5. Co-mheas Measgachadh Adhair-Connaidh (AFR)
Is e aon de na bun-bheachdan as cudromaiche an co-mheas adhair-connaidh (AFR).
– Ann an einnseanan peatrail, mar as trice bidh am measgachadh ceimigeach (stoichiometric) as fheàrr timcheall air 14,7:1 (èadhar:peatrail) a rèir mais. Leigidh am measgachadh seo leis an inneal-tionndaidh catalaíoch sgaoilidhean CO, HC, agus NOx a lughdachadh gu h-èifeachdach.
– Bidh measgachadh a tha ro bheairteach (cus connaidh) buailteach cumhachd àrd a thoirt gu buil fo chumhachan sònraichte, ach tha e a’ cur sgudal air falbh agus bidh sgaoilidhean CO/HC ag àrdachadh.
– Faodaidh measgachadh a tha ro chaol (cus èadhair) a bhith nas eaconomach fo chumhachan sònraichte, ach tha cunnart ann gun lùghdaich e cumhachd, ag adhbhrachadh teòthachd losgaidh àrd (NOx nas àirde), agus a’ meudachadh a’ chomas airson mì-theas ma tha e ro anabarrach.
Ann an einnseanan dìosail, mar as trice bidh smachd nas motha tro mheud a’ chonnaidh a thèid a stealladh a-steach, agus tha èadhar caran pailt (caol). Air sgàth seo, tha dìosail ainmeil airson a èifeachdas, ach tha smachd a chumail air NOx agus mìrean (sùith) na dhùbhlan.
6. Losgadh àbhaisteach an aghaidh losgadh neo-àbhaisteach
Bidh losgadh àbhaisteach ann an einnsean peatrail a’ tachairt nuair a bhios lasair fo smachd a’ sgaoileadh bhon phuing pluga lasrach tron mheasgachadh. Ach, tha suidheachaidhean neo-àbhaisteach ann, leithid:
1. Cnagadh (spreadhadh): bidh seo a’ tachairt nuair a lasas am measgachadh gu fèin-ghluasadach ann an àite eile mus bi cearcall àbhaisteach na lasrach deiseil. Bidh seo ag adhbhrachadh fuaim “cliceadh”, àrdachadh obann ann an teòthachd agus cuideam, agus faodaidh e milleadh a dhèanamh air a’ phistein no na fàinneachan san fhad-ùine.
2. Ro-lasadh: bidh am measgachadh a’ lasadh mus las am pluga lasrach, mar as trice air sgàth àiteachan teth leithid tasgaidhean gualain, pluga lasrach ro theth, no co-phàirtean ro theth.
3. Mearachd-teine: fàilligidh an losgadh no chan eil e coileanta, ag adhbhrachadh gum bi an t-inneal a’ losgadh gu ceàrr, gum bi an cumhachd a’ tuiteam, gum bi an caitheamh ag àrdachadh, agus gum bi sgaoilidhean HC ag àrdachadh.
Ann an einnseanan dìosail, am measg nan duilgheadasan cumanta tha lasadh le dàil, cnagadh dìosail (cnagadh air sgàth dàil lasaidh fhada), cus ceò (dubh/geal), agus crith.
7. Factaran a bheir buaidh air èifeachdas losgaidh
Seo grunn phrìomh nithean a tha a’ dearbhadh a bheil losgadh math no dona:
– Co-mheas teannachaidh: ’s ann as àirde an comas airson èifeachdas teirmeach, ach ann am peatrail tha e cuibhrichte leis a’ chunnart bho bhith a’ cnagadh.
– Càileachd atamachadh connaidh: bidh inneal-stealladh math a’ dèanamh boinneagan mìne a bhios a’ measgachadh gu furasta agus a’ losgadh gu foirfe.
– Dealbhadh aimhreit is seòmar losgaidh: bidh gluasad adhair (cuairt/tumadh) a’ cuideachadh le measgachadh agus a’ luathachadh losgaidh.
– Am lasaidh/in-stealladh: faodaidh cus adhartach no ro fhada cumhachd a lùghdachadh agus sgaoilidhean a mheudachadh.
– Suidheachadh pluga na sprèidhe (einnseanan peatrail): bidh beàrn nan electrodan, tasgaidhean agus ìre teas pluga na sprèidhe a’ toirt buaidh air càileachd na sprèidhe.
– Braitearan agus smachdan ECU: bidh einnseanan an latha an-diugh a’ cleachdadh O2/AFR, MAP/MAF, teòthachd, mothachairean cnagaidh, agus barrachd gus am measgachadh agus an t-àm a riaghladh gu mionaideach.
8. Sgaoilidhean Gasaichean Sgapaidh agus an Ceangal ri Losgadh
Is iad CO2 agus H2O na prìomh thoraidhean de losgadh air leth. Ach, bidh losgadh ann an einnsean fìor a’ toirt a-mach sgaoilidhean eile:
– CO (carbon monoxide): bidh e ag àrdachadh nuair a bhios am measgachadh ro bheairteach no nuair nach eil an losgadh iomlan.
– HC (hydrocarbons): a’ tighinn bho chonnadh gun losgadh, gu tric a’ nochdadh nuair a bhios teine ceàrr no carburetadh bochd.
– NOx (ocsaidean naitridean): a’ meudachadh aig teòthachd losgaidh àrd, gu tric co-cheangailte ri measgachaidhean tana agus amannan sònraichte.
– Mìrean beaga (PM/sùith): as cumanta ann an dìosail agus faodaidh iad nochdadh cuideachd ann am peatrail le stealladh dìreach (GDI) mura h-eil an smachd air a dhèanamh cho math ‘s a ghabhas.
Sin as coireach gu bheil carbadan an latha an-diugh a’ cleachdadh tionndairean catalaíseach, EGR, mothachairean O2, agus ann an dìosail, thèid DPF agus SCR a chur ris gus sgaoilidhean a lughdachadh.
Co-dhùnadh
Tha an siostam losgaidh bunaiteach ann an einnseanan chàraichean a’ toirt a-steach lùth connaidh a thionndadh gu cumhachd tro ath-bhualadh losgaidh fo smachd. Bidh einnseanan peatrail a’ lasadh a’ mheasgachaidh le pluga lasrach, agus bidh einnseanan dìosail a’ cleachdadh teas an teannachaidh gus an connadh a chaidh a stealladh a lasadh. Tha buaidh aig càileachd a’ mheasgachaidh èadhair-connaidh, co-mheas teannachaidh, àm lasachaidh/stealladh, dealbhadh seòmar losgaidh, agus smachd dealanach ECU air losgadh soirbheachail. Bidh losgadh math a’ toirt a-mach cumhachd as fheàrr, caitheamh connaidh èifeachdach, agus sgaoilidhean ìosal - agus faodaidh losgadh neo-àbhaisteach leithid cnagadh agus mì-theintean cron a dhèanamh air coileanadh agus milleadh einnsean a luathachadh. Le bhith a’ tuigsinn nam bunaitean, is urrainn dhuinn cumail suas a dhèanamh nas fhasa, duilgheadasan a dhearbhadh, agus connadh agus stoidhlichean dràibhidh a thaghadh a tha a’ toirt taic do choileanadh einnsean.
Ma thogras tu, is urrainn dhomh leantainn air adhart le fo-artaigilean nas teicnigeach leithid: dreuchd mothachairean O2 agus smachd connaidh lùb dùinte, àireamhachadh AFR agus stoichiometry, no na h-eadar-dhealachaidhean ann an losgadh ann an EFI vs GDI vs carburetors.
