Tsarin Konewa na Asali a Injinan Motoci
Tsarin konewa shine "zuciyar" aikin injin mota, musamman a cikin injunan konewa na ciki. Ta hanyar konewa, makamashin sinadarai na man fetur yana canzawa zuwa makamashin zafi, sannan zuwa makamashin injiniya wanda zai iya motsa pistons, crankshaft, da kuma ƙarshe ƙafafun motar. Fahimtar tushen tsarin konewa yana taimaka mana mu fahimci dalilin da yasa injuna suke da ƙarfi, dalilin da yasa amfani da mai zai iya zama ɓarna ko asara, da kuma dalilin da yasa fitar da hayaki zai iya zama mai tsabta ko wuce gona da iri. Wannan labarin ya tattauna mahimman ra'ayoyi na konewa, abubuwan tallafi, matakan tsari, da abubuwan da ke tasiri ga inganci da hayaki a cikin injunan mota.
1. Fahimtar Konewa a Injinan Motoci
Konewa wani saurin amsawar sinadarai ne tsakanin mai da iskar oxygen wanda ke samar da zafi. A cikin injunan mota, ana amfani da wannan zafi don ƙara matsin lamba na iskar gas a cikin ɗakin konewa, yana ba da damar piston ya motsa. Gabaɗaya, konewa "mai kyau" shine konewa wanda:
1. ya faru a daidai lokacin,
2. yana faruwa a hankali kuma daidai,
3. yana samar da mafi kyawun iko,
4. rage hayaki mai cutarwa,
5. ba ya haifar da alamun rashin lafiya kamar buguwa (fashewa) ko kuma rashin wuta (rashin ƙonewa).
A aikace, ƙonewa ba wai kawai game da "harbin da ke ƙonewa" ba ne, har ma yana da alaƙa da atomization/fesa mai, haɗa iska da mai, matsewa, tsarin ƙonewa ko ƙonewa, da kuma ƙirar ɗakin ƙonewa.
2. Nau'ikan Injina da Hanyoyin Konewa
A cikin motocin zamani, manyan nau'ikan injunan konewa guda biyu na ciki sune:
a) Injin Mai (Tsarin Wuta/SI)
Injinan mai suna amfani da matosai masu walƙiya don samar da walƙiya. Ana matse cakuda mai da iska a cikin silinda, kuma matosai masu walƙiya suna ƙonewa a daidai lokacin (lokaci) don kunna mai. Ana kiran wannan tsarin da matosai masu walƙiya saboda matosai masu walƙiya suna haifar da walƙiya.
b) Injin Dizal (Kunna Matsi/CI)
Injinan dizal ba sa amfani da filogi masu walƙiya (kamar yadda aka saba). Ana matse iska a wani babban rabo na matsi, wanda ke ƙara zafin iska. Sannan ana saka man dizal a cikin ɗakin ƙonewa; saboda zafin iska ya riga ya yi yawa, man zai kunna ta atomatik. Wannan tsari ana kiransa matsi.
Dukansu suna da nufin samar da matsin lamba na iskar gas don tura piston, amma halayen konewa, abubuwan da ke tallafawa, da kuma hanyar sarrafa cakuda sun bambanta.
3. Manyan Abubuwan da ke Taimakawa Konewa
Tsarin konewa ba ya tsayawa shi kaɗai; ya ƙunshi wasu muhimman tsarin:
1. Tsarin shigar iska: yana samar da iska mai tsafta ta hanyar matattarar, injin fitar da iska (akan fetur), da kuma injin fitar da iska.
2. Tsarin mai: yana samar da mai ta hanyar carburetor (tsoffin motoci) ko allura (EFI/GDI/CRDI).
3. Tsarin ɗakin ƙonawa da matsewa: ya ƙunshi silinda, piston, zoben piston, kan silinda, da ƙirar ɗakin ƙonawa.
4. Tsarin kunna wuta (injin mai): ya haɗa da ECU/injin wuta, na'ura mai aiki da wutar lantarki, filogi masu walƙiya, na'urori masu auna sigina (CKP/CMP), da saitunan lokacin kunna wuta.
5. Tsarin shaye-shaye: yana cire iskar gas mai fitarwa ta hanyar fitar da hayaki mai yawa, mai canza catalytic, mai kashe hayaki, da kuma firikwensin O2/AFR don ra'ayoyin sarrafa hayaki.
Idan ɗaya daga cikin sassan ba ya aiki yadda ya kamata (misali, ƙananan filogi masu walƙiya, masu allurar datti, matsewar ɗigo, ko toshewar iskar shaƙa), ingancin ƙonewa zai ragu.
4. Matakan Tsarin Konewa Dangane da Zagayen Aiki
A cikin injin bugun 4 (wanda aka fi sani da shi), ƙonewa yana faruwa a matakai masu zuwa:
1. Shafar shiga: piston yana motsawa ƙasa, bawul ɗin shiga yana buɗewa, iska (da mai a wasu tsarin) tana shiga cikin silinda.
2. Matsewar matsi: Piston yana tashi, bawuloli na shiga da fitar da hayaki suna rufewa. Ana matse cakuda (injin mai) ko iska kaɗai (injin dizal) yana ƙara matsin lamba da zafin jiki.
3. Matakan ƙarfi:
– Injin mai: walƙiyar toshewa a ƙarshen matsi, yaɗuwar harshen wuta, ƙaruwar matsin lamba, ana tura piston ƙasa.
– Injin dizal: injin yana fesa mai, akwai ɗan jinkirin kunna wuta, sannan ƙonewa ya faru sannan ya tura piston.
4. Shaye-shaye: piston ya sake tashi, bawul ɗin shaye-shaye ya buɗe, sauran iskar gas ɗin ƙonewa suna fitowa.
Nan ne lokaci yake da mahimmanci: lokacin da abin toshewar walƙiya ya yi wuta ko kuma lokacin da feshin allurar ke tantance ƙarfi, inganci, da kuma hayaki.
5. Rabon Hadin Man Fetur da Iska (AFR)
Ɗaya daga cikin mahimman ra'ayoyi shine rabon mai da iska (AFR).
– A cikin injunan fetur, cakuda sinadarai (stoichiometric) mafi kyau gabaɗaya yana kusa da 14,7:1 (iska: fetur) ta hanyar taro. Wannan cakuda yana bawa mai canza catalytic damar rage fitar da CO, HC, da NOx yadda ya kamata.
– Cakuda mai yawa (mai da yawa) yakan samar da wutar lantarki mai yawa a wasu yanayi, amma yana ɓatarwa kuma hayakin CO/HC yana ƙaruwa.
– Cakuda mai siriri sosai (iska mai yawa) na iya zama mai rahusa a wasu yanayi, amma yana iya haifar da raguwar wutar lantarki, yana haifar da yanayin zafi mai yawa (ƙara yawan NOx), da kuma ƙara yiwuwar ƙonewa idan ya yi yawa.
A cikin injunan dizal, yawanci ana sarrafa su ta hanyar adadin man da aka saka, yayin da iska ke da yawa (mara kyau). Saboda haka, an san dizal da ingancinsa, amma sarrafa NOx da barbashi (tot) ƙalubale ne.
6. Konewa ta Al'ada vs Konewa ta Al'ada
Konewar da aka saba yi a cikin injin mai yana faruwa ne yayin da harshen wuta mai sarrafawa ke yaduwa daga wurin toshewar walƙiya a cikin cakuda. Duk da haka, akwai yanayi marasa kyau, kamar:
1. Bugawa (fashewa): yana faruwa ne lokacin da cakuda ya kunna kai tsaye a wani wuri kafin zagayowar harshen wuta ta gama. Wannan yana haifar da sautin "dannawa", ƙaruwar zafin jiki da matsin lamba kwatsam, kuma yana iya lalata piston ko zobba a cikin dogon lokaci.
2. Kafin kunna wuta: cakuda yana kunna wuta kafin kunna wuta, yawanci saboda wurare masu zafi kamar tarin iskar carbon, toshewar walƙiya mai zafi, ko abubuwan da suka yi zafi fiye da kima.
3. Kuskuren wuta: ƙonewa yana lalacewa ko kuma bai cika ba, wanda ke haifar da wuta ta ɓace, wutar lantarki ta ragu, yawan amfani da ita yana ƙaruwa, kuma hayakin HC yana ƙaruwa.
A cikin injunan dizal, matsalolin da aka saba fuskanta sun haɗa da jinkirin kunna wuta, bugun dizal (ƙwanƙwasawa saboda jinkirin kunna wuta na dogon lokaci), hayaki mai yawa (baƙi/fari), da kuma girgiza.
7. Abubuwan da ke Shafar Ingancin Konewa
Manyan abubuwan da ke tantance ko ƙonawa yana da kyau ko mara kyau sun haɗa da:
– Rabon matsi: mafi girman yuwuwar ingancin zafi, amma a cikin fetur yana iyakance shi ta hanyar haɗarin bugawa.
– Ingancin atomization na mai: mai kyau na allura yana samar da ƙananan ɗigon ruwa waɗanda ke haɗuwa cikin sauƙi kuma suna ƙonewa daidai.
– Tsarin ɗakin hayaniya da ƙonewa: motsin iska (juyawa/ƙara) yana taimakawa wajen gaurayawa da kuma hanzarta ƙonewa.
– Lokacin kunna wuta/allura: ci gaba sosai ko kuma jinkirin da ya yi yawa zai iya rage wutar lantarki da kuma ƙara fitar da hayaki.
– Yanayin toshewar walƙiya (injinan mai): gibin lantarki, ma'ajiyar ruwa da matakin zafi na toshewar walƙiya suna shafar ingancin walƙiya.
– Na'urori masu auna firikwensin da na'urorin sarrafa ECU: injunan zamani suna amfani da O2/AFR, MAP/MAF, zafin jiki, na'urori masu auna firikwensin bugawa, da sauransu don daidaita cakuda da lokaci daidai.
8. Haɗarin Iskar Gas da Alaƙarsu da Konewa
Manyan samfuran ƙonewa mafi kyau sune CO2 da H2O. Duk da haka, ƙonewa a cikin injin gaske yana haifar da wasu hayaki:
– CO (carbon monoxide): yana ƙaruwa lokacin da cakuda ya yi yawa ko kuma ƙonewa bai cika ba.
– HC (hydrocarbons): yana fitowa ne daga man fetur da ba a ƙone ba, sau da yawa yana bayyana a lokacin da ba a kunna wuta ko kuma rashin kyawun carburetion ba.
- NOx (nitrogen oxides): yana ƙaruwa a yanayin zafi mai yawa, wanda galibi yana da alaƙa da gaurayawan da ba su da laushi da wasu lokutan.
– Ƙwayoyin cuta (PM/soot): suna da rinjaye a cikin dizal kuma suna iya bayyana a cikin fetur mai allura kai tsaye (GDI) idan ba a yi amfani da shi yadda ya kamata ba.
Shi ya sa motocin zamani ke amfani da na'urorin canza wutar lantarki (catalytic converters), na'urori masu auna sigina na EGR, O2, sannan a cikin dizal, ana ƙara DPF da SCR don rage hayaki.
Kammalawa
Tsarin konewa na asali a cikin injunan mota ya ƙunshi canza makamashin mai zuwa wutar lantarki ta hanyar amsawar konewa mai sarrafawa. Injunan mai suna kunna cakuda da toshewar walƙiya, yayin da injunan dizal ke amfani da zafin matsi don kunna man da aka allura. Konewa mai nasara yana tasiri ne ta hanyar ingancin cakuda mai da iska, rabon matsi, lokacin ƙonewa/allura, ƙirar ɗakin konewa, da kuma sarrafa lantarki na ECU. Konewa mai kyau yana samar da ingantaccen iko, ingantaccen amfani da mai, da ƙarancin hayaki - yayin da konewa mara kyau kamar ƙwanƙwasawa da rashin dacewa na iya cutar da aiki da haɓaka lalacewar injin. Ta hanyar fahimtar mahimman abubuwa, za mu iya yin gyara cikin sauƙi, gano matsaloli, da zaɓar salon mai da tuƙi waɗanda ke tallafawa aikin injin.
Idan kuna so, zan iya ci gaba da ƙarin ƙananan labarai na fasaha kamar: rawar da na'urori masu auna O2 da sarrafa man fetur a rufe, lissafin AFR da stoichiometry, ko bambance-bambancen konewa a cikin EFI vs GDI vs carburetors.
