Авто Еда Мода Ответы Разные Хозяйство Юридическая
Лучшие статьи
загрузка...

Загрузка...
загрузка...
02.10.15

Принцип работы дизельного двигателя

1897 от рождества Христова…
Именно в этом году Рудольф Дизель смонтировал опытный образец двигателя, у которого воспламенение в цилиндрах происходит за счет сжатия. Концепция была разработана им же, чуть раньше. Правда работа дизельного двигателя была основана на воспламенении не продуктов нефтепереработки, а угольной пыли. Конечно, ресурс такого двигателя сводился к нескольким часам работы. Позже Дизель стал применять в качестве топлива керосин.


Скептиков у такого двигателя появилось не мало, правда, к таким не относился Эммануэль Нобель…

История

В 1890 году Рудольф Дизель развил теорию
«экономичного термического двигателя», который благодаря сильному сжатию
в цилиндрах значительно улучшает свою эффективность. Он получил патент
на свой двигатель 23 февраля 1893.

Интересно, что в написанной им книге в
качестве идеального топлива предлагалась каменноугольная пыль.
Эксперименты же показали невозможность использования угольной пыли в
качестве топлива — прежде всего из-за высоких абразивных свойств как
самой пыли, так и золы, получающейся при сгорании; а также большие
проблемы с подачей пыли в цилиндры. Зато была открыта дорога к
использованию в качестве топлива тяжелых нефтяных фракций. Хотя Дизель и
был первым, который запатентовал такой двигатель с воспламенением от
сжатия, инженер по имени Экройд Стюарт высказывал ранее похожие идеи. Он
предложил двигатель, в котором воздух втягивался в цилиндр, сжимался, а
затем нагнетался (в конце такта сжатия) в емкость, в которую
впрыскивалось топливо. Для запуска двигателя емкость нагревалась лампой
снаружи, и после запуска самостоятельная работа поддерживалась без
подвода тепла снаружи.

Экройд Стюарт не рассматривал
преимущества работы от высокой степени сжатия, он просто

экспериментировал с возможностями исключения из двигателя свечей
зажигания, т. е. он не обратил внимания на самое большое преимущество —
топливную эффективность. Может, это и было причиной того, что
используется термин «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто
«дизель», т. к. теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания
современных двигателей с воспламенением от сжатия. В дальнейшем около
20—30 лет такие двигатели широко применялись в стационарных механизмах и
силовых установках морских судов, однако существовавшие тогда системы
впрыска топлива не позволяли применять дизели в высоко-оборотистых
агрегатах. Небольшая скорость вращения, значительный вес воздушного
компрессора, необходимого для работы системы впрыска топлива сделали
невозможным применение первых дизелей на автотранспорте.

Конструктивные особенности


В дизельном двигателе существенно усилены клапана, поскольку степень сжатия в цилиндрах у него примерно вдвое выше чем у бензинового). В результате дизельный двигатель при равном объеме камеры сгорания имеет больший вес и габариты.


К специфическим недостаткам дизельных двигателей обычно относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую литровую мощность и старта холодного двигателя. Впрочем, в современных конструкциях эти проблемы уже не являются такими очевидными.

Сам процесс воспламенения топлива всегда сопровождается высокими уровнем вибраций и шума, поэтому двигатели дизельного типа являются более шумными в сравнении с бензиновыми собратьями.

Подобный принцип работы дизеля позволяет использовать более доступные и дешевые (до недавнего времени :) ) виды топлива, снижая уровень затрат на его обслуживание и заправку.

Дизели могут иметь как 2, так и 4 рабочих такта (впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск). Большинство автомобилей оснащено 4-х тактовыми дизельными двигателями. 

Рассмотрим устройство топливной системы дизельного двигателя более подробно.

Топливный насос высокого давления

На автомобилях, которые сегодня можно встретить на дорогах, в основном, установлены насосы следующих типов:

  1. Распределительные.
  2. Плунжерные (рядные).


Инжектор (форсунки) в дизеле


Одна большая разница между дизельным двигателем и бензиновым двигателем заключается в процессе впрыска топлива. Большинство автомобильных двигателей используют инжектор для этого (или в редких уже на сегодняшний день случаях карбюратор). Инжектор впрыскивает топливо непосредственно перед тактом впуска (вне цилиндра). Карбюратор смешивает воздух и топливо задолго до того, как воздух поступает в цилиндр. В двигателе автомобиля, таким образом, все топливо загружается в цилиндр во время такта впуска, а затем сжимается поршнем. Сжатие топливо-воздушной смеси ограничивает степень сжатия двигателя - если сжать слишком много воздуха, то смесь топлива и воздуха спонтанно воспламенится и испортит двигатель, так как такт воспламенения начнётся раньше того момента, когда поршень достигнет верхней точки.


Дизельные двигатели используют непосредственный впрыск топлива - дизельное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр уже после того, как туда попадёт воздух. Инжектор или, как правильнее, топливные форсунки в дизельном двигателе является наиболее сложным компонентом и, нужно отметить, предметом большой доли экспериментов - в каждом конкретном двигателе инжектор может быть расположен в самых различных, а иногда и неожиданных местах. Инжектор должен быть способен выдерживать температуру и давление, которое создаётся внутри цилиндра, а ещё он должен смочь доставить топливо в виде мелкодисперсного тумана. Сделать так, чтобы этот туман, попадая в цилиндр, равномерно распределялся по нему, является большой проблемой, вот почему ряд дизельных двигателей используют специальные индукционные клапаны, камеры предварительного сгорания или другие устройства, чтобы создать завихрение воздуха в камере сгорания или иначе улучшить процесс зажигания и горения.


Работа топливной форсунки

Рис 3 - Такт расширение. Рабочий ход.

Недостатком дизельных двигателей с разделенной камерой сгорания являются: некоторое увеличение расхода топлива вследствие повышения потерь в охлаждающую среду из-за увеличенной поверхности камеры сгорания, больших потерь на перетекание воздушного заряда в дополнительную камеру и горящей смеси обратно в цилиндр. Кроме того, ухудшаются пусковые качества.

Дизельные двигатели с неразделенной камерой сгорания имеют низкие расходы топлива и легче запускаются. Недостатком их является повышенная жесткость работы и соответственно - высокий уровень шума.

  • разряжаянатяжитель, следует отвернуть колпачковую гайку. В результате этого башмак цепи отщелкивает с характерным звуком. В случае если этого не произошло, то объяснение этому может быть в заедании плунжера натяжителя. Для этого достаточно постучать молотком по его корпус.
  • Провернуть шкив на несколько оборотов коленвал следуетостановить в момент большего сопротивления вращению, что приведет к натяжению цепи привода ГРМ.
  • Удерживая коленвал от проворачивания, следует закрутить колпачковую гайку.

Бывают случаи, когда двигатель начинает вдруг «рычать» как трактор и подергиваясь при этом, но начиная движение он начинает работать тише, то есть как положены, по словам специалистов, рекомендуется провести чистку регулятора холостого хода.

Опять отметим завихрение сжатого поступающего воздуха в предкамере. Предкамера, одна для каждого цилиндра, находится внутри головки блока цилиндров, и форсунка входит в нее. Такие двигатели не дают такую экономию топлива, как у двигателей с непосредственным впрыском, и они труднее заводятся в холодном состоянии. Однако они работают тише и мягче, что является необходимым условием для дизельного автомобильного двигателя.

В попытках достижения лучших результатов в обеих областях последним достижением является система впрыска "коммон-рэйл", которая во многом отличается от других систем непосредственного впрыска топлива. Тогда как обычные системы развивают давление для каждой форсунки каждый раз заново, у новой системы давление топлива поддерживается в общей топливной рейке и распределяется по форсункам. Электронная система управления двигателем регулирует высокое давление до 1350 бар (кгс/см2) независимо от последовательности впрыска в соответствии с числом оборотов и нагрузкой двигателя.

Форсунки, которые оснащены специальными соленоидными клапанами, при необходимости также могут управляться различным образом.
Совместно с высоким давлением впрыска, которое также присутствует на низких оборотах, переменный управляемый (изменяемый) процесс впрыска обеспечивает улучшенную карбюрацию топлива в цилиндрах. Результатом будет улучшенная топливная эффективность и пониженный уровень токсичности выхлопных газов.

  • Как парковаться между машинами
  • Не сдал на права с третьего раза
  • Как правильно выбрать подержанный автомобиль
  • Как очистить битум с машины
  • Как бы вы поступили
(голосов:0)
Похожие статьи:

Что добавить в дизельное топливо

Присадки для дизельного топлива.

У дизельного топлива (солярка) есть большое количество параметров влияющих на его качество. Это и фракционный состав, и температура возгорания, и массовая доля серы, и концентрация фактических смол, и граничная температура фильтруемости.
Для запуска дизельного двигателя в зимнее время наиболее важен - последний.


Мал да удал!

Рассказывая об этом двигателе, стоит упомянуть о некоторых его особенностях, которые необходимо учитывать при работе с ним. Основной деталью и, пожалуй, недостатком мотора является его неспособность затягивать необходимое количество воздуха при работе на малых оборотах.

Несомненных плюсов у атмосферного двигателя три.


дизель или бензин? Взвешиваем все "за" и "против" |

2Автомобили делятся на множество категорий, счета которым уже никто не ведет да и нет в этом большой необходимости. Когда-то все было проще, автомобилей было немного, вариантов ДВС еще меньше, коробка также была в единственном экземпляре, поэтому вопрос как выбрать автомобиль вообще не стоял.


Как увеличить мощность двигателя

Как увеличить мощность двигателя автомобиля

Разработчикам двигателей всегда приходится стараться быть на шаг впереди конкурентов, повышая мощность двигателя и заботясь об экономии топлива. Но достичь этого нелегко. Применительно к мощности, они всегда должны помнить о стандартных значениях КПД топлива и постоянно возрастающих требованиях экологических стандартов. Эти факторы всегда противоречат друг с другу. Повышение КПД топлива и снижение токсичности выхлопа создает помехи для получения мощности. С увеличением мощности возрастает количество требуемого топлива и объема выхлопных газов. Вы не можете одновременно и экономить, и увеличивать мощность.


Что такое октановое число

Какой бензин заливать - 92-й или 95-й?

Октановое число – это способность топлива сопротивляться самовоспламенению при сжатии. Чем выше октановое число, тем меньше вероятность возникновения детонации при работе двигателя. Детонация – это чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндре, иными словами – взрыв


Комментарии к статье Как работает дизельный двигатель:

Загрузка...


2015