- підвищення потужності
- Як працюють дизельні двигуни
- компресія
- запалювання
- випуск
- Конструкція дизельного двигуна
- впорскування
- пряме впорскування
- непрямий впорскування
- запальні свічки
- управління швидкістю
- Як заводиться дизельний двигун
- Дизельне паливо
Наша сеть партнеров Banwar
Згідно сформованим уявленням, дизельні двигуни виробляють багато шуму, неприємно пахнуть і не допомагають з'ясувати причину негараздів потужності. Вважається, що вони придатні лише для вантажних автомобілів, фургонів і таксі. Можливо, в 1980-х рр. все було так, однак з тих пір ситуація в корені змінилася. Дизельні двигуни і органи управління системами уприскування палива стали набагато досконалішими. У 1985 р. в Великобританії було продано майже 65 000 автомобілів з дизельними двигунами (приблизно 3,5% від загальної кількості проданих автомобілів). Для порівняння, в 1985 р. було продано всього 5380. (дані, ймовірно, для ринку США).
Основні частини дизельного двигуна повинні бути міцніше, ніж частини двигуна, що працює на бензині.
Запалювання. Для запалювання не потрібні іскри, тому що суміш запалюється під дією компресії.
Запальні свічки. Нагрівають камеру згоряння при холодному старті.
Багато дизельні двигуни були створені на основі бензинових двигунів, однак їх основні деталі мають підвищену міцність і здатні витримувати високий тиск.
Паливо потрапляє в двигун за рахунок нагнетательного насоса з дозатором, який зазвичай прикріплений до боці блоку циліндрів. У системі не використовується електричне запалювання.
Основною перевагою дизельних двигунів перед бензиновими є зниження експлуатаційних витрат. Дизельні двигуни мають більшою ефективністю за рахунок сильної компресії і низької вартості палива. Зрозуміло, ціни на дизель можуть варіюватися, тому автомобіль з дизельним двигуном обійдеться вам дорого, якщо ви живете в регіоні з високими цінами на дизельне паливо. Крім того, таким автомобілям рідше потрібно техобслуговування, проте заміна масла для них організовується частіше, ніж для автомобілів, які працюють на бензині.
підвищення потужності
Основним недоліком дизельних двигунів є їх мала потужність в порівнянні з бензиновими двигунами рівного об'єму.
Цю проблему можна вирішити, просто збільшивши обсяг двигуна, однак найчастіше це призводить до значного обважнення автомобіля.
Деякі виробники постачають свої двигуни турбонагнітачами, щоб підвищити їх конкурентоспроможність. Наприклад, виробництвом турбодизелей займаються Rover, Mercedes, Audi і VW.
Як працюють дизельні двигуни
впуск
При русі поршня вниз по циліндру відкривається впускний клапан, впускає повітря.
компресія
Коли поршень доходить до нижньої основи циліндра, впускний клапан закривається. Поршень піднімається, стискаючи повітря.
запалювання
Паливо впорскується в циліндр, коли поршень доходить до верхнього підстави. При цьому паливо запалюється і знову призводить поршень в рух.
випуск
На зворотному шляху поршень відкриває клапан випуску, і відпрацьований газ виходить з циліндра.
Чотиритактні дизельний і бензиновий двигуни працюють по-різному, не дивлячись на те, що в їх склад входять однакові компоненти. Основна відмінність полягає в способі запалювання палива і управління одержуваної в результаті енергією.
У двигуні, що працює на бензині, суміш повітря і палива запалюється від іскри. У дизельному двигуні паливо запалюється під дією стисненого повітря. У дизельних двигунах повітря стискається в середньому в співвідношенні 1/20, в той час для бензинових двигунів - це співвідношення в середньому дорівнює 1/9. Таке стиснення сильно нагріває повітря до температури, достатньої для миттєвого займання палива, тому при використанні дизельного двигуна немає потреби в іскрах або інших способах запалювання.
Бензинові двигуни поглинають дуже багато повітря за один такт поршня (конкретний обсяг залежить від ступеня відкриття отвори дроселя). Дизельні двигуни завжди поглинають один і той же обсяг, який залежить від швидкості, при цьому повітропровід не обладнано дроселем. Його перекриває один впускний клапан, а в двигуні відсутній карбюратор і дисковий затвор.
Коли поршень досягає нижньої основи циліндра, впускний клапан відкривається. Під дією енергії від інших поршнів і імпульсу від махового колеса поршень відправляється до верхнього основи циліндра, стискаючи повітря приблизно в двадцять разів.
Як тільки поршень досягає верхнього підстави, в камеру згоряння впорскується ретельно відміряний об'єм дизельного палива. Нагрітий при стисненні повітря миттєво запалює паливо, яке розширюється при згорянні і знову відправляє поршень вниз, повертаючи колінчастий вал.
Коли поршень рухається вгору по циліндру на такті випуску, випускний клапан відкривається, дозволяючи відпрацьованим і розширився газам вийти в вихлопну трубу. В кінці такту випуску циліндр знову готовий до нової порції свіжого повітря.
Конструкція дизельного двигуна
Дизельний і бензиновий двигун складаються з однакових частин, які виконують одні і ті ж функції. Проте, частини дизельного двигуна мають підвищену міцність, тому що вони покликані витримувати велике навантаження.
Стінки блоку дизельного двигуна зазвичай набагато товщі стінок блоку бензинового двигуна. Вони укріплені додатковими решітками, які блокують імпульси. Крім цього, блок дизельного двигуна ефективно поглинає шуми.
Поршні, шатуни, вали і кришки корпусу підшипників виготовляються з найміцніших матеріалів. Головка циліндра дизельного двигуна має особливий вид, пов'язаний з формою форсунок, а також формами камери згоряння і віхрекамери.
впорскування
Для плавної і ефективної роботи будь-якого двигуна внутрішнього згоряння потрібно правильна суміш повітря і палива. Для дизельних двигунів ця проблема особливо актуальна, тому що повітря і паливо подаються в різний час, змішуючись усередині циліндрів.
Впорскування палива в двигун може бути прямим і непрямим. За традицією, що склалася частіше використовується непрямий уприскування, тому що він дозволяє створювати вихрові потоки, які змішують паливо і стиснене повітря в камері згоряння.
пряме впорскування
При прямому уприскуванні паливо опадає прямо в камеру згоряння, розташовану в голівці поршня. Така форма камери не дозволяє змішувати повітря з паливом і підпалювати суміш без жорсткого стуку, характерного для дизельних двигунів.
У двигуні з непрямим уприскуванням зазвичай присутня невелика галактика віхрекамера (форкамера). Перед потраплянням в камеру згоряння паливо проходить через віхрекамеру, і в ньому утворюються вихрові потоки, що забезпечують краще змішування з повітрям.
Недоліком такого підходу є те, що віхрекамера стає частиною камери згоряння, а значить, вся конструкція набуває неправильну форму, викликає проблеми при згорянні і негативно впливає на ефективність роботи двигуна.
непрямий впорскування
При непрямому уприскуванні паливо потрапляє в невелику форкамеру, а звідти - в камеру згоряння. В результаті конструкція набуває неправильну форму.
Двигун з прямим уприскуванням не обладнаний віхрекамерой, і паливо прямо потрапляє в камеру згоряння. При проектуванні камер згоряння в голівці поршня інженери повинні приділяти особливу увагу їх формі, щоб забезпечити достатню силу вихорів.
запальні свічки
Щоб розігріти головку блоку циліндрів і блок циліндрів перед холодним стартом, в дизельних двигунах використовуються запальні свічки. Короткі і широкі свічки є складовою частиною електросистеми автомобіля. При включенні харчування елементи в свічках дуже швидко нагріваються.
Запальні свічки включаються при особливому повороті рульової колонки або за допомогою окремого перемикача. В останніх моделях свічки вимикаються автоматично, як тільки двигун розігрівається і розганяється до швидкості, що перевищує швидкість холостого ходу.
управління швидкістю
На відміну від бензинових двигунів, в дизельних двигунах відсутній дросель, тому обсяг споживаного ними повітря залишається незмінним. Частота обертання двигуна визначається тільки обсягами палива, що впорскується в камеру згоряння. Чим більше палива, тим більше енергії виділяється при згорянні.
Педаль газу підключена до датчика в система запалювання, а не до дроселя, як в автомобілях, які працюють на бензині.
Для зупинки дизельного двигуна як і раніше необхідно повернути ключ запалювання. У бензиновому двигуні при цьому зникає іскра, а в дизельному - відключається соленоїд, який відповідає за подачу палива в насос. Після цього двигун витрачає час, що залишився в ньому паливо і зупиняється. За фактом, дизельні двигуни зупиняються швидше, ніж бензинові, тому що високий тиск сильно уповільнює хід.
Як заводиться дизельний двигун
Дизельні двигуни, подібно бензиновим, заводяться при включенні електромотора, що запускає цикл стиснення і займання. Проте, при низькій температурі дизельні двигуни заводяться з працею, тому що стиснений повітря не розігрівається до температури, необхідної для займання палива.
Для вирішення цієї проблеми виробники виготовляють запальні свічки. Запальні свічки представляють собою живляться від батареї Електроотопітелі, які включаються за кілька секунд до запуску двигуна.
Дизельне паливо
Паливо, що використовується в дизельних двигунах, сильно відрізняється від бензину. Воно не проходить очистку, а тому являє собою в'язку важку рідину, яка випаровується досить повільно. Завдяки цим фізичним властивостям дизельне паливо іноді називають дизельним маслом або мазутом. У сервісних центрах і на заправках автомобілі, що працюють на дизельному паливі, часто називають Дерво (від diesel-engined road vehicles).
У холодну погоду дизельне паливо швидко гусне або навіть замерзає. Крім того, в ньому міститься невелика кількість води, яка також може замерзнути. Всі види палива поглинають з атмосфери воду. Більш того, вона нерідко проникає в підземні резервуари. Допустимий вміст води в дизельному паливі - 0,00005-0,00006%, тобто чверть склянки води на 40 літрів палива.
Лід або водяна пробка може заблокувати топлівопроводи і форсунки, що робить неможливою роботу двигуна. Саме тому в холодну погоду можна побачити водіїв, які намагаються підігріти паливо провід за допомогою паяльника.
Як превентивний захід можна возити з собою додатковий бак, однак сучасні виробники вже додають в паливо домішки, які дозволяють використовувати його при температурі вище -12-15 ° C.