Dizel mühərriklərinin qida sistemi

Dizel mühərriklərinin qida sistemi .
Dizel mühərriklərinin qida sisteminin əsas cəhəti yanıcı qarışığın bu mühərriklərin
daxilində hazırlanması və sıxılma hesabına özüalışma ilə işləyən olması ilə bağlayır.
Bu mühərriklərin əsas üstülükləri yanacaq sərfinin az olmasıdır,həm də əksər ölkələrdə
dizel yanacağı benzindən ucuzdur.Benzin mühərriki ilə müqayisədə dizel mühərriki
ilə müqayisədə dizel mühərrikinin çatışmamazlıqları -güc göstəricilərinin daha kiçik
olması ,hazırlanmasının və qida sisteminə qulluq olmasının daha baha başa gəlməsi,
işəsalma keyfiyyətinin aşağı olması,işlənmiş qazların tərkibində bəzi zərərli maddələrin
və iş prosesində səs –küyün daha çox olmasıdır. Dizel mühərrikinin qənaətlilik və
ekoloji göstəriciləri ilk növbədə işçi prosesin xüsusiyyətlərindən, o cümlədən
,yanma kamerasının tipindən və yanacağın püskürdülmə sistemindən asılıdır.Dizel
mühərriklərinin yanma kameraları bölünmüş və bölünməmiş olur. Bölünməmiş
kameralı dizel mühərriklərini bəzi hallarda birbaşa püskürdülməli mühərriklər
adlandırılır.Bölünmüş kameralı dizel mühərriklərinin çatışmamazlıqları-yanma
kamerasının səthini böyüməsi səbəbindən soyutma mühitinə itkiləri artması, əlavə
kameraya havanın və oradan yanan qarışığın əksinə silindrə qaytarılması üçün
itkilərin çox olması və uyğun olaraq yanacaq sərfinin bir qədər yüksəlməsidir.
Bununla bərabər işəsalma keyfiyyəti də pisləşir. Bölünməmiş kameralı dizel
mühərriklərinin (şəkil 2.87,b,c) yanacaq sərfi az olur və daha asan işə salınır
Onların
çatışmamazlığı ilə sərf işləməsi və uyğun olaraq --səs-küyün yüksək olmasıdır.
Bölünməmiş kameralı dizel mühərriklərinin işə salınmasını asanlaşdırmaq üçün
onlarda yanma kamerasına yerləşdirilmiş elektrik közərmə şamlarından istifadə
edilir. Birbaşa püskürməli dizel mühərriklərində şam daha az hallarda yerləşdirilir.
Şamlar açıq və ya bağlı tipli,közərmə şamlarından istifadə edilir.Birbaşa
püskürməli dizel mühərriklərində şam daha az hallarda yerləşdirilir.Şamlar açıq və
ya bağlı tipli,közərmə spirallı və ya qızdırcı elementli olur.Dizellərdə yanma
kamerasının forması müəyyən olunan qarışıq yaranma prosesinin variantı mövcuddur.
Birinci variantda yanacaq ilkin kameraya (ön kameraya) püskürdülür,ikinci variantda
yanacağın bilavasitə porşendə yerləşmiş yanma kamerasına püskürdülməsi həyata
keçirilir.Birinci variant üzrə hazılanmış mühərrik bölünmüş yanma kameralı dizel
adlanır və lDl kimi işarə edilir, ikinci variant üstü hazırlanmışlar –birbaşa püskürməli
dizellər kimi işarə edilir. Bölünmüş yanma kameralı dizellər daha yumşaq işləyir
və daha az salır .Bununla belə,birbaşla püskürməli mühərrik avtomobillərdə
daha geniş istifadə olunur, onların yanacaq qənaətliyi təxminən 20 % çoxdur.Hər
iki tip mühərriklərin qida sistemlərinin əsas funksional məsələsi uyğun silindrə
dəqiq miqdarda yanacağın dəqiq müəyyən edilmiş vaxta verilməsidir. Minik
avtomobillərinin yüksək sürətli dizellərində olur və bu zaman yanacağın yalnız kiçik
dozası püskürdülür.Son zamanlar yanacaq verilişinin elektron nizamlanma sistemləri
çox geniş istifadə olunur.Yanacağın yüksək təzyiq altında verilişi sistemlərinin:
bölünmüş (YTYN –yüksək təzyiqli yanacaq nasosu və forsunka yanacaq xətləri ilə
birləşmişn müstəqil qovşaqlardır),naos forsunkalı (yüksək təzyiq boru xətti olmadan)
və ya hər silindrdə forsunka ilə qısa boru xətti ilə birləşmiş ayrı-ayrı plunjer
cütlükləri (fərdi YTYN)olan tipləri var.Paylanmış tipli yanacaq püskürmə sistemlərininin
əsas üstünlüyü onların konstruksiyasının və nizamlanmasının sadəliyidir.Nasoslar
yanacaq seksiyalarının sayına, diametrinə və plunjerlərin gedişinə görə fərqlənir.Bu
nasosların əsas hissəsi plunjer cütlükləridir. Plunjer seksiyasının işi verilib. Plunjerin
oymaq daxilində yuxarı-aşağı hərəkəti sabitdir. Verilən yanacağın miqdarı plunjerin
öz oxu ətrafında fırladılması ilə nizamlanır –spiral qanov onun həqiqi işçi gedişini
dəyişir.Plunjer öz oxu ətrafında döndükdə plunjerin spiral qanovunun buraxma
deşiyinə nəzərən vəziyyəti dəyişir və bununla da yanacağın verilməsinin sonu və
onun miqdarı dəyişir.Naosun aktiv işi plunjerin yuxarı kənarı daxilolma deşiyini örtdükdə
başlayır.Şaquli kanalcıq buraxma deşiyi ilə üst-üstə düşdükdə yanacağın verilməsi
kəsilir.Çox plunjerli YTYN. Plunjer cütlüyü kiçik ölçülü porşen (plunjer) və silindrdən
(oymaq) ibarətdir.Plunjer və oymaq yüksək keyfiyyətli poladdan yüksək dəqiqliklə
hazırlanır və istehsal prosesində bir-birinə fərdi sürtülüb uyğunlaşdırılır və cütlüyün
minimal araboşluğu təmin edilir.Oymaqda müxtəlif səviyyədə iki deşik açılmışdır.
Deşiklərdən biri (daxilolma) vasitəsilə yanacaq daxil olur,digəri(buraxma) vasitəsilə
kənarlaşdırılır. Çox plunjerli nasosda plunjer cütlüklərinin sayı mühərrikin silindrlərinin
sayına bərabərdir və hər cütlük müəyyən silindrə yanacaqla təchiz edilir.Plunjer
cütlükləri YTYN—nun gövdəsində yerləşdirilmişdir. Hər plunjer yan üzdə xüsusi
spiral qanova—ayırıcı qırağa malikdir.YTYN-nun korpusunun aşağı hissəsində
gətirilən yumruqcuqlu val yerləşdirilmışdir.Bütün plunjerlər yayların köməyini ilə
uyğun yumruqcuqlara sıxılır. Yumruqcuqlu val fırlandıqda yumruqcuqlar oymağın
daxilində plunjerləri müəyyən ardıcıllıqla hərəkət etdirir.Plunjerin yuxarıya hərəkəti
vaxtı o əvvəlcə oymaqda buraxma deşiyini,sonra isə daxilolma deşiyini bağlayır.
Yanacağın təzyiqi ilə vurucu klapan açılır və yanacaq yüksək təzyiqli boru xətləri
ilə uyğun forsunkalara daxil olur. Yanacaq verilişi redalı basıldıqda,pedala birləşdirilmiş
dartqı yüksək təzyiq nasosununu tamasasını hərəkət etdirir,o isə öz növbəsində
plunjerləri öz oxları ətrafında döndərir yanacağın verilməsinin sonunu və onun
miqdarını dəyişir.Şəkil 2.91-də paylanmış püskürmə sistemli dizel mühərriklərində
isrifadə olunan çox deşikli mexaniki forsunkanın quruluşu verilmişdir.
Forsunkanın daxilində iynə 2 yerləşdirilmişdir,o yuxarıda yayla 14 sıxılır və yanacağın
tozlandırıcının deşiklərinə qalxır keçməsini bağlayır.Yanacağın iynınin konik səthinə
təzyiqi ilə yay sıxılır,iynə azca və yanacaq tozlandırıcıdan yanma kamerasına
püskürülməyə başlayır. Plunjerin ayırıcı qırağı gilızdəki buraxılış deşiyi ilə üst-üstə
düşdüyü anda püskürmə prosesi dayanır.Bu anda yanacağın təzyiqi kəskin azalır
və forsunkanın iynəsi tozlandırıcını bağlayır və yanacağın damcılanmasına imkan vermir.
Əgər plunjeri gilizin oymağının daxilində döndərsək, onda ayırıcı qırağın meylinə görə
yanacağın verilməsinin başa çatma anı,beləliklə də püskürüləcək yanacağın miqdarı
dəyişəcək.Pedalın basılması tamasanın yerdəyişməsinə səbəb olur,o isə bütün plunjerləri
eyni zamanda döndərir və mühərrikin silindrlərinə daxil olan yanacağın miqdarını dəyişir.
Dizeli söndürmək üçün yanacaq verilməsini kəsmək lazımdır.Mufranın daxilində yüklər
var,onlar dirsəkli valın dövrlər sayı artdıqda mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri ilə
aralanır və yumruqcuqlu valı intiqala nəzərən faza üzrə çevirir. Mühərrikin dirsəkli
valının fırlanma tezliyinin artması püskürmənin daha tez, azalması isə--daha gec baş
verməsinə səbəb olur.Son samanlar yanacaq verilişinin elektron nizamlanması daha
geniş tətbiq tapır.Belə tipli sistemlərin variantlarında birində hər silindr üçün əsas
paylayıcı valdan hərəkətə gətirilən plunjer cütlüyü daxil olan ayrı modul elementi,tez
təsirli elektromaqnit klapanı, forsunkalar və nisbətən qısa yüksək təzyiq xətləri
var.Plunjerin üst həcmi klapan açıq olduqda dolur.Sonra klapan bağlanır,
sistemdətəzyiq yaranır( 160—180 Mpa-ya qədər) və püskürmə baş verir.Elektron
idarə olunmanın digər növü püskürmə zamanı yanacaq boşaltma kanalını bağlayan
elektromaqnit klapanlı nasos forsunkadır. Elektron idarə olunmasınin tətbiq olunması
püskürmənin başlanğıcını qabaqlama bucağını və püskürmə müddətini çox yüksək
dəqiqliklə vermək,yanacağın çox yüksək dozalaşdırılmasına və energetik göstəricilərin
təmin olunmasına imkan verir. Bununla yanaşı belə sistemlər istismar prosesində
göstəriciləri stabil saxlayır.Hər silindrin birbaşa silindrlər bloku başlığında yerləşdirilən
fərdi nasos forsunkası (şəkil2.92) olur.
Mühərrikin paylayıcı valında hər nasos forsunka üçün fərdi yumruqcuq olur.
Yumruqcuqlardan qüvvə çiyinli ling vasitəsi ilə forsunkanın plunjerinə ötürülür,
beləliklə, plunjer irəli—geri hərəkət edir,nasos forsunkaya daxil olan yanacağın təzyiqi
tələb olunan həddə qədər artır. Elektromaqnit klapan lazımı anda püskürməni təmin
edir.Təkmilləşdirilmiş 3-cü nəsil elektromaqnit klapanlı nasos forsunkalar( 2.93)
mühərrikin daha kiçik dövrlərində yanacağın əsas hissəsindən əvvəl ilkin püskürməni
həyara keçirməyə imkan verir (paylanmış püskürmə),bu isə silindrlərdə təzyiqin kəskin
qalxmasının və nəticədə kiçik dövrlərdə səsin səviyyəsinin 50%-ə qədər azalmasına
imkan verir.
Hazırda çox geniş istifadə olunan ümumi boru xətli akkumulyatorlu yanacaq
sistemlərinin (“Common Rail” tipli sistemlər) əsas fərqləndirici xüsusiyyətli təzyiq
yaradan və püskürmə qovşaqlarının bir-birindən ayrılmasıdır. Onun daxili diametri
1.6-2 mm,xarici diametri isə 6-7mm arasında olur, yəni divarlar kifayət qədər
qalındır.Lakin ondan yüksək,130—200 Mpa təzyiq altında yanacaq porsiyası
”qovulduqda”borucuq şişir.Bu yanacaq xətti yenə də sıxılır. Buna görə də müəyyən
olunmuş porsiyadan sonra forsunkaya hökmən əlavə çox kiçicik doza “vurulur”.Bu
damcı yanaraq yanacaq sərfini,mühərrikin tüstülüyünü artırır. əlbəttə ki, onun
yanma prosesi özü də tam mükəmməl olmur.Bundan başqa ayrı-ayrı boru xətlərinin
döyünməsi mühərrikin işinin səs-küyünü artırır.Müasir dizel mühərriklərinin dövrlərinin
artması ilə (4000—5000 dövr/dəq-yə qədər) bu hiss edilən narahatlıq yaratmağa
başladı.Bəzi firmalar problemin uğurlu həll yolunu tapdılar.Bu aralıq bənddə dizel
yanacağın döyünən təzyiq altında yox, 135MPa-ya yaxın sabit təzyiq altında daimi
həcmi yerləşdirilir. Forsunkalara gəldikdə isə onlar indi hidromexaniki üsulla deyil (
boru xəttində təzyiqin yüksəlməsi hesabına),--forsunkanın selenoidinə verilən siqnal
hesabına açılır.Vericilər forsunkaların işinə idarə edən kompüterə akselerator pedalının
vəziyyəti,kampada təzyiq, mühərrikin tempuratur rejimi, ona düşən yük və s.haqqında
informasiyalar verir.Onun əsasında kompüter mühərrikə lazım olan yanacağın miqdarını
və verilmə anını müəyyən edir.Bununla da döyünən “ilan”qida sisteminə əlavə yanacaq
itələmir, kompüterin qərarı ilə qəbul edilənə uyğun ciddi riayət edir.Sadə “Common
Rail” BOSCH sisteminin sxemi əks etdirilib.Yanacaq qovucu(vurucu) nasos (YQN)
təzyiq yaradır və yanacağı rampaya verir.Yanacaq axınının təzyiq vercisi rampada
yanacağın təzyiqinə nəzarət edir,təzyiq nizamlayıcısı təzyiqi idarəetmə bloku
tərəfindən verilmiş həddə saxlayır.Rampadan yanacaq forsunkalara verilir. közərmə
şamları göstərilməyib.Onlar ətraf mühitin temperaturu O
0
C-dən aşağı düşdükdə
istifadə edilir.Yanacaq verilişinin kompüterlə idarə olunması onun yanma kamerasına
iki dəqiq dozalaşdırılmış porsiya ilə verilməsinə imkan verdi .Nəticədə mühərrikin
yanacaq sərfi təqribən 20% azalır, dirsəkli valın kiçik dövrlərində burucu moment
ilə 25% artır.Eyni zamanda çıxış qazlarının tərkibində qurum və mühərrikin işinin
səs-küyü azalır.Dizel-mühərriklərinin forsunkalarına yanacaq verilişində mütərəqqi
dəyişikliklər elektronikanın inkişafı sayəsində mümkün olub.Common Rail tipli dizel
mühərriklərində püskürmə təzyiqi çox yüksək olduğu üçün yeni tipli yüksək təzyiqli
yanacaq nasoslarından (YTYN) istifadə edildi.Porşenli YTYN-nin sxemi verilmişdir.Bu
nasos 200 MPa-ya qədər təzyiq yaradır.Radial yerləşdirilmiş silindrlər şəklində
hazırlanan nasos dirsəkli valdan hərkətə gətirilir.Nasos yanacaqla yağlanır və soyudulur.
Yüksək təzyiq nasosu dişli, zəncir və ya qayış ötürməsi vasitəsi ilə mühərrikin
dirsəkli valından hərəkətə gətirilir.Nasosa girişdə sistemdə təzyiqin düşməsinə
imkan verməyən qoruyucu klapan yerləşdirilmişdir.Üç plunjer nasosun valında
yerləşdirilmiş ekssentrik tərəfindən hərəkət gətirilir.Plunjerin aşağı hərəkətə gətirilir .
Plunjerin aşağı hərəkəti vaxtı yayın təsiri ilə klapan açılır və yanacaq sürgüqolunun
üstündəki sahəni doldulur.Mühərrikə düşən yükdən asılı olaraq yanacaq axını fərqlənə
bilər, buna görə də nasosun hər bir porşeni işdən ayrıla (keçirilə) bilər.Porşenin
yuxarı gedişi vaxtı klapan bağlanır və yanacaq plunjerlə sıxılır. Solenoid porşenin
klapanını açıq vəziyyətdə saxlayır və bununla da porşenin işdən ayrılması təmin
edilir.Common Rail püskürmə sistemlərində yanacağın təzyiqi ilə yox, 80 V
gərginlikli elektrik impulsu ilə idarə olunan forsunkalar istifadə olunur.Yanacaq
forsunkaya yüksək təzyiqli ştuserdən daxil olur və sonra kanala 10 və jiklyordan
7 keçərək hidroidarə kamersına 8 daxil olur. Elektromaqnit klapanı ilki açılan
hidroidarə kamerasının jiklyorundan keçməklə hidroidarə kamerası yanacağın
qaytarılma xətti ilə 1 birləşir.Jiklyor 6 bağlı olduqda idarəedici plunjerə 9 tətbiq
olunması hidravlik təzyiq qüvvələri forsunkanın 11 arxa çiyninə tətbiq olunan
qüvvədən böyük olur.Nəticədə iynə yəhərinə oturur, yanacağın yüksək təzyiqlə
yanma kamerasına daxil olma deşiyini qapayır. Elektromaqnit klapanına cərəyan
mənbəyindən 3 işəsalma siqnalı 2 verildikdə klapan 5 qalxır, jiklyor 6 açılır,
hidroidarə kamerasında təzyiq aşağı düşür və nəticədə idarəedici plunjerə düşən
təzyiq də azalır. İdarəedici plunjerə düşən hidravlik təzyiq qüvvəsi bu halda
forsunkanın arxa çiyninə düşən qüvvədən az olduğu üçün sonuncu açılır və
yanacaq deşikli ucluqlardan yanma kamerasına püskürülür. Forsunkanın iynəsinin
multiplikator istifadə olunan belə dolayı idarə olunması iynənin çox tez qalxmasına
imkan verir, elektromaqnit klapanının birbaşa təsiri ilə belə sürətli açılma əldə
etmək mümkün deyil .Forsunkanın iynəsini qaldırmaq üçün“idarəedici doza” kimi
adlandırılan yanacaq püskürülən yanacağın həqiqi miqdarına əlavə olduğu üçün
hidroidarə kamerasının jiklyorundan keçməklə əksinə yönəldilərək qayıtma xəttinə
istiqamətləndirilir.İdarəedici dozadan” başqa qaytarma xəttinə və sonra yanacaq
çəninə forsunkanın istiqamətləndiricisindən sızmalar da daxil olur.Yanacaq qaytarma
kollektoruna akkumlyatorun qoruyucu klapanı (təzyiq məhdudlaşdırıcısı) və YTYN-nun
reduksiya klapan da qoşulur. Müasir dizel mühərriklərində istifadə olunan fərdi
nasos seksiyaların vəzifəsi və iş prinsipi nasos forsunkanınkına uyğundur.Fərdi
nasos seksiyalarda təzyiq artıran element -plunjer cütlüyü, idarə edən element-
elektromaqnit klapanlar, püskürmə elementindən -forsunkadan yüksək təzyiqli boru
xətti ilə ayrılıb. Alman dilində Pump –Line -Duse (nasos –boru kəməri- forsunka)
adlanan bu nasoslara PLD-seksiyalar adı verib.PLd seksiyalar modul konstruksiyalıdır.”İki
hissəyə” bölünmə və PLD -seksiyaları silindrlər bloku başlığından ayrı quraşdırılması
nasos forsunkalarla müqayisədə aşağıdakı üstünlüklərə malikdir: Mövcud silindrlər
bloku başlığını dəyişməyə ehtiyac yoxdur; PLD seksiyaların intiqalı və qazpaylayıcı
valdan,ya da ayrıca paylayıcı valdan götürülür, hər iki halda çiyinli linglər olmur,
bu isə intiqalın sərtliyini artırır; PLD seksiyalara xidmət etmək asandır, onlar asan
demontaj olunur.Bütün PLD seksiyalarda yüksək təzyiq xətləri çox qısa olur, onların
hamısının uzunluğu eynidir və nasosun yaratdığı yüksək təzyiqə dözə bilir.Hər bir
fərdi PLD seksiya mühərrikin paylayıcı valında 4 olan xüsusi yumruqcuqla hərəkətə
gətirilir. Nasosun plunjeri ilə əlaqə qaytarıcı yay 8 və diyircəkli itələyici ilə 9 təmin
edilir. Püskürmənin bağlanğıcı və sonun mühərrikin iş rejimindən asılı olaraq tez işə
düşən elektromaqnit klapanları 7 ilə nizamlanır. Elektromaqnit klapanı açıq olduqda
daxilolma taktında nasosun plunjerinə işçi həcmi doldurmağa və verilmiş anda
onu püskürməyə imkan verir.Elektromaqnit klapan proqrama uyğun olaraq püskürmənin
başlanğıcı və davamiyyətini dəqiq idarə edir.PLD sisteminin istifadə olunması 200
MPa-ya qədər püskürmə təzyiqi yaratmağa imkan vetir.PLD sistem nasos-forsunkalar
kimi ayrı-ayrı silindirlərin işdən ayrılmasını idarə edə bilir. Təzyiqin yüksək olması
xaric olan qazların zəhərliliyi üzrə bütün tələblərin yerinə yetirilməsinə və yanacaq
sərfinin kiçik olmasına imkan verir.PLD sistemlər əsasən yük avtomobilləri və avtobuslar
üçün nəzərdə tutulur.Müasir mühərriklərdə sürətli pyezoforsunkalar istifadə olunur.
Pyezoforsunkalar birbaşa püskürməli benzin və dizel mühərriklərində tətbiq edilir
və hazırda yanacağın püskürülməsini təmin edən ən təkmil qurğudur. Pyezoforsunkanın
üstünlüyü: Işə düşmənin tezliyi (elektromaqnit klapandan 4 dəfə daha sürətlidir)
və nəticə olaraq sikl ərzində yanacağın çoxtəbəqəli püskürdülmə imkanı; Püskürdülən
yanacağın dəqiq dozalaşdırılması. Bu forsunkanın idarə edilməsində gərginlik təsiri
altında pyezokristalın uzunluğunun dəyişilməsinə əsaslanan pyezoeffektdən istifadə
olunur. Pyezoforsunkanın işində hidravlik prinsip istifadə olunur. Pyezoforsunkaya
idarəedici siqnal verilmir. Yanacaq yüksək təzyiq magistralı ilə idarə edən kameraya
və forsunkanın yüksək təzyiq kamerasına daxil olur. Zolotnikə təsir edən qüvvə
(F1) forsunkanın iynəsinə təsir edən qüvvədən (F2) çoxdur.Forsunka bağlanmışdır.
Mühərrik işləməyəndə yanacağın axmasının istisna etmək üçün yay kimi yüklənmiş
zolotnik əks magistralı bağlayır.Pyezoforsunkay idarəedici siqnal verilir. Pyezoelementə
idarəedici siqnal verilir, pyezoelement genişlənir.Zolotnik yerini dəyişir, yayı sıxır
və boşaltma magistralı ilə idarə edən kamerasını birləşdirən kanalı açır.Bunun
nəticəsində idarə edən kameranı birləşdirən kanalı açır.Bunun nəticəsində idarə edən
kamerada təzyiq azalır.İndi mayenin təzyiqi (F2 qüvvəsi) zolotnikə təsir edən
(F1) qüvvədən böyük olur.Forsunkanın iynəsi yerini yuxarı dəyişir, yanacaq yanma
kamerasına püskürür.
|