درک اصلی طراحی سیستم احتراق در هیترهای دیزلی

هیتر دیزلی پارکینگ ممکن است از نظر اندازه کوچک باشد، اما سیستم احتراق آن یک مکانیزم مهندسی بسیار دقیق است. اشتعال پایدار، احتراق تمیز و خروجی گرمای قابل اعتماد همگی به کارکرد هماهنگ چندین عنصر طراحی حیاتی بستگی دارند. بر اساس بیش از ۱۰ سال تجربه توسعه و آزمایش میدانی لوآنر، اصول اصلی زیر، یک سیستم احتراق با کیفیت بالا را تعریف می‌کنند.

اندازه‌گیری دقیق سوخت

یک بخاری دیزلی به یک پمپ سوخت با اندازه‌گیری دقیق میکرومتری متکی است که در هر پالس مقدار مشخصی دیزل را تحویل می‌دهد.

احتراق پایدار نیازمند موارد زیر است:

• اندازه یکنواخت قطرات سوخت

• جریان سوخت صاف و بدون حباب

• زاویه نصب مناسب پمپ

• فیلترهای تمیز و طول خطوط صحیح

هرگونه اختلال — وجود هوا در لوله سوخت، دیزل آلوده، یا زاویه نصب نادرست — مستقیماً بر اشتعال و پایداری احتراق تأثیر می‌گذارد.

جریان هوای ورودی کنترل‌شده

جریان هوا به اندازه تأمین سوخت، حیاتی است.

فن احتراق باید حجم دقیقاً محاسبه‌شده‌ای از هوا را به داخل محفظه هدایت کند و در عین حال فشار بین ورودی و خروجی را متعادل نگه دارد.

✔ پارامترهای طراحی اصلی جریان هوا

• هندسه پره فن

• قطر و شکل کانال ورودی

• تولید گرداب در داخل محفظه

• اختلاف فشار بین ورودی و خروجی

✔ اهداف مهندسی

• ایجاد منطقه با آشفتگی بالا برای تبخیر سوخت

• حفظ شعله‌ای پایدار و مرکزی

• اطمینان از احتراق کامل

• جلوگیری از جریان معکوس یا «بلند شدن» شعله

✔ عواملی که جریان هوا را مختل می‌کنند

• کانال ورودی گرفته‌شده

• لوله خروجی بیش از حد طولانی یا خم‌شده

• نصب دریچه ورودی و خروجی بیش از حد نزدیک به هم

• تجمع آب در لوله خروجی

جریان هوا «زنجیره تأمین اکسیژن احتراق» است — اگر ناپایدار باشد، شعله نیز ناپایدار می‌شود.

طراحی محفظه احتراق با دمای بالا

محفظه احتراق (سوخت‌سوز) باید بتواند ضمن تحمل چرخه‌های مکرر گرمایی، شعله پایداری را حفظ کند.

ویژگی‌های کلیدی مهندسی شامل:

• ساختار فولاد ضدزنگ مقاوم در برابر حرارت

• خمیدگی بهینه‌شدهٔ محفظه برای پایداری شعله

• توری تبخیر (صفحه اشتعال) که گرما را به‌صورت یکنواخت توزیع می‌کند

• حداقل مناطق مرده که در آن دوده می‌تواند تجمع کند

طراحی مناسب محفظه باعث کاهش تشکیل کربن، بهبود بازده حرارتی و تضمین دوام بلندمدت می‌شود.

سیستم اشتعال قابل اعتماد

پیش‌سوزهای دیزلی از پلاگون گرمایشی با دمای بالا برای شروع احتراق استفاده می‌کنند.

سیستم اشتعال قوی باید موارد زیر را فراهم کند:

• گرمایش سریع تا دمای هدف اشتعال

• انتقال گرما به‌صورت یکنواخت به صفحه اشتعال

• زمان‌بندی مناسب بین اشتعال و پالس‌های سوخت

وجود کربن روی شمع راه‌اندازی یا تخریب صفحه اشتعال، باعث کند شدن اشتعال و ممکن است منجر به راه‌اندازی‌های مکرر ناموفق شود.

کنترل هوشمند احتراق

برای دستگاه‌های گرمایشی مدرن از حسگرها و منطق کنترلی استفاده می‌شود تا سیستم در شرایط بهینه کار کند.

پارامترهای کلیدی که پایش می‌شوند شامل:

• دمای محفظه

• فرکانس پالس پمپ سوخت

• سرعت پنکه احتراق

• پایداری ولتاژ

• فیدبک تشخیص شعله

با تنظیم این متغیرها در زمان واقعی، کنترل‌کننده فرآیند احتراقی تمیز و کارآمد را حفظ می‌کند و از مشکلاتی مانند داغ‌شدگی بیش از حد، خاموشی شعله یا دوده‌زیاد جلوگیری می‌کند.

یک دیزل گرمکن پایدار نتیجه یک جزء واحد نیست بلکه ترکیبی از اندازه گیری دقیق سوخت، جریان کنترل شده هوا، طراحی قوی اتاق، روشن شدن کارآمد و کنترل هوشمند است. وقتی این عناصر به درستی طراحی شوند، گرمایش دهنده کارایی بالاتری، انتشار کمتر و قابلیت اطمینان طولانی مدت در همه محیط ها را ارائه می دهد.