Tại sao tất cả các động cơ diesel không có tấm tiết lưu?


11

Gần đây tôi đã biết rằng nhiều động cơ diesel cũ hơn và một số động cơ diesel mới hơn không có tấm tiết lưu để kiểm soát luồng khí. Tôi cũng khá sốc khi biết về một tình trạng gọi là động cơ diesel chạy trốn. Rõ ràng là một động cơ diesel có thể vượt khỏi tầm kiểm soát từ bể dầu trong ống góp.

Dường như không có tấm tiết lưu trên động cơ diesel cũ có rủi ro. Tại sao các động cơ diesel mới hơn bắt đầu áp dụng một van tiết lưu? Những lợi ích cuối cùng của việc kết hợp một tấm tiết lưu vào hệ thống nạp là gì?

Tôi có thể thấy những lợi ích liên quan đến việc ngăn chặn các điều kiện chạy trốn diesel. Rủi ro cho động cơ diesel có thể được giảm thiểu bằng thiết kế đầu vào để ngăn chặn tình trạng bể dầu trong đường ống nạp, vậy tại sao lại tích hợp một tấm tiết lưu? Một tấm tiết lưu sẽ hỗ trợ mức độ hiệu quả cao hơn cho mức tiêu thụ nhiên liệu?


Tôi đang tự hỏi ... vì động cơ diesel được tiêm trực tiếp ... làm thế nào để bể diesel ở đường ống nạp? Diesel thậm chí không nên đến đó. Có lẽ ai đó có thể đầu mối cho tôi về điều này?
Psᴛᴇʀ2

Tôi tin rằng đây là tiêm trực tiếp trước ??? @FredWilson có một số kiến ​​thức liên quan đến việc này. Anh ấy là cố vấn diesel của tôi.
DucatiKiller

Ngay cả động cơ diesel phun gián tiếp cũng không đưa nhiên liệu vào đường ống nạp.
Psᴛᴇʀ2

1
Nếu động cơ Diesel hạn chế lưu lượng khí sử dụng van tiết lưu, thì bạn sẽ không nhận được nhiệt độ được tạo ra bằng cách nén cần thiết để đốt cháy nhiên liệu, phải không?
HandyHowie

1
@ Paulster2 Quả thực bạn đã làm. Tôi đoán tôi vẫn còn iffy trên thứ chạy trốn và tấm ga. Đây là một vấn đề tình cảm đối với tôi bây giờ: - |
DucatiKiller

Câu trả lời:


10

tl dr: Bằng cách thêm một tấm tiết lưu, nó tạo ra khoảng trống cần thiết để hút khí từ van EGR.

Vì động cơ diesel được thiết kế để chạy nạc, chúng không cần tấm tiết lưu để chạy. Họ sử dụng lượng nhiên liệu diesel cần thiết để giữ cho động cơ hoạt động và để cung cấp công việc cần thiết để thực hiện công việc cần thiết của họ. Một trong những vấn đề cố hữu với chạy nạc là với nạc, bạn cũng chạy nóng hơn. Nếu vết bỏng nóng hơn ~ 1700 degF, bạn bắt đầu hình thành Nitrogen Oxide (NOx), thành phần chính trong mưa axit và sẽ xé nát phổi của mọi người (vì đó là thứ khó chịu).

Một trong những cách để ngăn chặn sự hình thành NOx trong chu kỳ đốt là giới thiệu quy trình tuần hoàn khí thải (EGR). Các khí thải đã qua sử dụng cung cấp một phương tiện để kiểm soát quá trình đốt do đó làm giảm nhiệt trong quá trình đốt. Điều này đã được sử dụng trong nhiều năm trong động cơ xăng. Thật không may với động cơ diesel, vì không có mức độ chân không cao trong cửa hút, nên nó sẽ không dễ dàng hút khí EGR vào chính nó và do đó sẽ tự thất bại. Bằng cách thêm một tấm tiết lưu, nó tạo ra khoảng trống cần thiết để thực hiện vẽ.


Có phải đó là van EGR mà bạn đang nói đến?
HandyHowie

@HandyHowie _ Tôi tin rằng đó là những gì tôi đã nhận được tại ...
Psᴛᴇʀ2

Tôi đã đọc về điều này, có vẻ như van tiết lưu thêm này (nếu bạn thực sự có thể gọi nó như vậy) chỉ ở đó để tăng sức hút và do đó dòng khí trơ từ van EGR. Nó không làm giảm tổng thể tích khí hít vào của động cơ như trong van tiết lưu động cơ xăng. Nếu thể tích khí được điều tiết, quá trình nén sẽ không tạo ra nhiệt độ cần thiết để đốt cháy nhiên liệu.
HandyHowie

@HandyHowie - Vâng, đó là những gì tôi tin rằng tôi đã nói trong câu trả lời của mình (dòng cuối cùng). Hãy để tôi cập nhật câu trả lời của tôi chỉ là một chút.
Psᴛᴇʀ2

1
Một điều khác cần đề cập là không giống như một động cơ xăng có lưu lượng EGR tối đa dưới sức mạnh, một động cơ diesel có lưu lượng EGR tối đa khi không hoạt động. Điều này đòi hỏi "van tiết lưu" chỉ được đóng ở chế độ rảnh để cải thiện luồng EGR và mở khác.
vini_i

6

Van chống rung

Không phải là một câu trả lời trực tiếp, nhưng một thành phần động cơ mà nhiều người nhầm lẫn với tấm tiết lưu trên động cơ diesel được gọi là "van chống rung". Điều này trông giống hệt như một cơ thể bướm ga, nhưng nó chỉ có hai vị trí - mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn.

Trên một động cơ được trang bị thiết bị, van đóng hoàn toàn khi tắt chìa khóa, bỏ đói hoàn toàn động cơ không khí. Điều này làm cho động cơ tắt nhanh và trơn tru mà không có bất kỳ sự "rùng mình" nào có thể xảy ra nếu động cơ tiếp tục nạp và nén khí khi khối lượng quay trở lại.


0

Ở đây . .

Tại sao xe hạng nặng hầu như luôn sử dụng động cơ diesel?

Có người viết; "Tôi có thể nhận được vô số Nm mô-men xoắn từ động cơ xe máy và tỷ số truyền lớn, nhưng họ không sử dụng chúng trong xe hạng nặng. Vì vậy, một mình mô-men xoắn không phải là câu trả lời".

Đáp lại; vâng, tôi có thể hiểu làm thế nào bạn có thể đi đến kết luận đó, vì tôi yêu / đi xe đạp và cũng có một chiếc được tăng áp sở hữu nhiều mô-men xoắn.

Điều đó nói rằng, nói một cách đơn giản, sản xuất mô-men xoắn với độ bền cao và ma sát thấp (hai thứ hai chủ yếu đến từ tốc độ động cơ thấp và sử dụng phương pháp thiết kế hệ thống truyền lực hạng nặng) thực sự là lý do chính được sử dụng động cơ diesel. Ngoại suy điều này và cũng là phản ứng trước đó của bạn về xe máy; Nếu bạn nhìn vào động cơ xe máy có kích thước / xi-lanh tương đương với động cơ xe nhỏ có công suất tương tự, bạn sẽ thấy rằng các nhà sản xuất ô tô vẫn thường quyết định áp dụng các thay đổi thiết kế chính cho hệ truyền động của họ - thay vì chỉ sử dụng cùng một phương pháp thiết kế động cơ.

Vì vậy, rõ ràng có những cân nhắc khác nhau và những điều này dẫn đến cách mô-men xoắn được biểu hiện và phân phối bởi các cấu hình động cơ và nhà sản xuất khác nhau.

Những thay đổi thiết kế này là do thực tế là động cơ xe (và đặc biệt là xe tải) phải tạo ra nhiều mô-men xoắn hơn, và - nếu có thể - nhiều hơn nếu nó, xuống thấp hơn trong phạm vi vòng quay; để cung cấp lực đẩy cần thiết cho tất cả các trọng lượng (khác nhau) mà chiếc xe luôn sở hữu và có thể mang theo.

Mặt khác, xe máy không có tiềm năng lớn như vậy đối với trọng lượng khác nhau (như ô tô) và vì vậy động cơ của chúng không cần phải được gắn với các giới hạn / thông số kỹ thuật tương tự; do đó họ nhấn mạnh vào tốc độ quay cao, trọng lượng nhẹ, hiệu suất thể tích cao và mô-men xoắn - chứ không phải (cụ thể).

Ngoài ra, xe máy cũng, bằng / lớn, (được bán trên đó) là những cỗ máy định hướng hiệu suất và trong mọi trường hợp (đặc biệt đối với những chiếc dưới 1000cc) có nghĩa là chúng thường phải quay trục khuỷu với tốc độ cao hợp lý để tạo ra mô-men xoắn và sức mạnh có ý nghĩa. Điều này có nghĩa (trong số các cân nhắc khác) thiết kế động cơ xe máy - không giống như xe khách động cơ nhỏ - không phải thỏa hiệp tốc độ trục khuỷu cao cho mô-men xoắn thấp; như hầu hết các động cơ ô tô được thiết kế - như đã nêu ở trên - làm - vì những động cơ ô tô đó đơn giản sẽ không thể hồi phục tương đối cao mặc dù động cơ có cùng công suất có thể dễ dàng được thiết kế (trong một chiếc xe máy). Vì vậy, chúng tôi có một xu hướng thiết kế động cơ cho các phương tiện (được thiết kế để mang trọng lượng khác nhau) đọc như thế này; nhiều hơn * mô-men xoắn giá trị không đổi / cao trong phạm vi vòng quay lớn hơn,

Động cơ xe máy thất bại ở đặc điểm kỹ thuật * đầu tiên và vì thế chúng không bao giờ có thể làm điều này vì những lý do trên, và vì Torque là sản phẩm không chỉ của quá trình đốt cháy và kết quả của nó - mà còn bởi vì nó là sản phẩm của động cơ quay / trọng lượng đối ứng; mô-men quán tính. Và, xe máy (đặc biệt là các bộ phận quay của động cơ) thường khá nhẹ - không phải là ít nhất để đạt được số vòng quay cao mà chúng cần để sản xuất.

Do đó, động cơ / thiết kế xe máy không chỉ không tạo ra các giá trị có ý nghĩa của mô-men xoắn (quán tính và hỗn hợp) khi cần thiết để thực hiện các nhiệm vụ của xe hạng nặng - mà mô-men xoắn mà nó tạo ra chủ yếu phụ thuộc vào lực đốt, và như như vậy (ngay cả với các phương pháp thiết kế hộp số hiện đại) vẫn còn quá dễ bị thay đổi về trọng lượng và độ dốc / độ dốc của xe đối với các nhiệm vụ cần thiết.

Hạn chế và vấn đề thiết kế này (liên quan đến việc áp dụng động cơ xe máy cho xe hạng nặng) phần lớn và rõ ràng nhất là biểu hiện của sự nhàm chán, đột quỵ, trọng lượng đối ứng và vấn đề băng thông mô-men xoắn.

Hãy thử đi xe máy quanh thành phố - đặc biệt nếu nó là đồi núi - có một xe khách và / hoặc (đặc biệt là một) xe gắn máy, và bạn sẽ thấy không chỉ là không thực tế khi lấy 4K / vòng / phút - 5K / vòng / phút mỗi khi bạn muốn cất cánh ngay cả trên một chiếc xe máy thực sự mạnh mẽ - nhưng bạn cũng sẽ thấy chiếc ly hợp của mình kéo dài bao lâu và không còn mùi hôi.

Tuy nhiên, (tốt nhất / ít nhất) các cân nhắc về trọng lượng tương tự chính xác là những gì xe ô tô phải đáp ứng mọi lúc và đáng tin cậy; chưa kể xe tải. Tất cả điều đó đưa chúng ta trở lại với những nhận xét trước đây của tôi về xe hạng nặng, động cơ diesel và mô-men xoắn; vì chúng tạo ra các giá trị mô-men xoắn cao khá tốt, ở tốc độ động cơ thấp, trong phạm vi vòng quay rộng và họ cũng làm điều đó một cách hợp lý. Ngoài nhiệt, tiếng ồn và khí thải; động cơ chỉ từng tạo ra mô-men xoắn và mã lực, và cái sau là chức năng của cái trước.

Mô-men xoắn đáng tin cậy và hiệu quả về chi phí là tên của trò chơi, và đó là lý do tại sao động cơ diesel được phát minh và chủ yếu là tại sao chúng chủ yếu được sử dụng trong các phương tiện hạng nặng ngày nay.

Chúc mừng

Jim.


Hey @jimstanleyh Đây là một liên kết đến một tour du lịch của trang web. Nó cho thấy làm thế nào nó là một hệ thống khen thưởng dựa trên công đức và tất cả. Mechanicalics.stackexchange.com/tour Chào mừng bạn đến với trang web Trao đổi ngăn xếp cơ học. Chúc mừng năm mới!!! :)
DucatiKiller
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.