په موټرو انجنونو کې د احتراق اساسي سیسټمونه
د احتراق سیسټم د موټرو انجن عملیاتو "زړه" دی، په ځانګړې توګه د داخلي احتراق انجنونو کې. د احتراق له لارې، د سونګ موادو کیمیاوي انرژي د تودوخې انرژۍ ته بدلیږي، بیا په میخانیکي انرژۍ بدلیږي چې کولی شي پسټون، کرینکشافټ، او په نهایت کې د موټر څرخونه حرکت وکړي. د احتراق سیسټم اساساتو پوهیدل موږ سره مرسته کوي چې پوه شو چې ولې انجنونه ځواکمن دي، ولې د سونګ موادو مصرف ضایع یا اقتصادي کیدی شي، او ولې د اخراج اخراج پاک یا ډیر کیدی شي. دا مقاله د احتراق اساسي مفاهیمو، ملاتړ کونکو اجزاو، د پروسې مرحلو، او هغه عواملو په اړه بحث کوي چې په موټرو انجنونو کې موثریت او اخراج اغیزه کوي.
۱. په موټرو انجنونو کې د احتراق پوهیدل
احتراق د سونګ موادو او اکسیجن ترمنځ یو چټک کیمیاوي تعامل دی چې تودوخه تولیدوي. په موټرو انجنونو کې، دا تودوخه د احتراق په خونه کې د ګاز فشار زیاتولو لپاره کارول کیږي، چې پسټون ته اجازه ورکوي چې حرکت وکړي. په عمومي توګه، "ښه" احتراق هغه احتراق دی چې:
۱. په سم وخت کې پیښ شو،
۲. په ثابت او مساوي ډول ترسره کیږي،
۳. غوره بریښنا تولیدوي،
۴. د زیان رسوونکو ګازونو اخراج کم کړئ،
۵. د غیر معمولي نښو نښانو لکه ټک وهل (چاودنه) یا غلط اور (د سوځېدو ناکامي) لامل نه کیږي.
په عمل کې، احتراق یوازې د "اور سوځولو" په اړه نه دی، بلکې د سونګ موادو د اتوم کولو/سپری کولو، د هوا او سونګ موادو مخلوط کولو، کمپریشن، د اور لګیدو یا اور لګیدو سیسټم، او د احتراق د خونې ډیزاین سره هم تړاو لري.
۲. د انجنونو ډولونه او د احتراق طریقې
په عصري موټرو کې، د داخلي احتراق انجنونو دوه اصلي ډولونه دي:
الف) د ګازولین انجن (سپارک ایګنیشن/SI)
د ګازولین انجنونه د سپرک پلګونو څخه کار اخلي ترڅو سپرک تولید کړي. د هوا او سونګ مخلوط په سلنډر کې فشار شوی، او سپرک پلګ په دقیق وخت کې سوځي، چې احتراق پیل کوي. دې سیسټم ته سپرک ایګیشن ویل کیږي ځکه چې سپرک ایګیشن د سپرک لخوا رامینځته کیږي.
ب) ډیزل انجن (کمپریشن ایګنیشن/CI)
ډیزل انجنونه سپارک پلګونه نه کاروي (لکه څنګه چې عام دي). هوا په لوړ کمپریشن تناسب کې فشار ورکول کیږي، چې د هوا تودوخه لوړوي. بیا د ډیزل سونګ د احتراق چیمبر ته داخلیږي؛ ځکه چې د هوا تودوخه دمخه ډیره لوړه ده، سونګ په اتوماتيک ډول سوځي. دې پروسې ته د کمپریشن ایګیشن ویل کیږي.
دواړه موخه لري چې د پسټون د فشار لپاره د ګاز فشار تولید کړي، مګر د احتراق ځانګړتیاوې، ملاتړ کونکي اجزا، او د مخلوط کنټرول طریقه توپیر لري.
۳. هغه اصلي اجزا چې د احتراق ملاتړ کوي
د احتراق سیسټم یوازې نه دی ولاړ؛ دا څو مهم فرعي سیسټمونه لري:
۱. د هوا د ترلاسه کولو سیسټم: د فلټر، تروټل باډي (په پټرول کې)، او د ترلاسه کولو څو چنده له لارې پاکه هوا رسوي.
۲. د سونګ موادو سیسټم: د کاربوریټر (زړو موټرو) یا انجیکشن (EFI/GDI/CRDI) له لارې سونګ مواد رسوي.
۳. د احتراق خونه او د کمپریشن میکانیزم: د سلنډر، پسټون، پسټون حلقه، سلنډر سر، او د احتراق خونې ډیزاین څخه جوړ دی.
۴. د اور لګولو سیسټم (د پټرول انجن): د ECU/آګنایټر، کویل، سپارک پلګونه، سینسرونه (CKP/CMP)، او د اور لګولو وخت تنظیمات پکې شامل دي.
۵. د اخراج سیسټم: د اخراج کنټرول فیډبیک لپاره د اخراج مینفولډ، کتلیټیک کنورټر، مفلر، او O2/AFR سینسر له لارې د اخراج ګازونه لرې کوي.
که چیرې یوه برخه په ښه توګه کار ونکړي (د مثال په توګه، کمزوري سپارک پلګونه، ناپاک انجیکټرونه، لیکیدونکی کمپریشن، یا د هوا بندیدل)، د احتراق کیفیت به راټیټ شي.
۴. د کار د دورې سره سم د احتراق پروسې مرحلې
په څلور سټروک انجن کې (تر ټولو عام)، احتراق په لاندې مرحلو کې واقع کیږي:
۱. د انټیک سټروک: پسټون ښکته حرکت کوي، د انټیک والو خلاصیږي، هوا (او په ځینو سیسټمونو کې سونګ) سلنډر ته ننوځي.
۲. د فشار ضربه: پسټون پورته کېږي، د انټیک او ایسګزټ والونه تړل کېږي. مخلوط (پټرول انجن) یا یوازې هوا (ډیزل انجن) فشارېږي، چې فشار او تودوخه زیاتوي.
۳. د بریښنا مرحلې:
- د ګازولین انجن: د کمپریشن په پای کې د سپارک پلګ سپارکونه راپورته کیږي، د اور لمبې خپریږي، فشار لوړیږي، پسټون ښکته کیږي.
- ډیزل انجن: انجیکټر سونګ تویوي، د اور لګیدو لنډ ځنډ شتون لري، بیا احتراق کیږي او پسټون فشاروي.
۴. د وتلو سټروک: پسټون بیا پورته کیږي، د وتلو والو خلاصیږي، پاتې احتراق ګازونه خوشې کیږي.
دلته وخت مهم دی: کله چې سپارک پلګ اور اخلي یا کله چې د انجیکټر سپرې ځواک، موثریت او اخراج ټاکي.
۵. د هوا او سونګ موادو د مخلوط تناسب (AFR)
یو له خورا مهمو مفاهیمو څخه د هوا او سونګ توکو تناسب (AFR) دی.
- په پټرول انجنونو کې، مثالی کیمیاوي (سټوچیومیټریک) مخلوط عموما د وزن له مخې شاوخوا 14,7:1 (هوا: پټرول) وي. دا مخلوط کتلټیک کنورټر ته اجازه ورکوي چې په مؤثره توګه د CO، HC، او NOx اخراج کم کړي.
- هغه مخلوط چې ډیر بډایه وي (ډیر سونګ) د ځینو شرایطو لاندې لوړ بریښنا تولیدوي، مګر ضایع کیږي او د CO/HC اخراج زیاتیږي.
- هغه مخلوط چې ډیر نری وي (ډیره هوا) په ځینو شرایطو کې ډیر اقتصادي کیدی شي، مګر د بریښنا کمولو خطر لري، د لوړ احتراق تودوخې لامل کیږي (د NOx زیاتوالی)، او که چیرې ډیر سخت وي د غلط اور لګیدو احتمال زیاتوي.
په ډیزل انجنونو کې، کنټرول معمولا د داخل شوي سونګ موادو مقدار له لارې ډیر وي، پداسې حال کې چې هوا نسبتا ډیره (کم) وي. له همدې امله، ډیزل د خپل موثریت لپاره پیژندل کیږي، مګر د NOx او ذراتو (کاجل) کنټرول کول یوه ننګونه ده.
۶. نورمال احتراق د غیر معمولي احتراق په مقابل کې
په پټرول انجن کې نورمال احتراق هغه وخت رامنځته کیږي کله چې یو کنټرول شوی شعله د سپارک پلګ نقطې څخه په ټول مخلوط کې خپریږي. په هرصورت، غیر معمولي شرایط شتون لري، لکه:
۱. ټک وهل (چاودنه): هغه وخت پیښیږي کله چې مخلوط په خپل سر بل ځای ته د عادي اور د دورې له بشپړیدو دمخه اور واچوي. دا د "کلک کولو" غږ، د تودوخې او فشار ناڅاپي زیاتوالي لامل کیږي، او کولی شي په اوږد مهال کې پسټون یا حلقو ته زیان ورسوي.
۲. د سوځولو دمخه: مخلوط د سپارک پلګ د سوځولو دمخه اور اخلي، معمولا د ګرمو ځایونو لکه کاربن زیرمو، ډیر ګرم شوي سپارک پلګ، یا ډیر ګرم شوي اجزاو له امله.
۳. ناسم اور: احتراق ناکامېږي یا نیمګړی وي، چې د انجن د ناسم اور، د بریښنا کمیدو، مصرف زیاتیدو، او د HC اخراج زیاتیدو لامل کیږي.
په ډیزل انجنونو کې، عامې ستونزې د سوځولو ځنډ، د ډیزل ټک وهل (د اوږدې سوځولو ځنډ له امله ټک وهل)، ډیر لوګی (تور/سپین)، او وایبریشن شامل دي.
۷. هغه عوامل چې د احتراق موثریت اغیزمنوي
څو اصلي عوامل چې دا ټاکي چې سوځیدنه ښه ده یا بد، په لاندې ډول دي:
- د کمپریشن تناسب: د تودوخې موثریت لپاره لوړ ظرفیت، مګر په ګازولین کې دا د ټکولو خطر له امله محدود دی.
- د سونګ موادو د اتوم کولو کیفیت: یو ښه انجیکټر ښه څاڅکي تولیدوي چې په اسانۍ سره مخلوط کیږي او په بشپړ ډول سوځي.
- د تودوخې او احتراق خونې ډیزاین: د هوا حرکت (ګردېدل/ټمبېدل) د مخلوط کولو کې مرسته کوي او احتراق ګړندی کوي.
- د اور لګولو/انجیکشن وخت: ډیر پرمختللی یا ډیر ځنډیدلی کولی شي بریښنا کمه کړي او اخراج زیات کړي.
- د سپارک پلګ حالت (د پټرول انجنونه): د الکترود تشه، زیرمې او د سپارک پلګ د تودوخې کچه د سپارک کیفیت اغیزه کوي.
- سینسرونه او د ECU کنټرولونه: عصري انجنونه د مخلوط او وخت په دقیق ډول تنظیم کولو لپاره O2/AFR، MAP/MAF، تودوخې، ټک سینسرونه او نور کاروي.
۸. د ګازو اخراج او د احتراق سره د هغوی اړیکه
د مثالي احتراق اصلي محصولات CO2 او H2O دي. په هرصورت، په ریښتیني انجن کې احتراق نور اخراجونه تولیدوي:
– CO (کاربن مونو اکساید): هغه وخت زیاتیږي کله چې مخلوط ډیر بډایه وي یا احتراق نیمګړی وي.
– HC (هایډروکاربن): د نه سوځیدلي سونګ څخه راځي، ډیری وختونه د غلط اور یا ضعیف کاربوریشن په وخت کې څرګندیږي.
– NOx (نایتروجن اکسایډونه): د لوړ احتراق تودوخې کې زیاتوالی راځي، چې ډیری وختونه د لیون مخلوط او ځینې وختونو سره تړاو لري.
- ذرات (PM/soot): په ډیزل کې غالب دي او که کنټرول غوره نه وي نو په مستقیم انجیکشن ګازولین (GDI) کې هم څرګند کیدی شي.
له همدې امله عصري موټرې د کتلاټیک کنورټرونو، EGR، O2 سینسرونو څخه کار اخلي، او په ډیزل کې، DPF او SCR د اخراج کمولو لپاره اضافه کیږي.
پایله
په موټرو انجنونو کې د احتراق اساسي سیسټم د کنټرول شوي احتراق غبرګون له لارې د سونګ توکو انرژي په بریښنا بدلول شامل دي. د ګازولین انجنونه مخلوط د سپارک پلګ سره سوځوي، پداسې حال کې چې ډیزل انجنونه د انجکشن شوي سونګ توکو د سوځولو لپاره د کمپریشن تودوخه کاروي. بریالی احتراق د هوا-سونګ مخلوط کیفیت، د کمپریشن تناسب، د احتراق/انجیکشن وخت، د احتراق چیمبر ډیزاین، او د ECU بریښنایی کنټرول لخوا اغیزمن کیږي. ښه احتراق غوره بریښنا، د سونګ توکو اغیزمن مصرف، او ټیټ اخراج تولیدوي - پداسې حال کې چې غیر معمولي احتراق لکه ټک کول او غلط اورونه کولی شي فعالیت ته زیان ورسوي او د انجن زیان ګړندی کړي. د اساساتو په پوهیدو سره، موږ کولی شو په اسانۍ سره ساتنه ترسره کړو، ستونزې تشخیص کړو، او د سونګ توکو او موټر چلولو سټایلونه غوره کړو چې د انجن فعالیت ملاتړ کوي.
که تاسو وغواړئ، زه کولی شم د نورو تخنیکي فرعي مقالو سره دوام ورکړم لکه: د O2 سینسرونو او تړل شوي لوپ سونګ کنټرول رول، د AFR محاسبې او سټوچیومیټري، یا د EFI په وړاندې د GDI په وړاندې د کاربوریټرونو په احتراق کې توپیرونه.
