ប្រព័ន្ធចាក់ប្រេងម៉ាស៊ូត។ ការរចនាគុណសម្បត្តិនិងគុណវិបត្តិ

មិនដូចម៉ាស៊ីនសាំង ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតមានការចាក់ប្រេងតាំងពីដំបូង។ មានតែប្រព័ន្ធចាក់ថ្នាំ គ្រឿងបរិក្ខារ និងសម្ពាធនៃប្រេងឥន្ធនៈដែលផ្គត់ផ្គង់ដល់ស៊ីឡាំងប៉ុណ្ណោះដែលបានផ្លាស់ប្តូរ។

គោលការណ៍ការងាររបស់ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅថាជាម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត គឺខុសគ្នាទាំងស្រុងពីម៉ាស៊ីនសាំង។ នៅក្នុងរថយន្តដឹកឥន្ធនៈ ល្បាយឥន្ធនៈ-ខ្យល់ចូលទៅក្នុងអង្គជំនុំជម្រះ្រំមហះខាងលើស្តុង។ បន្ទាប់ពីការបង្ហាប់ ល្បាយនេះត្រូវបានបញ្ឆេះដោយសារតែការបែកខ្ញែកនៃផ្កាភ្លើងនៅអេឡិចត្រូតនៃប៊ូហ្ស៊ី។ នេះ​ជា​មូល​ហេតុ​ដែល​ម៉ាស៊ីន​សាំង​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ផង​ដែរ​ថា​ម៉ាស៊ីន​បញ្ឆេះ​ភ្លើង (SI)។

នៅក្នុងម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត piston នៅក្នុងបន្ទប់ចំហេះបង្ហាប់តែខ្យល់ដែលស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃសម្ពាធដ៏ធំ (យ៉ាងហោចណាស់ 40 bar - ដូច្នេះឈ្មោះ "សម្ពាធខ្ពស់") ត្រូវបានកំដៅដល់សីតុណ្ហភាព 600-800 ° C ។ ការបញ្ចូលឥន្ធនៈទៅក្នុងខ្យល់ក្តៅបែបនេះ នាំឱ្យមានការបញ្ឆេះដោយខ្លួនឯងភ្លាមៗនូវឥន្ធនៈនៅក្នុងបន្ទប់ចំហេះ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ រថភ្លើងម៉ាស៊ូតក៏ត្រូវបានគេសំដៅថាជាម៉ាស៊ីនបញ្ឆេះបង្ហាប់ (CI) ផងដែរ។ តាំងពីដំបូងមក ពួកគេត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ដោយការចាក់ប្រេងឥន្ធនៈចូលទៅក្នុងអង្គជំនុំជម្រះ្រំមហះ និងមិនចូលទៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេង ដែលផ្តល់តែខ្យល់ដល់ម៉ាស៊ីនប៉ុណ្ណោះ។ អាស្រ័យលើថាតើអង្គជំនុំជម្រះ្រំមហះត្រូវបានបែងចែកឬអត់ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតត្រូវបានបែងចែកទៅជាអង្គភាពថាមពលជាមួយនឹងការចាក់ដោយប្រយោលឬដោយផ្ទាល់។

ចាក់ដោយប្រយោល

ប្រេងម៉ាស៊ូត ថ្វីត្បិតតែវាចាប់ផ្តើមដំបូងជាមួយប្រព័ន្ធចាក់ដោយផ្ទាល់ក៏ដោយ ក៏មិនត្រូវបានប្រើប្រាស់យូរដែរ។ ដំណោះស្រាយនេះបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាច្រើនពេកហើយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មរថយន្តវាត្រូវបានជំនួសដោយការចាក់ដោយប្រយោលដែលមានប៉ាតង់នៅឆ្នាំ 1909 ។ ការចាក់ដោយផ្ទាល់នៅតែមាននៅក្នុងម៉ាស៊ីនស្ថានី និងម៉ាសុីនធំៗ ក៏ដូចជានៅក្នុងឡានដឹកទំនិញមួយចំនួនផងដែរ។ អ្នករចនារថយន្តដឹកអ្នកដំណើរបានពេញចិត្តនឹងប្រេងម៉ាស៊ូតដែលចាក់ដោយប្រយោល ជាមួយនឹងប្រតិបត្តិការរលូន និងសំឡេងតិច។

ពាក្យថា "ដោយប្រយោល" នៅក្នុងម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត មានន័យខុសគ្នាទាំងស្រុងពីម៉ាស៊ីនសាំង ដែលការចាក់ដោយប្រយោល គឺជាការចាក់ល្បាយឥន្ធនៈខ្យល់ចូលទៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេង។ នៅក្នុងម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតចាក់ដោយប្រយោល ដូចជានៅក្នុងការរចនាចាក់ដោយផ្ទាល់ ឥន្ធនៈដែលត្រូវបានបញ្ចូលដោយម៉ាស៊ីនចាក់ក៏ចូលទៅក្នុងបន្ទប់ចំហេះផងដែរ។ វាគ្រាន់តែថាវាត្រូវបានបែងចែកជាពីរផ្នែក - ផ្នែកជំនួយដែលប្រេងឥន្ធនៈត្រូវបានចាក់ហើយផ្នែកសំខាន់ i.e. ចន្លោះដោយផ្ទាល់ពីលើ piston ដែលដំណើរការសំខាន់នៃការចំហេះឥន្ធនៈកើតឡើង។ អង្គជំនុំជម្រះត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយឆានែលឬឆានែល។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃទម្រង់និងមុខងារអង្គជំនុំជម្រះត្រូវបានបែងចែកទៅជាបឋម vortex និងអាងស្តុកទឹកខ្យល់។

ក្រោយមកទៀតមិនអាចប្រើបានទេព្រោះការផលិតរបស់ពួកគេបានឈប់អនុវត្ត។ នៅក្នុងករណីនៃ prechambers និង swirl chamber, nozzle ត្រូវបានដំឡើងនៅជាប់នឹងបន្ទប់ជំនួយ ហើយចាក់ប្រេងឥន្ធនៈចូលទៅក្នុងវា។ នៅទីនោះ ការបញ្ឆេះកើតឡើង បន្ទាប់មកឥន្ធនៈដែលឆេះដោយផ្នែកចូលទៅក្នុងអង្គជំនុំជម្រះសំខាន់ ហើយឆេះនៅទីនោះ។ ប្រេងម៉ាស៊ូតដែលមានបន្ទប់ prechamber ឬ swirl chamber ដំណើរការយ៉ាងរលូន ហើយអាចមានប្រព័ន្ធ crank ទម្ងន់ស្រាល។ ពួកវាមិនមានភាពរសើបចំពោះគុណភាពឥន្ធនៈទេ ហើយអាចមានក្បាលម៉ាស៊ីននៃការរចនាសាមញ្ញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាមានប្រសិទ្ធភាពតិចជាងម៉ាស៊ូតចាក់ដោយផ្ទាល់ ស៊ីប្រេងច្រើន និងមានបញ្ហាក្នុងការចាប់ផ្តើមម៉ាស៊ីនត្រជាក់។ សព្វថ្ងៃនេះ ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតចាក់ដោយប្រយោលនៅក្នុងរថយន្តដឹកអ្នកដំណើរ គឺជារឿងអតីតកាល ហើយលែងត្រូវបានផលិតទៀតហើយ។ ពួកគេកម្រត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងរថយន្តទំនើបនៅលើទីផ្សារនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ ពួកវាអាចត្រូវបានរកឃើញតែនៅក្នុងការរចនាដូចជាឥណ្ឌា Hindustan និង Tata, UAZ រុស្ស៊ី, Mitsubishi Pajero ជំនាន់ចាស់ដែលបានលក់នៅក្នុងប្រទេសប្រេស៊ីល ឬ Volkswagen Polo ផ្តល់ជូននៅក្នុងប្រទេសអាហ្សង់ទីន។ ពួកវាត្រូវបានប្រើក្នុងបរិមាណធំជាងនៅក្នុងរថយន្តក្រោយផ្សារ។

ចាក់ដោយផ្ទាល់

វាទាំងអស់បានចាប់ផ្តើមជាមួយគាត់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្ថប្រយោជន៍នៃការចាក់ដោយផ្ទាល់មិនត្រូវបានកេងប្រវ័ញ្ចពីដំបូងឡើយ។ សារៈសំខាន់នៃការបង្វិលឥន្ធនៈត្រឹមត្រូវមិនត្រូវបានគេដឹងទេ ហើយការដុតរបស់វាមិនល្អបំផុតនោះទេ។ ដុំឥន្ធនៈបានបង្កើតឡើង ដែលរួមចំណែកដល់ការបង្កើតកំណក។ ដំណើរការនៅលើ piston ដំណើរការលឿនពេក ម៉ាស៊ីនធ្វើការយ៉ាងលំបាក បំផ្លាញ crankshaft bearing យ៉ាងឆាប់រហ័ស។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ ការចាក់ដោយផ្ទាល់ត្រូវបានគេបោះបង់ចោល ដោយចូលចិត្តការចាក់ដោយប្រយោល។

ការវិលត្រឡប់ទៅកាន់ឫសគល់ ប៉ុន្តែនៅក្នុងកំណែទំនើបមួយបានកើតឡើងតែនៅក្នុងឆ្នាំ 1987 នៅពេលដែល Fiat Croma 1.9 TD ចូលផលិតកម្មដ៏ធំ។ ការចាក់ប្រេងដោយផ្ទាល់តម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍ចាក់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព សម្ពាធចាក់ខ្ពស់ ប្រេងឥន្ធនៈមានគុណភាពល្អ និងប្រអប់លេខខ្លាំង (ហើយធ្ងន់)។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងងាយស្រួលក្នុងការចាប់ផ្តើមម៉ាស៊ីនត្រជាក់។ ដំណោះស្រាយទំនើបសម្រាប់ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតចាក់ដោយផ្ទាល់គឺផ្អែកជាចម្បងលើក្បាលសំប៉ែត និងស្តុងដែលមានអង្គជំនុំជម្រះរាងសមរម្យ (បែហោងធ្មែញ) ។ អង្គជំនុំជម្រះទទួលខុសត្រូវចំពោះភាពច្របូកច្របល់ត្រឹមត្រូវនៃឥន្ធនៈ។ ការចាក់ដោយផ្ទាល់ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះនៅក្នុងម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតរថយន្តដឹកអ្នកដំណើរ។

ការចាក់ដោយផ្ទាល់ - ម៉ាស៊ីនចាក់បូម

នៅក្នុងម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតបុរាណ ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃស្នប់គឺទទួលខុសត្រូវក្នុងការផ្គត់ផ្គង់ប្រេងឥន្ធនៈ។ នៅសម័យអ្នកត្រួសត្រាយ ការចាក់ប្រេងត្រូវបានធ្វើឡើងជាមួយនឹងខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ ហើយនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 20 នេះត្រូវបានធ្វើដោយម៉ាស៊ីនបូមប្រេងដែលបានរចនាឡើងវិញ។ នៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 300 ម៉ាស៊ីនបូមពិសេសដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយរួចហើយ។ ដំបូងបង្អស់វាត្រូវបានផ្អែកលើម៉ាស៊ីនបូមសៀរៀលដែលបង្កើតសម្ពាធទាប (រហូតដល់ 60 bar) ។ វាមិនមែនរហូតដល់ទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1000 ដែលម៉ាស៊ីនបូមដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុនជាមួយនឹងអ្នកចែកចាយអ័ក្ស (ជាង 80 bar) បានបង្ហាញខ្លួន។ នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 524 ពួកគេបានទទួលការគ្រប់គ្រងការចាក់មេកានិក ហើយនៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 1986 ពួកគេបានទទួលការគ្រប់គ្រងអេឡិចត្រូនិច (BMW XNUMXtd, XNUMX) ។

Pump-injectors ដែលប្រើក្នុងឡានដឹកទំនិញដែលមានស្រាប់ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 30 គឺជាវិធីផ្សេងគ្នានៃការចាក់ប្រេង ពួកគេត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរថយន្តដឹកអ្នកដំណើរដោយការព្រួយបារម្ភរបស់ Volkswagen ជាលើកដំបូងក្នុងឆ្នាំ 1998 (Passat B5 1.9 TDI) ។ សរុបមក ស្នប់ចាក់គឺជាម៉ាស៊ីនចាក់ដែលមានស្នប់ផ្ទាល់ខ្លួន ដែលត្រូវបានជំរុញដោយ camshaft ។ ដូច្នេះដំណើរការទាំងមូលនៃការដាក់សម្ពាធនិងការចាក់ចូលទៅក្នុងស៊ីឡាំងត្រូវបានកំណត់ចំពោះក្បាលស៊ីឡាំង។ ប្រព័ន្ធនេះគឺតូចចង្អៀតណាស់ មិនមានខ្សែប្រេងឥន្ធនៈដែលភ្ជាប់ស្នប់ទៅនឹងម៉ាស៊ីនចាក់នោះទេ។ ដូច្នេះ​ហើយ​មិន​មាន​ការ​បូម​ចេញ​ពី​ក្បាល​ម៉ាស៊ីន​ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​មាន​ការ​លំបាក​ក្នុង​ការ​គ្រប់គ្រង​កម្រិត​ប្រេង​និង​ការ​លេច​ធ្លាយ។ ដោយសារឥន្ធនៈមានចំហាយចេញជាផ្នែកនៅក្នុងបន្ទប់ចាក់ថ្នាំ នោះពេលវេលាចាក់អាចតូច (ងាយស្រួលចាប់ផ្តើម)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយសំខាន់បំផុតគឺសម្ពាធចាក់ខ្ពស់នៃ 2000-2200 bar ។ កម្រិតនៃឥន្ធនៈនៅក្នុងស៊ីឡាំង លាយជាមួយនឹងខ្យល់យ៉ាងលឿន ហើយដុតយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

ជាទូទៅ ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត បូម-injector ត្រូវបានកំណត់ដោយប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈទាប ល្បឿនលឿន និងលទ្ធភាពទទួលបានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់។ ប៉ុន្តែម៉ាស៊ីនចាក់បញ្ចូលឯកតាមានតម្លៃថ្លៃក្នុងការផលិត ជាចម្បងដោយសារតែភាពស្មុគស្មាញនៃក្បាលស៊ីឡាំង។ ការងាររបស់គាត់គឺពិបាកនិងខ្លាំង។ នៅពេលដែលត្រូវបានបំពាក់ដោយឧបករណ៍ចាក់ថ្នាំ នោះបញ្ហានៃការបំភាយឧស្ម័នក៏កើតឡើងផងដែរ ដែលរួមចំណែកយ៉ាងធំធេងដល់ក្រុមហ៊ុន VW បោះបង់ចោលដំណោះស្រាយនេះ។

ការចាក់ដោយផ្ទាល់ - ផ្លូវដែក

ធាតុសំខាន់បំផុតនៃប្រព័ន្ធចាក់ថ្នាំ Common Rail គឺ "Common Rail" ដែលជាប្រភេទធុងដែលគេស្គាល់ថាជា "ម៉ាស៊ីនបូមប្រេងដែលមានសម្ពាធ" ដែលស្នប់បូមប្រេងម៉ាស៊ូត។ វាចូលទៅក្នុងក្បាលម៉ាស៊ីនមិនដោយផ្ទាល់ពីស្នប់ ប៉ុន្តែចេញពីធុង ខណៈពេលដែលរក្សាសម្ពាធដូចគ្នាសម្រាប់ស៊ីឡាំងនីមួយៗ។

តាមន័យធៀប យើងអាចនិយាយបានថា ប្រដាប់ចាក់នីមួយៗមិនរង់ចាំផ្នែកមួយនៃឥន្ធនៈពីស្នប់នោះទេ ប៉ុន្តែនៅតែមានឥន្ធនៈនៅសម្ពាធខ្លាំង។ កម្លាំង​អគ្គិសនី​ដែល​ជំរុញ​ឧបករណ៍​ចាក់​បញ្ចូល​ថាមពល​គឺ​គ្រប់គ្រាន់​ដើម្បី​ផ្គត់ផ្គង់​ឥន្ធនៈ​ដល់​បន្ទប់​ចំហេះ។ ប្រព័ន្ធបែបនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបង្កើតការចាក់ច្រើនដំណាក់កាល (សូម្បីតែ 8 ដំណាក់កាលក្នុងមួយការចាក់) ដែលនាំទៅដល់ការដុតបញ្ឆេះយ៉ាងច្បាស់លាស់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសម្ពាធបន្តិចម្តងៗ។ សម្ពាធចាក់ខ្ពស់ខ្លាំង (1800 bar) អនុញ្ញាតឱ្យប្រើប្រដាប់ចាក់ដែលមានច្រកតូចបំផុត ដែលផ្តល់ឥន្ធនៈស្ទើរតែក្នុងទម្រង់ជាអ័ព្ទ។

ទាំងអស់នេះត្រូវបានបំពេញបន្ថែមដោយប្រសិទ្ធភាពម៉ាស៊ីនខ្ពស់ ដំណើរការរលូន និងកម្រិតសំលេងរំខានទាប (ទោះបីជាការចាក់ដោយផ្ទាល់ក៏ដោយ) ភាពបត់បែនបានល្អ និងការបំភាយផ្សែងតិច។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ម៉ាស៊ីនផ្លូវដែកទូទៅត្រូវការប្រេងឥន្ធនៈគុណភាពខ្ពស់បំផុត និងតម្រងដ៏ល្អបំផុត។ សារធាតុពុលនៅក្នុងឥន្ធនៈអាចបំផ្លាញឧបករណ៍ចាក់ និងបណ្តាលឱ្យខូចខាត ដែលមានតម្លៃថ្លៃបំផុតក្នុងការជួសជុល។