DAXİLİ YANMA MÜHƏRRĠKLƏRĠNĠN QURULUġU” fənni üzrə...
Transcript of DAXİLİ YANMA MÜHƏRRĠKLƏRĠNĠN QURULUġU” fənni üzrə...
AZƏRBAYCAN RESPUBLĠKASI TƏHSĠL NAZĠRLĠYĠ
AZƏRBAYCAN TEXNĠKĠ UNĠVERSĠTETĠ
«AVTOMOBĠL TEXNĠKASI» KAFEDRASI
“DAXİLİ YANMA MÜHƏRRĠKLƏRĠNĠN QURULUġU” fənni üzrə
MÜHAZĠRƏ KONSPEKTLƏRĠ
Tərtib edən: dos. Fərzəliyev M.N.
BAKI-2016
2
M Ü N D Ə R Ġ C A T
səh.
1-ci mühazirə ……………………………………………………………………………… 3
2-ci mühazirə …………………………………………………………………………….. 7
3-cü mühazirə ………………………………………………………………………… 14
4-cü mühazirə ……………………………………………………………………………… 23
5-ci mühazirə ……………………………………………………………………………… 32
6-cı mühazirə ……………………………………………………………………………… 37
7-ci mühazirə ……………………………………………………………………………… 39
8-ci mühazirə ……………………………………………………………………………… 39
9-cu mühazirə ……………………………………………………………………………… 39
10-cu mühazirə ……………………………………………………………………………… 42
11-ci mühazirə ………………………………………………………………………........ 44
12-ci mühazirə ………………………………………………………………………... 47
13-cü mühazirə …………………………………………………………………………..… 48
14-ci mühazirə …………………………………………………………………..………… 57
15-ci mühazirə ……………………………………………………………………… .…… 66
3
1-ci mühazirə
Fənnə giriĢ. DYM-nin inkiĢaf tarixi, tətbiq olunduğu sahələr və təsnifatı
Məlumdur ki, istənilən maşın və ya mexanizmi hərəkətə gətirmək, elektrik enerjisi əldə etmək
üçün mexaniki enerji tələb olunur. Bu enerjini istilik, hidravlik, Günəş və külək enerjilərindən istifadə
etməklə almaq olar. Hidravlik enerjidən elektrik enerjisi almaq üçün geniş istifadə olunsa da, onun Yer
üzündəki resursları məhduddur. Günəş və külək enerjiləri isə əksinə, bəşəriyyətin tələbatından qat-qat
çoxdur. Lakin mövcud texnologiya bu enerji növlərinin arzuolunan həcmdə reallaşdırılmasına hələlik
imkan vermir. Çağdaş dövrdə ən çox istifadə olunan üzvi və nüvə yanacaqlarından alınan istilik
enerjisidir. Yanacağın tərkibindəki karbohidrogenlərlə oksigenin birləşməsi zamanı ayrılan istiliyin bir
hissəsindən mexaniki enerjinin alınması kifayət qədər əlverişlidir.
Hər hansı enerji növünü mexaniki enerjiyə çevirən maşın və ya qurğuya mühərrik deyilir. Sərf
etdiyi enerji növünə görə mühərriklər müxtəlif olurlar: elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən
mühərriklərə elektrik mühərrikləri, külək enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən mühərriklərə külək
mühərrikləri, nüvə enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən mühərriklərə nüvə mühərrikləri və ya
reaktorları, istilik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən mühərriklərə isə istilik mühərrikləri deyilir.
İstilik mühərriklərində mexaniki enerji yanacağın yanmasından alınan istiliyin hesabına əldə
edilir. Bu mühərriklər öz növbəsində iki əsas qrupa bölünürlər: yanacağı kənarda yandırıb, onun
verdiyi istilikdən istifadə etməklə mexaniki enerji istehsal edən xarici yanma mühərrikləri (buxar
maşınları və turbinləri, Stirlinq və Eriksson mühərrikləri və s.) və yanacağın bilavasitə mühərrikin
daxilində yanmasından alınan istiliyin müəyyən hissəsini mexaniki enerjiyə çevirən daxili yanma
mühərrikləri (porşenli, qaz turbinli və mayeli reaktiv mühərriklər).
Xarici yanma mühərrikləri aşağıdakı xarakterik xüsusiyyətlərə malikdir:
- işçi cismə istilik mühərrikdən kənarda, adətən istilik mübadiləedicidə verilir;
- işçi cisim hər dəfə yenilənmir, o qapalı kontur üzrə müxtəlif aqreqat halında dövr edir;
- iş ya genişləndirici silindrdə, ya da turbində görülür.
Bu tip istilik mühərriklərinə nümunə kimi buxar mühərriki və buxar turbinlərini göstərməkolar .
Hər ikisində işçi cisim rolunu su oynayır. Buxar generatorunda qızdırılaraq nəm buxara çevrilən işçi
cisim buxar qızdırıcısında daha yüksək temperatura qədər qızdıqdan sonra ya porşenli kompressora, ya
da buxar turbininə daxil olaraq iş görür. Bundan sonra kompressordan və ya turbindən çıxan işlənmiş
buxar kondensatora daxil olaraq yenidən suya çevrilir və nasos tərəfindən buxar generatoruna
göndərilir.
Daxili yanma mühərrikləri isə aşağıdakı xarakterik əlamətlərə malikdir:
- yanacağın yandırılması, istiliyin ayrılması və onun işə çevrilməsi bilavasitə mühərrikin
daxilində baş verir;
- işçi cisim mühərrikin iş prosesi zamanı daim yenilənir.
Daxili yanma mühərrikləri istilik mühərriklərinin ən geniş yayılmış növüdür. Onların prinsipial
sxemləri şək.1.1-də göstərilmişdir.
Porşenli mühərrikin (şək.1.1a) əsas hissələri silindr (2), silindrlər başlığı (5), karter (1), porşen
(6), şatun (7), dirsəkli val (8), sorma (3) və xaric (4) klapanlarıdır. Yanacaq və onun yandırılması
üçün zəruri olan hava silindrə verilir. Silindrin yanma gedən qapalı həcmini silindrin divarları,
porşenin təpəsi və silindrlər başlığının daxili səthi təşkil edir. Yanma nəticəsində yaranan, yüksək
temperatur və təzyiqə malik qazlar porşenə (6) təsir göstərərək onu silindr (2) daxilində aşağıya doğru
itələyir. Porşenin düzxətli hərəkəti şatunun (7) köməyi ilə karterdə yerləşdirilmiş dirsəkli valın (8)
fırlanma hərəkətinə çevrilir. Porşenin düzxətli hərəkəti növbə ilə həm irəli, həm də geriyə
istiqamətləndiyi üçün porşenli mühərrikdə yanacağı periodik olaraq ardıcıl dozalarla yandırmaq
mümkün olur. Hər bir yanacaq dozasının yandırılmasından qabaq isə bir neçə hazırlıq proseslərinin
həyata keçirilməsi vacibdir.
4
Qazturbinli mühərriklərdə (şək.1.1b) yanacaq xüsusi yanma kamerində (10) yandırılır. Kamerə
yanacaq nasosun (9) və forsunkanın köməyi ilə verilir. Yanma üçün zəruri olan hava isə qaz turbininin
(12) işçi çarxı ilə eyni val üzərində yerləşən kompressor (13) vasitəsilə vurulur. Yanma məhsulları
istiqamətləndirici aparatdan (11) keçməklə qaz turbininə daxil olur. Işçi orqanları disk üzərində yerləşdirilmiş xüsusi profilli pərləri olan qaz turbinləri disklə bir yerdə
fırlanaraq işçi çarxı təşkil edir. Qaz turbini yüksək dövrlər sayı ilə işləyə bilir. Ardıcıl olaraq yerləşdirilən pərlər cərgəsi turbinin pillələrini təşkil edir. Belə turbinlər çoxpilləli turbinlər adlanır və qızmış qazların enerjisindən daha yaxşı istifadə etməyə imkan verir. Lakin qaz turbinləri qənaətliliyinə görə hələ ki, porşenli mühərriklərə uduzurlar.
Mayeli reaktiv mühərriklərdə (şək.1.1c) maye yanacaq və oksidləşdirici yanma kamerinə (10) nasosun (16) köməyi ilə təzyiq altında 14 və 15 çənlərindən vurulur. Yanma məhsulları soplo deşiyindən (17) keçməklə genişlənərək böyük sürətlə ətraf mühitə axır. Qazların soplo deşiyindən axması mühərrikin reaktiv dartı qüvvəsinin yaranmasına səbəb olur. Reaktiv dartı qüvvəsi qurğunun hərəkət sürətindən asılı deyil, güc isə mühərrikə daxil olan hava axınının sürəti böyüdükcə artır. Bu xüsusiyyətdən turboreaktiv mühərriklərin aviasiyada tətbiqi zamanı istifadə edirlər. Reaktiv mühərriklər də porşenli mühərriklərlə müqayisədə qənaətliliyə görə uduzur.
a) b) c)
Şək.1.1. Daxili yanma mühərriklərinin sxemləri: a) porşenli d.y.m; b) qazturbinli mühərrik; c) mayeli reaktiv mühərrik
b)
Qənaətlilik baxımından porşenli daxili yanma mühərrikləri istilik mühərriklərinin hamısından üstündür. Bundan başqa onların istismarı asan və istismar müddəti uzundur, qabarit ölçüləri və kütlələri nisbətən azdır, onların xarakteristikaları istehlakçının xarakteristikası ilə yaxşı uyğunlaşır. Məhz bunlara görə porşenli daxili yanma mühərrikləri nəqliyyat və stasionar energetikada geniş tətbiq olunur.
Porşenli daxili yanma mühərriklərinin inkişafı XIX əsrin ikinci yarısından başlansa da, onların
yaradılmasına ilk cəhdlər hələ XVII əsrin sonlarında edilmişdir.
1858-ci ildə fransız mühəndisi Jan Jozef Etyen Lenuar (Jan Joseph Etienne Lenoir)
işıqlandırma üçün istifadə olunan təbii qazla işləyən, elektrik qığılcımı ilə alışdırmalı 2 taktlı daxili
yanma mühərrikini icad etdi və 24 yanvar 1860-cı ildə bu ixtiraya patent aldı. Sənaye əhəmiyyətli ilk
daxili yanma mühərriki hesab olunan bu qurğu 2-taktlı, qazla işləyən, zolotnikli paylayıcıya malik
mühərrik idi. Lenuarın mühərrikində qaz-hava qarışığı sorma taktının ortalarında elektrik qığılcımının
köməyi ilə alışdırılırdı. Yanma prosesi nəticəsində silindrdəki təzyiq artdığından porşen özünün
aşağıya doğru hərəkətini sürətləndirərək iş görürdü. İkinci taktda isə porşen əks istiqamətdə hərəkət
edərək yanma məhsullarını silindrdən xaric edirdi. Bu mühərrikin faydalı iş əmsalı çox aşağı (35%)
olduğundan o zamankı buxar maşınları ilə rəqabətə girə bilməzdi. 1862-ci ildə fransız mühəndisi Alfons Bo de RoĢa (Alphonse Beau de Roxhas) alışdırmadan
qabaq qaz-hava qarışığının sıxılması ideyasını irəli sürdü və 4 taktlı mühərrik üçün patent aldı. Lakin işləyən mühərrik yaradılmadı.
Bo de Roşanın ideyasını 2-taktlı işçi proses üçün 1866-cı ildə alman texnikləri Eugen Langen (Eugen Langen) və Nikolaus Avqust Otto (Nicolaus August Otto) həyata keçirdi. Onlar I.Rivaz və E.Lenuar tərəfindən təklif edilən və qazla işləyən təkmilləşdirilmiş, 2 taktlı daxili yanma mühərriki yaratdılar.
5
1876-cı ildə isə N.Otto qarışığın qabaqcadan sıxılıb sabit həcmdə yandırılması ideyasına əsaslanan
ilk 4-taktlı qaz mühərrikini yaratdı və 1878-ci ildə onu patentləşdirdi. O vaxtdan yüngül yanacaqlarla
işləyən məcburi alışdırmalı mühərriklərə Otto mühərrikləri də deyilir.
1882-ci ildə ingilis mühəndis Ceyms Atkinson (James Atkinson) Otto tsiklindən fərqli tsikl üzrə
işləyən, daha yüksək genişlənmə dərəcəsinə və f.i.ə-na malik mühərrik təklif etdi.
XIX əsrin sonlarına yaxın neftin sənaye emalının inkişafı ilə əlaqədar benzin, kerosin və s. maye
yanacaqlarla işləyən məcburi alışdırmalı mühərriklər də meydana gəldi. İlk belə mühərrik 1879-cu ildə
rus dəniz mühəndisi İ.Kostoviç tərəfindən layihələndirildi. Kiçik kütləyə və xeyli gücə malik olan 8
silindrli, benzinlə işləyən bu mühərrik 1885-ci ildə yaradıldı və müvəffəqiyyətlə sınaqdan keçirildi.
Qeyd etmək lazımdır ki, bu mühərrik uçuş aparatları üçün nəzərdə tutulmuşdu.
Hələ 1890-ci ildə alman mühəndisi Rudolf Dizel (Rudolph Diesel) ilk dəfə yanacağın silindr
daxilində sıxılmış hava ilə alışdırılması ideyasını irəli sürmüş və belə mühərrik üçün ilk patentin sahibi
olmuşdu. O, bu mühərrik üçün ideal yanacaq kimi daş kömür tozunu təklif etmişdi. Lakin aparılan
təcrübələr belə yanacaqdan istifadənin mümkünsüz olduğunu göstərdi.
1899-cu ildə rus-alman ixtiraçısı və alimi Qustav Trinkler ilk kompressorsuz dizeli yaratdı və
1904-cü ildə bu mühərrik üçün patent aldı.
XX əsrin 20-ci illərində alman mühəndisi Robert Bosch (Robert Bosch) yanacağın mühərrikin
silindrinə püskürülməsi üçün nəzərdə tutulan yüksək təzyiqli nasosun kompakt və təkmil modelini
yaratdı. Bundan sonra dizel mühərrikləri sənaye və nəqliyyatın müxtəlif sahələrində geniş yayılmağa
başladı.
Daxili yanma mühərriklərinin tətbiqindəki müvəffəqiyyətlər onların iş proseslərinin tədqiqi və
nəzəriyyəsinin yaradılmasından sonra əldə edilmişdir. Bu mühərriklərin işçi proseslərinin nəzəri
əsasları - onların istilik hesabının klassik üsulu isə 1906-cı ildə məşhur rus alimi V.Qrinevetski
tərəfindən yaradılmışdır. Hesablama texnikası sahəsindəki nailiyyətlər isə işçi proseslərin riyazi
modelləşdirilməsinə geniş imkanlar açdı və yeni mühərriklərin layihələndirilməsi, mövcud
mühərriklərin modernləşdirilməsi işləri daha geniş vüsət aldı. Çağdaş dövrümüzdə daxili yanma mühərrikləri Yer üzündə ən geniş yayılmış enerji istehsal edən
qurğudur. Statistik məlumatlara görə illik dünya enerji istehalının 6065 %-i bu mühərriklərin payına düşür. Proqnozlara görə daxili yanma mühərriklərinin dünya energetikasındakı hegemonluğu XXI əsrdə də davam edəcəkdir.
Bu mühərriklərdən sənayenin müxtəlif sahələrində, nəqliyyatda, kənd təsərrüfatında, stasionar energetikada çox geniş miqyasda istifadə edilir. Bunun əsas səbəblərindən ən başlıcası daxili yanma mühərriklərinin qənaətliliyidir. Daxili yanma mühərriklərindən ən qənaətlisi isə dizellərdir. Bu mühərriklər gücün dəyişməsinin çox geniş diapazonunda yanacağın yanmasından alınan istilik enerjisini ən yüksək faydalı iş əmsalı ilə mexaniki işə çevirirlər.
Daxili yanma mühərrikləri yığcamdırlar, nisbətən kiçik kütləyə və istehsal xərclərinə malikdir. Onlar istənilən enerji istehlakçısı ilə birləşə bilərlər. Daxili yanma mühərrikli qurğular böyük müstəqillik dərəcəsinə (avtonomluğa) malikdirlər - götürülmüş yanacaq ehtiyatı ilə uzun müddət işləyə bilirlər. Bu mühərriklər adi şəraitdə asan işə düşür, soyuq hava şəraitində isə xüsusi qurğuların köməyi ilə işə salındıqdan sonra qısa müddət ərzində tam güc rejiminə keçə bilirlər. Qərarlaşmamış və keçid iş rejimlərinə yaxşı uyğunlaşırlar. Nəqliyyat vasitələri üçün vacib olan kifayət qədər tormoz momentinə malikdirlər. Daxili yanma mühərikkləri, xüsusən də dizellər çoxyanacaqlıdırlar.
Lakin daxili yanma mühərriklərinin bir sıra mənfi cəhətləri də mövcuddur. Bunlardan aqreqat gücünun buxar və qaz turbinlərinə nisbətən az olmasını, xaric qazların zəhərliliyini, səsin yüksək səviyyəsini, işəsalma zamanı dirsəkli valın dövrlər sayının nisbətən yüksək olmasını, enerji istehlakçısı ilə bilavasitə birləşmənin mümkünsüzlüyünü və s. göstərmək olar.
Deyilənlərə baxmayaraq, müsbət cəhətləri üstünlük təşkil etdiyindən onların tətbiq miqyası çox genişdir.
Daxili yanma mühərrikləri müxtəlif tipli və təyinatlı avtomobil nəqliyyatı vasitələrinin əsas enerji mənbəyidir. Çağdaş avtomobillərdə istifadə olunan mühərrikləri gücü 1600 kVt-dan çoxdur.
Dəmir yol nəqliyyatında - teplovozlarda gücü 4500 kVt -a qədər olan dizellərdən istifadə olunur. Çay nəqliyyatının bütün növləri dizellərlə təchiz olunur.
6
Dəniz nəqliyyatındakı o qədər də böyük olmayan gəmilərdə - teploxolarda və dizel-elektroxodlarda gücü 37,5 MVt -a çatan dizel mühərrikləri qoyulur. Bu dizellərin daha ucuz olan ağır yanacaqlarla işləməsi onların tətbiqini daha da genişləndirir.
Aviasiyada kiçik təlim, idman, gəzinti və nəqliyyat təyyarələrində gücü 4000 kVt -a qədər olan porşenli daxili yanma mühərriklərindən istifadə edilir.
Kənd təsərrüfatı texnikasında (traktorlarda, kombaynlarda və s.) gücü 400 kVt -a qədər olan dizellər qoyulur. Bu mühərriklərdən yol-inşaat maşınlarında (buldozerlərdə, ekskavatorlarda, skreperlərdə, qreyderlərdə), stasionar qurğularda (kompressorlarda, qaynaq aparatlarında, su nasoslarında və s.) da istifadə olunur.
Stasionar energetikada daxili yanma mühərrikləri gücü bir neçə kVt olan kiçik elektrik stansiyalarından tutmuş iri qəza enerji qurğularına qədər böyük elektrik stansiyalarında, o cümlədən modul tipli elektrik stansiyalarında istifadə olunur.
Daxili yanma mühərrikləri müxtəlif əlamətlərə görə təsnif olunurlar. 1. Təyinatına görə: a) stasionar mühərriklər (elektrik stansiyaları, neft və qaz vuran qurğuların, nasos qurğularının
mühərrikləri); b) nəqliyyat mühərrikləri (avtomobil, traktor, aviasiya, gəmi, lokomotiv, kənd təsərrüfatı maşınları
mühərrikləri). 2. İstifadə olunan yanacağın növünə görə: a) maye yanacaqla işləyən mühərriklər (benzin, liqroin, kerosin, dizel yanacağı, qazoyl, solyar
yağı və mazutla işləyən mühərriklər); b) qaz yanacağı ilə işləyən mühərriklər (təbii, sıxılmış, mayeləşdirilmiş, generator və sənaye
qazları ilə işləyən mühərriklər); c) qarışıq (qaz-maye) yanacaqla işləyən mühərriklər (əsas yanacaq kimi qaz istifadə olunur, yalnız
işəsalma zamanı maye yanacaq tətbiq edilir). 3. Yanıcı qarışığın hazırlanma üsuluna görə: a) xarici qarışdırmalı (karbüratorlu, yanacağı sorma borusuna püskürülən - injektorlu)
mühərriklər; b) daxili qarışdırmalı (dizel, yanacağı birbaşa silindrə püskürülən və qığılcımla alışdırılan)
mühərriklər. 4. İş tsiklinin icra olunmasına görə: a) iş tsikli dörd taktda (porşenin gedişi ilə) və ya dirsəkli valın iki tam dövründə baş verən 4-taktlı
mühərriklər; b) iş tsikli iki taktda (porşenin gedişi ilə) və ya dirsəkli valın bir tam dövründə baş verən 2-taktlı
mühərriklər. 5. İşçi qarışığın alışdırılmasına görə: a) qığılcımla alışdırmalı (karbüratorlu, injektorlu və qaz) mühərrikləri; b) sıxma ilə özü-özünə alışdırmalı mühərriklər (dizellər); c) forkamer-məşəllə alışdırmalı mühərriklər (qarışıq kiçik həcmli xüsusi kamerdə - forkamerdə və
ya turbulizatorda alışdırılır, sonrakı yanma prosesi isə əsas kamerdə yanıcı qarışığın forkamer məşəli ilə alışdırılmasından sonra baş verir).
6. Sorma (doldurma) prosesinin icrasına görə: a) üstəlik üfürməsiz mühərriklər; b) üstəlik üfürməli mühərriklər. 7. Silindrlərin yerləşməsinə görə: a) sıravi şaquli mühərriklər; b) sıravi maili mühərriklər; c) sıravi üfüqi mühərriklər;
d) iki sıralı - V-şəkilli mühərriklər (sıralar arasındakı bucaqlar 15 - (bunlara VR-şəkilli də deyi-
lir), 60, 65
, 75
, 90
, 180
(bunlara oppozit mühərriklər də deyilir) və s. olmaqla);
e) üç sıralı - W-şəkilli mühərriklər (şüa şəkilli mühərriklər – şüalar arasındakı bucaqlar 60);
f) dörd sıralı - W-şəkilli mühərriklər (sıralar arasındakı bucaqlar 15, 72
və 15
).
g) П – şəkilli mühərriklər; h) X – şəkilli mühərriklər; i)Y – şəkilli mühərriklər;
7
j) ulduz şəkilli mühərriklər. 8. Silindrlərin sayına görə: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 16, 24, 36, 48 və s. silindrli mühərriklər. 9. Qazapylayıcı valın yerləşməsinə görə: a) qazpaylayıcı valı blok-karterdə yerləşən mühərriklər; b) qazpaylayıcı valı silindrlər başlığında yerləşən mühərriklər. 10. Qazpaylayıcı valın sayına görə: 1, 2, 4 qazpaylayıcı valı olan mühərriklər. 11. Silindrdəki klapanların sayına görə: 2, 3, 4, 5, 6 klapanlı mühərriklər. 12. Soyutma üsuluna görə: a) maye ilə soyudulan mühərriklər; b) hava ilə soyudulan mühərriklər. 13. Konstruksiyasına görə: a) porşenli mühərriklər; b) rotolu-porşenli mühərriklər; c) qaz turbinli mühərriklər; d) reaktiv mühərriklər. Daxili yanma mühərrikləri göstərilənlərdən başqa əlamətlər üzrə də təsnif oluna bilərlər.
2-ci mühazirə
DYM-də istifadə olunan yanacaqlar
Mövcud istilik-energetik qurğularının hamısında olduğu kimi daxili yanma mühərriklərində də
bərk, maye və qaz şəklində olan yanacaqlardan istifadə olunur. Avtonəqliyyat vasitələri və traktorlarda
qoyulan d.y.m-də isə yalnız maye və qaz şəklində olan yanacaqlar işlədilir. Bu yanacaqlar isə əsas
etibarilə xam neftdən alınır. Bu səbəbdən bütün dünya üzrə nef məhsullarından istifadənin yarıdan
çoxu mühərrik yanacaqlarının payına düşür. Ehtimallara görə 2015-ci ildə bu pay 56%-də çox təşkil
edəcək.
Porşenli d.y.m-də maye şəklində olan yanacaqlardan əsas etibarilə benzindən və dizel
yanacağından geniş istifadə olunur. Onlardan başqa bir sıra spirtlər, habelə raps, soya, yerfındığı,
günəbaxan, portağal, evkalipt, pambıq kimi bitkilərin emalından alınan yağlar da mühərrik
yanacağına qatqılar kimi işlədilir. Qaz şəklində olan yanacaqlardan ən geniş istifadə olunanları təbii
qaz və neft mənşəli qazlardır. Neft emalı zavodlarında gedən texnoloji proseslər nəticəsində alınan
sənaye qazlarından da mühərrik yanacağı kimi istifadə olunur. Bunlar neftin birbaşa emalından,
termiki və katalitik krekinqindən, mazut və qudronun kokslaşmasından, benzinin pirolizindən və
katalitik riforminqindən alınan qazlardır. Bitki və heyvan mənşəli məhsulların, habelə çirkab və
kanalizasiya sularının emalından alınan bioqazlar da mühərrik yanacağı kimi işlədilir. Oduncaq
tullantılarının, daş kömürün, yanar şistlərin və torfun termoqazogenerasiyasından alınan generator
qazlarından da istifadə olunur.
Dizel mühərriklərində istifadə olunmaq üçün adi dizel yanacağına neftin emalının digər
fraksiyalarını qatmaqla yeni yanacaqlar da almaq mümkündür. Dizel yanacağına neftin emalının
nisbətən yüngül fraksiyaları qatıldıqda alınan yanacağa geniş fraksiya tərkibli dizel yanacağı, ağır
fraksiyalar qatıldıqda isə ağırlaşdırılmış fraksiya tərkibli dizel yanacağı deyilir. Qatqı kimi neft
emalının həm yüngül, həm də ağır fraksiyalarından istifadə olunduqda belə yanacaq genişləndirilmiş
fraksiya tərkibli dizel yanacağı adlanır.
Benzinlər və dizel yanacaqları xam neftin emalı yolu ilə alınır. Onlar doymuş parafin
karbohidrogenlərinin (alkanların) CnH2n+2 (məs.: setan C16H34), açıq zəncirli doymamış
karbohidrogenlərin (olefinlərin və ya alkenlərin) CnH2n (məs.: seten C16H32), halqavari molekul
quruluşuna malik naften karbohidrogenlərinin (siklanların) CnH2n (məs.: siklopentan C5H10 ) və
aromatik karbohidrogenlərin CnH2n-6 (məs.: benzol C6H6) qarışığından ibarətdir. Burada alkan və
siklanların miqdarı 8090 %-ə çatır.
8
D.y.m-nin yüksək güc və qənaətlilik, habelə minimal ekoloji göstəricilərinin təmin olunması üçün
yanacaqlar aşağıdakı tələbatları ödəməlidirlər:
- etibarlı yanacaq verilişinin, habelə mühərrikin bütün iş rejimlərində və ətraf mühit şəraitinin
geniş diapazonda dəyişmə şəraitində yüksək keyfiyyətli yanıcı qarışığın hazırlanmasının təmin
olunması üçün optimal sıxlılığa, özlülüyə, sıxılma qabiliyyətinə, aşağı temperaturlarda vurulma
qabiliyyətinə və digər xassılərə malik olmaq;
- ətraf mühitin qorunması nöqteyi-nəzərindən yüksək ekoloji keyfiyyətlərə malik olmaq;
- mühərrikin etibarlı işə salınmasını və tam yanmanı təmin etmək;
- minimal qurum və korroziya cəhətdən aqressiv yanma məhsulları yaratma qabiliyyətinə malik
olmaq;
- yüksək termiki stabilliyə və yaxşı yuyuculuq qabiliyyətinə malik olmaq;
- saxlanılma və nəqledilmə zamanı öz xassələrini saxlamaq;
- tərkibində mexaniki qarışıqlar və suyun olmaması;
- yüksək yanğın və toksikoloji təhkükəsizliyə malik olmaq, ucuz başa gəlmək, kütləvi istehsal
imkanlarına malik olmaq.
Müxtəlif növ yanacaqların energetik qiymətlərinin müəyyən edilməsi üçün şərti yanacaq adlanan
ifadədən istifadə olunur. Onun aşağı yanma istiliyi Hu=29,33 MC/kq qəbul edilmişdir.
Avtomobil benzinləri
Avtomobil benzinləri qaynama temperaturları 35205 C olan karbohidrogenlərin qarışığından
ibarətdir. Onların 25 %-ni rektifikasiya üsulu ilə birbaşa alınan benzin, 50 %-ni katalitik riforminq
benzini, 10 %-ni katalitik krekinq benzini və bir sıra digər məhsullar təşkil edir. Rektifikasiya
prosesində benzin neftin ən tez buxarlanan komponentləri şəklində alınır. Katalitik riforminq zamanı
benzin aşağı oktanlı naften və parafin karbohidrogenlərinin aromatik karbohidrogenlərə çevrilməsi
zamanı alınır. Katalitik krekinq zamanı benzin neftin yüksək molekullu birləşmələrinin katalizatorların
köməyi ilə sürətlə yüngül komponentlərə ayrılması nəticəsində alınır.
Bütün dünyada benzin istehsalı daim artmaqdadır. Özü də etilsiz benzinlərin payı ümumi
istehsalda durmadan artmaqdadır.
Respublikamızda hal-hazırda A-76, A-92, Aİ-93, Aİ-95 və Aİ-98 markalı avtomobil benzinləri
istehsal edilir. Benzin markalarındakı A hərfi onun məhz avtomobil benzini olduğunu, rəqəm həmin
benzinin oktan ədədininin motor üsulu ilə, ikinci hərf isə oktan ədədinin tədqiqat üsulu ilə müəyyən
edildiyini göstərir. Buxarlanma qabiliyyətinə görə benzinlər yay və qış benzinlərinə ayrılır.
Oktan ədədi benzinin əsas xarakteristikası olub, izooktanın (C8H18) adı ilə bağlıdır. İzooktan,
detonasiyaya davamlılığı yüksək olan (şərti olaraq onun oktan ədədi 100 vahid qəbul edilir)
yanacaqdır. Ona görə də maye yanacaqların detonasiyaya davamlılığı izooktanla müqayisə olunur.
Detonasiyaya davamlılığı ən aşağı olan n-heptanın (C7H16) oktan ədədi isə sıfır götürülür. Yanacağın
oktan ədədi, detonasiyaya davamlılığına görə onunla eyni olan izooktan-heptan etalon
qarışığındakı izooktanın faizlə miqdarına deyilir.
Avtomobil benzinlərinin və digər yanacaqların oktan ədədi laboratoriya şəraitində dövlət
standartlarına uyğun olaraq motor və tədqiqat üsulları ilə təyin edilir. Bu məqsədlə Rusuya istehsalı
olan УИТ-65 və УИТ-85 markalı bir silindrli motor qurğusundan istifadə olunur. Motor üsulu ilə
təyin edilən oktan ədədini qısaca olaraq OƏM, tədqiqat üsulu ilə təyin edilən oktan ədədini isə OƏT
adlandıraq. Motor üsulu ilə təyin edilən OƏM əsasən nəqliyyat vasitələrinin yüksək istilik rejimi
şəraitində istismarı zamanı yanacağın detonasiyaya davamlılığını xarakterizə edir. Tədqiqat üsulu ilə
təyin edilən OƏT isə nəqliyyat vasitələrinin şəhər şəraitində işi zamanı aralıq yük rejimlərində
yanacağın detonasiyaya davamlılığını xarakterizə edir. Bu səbəbdən OƏM həmişə OƏT-dan kiçik
alınır. OƏT ilə OƏM arasındakı fərq benzinin həssaslığı adlanır. Bu parametr benzinin kimyəvi
tərkibindən asılı olub, onun detonasiyaya davamlılığının mühərrikin iş rejimindən asılılığını göstərir.
Müasir və perspektiv benzin növlərinin həssaslığı 812 vahid arasındadır. Mühərrik şəraitində benzinin
detonasiyaya davamlılığı isə OƏTmax-la OƏMmin arasında olur.
Benzinin detonasiyaya davamlılığına olan tələbatlar mühərrikin konstruktiv parametrlərindən
asılıdır. Onların arasında müəyyəedici rolu sıxma dərəcəsi () və silindrin diametri (D) oynayır.
9
Detonasiyasız işi təmin edən OƏT ilə sıxma dərəcəsi və silindrin diametri arasında aşağıdakı empirik
asılılıq da mövcuddur:
OƏT=125,4-413/+0,183D
Benzinin detonasiyaya davamlılığı onun istehsal üsulundan və karbohidrogen tərkibindən asılıdır.
Tərkibi əsasən parafin və naften karbohidrogenlərindən ibarət olan benzinlər detonasiyaya daha çox
meyllidir. Aromatik karbohidrogenlər isə, əksinə, benzinin detonasiyaya davamlılığını artırır. Katalitik
krekinq üsulu ilə istehsal olunan benzinlərin oktan ədədi nisbətən böyük olur. Bu da onunla izah
olunur ki, həmin benzinlərin tərkibində çoxlu miqdarda detonasiyaya davamlı aromatik birləşmələr və
izoalkanlar var.
Yüksək oktan ədədinə malik benzinlərin istehsalı zamanı alkilbenzin, izooktan, izopentan və s.
kimi yüksəkoktanlı birləşmələrdən və metiltretbutil efiri, onun tretbutanolla qarışığı olan feterol və s.
kimi tərkibində oksigen olan birləşmələrdən istifadə olunur.
Benzinlərə “antidetonator” adlanan xüsusi maddələr – aşqarlar qatmaqla da onların detonasiyaya
davamlılığını artırmaq olar. Aşqar kimi tetraetilqurğuşun, tetrafenilqurğuşun, metallokarbonatlar,
alkilhalogenlər və s. tətbiq olunur. Bunlardan teteraetilqurğuşun [Pb(C2H5 ]4 - TEQ toksikliyi
(zəhərliliyi) daha yüksəkdir. Bu səbəbdən etil mayesi qatılmış benzinləri rəngləyirlər (məs.: A-76
benzini sarı, A-92 benzini isə narıncı-qırmızı rəngə boyanır). Hal-hazırda əksər ölkələrdə tərkibinə etil
mayesi (TEQ) qatılmış benzinlərin istehsalı qadağan edilib. Aİ-93, Aİ-95 və Aİ-98 markalı benzinlərin
istehsalı zamanı alkilqurğuşunlu antidetonatorlardan istifadəyə də icazə verilmir.
Ümumilikdə yanacaqların, o cümlədən avtomobil benzinlərinin xassələrini iki qrupa bölmək olar:
- fiziki-kimyəvi xassələr;
- istismar xassələri.
Benzinin tərkib və halını xarakterizə edən xassələrinə onun fiziki-kimyəvi xassələri deyilir. Fiziki-
kimyəvi xassələrə benzinin elementar tərkibi, yanma istiliyi, 1 kq benzinin yanması üçün nəzəri tələb
olunan havanın miqdarı, sıxlığı, özlülüyü, sıxılma qabiliyyəti, səthi gərilməsi, kimyəvi və fraksiya
tərkibi və s. aiddir.
Maye yanacaqların, o cümlədən benzinin elementar tərkibi yanacaqdakı ayrı-ayrı kimyəvi
elementlərin kütlə payları və ya faizlə kütlə miqdarı ilə xarakterizə olunur. Ayrı-ayrı kimyəvi
elementlərin kütlə paylarının cəmi:
C+H+O+S+N=1 (və ya 100 %),
burada C, H, O, S və N – müvafiq olaraq karbonun, hidrogenin, oksigenin, kükürdün və azotun
kütləcə paylarıdır.
1 kq yanacağın yanması zamanı ayrılan istiliyin miqdarına yanacağın yanma istiliyi deyilir.
Yanma istiliyi yanacağın yanması və yanma məhsullarının soyudulması şəraitindən asılıdır. Bu
şəraitlərdən asılı olaraq yanacağın aşağı və yuxarı yanma istilikləri, habelə sabit həcmdə və sabit
təzyiqdə yanma istilikləri fərqləndirilir.
Yanacağın yanması zamanı alınan yanma məhsulları arasında buxar şəklində olan su da var.
Yanma məhsullarının suyun kondensasiya olunması temperaturuna qədər soyudulması zamanı yanma
məhsullarındakı hər 1 kq buxardan 2500 kC istilik ayrılır. Maye yanacağın yanma məhsullarının
tərkibindəki su buxarının kütlə miqdarı aşağıdakı kimi tapılır:
,,9 2
2 yanacaqkq
OHkqWHM OH
burada W – yanacağın tərkibindəki suyun kütlə miqdarıdır. OHM2
miqdarda olan su buxarının kon-
densasiyası zamanı ayrılan istiliyin miqdarı:
.),9(25002 kq
kCWHQ OH
1 kq yanacağın yanması zamanı, yanma məhsullarından olan su buxarının kondensasiyasından
ayrılan istilik də nəzərə alınmaqla, alınan istiliyə yuxarı yanma istiliyi deyilir və bu parametr H0 kimi
işarə edilir.
İstilik-energetik qurğularında, o cümlədən porşenli d.y.m-də yandırılan yanacağın yanma
məhsulları mühərrikin silindrindən su buxarının kondensasiya temperaturundan xeyli yüksək
10
temperaturda xaric edilir. Bu səbəbdən mühərrikin istilik hesabında aşağı yanma istiliyi adlanan
parametrdən istifadə olunur. 1 kq yanacağın yanması zamanı, yanma məhsullarından olan su buxarının
kondensasiyasından ayrılan istilik istisna olunmaqla, alınan istiliyə aşağı yanma istiliyi deyilir və bu
parametr Hu kimi işarə edilir.
Maye yanacaqların, o cümlədən benzinin yuxarı və aşağı yanma istilikləri arasında aşağıdakı
əlaqə mövcuddur:
.),9(25000kq
kCWHHH u
Istənilən maye yanacağın, o cümlədən benzinin aşağı yanma istiliyi D.İ.Mendeleyev düsturunun
köməyi ilə tapıla bilər:
./),9(51,2)(89,106,125013,34 kqMCWHSOHCHu
Yanma məhsullarının sabit təzyiq şəraitində yanacaq-hava qarışığının başlanğıc temperaturuna
qədər soyudulması zamanı verdiyi istiliyə sabit təzyiqdə yanma istiliyi deyilir.
Yanma məhsullarının sabit həcm şəraitində yanacaq-hava qarışığının başlanğıc temperaturuna
qədər soyudulması zamanı verdiyi istiliyə sabit həcmdə yanma istiliyi deyilir.
Yanacağın sıxlığı və səthi gərilməsi onun tozlanma keyfiyyətinə, yanıcı qarışığın hazırlanması və
yanma proseslərinə təsir göstərir. Yanacağın sıxlığı onun növündən və tərkibindən asılı olur. Sıxlıq
yanacağın aşağı yanma istiliyi, buxarlanma və alışma qabiliyyətləri ilə də qarşılıqlı surətdə əlaqədardır.
Yanacağın sıxılma qabiliyyəti sıxılma əmsalı ilə qiymətləndirilir. Təzyiqin 1 MPa dəyişməsi
nəticəsində həcmin nisbi dəyişməsinə sıxılma əmsalı deyilir.
Sıxlıq kimi sıxılma qabiliyyəti də birbaşa təzyiqdən asılıdır. Təzyiq artdıqca, yanacağın sıxılma
qabiliyyəti azalır.
Yanacağın özlülüyü onun daxili sürtünməsini xarakterizə edir. O, dinamiki və kinematik özlülük
vahidləri ilə ölçülür.
Dinamiki özlülük əmsalının mühitin sıxlğına olan nisbəti kinematik özlülük adlanır.
Təcrübələr göstərir ki, yanacağın sıxlığı və özlülüyü temperatur artdıqca, azalır. Özü də özlülük
daha sürətlə azalır. Özlülüyün artması isə yanacaq məşəlindəki yanacaq damcıları ölçülərinin bir-
birində kəskin fərqlənməsinə səbəb olur. Bu isə tozlanma keyfiyyətinin pisləşməsi deməkdir.
Səthi gərilmə yanacağın mikrohissəcikləri arasındakı cazibə qüvvələrinin dəf edilməsi üçün tələb
olunan mayenin vahid səthinin yaradılmasına sərf olunan işlə xarakterizə olunur. Səthi gərilmə
artdıqca, yanacağın tozlanma keyfiyyəti pisləşir. Qeyd edək ki, temperaturun artması səthi gərilməni
azaltdığından, səthi gərilmə qüvvəsi yüksək olan yanacaqların sürətlə buxarlandırılması üçün ya
yanacağın, ya da yanıcı qarıçığın qızdırılması məqsədəuyğun hesab edilir.
Benzinin d.y.m-nin etibarlı işini, tələb olunan energetik, qənaətlilik və ekoloji göstəricilərini təmin
edən xassələrinə onun istismar xassələri deyilir. İstismar xassələrinə benzinin buxarlanma qabiliyyəti,
detonasiyaya davamlılığı, işəsalma qabiliyyəti, aşağı temperatur xassələri, alışma qabiliyyəti və s.
aiddir.
Ən əsas istismar xassələrindən biri benzinin buxarlanma qabiliyyətidir. Buxarlanma qabiliyyəti
yanacağın sıxlığı, fraksiya tərkibi və doymuş buxarların təzyiqi ilə müəyyən edilir. Buxarlanma
qabiliyyəti aşağı temperaturlardakı alışma xassələrinə, yanacaqvermə sistemində buxar tıxaclarının
yaranma meylliliyinə, mühərrikin qızdırılma sürətinə və qəbuletmə qabiliyyətinə təsir edir.
Benzinin buxarlanma qabiliyyəti onun fraksiya tərkibinin aşağıdakı xarakterik temperatur
nöqtələrinə görə qiymətləndirilir:
1. Buxarlanmanın başlanğıc temperaturu – tb, C;
2. 10 %-in buxarlanma temperaturu – t10%, C;
3. 50 %-in buxarlanma temperaturu – t50%, C;
4. 90 %-in buxarlanma temperaturu – t90%, C;
5. Buxarlanmanın qurtardığı temperatur ts, C;
Benzinin fraksiya tərkibinin xarakterik temperaturları mühərrikin iş prosesinə əsaslı surətdə təsir
edir.
11
tb və t10% temperaturları benzinin mühərriki işəsalma xassəsini göstərir. Benzinin tərkibində tez
buxarlanan yüngül komponentlər çox olduqda, tb və t10% temperaturları aşağı olur və mühərrikin işə
salınması xeyli asanlaşır. tb və t10% temperaturları yüksək olduqda isə benzin çətin buxarlanır və
mühərrikin işəsalınması çətinləşir.
Benzinin t50%, t90%, və ts temperaturlarının aşağı olması isə mühərrikin istismarını yaxşılaşdırır.
Benzin asan buxarlandığı üçün mühərrik işə salındıqdan sonra daha tez qızdırıla bilər. Mühərrikin tez
qızdırılması, yüksək qəbuletmə qabiliyyətinin və qənaətliliyinin olması üçün benzinin 50 %-nin
qaynama temperaturu t50%100115 C, 90 %-nin qaynama temperaturu isə t90%160180
C
hədlərindən yüksək olmamalıdır. Təcrübələr göstərir ki, benzinin asan buxarlanması üçün fraksiya
tərkibinin həddindən artıq yüngülləşdirilməsi məqsədəuyğun deyil. Çünki, çox yüngül benzinlə
işlədikdə buxarlanma sürətlə gedir. Bu səbəbdən yanacaq borularında buxar tıxacının yaranma
ehtimalı artdığından mühərrikə yanacağın fasiləsiz verilməsinə də maneçilik yaranar. Həmçinin
benzinin buxarlanma itkisi də çoxalır. Məhz deyilənlərə görə benzinlər ilin fəslinə görə növləşdirilir.
Belə ki, qışda yüngül, tez buxarlanan, yayda isə nisbətən ağır və pis buxarlanan benzindən istifadə
olunur.
Benzinin buxarlanma keyfiyyəti onun doymuş buxarlarının təzyiqi ilə də əlaqədardır. Doymuş
buxarların təzyiqi aşağı olduqda, onun buxarları çox tez mayeləşə bildiyindən benzinin mühərriki
işəsalma qabiliyyəti pisləşir.
t10% temperaturu aşağı və doymuş buxarlarının təzyiqi yüksək olan benzinlər mühərrikin qışda
asanlıqla işə salınmasını təmin edir. Buna görə də qış benzinlərində doymuş buxarların təzyiqi nisbətən
yüksək olur.
Mühərrikin istismar müddətində onun yanma kamerinin səthinə, porşenin dib səthinə, alışdırma
şamlarının elektrodları və klapanlar üzərinə qurum yığılır. Bu isə mühərrikin istismar göstəricilərini
pisləşdirir, vaxtından qabaq alışma və detonasiyalı yanma üçün şərait yaradır. Yığılan qurumun
miqdarı benzinin kimyəvi tərkibindən, onun istehsal üsulundan, habelə mühərrikin iş rejimindən asılı
olur. Benzinin tərkibindəki aromatik və kükürdlü birləşmələr artdıqca, onun qurum əmələ gətirmə
qabiliyyəti də artır. Fraksiya tərkibinin də təsiri az deyil. Belə ki, benzinin buxarlanmasının son
temperaturu ts azaldıqca, qurum törətmə də azalır.
Mühərrikin yüksüz iş və orta güc rejimlərində işi zamanı daha çox qurum yaranır, güc və sürət
rejimləri böyüdükcə isə yaranmış qurumun xeyli hissəsi yana bilir.
Benzinin tərkibindəki qeyri-üzvi birləşmələr – suda həll olan turşular, qələvilər və s. metal
hissələrin korroziyasına səbəb olur. Ən çox korroziya təsirinə isə kükürdlü birləşmələr malikdir. Bu
səbəbdən istehsal olunan benzin növlərində olan kükürdlü birləşmələrin miqdarına məhdudiyyətlər
qoyulur. Son zamanlar məcburi alışdırmalı daxili yanma mühərriklərinin xaric qazlarının zəhərliliyini
azaltmaq məqsədilə modifikasiya edilmiş benzinlərin tətbiqinə başlanılıb. Belə benzinlərin standart benzin növlərindən əsas fərqi onların tərkibinə əlavə edilmiş oksigen tərkibli komponentlər – tretamilmetil və metiltretbutil efirləri kimi oksigenatlardır. Bu tip benzinlərin tərkibində olan ağır aromatik karbohidrogen və olefinlərin, habelə benzolun, kükürdün və s. miqdarına da ciddi məhdudiyyətlər qoyulur.
Dizel yanacaqları
Dizel mühərriklərində işlədilən yanacaqlar əsasən neft emalının ağır məhsulları hesab olunur.
Avtomobil və traktor dizelləri üçün yanacaqlar isə neftin birbaşa distillə yolu ilə emalının
hidrotəmizlənmiş fraksiyasiyalarına katalitik krekinq nəticəsində alınan yüngül qazoylun əlavə
edilməsi yolu ilə istehsal olunur.
Dizel yanacaqları aşağıdakı karbihidrogen qruplarından ibarət ola bilər:
- normal parafin karbohidrogenləri - 530 %;
- izoparafin karbohidrogenləri - 1846 %;
- naften karbohidrogenləri - 2360 %;
- aromatik karbohidrogenlər - 1435 %.
Dizel yanacağına qoyulan əsas tələbatlar isə aşağıdakılardır:
- yaxşı tozlanma, yanıcı qarışıq hazırlama, buxarlanma, vurulma və tez özüalışma qabiliyyətlərinə
malık olmaq;
12
- tüstüləmədən tam yanmaq;
- klapanların və porşenin səthində minimum qurum və lak əmələ gətirmə qabiliyyətinə malik
olmaq;
- tozlandırıcının kokslaşmasına, tozlandırıcının iynəsinin asılı vəziyyətə düşməsinə, çən və
müxtəlif tutumların, habelə mühərrikin müxtəlilif hissələrinin korroziyaya uğramasına maksimum
səbəbkar olmamaq.
Hal-hazırda müasir standartlara uyğun olaraq üç növ dizel yanacağı istehsal edilir:
- «ДЛ» - yay dizel yanacağı. Bu yanacağın ətraf mühit temperaturunun 0 C və ondan yuxarı olan
şəraitdə işlədilməsi nəzərdə tutulur. «ДЛ» yanacağının son qaynama temperaturu ts.q 360 C olur.
- «ДЗ» - qış dizel yanacağı. Bu yanacağın ətraf mühit temperaturunun -30 C və ondan yuxarı olan
şəraitdə işlədilməsi nəzərdə tutulur. Belə yanacağın donma temperaturu td - 45 C, son qaynama
temperaturu ts.q 340 C olur.
- «ДА» - arktika dizel yanacağı. Bu yanacağın ətraf mühit temperaturunun - 50 C və ondan
yuxarı olan şəraitdə işlədilməsi nəzərdə tutulur. Belə yanacağın donma temperaturu td - 60 C, son
qaynama temperaturu ts.q 330 C olur.
Dizel yanacağının əsas istismar göstəriciləri aşağıdakılardır:
- setan ədədi. Bu göstərici mühərrikin güc və qənaətlilik göstəricilərinə birbaşa təsir edir.
- sıxlıq və özlülük. Bu göstəricilər normal yanacaq verilişini, onun yanma kamerinə optimal
tozlandırılmasını və yanacaq süzgəclərinin iş qabiliyyətini müəyyən edir.
- buxarlanma qabiliyyəti və fraksiya tərkibi. Bu göstərici yanma prosesinin tam getməsinə, xaric
qazların tüstülülüyünə və zəhərliliyinə təsir göstərir.
- aşağı temperatur xassələri. Bu xassələr yanacaqla qida sisteminin ətraf mühitin mənfi
temperaturlar şəraitində işini müəyyən edir.
- özüalışma qabiliyyəti və temperaturu.
- alışma temperaturu. Bu göstərici yanacağın mühərrikdə istifadə olunmasının təhlükəsizlik
şərtlərini müəyyənləşdirir.
- vurulma (sıxılma) qabiliyyəti.
- korroziya xassələri.
- təmizlik dərəcəsi. Bu göstərici kobud və zərif yanacaq süzgəclərinin işinin etibarlılığını
müəyyən edir.
- qurum əmələ gətirməyə meyillilik.
- su və mexaniki qarışıqlar.
Dizel yanacağının özüalışma qabiliyyəti setan ədədi (SƏ) ilə qiymətləndirilir. Yanacağın setan
ədədi, həmin yanacağı etalon qarışığın özüalışma xassəsi ilə müqayisə etməklə təyin edilir. Etalon
qarışıq asan özüalışan setandan (C16H34) və çətin özüalışan aromatik karbohidrogenlər sırasının
nümayəndəsi olan -metilnaftalindən (C11H10) düzəldilir. -metilnaftalinin setan ədədi 0 (sıfır),
setanınkı isə 100 qəbul olunmuşdur. Etalon qarışığın tərkibindəki həmin birləşmələri müxtəlif
nisbətlərdə götürməklə, setan ədədinin 0100 qiymətlərini almaq olar. Sınanan yanacaq özüalışma
xassəsinə görə götürülmüş etalon qarışıqla eyni olduqda, qarışığın tərkibindəki setanın faizi yoxlanılan
yanacağın setan ədədi hesab edilir.
Müasir dizel mühərriklərində istifadə edilən yanacağın setan ədədi 4555 hədlərində olur. Setan
ədədi aşağıdakı üç üsulla təyin edilə bilər:
- kritik sıxma dərəcəsi üsulu;
- özüalışmanın gecikmə müddətini təyinetmə üsulu;
- alışmaların eyni momentə salınması üsulu.
Hər üç üsulla sınaq işləri laboratoriya şəraitində, sıxma dərəcəsi dəyişdirilə bilən xüsusi bir
silindrli dizel mühərriki qurğusunda (УИТ-85 və ya ИТ9-3М qurğuları) aparılır. Yanacaqların setan
ədədinin əsas təyin edilmə üsulu isə alışmaların eyni momentə salınması üsuludur. Bu üsulla sınaq
vaxtı mühərrik qurğusunun sıxma dərəcəsi elə seçilir ki, özüalışmanın gecikmə bucağı əvvəlcədən
qurğunun pasport verilənləri tərəfindən müəyyən olunan qiymətində aparılır. Sonra elə tərkibli etalon
13
qarışıq seçilir ki, eyni sıxma dərəcəsində və eyni gecikmə bucağı ilə özüalışma baş versin. Bu zaman
etalon qarışıqdakı setanın %-lə miqdarı sınanan yanacağın setan ədədi olur.
Dizel yanacağının setan ədədi yüksəldikcə, mühərrikin işəsalma xassələri yaxşılaşır. Setan ədədi
yanacağın karbohidrogen tərkibindən asılıdır. Normal parafin karbohidrogenləri ən yüksək setan
ədədinə malikdirlər. Aromatik karbohidrogenlər isə əksinə, ən aşağı setan ədədinə malikdirlər.
Yanacağın qaynama temperaturu yüksəldikcə, onun setan ədədi də yüksəlir.
Setan ədədinin optimal qiymətlərinin alınması üçün dizel yanacağına izopropil- və
sikloheksilnitratlar kimi komponentlər və xüsusi aşqarlar qatılır.
Dizel yanacağının sıxlığı onun keyfiyyətini xarakterizə etmir və yalnız onun növünü aydınlaşdırır.
Aromatik karbohidrogenlər ən böyük, parafin karbohidrogenləri isə ən kiçik sıxlığa malikdir.
Yanacağın özlülüyü isə tozlanma keyfiyyətini, borularda axma qabiliyyətini xarakterizə edir.
Yanacağın özlülüyü normadan çox olduqda onu qızdırmaq lazım gəlir. Temperatur yüksəldikcə,
yanacağın özlülüyü də azalır. Bu onun buxarlanma qabiliyyətini artırır, hava ilə yaxşı qarışmasını
təmin edir. Yanacağın təzyiqinin artması da özlülüyə təsir edərək onu artırır. Yanacağın buxarlanma
xassəsi də onu özlülüyündən asılı olduğundan dizel yanacaqları ilin fəsillərinə görə növləşdirilir. Qış
yanacağının özlülüyü az, yay yanacağınınkı isə çox olur.
Məlumdur ki, yanacağın buxarlanma qabiliyyəti onun fraksiya tərkibindən birbaşa asılıdır. Dizel
yanacağı əsasən yüksək molekullu karbohidrogenlərdən – alkanlar, siklanlar və aromatik
birləşmələrdən ibarət olduğundan onun buxarlanma keyfiyyəti aşağı olur. Benzində olduğu kimi dizel
yanacağında da buxarlanma keyfiyyəti tb, t10% , t50% və t90% temperaturları ilə xarakterizə edilir. t10% ,
t50% temperaturları aşağı olduqda mühərrikin işə salınması asanlaşır. t50% və t90% temperaturları yüksək
olduqda isə yanacaq pis buxarlanır və hava ilə yaxşı qarışa bilmir. Nəticədə yanacaq tam
yanmadığından mühərrikin gücü azalır, yanacaq sərfi isə artır. Qışda işlədilən dizel yanacaqları
fraksiya tərkibinə görə yüngül olur. Ona görə də onların tb temperaturu nisbətən aşağı olur.
Dizel yanacağının aşağı temperatur xassələri onun bulanlıqlaşma (və ya qatılaşma) temperaturu,
süzgəclənmənin hədd temperaturu və donma temperaturu ilə xarakterizə olunur.
Yanacağın faza tərkibinin dəyişməsinin başlandığı temperatur qatılaşma temperaturu adlanır. Bu
zaman maye faza ilə yanaşı, bərk faza da meydana çıxır, mikroskopik karbohidrogen kristallarının
yaranması üzündən yanacaq şəffaflığını itirir, bulanlıq şəkil alır, qatılaşır. Lakin bu hələ yanacağın
axıcılığına təsir etmir.
Süzgəclənmənin hədd temperaturunda bərk karbohidrogen kristallarının ölçüləri böyüdüyündən
onlar süzücü elementlərdən keçə bilmir və yanacağın axıcılığı pisləşir.
Donma temperaturunda yanacağın kristal qəfəsi çox bərkiyib möhkəmləndiyindən o axıcılığını
itirir.
Yanacağın aşağı tempertur xassələri ilə setan ədədi biri-birilə qarşılıqlı əlaqəsi olan göstəricilərdir.
Belə aşağı temperatur xassələri yaxşılaşdıqca, yanacağın setan ədədi azalır. Məsələn, yanacağın donma
temperaturu td - 45 C olduqda setan ədədi 40-a yaxın olur.
Yanacağın kənar alışdırma mənbəyi olmadan alışması özüalışma adlanır. Özüalışma özüalışma
temperaturu, alışmanın gecikmə periodu və setan ədədi kimi göstəricilərlə qiymətləndirilir.
Yanacaq buxarlarının kənar alışdırma mənbəyi olmadan alışdığı temperatura özüalışma
temperaturu deyilir. Bu göstərici yanacağın kimyəvi tərkibindən, alışma şəraitindən və s. asılıdır. Belə
ki, aromatik karbohidrogenlərin özüalışma temperaturu naften və parafin karbohidrogenlərinə nisbətən
xeyli yüksəkdir.
Yanacağın verildiyi andan onun özüalışması baş verdiyi ana qədər olan zaman intervalına
özüalışmanın gecikmə periodu deyilir. Gecikmə periodu kiçikdirsə, deməli həmin yanacağın
özüalışma temperaturu aşağıdır və mühərrik asan işə salınır.
Yanacaq qızdırıldıqda onun səthində əmələ gələn buxarın hava ilə qarışığı müəyyən bir şəraitdə
kənardan alov yaxınlaşdırıldıqda alışır. Bu an yanacağın malik olduğu temmperatur alışma
temperaturu adlanır.
Dizel mühərriklərində yanacaq yüksək təzyiqlə vurulduğundan o, az da olsa sıxılır. Yanacağın
belə sıxılması sıxılma əmsalı ilə xarakterizə edilir. Bu əmsal () təzyiqdən asılı olaraq yanacağın
əvvəlki həcminin dəyişməsini göstərir. Yanacaq sıxılmaya çox meylli olduqda onun silindrə
14
püskürülməsi müəyyən qədər gecikir ki, bu da yanacaq aparaturunun hesablanmasında nəzərə
alınmalıdır.
Səthi gərilmə və doymuş buxarların təzyiqi kimi xassələr də yanacağın karbohidrogen və
fraksiya tərkiblərindən asılı olur. Fraksiya tərkibi ağırlaşdıqca, səthi gərilmə də artır.
Dizel yanacaqları qurum əmələ gətirməyə və təbəqəli çöküntülər yaratmağa mümkün qədər az
meylli olmalı və kiçik korroziya aktivliyi ilə seçilməlidir. Bu xassələr turşululuq, kükürd miqdarı,
kokslaşma qabiliyyəti, küllülük və s. kimi keyfiyyət göstəriciləri ilə ilə qiymətləndirilir.
Dizel yanacağında suyun və mexaniki qarışıqların olması dizel yanacaq aparaturunun əsas imtina
səbəblərindəndir. Mexaniki qarışıqlar yapışqan yaranmasını artırır, yanacaqvermə sistemini zibilləyir,
qurum əmələ gəlməni, mühərrikin yanacaq sərfini və onun xaric qazlarının tüstülülüyünü artırır.
Tərkibində su olan dizel yanacağı isə mühərrikin işə salınmasını hədsiz çətinləşdirir, korroziyanı və
qurum əmələ gəlməni artırır. Bu səbəblərdən dizel yanacağının təmizliyi həmişə sərt normalara cavab
verməlidir. Dizel yanacağının təmizliyi süzgəclənmə əmsalı adlanan parametrlə xarakterizə olunur. Bu
parametr yanacağın 10-cu porsiyasının kağız süzgəcdən süzülmə müddətinin yanacağın 1-ci
porsiyasının süzülmə müddətinə olan nisbəti kimi tapılır.
3-cü mühazirə
DYM-nin iĢ prinsipi və ümumi quruluĢu
Porşenli daxili yanma mühərriki müxtəlif funksiyaları yerinə yetirən iki mexanizmdən və dörd
əsas sistemdən ibarətdir. Bunlar dirsək-şatun və qazpaylama mexanizmləri, habelə qidalanma,
yağlama, soyutma, işəsalma və ya alışdırma (məcburi alışdırmalı mühərriklərdə) sistemləridir.
Porşenli daxili yanma mühərrikinin quruluşunu və iş prinsipini 4-taktlı məcburi alışdırmalı
mühərrikin sxemi üzərində aydınlaşdıraq (şək.3.1).
Şək. 3.1. 4 taktlı məcburi alışdırmalı mühərrikin sxemi:
1 - dirsəkli val; 2 - şatun; 3 - porşen; 4 - sorma klapanı; 5 – alışdırma şamı;
6 - xaric klapanı; 7 - silindr; 8 - silindrlər başlığı; y.ö.n – yuxarı ölü nöqtə;
a.ö.n – aşağı ölü nöqtə; S – porşenin gedişi; R – dirsəyin radiusu
Bu mühərrikdə enerjinin çevrilməsi silindr (7), silindrlər başlığı (8) və porşenin (3) yaratdığı
qapalı həcmdə baş verir. Porşen a.ö.n-yə doğru hərəkət edərkən silindrdən kənarda hazırlanmış
yanacaq-hava qarışığı açılmış sorma klapanından (4) içəri daxil olur. Müəyyən vaxtdan sonra porşen
əks istiqamətdə y.ö.n-yə tərəf hərəkət edir və sorma klapanı bağlı olduğu üçün silindrdəki yanacaq-
hava qarışığını sıxmağa başlayır. Silindrin daxilində qarışığın təzyiq və temperaturu yüksəlir. Porşen
özünün ən yuxarı vəziyyətinə (y.ö.n-yə) çatmağa az qalmış alışdırma şamından (5) veriən qığılcım
yanacaq-hava qarışığını alışdırır və yanma başlayır. Silindrdəki qazların təzyiqi sürətlə artır və porşeni
geriyə, a.ö.n-yə doğru itələyir. Şatun (2) porşenin silindr daxilindəki düzxətli irəliləmə hərəkətini
dirsəkli vala (1) ötürərək onu öz oxu ətrafında fırlanmağa məcbur edir. Xaric klapanı (6) açıldıqda
porşenin növbəti y.ö.n-yə doğru hərəkəti ilə işlənmiş qazlar silindrdən çıxarılır. Beləliklə, silindrə
doldurulmuş yanacağın yandırılmasından alınan istilik enerjisi mexaniki enerjiyə, porşenin düzxətli
15
irəliləmə hərəkəti isə dirsəkli valın fırlanma hərəkətinə çevrilir ki, bu da ötürmə üçün ən əlverişli
hərəkət növüdür.
Silindrdə yanma prosesi periodik olaraq baş verir. Hər bir yanacaq dozasının yandırılmasından
qabaq qaz mübadiləsi prosesləri baş verir ki, bu zaman silindrə təzə yanacaq-hava qarışığı doldurulur,
işlənmiş qazlar (və ya yanma məhsulları) isə silindrdən qovulur.
Dirsəkli valın fırlanmasının bir dövrü ərzində porşen iki dəfə dayanır və öz hərəkət istiqamətini
dəyişir.
Porşenli daxili yanma mühərrikinin işi aşağıda göstərilən anlayışlarla xarakterizə olunur.
Porşenin dirsəkli valın oxundan ən uzaq olduğu vəziyyət yuxarı ölü nöqtə - y.ö.n adlanır.
Porşenin dirsəkli valın oxuna ən yaxın olduğu vəziyyət aşağı ölü nöqtə - a.ö.n adlanır.
Dirsəkli valın əsas boynunun oxu ilə şatun boynunun oxu arasındakı məsafəyə dirsəyin radiusu
deyilir və R -lə işarə olunur.
Porşenin y.ö.n-dən a.ö.n-yə qədər (və ya əksinə) getdiyi yol porşenin tam gedişi adlanır və S-lə
işarə olunur. Porşenin gedişi dirsəyin radiusunun iki mislinə bərabərdir (S=2R).
Porşen y.ö.n-dən a.ö.n-yə doğru hərəkət etdikcə silindrin həcmi minimumdan maksimuma qədər
dəyişir.
Porşen y.ö.n-də olarkən silindrin porşen dibi ilə silindrlər başlığı arasında qalan həcminə yanma
kamerinin həcmi deyilir və Vc ilə işarə edilir.
Silindrin y.ö.n ilə a.ö.n arasında qalan həcminə silindrin işçi həcmi deyilir və Vh ilə işarə edilir.
Silindrin işçi həcmi:
Vh=D2S/4, l
burada D - silindrin diametridir.
Porşen a.ö.n-də olduqda silindrin porşenin dib hissəsindən yuxarıda qalan həcminə silindrin tam
həcmi deyilir və Va ilə işarə edilir. Silindrin tam həcmi yanma kamerinin həcmi ilə silindrin işçi
həcminin cəminə bərabərdir:
Va=Vc + Vh , l.
Mühərrikin bütün silindrlərinin işçi həcmlərinin cəminə mühərrikin litrajı deyilir və Vl ilə işarə
edilir:
Vl=iVh , l.
burada i - mühərrikin silindrlərinin sayıdır.
Silindrin tam həcminin yanma kamerinin həcminə olan nisbətinə sıxma dərəcəsi deyilir və ilə
işarə edilir:
=Va/Vc=(Vh+Vc)/ Vc=1+ Vh/Vc.
Düsturdan göründüyü kimi sıxma dərəcəsi porşen a.ö.n-dən y.ö.n-yə çatdıqda silindrdəki qarışığın
neçə dəfə sıxıldığını göstərir. Çağdaş məcburi alışdırmalı mühərriklərdə sıxma dərəcəsi =6,512,5,
dizellərdə isə =1425 hədlərində olur. Nəzəri olaraq sıxma dərəcəsinin artması mühərrikin gücünün,
faydalı iş əmsalının artmasına səbəb olmalıdır. Lakin təcrübə göstərir ki, sıxma dərəcəsinin müəyyən
qiymətindən sonra effektiv faydalı iş əmsalının artımı dayanır. Effektiv faydalı iş əmsalının maksimal
qiymətinə uyğun gələn sıxma dərəcəsinə onun optimal qiyməti (op) deyilir. Müəyyən edilmişdir ki,
bütün porşenli mühərriklər üçün sıxma dərəcəsinin optimal qiyməti op=1113 hədlərindədir.
Lakin mühərriklərdə sıxma dərəcəsinin optimal qiymətini götürmək hələlik mümkün olmur.
Məcburi alışdırmalı mühərriklərdə sıxma dərəcəsini optimal qiymətəcən yüksəltməyə detonasiyalı
yanma təhlükəsi imkan vermir. Dizellərdə isə sıxma dərəcəsini optimal qiymətəcən aşağı salmağa
16
yanacağın etibarlı özüalışmasının təmin edilməməsi əngəl yaradır. Hal-hazırda birincilərdə sıxma
dərəcəsini artırmaq, ikincilərdə isə azaltmaq üsulları axtarılır.
Doldurma əmsalı silindrin təzə qarışıqla doldurulma dərəcəsini xarakterizə edən parametrdir və
V ilə işarə edilir.
Silindrə doldurulmuş təzə qarışığın həqiqi miqdarının ətraf mühit şəraitində silindrin tuta
biləcəyi qarışıq miqdarına olan nisbətinə doldurma əmsalı deyilir.
Porşenin gedişi S və silindrin diametri D mühərrikin əsas konstrktiv ölçüləri adlanırlar.
PorĢenli daxili yanma mühərriklərinin iĢ siklləri
Porşenli daxili yanma mühərriklərində istilik enerjisi bir sıra ardıcıl baş verən fiziki-kimyəvi və
termodinamiki proseslərin köməyi ilə mexaniki enerjiyə çevrilir. Bu proseslərin məcmusu periodik,
dönməyən və açıq sikl təşkil edir. Belə siklə mühərrikin iş sikli deyilir. Porşenli daxili yanma
mühərriklərinin iş sikli aşağıdakı proseslərin ardıcıllığından ibarətdir: təzə qarışığın sorulması (və ya
doldurulması), sıxma, genişlənmə (və ya işçi gediş) və xaricetmə. İş siklinin porşenin bir gedişi və ya
dirsəkli valın 180 dönməsi ərzində baş verən hissəsi takt adlanır.
İş sikli dörd və ya iki takt ərzində həyata keçirilə bilər. Birinci halda sikl 4-taktlı, ikinci halda isə
2-taktlı sikl adlanır.
İstənilən daxili yanma mühərrikinin iş sikli şək.3.2-də verilmiş iki sxemdən biri üzrə həyata
keçirilə bilər.
Şək.3.2. Mühərriklərin iş sikllərinin sxemləri
Şək. 3.2a-da göstərilmiş sxemə görə iş sikli aşağıdakı ardıcıllıqla baş verir. Yanacaq və hava
silindrdən kənarda qarışdırılaraq yanıcı qarışıq əmələ gətirir. Alınmış yanıcı qarışıq silindrə
sorulduqdan sonra sıxılır. Həm sorma, həm də sıxma zamanı yanacağın hava ilə qarışması və yanıcı
qarışığın qızması davam edir. Sıxma nəticəsində silindrdə yanacağın yanması üçün lazımi şərait
yaranır.
Silindrdəki yanıcı qarışıq elektrik şamından verilən qığılcımının köməyilə alışdırılır. Qarışığın
sürətlə yanması nəticəsində silindrdəki təzyiq və temperaturun kəskin artımı porşenə təsir göstərir və
onu silindr daxilində düzxətli yerdəyişməyə məcbur edir. Genişlənmə prosesi ərzində yüksək
temperatura qədər qızmış qazlar faydalı iş görürlər. Bu, silindrdəki təzyiq və temperaturun azalması ilə
müşayət olunur. Genişlənmə prosesindən sonra silindrin yanma məhsullarından təmizlənməsi (xaric)
prosesi baş verir və iş sikli təkrar olunur.
Baxılan sxemdə yanacaq-hava qarışığının hazırlanması prosesi əsasən silindrdən kənarda baş verir.
Ona görə belə sxem üzrə işləyən mühərriklərə xarici qarışdırmalı mühərriklər deyilir. Qaz
17
mühərrikləri, karbüratorlu və yanacağı sorma borusuna püskürülən (injektorlu) mühərriklər xarici
qarışdırmalı mühərriklərdir. Belə mühərriklərdə adi şəraitdə asan buxarlanan və hava ilə yaxşı qarışa
bilən yanacaqlardan istifadə olunur. Bu mühərriklərdə yanıcı qarışığın sıxılması elə həddə qədər
olmalıdır ki, vaxtından qabaq alışma və detonasiya hadisələri baş verməsin.
İş sikli şək.3.2b-də göstərilmiş sxem üzrə həyata keçirilirsə, onda yanıcı qarışığın hazırlanması
prosesi ancaq silindrin daxilində baş verir. Bu halda silindr yanıcı qarışıqla deyil, təmiz hava ilə
doldurulur, sonra isə sıxılır. Sıxma prosesinin sonunda forsunka vasitəsilə silindrə yüksək təzyiq
altında yanacaq püskürülür. Püskürmə zamanı yanacaq kiçik zərrəciklər şəklində tozlanır və hava ilə
qarışır. Yanacaq zərrəcikləri qızğın hava ilə təmasdan buxarlanaraq yanacaq-hava qarışığı yaradır.
Belə sxemlə işləyən mühərriklərdə yanıcı qarışığın alışması sıxılmış havanın yanacağın özüalışma
temperaturuna qədər qızması nəticəsində baş verir. Vaxtından qabaq özüalışmanın baş verməməsi üçün
yanacağın püskürülməsinə sıxma taktının sonunda başlanılır. Özüalışma anında yanacağın
püskürülməsi hələ davam edir. Yanacağın püskürülməsindən sonra əmələ gələn qarışıq yekcins
olmadığından onun tam yanması üçün izafi hava tələb olunur. Yəni silindrdəki qarışıq yanacaq
cəhətdən kasıb olmalıdır. Belə mühərrikdə yüksək sıxma dərəcəsi olduğundan onun faydalı iş əmsalı
da yüksək alınır.
Yanacağın yanmasından sonra genişlənmə və silindrin yanma məhsullarından təmizlənməsi (xaric)
prosesləri baş verir.
Şək.3.2b-də göstərilən sxem üzrə işləyən mühərriklərdə yanıcı qarışın hazırlanması bütövlükdə
silindrin daxilində baş verdiyindən belə mühərriklərə daxili qarışdırmalı mühərriklər deyilir.
Daxili qarışdırmalı mühərriklərdə yanacaq kimi maye və qaz yanacaqlarının bütün növlərindən
istifadə oluna bilər. Bu mühərriklərin əksəriyyəti maye yanacaqlarla işləyir. Onlarda yanacağın
alışması yüksək sıxılma nəticəsində baş verdiyindən belə mühərriklərə sıxma ilə alışdırmalı
mühərriklər və ya dizellər də deyilir (belə mühərrikin yaradıcısı R.Dizelin adı ilə).
Yüngül yanacağı birbaşa silindrə püskürülən və məcburi alışdırmalı (elektrik qığılcımı və ya
forkamer məşəli vasitəsilə) mühərriklərdə də yanıcı qarışıq silindrin daxilində hazırlandığından onlar
da daxili qarışdırmalı mühərriklərə aiddirlər.
Yanıcı qarışığın bir hissəsi xarici, digər hissəsi isə daxili qarışdırmalı olan mühərriklər də var
(ikimərhələli qarışdırmalı mühərriklər). Belə mühərriklərdə sikllik yanacaq dozasının bir hissəsi (25
%-ə qədəri) sorma borusuna (xarici qarışdırma), qalan hissəsi isə birbaşa silindrə (daxili qarışdırma)
püskürülür. Yanıcı qarışığın bu cür hazırlanması silindrdəki qazların maksimal təzyiqini və yanma
zamanı səs-küyün səviyyəsini aşağı salmağa, daha zəngin yanıcı qarışığın yandırılmasına imkan verir.
4-taktlı məcburi alıĢdırmalı mühərrikin iĢ sikli
İş siklləri nəzərdən keçirilərkən onların başlanğıcının y.ö.n ilə üst-üstə düşməsi, hər bir taktın isə
ölü nöqtələrdən birində başlanıb sona çatması şərti olaraq qəbul edilir.
Nəzərdən keçirdiyimiz mühərrikdə (şək.3.3) silindr silindrlər başlığı ilə qapanır. Sorma və xaric
klapanları silindrlər başlığında yerləşdirilir. Onlar yayların köməyi ilə bağlı vəziyyətdə saxlanırlar.
Lazımi anda klapanlar qazpaylma mexanizminin köməyi ilə açılırlar.
Qazpaylama mexanizmi adətən paylayıcı valın üzərindəki yumruqların təsiri altında olan
çiyinliklər, millər və itələyicilərdən ibarət olur. Paylayıcı val hərəkəti dirsəkli valdan alır və ondan
iki dəfə az tezliklə fırlanır. Çünki hər bir klapan dirsəkli valın iki tam dövrü ərzində bir dəfə
açılmalıdır.
İş sikli aşağıdakı ardıcıllıqla baş verir.
Birinci takt - sorma (şək. 3.3a). Dirsəkli val (1) fılandıqda porşen (3) y.ö.n-dən a.ö.n-yə doğru
hərəkət edir, sorma klapanı (7) açılır, xaric klapanı (9) isə bağlıdır. Açıq sorma klapanı (4) silindri
sorma traktı (sistemi) ilə birləşdirir. Sorma borusu (5) və sorma klapanının (7) hidravliki müqaviməti,
habelə porşenin (3) yerdəyişməsilə həcmin böyüməsi nəticəsində silindrdəki (4) təzyiq azalaraq
atmosfer təzyiqindən aşağı düşür. Yaranan təzyiq düşküsünün təsiri ilə hava silindrə dolmağa başlayır.
Sorma borusu ilə hərəkət edən hava injektordan püskürülmüş yanacaq zərrəcikləri ilə qarışaraq yanıcı
qarışıq əmələ gətirir. Silindrə dolan yanıcı qarışıq orada əvvəlki sikldən qalmış, az miqdarda olan
yanma məhsulları (bunlara qalıq qazlar deyilir) ilə qarışıb işçi qarışıq əmələ gətirir. Porşen a.ö.n-yə
18
çatdıqda silindrdəki təzyiq atmosfer təzyiqindən 0,010,02 MPa az olur. Qarışığın temperaturu isə
mühərrikin qızmış hissələri ilə təmas nəticəsində 350390 K-ə qədər qalxır.
Ġkinci takt - sıxma (şək. 3.3b). Porşen y.ö.n-yə doğru hərəkət etdikdə sorma klapanı (7) bağlanır
və silindrdəki işçi qarışıq sıxılır. Bu zaman təzyiq və temperatur artır və porşen y.ö.n-yə yaxınlaşdıqda
silindrdəki təzyiq 2,5 MPa -a, temperatur isə 800 K-ə qədər yüksəlir.
a) b) c) d)
Şəkil 3.3. 4 taktlı, qığılcımla alışdirmalı mühərrikin iş siklinin sxemi:
Silindrdə yandırılan yanacağın verdiyi istilikdən səmərəli istifadə edilməsi naminə yanmanın
porşen y.ö.n-dən mümkün qədər az keçmiş vəziyyətdə olarkən başa çatması tələb olunur. Bu məqsədlə
karbüratolu mühərriklərdə qarışığın elektrik qığılcımı vasitəsilə məcburi alışdırılması porşen y.ö.n-yə
çatmamış həyata keçirilir.
Elektrik şamından qığılcımın verildiyi an alışdırmanın tezləşdirmə bucağı adlanan parametrlə
xarakterizə edilir və ilə işarə edilir. dirsəkli valın qığılcım verilən andan porşenin y.ö.n vəziyyətinə
qədər dönmə bucağı ilə müəyyən edilir. Mühərrikin ən yaxşı güc və qənaət göstəricilrinin alındığı
bucaq optimal hesab edilir. Mühərrikin işi zamanı sürət rejimindən asılı olaraq yanmaya ayrılan vaxt
dəyişdiyindən alışdırmanın tezləşdirmə bucağının optimal qiyməti də dəyişir: dirsəkli valın fırlanma
sürəti azaldıqca -nın optimal qiyməti kiçilir, əksinə, yüksəldikcə - artır.
Üçüncü takt - geniĢlənmə və ya iĢçi gediĢ (şək.3.3c). Bu taktın əvvəlində yanacağın yanması
nəticəsində xeyli miqdarda istilik ayrılır və nəticədə silindrdə yaranmış qazların təzyiq və temperaturu
kəskin olaraq artır. Qazların təzyiqi porşeni a.ö.n-yə doğru hərəkət etməyə məcbur edir, qazlar isə
genişlənərək faydalı iş görürlər. Genişlənmənin əvvəlində silindrdəki təzyiq 47,5 MPa, temperatur isə
24003100 K hədlərində olur. Porşen a.ö.n-yə yaxınlaşdıqca silindrin cari həcmi böyüdüyündən
buradakı təzyiq və temperatur azalır. Porşen a.ö.n-yə çatarkən silindrdəki təzyiq 0,350,6 MPa,
temperatur isə 12001700 K hədlərinədək azalır.
Dördüncü takt – xaricetmə (şək. 3.3d). Porşen a.ö.n-dən y.ö.n -yə doğru hərəkət edir.
Silindrdəki işlənmiş qazlar açılmış xaric klapanından (9) xaric borusuna (10), oradan isə atmosferə
qovulur. Xaricetmə taktı ərzində silindrin işlənmiş qazlardan tamamilə təmizlənməsi mümkün olmur.
Belə ki, silindrdə yanma kamerinin həcmi qədər işlənmiş qazlar qalır. Bu səbəbdən xaric taktının
sonunda silindrdəki təzyiq 0,1050,12 MPa, temperatur isə 700900 K hədlərində olur.
Xaricetmə taktı ilə iş sikli başa çatmış olur. Porşenin sonrakı hərəkəti ilə sikl eyni ardıcıllıqla
təkrar olunur. Dirsəkli val dörd takt ərzində 720 dönür, yəni iki tam dövr edir.
Taktların gedişindən göründüyü kimi yalnız genişlənmə taktı ərzində faydalı iş görülür, qalan
taktlar isə köməkçi rolunu oynayır. Bu taktlar ərzində porşen fırlanan dirsəkli valla nazimçarxın
19
enerjisi hesabına, çoxsilindrli mühərriklərdə isə həm də digər silindrlərdə baş verən genişlənmə
taktlarının sayəsində hərəkət edir.
4-taktlı dizelin iĢ sikli
4-taktlı dizeldə taktların baş vermə ardıcıllığı 4-taktlı karbüratorlu mühərrikdəki kimidir. Lakin
dizelin iş tsikli ərzində sorma taktı zamanı silindrə karbüratorlu mühərrikdən fərqli olaraq təmiz hava
sorulur. Yanacaq isə tozlandırılmış hal-da birbaşa silindrə sıxma taktının sonunda püskürülür.
Yanacaq zərrəcikləri silindrdəki qızmış hava mühitinə düşdükdə çox tez buxarlanır, hava ilə qarışır və
yüksək sıxma dərəcəsinin təsiri ilə özü-özünə alışır.
Birinci takt - sorma (şək.3.4a). Porşen (3) y.ö.n-dən a.ö.n-ə doğru hərəkət etdikdə silindrdəki
təzyiq havatəmizləyicinin və sorma borusunun hidravliki müqaviməti nəticəsində azalır və təmizlənmiş
hava sorma klapanından (5) keçərək silindrə daxil olur. Daxil olmuş hava silindrdə əvvəlki tsikldən
qalmış qalıq qazlarla qarışır və qızır. Lakin havanın qızması karbüratorlu mühərrikdə təzə qarışığın
qızmasından az olur. Çünki, dizelin sıxma dərəcəsi yüksək olduğundan onun yanma kamerinin həcmi
kiçik olur və burada qalmış qalıq qazların miqdarı da az olur. Sorma taktının sonunda silindrdəki
havanın təzyiqi 0,080,09 MPa, temperaturu isə 320350 K hədlərində olur.
a) b) c) d)
Şəkil 3.4. 4 taktlı dizel mühərrikinin iş siklinin sxemi:
Ġkinci takt - sıxma (şək. 3.4b). Porşen a.ö.n-dən y.ö.n-yə doğru hərəkət edir. Bu zaman sorma
(5) və xaric (6) klapanları bağlı olduğundan silindrdəki havanın təzyiq və temperaturu artır. Porşen
y.ö.n-yə çatdıqda silindrdəki təzyiq 4,05,5 MPa, temperatur isə 7501000 K -ə çatır. Sıxma taktının
sonunda yüksək təzyiqli yanacaq nasosu (2) və forsunkanın (4) köməyi ilə silindrə yüksək təzyiq
altında yanacaq püskürülür. Yanacağın başlanğıc püskürülmə təzyiqi 13,018,5 MPa -a çatır. Belə
təzyiq altında püskürülən yanacaq xırda zərrəciklər şəklində tozlanır. Yanacaq zərrəcikləri silindrdəki
qızmış hava mühitinə düşərək buxarlanır. Yanacaq buxarları hava ilə qarışır və öz-özünə alışır.
Üçüncü takt - geniĢlənmə və ya iĢçi takt (şək. 3.4c). Özüalışmadan sonra silindrə püskürülmüş
yanacaq yanır, silindrdəki təzyiq və temperatur kəskin artmağa başlayır. Genişlənmə taktının əvvəlində
silindrdəki təzyiq 6,012,0 MPa-a,
temperatur isə 21002300 K-ə qədər yüksəlir. Yüksək təzyiqin təsiri altında porşen y.ö.n-dən a.ö.n-
yə doğru hərəkət edərək faydalı iş görür. Bu zaman silindrin cari həcmi böyüdüyündən oradakı
qazların təzyiq və temperaturu aşağı düşür. Porşen a.y.n-yə yaxınlaşdıqda silindrdəki təzyiq 0,2 0,5
MPa-a, təzyiq isə 8001200 K-ə qədər azalır.
Dördüncü takt – xaricetmə (şək. 3.4d). Porşen a.ö.n-dən y.ö.n-yə doğru hərəkət etdikcə
silindrdəki işlənmiş qazlar porşenin təsiri ilə açıq xaric klapanından xaricetmə borusunun köməyilə
20
atmosferə qovulmağa başlayır. Xaricetmə taktının sonunda silindrdəki qazların təzyiqi 0,110,12
MPa-a, temperaturu isə 800900 K-ə qədər düşür.
Bununla dizelin bir iş tsikli başa çatır.
2-taktlı, məcburi alıĢdırmalı mühərrikin iĢ sikli
4-taktlı siklləri nəzərdən keçirdikdə məlum olur ki, 4-taktlı mühərriklər iş siklinin yerinə
yetirilməsinə ayrılan vaxtın tən yarısını istilik mühərriki kimi işləyir (sıxma və genişlənmə taktları).
Qalan vaxt ərzində isə mühərrik nasos kimi işləyir (sorma və xaricetmə taktları).
2-taktlı mühərriklərdə isə iş siklinin yerinə yetirilməsi üçün ayrılan vaxtdan daha dolğun istifadə
olunur. Belə ki, iş sikli porşenin cəmi 2 gedişi (və ya dirsəkli valın bir tam dövrü) ərzində baş verir. 4-
taktlı mühərriklərdən fərqli olaraq 2-taktlı mühərriklərdə silindrin işlənmiş qazlardan təmizlənməsi və
onun təzə qarışıqla doldurulması prosesləri porşenin a.ö.n yaxınlığındakı hərəkəti zamanı baş verir.
Yəni qaz mübadiləsi üçün porşenin ayrıca gedişi (və ya ayrıca takt) tələb olunmur. Silindrdəki işlənmiş
qazlar da porşen tərəfindən deyil, öz izafi təzyiqi ilə və bu məqsədlə əvvəlcədən müəyyən təzyiqə qədər
sıxılmış yanıcı qarışıq və ya havanın köməyi ilə xaric edilir. Yanıcı qarışığın və ya havanın əvvəlcədən
sıxılması üçün üfürmə nasoslarından istifadə olunur. Bəzi hallarda isə üfürmə aqreqatı rolunu
karterdaxili həcm (və ya dirsək kameri) və mühərrikin porşeni oynayır. Belə mühərriklər dirsək-kamer
üfürməli mühərriklər adlanırlar.
Şək. 3.5-də 2-taktlı dirsək-kamer üfürməli karbüratorlu mühərrikin iş siklinin sxemi
göstərilmişdir. Bu tip mühərriklərdə siklə başlamazdan əvvəl porşenin iki hazırlıq gedişi tələb olunur.
Birinci gediş zamanı porşen (5) a.ö.n-dən y.ö.n-yə doğru hərəkət edir və sorma pəncərəsini (1) açır.
Porşenin yuxarıya doğru hərəkəti zamanı dirsək kamerində (8) təzyiq aşağı düşdüyündən orada
seyrəklik yaranır və sorma pəncərəsindən yanıcı qarışıq dirsək kamerinə sorulur. Porşenin ikinci gedişi
zamanı y.ö.n-dən a.ö.n-yə doğru hərəkət edən porşen müəyyən anda sorma pəncərəsini qapayır.
Nəticədə dirsək kamerindəki yanıcı qarışıq sıxılır, buradakı təzyiq artır. Porşen
üfürmə pəncərəsini (6) açdıqda yanıcı qarışıq üfürmə kanalı (7) vasitəsilə silindrə (4) daxil olur.
Porşenin a.ö.n-dən y.ö.n-yə doğru hərəkəti zamanı üfürmə pəncərəsi bağlanan kimi silindrə daxil
olmuş yanıcı qarışıq sıxılmağa başlayır, eyni zamanda artıq açılmış sorma pəncərəsindən dirsək
kamerinə yanıcı qarışığın növbəti dozası daxil olur. Porşen y.ö.n yaxınlığına çatarkən elektrik
şamından (3) qığılcım verilir. Qarışıq alışır, yanma başlayır, silindrdəki təzyiq və temperatur
artdığından porşen a.ö.n-yə doğru itələnir və işçi gediş (və ya genişlənmə taktı) baş verir. Porşen a.ö.n-
yə yaxınlaşdıqda əvvəlcə xaric pəncərəsi (2) açılır və işlənmiş qazlar silindrdən çıxmağa başlayır
(silindrlə ətraf mühit arasındakı təzyiq fərqinin nəticəsi olaraq). Bir qədər sonra üfürmə pəncərəsi (6)
də açıldığından dirsək kamerindən silindrə müəyyən təzyiq altında təzə qarışıq dolmağa başlayır. Təzə
qarışıq işlənmiş qazları sıxışdırır, bu zaman onun müəyyən hissəsi işlənmiş qazlarla qarışaraq
silindrdən xaric olunur.
Beləliklə, porşenin y.ö.n-dən a.ö.n-yə doğru hərəkəti zamanı həm genişlənmə, həm də silindrin
üfürülməsi ilə xaricetmə prosesləri baş verir. Porşenin a.ö.n-dən y.ö.n-yə doğru hərəkəti zamanı isə
21
Şəkil 3.5. 2 taktlı məcburi alışdırmalı mühərrikin iş siklinin sxemi:
silindrdə həm sorma, həm də sıxma prosesləri gedir.
2-taktlı siklin parametrləri də (təzyiq və temperatur) 4-taktlı benzin mühərriki siklinin parametrləri
səviyyəsində olur.
Nəzərdən keçirilən qaz mübadiləsi sxemi üzrə işləyən 2-taktlı mühərriklərin karterində yağ olmur.
Mühərrikin sürtünməyə işləyən hissələrinin yağlanmasını təmin etmək üçün yanacağa 1:20 nisbətində
yağ əlavə edilir. Karterdə yaranan yanacaq, yağ və havadan ibarət qarışıq mühərrikin hissələrinin
yağlanmasını təmin edir.
2-taktlı dizelin iĢ sikli
Şək. 3.6-da düzaxınlı, klapan-pəncərə qaz mübadiləsi sxemi üzrə işləyən 2-taktlı dizel
mühərrikinin sxemi göstərilmişdir. Belə mühərrikin quruluşunun əsas xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:
- doldurma pəncərələri (8) silindrin aşağı hissəsində yerləşdirilir və onların hündürlüyü porşenin
gedişinin 1020 %-i qədər olur. Doldurma pəncərələri porşenin hərəkəti ilə açılıb-bağlanır;
- xaric klapanları (4) silindrlər başlığında yerləşdirilir və qazpaylama valı tərəfindən açılır.
Dirsəkli valın bir tam dövrü ərzində klapanların bir dəfə açılması təmin edilir;
- silindri yanma məhsullarından təmizləmək və onu təzə qarışıqla təmin etmək məqsədilə hava
üfürmə nasosunun (2) köməyi ilə müəyyən təzyiqlə resiveriə (7) vurulur. Doldurma pəncərələri (8)
açıldıqda sıxılmış hava silindrə daxil olur.
İş sikli aşağıdakı ardıcıllıqla baş verir. Porşenin y.ö.n-dən a.ö.n-yə doğru hərəkəti birinci taktdır
(şək.3.6a). Silindrdə artıq yanma prosesi olub, qazların genişlənməsi prosesi gedir, yəni işçi gediş
baş verir. Porşenin təpə hissəsinin doldurma pəncərələrinə çatmasına az qalmış xaric klapanları (4)
açılır və yanma məhsulları silindri tərk etməyə başlayır. Bu, silindrdəki təzyiqin kəskin düşməsi ilə
müşayət olunur. Porşen doldurma pəncərələrini (8) silindrdəki təzyiq resiverindəki (7) təzyiqlə
təxminən bərabərləşən zaman açır. Doldurma pəncərələrindən silindrə daxil olan hava hələ burada
qalmış yanma məhsullarını sıxışdıraraq üfürmə yolu ilə silindrin təmizlənməsini təmin edir. Bu zaman
təzə qarışığın (yəni havanın) bir hissəsi yanma məhsulları ilə birgə xaric olunur.
Beləliklə, birinci takt ərzində silindrdə yanacağın yanması, qazların genişlənməsi və xaric
olunması, silindrin üfürülməsi və doldurulması baş verir.
İkinci taktda porşen a.ö.n-dən y.ö.n-yə doğru hərəkət edir (şək. 1.6b). Porşenin bu gedişinin əv-
22
a) b) Şək. 3.6. 2-taktlı dizelin iş tsiklinin sxemi:
vəlində yanma məhsullarının xaric edilməsi, silindrin üfürülməsi və təzə qarışıqla (hava ilə)
doldurulması prosesləri davam edir. Doldurma pəncərələrinin və xaric klapanlarının bağlanması ilə
silindrin üfürülməsi prosesi də başa çatır. Xaric klapanları doldurma pəncərələri ilə eyni vaxtda və ya
bir qədər tez bağlanır. Belə mühərriklərdə qaz mübadiləsinin sonu üçün silindrdəki təzyiq atmosfer
təzyiqindən bir qədər çox alınır və resiverə vurulmuş havanın təzyiqindən asılı olur. Bu mühərriklər
üstəlik üfürməli mühərriklər kimi də tanınır. Doldurma pəncərələri porşen tərəfindən tamamilə
qapandıqdan sonra silindrdə havanın sıxılması prosesi gedir. Porşenin y.ö.n-yə çatmasına az qalmış
(dirsəkli valın dönməsi üzrə 1030) forsunka (5) vasitəsilə silindrə yanacaq püskürülməsi başlanır,
sonra isə yanacaq-hava qarışığının özüalışması baş verir. Yanma prosesi başlanır.
Beləliklə, ikinci takt ərzində porşen gedişinin əvvəlində silindrdə yanma məhsullarının xaric
edilməsi, silindrin üfürülməsi və təzə qarışıqla doldurulması proseslərinin sonu, porşenin gedişinin
davamında isə sıxma prosesi baş verir.
2-taktlı və 4-taktlı mühərriklərin müqayisəsi
2-taktlı və 4-taktlı mühərriklərin iş tsikllərini müqayisə etsək birincilərin aşağıdakı üstünlüklərə
malik olduqları aşkar olar:
1. Nəzəri olaraq eyni ölçülü silindrlərə malik, dirsəkli vallarının dövrlər sayı eyni olan
mühərriklərdən 2-taktlı mühərrikin gücü iki dəfə çox olmalıdır. Çünki 4-taktlı mühərrikdə bir iş tsikli
başa çatınca 2-taktlı mühərrikdə iki iş tsikli baş verir. Real mühərriklərdə isə bu artım 1,51,7 dəfə
olur. Səbəb silindrin işçi həcminin bir hissəsinin qaz mübadiləsi proseslərinə itirilməsi, silindrin yanma
məhsullarından yaxşı təmizlənməməsi, silindrə doldurulan təzə qarışığın bir hissəsinin xaric qazlarla
itirilməsidir. Üfürmə nasosu tətbiq edildikdə onun hərəkətə gətirilməsinə də güc sərf olunduğundan itki
artır.
2. 2-taktlı mühərriklər konstruktiv cəhətdən daha sadə və yığcamdırlar.
3. 2-taktlı mühərriklərdə burucu momentin müntəzəmliyi daha yüksəkdir.
2-taktlı mühərriklərin aşağıdakı nöqsanlarını da qeyd etmək lazımdır:
1. 2-taktlı mühərriklərdə qaz mübadiləsi proseslərinə (sorma və xaric) az vaxt ayrıldığından
silindrin yanma məhsullarından təmizlənməsi və onun təzə qarışıqla doldurulması prosesləri
mükəmməlliklərinə görə 4-taktlı mühərriklərə uduzurlar.
2. 2-taktlı mühərriklərdə silindrlər başlığının, porşenin və klapanların temperaturları daha
yüksəkdir.
3. Doldurma, üfürmə və xaric pəncərələrinin olması 2-taktlı mühərriklərin silindrlərinin həqiqi işçi
həcmlərini azaldır.
4. Doldurma və xaric proseslərinin qeyri-mükəmməlliyi nətijəsində təzə qarışığın müəyyən hissəsi
xaric qazları ilə itirildiyindən yanacaq qənaətliliyinə görə 2-taktlı mühərriklər 4-taktlı mühərriklərlə
müqayisədə uduzurlar.
5. 2-taktlı mühərriklər daha gərgin iş sikli ilə işlədiyindən onların ömür uzunluğu nisbətən azdır.
2-taktlı benzin və dizel mühərriklərini öz aralarında müqayisə etsək dizel mühərriklərinin daha
üstün olduğu aydınlaşır. Bu səbəbdən 2-taktlı iş tsiklinə malik dizellərdən daha çox istifadə olunur. 2-
taktlı benzin mühərriklərindən isə yalnız motosikl və mopedlərdə, qayıqlarda, kiçik stasionar enerji
qurğularında istifadə olunur.
Məcburi alıĢdırmalı və dizel mühərriklərinin müqayisəsi Çağdaş energetikada, nəqliyyatda və digər texnika sahələrində daxili yanma mühərrikləri çox
geniş şəkildə tətbiq edilir. Ən geniş tətbiq sahələrindən biri sözsüz ki, nəqliyyat vasitələri, xüsusilə də
avtomobil nəqliyyatıdır.
Hal-hazırda avtomobillərdə həm karbüratorlu, həm injektorlu (sorma borusuna və ya silindrə
benzin püskürməli) məcburi alışdırmalı mühərriklər, həm də dizel mühərrikləri qoyulur. Bu zaman
mühərriklərin texniki-iqtisadi göstəriciləri geniş təhlil edilir və istifadə üçün ən münasibləri seçilir. Ən
mühüm kriterilər mühərriklərin işlənmiş qazlarının zəhərliliyi və onların yanacaq qənaətliliyidir. Məhz
23
bu göstəricilərinə görə karbüratorlu mühərriklər digər adıçəkilən mühərriklərdən geri qaldıqlarına görə
onların avtomobillərdə istifadəsi kəskin şəkildə azalmaqdadır.
Avtomobil sənayesində ən çox istifadə edilən mühərriklər injektorlu məcburi alışdırmalı və dizel
mühərrikləridir. İnjektorlu mühərriklər əsas etibarilə minik avtomobillərində, nisbətən az miqdarda
kiçik tonnajlı yük avtomobillərində və mikroavtobuslarda qoyulur. Dizel mühərriklərindən isə praktiki
olaraq bütün növ avtomobil nəqliyyatı vasitələrində istifadə olunur. Səbəb onların injektorlu
mühərriklərə nisbətən bir sıra üstünlüklərə malik olmalarıdır. Bu üstünlüklər aşağıdakılardır:
- yanacaq qənaətliliyinin 2535 % yüksək olması;
- eyni gücdə olduqları halda 1520 % artıq burucu momentə malik olması;
- işlətdiyi yanacağın yanğına görə nisbətən təhlükəsiz olması;
- yüksək etibarlılığa malik olması;
- xaric qazlarının nisbətən az zəhərli olması.
Lakin dizel mühərrikləri müəyyən göstəricilərə görə məcburi alışdırmalı mühərriklərdən geri qalır.
Bu göstəricilər aşağıdakılardır:
- eyni gücə malik olduqları halda daha ağır və iri qabarit ölçülərinə malik olması;
- soyuq hava şəraitində işəsalmanın nisbətən çətin olması;
- iş zamanı səs-küy səviyyəsinin yüksəkliyi;
- yanacaq aparaturunun bahalığı;
- litr gücünün azlığı;
- işlənmiş qazların tərkibindəki qurumun çoxluğu.
4-cü mühazirə
ДАХИЛИ YANMA MÜHƏRRĠKLƏRĠNĠN
DĠRSƏK-ġATUN MEXANĠZMĠ VƏ ONUN HƏRƏKƏTSĠZ ELEMENTLƏRĠ
(silindrlər bloku, silindrlər boşluğu, gilizlər, araqatı)
Hər hansı bir porşenli daxili yanma mühərrikinin normal işləməsi üçün onun silindrlərinə
müəyyən tərkibə malik yanacaq-hava qarışığı verilməli (qığılcımla alışdırmalı mühərriklərdə) və ya
silindrdə əvvəlcədən sıxılmış hava mühitinə müəyyən təzyiq altında dəqiq dozalarla yanacaq
püskürülməlidir (dizellərdə). Mühərrik bir-biri ilə təmasda olan hərəkətli və hərəkətsiz hissələrdən
ibarət olduğundan yaranan sürtünmənin aradan qaldırılmasına sərf olunan işin azaldılması, habelə
sürtünən hissələrin yeyilməsinin qarşısının alınması üçün belə hissələrin yağlanması zəruridir.
Mühərrikin silindrlərində lazımi istilik rejimini təmin etmək üçün onun soyudulması da vacibdir.
Qığılcımla alışdırmalı mühərriklərdə yanacaq-hava qarışığının etibarlı məcburi alışdırılması, dizellərdə
isə mühərrikin kifayət qədər asan işə salınması tələb olunur.
Deyilənləri həyata keçirmək üçün porşenli daxili yanma mühərriklərində aşağıdakı mexanizm və
sistemlər fəaliyyət göstərirlər:
1. Mexanizmlər: a) dirsək-şatun mexanizmi; b) qazpaylama mexanizmi.
2. Sistemlər: a) qida sistemi; b) yağlama sistemi; c) soyutma sistemi; d) alışdırma və ya işəsalma
sistemi.
Dirsək-Ģatun mexanizmi
Mühərrikin silindrində yanacağın yandırılması nəticəsində yaranan qazların təsiri ilə porşen
silindrin daxilində düzxətli irəliləmə hərəkəti edir. Dirsək-şatun mexanizmi porşenin bu hərəkətini
dirsəkli valın fırlanma hərəkətinə çevirir.
Dirsək-şatun mexanizminin hissələri hərəkətli və hərəkətsiz olmaqla iki qrupa bölünürlər. Birinci
qrupa porşen, porşen üzükləri, porşen barmağı, şatun, dirsəkli val və nazimçarx daxildir. İkinci qrupa
(bəzən bu qrupun hissələrinə mühərrikin gövdə hissələri də deyilir) isə silindrlər bloku, dirsəkli valın
karteri, silindrlər başlığı, silindrlər başlığının araqatı, paylayıcı dişli çarxların və nazimçarxın karterləri
daxildir. Avtotraktor mühərriklərində silindrlər bloku ilə dirsəkli valın karterinin yuxarı hissəsi tökmə
24
yolu ilə vahid bir hissə kimi hazırlandıqda ona blok-karter deyilir. Dirsək-şatun mexanizminin hər iki
qrupuna həmçinin bərkidici və fiksasiya edici hissələr də daxildir..
4 taktlı sikl üzrə işləyən bir silindrli mühərrikin dirsəkli valının fırlanmasında nəzərə çarpan qeyri-
müntəzəmlik olur. Bu onunla əlaqədardır ki, dirsəkli valın sikl ərzində etdiyi iki tam dövrün yalnız bir
yarımdövrü yanma nəticəsində yaranan qazların porşeni itələməsi nəticəsində baş veirir. Valın qalan üç
yarımdövrü isə nazimçarx tərəfindən yığılmış enerjinin hesabına olur. İşçi gediş (genişlənmə taktı)
zamanı dirsəkli valın artan, qalan taktlarda isə azalan sürətlə fırlanması mühərrikdəki titrəmələri xeyli
artırır. Böyük ətalət momentinə malik nazimçarxın tətbiqi də belə titrəmələrin qarşısının tam
alınmasına imkan vermir.
Dirsəkli valın fırlanma müntəzəmliyini yüksəltmək üçün mühərrikin silindrlərinin sayını artırmaq
olar. Belə ki, bu halda valın bir dövrü ərzində baş verən işçi gedişlərin sayı artır.
Çox az hallarda silindrləri bir sırada şaquli oxa nəzərən bucağı altında maili yerləşdirilmiş
dirsək-şatun mexanizmli mühərriklərə də rast gəlmək olur. Belə sxemin tətbiqində məqsəd mühərrikin
avtomobil və ya traktorda daha az həcmin tutmasına nail olmaqdır.
Silindrləri bir-birilə müəyyən bucağı təşkil edən iki sırada yerləşdirilmiş V-şəkilli dirsək-şatun
mexanizmi sxemi də geniş yayılmışdır. Belə mühərriklər daha sərt konstruksiyaya malik olmaqla
yanaşı, eyni gücə malik sıravi mühərriklərdən uzunluğunun və kütləsinin az olması ilə seçilir və belə
mühərriklərə VR-şəkilli mühərriklər deyilir.
Şək.4.1. Dirsək-şatun mexanizmlərinin sxemləri:
a) silindrləri bir sırada şaquli yerləşdirilmiş d.ş.m; b) silindrləri bir sırada şaquli oxa nəzərən maili
yerləşdirilmiş d.ş.m; c) silindrləri bir-birinə nəzərən V - şəkilli yerləşdirilmiş d.ş.m; d) silindrləri üfüqi
olaraq bir-birinə əks istiqamətdə (oppozit) yerləşdirilmiş d.ş.m. 1 - silindrlər; 2 - silindrlər başlığı; 3 - blok-karter; 4 - blok-karterin qapağı (poddon); 5 - porşenlər; 6 - şatunlar;
Bəzi hallarda silindrləri üfüqi olaraq bir-birinə əks istiqamətdə (oppozit) yerləşdirilmiş (yəni
=180 olan) dirsək-şatun mexanizmi sxemlərindən də istifadə olunur (məs.: 3,6 Boxer «Porsche-
911GT», EJ205 «Subaru-Forester» və s.) (şək.7.1d). Belə mexanizmə malik mühərriklərin hündürlüyü
az olduğundan onları avtobus və yük avtomobillərinin altında da yerləşdirmək mümkündür.
İdman-yürüş avtomobillərində dirsək-şatun mexanizminin W-şəkilli yerləşdirilməsi sxemlərinə də
rast gəlinir. Belə mühərriklər 3 (məs.: 6,0 W12 “Audi A8”) və 4 silindrlər sırasına (şək.7.1g) malik
olurlar (məs.: 6,0 W12 «Volkswagen-Nardo», 8,0 W16 «Bugatti-EB Veyron» mühərrikləri). Belə
sxemli mexanizm kiçik qabaritli, yüksək effektiv gücə malik mühərrik yaratmağa imkan verir.
Mühərrikin işi zamanı mühərrikin dirsək-şatun mexanizminin hissələri bir sıra qüvvələrin təsirinə məruz qalırlar. Bu qüvvələr aşağıdakılardır: qazların təzyiq qüvvəsi, hərəkət edən hissələrin ətalət qüvvələri və onların yaratdığı momentlər. Şəkil 7.2-də dirsək-şatun mexanizminin hissələrinə təsir edən qüvvələr göstərilmişdir. Bu qüvvə və momentlər qiymət və istiqamətcə dəyişəndir. Yanacağın silindrdə
yandırılmasından yaranan qazların təzyiq qüvvəsi Pq (burada Pq= Pq - P
q ) və düzxətli irəliləmə
hərəkəti edən hissələrin kütlələrinin yaratdığı Pj ətalət qüvvələri silindrin oxu bo-yunca porşenə təsir
edirlər. Bu iki qüvvə toplanaraq P cəm qüvvəsini yaradır. P qüvvəsinin porşen barmağının oxuna
perpendikulyar təsir etdiyini nəzərə alaraq onu N və S toplananlarına ayırmaq olar. Normal qüvvə N
25
silindrin oxuna perpendikulyar istiqamətdə təsir etdiyindən porşeni silindrin səthinə sıxır və həm səthin, həm də porşen üzüklərinin yeyilməsinə səbəb olur. Normal qüvvə həm də y.ö.n və a.ö.n
vəziyyətlərində porşenin silindrin səthinə söykənmə istiqamətini dəyişir. O həmçinin L qolunda təsir edərək qiymətcə burucu momentə bərabər olub, mühərrikin dayaqları tərəfindən qəbul edilən aşırıcı
moment yaradır. Şatun boyunca dirsəkli valın şatun boynuna təsir edən S qüvvəsi isə işarəsindən asılı
olaraq şatunu sıxır və ya dartır. Dirsəkli valın şatun boynunda isə S qüvvəsi iki toplanana, dirsəyin
radiusuna toxunan istiqamətdə yönələn T tangensial və dirsəyin radiusu böyunca yönələn K radial
qüvvəsinə ayrılır. R qolunda təsir edən T qüvvəsi mühərrikin burucu momentini yaradır. Burucu moment isə qiymətcə özünə bərabər, istiqamətcə əks olan reaktiv moment yaradır və bu moment mühərrikin dayaqlarına təsir edərək mühərrikdə titrəyişlər əmələ gətirir.
Dirsəkli valın dirsəyinin fırlanma oxuna nəzərən sürüşdürülmüş fırlanan kütlələri, habelə şatunun
dirsəkli valın dirsəyinin oxuna gətirilmiş hissəsinin kütlələri C mərkəzdənqaçma qüvvəsini yaradır. Bu
qüvvə fırlanma oxundan dirsəyin oxu boyunca yönəlir və K radial qüvvəsilə birgə dirsəkli valın
yastıqlarını yükləyir. C mərkəzdənqaçma qüvvəsi dirsəkli valda qoyulmuş əksyüklərin yaratdığı Cəks
mərkəzdənqaçma qüvvəsinin köməyi ilə müvazinətləşdirilir.
Şək. 4.2. Dirsək-şatun mexanizmi hissələrinə təsir edən qüvvələr:
Pq - qazların təzyiq qüvvəsi; Pj - ətalət qüvvəsi; P - cəm qüvvə; S - şatun boyunca təsir edən qüvvə; N -
normal qüvvə; T - tangensial qüvvə; K - radial qüvvə; Cəks - əksyükün təsir qüvvəsi; - dirsəyin dönmə
bucağı; R - dirsəyin radiusu; L - normal qüvvənin qolu.
Çoxsilindrli mühərrikdə bir silindrin dirsək-şatun mexanizminin hissələrinə təsir edən bütün
qüvvələr mühərrikin ümumi kütlə mərkəzinə nəzərən müvafiq momentlər yaradır. Qiymətcə və
istiqamətcə dəyişən qüvvə və momentlər mühərrikin dayaqlarında rəqslər, ayrı-ayrı hissələrdə
titrəyişlər yaradır ki, bu da mühərrikin işinin pozulmasına və onun sınmasına səbəb olur. Bunu aradan
qaldırmaq üçün mühərriki müvazinətləşdirməyə çalışırlar. Dirsəkli valın dirsəkləri arasındakı müvafiq
bucağın və silindrlərin yerləşdirmə sxeminin seçilməsi, habelə xüsusi əksyüklərin yerləşdirilməsi yolu
ilə mühərrikin müvazinətləşdirilməsinə nail olmaq mümkündür.
Blok-karter və ya silindrlər bloku
Blok-karter və ya silindrlər bloku daxili yanma mühərrikinin əsasını təşkil edir. Blok-karter
silindrlər başlığı, karterin alt qapağı (poddon), araqatları, kipkəclər vasitəsilə qazların və soyuducu
mayenin daxil ola bilməyəcəyi qapalı bir həcm yaradır ki, burada dirsək-şatun mexanizminin hərəkət
edən hissələri, habelə qazpaylama mexanizminin hissələri yerləşdirilir. Mühərrikin işini təmin edən
aqreqat və cihazların da demək olar ki, hamısı blok-karterin üzərində bərkidilir.
İş prosesi həyata keçirilən zaman blok-karterin elementləri mühərrikdə təsir edən qazların təzyiq
qüvvəsini və müvazinətləşdirilməmiş ətalət yüklərini qəbul edir, qeyri-bərabər və intensiv qızmaya
26
məruz qalır. Blok-karterin mühərrikin hərəkətli hissələri ilə təmasda olan elementləri iş prosesi zamanı
yeyilir. Köhnəlmə nəticəsində materialda struktur dəyişiklikləri əmələ gəldiyiyindən və termiki yüklərin
təsirindən blok-karter deformasiyaya uğraya bilər. Nəticədə istehsal zamanı ona verilən forma və ölçülər dəyişə bilər ki, bu da blok-karterdə yerləşmiş hərəkətdə olan mexanizmlərin normal işinin və qarşılıqlı əlaqəsinin pozulmasıyla nəticələnər.
Blok-karter adətən yaxşı tökmə xassələrinə malik legirlənmiş boz çuqundan və ya alüminium ərintisindən tökülür. Alüminium ərintisindən hazırlanmış töküklərdəki daxili gərginlikləri aradan qaldırmaq üçün blok süni köhnəltməyə uğradılır. Blok-karterin alüminium ərintisindən tökülməsi mühərrikin kütləsini 60 %-ə qədər azaltmağa imkan verir. Lakin alüminium ərintisindən hazırlanmış blok-karterlər aşağı mexaniki möhkəmliyə və yüksək temperatur deformasiyasına malik olurlar ki, bu da dayaq səthlərinin həndəsi formalarının dəyişməsinə səbəb olur.
Hava ilə soyudulan mühərriklərdə blok-karter olmur. Onu tökmə yolu ilə hazırlanmış karter əvəz
edir və mühərrikin əsas hissələri də karterin üzərində yerləşdirilir. Karterin yuxarı səthində yonulmuş
yuvalarda silindr gilizləri oturdulur. Gilizlə karterin arasında kipləşdirici mis həlqələr qoyulur.
Karterin daxilində isə dirsəkli və paylayıcı vallar yerləşdirilir.
V- və W-şəkilli mühərriklərin əsasını blok-karter təşkil edir
Hər iki mühərrikdə blok-karter (7 və 1) karterdən və silindrlərinin oxları arasındakı bucaq 90
olan iki silindlər blokundan ibarət tökük şəklindədir. Blokların yuxarı və aşağı üfüqi ara-
kəsmələrində açılmış 4 yuvalarına silindr gilizləri yerləşdirilir. Belə gilizlər, onların xarici divarları
soyuducu maye ilə bilavasitə təmasda olduğundan, yaş gilizlər adlanır. Bu tip gilizlər istismar müddəti
ərzində asanlıqla dəyişdirilə bilir. Belə olduqda mühərrikin təmirinin maddi və əmək məsrəfləri də
xeyli azalır. Bundan başqa gilizlərin sürtünməyə daha davamlı materiallardan hazırlanması imkanı
əldə edilir. Gilizlər soyuducu maye ilə bilavasitə təmasda olduğundan istilikötürmə prosesi yaxşılaşır,
porşen və silindrin temperatur rejimi stabilləşir, blok-karterin və ümumilikdə mühərrikin istilik
gərginliyi azalır, birləşmələrin ömür uzunluğu isə artır. Bunlara görə belə gilizlər üçün blok-karterin
hazırlanma texnologiyası da xeyli sadəlişir.
Blok-karter gilizlərlə birlikdə tökmə yolu ilə hazırlandıqda isə belə gilizlər quru gilizlər adlanır.
Belə ki, bu gilizlər soyuducu maye ilə bilavasitə təmasda olmurlar.
Blok-karterin xarici divarlarında müxtəlif aqreqat və birləşmələrin bərkidilməsi üçün meydançalar
tökmə yolu ilə əldə edilir, mexaniki emala uğradılır və orada yivli deşiklər açılır. So-yuducu maye və
yağın ətrafa sızmasının, habelə blok-karterə ətraf mühitdən müxtəlif çirkləndiricilərin daxil olmasının
qarşısını almaq üçün müvafiq birləşmələr arasında araqatları qoyulur.
Blok-karterin emal olunmuş meydançalarına yuxarıdan silindrlər başlığı, aşağıdan karterin alt
qapağı, ön tərəfdən paylayıcı dişli çarxların karteri, arxadan isə nazimçarxın karteri bərkidilir.
Mühərrikin uzunluğunu qısaltmaqla bərabər onun gövdəsinin sərtliyini də artırmaq üçün tunel
tipli blok-karterlərdən istifadə oluna bilər. Bu halda dirsəkli valın əsas boyunu yastıqlarının dayaqları
bütöv (yəni sökülməyən) olur və burada yellənmə yastıqlarından istifadə olunur. Belə dirsəkli val
mühərrikin arxa tərəfindən blok-karterə yerləşdirilir.
Tunel tipli blok-karter
27
Dirsəkli valın yastıqlar modulu iki hissədən ibarət olub yüksək möhkəmliyə malik çuqundan
hazırlanır. Modulun alt hissəsi üst hissəyə pres oturtmasının köməyi ilə birləşdirilir və əlavə olaraq
boltlarla bərkidilir.
Son zamanlar, xüsusilə də Qərbi Avropa ölkələrinin mühərrik sənayesində sıraları arasındakı
bucaq 15° olan V-şəkilli mühərriklər geniş yayılmaqdadır.
Yeni nəsil W-şəkilli mühərriklərin yaradılması silindrlərin sayını saxlamaqla mühərrikin qabarit
ölçülərinin minimuma endirilməsi məqsədini güdür. Bu tip mühərriklərə VR-şəkilli mühərriklərin
bütün üstünlükləri şamil edilir.
2 ədəd 4 silindrli, VR-şəkilli mühərriki onların silindrlər cərgəsi arasındakı bucaq 72° olmaqla
birləşdirməklə və cəmi bir dirsəkli valdan istifadə etməklə W-şəkilli 8 silindrli mühərrik almaq olur.
Eyni qayda ilə 2 ədəd 6 silindrli, VR-şəkilli mühərriki və 2 ədəd 8 silindrli, VR-şəkilli mühərriki
birləşdirməklə müvafiq olaraq W-şəkilli 12 və 16 silindrli mühərrik alınır.
Bu tip silindrlər bloku yüksək silisiumlu alüminium ərintisindən – silumindən tökülür. Silumin
soyuyan zaman təmiz silisium və silisiumlu alüminium kristalları yaranır. Silindrlərin işçi səthlərinin
emalı zamanı tətbiq olunan xüsusi texnologiya – fotonla ultrabənövşəyi xonlama texnologiyası silisium
kristalları strukturunun çılpaqlaşmasını təmin edir. Belə emal üsulu yüksək yeyilməyə davamlı səthin
alınmasına və bu səbəbdən də silindr gilizlərindən imtina edilməsinə imkan verir. Silindrlər arasında
soyuducu mayenin yığılması üçün saxlanclar, soyutma sistemi nasosunun və termostatın gövdəsi
yerləşdirilir. Nəticədə soyutma sistemi borularının sayını minimuma endirmək mümkün olur.
Son zamanlar silindrin daxili səthinin emalı üçün ultrbənövşəyi xonlama üsulundan geniş istifadə
olunur. Silindrin işçi səthi əvvəlcə adi xonlama üsulu ilə emal edilir, sonra isə ultrabənvşəyi fotonla
xonlama əməliyyatı yerinə yetirilir. Bu zaman lazer şüası silindrin işçi səthini əridir və səthin daxilinə
azot yeridilir. Nəticədə işçi səthin təmiz hamarlanması və tablanması baş verir.
Silindr gilĠzləri
Son dövrlərə qədər müasir mühərrikqayırma sənayesində blok-karterin (və ya silindrlər blokunun)
silindrik daxili səthi nadir hallarda işçi səth rolunu oynayırdı. Belə hallara silindrin diametri çox kiçik
olan mühərriklərdə rast gəlinirdi. Maye ilə soyutma sisteminə malik əksər daxili yanma
mühərriklərində blokda açılmış deşiklərdə oturdulan və silindr gilizi adlanan silindrik oymaqlardan
istifadə olunurdu.
Silindr gilizi mühərrikin ən məsul hissələrindən biridir. Silindr gilizinin daxili səthi porşen və
silindrlər başlığı ilə birlikdə işçi tsiklin baş verdiyi həcmi təşkil etməklə yanaşı, həm də porşenin
hərəkətini istiqamətləndirir. Bu səbəbdən gilizin daxili səthi yüksək tezlikli cərəyanla qızdırılaraq
tablanır və cilalanandan sonra çox dəqiq güzgü səth alınır.
Mühərrikin işi zamanı gilizin güzgü səthi qazların təzyiq qüvvəsinin, habelə normal və sürtünmə
qüvvələrinin təsirinə məruz qalır. Buna görə gilizlər möhkəm və sərt, güzgü səth isə yeyilməyə davamlı
olmalıdır. Yanma məhsullarının təsirindən, habelə porşenin və porşen üzüklərinin güzgü səthlə
sürtünməsi üzündən gilizlər yüksək temperatura qədər qızırlar. Bu isə silindrə doldurulan yanıcı
qarışığın miqdarının azalmasına səbəb olur və nəticədə mühərrikin gücü azalır. Bundan başqa porşenin
silindrdə pərçimlənməsi hadisəsi də baş verə bilir.
İş zamanı ən çox gilizin yuxarı hissəsi yüklənir. Belə ki, məhz gilizin bu hissəsində yanıcı qarışığın
yanması, təzyiq və temperaturun ən yüksək həddə çatması baş verir. Bundan başqa gilizin bu
hissəsində porşen y.ö.n vəziyyətini keçərkən onun öz oxuna nəzərən vəziyyətinin kəskin dəyişməsi
hadisəsi də baş verir ki, bu da gilizə yönəlmiş zərbə yükləri ilə müşayiət olunur. Nəticədə üzüklər
yüksək radial təzyiqlə gilizin səthinə təsir göstərərək nazik yağ qatını parçalayır, sürtünmə və yeyilmə
intensivliyi kəskin surətdə artır. Bu zaman gilizin səthində çatların yaranması və qəlpələnmələrin baş
verməsi də mümkündür.
Bütün qeyd edilən mənfi halların qarşısını almaq üçün silindr gilizinin intensiv soyudulması vacib
şərtlərdəndir. Gilizlərin konstruksiyası da məhz soyutma sisteminə, habelə mühərrikin təyinatına,
taktlılığına və qazpaylama mexanizminin növünə görə müəyyənləşdirilir.
Gilizlərin yuxarısında dayaq flansı nəzərdə tutulur və flans blokun yuxarı səthində açılmış dairəvi qanova oturdulur. Gilizi blokda oturdarkən onu bir və ya iki dairəvi qurşaqla mərkəzləşdirirlər.
28
Gilizlə silindrlər başlığı arasında kiplik yaratmaq üçün gilizin yuxarı səthi blokun üst səthindən
0,050,15 mm yuxarı çıxır və onların arasında mis-asbest araqatı qoyulur.
Dizellərdə porşenin y.ö.n vəziyyətini keçərkən onun vəziyyətinin kəskin dəyişməsi baş verdiyindən gilizin rəqsi hərəkətləri müşahidə olunur. Porşenlə gilizin güzgü səthi arasında müəyyən araboşluğu olduğundan porşenin vəziyyətinin kəskin dəyişməsi zərbə ilə baş verir, güzgü səthinə təsir
edən təzyiq dəyişir. Gilizdə yaranan rəqslər onun kavitasyon yeyilməsinə səbəb olur. Belə ki, gilizin rəqsi hərəkəti onu əhatə edən soyuducu maye axınında hava qabarcıqları yaradır. Bu qabarcıqlar yüksək təzyiqin təsiri ilə partladığından yüksək enerji ayrılır. Bu enerji gilzin xarici və blokun daxili səthlərində mikrodağıntılar yaradır. Belə halların qarşısını almaq üçün bəzi mühərriklərin gilizlərinin aşağı hissəsində xüsusi qanovlar açılır və oraya düzbucaqlı en kəsikli antikavitasyon həlqə (6) oturdulur.
Məcburi alışdırmalı mühərriklərdə sıxma dərəcəsi kiçik olduğundan kavitasiya hadisəsi müşahidə olunmur.
Hava ilə soyudulan mühərriklərdə silindrlər əsasən ayrıca olaraq hazırlanırlar. Yəni bütün silindrlər bir-birindən və karterdan ayrılabilən olurlar. Soyutma səthinin böyük alınması üçün silindrlərin səthində qabırğalar nəzərdə tutulur. Silindlər poladdan hazırlandıqda onun qabırğaları mexaniki emal, çuqundan hazırlandıqda isə tökmə yolu ilə hazırlanır. Bəzən polad silindrin üzərinə alüminium qabırğaları olan mufta da preslənir. Silindrin yuxarı hissəsi daha çox qızdığından bu hissənin qabırğaları da daha uzun olmalıdır. Qabırğalar silindr üzərində onu soyutmağa yönəldilən hava axınının istiqamətinə görə yerləşdirilir.
İtisürətli daxili yanma mühərriklərində gilizin güzgü səthi dirsək-şatun mezanizminin işi nəticəsində yaranan yağ dumanı (çiləmə üsulu) ilə yağlanır. Dirsək-kamer üfürməli mühərriklərdə isə güzgü səthi yanacağa qarışdırılmış yağın silindrə verilməsi yolu ilə yağlanır.
Son dövrlərdə silindrlər blokunun əksər hallarda monolit olaraq yüngül ərintilərdən tökülməsinə
üstünlük verildiyindən ayrıca element kimi gilizlərdən istifadə edilməsi getdikcə azalmaqdadır. Müasir
texnoloji emal üsulları alüminium-silisium və alüminium-maqnezium ərintilərindən tökülmüş silindrlər
blokunda lazımı möhkəmliyə və davamlılığa malik silindrik deşiklərin yaradılmasına imkan verirş
Silindr baĢlıqları
Silindrlər başlığı və ya qapağı silindrlər blokunu üstdən örtür. Bununla o porşen və silindrlə birgə yanıcı qarışığı yandırmaq üçün qapalı həcmi təşkil edir. Bu mühərriklərdə hər silindrə bir sorma və bir xaric klapanı nəzərdə tutulmuşdur. Belə tip mühərriklərin silindrlər başlığında klapanlar və onların istiqamətverici oymaqları, bərkidici sancaqlar, alışdırma şamları və ya forsunkalar, klapanların intiqalları üçün yuvalar, sorma və xaric traktının kanalları yerləşdirilir. Doldurma prosesinin və yanacaq qənaətliliyinin yaxşılaşdırılması üçün bir sıra mühərriklərin sorma kanalları vintvari hazırlanır. Maye ilə soyudulan mühərriklərin silindrlər başlığının daxili boşluqları soyutma köynəklərini təşkil edir. Başlığın üst səthində klapan intiqalı hissələrinin bərkidilməsi üçün dayaq səthləri yerləşdirilir. Qaz və maye sızmalarının qarşısını almaq üçün silindrlər başlığı ilə blokun arasında metal-asbest araqatı (11) qoyulur. Araqatında silindr gilzləri və başlığa gedən yağ kanalları üçün nəzərdə tutulmuş deşiklər öz perimetrləri boyunca polad vərəqlərlə kantlanır. Başlıq bloka bərkidilərkən araqatının hər iki səthinə qrafit sürtülür. Bu, araqatının yüksək temperaturun təsirindən yanıb səthlərə yapışmasının qarşısını alır.
Maye ilə soyudulan sıravi mühərriklərdə adətən bütün silindrlər üçün yüngül ərintilərdən
tökülmüş vahid silindrlər başlığı qoyulur. V- və W-şəkilli mühərriklərdə isə hər silindrlər cərgəsi üçün
bir silindr başlığı nəzərdə tutulur və bu başlıqlar qarşılıqlı əvəz olunan hazırlanır (məs.: ЗМЗ-53-12,
ЯМЗ-236M, ЯМЗ-238D, ЯМЗ -240, ЗИЛ-508 və s. mühərriklərdə). Bəzi hallarda (məs.: КамАЗ-
7403 mühərrikində) hər silindr üçün ayrıca silindr başlığı nəzərdə tutulur.
Hava ilə soyudulan mühərriklərin böyük əksəriyyətində də silindr başlığı hər bir silindr üçün
ayrıca hazırlanır. Belə başlıqların xarici səthi soyutma qabırğaları (C) ilə təchiz olunur.
29
Silindr başlıqları: 1 - yanma kameri; 2 - xaric klapanlarının yəhərləri; 3 - alışdırma şamının deşiyi; 4 - sorma klapanlarının yəhəri;
5 - soyutma köynəyinin kanalları; 6 - sorma kanalları (benzin mühərriki üçün); 7 - klapan oymaqları; 8 - sorma
kanalları (dizel üçün); 9 - forsunkanın stəkanı; 10 - mil üçün kanal; 11 - araqatı; 12 - soyutma kanalının çıxış deşiyi;
A - alt səth; B - soyutma köynəyi boşluğu; C - soyutma qabırğaları
Tökmədən sonra qalmış qalıq gərginliklərini aradan qaldırmaq üçün silindr başlıqları süni köhnəltmə əməliyyatına uğradılır. Çuqun başlıqların bloka bolt və ya qaykalarla çəkilib bərkidilməsi mühərrikin temperaturunun yüksək olduğu halda, yüngül ərintilərdən olan başlıqlar üçün isə soyuq halda aparılır.
Başlıqların hazırlanma texnologiyasına diqqət yetirdikdə, hər bir silindr üçün ayrıca başlığın hazırlanmasının xeyli asan olması qənaətinə gəlmək olar. Bu, həm təmirə davamlılığı artırır, həm də istilik gərginliklərinin xeyli aşağı salınmasını təmin edir. Lakin bütün növ kipliklərin təmin edilməsi kifayət qədər mürəkkəbləşdiyindən belə başlıqların tətbiqi o qədər də geniş miqyaslı deyil.
Yanma kamerləri
Yanma kamerinin forması mühərrikin silindrlər başlığının konstruksiyasının seçilməsində müəyyənləşdirici rola malikdir. Belə ki, sorma və xaric klapanlarının, alışdırma şamları və ya forsunkaların (injektorların), sorma və xaric borularının, soyuducu mayenin dövretmə kanallarının silindrlər başlığında yerləşdirilməsi bilavasitə yanma kamerinin konstruktiv formasından asılıdır. Yanma kamerinin forması yanma prosesinin inkişaf xarakterinə və silindrin divarlarına yönəlmiş istilikötürmə prosesinə bilavasitə təsir göstərir. Yanma kameri mühərrikin silindrinin təzə qarışıqla yaxşı doldurulmasını, onun mümkün qədər tam yandırılmasını və bu zaman alınan istilikdən səmərəli istifadə olunmasını təmin etməlidir. Bu məqsədlə yanma kamerlərinin hazırlanma texnologiyasına, onların səthlərinin emal üsullarına xüsusi diqqət yetilir. Mühərrikin bütün silindrlərinin yanma kamerlərinin həcmlərinin eyni olması da vaib şərtlərdəndir.
Yanma kamerlərini qiymətləndirməyə imkan verən əsas göstəricilər aşağıdakılardır: 1. Silindrin yanma məhsullarından təmizlənməsinin və onun təzə qarışıqla doldurulmasının
yüksək səviyyədə təmin edilməsi; Bu birinci növbədə klapanların silindrlər başlığında yerləşdirilməsindən və onların keçid
sahələrindən asılı olur. 2. Yanma kamerinin səthinin sahəsinin onun həcminə olan nisbəti (Fyk/Fyk); Göstərilən nisbətin böyük olması divarlara ötürülən istiliyin miqdarının artmasına gətirib çıxarır,
yanma kamerinin hədsiz dar hissələrində yanma prosesinin yavaşıması da istilik itkilərini artırır, belə zonalarda hava çatışmazlığı üzündən yarananan kimyəvi natamam yanma isə xaric qazlarının zəhərliliyinin yüksəlməsinə səbəb olur.
3. Sorma və sıxma prosesləri ərzində bilavasitə yanma kamerindəki qarışığın turbulentlik (burulğanlılıq) dərəcəsi;
30
Yanma kamerində qarışığın müəyyən intensivlikli turbulentliyə malik olması mühərrikin güc və qənaətlilik göstəricilərinin yaxşılaşması baxımından əlverişlidir. Turbulentlik yanma kamerində yerləşdirilmiş müxtəlif formalı sıxlaşdırıcıların köməyilə porşen y.ö.n vəziyyətinə yaxınlaşdıqda yaradılır. Sıxlaşdırıcılar olmadıqda turbulentlik sorma prosesi zamanı qarışığın istiqamətləndirilmiş hərəkətini təşkil etməklə yaradıla bilər. Lakin nəzərə almaq lazımdır ki, turbulentliyin müəyyən həddən yuxarı olması istilik və hidrodinamik itkilərin hədsiz artmasına səbəb olur. İfrat turbulentlik isə yanma prosesi ərzində alovun söndürülməsi ilə nəticələnə bilər.
4. Sıxma dərəcəsinin artırılması və detonasiyalı yanmaya (qığılcımla alışdırmalı mühərriklər üçün) meylliliyin azaldılması imkanları;
Bu halda yanacağın oktan ədədinə olan tələbat və xaric qazların zəhərliliyi aşağı düşür. 5. Yanma prosesi ərzində tsiklin maksimal təzyiqinin və təzyiqin yüksəlmə dərəcəsinin qiymətləri; 6. Yanma müddəti və elektrik şamı ilə yanma kamerinin ən uzaq zonaları arasındakı məsafə
(qığılcımla alışdırmalı mühərriklər üçün); Yanma müddətinin azalması yanma kamerinin detonasiyaya davamlılığını artırır. Dizel mühərriklərində yanma kamerinin forması və onun yerləşməsi yanıcı qarışığın hazırlanma
üsulunu müəyyənləşdirir. Bu üsul aşağıdakı tələbləri ödəməlidir:
a) silindrə püskürülən yanacaq tam və qısa vaxt ərzində yanmalıdır;
b) yanma prosesinin maksimal təzyiqi aşağı olmalıdır;
c) özüalışmanın gecikmə periodu və təzyiqin artma sürəti kiçik olmalıdır.
Bu tələblərin ödənilməsi üçün çağdaş dizel mühərriklərində aşağıdakı qarışdırma üsullarının
tətbiqi məqbul sayılır:
a) həcmi qarışdırma üsulu;
b) təbəqəli qarışdırma üsulu;
c) ikipilləli və ikimərhələli qarışdırma üsülu.
İşçi qarışığın adı çəkilən hazırlanma üsullarını həyata keçirmək üçün müxtəlif formalı yanma
kamerlərindən istifadə olunur. Bu yanma kamerləri bölünməmiş (və ya bütöv) və bölünmüş olmaqla
iki qrupa bölünür.
Bölünməmiş yanma kamerləri (şək.9.2) əsaən porşendə yerləşdirilir və porşenin alın (dib) səthi ilə
silindrlər başlığının alt səthi arasında qalan həcmdən ibarət olur. Silindrlər başlığı soyudulan
olduğundan porşenin temperaturu onun temperaturundan yüksək olur. Bu istilik itkilərinin azalmasına
və mühərrikin qənaətliliyinin artmasına səbəb olur. Belə yanma kamerinə yanacaq çoxdeşikli
forsunkalar vasitəsilə yüksək təzyiq altında birbaşa püskürülür. Bu səbəbdən belə dizellərə birbaşa
püskürmə dizelləri də deyilir. İndiki zamanda istehsal edilən dizel mühərriklərinin xeyli hissəsi
(КамАЗ, ЯМЗ, ЗИЛ, Deutsch, MAN, Detroit, Cummins, Caterpillar və s. firmaların yük avtomobili
və traktor dizelləri) birbaşa püskürmə dizelləridir.
31
Benzin püskürməli (injektorlu) qığılcımla alışdırmalı mühərriklərin yanma kamerləri:
1 – elektrik şamı; 2 - injektor
Burulğan kamerdə porşen y.ö.n-ə doğru hərəkət etdikcə sorma prosesi zamanı silindrə sorulmuş
hava əsas kamerdəki tangensial istiqamətli əlaqələndirici kanal vasitəsilə burulğan kamerə qovulur.
Daxil olan hava axını lazımi istiqamət və hərəkət sürəti alaraq burulğan yaradır. Forsunka vasitəsilə
buraya püskürülən yanacaq burulğan kamerin bütün həcmi boyunca paylanır. Yanma prosesi
başlandıqda buradakı təzyiq artır və qazlar yanmamış yanacaqla birlikdə əsas yanma kamerinə qovu-
lur. Əsas kamerdə turbulent hərəkət yaranır və bu qalan yanacağın hava ilə yaxşı qarışıb yanmasına
səbəb olur.
Burulğan kamer yanma kamerinin 50-70 %-nə qədərini təşkil edir, əsas etibarilə kürəvi formada
hazırlanır.
Burulğan və əsas kamerlərin səthlərinin sahələri kifayət qədər böyük olduğundan ikikamerli dizellərdəki istilikötürmə və istilik itkiləri də böyük olur. Bu isə öz növbəsində mühərrikin yanajaq qənaətliliyinin azalmasına səbəb olur. Lakin belə yanma kameri birbaşa püskürmə dizellərinə nisbətən dirsək-şatun mexanizmi hissələrinə düşən yükün daha rəvan (səlis) artmasına imkan yaradır. Bu səbəbdən burulğan yanma kameri son zamanlara kimi minik avtomobilləri (BMW, Chevrolet, Citroen,
Daihatsu, Fiat, Ford, Lancia, Mitsubishi, Nissan, Opel və c. firmalar) və traktor dizellərində (ВТЗ,
ХТЗ, Comatsu və s. firmalar) geniş tətbiq edilirdi.
32
5-ci mühazirə
DYM-nin dirsək-Ģatun mexanizmi və onun hərəkət edən elementləri
(porşen və şatun qrupları, dirsəkli val, yastıqlar, nazimçarx və s.)
PorĢen qrupu
Porşenli daxili yanma mühərrikinin porşen qrupu porşendən (1), porşen üzüklərindən (4, 5, 6) və
porşen barmağından (2) ibarətdir (şək. 5.1) Bunlardan başqa bu qrupa porşen barmağının oxboyu
hərəkətini məhdudlaşdıran hissələr (dayaq həlqələri və s.) (3), bəzi porşenlərdəki soyutma sisteminin
hissələri, həmçinin sıxma dərəcəsini avtomatik tənzimləyən porşenlərin hissələri də aid edilir.
Şəkil 5.1. Porşen qrupu:
1 – porşen; 2 – porşen barmağı; 3 – porşen barmağının dayaq həlqəsi; 4, 5 – kipləşdirici üzüklər;
6 – yağsıyırıcı üzük
PorĢen. Porşen dirsək-şatun mexanizminin ən məsul hissələrindən biridir. O, digər hissələrlə birgə
mühərrikin yanma kamerini yaradır, silindrdaxili həcmin hermetikliyini təmin edir, silindrdəki qazların
təzyiq qüvvəsini şatuna ötürür. İki taktlı mühərriklərdə porşen həmçinin qazpaylayıcı orqan rolunu
oynayaraq doldurma və xaricetmə pəncərələrini açıb-bağlayır.
Qazların təzyiq qüvvəsindən əlavə porşen ətalət qüvvələrinin və istilik gərginliklərinin də təsirinə
məruz qalır. Mühərrik işləyən zaman yanacağın yanması və yanma məhsullarının genişlənməsi
prosesləri ərzində porşen yüksək temperatura malik qazlarla təmasa girdiyindən intensiv olaraq qızır.
Bundan başqa porşenin yan səthi ilə silindrin səthi arasındakı sürtünmə nəticəsində də porşen əlavə
olaraq qızır. Porşenin soyudulması imkanları məhdud olduğundan iş zamanı onun divarlarının
temperaturu xeyli yüksəlir. Temperaturun müəyyən həddi keçməsi porşenin materialının mexaniki
xassələrinin pisləşməsinə və onun istilik gərginliklərinin artmasına səbəb olur. Bu, silindrin təzə
qarışıqla doldurulmasının pisləşməsinə səbəb olduğundan mühərrikin gücü azalır, yanacaq və yağ sərfi
artır, habelə porşenin dib səthində çatların yaranması, porşenin silindrdə pərçimlənməsi, qığılcımla
alışdırmalı mühərriklərdə vaxtından qabaq alışmanın və detonasiyalı yanmanın baş verməsi ehtimalları
artır. Üzüklər yerləşən zonanın hədsiz qızması isə onların normal işini pozur, üzüklər yerləşən
qanovların yeyilməsini intensivləşdirir. Göstərilənlərə rəğmən porşen həm kifayət qədər möhkəmliyə və
sərtliyə, həm də yüksək istilikkeçirməyə və yeyilməyə qarşı davamlılığa malik olmalıdır. Ətalət
qüvvələrinin azaldılmasını təmin etmək üçün porşenin kütləsi də mümkün qədər az olmalıdır.
Qeyd etmək lazımdır ki, silindr-porşen qrupu elementləri arasındakı sürtünmə nəticəsində yaranan
mexaniki itkilər ümumilikdə mühərrikin bütün elementlərinin sürtünməsindən yaranan mexaniki
itkilərin 4565 %-ni təşkil edir. Bu itkilərin 50 %-ə qədəri isə məhz porşen üzükləri ilə silindrin güzgü
səthi arasındakı sürtünmənin payına düşür.
Şək. 5.2-də avtomobillərdə qoyulan məcburi alışdırmalı (a) və dizel (b) mühərriklərinin
porşenlərinin ən çox yayılmış konstruksiyalarından nümunələr, şək.5.3-də isə minik avtomobilində
qoyulan benzin püskürməli mühərrikin porşeninin kəsiyi göstərilmişdir.
Şəkillərdən göründüyü kimi porşen ağız tərəfi aşağı çevrilmiş silindrik şəkilli stəkana bənzəyir.
Onu şərti olaraq silindrin oxu boyunca üç qurşağa bölmək olar:1) odadavamlı (və ya üst) qurşaq (B);
2) kipləşdirici qurşaq (C); 3) dayaq qurşağı (D). B və C qurşaqlarına porşenin başlığı, D qurşağına isə
33
porşenin ətəyi deyilir (şək.4.3). Porşenin başlığı kipləşdirici və porşenin ətəyi isə istiqamətləndirici
funksiyasını yerinə yetirir. Porşenin ətək hissəsinin daxili səthində tökmə zamanı yaradılmış
qabartmada porşen barmağının oturdulması üçün deşiklərə malik yataqlar (5) yerləşir. Bəzi
porşenlərdə ümumi sərtliyi artırmaq üçün yataqlar porşenin dib və yan divarları ilə qabırğalar vasitəsilə
də birləşdirilir.
Şəkil 5.2. Avtomobil mühərriklərinin porşenləri: a) məcburi alışdırmalı mühərrikin porşeni; b) dizel mühərrikinin porşeni;
1 - porşenin dibi; 2 - porşenin ətəyi; 3 - porşen barmağının yatağı; 4 - odadavamlı qurşaq.
Porşenin dibi (və ya təpəsi) yanma kamerinin hərəkət edən divarını təşkil edir və bu səbəbdən
kifayət qədər möhkəm olmalıdır. Onun səthinin forması isə qarışığın hazırlanma üsulundan,
klapanların yerləşməsindən, üfürmə sistemindən və s. asılı olaraq müəyyənləşdirilir. Məcburi
alışdırmalı mühərriklərin sıxma dərəcəsi nisbətən aşağı olduğundan onların porşenlərinin dibi əsasən
yastı və nazik olur. Lakin doldurma və sıxma prosesləri zamanı qarışığın lazımi turbulent hərəkətini
təmin etmək üçün bu tip mühərriklərin porşenlərinin diblərində müxtəlif çıxıntılar və çökəkliklər də
nəzərdə tutula bilər (şək.5.4, şək.5.5). Dizel mühərriklərində isə sıxma dərəcəsinin və silindrdəki
maksimal təzyiqin yüksək olması üzündən porşenlərin dibləri qalın olur. Belə mühərriklərdə silindrə
püskürülən yanacağın hava ilə mükəmməl qarışdırılmasını təmin etmək üçün porşenlərin diblərində
müxtəlif formalı çökəkliklər nəzərdə tutulur (şək.4.6, şək.4.7). Dibin daxili (və ya alt) səthi adətən tağ
şəkilli olur və səlis əyri üzrə başlığın daxili səthinə və porşen barmağının yatağına qovuşur.
Porşenin başlıq və ətək hissələrinin xarici səthlərində kipləşdirici (2) və yağsıyırıcı (1) üzüklərin
yerləşdirilməsi üçün qanovlar açılır (şək.4.3). Məcburi alışdırmalı mühərriklərin porşenlərinə adətən
iki kipləşdirici və bir yağsıyırıcı üzük oturdulduğundan qanovların sayı üç olur. Dizel mühərriklərində
porşenə təsir edən təzyiq böyük olduğundan və dirsəkli valın fırlanma tezliyinin nisbətən aşağı olması
üzündən kipləşdirici üzüklərin sayı 3-4-ə, yağsıyırıcı üzüklərinki isə 2-yə qədər artırılır və müvafiq
sayda qanovlar açılır. Bu halda yağsıyırıcı üzüklərdən biri üçün qanov porşenin ətək hissəsində açılır.
Yağsıyırıcı üzüyün belə yerləşdirilməsi porşenlə silindr arasındakı yağlamanın daha yaxşı
tənzimlənməsinə imkan verir və yağın yanma kamerinə keçməsi imkanları xeyli azalır. Yağsıyırıcı
üzüklərin qanovlarının bütün perimetri boyunca silindrin səthindən yığılmış yağın karterə
ötürülməsini təmin edən drenaj deşikləri (6-12 ədəd) açılır. Bəzi mühərriklərin porşenlərində drenaj
deşikləri iki dairəvi qurşaq (yağsıyırıcı üzüyün qanovunda və ondan aşağıda olmaqla) üzrə
yerləşdirilir.
Məcburi alışdırmalı mühərriklərin porşenlərində ətək hissəsi mümkün qədər yüngülləşdirilir.
Bunun üçün porşen barmağı yatağının metalının qalınlığını azaldılır. Çünki, porşenə təsir edən normal
qüvvə (N) öz maksimal qiymətini şatunun yellənmə müstəvisi üzrə aldığından porşen silindrin divarına
özünün bütün səthi boyunca sıxılmır. Bundan başqa qısagedişli mühərriklərdə porşen a.ö.n.
vəziyyətində olarkən dirsəkli valın əksyüklərinin sərbəst keçidinin təmin edilməsi üçün onun ətək
hissəsinin metalının bir qismi götürülür. Porşenlərin kütləsinə görə seçilməsini təmin etmək məqsədilə
ətəyin daxili səthində texnoloji qabartmalar da nəzərdə tutulur. Mühərrik porşenlərinin kütlələrinin bir-
birindən fərqi 2 q-dan çox olmamalıdır. Bu fərq böyük olduqda texnoloji qabartmalardan metal
götürülür.
Mühərrikin işi zamanı porşen soyudulan silindrə nisbətən daha çox qızır. Buna görə də porşen
daha çox genişlənir və onun silindr daxilində pərçimlənməsi üçün real təhlükə yaranır. Porşenin ətək
34
hissəsində ən çox metal kütləsi porşen barmağı yatağında cəmləşdiyindən qızma zamanı ətəyin xətti
genişlənməsi daha çox porşen barmağı istiqamətində baş verir və ətəyin diametri də məhz bu
istiqamətdə daha çox böyüyür. Qazların təzyiq qüvvəsinin normal toplananı (N) da ətəyi bu
istiqamətdə deformasiyaya uğradır. Nəticədə ətək böyük diametri porşen barmağının oxu istiqamətində
olan ovala çevrilir. Bunları nəzərə alaraq porşenin ətəyinin ən çox deformasiyaya uğrayan hissəsinin
metalının xeyli hissəsi götürülür və ətəyə əvvəlcədən oval şəkli verilir. Ovalın böyük diametri porşen
barmağı oxuna perpendikulyar olan səthdə alınır (şək.9.8). Belə olan halda ətək qızdıqca çevrə şəklini
alır və ətəklə silindr arasındakı quraşdırma araboşluğunun azaldılması imkanı əldə edilir.
Porşen ətəyinin oval şəklində hazırlanması porşenlərin soyuq halda taqqıltısız işləməsini təmin edir
və onların qızmış halda silindrdə pərçimlənmək təhlükəsini aradan qaldırır.
İş zamanı porşenin qızması və onun bütün hündürlüyü boyu istilikdən genişlənməsi qeyri-
bərabərdir. Ona görə də çalışmaq lazımdır ki, porşen məhz iş zamanı silindrik şəkil ala bilsin. Bu
məqsədlə porşenləri pilləli və ya əyrixətli profilli hazırlayırlar. Pilləli profilli porşenin başlığı silindrik
şəkildə hazırlanır və onun diametri ətəyin diametrindən kiçik olur. Əyrixətli profilə malik porşenlər
çəlləkvari olurlar. Belə porşenlərin əsas üstünlükləri təmas səthinin böyüməsi, porşenin başlıq və ətək
hissələri ilə silindr arasındakı araboşluğunun kiçilməsidir. Nəticədə porşenin temperaturu azaldığından
onun yan səthlərinin silindrə ilişmək təhlükəsi minimuma enir, qızmar qazların axını azaldığından
porşen materialının üzük qanovları zonasındakı iş şəraiti yaxşılaşır.
Porşen y.ö.n vəziyyətinə çatdıqda normal qüvvənin istiqaməti dəyişir və porşen yerini silindrin bir
divarından əks tərəfdə yerləşən divara doğru dəyişir. Yüksək sürətli mühərriklərdə, xüsusilə də qısa
şatunlu mühərriklərdə normal qüvvənin dəyişmə sürəti kifayət qədər böyükdür. Bu səbəbdən porşenin
bir divardan digərinə tərəf yerdəyişməsi xarakterik taqqıltı ilə müşayiət olunan zərbə ilə nəticələnir. Bu
zərbələrin və taqqıltıların qarşısını almaq üçün porşen barmağını maksimal normal qüvvənin təsir
etdiyi istiqamətin əksinə tərəf sürüşdürürlər (şək.9.10). Porşen barmağı qazların təzyiq qüvvəsinin
porşenin dibinə təsir mərkəzinə nisbətən sürüşdürülmüş olduğundan porşen özü daim momentin
təsirinə məruz qalmış olur. Nəticədə porşenin y.ö.n vəziyyətinə çatmasına 34 qalmış onun silindrin
bir divarından digərinə doğru yerdəyişməsi başlayır. Bu zaman silindrdəki təzyiq nisbətən az
olduğundan porşen barmaq ətrafında dönməyə başlayır və onun hərəkəti porşen üzüklərinin qanovlara
sürtünməsi nəticəsində bir qədər tormozlandığından yerdəyişmə nisbətən səlis həyata keçir, taqqıltılar
azalır.
Porşenlərin iş xüsusiyyətlərini nəzərə almaqla onların hazırlandığı materiallara aşağıdakı tələblər
irəli sürülür:
a) kiçik sıxlığa malik olmaq;
b) yüksək möhkəmlilik və istilikkeçirmə qabiliyyəti;
c) çat yaranmasına və yorğunluğa meyilliliyinin aşağı olması;
d) termiki, kimyəvi və yeyilməyə qarşı davamlılıq;
e) xətti genişlənmə əmsalının kiçik olması;
f) materialın və porşenin hazırlanma texnologiyasının ucuz olması.
Mühərriklərin təyinatından və tipindən asılı olaraq porşenlər müxtəlif materiallardan hazırlanır.
Çağdaş daxili yanma mühərriklərinin porşenləri əsas etibarilə kokilə tökmə və qaynar ştamplama
üsulu ilə silisiumlu alüminium ərintilərindən – siluminlərdən (AL25, AK4, AK4-1 və s.), legirlənmiş
boz çuqunlardan (СЧ-24, СЧ-45) və kompozisiya materiallarından hazırlanır.
ġatun qrupu
Daxili yanma mühərrikinin şatun qrupuna şatun, şatun yastıqları və oymağı, habelə birləşdirici
elementlər olan şatun boltları, qaykaları və şplintləri daxildir (şək.5.6). Müxtəlif mühərriklərdə
birləşdirici elementlərin sayı və konstuksiyası fərqli ola bilər. Belə ki, bəzi mühərriklərdə aşağı başlıqla
qapağın düzgün mərkəzləşdirilməsi üçün şatun boltu yuvalarında istiqamətləndirici içliklər və ya
oturtma oymaqları da qoyulur (məs.: M70 - «BMW-850i» mühərriklərində)
35
Şəkil 5.6. Şatun qrupu: 1 – şatunun yuxarı (porşen) başlığı; 2 – şatunun çubuq hissəsi; 3 – şatunun aşağı başlığı; 4 – şatunun aşağı başlığının
qapağı; 5 - şatunun yuxarı başlığının oymağı; 6 – şatunun aşağı başlığının sürüşmə yastıqları; 7 – şatun boltu; 8 –
şatun boltunun qaykası
tun yuxarı başlıqdan (1), çubuqdan (3) və aşağı başlıqdan (4) ibarətdir. Onun vəzifəsi porşenin düzxətli irəliləmə hərəkətini dirsəkli valın fırlanma hərəkətinə çevirməkdir. Genişlənmə taktı (işçi gediş) ərzində şatun qazların təzyiqini porşendən qəbul edib, onu dirsəkli vala ötürür, habelə qalan taktlar ərzində baş verən köməkçi proseslər zamanı porşen qrupunun yerdəyişməsini təmin edir.
Şatun qiymətcə və istiqamətcə dəyişən qüvvələrin təsirinə məruz qalır. Belə ki, porşenin qəbul
etdiyi qazların təzyiq qüvvəsi sıxma taktının sonunda və genişlənmə taktı ərzində şatunu sıxır. Ətalət
qüvvələri isə porşeni dirsəkli valdan ayırmaq istədiyindən şatun dartılmaya məruz qalır. Bundan başqa
istiqaməti dəyişən yellənmə hərəkəti şatunu yellənmə müstəvisi üzrə əyən ətalət qüvvəsinin
yaranmasına səbəb olur. Bu təsirlərin nəticələrini minimuma endirmək üçün şatun yüksək möhkəmliyə
və mümkün qədər az kütləyə malik olmalıdır.
Şatun mühərrikin işi zamanı mürəkkəb hərəkət edir. Onun yuxarı başlığı porşenlə birgə düzxətli
irəliləmə hərəkəti edir və bu zaman porşen barmağına nəzərən müəyyən bucaq altında dönür. Şatunun
aşağı başlığı dirsəkli valın şatun boynu ilə birlikdə fırlanma, çubuğu isə rəqsi hərəkət (və ya yastı-
paralel yellənmə hərəkəti) edir. Şatunun porşen barmağına və dirsəkli valın şatun boynuna nəzərən
hərəkəti zamanı sürtünmələri və sıyrılmaları azaltmaq üçün onun elementlərinin həndəsi forması və
ölçülərinin stabilliyinə xüsusi diqqət yetirmək tələb olunur. Bununçün şatun yüksək sərtliyə malik
olmalı, onun dayaq səthlərinə düşən təzyiqlər isə bərabər paylanmalıdır. Mühərriklərin istismarı
zamanı şatunun rast gəlinən dağılmaları bir qayda olaraq yorğunluq xarakteri daşıyır.
Lazımi etibarlılığın təmin olunması üçün şatunlar aşağıdakı tələblərə cavab verməlidir:
- sikllik və statik gərginliklərin təsiri zamanı yüksək möhkəmliyin təmin edilməsi;
- şatunun sürüşmə yastıqlarının normal işini poza biləcək yolverilməz forma dəyişikliklərini istisna
edən lazımi sərtliyin təmin olunması;
- nəzərdə tutulan istismar müddəti ərzində dayaq səthlərinin mümkün qədər az yeyilməsi və
onların ölçülərinin stabilliyi;
- ayrılabilən hərəkətsiz birləşmələrin tam təcrid oluna bilməsi;
- minimal kütləyə malik olması.
Mühərrikin tipindən asılı olaraq müxtəlif şatun konstruksiyaları mövcuddur. Onları aşağıdakı
konstruktiv əlamətlərinə görə təsnif etmək olar:
1) yığım üsuluna görə:
36
a) sökülməyən şatunlar; b) sökülə bilən şatunlar.
2) ayrıcının tipinə görə:
a) düz ayrıclı şatunlar; b) çəp ayrıclı şatunlar.
3) ayrıc üzrə birləşmə üsuluna görə:
a) boltla birləşən şatunlar; b) ştiftlə birləşən şatunlar; c) bandajla birləşən şatunlar.
4) ayrıc müstəvisi üzrə yükün (gərginliyin) qəbul edilməsinə görə:
1) boltla qəbul edən şatunlar; b) ştiftlə qəbul edən şatunlar; c) ayrıc müstəvisinin profilləşdirilməsi
ilə qəbul edən şatunlar; d) “split-ayrıcla” qəbul edən şatunlar.
Dirsək-şatun mexanizminin tipindən və silindrlərin yerləşməsindən asılı olaraq daxili yanma
mühərriklərinin şatunlarını üç qrupa bölmək olar:
a) bir cərgəli və eyni cür şatunları dirsəkli valın şatun boynunda ardıcıl yerləşmiş V- və W- şəkilli
mühərriklərin şatunları;
b) V-şəkilli mühərriklərin mərkəzi şaxələnmiş şatunları;
c) V-şəkilli mühərriklərin qoşqulu şatunları.
Müasir mühərriklərin şatun konstruksiyalarının əksəriyyəti söküləbilən hazırlanır. Bu, birinci
növbədə mühərrikin yığılma-sökülmə texnologiyası ilə əlaqədardır. Həm də yalnız bu halda
mühərrikin dirsəkli valı bütöv şəkildə hazırlana bilər. Bu isə çoxelementli dirsəkli vala nisbətən daha
sərt və möhkəm dirsəkli valın alınmasını təmin edir. Belə dirsəkli val ümumilikdə mühərrikin ümumi
sərtliyinin artırılmasına, silindrlər blokunun deformasiyasının azaldılmasına, struktur səs-küy
səviyyəsinin aşağı salınmasına imkan verir.
Sökülməyən şatunlardan əsas etibarilə çox kiçik ölçülü və ya ulduz şəkilli mühərriklərdə istifadə
olunur. Bu halda təbii ki, dirsəkli val çoxelementli olmaqla, həm də söküləbilən olmalıdır.
Dirsəkli val
Dirsək-şatun mexanizminin dirsəkli val qrupu dirsəkli valdan, əksyüklərdən, nazimçarxdan,
qazpaylama və digər köməkçi mexanizmlərin intiqalının elementlərindən, rəqs söndürücülərdən,
oxboyu fiksasiya düyünündən və yağsızmanın qarşısını alan hissələrdən ibarətdir.
Dirsəkli val (şək.5.7) mühərrikin ən məsul, gərgin və baha başa gələn hissələrindən biridir. Onun
vəzifəsi porşenin düzxətli irəliləmə hərəkətini fırlanma hərəkətinə çevirməkdir.
Şəkil 5.7. Dirsəkli val:
Dirsəkli val fəzada bir-birinə nəzərən müxtəlif cür istiqamətlənmiş dirsəklərdən, ön ucluq və arxa
ucluq adlanan elementlərdən ibarərdir.
Dirsəkli val qiymətcə və istiqamətcə dəyişən qazların təzyiq, irəliləmə və fırlanma hərəkəti edən
kütlələrin ətalət qüvvələrinin yaratdığı periodik yüklərin təsirinə məruz qalır.
Dirsəkli vala təsir edən qüvvələr onun boyunlarının və yastıqlarının yeyilməsinə, yorğunlüqdan
dağılmalara, habelə burucu, əyici və oxboyu rəqslərin yaranmasına səbəb olur.
37
Dirsəkli valın konstruksiyasına çoxsaylı tələbatlar irəli sürülür. Onlardan ən əsasları
aşağıdakılardır:
- nisbətən az kütləyə malik olmaqla yüksək möhkəmlikli etibarlılığa, sərtliyə və yeyilməyə
davamlılığa malik olmaq;
- əsas və şatun boyunlarının yüksək dəqiqliklə hazırlanması;
- əsas və şatun boyunlarının səthlərinin yüksək bərkliyə və emal dəqiqliyinə malik olması;
- yaxşı müvazinətləşdirilməsi;
- əsas boyunların mərkəzdənqaçma qüvvələrinin və lokal əyici momentlərin təsirindən
yüksüzləşdirilməsi.
Dirsəkli valın dirsəklərinin qarşılıqlı yerləşdirilməsi mühərrikin taktlılığından, silindrlərin
sayından, yerləşməsindən və iş ardıcıllığından asılıdır.
Valın dirsəkləri aşağıdakılara nail olunmaq şərtilə yerləşdirilməlidir:
- silindrlərdə alışmanın bərabər intervallarla müntəzəm baş verməsi;
- mühərrikin ən yaxşı müvazinətləşdirilməsi;
- valın elementlərinin bərabər yüklənməsi;
- burucu və əyici rəqslərin yaratdığı gərginliklərin mümkün qədər az olması;
- qaz turbinli üfürmədən istifadə olunduğu halda işlənmiş qazlardan mümkün qədər yaxşı istifadə
olunması.
Dirsəkli valın dayaq (əsas) boynu əsasən burucu momentin təsirinə məruz qalır. Şatun boynuna
isə dəyişən burucu və əyici momentlər eyni zamanda təsir edir. Özü də onların ekstremal qiymətləri
zaman üzrə üst-üstə düşmür.
Dirsəkli val əksər hallarda sürüşmə yastıqlarına oturdulur. Yellənmə yastıqlarından istifadə isə
həm çoxelementli, həm də monolit dirsəkli vallarda mümkündür.
Müasir dövrdə istehsal edilən porşenli daxili yanma mühərriklərində dirsəkli valları tam
dayanıqlı olaraq hazırlayırlar. Bu halda valın əsas (və ya dayaq) boyunlarının sayı şatun boyunlarının
sayından bir ədəd çox olur. Belə konstruksiyaya malik dirsəkli vallar daha böyük sərtliyə malik
olduğundan silindrlər bloku (və ya blok-karter), əsas boyun yastıqları və valın özü üçün daha əlverişli
iş şəraiti təmin olunur.
6-cı mühazirə
DYM-nin qazpaylama mexanizmi, onun təyinatı və sxemləri
Qazpaylama mexanizmi (QPM) daxili yanma mühərrikinin ikinci əsas mexanizmidir. Bu
mexanizm mühərrikin sorma və xaric klapanlarının açılıb-bağlanmasını həyata keçirir.
Qazpaylama mexanizminin vəzifəsi mühərrikin silindrinin vaxtlı-vaxtında təzə yanıcı qarışıqla
və ya hava ilə doldurulmasını, habelə silindrdən işlənmiş qazların xaric olunmasını təmin etməkdir. Bu
zaman mühərrikin hər bir iş rejimində mövcud zəhərlilik standartlarına əməl olunmaqla mümkün olan
qədər maksimal gücə və ən yaxşı qənaətliliyə nail olmaq əsas şərt hesab olunur. Belə şərtin yerinə
yetirilməsi üçün aşağıda göstərilən aşağıdakı tələblərə riayət olunması vacibdir:
- hissələrin qabarit ölçüləri və kütlələri mümkün qədər az olmalı, onların sərtliyi tələb olunan
səviyyədə olmalıdırdır;
- mexanizmin hərəkətə gətirilməsi üçün lazım olan enerji itkiləri minimal olmalıdır;
- mexanizm yüksək etibarlılığa və ömür uzunluğuna malik olmalıdır;
- sürtünmə və mexanizmin hərəkətdə olan elementlərinin biri-birilə təmasda olan səthləri
arasındakı yeyilmə mümkün qədər az olmalıdır.
Qazpaylama mexanizminin sorma və xaric traktları hərəkətli elementlərlə açılıb-bağlana bilən
pəncərələrə malik olur. Bu pəncərələr aşağıdakı 3 üsulla bağlana bilər:
- müvafiq deşiklərdə yerdəyişmə edən klapanların köməyilə;
- yanma kamerindəki deşiklərlə üst-üstə düşən deşiyi olan disk və ya silindrin köməyilə (bu deşik
fırlanma və ya yastı-paralel hərəkət edə bilər);
- silindrdəki pəncərələri qapayan porşenin köməyilə.
Adı çəkilən üsullardan birincisindən istifadə olunan qazpaylama mexanizminə klapanlı, digər iki
üsuldan istifadə olunan qazpaylama mexanizminə isə zolotnikli qazpaylama mexanizmi deyilir.
38
Daxili yanma mühərriklərində müxtəlif tipli qazpaylama mexanizmlərindən istifadə olunur
(şək.6.1). Onların seçimi mühərrikin kompanovkasından, əsas etibarilə də dirsəkli valın, qazpaylayıcı
valın, sorma və xaric klapanlarının qarşılıqlı yerləşməsindən asılı olur. Qazpaylayıcı valların sayı da
mühərriklərin tipindən asılı olur.
6.1. Müxtəlif əlamətlərə görə təsnif olunmuş qazpaylama mexanizmlərinin tipləri
Müasir 4 taktlı daxili yanma mühərriklərinin hamısında, 2 taktlı mühərriklərin müəyyən
modellərində klapanlı qazpaylama mexanizmləri daha geniş tətbiq olunurlar. Səbəb bu tip mexanizmin
nisbətən sadə quruluşa malik olması və onun etibarlı işləyə bilməsidir.
Klapanlı qazpaylama mexanizminin 2 növü mövcuddur:
1) klapanları silindrlər başlığında yerləşən asma klapanlı qazpaylama mexanizmi;
2) klapanları silindrlər blokunun yan tərəfində yerləşən oturtma klapanlı qazpaylama
mexanizmi.
Müxtəlif tipli qazpaylama mexanizmlərinə sorma və xaric klapanları, yaylar, hərəkəti
qazpaylayıcı valdan klapanlara ötürən elementlər, qazpaylayıcı val, ötürücü dişli çarxlar, ulduzcuqlar,
zəncir, dişli qayış, habelə qazpaylama fazasını və klapanların qalxma hündürlüklərini tənzimləyən
mexanizm və sistemlər daxildir.
Şək.6.1-də verilmiş sxemdən göründüyü kimi qazpaylayıcı valın yerləşməsinə görə QPM-i 2
qrupa bölünür: qazpaylayıcı valı aşağıda, yəni silindrlər blokunda yerləşən QPM və qazpaylayıcı valı
yuxarıda, yəni silindrlər başlığında yerləşən QPM .
Məlum olduğu kimi real mühərriklərdə silindrlərin işlənmiş qazlardan daha yaxşı təmizlənməsini
və onların təzə yanıcı qarışıqla (və ya hava ilə) da çox doldurulmasını təmin etmək üçün həm xaric,
həm də sorma klapanları vaxtından qabaq açılır və müəyyən gecikmələrlə bağlanır. Klapanların
açıldığı andan onların bağlandığı anadək olan periodlar adətən dirsəkli valın dönmə bucağı ilə ifadə
olunur və bu qazpaylama fazaları adlanır. Qazpaylama fazaları ya cədvəl, ya da dairəvi diaqram
şəklində təsvir edilir.
Klapanların açılıb bağlanma anları qazpaylayıcı valın yumruqcuğunun profilindən, habelə
klapanlarla çiyinliklər arasındakı araboşluğunun qiymətindən asılı olur.
Müasir daxili yanma mühərriklərində qazpaylayıcı vallar daha çox mühərrikin yuxarı hissəsində, yəni
klapanların da yer aldığı silindrlər başlığında yerləşdirilir.
Qazpaylayıcı valın silindrlər blokunda yerləşdirilməsi mühərrikin konstruksiyasını xeyli sadə-
ləşdirir, onun kütləsini və QPM-nin irəliləmə hərəkəti edən hissələrinin ətalət qüvvələrini azaldır,
habelə yüksək dövrlər sayında mühərrikin səs-küy səviyyəsinin aşağı olmasını təmin edir. Zəncir və ya
qayış ötürmələri isə QPM-nin özünün nisbətən səs-küysüz işləməsinə imkan yaradır.
39
QPM-dəki qazpaylayıcı valların və bir silindrdə yerləşdirilən klapanların sayı mühərrikin
tipindən asılı olur. Belə ki, sorma və xaric klapanlarının sayının çoxluğu silindrin təzə qarışıqla daha
yaxşı doldurulmasını və onların işlənmiş qazlardan daha yaxşı təmizlənməsini təmin edir. Nəticədə
mühərrikin effektiv gücü və burucu momenti artır. Bir silindrə düşən klapanların sayı tək olduqda
sorma klapanlarının sayı bir ədəd çox olur.
7-ci mühazirə
DYM-nin qazpaylama mexanizminin elementləri (qazpaylayıcı val, itələyicilər, millər,
çiyinliklər, klapan mexanizmi və klapanlar)
8-ci mühazirə
Qazpaylama fazaları, onların və klapanların qalxma hündürlüyünü idarə edən sistemlər
9-cu mühazirə
DYM-NIN YAĞLAMA SISTEMI VƏ ONUN ELEMENTLƏRI
Mühərrik işləyərkən onun dirsək-şatun və qazpaylama mexanizmlərinin ayrı-ayrı hissələri bir-
birinə nəzərən yerdəyişmələr edirlər. Belə yerdəyişmələrə sürtünmə qüvvələri müqavimət göstərir. Bu
qüvvənin qiyməti isə yerdəyişmələrin nisbi sürətindən, hissələrin birinin digərinə göstərdiyi xüsusi
təzyiqdən və sürtünən səthlərin emal dəqiqliyindən asılı olur. Sürtünmə qüvvələrinə üstün gəlmək üçün
mühərrikin gücünün müəyyən hissəsinin sərf edilməsi labüd olur. Bundan başqa hissələrin sürtünməsi
onların qızmasına səbəb olur (şək. 9.1). Bu qızma müəyyən həddi keçdikdə hissələr arasındakı
araboşluğu o qədər azalır ki, onlar bir-birinə nəzərən hərəkət edə bilməyib pərçimlənirlər.
Şəkil 9.1. Yağlama sisteminin müxtəlif yerlərində yağın temperaturu
Sürtünmənin azaldılması üçün ən səmərəli üsullardan biri sürtünən səthlər arasına sürtkü yağı
qatının yeridilməsidir. Sürtkü yağı səthlərə yapışaraq onlarda möhkəm təbəqə yaradır. Bu təbəqə
sürtünən hissələri bir-birindən ayırdığından onlar arasındakı quru sürtünmə sürtkü yağı hissəcikləri
arasındakı sürtünmə ilə əvəz olunur. İşləyən mühərrikdə sürkü yağı fasiləsiz olaraq dövr etdiyindən o
eyni zamanda sürtünən hissələri soyudur, bu hissələrin yeyilməsi nəticəsində yaranan bərk hissəcikləri
təmas xəttindən kənarlaşdırır. Bundan başqa yağlanan hissələr korroziyanın təsirinə nisbətən az məruz
qalır, onlar arasındakı araboşluqları xeyli hermetikləşir.
Mühərrikdə yuxarıda adı çəkilən funksiyaları yerinə yetirən sistemə yağlama sistemi deyilir.
40
Müasir yağlama sistemləri həmçinin idarəedici funksiyaları da yerinə yetirir. Mühərrik yağı
klapanların istilik araboşluqlarını tənzimləyən hidrokompensatorlarda, qazpaylama mexanizmi
intiqalının hidrotarımlayıcılarında və qazpaylama fazasının tənzimləmə sistemlərində işləyir.
Yağın sürtünən hissələrə verilməsi arasıkəsilməz olmalıdır. Yağın verililməsi kifayət qədər
olmadıqda mühərrikin gücü aşağı düşür, hissələrin yeyilməsi artır, bu hissələrin qızması nəticəsində
yastıqların əriməsi, porşenlərin pərçimlənməsi və mühərrikin dayanması baş verir. Yağın lazım
olandan artıq verilməsi isə onun yanma kamerinə keçməsi ilə nəticələnir ki, bu da qurumun əmələ
gəlməsini artırır, alışdırma şamlarının iş şəraitini pisləşdirir.
Daxili yanma mühərrikinin ayrı-ayrı hissələri eyni şəraitdə işləmədiyi üçün onların yağlanması da
eyni cür ola bilməz. Mühərrikin ən çox yüklənən hissələrinə yağ təzyiq altında verilir, nisbətən az
yüklənən hissələri isə ya çilənmə, ya da özbaşına axınla yağlanır. Hissələrin müxtəlif üsullarla
yağlanmasını təmin edən sistemə isə kombinə edilmiş yağlama sistemi deyilir. Müasir nəqliyyat
vasitələri mühərriklərində də məhz kombinə edilmiş yağlama sistemindən istifadə edilir. Bu sistemdə
nasos tərəfindən vurulan yağ miqdarının hamısı yağ süzgəcindən keçməklə baş yağ magistralına
yönəldilir (şək.14.2a) və ya vurulan yağın bir hissəsi baş yağ magistralına yönəldilir, müəyyən hissəsi
isə əlavə olaraq paralel yerləşdirilmiş süzgəcdən keçməklə (şək.9.2b) təmizləndikdən sonra yenidən
karterə qaytarılır.
a)
b)
Şəkil 9.2. Avtomobil mühərrikinin yağlama sisteminin sxemləri: 1 – karterin alt qapağı; 2 – yağ nasosu; 3 – tam axınlı yağ süzgəci; 4 – qismən axınlı süzgəc
Yağlama sistemində dövr edən yağ miqdarının yerləşdiyi yerdən asılı olaraq mühərrikin yağlama
sistemi yaş və quru karterli olur. Birinci tip soyutma sistemlərindən benzin və nisbətən az gücə malik
dizel mühərriklərində, ikinci tipdən isə ağır, təkərli və tırtıllı maşınlarda qoyulan dizel mühərriklərində
istifadə olunur.
Mühərrik işləyən zaman yağ nasosu yağın sistemdəki fasiləsiz dövr etməsini təmin edir. Yağ
təzyiq altında yağ süzgəcinə, oradan isə dirsəkli valın əsas və şatun boynu yastıqlarına, qazpaylama
valının dayaq və yumruqcuqlarına, klapan çiyinliklərinin oxuna verilir. Mühərrikin
konstruksiyasından asılı olaraq yağ təzyiq altında həmçinin turbokompressorun valına, porşenin
soyudulması üçün onun daxili səthinə, klapanların hidrokompensatorlarına, qazpaylama fazasını və
klapanların qalxma hündürlüklərini dəyişdirən mexanizmlərə verilir (şək.14.3).
41
Şəkil 9.3. 4 silindrli, sıravi və 8 silindrli, V şəkilli, üstəlik üfürməli mühərriklərin yağlama sistemi:
1 – yağ qapağı; 2 –yağın səviyyə və temperatur vericisi; 3 – yağ nasosu; 4 – reduksiya klapanı; 5 – yağ radiatoru;
6 – yağ süzgəci; 7 – buraxıcı klapan; 8 - əks klapan; 9 – yağın təzyiq vericisi; 10 – dirsəkli va; 11 – forsunka;
12 – xaric klapanlarının qazpaylayıcı valı; 13 – sorma klapanlarının qazpaylayıcı valı; 14 – vakuum nasosu;
15 – turbokompressor; 16 – yağın aşağıya süzülüb axması; 17 – torlu süzgəc
Silindrlərin işçi səthinə yağ şatunun aşağı başlığındakı deşikdən və ya silindrlər blokunun aşağı
hissəsində qoyulmuş forsunkadan çilənməklə verilir. Bu yolla silindrin işçi səthinə düşən yağ porşenin
hərəkəti zamanı sürtünməni azaldır, kipləşdirici və yağsıyırıcı üzüklərin sərbəst yerdəyişmələrini təmin
edir.
Təzyiq altında yağlanmış hissələrdən yağ damcıları süzülərək karterin alt qapağına axır. Bu
damcılar dirsək-şatun mexanizminin fırlanan hissələri üzərinə töküldükdə yağın intensiv çilənməsi baş
verir və karterdə yağ dumanı yaranır. Yağ dumanı mühərrikin müxtəlif hissələrinin üzərinə çökərək
onların da yağlanmasını təmin edir. Hissələrin üzərinə çökmüş yağ da süzülərək kartein alt qapağına
axır və yağlama sikli yenidən təkrar olunur..
Mühərrikin yağlama sisteminə karterin alt (yağ) qapağı, orada yerləşdirilən və yağın boşaldılması
üçün nəzərdə tutulan maqnitli tıxac, reduksiya klapanlı yağ nasosu, tor süzgəcli yağqəbuledici,
qoruyucu və buraxıcı klapanlı yağ süzgəci, silindrlər bloku, silindrlər başlığı, dirsəkli val və
qazpaylayıcı valda yerləşən yağ kanalları sistemi, yağın təzyiq vericisi, onun siqnal lampası və yağ
doldurma boğazlığı daxildir. Bəzi mühərriklərin yağlama sisteminə yağ radiatoru da daxil edilir.
Karterin alt (yağ) qapağı yağın saxlanılması üçün rezervuar kimi nəzərdə tutulur. Karterin alt
(yağ) qapağındakı yağın səviyyəsinə üzərində yağın buraxılabilən maksimal və minimal səviyyəsini
göstərən işarələr olan səviyyəölçənlə nəzarət edilir. Yağ karterin alt (yağ) qapağından torlu
yağqəbuledicidən keçməklə yağ nasosuna daxil olur. Yağqəbuledici hərəkətsiz və üzən tipli ola bilər.
Yüngül minik avtomobillərində qoyulan benzi mühərriklərinin yağlama sisteminin tutumu 3,5 litrdən
7,5 litrə qədər və ya (0,040,09)Ne litr, yük avtomobillərinin benzin mühərriklərində və minik
avtomobillərinin dizellərində (0,070,1)Ne litr və yük avtomobillərinin dizellərində (0,110,16)Ne litr
olur. Bu tutum təkcə yağlama sisteminə və ya yağ süzgəcinin də tutumu nəzərə alınmaqla cəm
yağlama sisteminə aid ola bilər.
Bəzi mühərrik konstruksiyalarında karterin alt qapağı quru olan yağlama sistemindən istifadə
olunur. Bu tip mühərrik konstruksiyalarında yağ xüsusi olaraq nəzərdə tutulan yağ çənində saxlanılır.
Yağ buraya nasosla mühərrikin karterindən vurulur. Mühərrikin karterinin alt qapağında yağ
olmadığından belə konstruksiyaya malik mühərriklərə quru karterli mühərriklər də deyilir. (şək.9.4.)
Belə konstruksiyanın tətbiqi mühərrikin bütün iş rejimlərində yağlama sistemindəki yağın sabit
təzyiqini təmin edir.
42
Şəkil 9.4. V şəkilli daxili yanma mühərrikinin quru karterli yağlama sistemi: 1 – torlu yağqəbuledici; 2 – qidalandırıcı yağ nasosu; 3 – reduksiya klapanı; 4 – yağ nasosu; 5 – termostat klapanı;
6 – xüsusi yağ çəni; 7 – magistral yağ süzgəci; 8 – boğazlıq; 9 – yağın temperatur vericisi; 10 – yağın temperatur
göstəricisi; 11 – yağın təzyiq göstəricisi; 12 - yağın təzyiq vericisi; 13 – yağ nasosunun intiqal valı
Mühərrikin konstruksiyasından asılı olaraq onun yağlama sistemindəki yağın təzyiqi 2 bardan 15
bara qədər ola bilər. Yağ nasosunun vəzifəsi mühərrikin yağlama sistemində tələb olunan təzyiqi
yaratmaq və yağı sürtünən səthlərə verməkdir. Yağ nasosu hərəkəti dirsəkli valdan, qazpaylama
valından və ya bu məqsədlə əlavə olunmuş aralıq valdan ala bilər. Böyük gücə malik dizel
mühərriklərinin yağlama sistemində isə hərəkəti elektrik mühərrikindən alan yağ nasoslarından istifadə
olunur. Bu halda yağ nasosu hələ mühərrik işə salınmazdan qabaq yağı sürtünən hissələrin arasına
vurmaqla mühərrikin daha asan işə salınmasını və sonrakı etibarlı işini təmin edir.
10-cu mühazirə
DYM-NIN MAYE VƏ HAVA ILƏ SOYUTMA SISTEMLƏRI, ONLARIN ELEMENTLƏRI
İş zamanı mühərrikin silindrindəki qazların temperaturu əksər hallarda 2000 C həddindən çox
olur. Mühərrikin müxtəlif konstruktiv elementlərinin temperaturlaru da kifayət qədər yüksək olur
(şək.10.1).
Şəkil 10.1. Tsoy,maye=90 C olduqda mühərrikin konstruktiv elementlərinin temperaturu
43
Silindrdə yanma zamanı alınan istiliyin yalnız müəyyən hissəsi faydalı işə çevrilir. Təxminən elə
bu qədər istilik də işlənmiş qazlarlarla birgə ətraf mühitə xaric olunur. Yanmadan alınan istiliyin qalan
hissəsi isə ətraf mühitə soyutma və yağlama sistemlərinin, habelə mühərrikin xarici səthlərinin köməyi
ilə ötürülür.
Mühərrikin daxilindəki temperaturun hədsiz yüksəlməsi nəticəsində sürtünən hissələr arasındakı
yağ yanır, mühərrikin hissələri arasındakı normal araboşluqları pozulur. Bu isə yeyilmənin sürətini və
sürtünən hissələrin pərçimlənmə ehtimallarını xeyli artırır. Mühərrikin hədsiz qızması silindrlərin
doldurulmasını, yəni mühərrikin doldurma əmsalını azaldır, məcburi alışdırmalı mühərriklərdə isə
əlavə olaraq detonasiyalı yanmaya səbəb olur.
İşləyən mühərrikin temperaturunun müəyyən həddən aşağı olması da məqbul hesab edilmir. Belə
ki, nisbətən soyuq mühərrikdə istilik itkiləri artdığından onun gücü azalır, yağın özlülüyü artdığından
hissələrin yeyilməsi artır. Aşağı temperatur yanacaq-hava qarışığının kondensasiyasına
(mayeləşməsinə) səbəb olur ki, bu da yağın silindrin güzgü səthindən yuyulub aparılmasına və nəticədə
hissələrin yeyilməsinin artmasına gətirib çıxarır. Aşağı temperatur şəraitində kükürdlü və kükürd
mənşəli birləşmələrin yaranması silindrin divarlarını korroziyaya uğradır.
Soyutma sisteminin vəzifəsi məhz mühərrikin ən məqsədəuyğun istilik rejimini təmin etməkdir.
Soyutma sistemləri iki qrupa bölünür: hava ilə soyutma sistemləri və maye ilə soyutma sistemləri.
Hava ilə soyutma sistemləri nisbətən az istifadə olunsa da, onlar elementlərinin az olması ilə seçilirrlər.
Hava ilə soyutma sistemi ventilyatordan, istiqamətləndirici örtüklərdən və soyuducu qabırğalardan
ibarət olur.
Maye ilə soyutma sistemləri isə açıq və qapalı olmaqla iki sinifə bölünür. Açıq sinifli soyutma
sistemlərində ətraf mühitlə əlaqə buxarötürücü boru vasitəsilə həyata keçirilir. Qapalı tipli soyutma
sistemləri isə ətraf mühitdən təcrid olunmuş şəraitdə fəaliyyət göstərir. Bu səbəbdən belə sistemlərdəki
soyuducu mayenin təzyiqi də yuxarı olur. Məlum olduğu kimi mayenin təzyiqi yüksək olduqca, onun
qaynama temperaturu da yüksəlir. Məhz buna görə qapalı tipli maye ilə soyutma sistemlərində
soyuducu mayenin 110120 C temperaturlara qədər qızması buraxılabiləndir.
Soyuducu mayenin dövretmə (sirkulyasiya) üsuluna görə soyutma sistemləri aşağıdakı qruplara
bölünür:
- məcburi sirkulyasiyalı soyutma sistemləri. Bu tip sistemlərdə soyuducu mayenin sirkulyasiyası
mühərrikdə qoyulan nasosun köməyi ilə həyata keçirilir;
- termosifonlu sirkulyasiyalı soyutma sistemləri. Belə sistemlərdə soyuducu mayenin
sirkulyasiyası mühərrikin hissələri tərəfindın qızdırılmış maye ilə radiatorda soyudulmuş mayenin
sıxlıqları arasındakı fərqin hesabına həyata keçirilir. Mühərrikin işi zamanı soyutma köynəklərindəki
maye qızır, yuxarıya doğru qalxır və üst boru vasitısilə radiatorun üst çəninə daxil olur. Radiatordan
keçən maye öz istiliyini havaya ötürdüyündən onun sıxlığı artır və o, aşağıya süzülərək radiatorun alt
çəninə daxil olur, oradan isə mühərrikin soyutma sisteminə qayıdır.
- kombinə edilmiş sirkulyasiyalı soyutma sistemləri. Belə sistemlərdə mühərrikin ən çox qızan
hissələri (məsələn, silindrlər bloku başlığu) məcburi, silindrlər bloku isə termosifonlu sirkulyasiya
prinsipi ilə soyudulur.
Soyutma sisteminin quruluĢu
Nəqliyyat vasitələrində qoyulan dym-də soyuducu mayenin məcburi sirkulyasiyası həyata
keşirilən qapalı soyutma sistemlərindən daha çox istifadə olunur. Belə sistemlər silindrlər blokunun və
silindrlər başlığının soyuducu köynəklərindən, radiatordan, soyuducu maye nasosundan,
ventilyatordan, termostatdan, soyuducu maye boruları və şlanqlarından, genişləndirici çəndən ibarət
olur. Soyutma sisteminə habelə qızdırıcının radiatoru da daxildir.
44
11-ci mühazirə
DYM-NIN HAVA ILƏ QIDA VƏ XARICETMƏ SISTEMLƏRI
Daxili yanma mühərrikinin qida sistemi dedikdə onu hava ilə qidalandıran doldurma, yanacaqla
təmin edən qida və yanma məhsullarını silindrdən çıxaran xaricetmə sistemlərinin məcmusu nəzərdə
tutulur.
Doldurma sisteminin vəzifəsi. DYM-nin doldurma sisteminin vəzifəsi silindrlərə təzə qarışığın
verilməsi, karbüratorlu, qaz və mərkəzi püskürməli benzin mühərriklərində isə həm də yanıcı qarışığın
hazırlanması prosesinin təşkil edilməsdir.
Doldurma sistemi silindrlərin təzə qarışıqla (və ya hava ilə) mümkün qədər çox doldurulmasını
təmin etməlidir. Bunun üçün doldurma sisteminin hidravliki müqavimətinin minimal səviyyədə olması
tələb olunur. Çünki, yalnız belə olan halda sorma prosesi zamanı təzyiq itkiləri minimal həddə
çatdırılır. Bu məqsədlə düz və ya iri radiuslu kanalları olan sistemlərdən istifadə olunmasına çalışılır. Müasir daxili yanma mühərriklərində silindrin doldurulmasını artırmaq məqsədi ilə hər silindr
üçün 2-3 sorma klapanı nəzərdə tutulur. Bu isə çoxkanallı sorma traktından istifadə olunmasını tələb edir. Lakin xarici qarışdırmalı mühərriklərdə sorma prosesi yanıcı qarışığın hazırlanması prosesi ilə birbaşa əlaqəlidir. Qarışığın hərəkət sürəti isə yanıcı qarışığın hazırlanması prosesinə təsir edir. Bunu nəzərə alaraq giriş kanalının və sorma traktının diametrləri elə olmalıdır ki, qarışığın lazımi hərəkət sürəti təmin edilə bilsin və bu sürət yanıcı qarışığın hazırlanmasını qarışığın silindrə daxil olmasına qədər başa çatdırsın. Özü də bu sürət sorma zamanı baş verən təzyiq itkilərinin çox da böyüməsinə imkan verməməlidir. Çoxkanallı sorma traktından istifadə olunduqda kanalların birində xüsusi qapaq quraşdırılır. Bu qapaq mühərrikin aşağı yük rejimlərində işi zamanı quraşdırıldığı kanalı bütünlüklə qapayır və açıq kanalda qarışıq axını sürətinin yüksəlməsini təmin edir. Bu isə yanıcı qarışığın hazırlanması və yanması proseslərini yaxşılaşdırır.
Doldurma sistemi mühərrikin bütün silindrlərinin bərabər səviyyədə doldurulmasını və onlara
doldurulmuş yanıcı qarışığın eyni tərkibli olmasını təmin etmlidir. Doldurma sisteminin müqaviməti
isə z əmsalı ilə qiymətləndirilir.
Doldurma sisteminin sorma kanallarının xüsusi olaraq profilləşdirilməsi mühərrikin silindrində
qarışığın istiqamətləndirilmiş hərəkəti üçün şərait yaradır ki, bu da yanma prosesinin təşkili üçün çox
vacibdir.
Soyuq mühərrikin işə salınması və qızdırılması rejimləri zamanı doldurma sistemindəki qarışığın
(dizellərdə isə havanın) qızdırılması tələb olunur. Bu məqsədlə doldurma sistemində qızdırıcılar
quraşdırılır. Yanacağın buxarlandırılmasını yaxşılaşdırmaq üçün doldurma sisteminə xaricetmə
borularından və ya soyutma sistemindən istilik verilir.
Karbüratorlu və mərkəzi püskürməli benzin mühərriklərində yanıcı qarışığın təsadüfi zənginləşməsi
zamanı yaranan yanacağın izafi maye fazasının süzülüb tökülməsi üçün drenaj sistemi qoyulur.
Sorma borusuna fazalar üzrə paylanmış püskürmə və silindrə birbaşa püskürmə sistemləri tətbiq
olunan müasir benzin mühərriklərində həndəsi forması dəyişə bilən doldurma sistemlərindən istifadə
olunur. Belə doldurma sistemləri onlardakı qarışığın rəqsi prosesləri hesabına doldurma əmsalını xeyli
artırmağa imkan yaradır. Belə sistemlərdə sorma kanalının uzunluğu mühərrikin müəyyən sürət
rejiminə uyğun olaraq tənzimlənir. Belə ki, mühərrikin 10003000 dəq-1 sürət rejimlərində uzun
sorma kanalı, 30006000 dəq-1 sürət rejimlərində isə qısa sorma kanalı işləyir. Bəzi mühərrik
konstruksiyalarında üç müxtəlif uzunluqlu sorma kanallarından istifadə olunur. Son zamanlar seçilmiş
sürət rejimləri üçün sorma kanalının uzunluğu fasiləsiz olaraq dəyişə bilən doldurma sistemlərinə
malik mühərriklər də istehsal olunmağa başlayıb. Benzin mühərriklərinin doldurma sisteminə mühərrikin işlənmiş qazlarının resirkulyasiyası sistemi
də daxildir. Bu sistem işlənmiş qazların zəhərliliyinin azaldılmasına xidmət edir. Üstəlik üfürməli mühərriklərin doldurma sisteminə havatəmizləyici və səs-küy boğucu
elementlərdən əlavə kompressorlar və üfürülən havanın soyuducuları da daxildir. Elektron idarə edilən mühərrikllərin doldurma sistemlərində hava sərfölçəni, temperatur və təzyiq vericiləri (datçikləri), soyuq mühərrikin işəsalma sistemi, elektron nəzarət və idarəetmə mexanizmləri olan drossel qapağı, habelə təzə qarışığın buraxılması, resirkulyası və karterin ventilyasıyası üçün nəzərdə tutulan klapanlar da quraşdırılır.
45
Doldurma sisteminin konstruksiyası daxili yanma mühərrikinin tipindən, təyinatından və
gücündən asılıdır. Avtomobil mühərriklərinin doldurma sistemləri adətən alüminium ərintilərindən
hazırlanır. Lakin son zamanlar xüsusi plastik kütlələrdən hazırlanmış doldurma sistemləri daha çox
yayılmağa başlayıb.
2 taktlı mühərriklərdə hava ilə qidalandırma sistemi havaverən borudan, havatəmizləmə
sistemindən, kompressordan ibarətdir. Kompressor sıxılmış havanı ressiverə vurur. Ressiver isə
silindrlər blokundakı boşluqda yerləşdirilir. V- şəkilli, 2 taktlı dizellərdə isə ressiver kimi bloklar
arasındakı boşluqdan istifadə olunur.
Havatəmizləyicilər
Avtotraktor mühərriklərinin hava təmizləmə sisteminə göstərilən əsas tələblər daxil olan havanın keyfiyyətlə təmizlənməsinin təmin edilməsi və onun mümkün qədər az hidravliki müqavimətə malik olmasıdır. İkinci tələbin ödənilməsi qaz mübadiləsinə sərf olunan enerjinin azaldılmasına və silindrlərin doldurulmasının yaxşılaşdırılmasına imkan yaradır. Havatəmizləmə sistemi konstruktiv cəhətdən mümkün qədər kiçik qabarit ölçülərinə və kütləyə malik olmalıdır. Bu məqsədlə hava təmizləmə sistemi sorma zamanı səs-küyün azaldılması üçün nəzərdə tutulan elementlərlə birləşdirilir. Eyni zamanda həm havatəmizləyici, həm də səs azaldıcı elementlərin ölçü və həndəsi formalarına xüsusi diqqət yetirilir. Bu, təzə qarışıq axınının qeyri-stasionar xarakterindən istifadə edərək silindrlərin daha yaxşı doldurulmasına imkan yaradır.
Yük avtomobillərində və yüksək keçid qabiliyyətli avtomobillərdə kənarda quraşdırılmış havaqəbuledici sistemlərdən istifadə olunur. Bu sistemlərin daxilində süzücü elementlər yerləşdirilir. Əksər hallarda belə avtomobillərin hava qəbuledicisi kabinənin üstündə və ya kabinənin qabaq
şüşəsinin dayaq çərçivəsinin üzərində yerləşdirilir. Bu, havanın 2,02,5 m hündürlükdən, yəni nisbətən az tozlu zonadan götürülməsinə imkan yaradır.
Mühərrikə daxil olan havada həmişə az və ya çox miqdarda toz olur. Havadakı tozun miqdarca tərkibi
havanın tozluluğu (q/m3) adlanan parametrlə qiymətləndirilir. Bu parametr 1 m3 havanın tərkibindəki
tozun kütlə miqdarını göstərir. Bu miqdar ilin fəslindən, yolun örtüyündən, torpağın (“qrunt”un)
tipindən, havanın temperaturundan və nəmliliyindən, hərəkət intensivliyindən, küləyin istiqamətindən,
nəqliyyat vasitəsinin və şinlərin tipindən və s. asılı olaraq dəyişir
Avtomobilin istismarı zamanı havaqəbulediciyə daxil olan havanın tozluluğu yuxarıda sadalanan
amillərdən əlavə hava qəbuledicinin yerləşdiyi yerdən, avtomobilin hərəkət sürətindən asılı olaraq
0,0003 q/m3-dan 1,4 q/m3
-na qədər dəyişə bilir.
Mühərrikin havatəmizləyicisinə daxil olan toz hissəciklərinin əsas kütləsi diametri 40 mkm-ə
qədər ola hissəciklərdir və onlar əsasən silisium, dəmir və alüminium oksidlərindən ibarər olur.
Havaqəbulediciyə daxil olan havanın tozluluğu ən çox onun yol səthinə görə yerləşmə hündürlüyündən
asılıdır. Yerləşmə hündürlüyünün 0,7 m artırılması ilə daxil olan havanın tozluluğunun 8 dəfəyə yaxın
azalması müşahidə olunur. Bunun əsas səbəbi havanın tərkibindəki iri ölçülü toz hissəcikləri
konsentrasiyasının azalmasıdır Havatəmizləyicinin iş göstəricilərinə təsir edən əsas xarakteristikalardan biri tozun
dispersliyidir. Disperslik tərkibinə görə toz 3 növə bölünür:
1) ani toz. Belə toz nəqliyyat vasitəsinin hərəkəti zamanı yol örtüyündən qalxır. Onun hissəciklərinin diametri 150 mkm-dən böyük olur və hərəkətsiz havada belə toz 1,0 m/s sürətlə aşağı çökür. Bu tip toz hissəcikləri avtomobilin hərəkət zamanı qaldırdığı toz kütləsinin 55 %-ə qədərini təşkil edir.
2) müvəqqəti toz. Belə toz hissəciklərinin diametri 2150 mkm olur. Onun çökmə sürəti isə
(0,181,0)10-3
m/s intervalında dəyişir. Bu tip toz hissəcikləri yolun örtüyündən və ya torpağın
tipindən asılı olaraq avtomobilin qaldırdığı toz kütləsinin 4790 %-ə qədərini təşkil edir.
3) daimi toz. Belə toz hissəciklərinin diametri 2 mkm-ə qədər olur. Onun çökmə sürəti isə
0,1810-3
m/s-dən az olur. Ümumiyyətlə, daxli yanma mühərriki üçün kvars tozu ən təhlükəli hesab olunur. Belə tozun
hissəciklərinin bərkliyi mühərrikin sürtünən səthlərinin bərkliyndən çoxdur. Yol örtüyündən qalxan tozun tərkibində yol örtüyü materialının tərkibində olan bərk minerallar, həmçinin qurum (his) və şinlərin yeyilməsindən alınan hissəciklər də olur.
46
Havatəmizləyicilər mühərrikə daxil olan havanı keyfiyyətli təmizləməli, onların ölçüləri və müqaviməti az olmalıdır.
DYM-nin havatəmizləyicilərinin effektivliyi aşağıdakı göstəricilərə görə qiymətləndirilir:
- havanın təmizlənmə dərəcəsinə görə;
- hidravliki müqavimətə görə;
- toz tutumluluğuna görə;
- etibarlılığına görə;
- kütlə və qabarit ölçülərinə görə;
- konstruksiyanın qiymətinə (dəyərinə) və istismar zamanı ona göstərilən texniki qulluğa sərf olunan
xərclərə görə.
DYM-nin xaricetmə sistemləri Xaricetmə sisteminin vəzifəsi işlənmiş qazların mühərrikin silindrindən ətraf mühitə
çıxarılmasını təmin etməkdir. Bu sistem işlənmiş qazların hərəkət axınına mümkün qədər az
müqavimət göstərməli, silindrlərin xaric taktlarının qarşılıqlı olaraq üst-üstə düşməsi zamanı silindrin
işlənmiş qazlardan təmizlənməsi prosesini çətinləşdirməməlidir. Xaricetmə sistemi həmçinin işlənmiş
qazların zəhərliliyinin və xaric taktının səs-küyünün azaldılmasına kömək etməlidir. Bundan başqa
xaricetmə sistemində habelə motor tormozu, qığılcımsöndürən, havatəmizləyicinin ejeksiya sistemi,
qurum süzgəcləri kimi əlavə qurğular da yerləşdirilir.
Xaricetmə sisteminə daxil olan borular sisteminin həcmi mümkün qədər az olmalıdır ki,
hərəkətdə olan işlənmiş qazların kütləsinin ətalətliliyinin təsiri də az olsun. Xaricetmə sistemi kifayət
qədər etibarlı və uzun ömürlü olmalıdır. Sistem böyük termiki yüklənmələr və temperatur düşgüləri
şəraitində işləyir. Sistemdə habelə turbokompressor turbininin iş rejimini dəyişən buraxıcı klapanlar da
yerləşdirilə bilər. Yüksək dövrlər sayına malik mühərriklərin işinin səmərəliliyini artırmaq üçün
xaricetmə sistemi borularının uzunluğuna görə seçilməsi və bir-birilə müəyyən qayda üzrə
birləşdirilməsi məqsədəuyğundur.
Xaricetmə səs-küyünün səsazaltma sistemi. Səsbatıranlar İşlənmiş qazların xaric olunması prosesi mühərrikin səs-küyünün ən intensiv mənbəyidir. Minik avtomobillərində səsazaltma sistemi bir neçə ayrı-ayrı quraşdırılmış və ya kombinə edilmiş
səsbatıranlardan ibarət olur. Yük avtomobillərində isə monoblok səsbatıranlar qoyulur. İşlənmiş qazların neytralizatoru da səsazaltma sisteminə qoşulur. Dizellərin qurum süzgəcini də adətən səsazaldanla birləşdirirlər.
Xaricetmə səsbatıranlarında həm aktiv (dissipativ), həm də reaktiv (rezonanslı) elementlərdən istifadə olunur. Aktiv elementlər mühərrikin işlənmiş qazlarının lifli materialların məsamələrindən keçərkən səpələnməsi hesabına akustik enerjini istilik enerjisinə çevirir (Qaz axını məsamələrdən
keçərkən çoxlu xırda axınlara ayrılır ki, bu da döyüntüləri – pulsasiyanı aşağı salır). Reaktiv elementlərdə isə səsazaltma üçün rezonanslı rəqslərdən istifadə nəzərdə tutulur (Səs-küyün enerjisi işlənmiş qazların sürətinin müxtəlif həcmli akustik kamerlərdən - rezonatorlardan keçərkən dəyişməsi hesabına azaldılır). Müxtəlif həcmə malik kamerlərin lazımi kombinasiyasını əldə etməklə xaricetmə səs-küyünün tələb olunan səviyyəyə qədər aşağı salınmasına nail olmaq mümkündür. Reaktiv elementlərin əsas nöqsanı böyük həcmli kamerlərdən istifadə olunma zərurətinin olmasıdır. Bu isə avtomobilin komponovkasında problemlər yarada bilər.
Kombinə edilmiş səsbatıranlar tərkibinə səsuducu materiallar (şüşə lifləri, metallokeramika, briket şəklində preslənmiş polad tellər və s.) əlavə olunmuş rezonans kamerləri (rezonatorlar) sistemi kimi formalaşdırılırlar. Onların qabarit ölçüləri və hidravlik müqavimətləri daha məqbul sayıla bilər.
Yarımaktiv səsazaltma sistemlərində onların həcmini dəyişən hərəkətli elementlərdən istifadə
olunur. Belə sistemin uzunluğu maksimal olduqda o mühərrikin dirsəkli valının minimal dövrlər
sayında daha səmərəli olur. Uzunluq minimal olduqda isə sistem dirsəkli valın maksimal dövrlər
sayında səmərəli olur. Belə sistemin tətbiqi zamanı idarəedici element rolunu pnevmatik və ya
elektromaqnit klapan oynaya bilər. Yarımaktiv səs-azaltma sistemi aşağı dövrlər sayında səs-küyün
səviyyəsini 10 dB-ə qədər azaltmağa imkan verir.
47
Aktiv səsazaltma sistemi xaricetmə səs-küyünün eyni spektral tərkibli siqnalın köməyilə
batırılmasını nəzərdə tutur. Lakin siqnal əks fazada verilməlidir. Bu cür sistemin işi xeyli enerji
məsrəfləri tələb etsə də, xaricetmə səs-küyünün səviyyəsini 30÷35 dB azalda bilir. Həm aktiv, həm də yarımaktiv səsazaltma sistemlərinin səmərəliliyi elektron idarəetmənin
keyfiyyətindən aslıdır. Səsbatıranların xarici səthləri də səs-küy şüalandırmaq qabiliyyətinə malik olduqları üçün onları
ikiqat düzəldirlər.
12-ci mühazirə
ÜSTƏLIK ÜFÜRMƏ SISTEMLƏRI: TƏYINATI, QURULUġU VƏ TIPLƏRI
Vurucular haqqında ümumi məlumatlar, onların təsir prinsipləri
Qaz və maye maddələrin müəyyən təzyiq altında nəql edilməsini təmin edən maşınlara vurucular
deyilir. Onlar 2 qrupa bölünürlər:
1) nasoslar; 2) havaüfürücü maşınlar.
Mayelərin məcburi yerdəyişməsini həyata keçirən maşınlar nasoslar adlanır. Hava və qazşəkilli
maddələrin təzyiq altında nəql edilməsini təmin edən maşınlara isə havavurucular deyilir.
Nasos və havavurucular intiqal vasitəsilə enerji alır və onu işçi cisim olan maye və ya qaza
ötürürlər. Ötürülən enerji işçi cismin boru kəmərlərindəki hərəkətinə səbəb olur. O da qeyd olunmalıdır
ki, maye və qazın vurucu maşından sonrakı tam enerji ehtiyatı vurucuya qədərki enerji ehtiyatından
çox olur. Bu o deməkdir ki, işçi cismin (mayenin və qazın) vurucudan sonrakı təzyiqi vurucudan
əvvəlki təzyiqindən çoxdur. Başqa sözlə desək, vurucular – nasos və havavurucu maşınlar təkcə maye
və qazların yerdəyişməsini yox, həm də onlara enerji verilməsini təmin edən qurğulardır.
Nasos qurğusunun prinsipial sxemi şək.1-də göstərilmişdir. Mühərrik (1) nasosun işçi orqanını
(2) hərəkətə gətirir. Maye sorma borusu vasitəsilə (3) müəyyən pn təzyiqi altında nasosa daxil olur.
Nasosun daxilində mayeyə enerji verilir və o pn təzyiqindən böyük olan pk təzyiqi altında basqı
borusuna (4) ötürülür. pk/pn nisbətinə təzyiqin təzyiqin yüksəlmə dərəcəsi deyilir vək ilə işarə olunur.
Əgər havavurucu maşında k 1,1 olarsa havaya sıxılmayan maye kimi baxmaq olar. Belə ki,
k 1,1 olduqda havavurucu maşında havanın sıxlığı ən çoxu 7 % artır. Bu səbəbdən havavurucu
maşınları 2 qrupa bölürlər:
1) k 1,1 olan havavurucu maşınlara ventilyatorlar deyilir;
2) k 1,1 olan havavurucu maşınlara nasoslar deyilir.
Ventilyatorlarda qaz və ya havanın sıxlığının dəıyişməsi çox az olduğundan nasos və
ventilyatorların nəzəriyyəsi də eynidir.
İş prinsiplərinə görə nasos və havavurucu maşınlar 3 qrupa bölünürlər: 1) porşenli; 2) kürəkli;
3) rotorlu.
PorĢenli vurucu maĢınlar. Porşenli nasosun sxemi şək.2-də göstərilmişdir. Porşen ən sol kənar
vəziyyətindən sağa doğru hərəkət etdikdə silindrdə seyrəklik yaranır. Bu səbəbdən sorma klapanı açılır
və maye maye silindrə daxil olur. Vurma klapanı bu zaman bağlı olur, çünki basqı borusundakı təzyiq
onu yəhərə sıxır. Porşenin sağdan sola doğru geri qayıtması zamanı isə silindrdəki maye sıxılır, onun
təzyiqi artmağa başlayır. Nəticədə sorma klapanı yəhərə oturdularaq bağlanır, vurma klapanı isə açılır
və maye basqı borususuna dolur.
Porşenli vurucu maşınların xarakterik xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:
1) işçi orqan olan porşenin düzxətli irəliləmə hərəkəti porşen üzüklərinin silindrin divarlarına
sürtünməsi ilə müşayiət olunur;
2) mayenin məcburən itələnərək vurulması porşenin yerdəyişməsi hesabına həyata keçirilir;
3) mayenin vurulması fasilələrlə baş verir.
Düzxətli irəli-geri hərəkət nəticəsində böyük ətalət qüvvələri yarandığından porşenin
hərəkətinin orta sürətini məhdudlaşdırmaq lazım gəlir. Nasoslarda bu sürət (0,5 1,0) m/s, porşenli
kompressorlarda isə 5,0 m/s olur.
Buna baxmayaraq porşenin kifayət qədər aşağı sürətlərində mayenin böyük təzyiqlərlə
vurulması təmin edilə bilir. Belə ki, porşenin sürəti ilə son təzyiq arasında birbaşa əlaqə yoxdur.
48
Kürəkli vurucu maĢınlar. Kürəkli vuruculara oxboyu və mərkəzdənqaçma tipli maşınlar aiddir.
Birincilərdə hava sorma borusu vasitəsilə işçi çarxın kürəklərinə verilir və burada enerji alan hava
basqı borusuna ötürülür. İkincilərdə isə hava işçi çarxın kürəklərində enerji aldıqdan sonra spiralvari
kamerə vurulur və daha sonra basqı xəttinə ötürülür. Bu tip vurucular quruluş və iş prinsipi cəhətdən
porşenli maşınlardan aşağıdakılarla fərqlənirlər:
1) işçi orqan (işçi çarx) fırlanma hərəkəti edir və gövdə ilə təmasda olmur;
2) mayeyə enerji kürəklərin təsiri nəticəsində hərəkət miqdarı momentinin dəyişməsi hesabına
verilir, mayenin məcburi verişi yoxdur:
3) mayenin verilişi fasiləsiz və müntəzəmdir.
13-cü mühazirə
QIĞILCIMLA ALIġDIRMALI MÜHƏRRIKLƏRIN YANACAQLA QIDA SISTEMI:
TƏYINATI, QURULUġU VƏ TIPLƏRI
Karbüratorlu mühərriklərin yanacaq sistemi
Avtotraktor mühərriklərinin yanacaqla qida sisteminin əsas vəzifələri yanacaq ehtiyatının
saxlanılması, yanıcı qarışığın hazırlanması (yanacaq və havanın dozalaşdırılaraq qarışdırılması), yanıcı
qarışıq komponentlərinin işçi tsiklin müəyyən edilmiş anlarında silindrə verilməsi, yanıcı qarışığın
tərkib və miqdarının tənzimlənməsidir.
Qida sistemi mühərrikin bütün iş rejimlərində tələb olunan güc və qənaətlilik göstəricilərinin
alınmasını təmin etməlidir. Özü də bu zaman mühərrikin işlənmiş qazlarının zəhərliliyi buraxılabilən
hədlərdə olmalıdır. Bu, adətən qida, doldurma və tənzimləmə sistemlərinin birgə işi nəticəsində əldə
olunur.
Yanacaqla qida sistemi aşağıdakı tələbləri ödəməlidir:
1) mühərrikin bütün iş rejimlərində yanıcı qarışığın tələb olunan tərkib və miqdarının təmin
edilməsi;
2) mühərrikin bir iş rejimindən digərinə keçidi zamanı yanıcı qarışıq tərkibinin tez və səlis
dəyişməsinin təmin olunması;
3) yanıcı qarışıq tərkibinin silindrlər üzrə bərabər paylanmasının təmin edilməsi;
4) soyuq mühərrikin etibarlı işə salınmasının və tez qızdırılmasının, isti mühərrikin etibarlı işə
salınmasının təmin edilməsi;
5) istismar zamanı tənzimləmələrin stabilliyinin qorunub saxlanması;
6) hava süzgəcinin müqavimətinin, ətraf mühitin təzyiq və temperaturunun, istismar prosesi
zamanı mühərrikin texniki vəziyyətinin dəyişməsi ilə əlaqədar yanacaqla qida sisteminin işinin
korreksiya olunması;
7) qabarit ölçüləri və kütləsinin minimal olması.
Yüngül yanacaq və havadan ibarət yanıcı qarışığı hazırlamaq üçün karbüratorlu, sorma
borusuna və ya birbaşa silindrə yanacaq püskürmə sistemlərindən istifadə olunur.
Karbüratorlu yanacaq sistemi
Karbüratorlu yanacaq sisteminə benzin çəni, süzgəclər, karbürator, nasos və yanacaq boruları
daxildir.
Yanacaq çəndən karbüratora özüaxma və nasos vasitəsi ilə verilə bilər. Özüaxma üsulu ilə
yanacaq verilişinə stasionar, traktor və motosikl mühərriklərində təsadüf olunur. Karbüratorlu
avtomobil mühərriklərində yanacaq yalnız məcburi olaraq nasosla verilir. Havanın silindrlərə verilmə
xarakterinə görə üstəlik üfürməli və üstəlik üfürməsiz karbüratorlu yanacaq sistemləri mövcuddur.
Şək. 13.1-də karbüratorlu avtomobil mühərrikinin yanacaq sisteminin ümumi sxemi göstərilmişdir.
Göründüyü kimi hava süzgəcdən (6) keçərək karbüratora (7) daxil olur. Hava süzgəci eyni zamanda
sorma prosesində meydana çıxan səs-küyün səsazaldanı rolunu oynayır. Yanacaq çən-
49
Şək.13.1. Karbüratorlu avtomobil mühərrikinin yanacaq sisteminin ümumi sxemi: 1 – boğazlıq; 2 – qapaq; 3 – datçik-verici; 4 – göstərici; 5, 10, 11 və 15 – yanacaq boruları;
6 – hava süzgəci; 7 – karbürator; 8, 9 – doldurma boruları; 14 və 17 – xaricetmə boruları; 12 – nasos;
13 – yanacaq süzgəci; 16 – səsbatırıcı; 18 – yanacaq çəni
dən (18) nasos (12) vasitəsilə zərif yanacaq süzgəcinə (13), oradan isə karbüratora (7) verilir.
Karbüratorda yanacaq tozlanır və hava ilə qarışdırılır. Alınan yanıcı qarışıq doldurma boruları
vasitəsilə silindrlərə verilir.
Karbüratorlu avtomobil mühərriklərinin yanacaq sistemləri bir-birindən başlıca olaraq
hissələrinin ölçüləri və yerləşdirilməsinə görə fərqlənir.
Karbürator baxılan qida sisteminin əsas elementi olub, mühərrikin bütün iş rejimlərində tələb
olunan güc və qənaəlilik göstəricilərinin alınmasını təmin edir. Karbüratora aşağıdakı tələblər irəli
sürülür:
- yanacağın sorma traktına verilişinin dəqiq dozalaşdırılması;
- ilkin mərhələdə tələb olunan tərkibli yanıcı qarışığın hazırlanması üçün yanacaq və havanın
qarışdırılması;
- mühərrikin iş rejiminə müvafiq olaraq yanıcı qarışığın miqdarının dəyişdirilməsi.
Yanıcı qarışığın hazırlanma prosesi, yəni yanacağın tozlandırılıb hava ilə qarışması prosesi
karbürasiya adlanır. Bu proses havanın karbürator və mühərrikin sorma traktı ilə, yanacağın isə
karbüratorun gövdəsindəki kanallarla, yanacaq sərfini dozalaşdıran kalibrlənmiş deşiklərlə və
karbüratorun əlavə quruluşlarının klapanları ilə hərəkətini, yanacağın və ya benzin-hava emulsiyasının
tozlandırıcılardan axmasını, yanacağın hava axınında tozlandırılmasını, buxarlanmasını və hava ilə
qarışdırılmasını əhatə edir.
Qarışıq silindrə daxil olmamış karbürator tərəfindən yanacaqla havanın dozalaşdırılması yanıcı
qarışığın hazırlanması prosesinin ilkin fazasını təşkil edir. Bu proses silindrdə, sorma və sıxma zamanı
yanıcı qarışığın elektrik qığılcımı ilə məcburi alışdırılmasına hazırlanması ilə başa çatır.
Karbürasiyaya aşağıdakı faktorlar təsir edir:
1) yanıcı qarışığın hazırlanmasına ayrılan vaxt; 2) qarışığın temperaturu; 3) mühərrikin
doldurma sisteminin elementlərinin və yanma kamerinin konstuktiv sxemləri və hazırlanma (emal)
keyfiyyətləri; 4) yanacağın keyfiyyəti; 5) mühərrikin iş rejimləri.
Yanıcı qarışığın hazırlanma sistemində bir-birilə qarşılıqlı əlaqədə olan fiziki proseslərin eyni
zamanda baş verməsi karbürasiya prosesinin özəlliyidir. Bu proseslərin ayrı-ayrılıqdakı gedişlərinə
baxaq.
Yanacağın tozlanması. Emulsiyalaşma olmadığı halda, karbüratorun kanalları ilə hərəkət edən
yanacaq şırnağı diffuzorda hava axınına düşür. Hərəkət edən havanın kinetik enerjisi hesabına yanacaq
zirvə nöqtəsi tozlandırıcının ucunda olan konus şəklini alır və tozlanmağa başlayır.
Yanacağın buxarlanması. Yanacağın buxarlanması praktiki olaraq yanacağın tozlandırıcıdan
axmağa başladığı andan start götürür və əsasən hərəkət edən hava axınında baş verir. Axının hərəkət
sürəti yüksək olduqca buxarlanma prosesi də intensivləşir.
Yanacağın hava ilə qarışması. Yanacağın tozlandırıcıdan hava axınına daxil olmağa başladığı
andan etibarən havanın buxarlanmış və hələ buxarlana bilməmiş yanacaqla qarışması prosesi başlanır.
Hava axınındakı yanacaq damlalarının sayı az olduqca, onlar daha hərəkətli olurlar və hazırlanan
qarışıq daha bircins olur.
50
Göründüyü kimi qarışıq əsasən karbüratorda hazırlanır. Müasir karbüratorlar sadə
karbüratorların təkmilləşdirilməsi yolu ilə əmələ gəlmişdir. Bu karbüratorlar 3 tipdə olur:
buxarlandırıcı, tozlandırıcı və üzgəcli sorucu (şək.13.2).
Buxarlandırıcı və ya barbotajlı karbüratorlar (şək.13.2a) tez buxarlanan yanacaqla işləmək
üçün nəzərdə tutulub. Hava yanacağın üst səthinə toxunaraq keçəndə yanacağın buxarları ilə doyaraq
yanıcı qarışıq əmələ gətirir. Verilən yanıcı qarışığın miqdarını drossel qapağı müəyyənləşdirir. Yanıcı
qarışığın keyfiyyəti, yəni buxarın konsentrasiyası karbüratorun qapağı ilə yanacağın səviyyəsi
arasındakı həcmin dəyişdirilməsi yolu ilə tənzimlənir. Belə karbüratorların əsas üstünlüyü yekcins
yanacaq-hava qarışığının hazırlana bilməsidir. Çünki, hava yalnız yanacaq buxarları ilə qarışır. Lakin
bu karbüratorların çoxlu çatışmazlıqları (iri ölçülü, ağır çəkili, yanğın təhlükəli olması, ətraf mühit
şəraitinin dəyişməsinə yüksək həssaslığı üzündən tez-tez tənzimlənmənin vacibliyi) onlardan istifadəni
əlverişsiz edir.
Şəkil 13.2. Sadə karbüratorların sxemi:
a – buxarlandırıcı; b – tozlandırıcı; c – üzgəcli sorucu
1 – drossel qapağı; 2 – diffuzor; 3 – jiklyor; 4 – klapan; 5, 6, 7, 8 – kamerlər;
9 – forsunka; 10 – klapan; 11 – üzgəc
Tozlandırıcı və ya membranlı karbüratorlar (şək.13.2b) isə kifayət qədər mürəkkəb
konstruksiyaya malıkdirlər. Yanacaq klapanı (4) iki elastik membranın təsiri altında hərəkət edir.
Birinci membran yüksək (5) və aşağı (6) təzyiqli hava kamerlərini bir-birindən ayırır. İkinci membran
isə müvafiq olaraq aşağı (7) və yüksək (8) təzyiqli yanacaq kamerlərini bir-birindən ayırır.
Drossel qapağı havanın və mühərrikə daxil olan qarışığın miqdarını tənzimləyir. (5) kamerində
havanın sürətli basqısı nəticəsində təzyiq yüksək olur. Diffuzorun boğazlığı ilə birləşən (6) kamerində
isə seyrəklik yaranır.
Yaranan təzyiq fərqinin təsiri ilə elastik membran gərilərək yanacaq klapanını (4) açır. Açılan
klapan vasitəsilə yanacaq kamerinə (8) benzin nasosu vasitəsilə müəyyən təzyiqlə yanacaq verilir.
Yanacaq kamerindəki yanacaq jiklyor (3) və forsunka (9) vasitəsilə karbüratorun qarışdırma
kamerinə verilir. Bura daxil olan yanacaq tozlanaraq hava ilə qarışır. (7) yanacaq kameri jiklyordan (3)
sonra yerləşən yanacaq kanalı vasitəsilə yanacaqla doldurulur. Buna görə də (7) kamerindəki təzyiq
(8) kamerindəki təzyiqdən aşağı olur. Nəticədə (7) və (8) kamerləri arasında yerləşən elastik membran
sola doğru gərilərək yanacaq klapanını (4) bağlamağa çalışır. Membranlara göstərilən təsirlər bərabər
olduqda yanacaq klapanı (4) müəyyən bir vəziyyətdə yerləşmiş olur ki, bu da mühərrikin qərarlaşmış
iş rejiminə müvafiq olur.
51
Tozlandırıcı karbüratorlar mühərrikin istənilən vəziyyətində dəqiq və etibarlı işləməyə qadirdir.
Lakin onların tənzimlənməsi və texniki qulluğu mürəkkəb olduğundan belə karbüratorların avtomobil
mühərriklərində tətbiqi məqsədəuyğun sayılmlr.
Üzgəcli sorucu karbüratorlar (şək.13.2c) daha geniş yayılıblar. Onlar karbüratorun hava
kanalının daralmış hissəsində - diffuzorda hava axını sürətinin lokal artımı nəticəsində yaranan
seyrəkliyin köməyilə yanacağın sorulması hesabına işləyirlər. Bu tip sadə karbüratorun iş prinsipi ilə
yaxından tanış olaq (şək. 13.3).
Şəkil 13.3. Sadə karbüratorun iş sxemi: 1- yanacaq borusu; 2 – hava deşiyi; 3 – diffuzor; 4 – tozlandırıcı; 5 – drossel qapağı;
6 – qarışdırıcı kamer; 7 – yanacaq jiklyoru; 8 – üzgəc kameri; 9 – üzgəc; 10 – iynə klapan
Sadə karbürator üzgəc kameri (8), yanacaq jiklyoru (7), tozlandırıcı (4), diffuzor (3), qarışdırıcı
kamer (6) və drossel qapağından (5) ibarətdir. Karbürator bilavasitə mühərrikin doldurma borusuna
birləşdirilir. Mühərrik işləmədiyi vaxt üzgəc kameri və tozlandırıcıda yanacağın səviyyəsi eyni olur.
Mühərrik işlədiyi zaman isə diffuzorda hava axınının sürətlənməsi nəticəsində tozlandırıcıdan çıxan
yanacaq tozlanır və hava ilə qarışır. Qarışığın miqdarı drossel qapağı ilə tənzim edilir.
Üzgəc kameri ətraf mühit ilə əlaqədar olduğundan, yanacağın səviyyəsindən asılı olmayaraq,
buradakı təzyiq ətraf mühit təzyiqinə bərabər olur. Müasir karbüratorlarda isə üzgəc kameri borucuq
vasitəsilə hava borusu ilə əlaqələndirilir, ona görə də üzgəc kamerində və hava borusunda təzyiqin
dəyişməsi eyni olur. Bunlara balansirləşdirilmiş karbürator deyilir.
Üzgəc kameri karbüratorun gövdəsi ilə birgə hazırlanır. O, avtonəqliyyat vasitəsinin irəli
hərəkət nöqteyi-nəzərindən karbüratorun yan, qabaq və arxa tərəfində yerləşdirilə bilər. Arxa tərəfdə
olduqda, avtonəqliyyat vasitəsi yoxuşda hərəkət etdiyi zaman üzgəc kamerində yanacağın səviyyəsi
maili vəziyyət alar, bu da yanıcı qarışığın kasıblaşmasına və mühərrikin gücdən düşməsinə səbəb olar.
Buna görə də üzgəc kameri əsasən karbüratorun qabaq tərəfində yerləşdirilir.
Mühərrik işləyən müddətdə üzgəc (9), üstündəki iynə klapan (10) vasitəsilə üzgəc kamerində
yanacağın səviyyəsini sabit saxlayır (şək. 13.3). Səviyyə normal olduqda həmin klapan yanacağın
yolunu bağlayır. Səviyyə aşağı düşdükdə isə iynə klapan açılır və üzgəc kamerinə yanacaq verilir.
Şəkil 13.4-də iynə klapan, üzgəc və üzgəc kamerinin konstruksiyaları göstərilmişdir. Yanacaq
karbüratora özüaxma ilə verildikdə iynə klapan bilavasitə üzgəcin üstündə olur (şək. 13.4d). Bu tip
karbüratorlardan motosikl mühərriklərində istifadə olunur. Yanacaq nasosla verildikdə isə, iynə klapan
üzgəclə aralıq lingin köməyi ilə əlaqələndirilir (şək. 13.4a, b , c). Aralıq lingin olması üzgəcin
52
Şəkil 13.4. İynə klapan, üzgəc və üzgəc kamerinin konstruksiyaları
iynə klapana göstərdiyi təsir qüvvəsini artırır və onu yuvasına kip oturdur. Əksər hallarda yanacağı
üzgəc kamerinə üstdən verilən karbüratorlardan istifadə olunur (şək. 13.4a, b, d). Belə karbüratorlar
istismar zamanı yanacağı altdan verilən üzgəc kamerli (şək. 13.4c) karbüratorlara nisbətən daha
etibarlı olurlar. Belə ki, iynə klapan alt tərəfdə yerləşdikdə onun üzəri çirklə daha tez dolduğundan
üzgəc kamerinin yanacaqla dolub-daşması baş verir. İynə klapanı horizontal yerləşən üzgəc kamerli
(şək. 13.4a) karbüratorlarda da bu klapan daha tez çirkləndiyindən öz hərəkətliliyini itirir. Bu
səbəbdən belə üzgəc kameri olan karbüratorlardan nadir hallarda istifadə olunur.
Üzgəc başlıca olaraq bürüncdən hazırlanır. Plastik kütlədən olan üzgəclər də var. Onların
üstünlüyü çəkilərinin az, qaldırma qüvvələrinin nisbətən böyük olması və asan təmir olunmalarıdır.
Üzgəc kamerində yanacağın səviyyəsinə onun təzyiqi, sıxlığı, iynə klapanının ölçüləri və s. təsir
göstərir. Yanacağın təzyiqi artdıqda onun kamerdəki səviyyəsi yüksəlir. Bu isə yanıcı qarışığın daha da
zənginləşməsinə və yanacaq sərfinin artmasına səbəb olur. Təzyiq azaldıqda isə, əksinə, səviyyə düşür,
yanıcı qarışıq kasıblaşır və mühərrikin gücü azalır.
Yanacağın sıxlığı dəyişdikdə (bu, bir yanacaqdan başqasına keçdikdə və yanacağın temperaturu
dəyişdikdə baş verə bilər) səviyyə də dəyişir. Sıxlıq azaldıqda yanacağın səviyyəsi qalxır.
Mühərrikin iş rejimi dəyişərkən səviyyənin tez bərpa olunması iynə klapanın keçid sahəsindən
asılıdır. Keçid sahəsi elə olmalıdır ki, mühərrik boş işləmədən tam güc rejiminə keçdikdə yanacağın
səviyyəsi hiss ediləcək dərəcədə düşməsin. Klapanın keçid sahəsi onun qalxma hündürlüyündən və
diametrindən asılıdır. Qalxma hündürlüyünün mümkün qədər qədər kiçik, keçid sahəsinin isə böyük
olması əlverişli hesab edilir.
Diffuzor. Diffuzor karbüratorun əsas hissələrindən biri sayılır. O, karbüratorun gövdəsində, hava
yolunda qoyulur. Diffuzorun vəzifəsi lazımi keyfiyyətdə yanıcı qarışıq almaq üçün hava axınının tələb
olunan sürətini təmin etməkdir. Bununla bərabər diffuzorun qazodinamik müqaviməti mümkün qədər
az olmalıdır ki, tam yük rejimlərində mühərrikin doldurma əmsalı az olmasın. Qazodinamik
müqavimətin az olması üçün diffuzor axımlı formada düzəldilir.
Konstruktiv əlamətlərinə görə diffuzorlar sabit və dəyişən en kəsikli olurlar. Dəyişən en kəsikli
diffuzorlardan karbüratorun tələb olunan xarakteristikasını almaq üçün istifadə olunur. Belə
diffuzorlar kompensasiya sisteminin əsas elementləridir. Belə diffuzorların əsas nöqsanı onların hərəkət
edən hissələrə malik olmasıdır. Bu isə hissələrin dəqiq hazırlanmasına yüksək tələbatların göstərilməsi,
konstruksiyasının mürəkkəbliyi, yağlama olmadığından sürətli yeyilmənin baş verməsi və etibarlılığın
az olması deməkdir. Məhz bu səbəblərdən dəyişən en kəsikli diffuzorlara malik karbüratorlar sabit en
kəsikli diffuzorları olan karbüratorlara nisbətən az etibarlı olurlar.
Karbüratorların əksəriyyətində diffuzorlar taxılan (geydirilən) hissələr şəklində hazırlanırlar.
Onlar yüksək dəqiqliklə mexaniki emal edilir və çox təmiz daxili səthlərə malik olurlar. Bəzən
diffuzorlar karbüratorların gövdəsi ilə birgə hazırlanır və yalnız yığım prosesindən qabaq təmizləmə
əməliyyatına uğradılır. Lakin bu zaman yığım prosesi zamanı uyğunlaşdırma əməliyyatlarının sayı
çoxalır və müxtəlif karbüratorların xarakteristikalarının qeyri-identikliyi artır.
53
Şək. 13.5-də müxtəlif diffuzor sxemləri göstərilmişdir. Aerodinamik nöqteyi-nəzərdən ən yaxşısı
Venturi borusu şəklində olan diffuzordur (şək. 13.5a). Belə konstruksiyada sürət basqısı demək olar ki,
tamamılə təzyiqə çevrilir. Belə diffuzorun sərf əmsalı daxili səthin keyfiyyətindən asılı olaraq
0,940,99 hədlərində olur.
Sabit en kəsiyinə malik diffuzorlar çox geniş yayılıb. Şəkil 13.5-də göstərilmiş K-124
karbüratorunun taxılan böyük və kiçik diffuzorları (b), K-123A karbüratorunun taxılan böyük və
karbüratorun gövdəsi ilə birgə tökülən kiçik diffuzorları (c), K-88 A (d) karbüratorunun gövdə ilə
birgə tökülmüş böyük və kiçik diffuzorları bu tip diffuzorlardandır.
Şəkil 13.5. Diffuzorların sxemi
Keçid sahəsi məcburi (e) və avtomatik (f, g) dəyişdirilən dəyişən en kəsikli diffuzorlar
konstruktiv cəhətdən sabit en kəsikli diffuzorlardan xeyli mürəkkəbdirlər. Şəkil 13.5f-də göstərilən
diffuzorun əsas özəlliyi onun hava sərfinin mərhələli dəyişən olması və lövhələrinin açılış anındakı
vəziyyətinin qeyri-sabitliyidir. Şəkil 13.5e-də göstərilən diffuzorda onun lövhələri hava sərfi dəyişən
zaman həm məcburi, həm də avtomatik yerdəyişmə edir. Hissələrinin çoxluğu onların kifayət qədər
etibarlı yerdəyişməsini həyata keçirməyi çətinləşdirir. Həm də bu tip diffuzorların en kəsiyi düzbucaqlı
şəklində olduğundan yanacağın hava axınında paylanması pisləşir və diffuzorda əlavə itkilər meydana
çıxır.
Əksər avtomobil və motosikl mühərriklərində qoyulan “SU” tipli karbüratorlarda tətbiq olunan
diffuzorlarda (g) seyrəkliyin dəyişdirilməsi ilə bərabər xüsusi profilli iynənin köməyi ilə yanacaq üçün
kanalın en kəsiyini də dəyişmək olur. Bu, mühərrikin bütün iş rejimlərində yanıcı qarışığın tərkibinin
daha incə tənzimlənməsinə imkan verir. Lakin karbüratorun konstruksiyasında hərəkət edən
elementlərin çoxluğu onun etibarlılığını azaldır.
54
Karbüratorda yanıcı qarışığın daha keyfiyyətli hazırlanması üçün iki və ya üç diffuzor götürülür.
Diffuzorun sayını çox götürməklə qazodinamik müqavimətləri çox da artırmadan ən kiçik diffuzorda
seyrəkliyi böyütmək imkanı əldə edilir. Diffuzorun dar en kəsik sahəsindən axan havanın sürəti 150
m/s-dən çox olmamalıdır.
Jiklyorlar və tozlandırıcılar. Karbüratorlarda yanacağın, havanın və yaxud onların emulsiya
halında qarışığının dozalaşdırılması üçün işlədilən və dəqiq ölçüdə deşiyi olan hissə jiklyor adlanır.
Onlar yanacaq və hava jiklyoru kimi 2 qrupa bölünürlər. Jiklyorlara göstərilən əsas tələbat onların
sərfinin jiklyordan qabaqkı və sonrakı təzyiq düşküsündən asılılığının dəyişməz saxlanılmasıdır.
Jiklyor bəzən bilavasitə karbüratorun gövdəsində, əksər hallarda isə tıxac formasında olan ayrı
bir hissə kimi hazırlanır və yanacaq (və ya hava) yoluna yiv vasitəsilə birləşdirilir. Jiklyorun yanacaq
keçən deşiyi bəzi karbüratorlarda tənzimlənə bilir. Jiklyorlar təkcə deşiyinin ölçüsünə görə deyil,
konstruktiv formasına görə də fərqlənir. Jiklyorların bəzi konstruksiyaları şək.13.6-da göstərilmişdir.
Şəkil 13.6. Jiklyor və tozlandırıcıların sxemi
Jiklyorun yanacaq sərfi və ya yanacaq buraxma qabiliyyəti onun əsas göstəricisi hesab olunur.
Yanacaq sərfi jiklyorun keçid sahəsindən, diffuzordakı seyrəklikdən və jiklyorun özünün sərf
əmsalından asılıdır. Hər bir jiklyorun həqiqi yanacaq sərfi xüsusi laboratoriya qurğusunda təyin edilir.
Karbüratorların əksəriyyətində üzgəc kamerində və ya kanallarda yiv vasitəsilə bərkidilən tıxac
şəkilli jiklyorlardan istifadə olunur (şəkil 4.6a, b). İti giriş ucları olan jiklyorların (a) sərf əmsalı
seyrəklikdən asılı olaraq çox az dəyişir. Lakin onlar istismar üçün çox da yararlı deyillər. Belə ki,
onların iti ucları azacıq kütləşən kimi sərf əmsalı kəskin dəyişir.
İki jiklyordan ibarət blok konstruksiyasından (c) demək olar ki, istifadə edilmir. Belə ki, uyğun
jiklyorların seçilməsi çətindir.
Emulsiya borucuğu ilə birgə hazırlanmış jiklyorda (d) kiçik diametrli deşiklərin çoxluğu istismar
zamanı çətinliyə səbəb olur. Bu özünü xüsusilə qətran yaradıcı yanacaqlardan istifadə zamanı özünü
daha çox büruzə verir.
55
Yanıcı qarışığın hazırlanma keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq məqsədilə bəzən tozlandırıcı diffuzorun
mərkəzində quraşdırılır. Bu zaman diffuzordan qabaq (e), sonra (g) yerləşdirilmiş və ya kiçik
diffuzorla birgə hazırlanmış (f) eninə traversadan istifadə olunur.
Motosikl karbüratorlarının baş yanacaq jiklyorları adətən dəyişən en kəsikli (h) olurlar. Belə
jiklyorların sərfi həm seyrəklikdən, həm də iynə ilə tozlandırıcının arasındakı dairəvi en kəsiyinin
sahəsindən asılı olaraq müəyyən edilir.
Veber firmasının jiklyorlarının (g) ən böyük üstünlüyü onlara baxış keçirilməsi və onların
təmizlənməsi üçün karbüratorun sökülməsinə və üzgəc kamerindəki yanacağın boşaldılmasına
ehtiyacın olmamasıdır. Bu jiklyorlar üzgəc kamerinin qapağındakı deşik vasitəsilə gövdəyə yivlə
bərkidilən tıxaca preslənir.
Hava jiklyorunun ən tipik konstruksiyası şək.13.6d-də göstərilmişdir. Müasir karbüratorlardakı
yanacaq və hava jiklyorları adətən eyni konstruksiyaya malik olurlar.
Jiklyorda yanacağın axın sürəti 36 m/s hədlərində olur. Karbüratorlarda işlədilən jiklyorların
diametri dj=0,6 2,5 mm hədlərində götürülür. Jiklyorlar bir-birindən əsasən yanacaq buraxma
qabiliyyətlərinə görə fərqlənir.
Sadə karbüratorun xarakteristikaları
Karbüratorun xarakteristikaları, mühərrikin güc və sürət rejimlərindən asılı olaraq yanıcı qarışıq
tərkibinin dəyişmə qanununu göstərir.
Yanıcı qarışığın tərkibinin drossel qapağının vəziyyətindən, yəni mühərrikin yükündən (dövrlər
sayı sabit olduqda) asılılığı karbüratorun drossel xarakteristikası, dövrlər sayından asılılığı isə
(drosselin vəziyyəti sabit olduqda) sürət xarakteristikası adlanır. Hər iki xarakteristika hava artıqlıq
əmsalının () diffuzordakı seyrəklikdən (pdif) asılılığını göstərir.
Şəkil 13.7-də sadə karbüratorun xarakteristikaları göstərilmişdir.
Şəkil 13.7. Sadə karbüratorun xarakteristikaları: a – drossel xarakteristikası; b – sürət xarakteristikası
Sadə karbüratorda hazırlanan yanıcı qarışığın tərkibi drossel qapağının vəziyyəti, eləcə də
dövrlər sayı dəyişdikdə, demək olar ki, eyni qanunla dəyişir. Mühərrikin nominal güc rejimində yanıcı
qarışıq zənginləşir, yəni 1 olur. Mühərrikin gücü və dövrlər sayı azaldıqca, yanıcı qarışıq kasıblaşır.
Yanıcı qarışığın tərkibinin belə dəyişməsi diffuzordakı seyrəkliyin dəyişməsi və bir sıra başqa
səbəblərlə əlaqədardır.
Məlumdur ki, yanıcı qarışığın tərkibini xarakterizə edən hava artıqlıq əmsalı
00 LG
G
LG
G
y
dif
y
h
düsturu ilə təcrübi olaraq hesablanır. Burada, 0L - vahid miqdarda yanacağın
yanması üçün tələb olunan havanın nəzəri miqdarıdır. O yalnız yanacağın kimyəvi tərkibindən asılıdır
və verilən yanacaq üçün sabitdir. Deməli, mühərrikin iş rejimi dəyişdikdə -nın dəyişməsinə
diffuzordan keçən havanın (Gdif) və jiklyordan keçən yanacağın (Gy) miqdarının dəyişməsi səbəb ola
56
bilər. Onlar isə birbaşa olaraq diffuzor və jiklyorun sərf əmsallarından (dif , j) asılıdır. Drossel
qapağının çox açılmış vəziyyətlərində dif əmsalı demək olar ki, sabit qalır, j əmsalı isə artmaqda
davam edir. Bu isə yanıcı qarışığın zənginləşməsi, yəni -nın azalması ilə nəticələnir. Drossel qapağı
örtüldükcə pdif azalır. Bu j əmsalının daha sürətlə azalmasına səbəb olduğundan yanıcı qarışıq
kasıblaşır, yəni artır. Drossel qapağının tam örtülü vəziyyətində isə = olur. Buna səbəb isə
diffuzordakı seyrəkliyin yanacağın tozlandırıcıdan cıxış müqavimətinə nəzərən kiçik olmasıdır.
Şəkil 13.7-dən göründüyü kimi, sadə karbüratorda -nın dəyişmə periodu çox geniş alınır.
Məcburi alışdırmalı mühərriklərdə yanıcı qarışığın yanma hədləri geniş olmadığından, sadə karbürator
mühərrikin bütün iş rejimlərində işləməsini təmin edə bilmir. Karbürator mühərrikin tam yük rejimində
işləməsi üçün lazımi tərkibdə yanıcı qarışıq verməyə hesablanarsa, yükün (və ya pdif- un) azalması -
nın çox tezliklə yanma həddindən kənara çıxmasına (yəni, yanıcı qarışığın hədsiz kasıblaşmasına)
səbəb olar və mühərrikin aralıq və boş işləmə rejimləri alınmaz. Karbürator boş işləmə rejimini təmin
etməyə hesablandıqda isə yükün azacıq dəyişdirilməsi -nın yanma həddindən aşağı qiymətlərə qədər
azalmasına (yəni, yanıcı qarışığın hədsiz zənginləşməsinə) səbəb olur. Nəticədə mühərrik orta və tam
yük rejimlərinə çıxa bilmir. Həmin səbəbdən mühərrikin müxtəlif sürət rejimlərində işləməsi də
mümkün olmur. Beləliklə, bu nəticəyə gəlmək olar ki, sadə karbürator dəyişən iş rejimlərində işləməli
olan avtotraktor mühərriklərində tətbiq edilməyə yaramır.
Karbüratorun arzuedilən xarakteristikaları
Avtomobil mühərrikinin karbüratoru onun bütün yük və sürət rejimlərində səmərəli işləməsini
təmin etməlidir. Mühərrik əsas rejimlərdə ən böyük güc verməli, bununla bərabər həm də mümkün
qədər qənaətlə işləməlidir. Bundan başqa karbürator mühərrikin asan işə salınmasını, qənaətli və
dayanıqlı işləməsini, rejimdən-rejimə sürətlə və səlis keçməsini təmin etməlidir.
Karbüratorun arzuedilən xarakteristikaları mühərrikin yanıcı qarışığın tərkibinə görə tənzimləmə
xarakteristikalarına görə qurulur. Şəkil 13.8-də karbüratorun arzuedilən drossel xarakteristikasının
nümunəsi verilmişdir. Burada b əyrisi -nın ən yüksək qənaətliliyə, a əyrisi isə ən böyük gücə müvafiq
qiymətlərini göstərir; b əyrisinin 0 – 2 məntəqəsi ən yüksək qənaətliliyə, 2 – 1 məntəqəsi isə ən
yüksək gücə uyğun gəlir. Boş işləmədən tam drosselə qədər bütün rejimlərdə
Şəkil 13.8. Karbüratorun arzuedilən drossel xarakteristikası
ən yüksək qənaətin, tam drossel rejimində isə ən böyük gücün alınmasının təmin edilməsi arzu olunur.
b əyrisi karbüratorun ideal xarakteristikasıdır. Real şəraitdə mühərrikin etibarlı işləməsi üçün qənaət
məntəqəsində yanıcı qarışığın bir qədər zənginləşməsi lazım gəlir, güc məntəqəsi isə 2 – 1 şaquli xətti
üzrə yox, 3 – 1 əyrisi üzrə olur (çünki, praktiki olaraq 2 – 1 şaquli xəttini almaq mümkün deyil).
Beləliklə, arzuedilən xarakteristika c əyrisi şəklində olur. Burada güc məntəqəsinin başlanğıcı tam
drossel rejimindən bir qədər sola sürüşür (90 % Ne rejiminə qədər). Şəkildən göründüyü kimi, boş
işləmə və aralıq yük məntəqəsinin xeyli hissəsində mühərrikin ən qənaətli işləməsi üşün yanıcı
qarışığın xeyli zəngin tərkiblərdə olması tələb edilir (boş işləmə rejimində = 0,40,75 hədlərinə
çatır). Bu onunla izah edilir ki, drossel qapağı bağlandıqca yanıcı qarışıqda qalıq qazların miqdarı
artdığından və yanıcı qarışığın hazırlanma keyfiyyəti nisbətən pisləşdiyindən, effektiv yanmanı təmin
etmək üçün -nı kiçiltmək lazım gəlir. Drossel qapağı açıldıqca yanıcı qarışığın tərkibi və keyfiyyəti
57
yaxşılaşdığından böyüyür. Təcrübələr göstərir ki, aralıq güc rejimlərində səmərəli olaraq = 1,05
1,25 -ə qədər kasıblaşdırıla bilər.
Xarakteristikanın güc məntəqəsində ən qənaətli qiymətdən ən böyük gücə uyğun qiymətə
qədər ( = 0,80 0,90) azaldılmalıdır.
Nəzərdən keçirilən arzuedilən xarakteristikaları almaq üçün sadə karbürator əsasında yaradılmış
müasir avtomobil mühərriki karbüratorlarında bir sıra təkmilləşdirici quruluşlardan istifadə olunur.
14-cü mühazirə
DIZEL MÜHƏRRIKLƏRININ YANACAQLA QIDA SISTEMI: TƏYINATI,
QURULUġU VƏ TIPLƏRI
Dizel mühərriklərində iĢçi qarıĢığın hazırlanma Ģəraiti
Dizel mühərriklərində yanacaqla hava silindrin daxilində qarışdırılır. Ona görə bu mühərriklərə
daxili qarışdırma mühərrikləri də deyilir.
Silindrə yanacaq sıxma taktında porşenin y.ö.n –yə dirsəkli valın 1435 dərəcə dönmə bucağı
qədər qalmış verilir. Burada yanacaq hava və qalıq qazlarla qarışıb buxarlanır və işçi qarışıq əmələ
gətirir.
İşçi qarışığın hazırlanma keyfiyyəti mühərrikin güc və qənaətlilik göstəricilərinə təsir edən əsas
amillərdəndir. Silindrə verilən yanacaqla buradakı hava yaxşı qarışdıqda dizel daha kiçik hava artıqlıq
əmsalı ilə işləyə bilir.Bu isə onun tüstüsüz işləmə şəraitində litr gücünün artmasına səbəb olur. Lakin
işçi qarışığın hazırlanmasına ayrılan vaxt olduqca az olduğundan (benzin mühərriklərinə nisbətən 525
dəfə az) verilmiş yanacağın hamısı yanma kamerindəki hava ilə tam qarışa bilmir və dizel mühərrikləri
nominal yük rejimlərində kasıb qarışıqlarla (=1,201,65) işləməli olur.
Qarışma keyfiyyətinin yaxşı olması üçün püskürülən yanacaq mümkün qədər narın
tozlandırılmalı və yanma kamerinin bütün həcminə müntəzəm paylanmalıdır. Belə şəraitdə hər bir
yanacaq molekulu kifayət qədər oksigen mühitində olduğundan tam yana bilir.
Püskürülən yanacağın mümkün qədər narın və bircinsli tozlandırılması dizel mühərrikinin
yanacaqverici aparatları ilə, həmçinin yanma kamerində nəzərdə tutulan başqa köməkçi vasitələrlə
həyata keçirilir.
Yanacağın tozlandırılma prosesi
Tozlandırma prosesi silindrə püskürülən yanacağın narın hissəciklərə parçalanmasından
ibarətdir. Bu proses qarışmanın keyfiyyətinə təsir edən müxtəlif əlamətlərinə görə qiymətləndirilir.
Tozlandırmanın narınlığı və bircinsliliyi, yanacaq şırnağının uzağa getmə qabiliyyəti, şırnağın
konusluq bucağı, şırnaqda yanacağın nisbi paylanması və s. prosesin əsas parametrləri sayılır.
Tozlandırmanın narınlığı yanacaq damcılarının orta diametri ilə xarakterizə edilir, orta diametr
nə qədər kiçik olsa, tozlandırma o qədər narın hesab olunur. Tozlandırmanın bircinsliliyi damcı
diametrlərinin dəyişmə hədləri ilə təyin edilir. Bu hədlər qısa olduqca tozlandırmanın bircinsliliyi artır.
Yanacaq şırnağının uzağa getmə qabiliyyəti onun ucunun püskürmə mühitində vahid zamanda keçdiyi
yolun uzunluğu ilə ölçülür. Şırnağın konusluq bucağı müəyyən uzunluqda onun yığcamlığını və
yanacağın hava ilə əhatə olunma dərəcəsini xarakterizə edir.
Dizellərdə iĢçi qarıĢığın hazırlanma üsulları
Böyük sürətli dizel mühərriklərində işçi qarışığın hazırlanma üsulları aşağıdakı tələbləri
ödəməlidir:
1) püskürülən yanacağın nisbətən kiçik hava artıqlıq əmsalı ilə tam və qısa periodda yanması;
2) yanma prosesinin maksimum təzyiqinin aşağı olması;
3) alışmanın gecikmə periodunun azalması və təzyiqin tədricən qalxmasının təmin edilməsi.
Müasir dizel mühərriklərində tətbiq edilən qarışdırma üsullarını əsasən üç qrupa bölmək olar:
- həcmi qarışdırma;
- təbəqəli qarışdırma;
58
- ikipilləli və ikimərhələli qarışdırma.
Həcmi qarıĢdırma üsulu
Bu üsulun mahiyyəti püskürülmüş yanacağın narın tozlandırılıb yanma kamerinin bütün
həcminə mümkün qədər bərabər paylanmasını təmin etməkdən ibarətdir. Təkcə nasos və forsunkalar
vasitəsilə yanacağın tozlandırılıb, bütün həcmdəki hava ilə bərabər qarışdırılması mümkün deyildir.
Qarışmanı yaxşılaşdırmaq məqsədi ilə yanma kamerinin forması “yanacaq məşəlinin” formasına
uyğunlaşdırılır və kamerdə lazımi istiqamətli hava çərəyanları yaradılır.
Həcmi qarışdırma üsulunu həyata keçirmək üçün yanma kameri müxtəlif formalarda hazırlanır.
Yanma kamerinin formasına görə dizellər: birkamerli (bütöv kamerli) və ikikamerli (bölünmüş
kamerli) olmaqla, iki qrupa bölünür.
Birkamerli dizellərdə (şək.14.1) yanacaq porşenin müxtəlif formalı təpəsi və silindrlər bloku
başlığının divarı ilə əhatə olunmuş vahid yanma kamerinə püskürülür. Bu mühərriklərə birbaşa
püskürmə dizelləri də deyilir. Belə dizellərin yanma kamerinin mövcud sxemləri şək.14.2-də göstə-
Şəkil 14.1. Bütöv kamerli dizel mühərrikinin sxemi: 1 – silindrlər bloku; 2 – porşen; 3 – porşendaxili yağla soyutma kanalı; 4 – sorma klapanı; 5 – sorma borusu;
6 – sorma klapanlarının qazpaylayıcı valının yumruqcuğu; 7 – forsunka; 8 – xaric klapanlarının qazpaylayıcı valının
yumruqcuğu; 9 – xaric borusu; 10 – silindrlər başlığı; 11 – xaric klapanı; 12 – porşen təpəsində
yerləşən yanma kameri
rilmişdir. Bu tip yanma kameri olan dizellərdə lazımi yanıcı qarışıq əsasən püskürülən yanacağın
kinetik enerjisi hesabına hazırlanır. Ona görə də birbaşa püskürmə dizellərində yanacağın verilmə
təzyiqi yuxarı olur. Yanacağın narın tozlandırılıb bütün həcmə yayılmasını təmin etmək üçün
forsunkaların tozlandırıcısı kiçik diametrli (0,150,20 mm) və çoxdeşikli (57) hazırlanır.
Püskürmə təzyiqi mühərrikin dövrlər sayından asılı olaraq dəyişir, dövrlər sayı artdıqca o da
artır. Ona görə də sürət rejimi geniş hədlərdə dəyişən birkamerli nəqliyyat dizelləri kiçik dövrlər sayı
ilə işlədikdə işçi qarışığın hazırlanma keyfiyyəti korlandığından mühərrikin göstəriciləri pisləşə bilər.
İşçi qarışığın yaxşı hazırlanması və bunun keyfiyyətinə dövrlər sayının təsirini azaltmaq məqsədi
ilə yanma kamerində müxtəlif üsullarla istiqamətləndirilmiş hava cərəyanları yaradılır. Burulğanlı
hava cərəyanı ya doldurma, ya da sıxma proseslərində yaradıla bilər. Çox vaxt doldurma prosesində
yaradılan burulğanlı hərəkət sıxma taktında daha da sürətləndirilir.
4 taktli mühərriklərdə hava cərəyanları yaratmaq üçün sorma klapanı üzərində hazırlanmış
yönəldicidən istifadə edilir. Yönəldici qarışığın keyfiyyətini yaxşılaşdırsa da, sorma sisteminin
müqavimətini artırdığından mühərrikin doldurma əmsalını azaldır. Ona görə də belə konstruksiyadan
istifadə edildikdə, ya klapanların sayı, ya da ölçüləri artırılmalıdır.
59
Şək.14.2.. Dizel mühərriklərinin bölünməmiş (bütöv) yanma kamerləri:
a - ЯМЗ-204; b - Д12А c - СМД-62; d - Д-114; е - Д-243; f - Tatra; g - Deutsch; h - МАN.
Birkamerli dizellərin yanma kamerinin yığcam olması və bunun nəticəsində soyutma sisteminə
verilən istiliyin azlığı mühərrikin yüksək qənaətliliyə və tez işəsalınma qabiliyyətinə malik olmasına
səbəb olur.
Birkamerli dizellərin mənfi cəhətləri tam yük rejimində yüksək hava artıqlıq əmsalından
(=1,72,0) istifadə edilməsi, yanmanın son təzyiqinin böyüklüyü (pz=9,012,0 MPa), p/ =1,0
MPa/dər və daha çox olan sərtlik dərəcəsi, yanacaq püskürmə təzyiqinin yüksəkliyi və kiçik deşikli
tozlandırıcıya malik forsunkaların vacib olmasıdır. Bu dizellərdə yanacaq bilavasitə porşenin üstündə
yanır, belə şəraitdə qazların təzyiqi sürətlə qalxaraq böyük qiymət alır. Nəticədə mühərrik sərt
işlədiyindən onun hissələri böyük yüklərin təsirinə məruz qalır.
Püskürmə təzyiqinin yüksəkliyi, yanacaq nasosu və forsunkalarının işçi hissələrinin dəqiq və
kiçik araboşluqlu hazırlanmasını tələb edir ki, bu da onların tez yeyilib sıradan çıxmasına səbəb olur.
Tozlandırıcı deşiklərin diametri kiçildikcə, yanacağın daha keyfiyyətli süzülüb təmizlənməsi lazım
gəlir.
Ġkikamerli dizellərdə yanma kameri bir-biri ilə əlaqədar olan iki – köməkçi və əsas hissələrə
bölünür. Köməkçi kamerin vəzifəsinə görə bu dizellər üç tipdə: burulğan kamerli, ön kamerli
(forkamerli) və hava kamerli olur.
Burulğan kamerli dizelin sxemi şək.14.3-də göstərilmişdir. Porşen y.ö.n – yə doğru hərəkət
etdikdə, əsas kamerdəki hava əlaqələndirici kanal vasitəsilə burulğan kamerə (1) qovulur və burada
onun mütəşəkkil fırlanma hərəkəti yaranır. Nəticədə sıxma taktının sonuna yaxın forsunkadan (2)
püskürülən yanacaq burulğan kamerin bütün həcminə paylanır. Yanma prosesi başladıqda burulğan
60
kamerdə təzyiq artır və yanma məhsulu olan qazlar yanmamış yanacaqla birlikdə əsas yanma kamerinə
qovulur. Bu zaman yaranan turbulent hərəkət əsas yanma kamerindəki hava ilə qalan yanacağın yaxşı
qarışıb yanmasına səbəb olur.
Şəkil 14.3. Burulğan kamerli dizein iş prinsipi sxemi: 1 – burulğan kamer; 2 – forsunka; 3 – ştiftli közərmə şamı; 4 – burulğan kamernin aşağı hissəsi
Bütün yanma kameri həcminin 5070 %-ni təşkil edən burulğan kamer, əsasən kürəvi və
silindrik f0rmada hazırlanır. Bu formalardan bəziləri şək. 14.4 (a, b, c, d) –də göstərilmişdir.
Şək.14.4. Bölünmüş kamerli dizel mühərriklərinin burulğan və ön tipli yanma kamerləri: a, b, c, d - burulğan kamerli; e, f, g - ön kamerli
Əlaqələndirici kanal kamerə tangensial istiqamətdə yerləşdirilir. Bu kanal ən çox orağa bənzər
formada hazırlanır. Porşenin kanalla görüşən yerində xüsusi çöküklük olur. Bu çöküklük əsas
kamerdəki havadan nisbətən tam istifadə etmək və çıxan qazlara olan qazodinamik müqavimətləri
azaltmaq məqsədi güdür.
61
Şəkil 14.3-də göstərilmiş burulğan kameri, habelə şək.14.4a, b, c-də göstərilmiş burulğan
kamerlər kürə formasında hazırlanmış və iki hissədən ibarətdirlər. Başlıqda müəyyən araboşluğu ilə
yerləşdirilən aşağı hissə (4) odadavamlı poladdan hazırlanır. Dizel işlədikdə bu hissə qızaraq istilik
akkumulyatoruna çevrilir və yanacağın alışmasının gecikmə periodunu azaldır. Qarışdırmanı
yaxşılaşdırmaq məqsədilə forsunka (2) hava burulğanına toxunan istiqamətdə yerləşdirilir.
Ön kamerli dizel mühərrikinin sxemi şək.14.5-də göstərilmişdir. Yanma kameri – ön kamer (1)
və əsas kamerdən ibarətdir. Forsunka (3) ön kamerdə yerləşdirilir. Yanma kamerinin hər iki his-
Şəkil 14.5. Ön kamerli dizein iş prinsipi sxemi: 1 – ön kamer; 2 – ştiftli közərmə şamı; 3 - forsunka
səsi bir-biri ilə ya bir, ya da bir neçə kanalla əlaqələndirilir. Ön kamer formalarının bəziləri şək.22.4 e,
f və g-də göstərilmişdir.
Ön kamer bütün yanma kamerinin 2540 %-ni tutur. Ona görə də böyük yük rejimlərində
buraya püskürülən yanacağın hamısı yana bilmir. Yanacağın bir hissəsi yandıqda ön kamerdə təzyiq
artır. Nəticədə yanma məhsulları böyük sürətlə əsas kamerə püskürülür və buradakı havanın turbulent
hərəkətinə səbəb olaraq, qalan yanacağın hava ilə qarışıb yanmasına yaxşı şərait yaradır.
Əlaqələndirici kanalın en kəsiyi elə götürülür ki, sıxma taktında ön kamerlə əsas kamer arasında
xeyli təzyiq düşküsü (0,60,8 MPa) yaransın. Buna görə də ön kamerdən qazların axın sürəti yüksək
(230320 m/s) olur. Bu da hələ yanmamış yanacağı əlavə olaraq tozlandırır.
Yanacaqla əsas kamerdəki havanın yaxşı qarışmasını təmin etmək məqsədi ilə əlaqələndirici
kanaldan çıxan qazların məşəli yanma kamerinin formasına uyğunlaşdırılmalıdır. Ən yaxşı nəticə
çoxkanallı ön kamerin mərkəzdə yerləşdirildiyi şəraitdə alınır. Lakin bu zaman klapanların əlverişli
yerləşdirilməsi çətinləşdiyindən, ön kameri maili olaraq kənarda yerləşdirilən mühərrik
konstruksiyaları daha çoxdur.
Hava kamerli dizellərdə işçi qarışığın hazırlanması ön kamerli dizellərdəkinə bənzəyir, lakin
onun özünə məxsus xüsusiyyəti vardır.
Müxtəlif konstruksiyalı hava kamerlərindən ikisinin sxemi şək.14.6-da göstərilmişdir. Yanma
kameri köməkçi hava (3) və əsas (2) kamerlərə bölünür. Həcmi bütün yanma kameri həcminin 2030
%-nə qədərini tutan hava kameri ilə əsas kamer bir əlaqələndirici kanalla (4) birləşdirilmişdir. Əsas
kamerdəki birdeşikli forsunka (1) hava kamerinin oxu istiqamətində yerləşdirilir.
Sıxma taktında hava əsas kamerdən (2) əlavə kamerə (3) dolur. Bu prosesin sonuna yaxın
püskürülən yanacağın bir hissəsi hava kamerinə düşərək öz-özünə alışır. Nəticədə buradakı təzyiq artır
və qazlar böyük sürətlə əsas kamerə püskürülür. Bu zaman əsas kamerdə havanın intensiv turbulent
hərəkəti yaranır və işçi qarışığın hazırlanma keyfiyyəti yüksəlir. Xüsusilə də yanma prosenin son
mərhələsinin aktivləşdirilməsi baxımından AzTU tipli hava kameri mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Belə
62
ki, prosesin sonunda turbulent burulğan hərəkəti əsas kamerin periferik zonalarında qalmış yanıcı
qarışıq hissələrini mərkəzə, alovun şiddətlə tüğyan etdiyi zonaya daxil etdiyindən yanma daha optimal
sürətlə gedir və nisbətən tez qurtarır.
Şəkil. 14.6. Hava kamerli dizel mühərriklərinin yanma kamerləri: a – AzTU tipli hava kamerli; b – akkumulyator hava kamerli;
1 – forsunka; 2 - əsas yanma kameri; 3 - əlavə kamer; 4 - əlaqələndirici kanal
Bütün tip ikikamerli dizellərin əsas müsbət cəhətləri onların nisbətən aşağı hava artıqlıq əmsalı
ilə işləməsi, sərtlik dərəcəsinin və yanma təzyiqinin aşağı olması, yanacağın nisbətən aşağı təzyiqlə
püskürülməsi və yanacağın keyfiyyətinin mühərrikin işinə təsirinin az olması hesab olunur.
Lakin bu dizellərdə yanma kameri səthinin böyük olması soyuducu mühitə itirələn istiliyi artırır
ki, bu da mühərrikin nisbətən az qənaətliliyinə və çətin işə düşməsinə səbəb olur. Təsadüfi deyil ki,
bütün ikikamerli dizellərdə işəsalmanı nisbətən asanlaşdırmaqdan ötrü köməkçi kamerlərdə közərmə
şamlarının yerləşdirilməsi vacib olur. Həmçinin belə mühərriklərin sıxma dərəcəsinin də xeyli yüksək
(=1823) götürülməsi lazım gəlir.
Təbəqəli qarıĢdırma üsulu
Təbəqəli qarışdırma üsulunun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, püskürülən yanacağın cüzi hissəsi (5
%-i) tozlandırılır, qalan hissəsi isə yanma kamerinin isti divarında nazik təbəqə əmələ gətirir. İti
bucaqla yanma kamerinin divarına püskürülən yanacağın çox hissəsi, bu istiqamətdə yaradılan intensiv
hava cərəyanının köməyilə 0,010,02 mm qalınlıqlı təbəqə əmələ gətirir. Yanacağın tozlanan hissəsi
cüzi olduğundan, kiçik gecikmə periodundan sonra alışır və divardakı yanacaq təbəqəsinin
buxarlanmasını sürətləndirir.
Yanacaq tədriclə buxarlandıqca intensiv hava cərəyanları vasitəsilə yanma zonasına daxil olub
alışır. Beləliklə onun nisbətən, tam tüstüsüz yanması, həmçinin yanmada təzyiqin qalxma sürətinin az
olması təmin olunur.
Təbəqəli qarışdırma üsulu dizel mühərrikinin müxtəlif növ yanacaqla işləməsinə, yəni onun
çoxyanacaqlı olmasına imkan yaradır. Belə ki, özüalışmanın gecikmə periodu artdıqda (məs., alçaq
setan ədədli yüngül yanacaqlardan istifadə edildikdə) yanma kamerində tozlandırılan yanacağın
miqdarı dəyişmədiyindən, təzyiqin qalxma sürəti və tsiklin maksimal təzyiqinə təsir etmir. Ona görə də
həcmi qarışdırma üsulundan fərqli olaraq təbəqəli qarışdırmada müxtəlif yanacaqlardan istifadə
edildikdə, mühərrikin yumşaq və lazımi qədər uzunömürlülüklə işləməsi mümkün olur.
Təbəqəli qarışdırma üsulu praktiki oloraq ilk dəfə Almaniyanın MAN şirkətində hazırlanmış
kürəşəkilli kamerdə həyata keçirilmişdir (şək. 14.2 h). Yanacaq iki və ya üç deşikli tozlandırıcısı olan
qapalı forsunka vasitəsilə porşenin təpə hissəsindəki kamerin divarına püskürülür. Püskürmənin
başlanğıc təzyiqi 20 MPa civarında olur. Yanacağın kiçik bir hissəsinin tozlanması “yanacaq
məşəlindən” ayrılan və hava ilə sürtünən kiçik sərhəd damcılarının hesabına olur. Havanın burulğan
hərəkəti sıxma taktında porşenin təpəsi ilə silindr başlığı arasında yaranan həlqəvari araboşluğundan
havanın tangensial kanalla kürəvarı kamerə sıxışdırılması nəticəsində yaranır. Kamer divarının
280300 C temperaturu yanacağın sürətlə buxarlanması üçün kifayət edir. Dizel üstəlik üfürmə ilə
63
işlədikdə, porşen divarının temperaturunu lazımi həddə saxlamaq üçün onun təpəsi aşağıdan yağla
soyudulur.
Şəkil 14.2 e və g-də təbəqəli qarışdırma üsulu tətbiq olunan müxtəlif mühərriklərin müxtəlif
konfiqurasiyalı yanma kamerlərinin sxemləri göstərilmişdir.
Ġkipilləli və ikimərhələli qarıĢdırma üsulları
Dizellərin sərtlik dərəcəsini azaltmaq və bununla mühərrikin nisbətən yumşaq işini təmin edib
onun ömür uzunluğunu artırmaq mühərrikqayırma sənayesini düşündürən əsas məsələlərdəndir. Bu
problemlər dizellərin yanacaq balansının neftin yüngül fraksiyaları hesabına artırmaq məsələsi
gündəmə gələndən bəri daha çox əhəmiyyət kəsb edir. Yumşaq iş rsiklinə nail olunması üçün çalışmaq
lazımdır ki, alışmanın gecikmə periodunda yanma kamerində az yanacaq toplansın və ikinci period
ərzində silindrdə təzyiqin tədrici qalxması təmin edilsin. Təbəqəli qarışdırma üsulu bu məsələni əsasən
həll edir. Lakin çökək kamerin divarında yaradılan yanacaq təbəqəsinin buxarlanma sürəti bir sıra
parametrlərdən - mühərrikin sürətindən, yükündən, kamerin temperaturundan, yanacağın fiziki-
kimyəvi xassələrindən və s. asılı olduğuna görə, müasir sürətli nəqliyyat dizellərində təbəqəli
qarışdırma üsulunun tətbiqi həmişə yaxşı nəticə vermir. Buna görə də dizelin yumşaq işləməsinin təmin
olunması üçün digər yolların öyrənilməsi də yaxşı olardı. Bu yollardan biri iki və ya çoxpilləli
qarışdırma, habelə ikimərhələli qarışdırma üsullarıdır.
Çoxpilləli qarışdırma üsulunda silindrə yanacaq qısa müddətli fasilə ilə bir neçə fazada
püskürülür. Birinci pillədə yanacağın az bir hissəsi (1525 %-i) püskürüldüyündən, alışdıqdan sonra
təzyiqin çox qalxmasına səbəb olmur. Yanacağın qalan hissəsi yanma kamerində alışma mənbəyi
yarandıqdan sonra püskürülür. Nəticədə yanacağın əsas hissəsinin qızdırılıb buxarlanma və özüalışma
prosesləri sürətlənir. Beləliklə, yanma prosesinin ikinci periodunda təzyiqin qalxma sürəti az olur və
üçüncü period qısalır, mühərrik yumşaq işləyir və yaxşı qənaətliliyə malik olur.
Müasir dizellərdə tətbiq olunan Common Rail sistemi bu qarışdırma üsulunu həyata keçirməyə
imkan verir.
İkimərhələli qarışdırma birinci və sonrakı yanacaq dozalarının püskürülməsi arasındakı vaxtın
daha çox olması ilə fərqlənir. Adətən, yanacağın birinci dozası silindrə doldurma prosesi ərzində verilir.
Bu məqsədlə sorma kollektorunda qoyulmuş əlavə forsunkadan istifadə olunur.
İkimərhələli qarışdırma üsulunun üstün cəhətlərindən biri mühərrikin litr gücünün artırılma
imkanının olmasıdır. Birinci dozada yüngül yanacağın verilməsi bu imkanı xüsusilə mənfəətli edir.
Belə ki, nominal yük rejimində sorulan havanı benzin buxarları ilə zənginləşdirdikdə, tüstüləmə
olmadan ümumi hava artıqlıq əmsalını =1,01,25-ə endirmək mümkündür. Bu isə dizelin litr gücünü
2025 % artırır.
Bundan başqa, ikimərhələli qarışdırma dizelin aşağı sıxma dərəcələrində (=1214) normal
işləməsinə lazımi şərait yaradır. Nəticədə belə mühərriklərdə maksimal yanma təzyiqi aşağı, effektiv
f.i.ə isə yüksək olur.
Yanacaqla qida sistemi
Dizellərin qida sisteminin vəzifəsi müəyyən qədər yanacaq miqdarının saxlanılması və onun iş
qaydasına uyğun olaraq silindrlərə verilməsini təmin etməkdir. Ümumi götürdükdə dizelin qida
sistemi aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirir:
- yanacaq ehtiyatının saxlanılması, onun sudan və mexaniki qarışıqlardan təmizlənməsi;
- yanacağın mühərrikin iş rejiminə uyğun olaraq dozalaşdırılması və tsikllik yanacaq por-
siyalarının iş qaydalarına müvafiq olaraq silindrlərə verilməsi;
- yanacağın silindrə nəzərdə tutulmuş qanunauyğunluqla işçi tsiklin müəyyən anlarında
verilməsi; - yanıcı qarışığın qəbul edilmiş üsuluna uyğun olaraq yanacağın yanma kamerində paylan-ması; Müasir mühərriklərin və onların yanacaq sistemlərinin konstruksiyalarının, onların işçi proses-
lərinin gediş xarakterinin və mühərriklərə göstərilən ümumi tələbatların analizi müasir dizellərin qida sistemlərinə göstərilən aşağıdakı tələbatları konkretləşdirməyə imkan verir:
- minimal qiymətə və kütləyə malik olması, yüksək texnolojiliyi;
64
- istismar müddəti ərzində yanacaq verilişi göstəricilərinin stabilliyi, əlavə püskürmələrin və sızmaların olmaması;
- texniki qulluğun, təmirin və tənzimləmənin rahatliği; - mühərrikin resursu daxilində qida sisteminin maksimal resursunun təmin edilməsi;
- nasosun yanacaq verişinin və püskürmənin tezləşdirmə bucağının () n, pe, pk kimi parametrlərdən, habelə ətraf mühit parametrlərimdən və mühərrikin istilik rejimlərindən asılı olaraq avtomatik dəyişdirilməsi;
- silindrlər üzrə yanacaq verilişinin qeyri-bərabərliyinin minimallığı; - qida sisteminin özünün səs-küy səviyyəsinin mimimal olması və mühərrikin ümumi səs-küy
səviyyəsini azaltması; - kiçik yük, boş işləmə və işəsalma rejimlərində müntəzəm işin və yanacağın tozlan-dırılmasının
təmin edilməsi; - hava-buxar tıxaclarının mümkün qədər yaranmaması, yarandıqda isə onun aradan qaldırılması
üçün sistemin üfürülmə imkanının olması. Yerüstü nəqliyyat vasitələri dizellərinin qida sistemlərinə əlavə olaraq aşağıdakı tələbatlar da
göstərilir: - keçid rejimlərində mühərrikin tələb olunan dinamiki keyfiyyətlərinin təmin olunması; - titrəyişlərə davamlılıq və yanacaq itkisinin, tozun, suyun və havanın daxil olmasının qarşısını
almaq üçün hermetiklik; - işlənmiş qazların zəhərliliyinin və tüstülülüyünün minimal səviyyədə olması. Yanacaq sisteminə göstərilən bu və ya digər tələbatların kifayət qədər əhəmiyyətli olması bu
sistemlərin müxtəlifliyini müəyyən edir. Şək. 14.7-də dizellərin yanacaqla qida sisteminin təsnifatı verilmişdir.
Şəkil 14.7. Dizellərin yanacaqla qida sisteminin təsnifat sxemi
Müasir dizellərin yanacaqla qida sistemləri iki qrupa bölünür: nasosla birbaşa yanacaq
püskürməli və akkumulyatorla püskürməli yanacaq sistemləri (şək.14.8).
65
Şək.14.8. Dizel mühərriklərinin yanacaqla qida sisteminin növləri:
a) ümumi YTYN-lu qida sistemi; b) “Commom Rail” qida sistemi; c) nasos-forsunkalı qida sistemi;
d) fərdiYTYN-lu qida sistemi
Birinci halda (şək.14.8a, c, d) yanacaq mexaniki və ya elektrik intiqalı olan yüksək təzyiqli
nasos elementi vasitəsilə püskürülür. İkinci halda (şək.14.8b) isə yanacaq nasos vasitəsilə xüsusi
akkumulyatorda püskürmə təzyiqinədək sıxılır və lazımi anlarda paylayıcı orqan forsunka ilə
akkumulyatoru əlaqələndirdikdə püskürmə baş verir.
Nasosla birbaşa yanacaq püskürməli yanacaq sistemləri də bölünmüş tipli (şək.14.8a, d) və
nasos-forsunkalı (şək.14.8c) yanacaq sistemləri adlanan qruplara bölünür. Bölünmüş tipli birbaşa
püskürməli yanacaq sistemlərində yüksək təzyiqli yanacaq nasosunun seksiyaları və forsunkalar ayrı-
ayrılıqda hazırlanır və bir-birilə yüksək təzyiqli yanacaq nəql edən borular vasitəsilə birləşdirilir. Bu
tip yanacaq sistemləri müasir dizellərdə daha geniş yayılıb. Nasos-forsunkalı yanacaq sistemlərində isə
nasos seksiyası ilə forsunka bir düyündə hazırlanıb yerləşdirilir və burada yüksək təzyiqli yanacaq nəql
edən borular yoxdur. Müasir akkumulyatorlu yanacaq sistemləri də orta və yüksək təzyiqli olmaqla iki
qrupa bölünürlər. Orta təzyiqli akkumulyatorlu yanacaq sistemlərində yanacağın təzyiqi hidravlik
intiqallı nasos-forsunka və multiplikatorun köməyilə 410 dəfə yüksəldilir və silindrə püskürdülür.
Yüksək təzyiqli akkumulyatorlu yanacaq sistemlərində isə akkumulyatordakı yanacağın təzyiqi tələb
olunan yanacaq püskürmə təzyiqi səviyyəsində (40200 MPa) saxlanılır və elektrohidravlik (və ya
pyezoelektrik) forsunkanın köməyilə dizelin silindrinə püskürülür. İndiki zamanda yüksək təzyiqli
akkumulyatorlu yanacaq sistemləri çox geniş tətbiq olunmaqdadır.
Bölunmuş tipli birbaşa püskürməli yanacaq sistemi adətən aşağı və yüksək təzyiqli hissələrə
(xətlərə) bölünür. Aşağı təzyiqli hissəyə yanacağın təzyiqini 0,2÷1,5 MPa hədlərində, yüksək təzyiqli
hissəyə isə yüzlərlə MPa hədlərində saxlaya bilən elementlər daxildir. Bölunmuş tipli birbaşa
püskürməli yanacaq sisteminin sxemi şəkil 14.9-da göstərilmişdir.
Yanacaq ATYN (12) tərəfindən çəndən (14) götürülür və alçaq təzyiqli yanacaq nəql edən
borunun köməyilə 0,050,15 MPa təzyiq altında kobud (10) və zərif (9) yanacaq süzgəclərindən
keçirilməklə YTYN-na (8) verilir. Ayrılmış havanın etibarlı olaraq xaric edilməsi üçün yanacaq aşağı
təzyiq xəttində YTYN-nun aşağı təzyiqli kanallarından vurulmaqla keçirilir və izafi yanacaq boru
vasitəsilə çənə axıdılır. Bəzi mühərrik modellərində isə izafi yanacaq ya ATYN-nun (12), ya da kobud
yanacaq süzgəcinin (10) girişinə göndərilir. YTYN (8), forsunka (6) və yüksək təzyiqli yanacaq nəql
edən borudan (7) ibarət olan yüksək təzyiq xəttinin aqreqatları yanacağın dozalaşdırılmasını və
30150 MPa təzyiqlə dizelin silindrinə püskürülməsini təmin edir. Çoxplunjerli YTYN isə dirsəkli
valın dövrlər sayının dəyişməsi ilə yanacağın püskürülməsinin tezləşdirmə bucağının avtomatik
dəyişməsini təmin edən mufta ilə birgə komponovka edilir.
66
Şəkil 14.9. Birbaşa püskürməli paylanmış tipli yanacaqla qida sisteminin sxemi: 1 – kran; 2 – qəbuledici süzgəc; 3 – süzücü kran; 4 – doldurma boğazlığı; 5 – doldurma boğazlığının süzgəci;
6 – forsunka; 7 – yüksək təzyiqli yanacaq nəql edən boru; 8 – yüksək təzyiqli yanacaq nasosu; 9 – zərif yanacaq
süzgəci; 10 – kobud yanacaq süzgəci; 11 – dövrlər sayının avtomatik tənzimləyicisi; 12 – aşağı təzyiqli yanacaq
nasosu; 13 – yanacaq püskürmənin tezləşdirmə bucağını avtomatik dəyişən mufta; 14 – yanacaq çəni; 15 – yanacağı
çənə qaytaran boru
15-ci mühazirə
DYM-NĠN ALIġDIRMA SĠSTEMĠ: ÜMUMĠ QURULUġU VƏ TĠPLƏRĠ
Alışdırma sisteminin vəzifəsi məcburi alışdırmalı mühərrikin silindrindəki işçi qarışığın
alışdırılmasının təmin edilməsidir. Alışdırma sisteminə göstərilən əsas tələblər aşağıdakılardır::
1. Mühərrikin silindrlərinin iş qaydasına müvafiq olaraq sıxma taktı baş verən silindrdə
qığılcımın təmin edilməsi;
2. Alışma momentinin düzgün seçilməsi. Qığılcım mühərrikin sürət və yük rejimlərindən asılı
olaraq optimal tezləşdirmə bucağında verilməlidir.
3. Qığılcımın kifayət qədər enerjiyə malik olması. İşçi qarışığın etibarlı alışdırılması üçün tələb
olunan enerjimiqdarı işçi qarışığın tərkibindən, sıxlığından və temperaturundan asılıdır.
4. Alışdırma sisteminin etibarlılığı, yəni fasiləsiz qığılcım yaradılmasının təmin edilməsi.
Alışdırma sistemindəki nasazlıq mühərrikin işə salınmasında və sonrakı işində aşağıdakı
pozuntulara səbəb olur:
- mühərrikin işə salınmasının çətinliyi və ya mümkünsüzlüyü;
- mühərrikin işinin qeyri-müntəzəmliyi – qığılcım yaranmasının fasiləsizliyinin bir və ya bir neçə
silindrdə pozulmasının mühərrikin normal işini pozması və onun işinin dayanması;
- alışdırma momentinin düzgün olmaması ilə əlaqədar yaranan detonasiyalı yanma;
- yüksək səviyyəli elektromaqnit maneələrin hesabına digər elektron sistemlərin işinin pozulması.
Quruluşu və iş prinsipi ilə fərqlənən bir sıra alışdırma sistemləri mövcuddur. Bu sistemlər əsasən
aşağıdakılarla bir-birindən fərqlənir:
- alışdırma momentinin müəyyən edilməsi sisteminə görə;
- yüksək gərginlikli enerjinin silindrlər arasında paylanma sisteminə görə;
Alışdırma sistemlərinin işi təhlil edilərkən qığılcım yaradılmasının əsas parametrləri tədqiq
olunur ki, onlar da mahiyyət etibarilə müxtəlif alışdırma sistemlərində bir-birindən fərqlənmir:
- kontaktların qapalı vəziyyət bucağı (УЗСК, Dwell angle). Bu, dirsəkli valın enerjinin
toplanmasının başlanması momentindən qığılcımım yaranma momentinə qədər dönə bilmə bucağıdır
67
(Kontaktlı alışdırma sistemində qırıcının kontaktlarının qapanma momentindən ayrılma momentinədək
dirsəkli valın dönmə bucağıdır).
- alışdırmanın qabaqlama (və ya tezləşdirmə) bucağı (УОЗ, Advance angle). Bu, dirsəkli valın
qığılcımın yaranma momentindən silindrdəki porşenin YÖN vəziyyətinə çatma momentinə qədər
dönmə bucağıdır. İstənilən tip alışdırma sisteminin əsas vəzifələrindən biri alışdırmanın optimal
qabaqlama (tezləşdirmə) bucağının təmin edilməsidir. Porşenin sıxma taktı üzrə YÖN vəziyyətinə
çatana qədər silindrdəki qarışığın optimal olaraq alışdırılması qazların maksimal təzyiqlə işçi gediş
ərzində maksimal faydalı işin görməsini təmin edir. İstənilən tip alışdırma sistemi həmçinin
alışdırmanın qabaqlama bucağı ilə mühərrikin sürət və yük rejimləri arasındakı qarşılıqlı əlaqəni təmin
edir.
Dirsəkli valın dövrlər sayı artdıqca porşenin hərəkət sürəti də artır. Bu zaman qarışığın
yanmasına ayrılan vaxt azaldığından alışdırmanın qabaqlama bucağının artırılması tələb olunur.
Dirsəkli valın eyni dövrlər sayında drossel qapağının vəziyyəti müxtəlif ola bilər. Bu o deməkdir
ki, silindrdə müxtəlif tərkibli işçi qarışıq yaranacaq. İşçi qarışığın yanma sürəti də məhz onun
tərkibindən asılıdır. Drossel qapağının tam açıq vəziyyətində işçi qarışıq zəngin tərkibli olduğundan o
daha sürətlə yanır. Deməli, bu halda qarışığın nisbətən gec alışdırılması tələb olunur. Yəni mühərrikin
yükü artdıqca alışdırmanın qabaqlama bucağının qiyməti kiçildilməlidir. Əksinə, drossel qapağı
bağlandıqca qarışığın tərkibi kasıblaşdığından onun yanma sürəti azaldığından alışdırmanın qabaqlama
bucağının qiymətini artırmaq lazım gəlir.
- dəlmə gərginliyi. Bu, qığılcımın yaranma momentində ikinci dövrədəki gərginlikdir, yəni,
faktiki olaraq ikinci dövrədəki maksimal gərginlikdir.
- yanma gərginliyi – qığılcımım yanma (verilmə) periodu ərzində ikinci dövrədə şərti qərarlaşmış
gərginlikdir.
- yanma vaxtı - qığılcımım yanma (verilmə) periodunun uzunluğu (müddəti).
Ümumilikdə alışdırma sisteminin strukturunu aşağıdakı kimi təsvir etmək olar:
Sistemin hər bir elementinə ayrılıqda nəzər yetirək:
1. Alışdırma sisteminin qida mənbəyi akkumulyator batareyası (AKB) və generatordur.
2. Alışdırma açarı.
3. Enerji toplanmasını idarə edən qurğu enerjinin toplanmasının başlanma momentini və bu
enerjinin elektrik şamına verilmə momentini (yəni, alışdırma momentini) müəyyən edir. Alışdırma
sisteminin quruluşundan asılı olaraq bu element a.ağıdakılarda ibarətdir:
* Enerji toplayıcısını (alışdırma makarasının birinci dövrəsini) bilavasitə idarə edən mexaniki
qırıcı. Bu element alışdırma makarasının ilkin dolağının qidalanmasını qapamaq və açmaq üçün
lazımdır. Qırıcının kontaktları alışdırma paylayıcısının qapağı altında yerləşdirilir. Hərəkət edən
kontaktın lövhəli yayı onu daim hərəkətsiz kontakta sıxır. Onlar bir-birindən yalnız qırıcı-paylayıcının
intiqal valının yumruqcuğu hərəkət edən kontaktın “çəkic”inə təsir etdikdə ayrılırlar.
Belə alışdırma sistemi mövcud alışdırma sistemlərinin ən qədimidir, o praktiki olaraq
avtomobilin özüylə yaşıddır. Qabaqcıl sənaye ölkələrində bu tip alışdırma sistemlərindən 1980-cı
illərin sonundan etibarən imtina edilib. Ayrı-ayrı nisbətən az inkişaf etmiş ölkələrdə isə hələ də klassik
alışdırma sistemindən istifadə edilir. Bu sistemin iş prinsipi qısaca olaraq belədir: qidalanma bort
dövrəsindən alışdırma makarasının ilkin dolağına mexaniki qırıcıdan keçməklə verilir. Qırıcı dirsəkli
valla əlaqədə olduğundan lazımi anlarda onun kontaktlarının qapanıb açılması təmin olunur.
Kontaktlar qapandıqda alışdırma makarasının ilkin dolağı yüklənməyə başlayır, açıldıqda isə ilkin
dolaq yüksüzləşir, ikinci dolağa isə yüksək gərginlikli cərəyan verilir və bu cərəyaan dirsəkli valla
əlaqədə olan paylayıcı vasitəsilə lazımi şama ötürülür.
Bu tip alışdırma sistemlərində alışdırmanın qabaqlama bucağını korreksiya edən mexanizmlər –
mərkəzdənqaçma və vakuum tənzimləyiciləri də var.
Alışdırmanın qabaqlama bucağının mərkəzdənqaçma tənzimləyicisi alışdırma şamlarının
elektrodları arasında qığılcımın yaranma momentini dirsəkli valın dövrlər sayından asılı olaraq
dəyişməkdən ötrü nəzərdə tutulur.
68
AlıĢdırmanın qabaqlama bucağının mərkəzdənqaçma tənzimləyicisinin quruluĢu və iĢ prinsipi
Alışdırmanın qabaqlama bucağının mərkəzdənqaçma tənzimləyicisi qırıcı-paylayıcının
gövdəsində yerləşir. O iki yastı metal yüklərdən ibarətdir. Hər bir yük kənar uclarından biri ilə dayaq
lövhəsinə bərkidilir. Dayaq lövhəsi isə intiqal valı ilə sərt əlaqədədir. Yüklərin çıxıntıları hərəkət edən
lövhənin deşiklərinə girir. Hərəkət edən lövhənin üzərində qırıcının yumruqcuqlarının oymağı
bərkidilir. Lövhə ilə oymaq qırıcı-paylayıcının intiqal valına nəzərən müəyyən kiik bucaq altında
dönmə imkanına malikdir. Dirsəklıi valın dövrlər sayı artdıqca, qırıcı-paylayıcının valının dövrlər sayı
da artır. Bu halda yüklər mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri altında bir-birindən aralanır və qırıcının
yumruqcuqlarının oymağını intiqal valından aralayır. Yəni, irəliləməkdə olan yumruqcuq fırlanma
istiqamətində müəyyən bucaq altında kontaktların “çəkic”lərinə doğru dönür. Müvafiq olaraq
kontaktlar daha tez aralanır və alışdırmanın qabaqlama bucağı böyüyür.
İntiqal valının fırlanma sürəti azaldıqda mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri də azaldığından
yaylar yükləri yerinə qaytarır, alışdırmanın qabaqlama bucağı da kiçilir.
Alışdırmanın qabaqlama bucağının vakuum tənzimləyicisi mühərrikin yükündən asılı olaraq
alışdırma şamlarının elektrodları arasında qığılcımın yaranma momentini dəyişmək üçün nəzərdə
tutulur.
Vakuum tənzimləyicisi qırıcı-paylayıcının gövdəsinə bərkidilir. Tənzimləyicinin gövdəsi
diafraqma ilə iki həcmə bölünür. Həcmlərdən biri atmosferlə, digəri isə birləşdirici borunun köməyilə
drossel qapağının altındakı boşluqla əlaqələndirilir. Dartqı vasitəsilə tənzimləyicinin diafraqması
üzərində qırıcının kontaktları yerləşən hərəkətli lövhə ilə birləşdirilir. Drossel qapağının açılma bucağı
artdıqca (yəni mühərrikin yükü artdıqca), onun altındakı seyrəklik azlır. Onda yayın təsirilə diafraqma
dartqı vasitəsilə üzərində kontaktlar olan lövhəni qırıcının yumruqcuğundan müəyyən kiçik bucaq
altında kənara çəkir. Bu halda kontaktların ayrılması gecikir - alışdırmanın qabaqlama bucağı kiçilir.
Əksinə, drossel qapağı bağlandıqca, alışdırmanın qabaqlama bucağı böyüyür. Drossel qapağı altındakı
seyrəklik artdığından, onun təsirilə diafraqma yayın müqavimətini dəf edərək üzərində kontaktlar olan
lövhəni özünə doğru dartır.
Bu o deməkdir ki, qırıcının yumruqcuğu kontaktların “çəkic”ləri ilə daha tez görüşür və onları
ayırır. Bu yolla alışdırmanın qabaqlama bucağı artırılır və yanmaya ayrılan vaxt uzadılır. * Tranzistorlu kommutatoru olan mexaniki qırıcı. Bu halda mexaniki qırıcı yalnız tranzistorlu
kommutatoru idarə edir. Kommutator isə enerji toplayıcısını idarə edir. Belə konstruksiya tranzistorlu
kommutatorsuz qırıcıya nisbətən xeyli üstünlüyə malikdir. Belə ki, burada kontaktlı qırıcı daha böyük
etibarlılığa malikdir. Çünki, bu cür sistemdə qırıcıdan keçən cərəyan xeyli zəifdir, bu ayrılma zamanı
qırıcının kontaktlarının yanmasının qarşısını tamamilə alır. Bu sistemdə kondensatora ehtiyac qalmır.
Qalan elementlər klassik sistemin analoqudur. Hər iki baxılan alışdırma sisteminə kontaktlı alışdırma
sistemi deyilir.
ƏDƏBĠYYAT
Əsas ədəbiyyat
1. Щцсейнова З., Кяримов Н.Я., Мещдийев Р.И., Яфяндийев В.С. Автомобил вя трактор мцщяррикляри. -
Бакы,
Маариф, 1971, 435 с.
2. Richard Van Basshuysen, Fred Schäfer. Internal combustion engine handbook: basics, components,
systems, and perspectives. SAE International, 2004, 811 pp.
3. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. Под общей редак. А.С.Орлина,
М.Г.Круглова. – Москва, Машиностроение, 1990, 283 с.
4. Е.А.Тур, К.Б.Серебряков, Л.А.Жолобов. Устройство автомобиля. - Москва, Машиностроение,
1990,
352 с.
5. R.Gscheidle. Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik. Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, 2009, 720 pp.
6. Вахламов В.К., М.Г.Шатров, А.А.Юрчевский. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и
двигателя. - М., “Академия”, 2003, 816 с.
69
7. А.А.Косенков. Устройство автомобилей с двигателями внутреннго сгорания. Типы и системы
двигателей. – Ростов-на-Дону, “Феникс”, 2004, 448 с.
8. Нагнетатели и тепловые двигатели/В. М. Черкасский, Н. В. Калинин, Ю. В. Кузнецов, В. И.
Субботин. - М. : Энергоатомиздат, 1997. 384 с.
9. Г.Ханк, Лангкабель Турбодвигатели и компрессоры. Москва, АСТ-Астрель, 2007, 351 с.
10. И.Алексеев, К.Морозов, М.Шатров. Автомобильные двигатели. М., Академия, 2011, 464 с.
Əlavə ədəbiyyat 11. А.Дмитриевский. Автомобильные бензиновые двигатели издательство. M., АСТ «Астрель»,
2005, 127 с.
12 Н.Патрахальцев, А.Савастенко. Форсирование двигателей внутреннего сгорания наддувом. М.,
Легион-Автодата, 2007, 176 с.
13. Топливные системы дизелей с насос-форсунками и индивидуальными ТНВД. Перевод с анг. –
Москва, «Легион-Автодата», 2005, 48 с.
14. Дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail. Перевод с анг. – Москва,
«Легион-Автодата», 2005, 48 с.
15. Н.Патрахальцев. Наддув двигателей внутреннего сгорания. Москва, РУДН, 2004, 320 с.