Historiku Në fund të shekullit XIX Rudolf Diesel ishte ai që e shpiku motorin e parë që kishte sukses komercial e që punonte me parimin e shtypjes - ndezjes. Gjate dy apo tri dekadave vijuese motorët dizel janë përdorur gjerësisht për motorët stacionare dhe anije, mirëpo sistemet e injektimit të përdoruar me këtë rast ju mundësonte vetëm këtë përdorim. Kufizimi i shpejtësisë së bashku me peshën e konsiderueshme të kompresorit të ajrit që nevojite për pajisjet e injektimit bëri motorët dizel fillestar të papërshtatshëm për përdorim në automjetet motorike. Në vitet 1920-ta inxhinieri gjerman Robert Bosch zhvilloi pompën e presionit të lart, pajisje e cila edhe sot është në përdorim të gjerë. Përdorimi i pajisjeve dhe sistemeve hidraulike për të shtypur dhe më pas injektuar lëndën djegëse, ku nuk kishte më nevojë për një kompresor ajri të veçantë, mundësoi arritjen e shpejtësive punuese më të mëdha të motorit. I ashtuquajturi motori dizel i shpejtë filloi që të bëhet me i popullarizuar si një burim fuqie për automjete transportuese që bartin të mira materiale apo ato publike.
2. Principi i punesë Të gjithë motorët dizel të cilët do të shqyrtohen punojnë në bazë të ciklit të njohur katër - kohësh respektivisht të procesit të thithjes, shtypjes, djegies - zgjerimit dhe zbrazjes. (Motorët dy-kohësh dizel ekzistojnë dhe mund në të ardhmen të bëhen të rëndësishëm por tash për tash ata nuk përdoren në automjetet të lehta). Shumica e tyre kane katër cilindra, disa më të mëdhenj kanë gjashtë, por ka edhe motorë me pesë dhe tre cilindra. 2.1. Kohet te motori dizel Ndryshimi kryesor ndërmjet motorëve dizel dhe atyre me benzinë është në materien punuese e cila futet në cilindër dhe në formimin e përzierjes e cila më pastaj ndizet. Në motorët me benzinë lënda djegëse përzihet me ajrin para se ai të futet në cilindër (motori me karburator dhe me injektim benzine në kolektorin thithës) dhe ajo përzierje ndezët në momentin e përshtatshëm nga ana e xixës që vjen prej kandelës.
2.1 Cikli katër-kohësh i motorëve dizel TDC PJF pika e jashtme e fundme, BDC PBF pika e brendshme e fundme, M momenti i rrotullimit (kahja e rrotullimit), V c vëllimi i dhomës se djegies, V h vëllimi punues, s hapi i pistonit, d diametri i pistonit
Formimi i përzierjes dhe ndezja te motorët dizel Ndryshe nga motorët otto, te motorët diesel, formimi i përzierjes realizohet në cilindër. Përveç kësaj të motorët diesel duhet të mundësohet djegia e vazhdueshme e lëndës djegëse njëkohësisht me formimin e përzierjes, që do të thotë se kemi dukurin e përzierjes jo homogjene. Te përzierja homogjene për λ =1 (përzierja stihiometrike) shpërndarja e lëndës djegëse në ajër është e njëtrajtshme, te përzierja jo homogjene shpërndarja e lëndës djegëse nuk është e njëtrajtshme, ashtu që në disa zona kemi përqendrimin e pikave të lëndës djegëse pa prezencën e ajrit ndërsa në zonat tjera dukjen e kundërt - ajrin pa pikat e lëndës djegëse. Gjatë kontaktit të pikave të lëndës djegëse me ajrin e nxehtë dhe avujt e saja do të bashkohen me ajrin që e rrethon. Si rezultat i bashkimit të avujve të lëndës djegëse në vëllimin e djegies do të lajmërohen zonat ku gjendja e përzierjes është në kufirin e ndezjes. Përzierja do të ndizet në zonat më të pasura me lëndën djegëse. Procesi fillon në disa pika në vëllimin e djegies duke u zgjeruar në drejtime të ndryshme. për realizimin e këtij procesi duhet të ekzistojnë temperaturat mjaft të larta për përgatitjen termike të lëndës djegëse. Për ndryshim nga motorët oto, te motorët dizel ndezja e lëndës djegëse bëhet me vetëndezjen e saj, gjegjësisht formimi i përzierjes realizohet tërësisht në cilindër. Koha në disponim për formimin e përzierjes te motorët diesel është 30.. 15 o rrbm, që krahasuar me atë të motorit oto paraqet 1/12 deri 1/24 të kohës në dispozitë. Motori 4 - kohësh oto për formimin e përzierjes ka në dispozitë dy kohë të tëra - thithja dhe shtypja, që paraqet përafërsisht 360 o rrbm ose një rrotullim i plotë i boshtit motorik.
Ndezja e lëndës djegëse kryhet me ndihmën e temperaturave të larta të realizuara në fund të procesit të shtypjes (450..550 o C) dhe janë më të mëdha se temperatura e vetëndezjes së lëndës djegëse. Ndezja e lëndës djegëse në dhomën e djegies nuk është momentale, por është e nevojshme një kohë e caktuar të kaloje që grimcat e lëndës djegëse fizikisht dhe kimikisht të përgatiten për djegie. 2.2 Vrushkulli i lëndës djegëse te dizeli Rregullimi i fuqisë të motorët dizel mund të realizohet me rregullimin kualitativ, pasi që të realizohet djegia difuzive që mund të zhvillohet te teprica e ajrit λ=1 deri në λ=. Kjo do të thotë se vetëm me prurjen e sasisë të ndryshueshme të lëndës djegëse në cilindër, do të realizohet fuqia më e madhe ose më e vogël. Për realizimin e përzierës, lënda djegëse dhe ajri duhet të janë në gjendje gazi ose afër gjendjes gazi. Për këtë arsye lënda djegëse duhet që në brendësi të cilindrit (në të cilin kemi presionin afër 100 bar dhe temperaturat rreth 1000 K) gjatë injektimit të grimcohet në mijëra pika të vogla të cilat në të njëjtin moment do të formojnë përzierjen të gatshme për vetëndezje. Kjo mënyrë e përgatitjes së përzierjes emërtohet përgatitja e përzierjes me injektimin e lendes djegëse.
Injektimi i lëndës djegëse dhe përgatitja e përzierjes së freskët në cilindrat e motorëve dizel duhet të siguroi zhvillim sa më të efektshëm të procesit të djegies. Te motorët dizel bashkëkohor përzierja në cilindër realizohet me injektimin e lëndës djegëse me përdorimin e pompave të presionit të lartë që mundin me realizua presionin edhe deri në 2000 bar. Me këtë është mundësua zhvillimi i motorëve dizel të shpejtë që mund të paraqesin si konkurrues motorëve otto. Kërkesat që shtrohen para sistemit të ushqimit të motorët dizel Prej kualitetit të punës të pajisjes për injektimin e lëndës djegëse, varen parametrat themelor të punës së motorit, për këtë para tyre shtrohen një serë kërkesash, të cilat mund të formulohen si vijon: 1. dozimi i sasisë së lëndës djegëse që dërgohet në cilindrat e veçantë, gjatë çdo cikli të jetë i saktë i tillë që kjo sasi t i përgjigjet regjimit të punesë së motorit; 2. injektimi i lëndës djegëse në cilindrat të bëhet në një interval të caktuar kohe të ciklit punës, në mënyrë të tillë që, për çdo regjim pune të motorit, injektimi të filloj për një kënd të caktuar ndaj PJF (pika e jashtme e fundit) dhe të zgjasë aq sa duhet ; 3. injektimi i lëndës djegëse në cilindrat sipas një ligji të caktuar; 4. grimcimi i lëndës djegëse, që injektohet në cilindrat të jetë sa më i mirë që grimcat e lëndës djegëse të jenë sa më të vogla dhe sa më të njëtrajtshme, meqenëse një gjë e tillë lehtëson ndezjen;
1. largëqitja e rrymës së lëndës djegëse t i përgjigjet të gjitha thellësive të masës së ajrit që gjendet në cilindër, në mënyrë që kjo rrym të arrijë deri në skajet më të largëta të dhomës djegëse; 2. përzierja e lëndës djegëse me ajrin të jetë sa më e mirë që mundësisht çdo grimce e lëndës djegëse të ketë pranë oksigjenin e nevojshëm për djegien e saj. 4. Elementet e pajisjes për prurjen e lëndës djegëse dhe formimin e përzierjes Në rastin e përgjithshëm sistemet e ushqimit përfshijnë depozitën (rezervarin) e lëndës djegëse, pompën e presionit të ulët, pompën e presionit të lartë, filtrat e lëndës djegëse, tubacionet (gypat) dhe injektorёt. Fig. 2.3. Skema përgjithshme e sistemit të ushqimit të motorëve dizel, 1-filtri i pastrimit të ashpër, 2- filtri i pastrimit të imët, 3- tubat kthyes, 4 -tubat e presionit të lartë, 5 -injektori
Gjatë procesit të thithjes, cilindrat e motorit mbushën më ajër të freskët. Në mbarim të procesit të shtypjes, shtypja e ajrit të ngjeshur bëhet shumë e madhe (arrihen edhe vlerat prej 45 bar). Kështu qe temperatura e tij në ketë çast bëhet më e madhe se temperatura e vetëndezjes së lëndës djegëse. Gjatë kësaj kohe pompa e presionit të ulët e thith lëndën djegëse nga rezervuari dhe pasi ta ketë pastruar atë në filtrin e pastrimit të vrazhdë (1) si dhe në atë të pastrimit përfundimtar (2), e dërgon në pompën e presionit të lartë nëpërmjet tubave të presionit të ulët. Pompa e presionit të lartë, nëpërmjet gypave të presionit të lartë (4) e dërgon lëndën djegëse të injektori (5), i cili e futë atë me një presion të caktuar, të grimcuar dhe të shpërndarë njëtrajtësisht në masën e ajrit të ngjeshur që gjendët në dhomën e djegies. Lënda djegëse e grimcuar, duke u përzier me ajrin, formon përzierjen për djegie dhe vetëndizet (presionet gjatë djegies janë të larta deri në 80 bar). Lënda djegëse e tepërt, që rrjedh nga injektori, nëpërmjet tubave (3), kthehet në rezervuar. Për sigurimin e djegies së plotë, është e domosdoshme që për një kohë të shkurtër (të numri i rrotullimeve prej 3600 rr/min ka vlerën gjithsejtë 2.3 të mitat e sekondës) te realizohet një përzierje sa ma homogjene e ajrit më lëndën djegëse. Prandaj për formimin e përzierjes duhen të sigurohen kushtet sa më te mira dhe atë përmes të: formave të posaçme të dhomave të djegies, mënyrës së udhëzimit të ajrit dhe mënyrës së injektimit të lëndës djegëse.
Fig. 2.4. Sistemi i ushqimit i motorit dizel me pompë vijore, 1 koka e motorit, 2 pompa vijore, 3 rregullatori i avancës se injektimit, 4 pompa furnizuese me lëndë djegëse me filtrin e vrazhdë, 5 rregullatori i numrave te rrotullimit, 6 leva e gazit, rregullatori i nën shtypjes, 8 filtri i imët, 9 gypat e shtypjes se lartë, 10 injektoret, 11 gypi kthyes ne rezervuar
Fig. 2.5. Skema përgjithshme e sistemit të ushqimit të motorëve dizel,
Fig. 2.6. Skema përgjithshme e sistemit të ushqimit të motorëve dizel, pjesa e shtypjes së ulet Rezervuari - Varësisht nga konstruksioni i automjeteve si pozita e rezervuarit ashtu edhe forma e tij mund të jenë të ndryshme. Rezervuari zakonisht punohet prej fletëve të çelikut të stampuar me trashësi 0.5-2 mm, ndërsa në kohë të fundit punohen edhe prej materialeve plastike. Gypat furnizues nga rezervuari deri të pompa punohen nga gypat e bakrit dhe goma. Nëse në rezervuar mblidhet një sasi e madhe e ujit, në periudhën e dimrit mund të vjen deri të ngrirja e tij në gypa, që për pasojë ka ndërprerjen e punës së motorit
Filtrat e lëndës djegëse dhe shporta e ujit Elementet e pompës së presionit të lartë dhe të injektorit janë të punuara me një saktësi mjaft të lartë me tolerancë të ngushtë (hapësira midis detaleve të këtyre elementeve nuk duhet të kaloj 0.001 0.002 mm), prandaj edhe papastërtitë më të vogla si dhe uji do ti bllokonin ose do ti konsumonin këto elemente. Për ketë qellim lënda djegëse gjithmonë duhet pastruar me disa pastrime të njëpasnjëshme dhe atë nëpërmjet të: filtrave të pastrimit paraprak (vendosën në rezervuar), filtrave të pastrimit të vrazhdët, filtrave të pastrimit përfundimtar (të imët) dhe filtrave të sigurimit. Filtrat e pastrimit të vrazhdët, vendosën në mesë të rezervarit dhe pompës së presionit të ulët dhe shërbejnë për pastrimin e lëndës djegëse nga papastërit mekanike (zakonisht me përmasa mbi 0.04 mm) si dhe nga uji. Filtrat e pastrimit të imët, e pastrojnë lëndën djegëse nga papastërtitë me përmasa 0.001 deri 0.002 mm. Zakonisht vendosën midis pompës së presionit të ulët dhe të lartë. Qe të dy filtrat i kanë elementët filtrues që pastrohen ose ndërrohen. Elementet filtrues punohen prej tekstilit, prej kartonit, me fije pambuku, etj. Në pjesën e epërme te filtrit (kapakun e shtëpizës së filtrit) gjendët vida për largimin e ajrit.
Në shumicën e automjeteve të udhëtareve filtri i naftës dhe shporta e ujit janë të kombinuara në një njësi. Disa automjete të lehta komerciale dhe shumë prej atyre për terren kanë një shportë të veçantë të ujit dhe një para filtër. Fig. 2.7 Prerja tërthore e një filtri tipik të lëndës djegëse Largimi i ajrit Për të gjitha sistemet vlen që duhet të pengohet hyrja e ajrit në gypat furnizues dhe që ajri i cili hyn në sistem gjatë mirëmbajtjes apo riparimeve të largohet jashtë. Në sistemet të cilat përdorin pompën e veçantë dërguese pajisja për largimin e ajrit duhet te montohet ne vet sistemin (pajisje ventil apo kufizues) e vendosur ne pompën e presionit te lartë apo ne filtër. Pompa tepricën e lëndës djegëse me ndihmën e ventilit apo kufizuesit e kthen në rezervuar. Pasi që ventili kthyes apo kufizuesi janë në pjesët më të lartë të filtrit apo pompës ajri apo flluskat e lëndës djegëse shkojnë në gypat kthyes. Pompa e llojit shpërndarës po ashtu vet e largon ajrin dhe atë nëpërmjet një çarjeje vet kthyese por çarja është relativisht e vogël dhe si rezultat nëpër të nuk mund të kaloj nafta e cila ka një sasi të madhe ajri në të. Një qasje alternative kundër formimit të dyllit nё naftë si dhe ne temperaturat e ulëta te rrethinës ne stinën e dimrit është në nxehjen e saj para se ajo të arrijë në filtër.
Disa prodhues të automjeteve nxehëset e naftës i kane pajisje standarde. Po ashtu ka edhe komplete të pajisjeve për nxehje të cilat prodhohen nga prodhues të ndryshëm për raste kur dëshirojmë ti montojnë ato si pajisje shtese (pas blerjes). Fig. 2.8 Rrjedhja e naftës nëpër filtër dhe elementin nxehës Pompa e presionit të ulët (pompa e furnizimit) Kjo pompë e thithë lëndën djegëse nga rezervuari dhe me presion të caktuar (rreth 1 bar) e shtytë nëpërmjet të filtrit të lëndës djegëse deri të pompa e presionit të lartë. Për të siguruar një punë të pandërprerë të motorit, nevojitet qe prurja e pompës së presionit të ulët të jetë rreth 7 8 herë më e madhe se prurja e pompës së presionit të lartë. Pompat e presionit të ulët, janë të shumëllojshme: pompat me piston, pompat me dhëmbëzore, pompat rotative dhe pompat me membranë.
Pompat furnizuese Pompat me piston Kanë një piston por mund të jenë me veprim të njëfishtë ose dyfishtë. Në fig. 2.9 është dhënë skema e punës së pompës me piston me veprim të njëfishtë ndërsa ne fig. 2.10 skema e punës e pompës me veprim te dyfishtë. Gjatë kohës se punës të motorit fig. 2.10a, gunga vepron mbi shtytësin dhe pasi e mposht forcën e sustës e ulë poshtë pistonin. Në hapësirën mbi piston, rritët vëllimi ndërsa presioni zvogëlohet për pasoj do të hapët valvula e epërme thithëse (1) ndërsa valvula e epërme shtytëse (2) mbyllët. Lënda djegëse futët në hapësirën mbi piston. Në të njëjtën kohë në hapësirën nën piston (ku gjendët susta), vëllimi zvogëlohet dhe presioni rritët, valvula e poshtme shtytëse (2) do të hapët ndërsa valvula e poshtme thithëse (1) mbyllët. Lënda djegëse do të shtyhet në drejtim të pompës së presionit të lartë. Me rrotullimin e mëtutjeshëm të ekscentrikut gunga largohet nga shtytësi, kështu qe pistoni dhe shtytësi, nën efektin e sustës së tyre ngritën lartë (2.10b). Në hapësirën mbi piston zvogëlohet vëllimi dhe rritët presioni, për pasoj hapët valvula e epërme shtytëse (2) ndërsa valvula e epërme thithëse (1) mbyllët. Lënda djegëse do të shtyhet në drejtim të pompës së presionit të lartë. Në të njëjtën kohë në hapësirën nën piston, vëllimi rritët dhe presioni zvogëlohet, valvula e poshtme thithëse (1) hapët ndërsa valvula e poshtme shtytëse (2) mbyllët. Lënda djegëse futët nga rezervari në hapësirën nën piston të pompës së presionit të ulët. Nga ajo qe u tha më lartë, për një rrotullim të gungës kryhen dy thithje dhe dy shtytje të lëndës djegëse.
Fig. 2.9 Principi i funksionimit te pompës me piston me veprim te njëfishtë, a hapi i gungës, b hapi i sustës 1 gunga, - 2 boshti me gunga te pompës se injektimit, 3 shtypësi, 4 vëllimi punues, 5 pistoni i pompës, 6 vëllimi i furnizimit, 7 susta shtypëse, 8 ventili për mbushje, 9 ventili i dërgimit Pompat me dhëmbëzor Fig. 2.10 Principi i funksionimit te pompës me piston me veprim te dyfishtë, a hapi i gungës, b hapi i sustës 1 boshti me gunga te pompës se injektimit, 2 gunga, 3 vëllimi punues, 4 vëllimi i furnizimit Fig. 2.11 Principi i funksionimit te pompa e lëndës djegëse me dhëmbëzore, 1 ana e mbushjes (prurjes), 2 dhëmbëzori ngasës, 3 ana e shtypjes së lartë
Fig. 2.12 Pompa me elemente rrokullisësh (skema) 1 ana e mbushjes (prurjes), 2 disku konkav, 3 rulet, 4 baza, 5 ana e shtypjes se lartë Fig. 2.13 Pompa me krahët e mbyllur 1 rotori, 2 ana e mbushjes (prurjes), 3 susta, 4 krahët e mbyllur, 5 ana e dërgimit Fig. 2.14 Pompa e lëndës djegëse si pompë e përbashkët 1 linja kthyese për rezervuar, 2 linja prurëse nga rezervuari, 3 elementet e pompës (dhëmbëzoret), 4 vrima e ngufatjes, 5 filtri, 6 dizni i mbushjes, 7 ventili i mbi shtypjes, 8 lidhja për matjen e shtypjes, 9 dërgimi i lëndës djegëse ka injektori, 10 kthimi i lëndës djegëse prej injektorit, 11 ventili një kahesh, 12 bajpasi (anashkalimi) Fig. 2.15 Pompa e furnizimit me membranë Pompat me dhëmbëzore dhe ato rotative kanë përdorim me të rrallë.
Pompa e dorës shërben për prurjen e lëndës djegëse kur motori është i ndalur. Kjo është e nevojshme kur nga sistemi për ushqim duhet të largohet ajri, pas një riparimi apo zëvendësimi i një tërësie në sistemin e ushqimit të motorit. Principi i punës së pompës së dorës është i njëjtë me atë me veprim të njëfishtë, mirëpo pistoni lëvizët me dorë. Pompat me membranë Fig. 2.17 Principi i punës i pompës mekanike me membranë Te ngasja mekanike pompa me membranë (fig.2.16) e merr ngasjen nga ekscentriku i cili mund të gjendet në boshtin bregor. Fig. 2.16 Pompa mekanike me membranë
Fig. 2.18 Pompa me piston me veprim te dyfisht me pompën e dorës dhe mbledhësin e ujit, 1 pompa e dorës, 2 mbledhësi i ujit Llojet e injektimit Për sigurimin e djegies së plotë, është e domosdoshme që për një kohë të shkurtër (të numri i rrotullimeve prej 3600 rr/min ka vlerën gjithsejtë 2.. 3 të mitat e sekondës) te realizohet një përzierje sa ma homogjene e ajrit më lëndën djegëse. Prandaj për formimin e përzierjes duhen të sigurohen kushtet sa më te mira dhe atë përmes të: formave të posaçme të dhomave të djegies, mënyrës së udhëzimit të ajrit dhe mënyrës së injektimit të lëndës djegëse. Qëllimi kryesor është që çdo grimcë e lëndës djegëse të jetë në kontakt me ajrin dhe të djegia të mos jetë momentale, por të zgjatë për një kohë të caktuar. Kjo realizohet nëpërmjet disa mënyrave të ndryshme, pra përmes: injektimi direkt dhe injektimi indirekt. Injektimi direkt Injektimi i lëndës djegëse bëhet drejtpërsëdrejti në dhomën e djegies. Dhoma e djegies është një dhe e vetme d.m.th e pandarë dhe kufizohet nga balli i pistonit (i cili zakonisht e ka të thelluarën në formë sferike). Lënda djegëse injektohet me një presion të lartë prej 20 deri në 40 MPa dhe grimcohet në ajrin e ngrohtë.
Karakteristikat e mira të motorëve diesel me injektim direkt janë: ekonomizim të lartë të lëndës djegëse, g e =204 217 g/kwh (harxhimi specifik gjatë eksploatimit) dhe ndezja fillestare (lëshimi) e motorit në gjendje të ftohtë është më e lehtë. Mirëpo, këta motor kanë edhe një varg të metash: puna e këtyre motorëve është e ashpër, pasi qe kemi një rritje të shpejtë të presionit në procesin e djegies (0.6 1.5 MPa) për një shkallë të rrotullimit të boshtit motorik dhe zhurmë të madhe gjatë punës. Fig. 2.19 Injektimi direkt i lëndës djegëse
Injektimi direkt - metoda - M Që të zvogëlohen vetit negative të motorëve me injektim direkt, d.m.th për tu penguar rritja e shpejtë e presionit, profesori MEURER (prej nga e merr emrin) e fut për herë të parën djegien shtresore në motorët me injektim direkt të prodhuesit MAN, që tani përdoret me të madhe fig. 10.2. Te kjo metodë pjesa më e madhe e lëndës djegëse injektohet në muret e dhomës sferike në piston ndërsa ajri i thithur nëpërmjet të formës së posaçme të kanaleve thithëse rrymon me një lëvizje shakulluese në krahasim me muret e dhomës për djegie me ç rast i mundësohet lëndës djegëse që të digjet shkallë-shkallë ose me shtresa në muret e dhomës. Prandaj sigurohet djegia e ashtuquajtur e butë, zhurma zvogëlohet dhe ruhen të gjitha karakteristikat e mira të injektimit direkt. Fig. 2.20 Injektimi direkt i lëndës djegëse me metodën M (MAN)
Injektimi indirekt Injektimi i lëndës djegëse bëhet në dhomën ndihmëse. Injektimi indirekt karakterizohet me tre sisteme bazë: sistemi me paradhomë sistemi me dhomë shakulluese dhe sistemi me dhomë ajri. Sistemi me paradhomë Lënda djegëse injektohet në paradhomë (dhomë ndihmëse) e cila gjendët në kokën e motorit (fig.2.21). Dhoma ndihmëse përfshin 25 40 % të vëllimit të përgjithshëm të dhomës së djegies. Injektimi i lëndës djegëse në ajrin e ngrohur bëhet me presion prej 8 15 MPa. Në paradhomë fillon të ndizet dhe digjet vetëm një pjesë e lëndës djegëse, si pasoj e rritjes së presionit, nga djegia fillestare, mbetjet e lëndës djegëse me gazrat, shtyhen fuqishëm në dhomën kryesore (në piston) dhe atje digjen plotësisht. Përparësitë e këtij sistemi janë: puna e këtyre motorëve është e butë pasi që kemi një rritje relativisht të vogël të presionit në procesin e djegies (0.2 0.35 MPa) për një shkallë të rrotullimit të boshtit motorik, mundësia e përdorimit të lëndës djegëse me viskozitet të madh duke i falënderuar lëvizjes intensive shakulluese.
Ndërsa te metat kryesore te ketij sistemi janë: rritët harxhimi i lëndës djegëse, g e =230 270 g/kwh si pasoj e humbjeve të mëdha të nxehtësisë, ndërtimi i kokës së motorit është i komplikuar, shkalla e shtypjes është e lartë prej ε=18 22 dhe vështirësohet lëshimi fillestar i motorit. Për ketë qellim të këta motorë detyrimisht duhet montuar nxehësit elektrik për çdo paradhomë. Këta nxehës punojnë në princip te telit të skuqur, e aktivizohen shkurt para çdo lëshimi fillestar te motorit të ftohtë 1 nxehësi, 2 injektori, 3 ventili sferik Mercedes Benz automjetet Fig. 2.21 Injektimi indirekt i lëndës djegëse me paradhomë Nxehësi i skuqur
Sistemi me dhomë shakulluese Dhoma shakulluese ka formë sferike dhe vëllimi i saj merr zakonisht 60 70 të vëllimit të përgjithshëm të dhomës së djegies Pra edhe te ky sistem dhoma shakulluese është në kokën e motorit dhe më dhomën kryesore është e lidhur me kanal, i cili ka drejtim tangjentor, ashtu që gjatë rrymimit të ajrit të shtypur nga dhoma kryesore në dhomën shakulluese formohet rrymim intensiv turbulent (fig. 2.22). Gjatë rrymimi turbulent të ajrit lënda djegëse injektohet ne drejtim tangjent nga injektuesi me presion prej 11 13 MPa. Kështu që, krahas formimit të përzierjes për djegie, fillon të bëhet edhe djegia e saj, ku si pasoj e kësaj, temperatura dhe shtypja në dhomën shakulluese rritët. Gjatë kësaj kohe bëhet kalimi intensiv i gazrave të nxehta dhe i lëndës djegëse në dhomën kryesore, ku vazhdon përzieja e mëtejshme më ajrin dhe djegia e plotë e lëndës djegëse. Karakteristikat e motorit me dhomë shakulluese janë të ngjashme si ato me paradhomë. Fig. 2.22 Injektimi indirekt i lëndës djegëse me paradhomën shakulluese
Sistemi i ushqimit me dhomë ajri - Mak-Lanovit Lënda djegëse injektohet nga injektori (2) në dhomën kryesore (1), në drejtim të dhomës së ajrit (3), ku futet një pjesë e saj dhe fillon të digjet. Si pasoj e rritjes së presionit, gazrat e djegies nga dhoma e ajrit kalojnë rishtas në dhomën kryesore, në drejtim të kundërt të rrjedhjes së lëndës djegëse e cila vazhdon të injektohet nga injektori duke shkaktuar një rritje te vazhdueshme të turbulencës e cila favorizon përzierjen e ajrit më lëndë djegëse ende të pa djegur. Një formim i tillë i përzierjes së djegies siguron djegie të plotë të saj, harxhimi specifik efektiv i lëndës djegëse, zakonisht është g e =250 270 g/kwh. Shkalla e shtypjes të dhoma Mak-Lanovit është relativisht e ulët ε=12.5 15. Fig. 2.23 Injektimi indirekt i lëndës djegëse me dhomë ajri
Pompa e presionit të lartë Pompa e presionit të lartë ka për detyrë dërgimin e lëndës djegëse në cilindrat e motorit (nëpërmjet injektorëve) në momentin e caktuar kohor, me presion dhe prurje të caktuar dhe të motorët me shumë cilindra edhe sipas një radhe të caktuar në përputhje me radhën e punës së motorit. Në çdo pompë, si tërësi e posaçme, e cila është e lidhur drejtpërsëdrejti më të është rregullatori, i cili siguron punë qëndrueshme të motorit në gjendje të pangarkuar (boshe) dhe në mënyrë automatike e kufizon numrin maksimal të lejuar te rrotullimeve (i ashtuquajturi rregullatori dy regjimesh), por mund ta merr edhe rolin e ndryshimit automatik te energjisë që e zhvillon motori te rezistencat momentale gjatë lëvizjes se automjetit (i ashtuquajtur rregullatori i te gjitha regjimeve). Të motorët dizel shfrytëzohen disa lloje te pompave te presionit te lartë te paraqitura ne fig. 2.24
Fig. 2.24 Llojet e pompave për injektim dhe fusha e aplikimit te tyre
Fig. 2.25 Pompa vijore principi i punës
Fig. 2.26 Pompa distributore aksiale principi i punës
Fig. 2.27 Pompa distributore radiale principi i punës
Fig. 2.28 UIS - sistemi injektor njësi Fig. 2.29 UPS - sistemi pompë njësi
Fig. 2.30 CR - sistemi Common rail
Pompat vijore të presionit te lartë Janë pompa me pistona të cilat për çdo cilindër të motorit kanë nga një element për shtytje të lëndës djegëse. Të gjitha këto komplete të elementeve janë të vendosura në një vijë (rendë) prej nga edhe e kanë marrë emërtimin vijorë. Për të krijuar një ide të qartë për ndërtimin dhe funksionimin e pompës së presionit të lartë, në fig.6.1 jepet pamja e një pompe të tillë për motor gjashtë cilindrik me prerje të shtëpizës nëpërmjet të tri njësive dhe rregullatorit. Fig. 2.31 Pompa vijore e shtypjes se lartë
Lënda djegëse nga pompa e presionit të ultë futet në gypi për furnizim, në kanalin (1), prej nga nëpërmjet vrimës (2), futet në cilindrin e pistonit (3). Nga cilindrat e pistonave lënda djegëse në presion të lartë shtyhet nga pistonat e pompës (4), të cilët zhvendosen lartë me rrotullimin e boshtit me gungë të pompës së presionit të lartë. Zhvendosjen e pistonave të pompës poshtë, në hapin kthyes e sigurojnë sustat. Mbi çdo cilindër të pistonit të pompës gjendet valvula shkarkuese (jo kthyese). Këto valvula nën veprimin e sustave i mbyllin nga ana e epërme cilindrat e pistonit të pompës. Kah fundi i hapit shtytës të pistonit, kur të arrihet presioni i caktuar pistonat e valvulave (6) ngritën dhe mundësojnë prurjen e lëndës djegëse në drejtim të injektorëve Fig. 2.32 Pozitat e ndryshme të pistonit të pompës gjatë punës së motorit Në fig. 2.32 janë paraqitur pozitat e ndryshme të pistonit të pompës. Pozita (fig. 2.32a) nuk ka prurje të lëndës djegëse në drejtim të injektorit. Pistoni rrotullohet ndaj cilindrit të pompës ashtu që pozicioni i kanalit vertikal gjendët përball vrimës (8) lënda djegëse që gjendët në ballin e pistonit më rënie të lirë do të rrjedhë në drejtim të kanalit vertikal në hapësirën (10).
Më rrotullimin e pistonit për një vlerë të vogël në të djathtë (pozita e paraqitur në fig. 2.32.b), rruga aktive zvogëlohet, prandaj sasia e lëndës djegëse zvogëlohet d.m.th kemi shtytje gjatë regjimit pa ngarkesë (hapi i zbrazët). Për rrotullimin e pistonit për një vlerë më të madhe në të djathtë (pozita e paraqitur në fig. 2.32.c) rruga aktive e pistonit rritët, sasia e lëndës djegëse, i përgjigjet prurjes maksimale d.m.th kemi shtytje gjatë regjimit të punës më ngarkesë të plotë. Fig. 2.33 Sistemi i injektimit i lëndës djegëse me rregullatorin mekanik te pompës vijore për injektimin e lëndës djegëse
Fig. 2.34 Sistemi i injektimit te lëndës djegëse me kontrollin elektronik te pompës vijore me guaskës kontrolluese 1 rezervuari i lëndës djegëse, 2 filtri i lëndës djegëse, 3 valvuli elektrik mbyllëse ELAB, 4 pompa vijore e injektimit te lëndës djegëse, 5 pompa e furnizimit me lëndë djegëse, 6 senzori i temperaturës te lëndës djegëse, 7 mekanizmi ngasës i fillimit te prurjes (actuator), 8 rregulluesi i kuantitetit te lëndës djegëse me senzorin e levës se dhembesuar dhe senzorin e shpejtësisë, 9 injektori dhe pajisja bartëse, 11 senzori i temperaturës se motorit (ne sistemin për ftohje), 12 senzori i shpejtësisë ne boshtin motorik, 13 motori dizel, 14 njësia kontrolluese e nxehësit te skuqur GZS, 15 njësia kontrolluese e motorit, 16 senzori i temperaturës se ajrit, 17 senzori i rritjes se shtypjes, 18 turbo mbushësi, 19 përshpejtuesi senzori i pedalit, 20 njësia operuese për FGR, EDR, HGB ose ZDR, 21 tahografi ose senzori i shpejtësisë se automjetit, 22- kyçja e lidhëses, frenit ose frenit te motorit, 23 bateria, 24 interfejsi për dijagnostifikim, 25 çelësi i fillimit te punës