Роҳҳои осони фаҳмидани механизмҳои муҳаррики дизелӣ
Муҳаррики дизелӣ як навъи муҳаррики сӯзиши дохилӣ аст, ки ба таври васеъ дар воситаҳои нақлиёт ва таҷҳизоти саноатии гуногун истифода мешавад. Муҳаррикҳои дизелӣ, ки бо самаранокӣ ва устувории баланди худ машҳуранд, аксар вақт интихоби асосӣ барои барномаҳое мебошанд, ки ба иҷрои баланд ва устуворӣ ниёз доранд. Аммо, фаҳмидани механикаи муҳаррики дизелӣ барои бисёриҳо метавонад мураккаб ба назар расад. Аз ин рӯ, ин мақола шарҳи осонфаҳми тарзи кори муҳаррики дизелӣ ва ҷузъҳои онро пешниҳод мекунад.
1. Чӣ тавр муҳаррики дизелӣ кор мекунад
Ҳамаи муҳаррикҳои дарунсӯз, аз ҷумла муҳаррикҳои дизелӣ, бо давраи муайяни термодинамикӣ кор мекунанд. Муҳаррикҳои дизелӣ бо давраи дизелӣ кор мекунанд, ки аз давраи Отто, ки муҳаррикҳои бензинӣ истифода мебаранд, фарқ мекунад. Давраи дизелӣ чор марҳилаи асосиро дар бар мегирад: воридшавӣ, фишурдашавӣ, сӯзиш ва ихроҷ.
– Вуруд: Дар ин марҳила, ҳавои тоза тавассути клапани вуруд ба силиндр ворид мешавад, зеро поршен ба поён ҳаракат мекунад. Бар хилофи муҳаррики бензинӣ, дар ин марҳила омехтаи сӯзишворӣ-ҳаво вуҷуд надорад.
– Фишурдан: Ҳангоми ҳаракати поршен ба боло, ҳаво дар силиндр то фишор ва ҳарорати хеле баланд фишурда мешавад. Дар муҳаррикҳои дизелӣ, таносуби фишурдан нисбат ба муҳаррикҳои бензинӣ хеле баландтар аст, одатан аз 14:1 то 25:1.
– Сӯзиш: Вақте ки поршен дар марҳилаи фишурдан ба авҷи худ мерасад, сӯзишвории дизелӣ тавассути инжектор ба силиндр ворид карда мешавад. Сипас, ин сӯзишворӣ бо ҳаво, ки аз сабаби фишурдани баланд хеле гарм шудааст, ҳамкорӣ мекунад ва сӯзиш худ аз худ ба амал меояд. Дар муҳаррики бензинӣ шарораи сунъӣ ба монанди шамъи шарора вуҷуд надорад.
– Ихроҷ: Газҳои сӯзишвории ҳосилшуда поршенро ба поён ҳаракат медиҳанд ва қувваеро тавлид мекунанд, ки меҳвари ғилдиракро ба ҳаракат медарорад. Сипас, ҳангоми боз ба боло ҳаракат кардани поршен, газҳои ихроҷ аз силиндр тавассути клапани ихроҷ берун карда мешаванд.
2. Қисмҳои асосии муҳаррики дизелӣ
Барои дарки пурраи механикаи муҳаррики дизелӣ, фаҳмидани ҷузъҳои асосии он муҳим аст. Дар ин ҷо баъзе ҷузъҳои калидии муҳаррики дизелӣ ва вазифаҳои онҳо оварда шудаанд:
– Блоки силиндр: Қисми асосии муҳаррик, ки силиндр, поршен ва каналҳои гуногуни оби хунуккунӣ ва равғани молиданӣ ҷойгир аст.
– Поршен: Қисме, ки дар силиндр ба боло ва поён ҳаракат мекунад ва барои табдил додани энергияи сӯзиш ба ҳаракати механикӣ масъул аст.
– Меҳвари гардишӣ (Crankshaft): Меҳре, ки ҳаракати хаттии поршенро ба ҳаракати чархзанӣ табдил медиҳад, ки чархҳои воситаи нақлиёт ё таҷҳизотро ба ҳаракат медарорад.
– Меҳвари тақсимкунанда (Меҳвари тақсимкунанда): Барои танзими кушодан ва пӯшидани клапанҳои вуруд ва ихроҷ, тавассути ҳаракати чархзананда, ки бо дастҳои ларзон (дастҳои гардонанда) ба ҳаракати хаттӣ табдил дода мешавад, масъул аст.
– Инжектор: Қисме, ки сӯзишвории дизелиро бо фишори баланд ба силиндр ворид мекунад ва пошидани майда ва оташгирандаро ба вуҷуд меорад.
– Турбокомпрессор: Бисёре аз муҳаррикҳои дизелии муосир бо турбокомпрессор муҷаҳҳаз шудаанд, ки аз газҳои ихроҷшуда барои фишурдани ҳавои бештар ба силиндрҳо истифода мебарад ва самаранокӣ ва қувватро афзоиш медиҳад.
– Насоси сӯзишворӣ: Сӯзишвориро аз бак ба инжектор бо фишори баланд мефиристад.
3. Хусусиятҳои асосии муҳаррикҳои дизелӣ
Якчанд хусусиятҳое мавҷуданд, ки муҳаррикҳои дизелӣ ва бензиниро аз ҷиҳати тарҳ ва иҷроиш фарқ мекунанд:
– Самаранокии гармӣ: Муҳаррикҳои дизелӣ нисбат ба муҳаррикҳои бензинӣ аз ҷиҳати термодинамикӣ самараноктаранд, зеро нисбати фишурдашавии баландтар имкон медиҳад, ки сӯзиши пурратар таъмин карда шавад.
– Моменти баланд дар гардиши паст: Муҳаррикҳои дизелӣ дар гардиши паст моменти баландтар истеҳсол мекунанд, ки онҳоро барои мошинҳои вазнин ва вазнин беҳтарин мегардонад.
– Устуворӣ ва тобоварӣ: Азбаски қисмҳои муҳаррики дизелӣ одатан барои тоб овардан ба фишори баланд мустаҳкамтар сохта шудаанд, муҳаррикҳои дизелӣ одатан устувортаранд.
– Сарфи сӯзишворӣ: Сӯзишвории дизелӣ нисбат ба бензин, махсусан дар ҳолати борҳои зиёд ва истифодаи масофаи дур, аз ҷиҳати иқтисодӣ самараноктар аст.
4. Мушкилот ва мушкилоти маъмулии муҳаррикҳои дизелӣ
Гарчанде ки муҳаррикҳои дизелӣ бартариҳои назаррас доранд, онҳо инчунин баъзе мушкилотеро доранд, ки бояд ба назар гирифта шаванд:
– Партовҳо: Муҳаррикҳои дизелӣ партовҳои NOx (оксиди нитроген) ва зарраҳои дуд (дуд)-ро ба вуҷуд меоранд, ки системаҳои мураккабтари тозакунии партовҳоро, ба монанди табдилдиҳандаҳои каталитикӣ ва DPF (филтрҳои зарраҳои дизелӣ), талаб мекунанд.
– Хароҷоти нигоҳдорӣ: Гарчанде ки муҳаррикҳои дизелӣ пойдортаранд, онҳо ба нигоҳдории махсус ниёз доранд, ки метавонад гаронтар бошад, хусусан барои системаи сӯзишворӣ, ки бо фишори хеле баланд кор мекунад.
– Истифода дар муҳитҳои сард: Муҳаррикҳои дизелӣ метавонанд дар ҳарорати хеле паст кор кунанд, ки барои осон кардани раванди оғозёбӣ ба системаҳои иловагии гармидиҳӣ, ба монанди шамъҳои дурахшон ниёз доранд.
5. Навоварӣ дар технологияи муҳаррикҳои дизелӣ
Бо пешрафти технология, муҳаррикҳои дизелӣ барои беҳтар кардани самаранокӣ, самаранокии сӯзишворӣ ва кам кардани партовҳо навовариҳои гуногунро аз сар мегузаронанд. Баъзе аз технологияҳои навтарин инҳоянд:
– Common Rail Injection: Системаи сӯзишвории Common Rail, ки барои тақсимоти дақиқтар ва самараноктари сӯзишворӣ нисбат ба системаҳои анъанавии сӯзишворӣ аз рельси фишори баланд истифода мебарад.
– Турбопуркунӣ ва пуркунии барқ: Истифодаи технологияи турбопуркунӣ ва пуркунии барқ на танҳо қувват, балки самаранокии сӯзишвориро низ тавассути истифодаи гази ихроҷ барои зиёд кардани воридшавии ҳаво ба силиндр афзоиш медиҳад.
– Кам кардани каталитикии интихобӣ (SCR): Технология барои кам кардани партовҳои NOx бо истифода аз моеъи AdBlue (мочевина), ки ба гази ихроҷ пошида мешавад ва сипас ба нитроген ва об табдил меёбад.
– Турбокомпрессор бо геометрияи тағйирёбанда (VGT): Системаи турбокомпрессор бо геометрияи тағйирёбанда, ки ҷараёни гази ихроҷро тавассути турбокомпрессор мувофиқи ниёзҳои кунунии муҳаррик танзим мекунад (зиёд ё кам мекунад) ва самаранокӣ ва вокунишро беҳтар мекунад.
Фаҳмидани тарзи кори муҳаррики дизелӣ ва механизмҳои он на танҳо фаҳмиши техникӣ, балки инчунин арҷгузорӣ ба технологияи мавҷуда ва рушдёбандаро фароҳам меорад. Гарчанде ки дар аввал ин метавонад мураккаб ба назар расад, бо омӯзиши ҳар як ҷузъ ва принсипҳои кори он, ҳар кас метавонад моҳияти кори самаранок ва устувори муҳаррики дизелиро дарк кунад. Барои онҳое, ки ба саноати автомобилӣ ё вазнин таваҷҷӯҳ доранд, ин дониш бебаҳо аст ва метавонад ҳамчун замина барои беҳтар кардани истифода ва нигоҳдории муҳаррикҳои дизелӣ хизмат кунад.
