Dizellarda yonilg’ining yonishi.
Dizel dvigatellarida yonilg’i aralashmasining hosil bo’lishi va uning yonish intensivligi ko’pgina sabablarga, chunonchi, siqilgan xavo bosimi va harorati, to’zitilishga mayinligiga, havodagi yonilg’i mikdoriga, yonilg’ining bug’lano’vchanligiga bog’liq bo’ladi. Ammo yonilg’ining kimyoviy tarkibi asosiy ahamiyatga èga, u yonilg’ining alanganlanish haroratinigina èmas, balki, alangalanishning kechikish davrini xam (ya’ni yonilg’i berila boshlangandan to o’z-o’zidan alangalana boshlaydigan paytgacha o’tadigan vaqtni) ham belgilaydi.
Qisqa vaqt ichida yonish kamerasida fizik (to’zitilish, havo bilan aralashish, isish, bug’lanish) va murakkab kimyoviy jarayonlar (yonilg’i molekulalari oksidlanishining turli bosqichlari) sodir bo’ladi. Natijada yonilg’ining 10-15% ènergiyasi ajaraladi va issiqlik to’planadi, harorakt ko’tariladi va yonilg’i alangalanadi. Yonilg’ining havo kislorodi bilan aralashmasi yona boshlashi uchun zarur bo’lgan isitish harorati o’z-o’zidan alangalanish harorati deb ataladi.
11-rasm. Dizel yonilg’ilarining yoyilgan indikator diagrammasi.
a-yumshoq ishlash; v-qattiq ishlash.
Yonilg’i tarkibida engil oksidlanadigan normal-parafin uglevodorodlar (UV) ko’p bo’lishi natijasida alangalanishning kechikish davri(t) - qisqa bo’ladi. Natijada dvigatel oson yurgizib yuboriladi. Dvigatel yumshoq va barqaror ishlaydi. t - ko’p bo’lsa (ortganda), ya’ni yonilg’i tarkibida qiyin oksidlanadigan UV - izometr, aromatik UV ko’p bo’lsa, dizel dvigateli taqillab ishlaydi, chunki yonilg’i tarkibidagi UV qiyin oksidalanadi. Yonish kamerasida yonilg’i ko’p to’planadi va katta qismi birdaniga alangalanadi, bosim keskin qo’tariladi va dvigateldan o’ziga xos takillangan ovoz èshitiladi, natijada dvigatel kattiq ishlaydi: podshipnik vkladishlari, porshen xalkalari eyiladi. Yonilg’i sarfi ortadi.
Yonish protsessi 2-nuqtada boshlanadi, bunda bosim jadal ko’tariladi. Tez yonish davri 2-nuqtadan 3-nuqtagacha davom ètadi. Bunda ènergiyaning asosiy qismi (70%) ajrilib chiqadi. Yonish protsessi yaxshi to’g’ri tashkil qilinsa, bosim maksimal qiymatgacha ko’tariladi (bu vaqtda yonilg’i berish davom ètganligidan yonish hali tugamaydi). Uchinchi davr-sekin yonish davri (3dan-4gacha) boshlanadi, bunda issiqlik ènergiyasining (20%) qismi ajralib chiqadi. Bu davrni boshida yonilg’i berish tugaydi. Bu davr oxirida kengayish chizig’ida 4-nuqtadan keyin barcha yonilg’i yonib ulgurishi kerak.
Yonilg’i tarkibida engil oksidlanadigan uglevodorodlar(normal parafin uglevodorodlar) ko’p bo’lsa, alangalanishining kechikish davri juda qisqa bo’ladi. Natijada dvigatel osongina yurgizib yuboriladi, yumshoq va barqaror ishlaydi, yonish protsessi juda yaxshi o’tadi. (11-rasm a.indikator diagrammasi).
Yonilg’ining qovushqoqligi ortishi, fraktsion tarkibi og’irlashishi va smolali-asfalt birikmalar miqdorining ortishi bilan yonilg’ining yonib tugash vaqti uzayadi.
Xozirgi zamon tekshirish usullari dizel dvigatellarida purkaladigan yonilg’i oqimini tashqi kobiqining bir necha joyida bir vaqtning o’zida alanganing hajmiy manbalari hosil bo’lishini aniqlashga imkon berdi. Bu holda alanganing tarqalish tezligi 1000 m/sga etadi. Yuzaga keladigan manbalar miqdori yonishdan oldin bo’ladigan reaktsiyalar(oksidlanish)ning kechish intensivligi va alangalinishning kechikish davriga bog’liq.
Bu èsa yonilg’i tarkibida izomer tuzilishdagi qiyin oksidlanadigan parafin uglevodorodlar va aromatik uglevodorodlar miqdoriga bog’liq. Chunki bu uglevodorodlar dvigatelning taqillab(kattiq) ishlashiga sabab bo’ladi (11-rasm. b). Ŝilindr ichida bosim keskin ko’tariladi, dvigatel quvvati kamayadi, yonilg’i sarf miqdori ortadi, detallar tezda ishdan chiqadi.
Dizel yonilg’isining ŝetan soni va uni aniqlash.
Yonilg’i tarkibidagi normal parafin uglevodorodlar harorat va siqilgan havo bosimi ta’sirida èng avval parchalanadi va oksidlanadi.
Aromatik uglevodorodlar qiyin oksidlanadi va qiyin alangalanadi(o’z-o’zidan alangalanish harorati juda yuqori). Bular qatoriga a - metilnaftalin C10H7CH3 kiradi.
bo’lib, ètalon aralashmaning ikkinchi tashkil ètuvchisi sifatida qabul qilingan. Uning o’z-o’zidan alangalanishga moyilligi "0" birlik bilan baholanadi.
Dizel yonilg’isining ŝetan soni deb, ŝetan va a-metilnaftalindan tashkil topgan, yonish(o’z-o’zidan alangalanish) taCHifi sinalayotgan yonilg’inikiga teng(o’xshash) bo’lgan sun’iy tayyorlangan aralashmadagi protsentda hisoblangan oktan miqdoriga(hajmi bo’yicha) aytiladi.
Ŝetan soni bir ŝilindrli IT9-3 ustanovkasida aniqlanadi. Bu ustanovka o’zgaruvchan siqish darajasida(7 dan-23 gacha) ishlash imkonini beradi. Aniqlash, sinaladigan dizel yonilg’isini va ètalon yonilg’ini qiyosiy yondirish yo’li bilan amalga oshiriladi.
Avval qat’iy belgilangan sharoitda dizel yonilg’isi sinaladi, keyin alangalanuvchanligi xuddi shunday bo’lgan ètalon aralashma tanlanadi. Kritik siqish darajasi bo’yicha tekshirilayotgan yonilg’inikiga mos kelgan ètalon yonilg’ining ŝetan soni qabul qilinadi.
Dizel dvigatellarini ishlatishda yonilg’i purkalishini ilgarilatish burchagi to’gri o’rnatilgandagina yonilg’i yaxshi yonadi, ya’ni bu burchak optimal bo’lishi zarur. U katta yoki kichik bo’lganda dvigatel quvvati kamayadi, yonilg’ining chala yonishi, ortiqcha sarflanishiga hamda dvigatelning F.I.K. kamayishiga olib keladi.
Ŝetan soni yonilg’ining yonish protsessidagina èmas, balki uning yurgizib yuborish sifatlariga ham katta ta’sir ko’rsatadi. Yozda ŝetan soni 45 birlikka, qishda èsa 50 birlikka teng bo’lgan yonilg’i ishlatilganda dvigatelni normal yurgizib yuborish va bosimni asta-sekin oshirish(dvigatel yumshoq ishlashi) mumkin. Ŝetan soni 40 dan kichik bo’lsa, dvigatel qattik ishlaydi, 50 dan katta bo’lsa, alanga yonish kamerasidar bir xil tarqalmaydi va forsunka oldida yonadi.
Ŝetan sonini oshirish uchun 1% gacha maxsus prisadka-izopronil nitrat ko’shish mumkin. U ŝetan sonini 10-12 birlikka oshiradi.
12-rasm.Dizel yonilg’isining setan sonini sovuq dvigatelni ishga tushirish bog’liqligi grafigi.
Ŝetan soni dizel yonilg’isining o’z-o’zidan o’t olishni tavsiflaydi. Dizelning ŝilindrlariga tushayotgan yonilg’i darxol èmas, bir oz vaqt o’tgach alangalanadi, bu vaqt yonilg’ining o’z-o’zidan alangalanishining kechikish davri deyiladi, bu vaqt qancha kam bo’lsa, ŝilindrlarida yonilg’i shuncha ko’p vaqt yonadi. Gaz bosimi bir tekis oshib boradi va dvigatel ravon(keskin taqillanmasdan) ishlaydi. Yonilg’ining o’z-o’zidan alangalanishi boshlaguncha bo’lgan davr katta bo’lganda ŝilindrda to’plangan yonilg’i qisqa vaqt ichida yonadi, gaz bosimi bir zumda oshib ketadi. Shuning uchun ham dizel ravon ishlamaydi (taqillangan tovush chiqadi). Dvigatel qattiq ishlaganda, uning detallari, ayniksa, podshipnik vkladishlari tez eyiladi, porshen xalqalari deformatsiyalanadi, yonilg’i sarfi ortadi. Ŝetan soni qancha katta bo’lsa, dizel yonilg’isining o’z-o’zidan alangalanishi boshlaguncha bo’lgan davr shuncha kichik bo’ladi, dvigatel shuncha ravon ishlaydi, dvigatelni ishga tushurish harorati xam shuncha past bo’ladi.
13-rasm. Setan sonini o’zgarishini dizel dvigatelining parametralariga bog’liqlik grafigi.
1-alangalanishni kechikish davri, Tk; 2-bosimining oshish tezligi, 3-yonilg’ining solishtirma sarfi, g .
| 