Устройство двигатель дизельный: Дизельные двигатели авто — устройство и как работают, из чего состоят, типы дизелей

Дизельные двигатели авто — устройство и как работают, из чего состоят, типы дизелей

Всё про устройство и принцип работы современного дизельного двигателя автомобиля — какая конструкция и строение, из чего состоит. Подходит для начинающих автолюбителей и чайников.

Конструкция и строение

По конструкции дизельный двигатель не отличается от бензинового — те же цилиндры, поршни, шатуны. Правда, клапанные детали усилены, чтобы воспринимать высокие нагрузки — ведь степень сжатия дизеля намного выше (19-24 единиц против 9-11 у бензинового мотора). Этим объясняется большой вес и габариты дизельного мотора в сравнении с бензиновым. Принципиально отличие в способах формирования смеси топлива и воздуха, её воспламенения и сгорания. У бензинового мотора смесь образуется во впускной системе, а в цилиндре воспламеняется искрой свечи зажигания. В дизельном двигателе подача топлива и воздуха происходит раздельно. Вначале в цилиндры поступает воздух. В конце такта сжатия, когда он нагревается до температуры 700-800^оС, в камеру сгорания форсунками, под большим давлением впрыскивается солярка и почти мгновенно самовоспламеняется.

Смесеобразование в дизелях протекает за очень короткий промежуток времени. Для получения горючей смеси, способной быстро и полностью сгорать, необходимо, чтобы топливо было распылено на возможно более мелкие частицы, и каждая частица имела достаточное для полного сгорания количество воздуха. С этой целью топливо в цилиндр впрыскивается форсункой под давлением, в несколько раз превышающим давление воздуха при такте сжатия в камере сгорания.

В дизелях применяют неразделенные камеры сгорания. Они представляют собой единый объем, ограниченный днищем поршня 3 и поверхностями головки и стенок цилиндров. Для лучшего перемешивания топлива с воздухом форму неразделенной камеры сгорания приспосабливают к форме топливных факелов. Углубление 1, выполненное в днище поршня, способствует созданию вихревого движения воздуха.

Мелко распыленное топливо впрыскивается из форсунки 2 через несколько отверстий, направленных в определенные места углубления. Чтобы топливо полностью сгорало и дизель обладал наилучшими мощностями и экономическими показателями, топливо нужно впрыскивать в цилиндр до прихода поршня в ВМТ.

Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления — отсюда повышенная шумность и жесткость работы. Такая организация рабочего процесса позволяет работать на очень бедных смесях, что определяет высокую экономичность. Экологические характеристики тоже лучше — при работе на бедных смесях выбросы вредных веществ меньше, чем у бензиновых моторов.

К недостаткам относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую мощность, трудности холодного пуска, проблемы с зимней соляркой. У современных дизелей эти проблемы не столь очевидны.

Дизельное топливо должно отвечать определенным требованиям. Главные показатели качества топлива — чистота, малая вязкость, низкая температура самовоспламенения, высокое цетановое число (не ниже 40). Чем больше цетановое число, тем меньше период задержки самовоспламенения после момента впрыска его в цилиндр и двигатель работает мягче (без стуков).

Типы дизельных двигателей

Существует несколько типов дизельных моторов. Различие в конструкции камеры сгорания. В дизелях с неразделенной камерой сгорания — их называю дизелями с непосредственным впрыском — топливо впрыскивается в надпоршневое пространство, а камера сгорания выполнена в поршне. Непосредственный впрыск применяется на низкооборотных двигателях большого рабочего объема. Это связано с трудностями процесса сгорания, а также повышенным шумом и вибрацией. Благодаря внедрению топливных насосов высокого давления (ТНВД) с электронным управлением, двухступенчатого впрыска топлива и оптимизации процесса сгорания удалось добиться устойчивой работы дизеля с неразделенной камерой сгорания на оборотах до 4500 об/мин, улучшить экономичность, снизить шум и вибрацию.

Наиболее распространенным является другой тип дизеля — с раздельной камерой сгорания. Впрыск топлива осуществляется не в цилиндр, а в дополнительную камеру. Обычно применяется вихревая камера, выполненная в головке блока цилиндров и соединенная с цилиндром специальным каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в вихревую камеру, интенсивно закручивался, что улучшает процесс самовоспламенения и смесеобразования. Самовоспламенение начинается в вихревой камере, а затем продолжается в основной камере сгорания.

При раздельной камере сгорания снижается темп нарастания давления в цилиндре, что способствует снижению шумности и повышению максимальных оборотов. Такие двигатели составляют большинство среди устанавливаемых на современные автомобили.

Устройство топливной системы

Важнейшей системой является система топливоподачи. Ее функция — подача строго определенного количества топлива в заданный момент и с заданным давлением. Высокое давление топлива и требования к точности делают топливную систему сложной и дорогой.

Главными элементами являются: топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки и топливный фильтр.

ТНВД

Предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и действий водителя. По своей сути современный ТНВД совмещает в себе функции сложной системы автоматического управления двигателем и главного исполнительного механизма, отрабатывающего команды шофера.

Нажимая педаль газа, водитель не увеличивает непосредственно подачу топлива, а лишь меняет программу работы регуляторов, которые сами изменяют подачу по строго определенным зависимостям от числа оборотов, давления наддува, положения рычага регулятора и т.п.

На современных авто применяются ТНВД распределительного типа. Насосы этого типа получили широкое распространение. Они компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах благодаря быстродействию регуляторов. В то же время они предъявляют высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах малы.

Форсунки

Они вместе с ТНВД обеспечивает подачу строго дозированного количества топлива в камеру сгорания. Регулировка давления открытия форсунки определяет рабочее давление в топливной системе. Тип распылителя определяет форму факела топлива, которая важна для процесса самовоспламенения и сгорания. Применяются обычно форсунки двух типов: со шрифтовым или многодырчатым распределителем.

Форсунка на двигателе работает в тяжелых условиях: игла распылителя совершает возвратно-поступательные движения с частотой в половину меньшей, чем обороты двигателя, и при этом распылитель непосредственно контактирует с камерой сгорания. Поэтому распылитель форсунки изготавливается из жаропрочных материалов с особой точностью и является прецизионным элементом.

Топливный фильтр

Является важнейшим элементом дизельного мотора. Его параметры, такие как тонкость фильтрации, пропускная способность, должны строго соответствовать определенному типу двигателя. Одной из его функций является отделение и удаление воды, для чего обычно служит нижняя сливная пробка. На верхней части корпуса фильтра часто установлен насос ручной подкачки для удаления воздуха из топливной системы.

Иногда устанавливается система электроподогрева топливного фильтра, позволяющая несколько облегчить запуск двигателя, предотвращающая забивание фильтра парафинами, образующимися при кристаллизации дизтоплива в зимних условиях.

Как происходит запуск

Холодный пуск дизеля обеспечивает система предпускового подогрева. В камеры сгорания вставлены электрические нагревательные элементы — свечи накаливания. При включении зажигания свечи за несколько секунд разогреваются до 800-900^оС, обеспечивая тем самым подогрев воздуха в камере сгорания и облегчая самовоспламенение топлива. О работе системы водителю в кабине сигнализирует контрольная лампа. Погасание контрольной лампы свидетельствует о готовности к запуску. Электропитание со свечи снимается автоматически, но не сразу, а через 15-25 секунд после запуска, чтобы обеспечить устойчивую работу непрогретого двигателя. Современные системы предпускового подогрева обеспечивают легкий пуск исправного дизеля до температуры 25-30 ^оС, разумеется, при условии соответствия сезону масла и дизтоплива.

Турбонаддув и Common-Rail

Эффективным средством повышения мощности является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и в результате увеличивается мощность. Давление выхлопных газов дизеля в 1,5-2 раза выше, чем у бензинового мотора, что позволяет турбокомпрессору обеспечить эффективный наддув с самых низких оборотов, избежав свойственного бензиновым турбомоторам провала — «турбоямы».

Турбодизель имеет и некоторые недостатки, связанные с надежностью работы турбокомпрессора. Так, его ресурс существенно меньше ресурса самого двигателя и не превышает 150 тыс. км. Турбокомпрессор предъявляет жесткие требования к качеству моторного масла. Подробнее в статье: что такое турбокомпрессор.

Система Common-Rail. Компьютерное управление подачей топлива позволило впрыскивать его в камеру сгорания цилиндра двумя точно дозированными порциями. Сначала поступает крохотная, всего около миллиграмма, доза, которая при сгорании повышает температуру в камере, а следом идет главный «заряд». Для дизеля — двигателя с воспламенением топлива от сжатия — это очень важно, так как при этом давление в камере сгорания нарастает более плавно, без «рывка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно.

В результате в дизелях с системой Common-Rail расход топлива сокращается на 20%, а крутящий момент на малых оборотах коленвала возрастает на 25%. Также уменьшается содержание в выхлопе сажи, и снижается шумность работы мотора.

Дизельные двигатели. Устройство и принцип работы

Все больше появляется автомобилей, у которых характерное постукивание из-под капота выдает тип установленного мотора. Разберем устройство, принцип работы и особенности дизельных двигателей.

Особенности дизельного двигателя, такие как экономичность, высокий крутящий момент и более дешевое топливо, делают его предпочтительным вариантом. Дизели последних поколений вплотную приблизились к бензиновым моторам по шумности, сохраняя при этом преимущества в экономичности и надежности.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

По конструкции дизельный двигатель не отличается от бензинового — те же цилиндры, поршни, шатуны. Правда, клапанные детали существенно усилены, чтобы воспринимать более высокие нагрузки — ведь степень сжатия намного выше (19-24 единиц против 9-11 у бензинового мотора). Именно этим объясняется большой вес и габариты дизельного двигателя в сравнении с бензиновым.

Принципиально отличие заключается в способах формирования топливно-воздушной смеси, ее воспламенения и сгорания. У бензинового мотора смесь образуется во впускной системе, а в цилиндре воспламеняется искрой свечи зажигания. В дизельном двигателе подача топлива и воздуха происходит раздельно. Вначале в цилиндры поступает чистый воздух. В конце сжатия, когда он нагревается до температуры 700-800^оС, в камеру сгорания форсунками, под большим давлением впрыскивается топливо, которое почти мгновенно самовоспламеняется.

Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления в цилиндре — отсюда повышенная шумность и жесткость работы дизеля. Такая организация рабочего процесса позволяет использовать более дешевое топливо и работать на очень бедных смесях, что определяет более высокую экономичность. Экологические характеристики тоже лучше — при работе на бедных смесях выбросы вредных веществ заметно меньше, чем у бензиновых моторов.

К недостаткам относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую мощность и трудности холодного пуска. У современных дизелей эти проблемы не являются столь очевидными.

ТИПЫ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Существует несколько типов дизельных двигателей, различие между которыми заключено в конструкции камеры сгорания. В дизелях с неразделенной камерой сгорания — их называю дизелями с непосредственным впрыском — топливо впрыскивается в надпоршневое пространство, а камера сгорания выполнена в поршне. Непосредственный впрыск применялся в основном на низкооборотных двигателях большого рабочего объема. Это было связано с трудностями процесса сгорания, а также повышенным шумом и вибрацией.

Благодаря внедрению топливных насосов высокого давления (ТНВД) с электронным управлением, двухступенчатого впрыска топлива и оптимизации процесса сгорания удалось добиться устойчивой работы дизеля с неразделенной камерой сгорания на оборотах до 4500 об/мин, улучшить его экономичность, снизить шум и вибрацию.  

Наиболее распространенным является другой тип дизеля — с раздельной камерой сгорания. Впрыск топлива осуществляется не в цилиндр, а в дополнительную камеру. Обычно применяется вихревая камера, выполненная в головке блока цилиндров и соединенная с цилиндром специальным каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в вихревую камеру, интенсивно закручивался, что улучшает процесс самовоспламенения и смесеобразования. Самовоспламенение начинается в вихревой камере, а затем продолжается в основной камере сгорания.

При раздельной камере сгорания снижается темп нарастания давления в цилиндре, что способствует снижению шумности и повышению максимальных оборотов. Вихрекамерные двигатели составляют большинство среди устанавливаемых на легковые автомобили и джипы (около 90 %).

УСТРОЙСТВО ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМА ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Важнейшей системой дизеля является система топливоподачи. Ее функция — подача строго определенного количества топлива в заданный момент и с заданным давлением. Высокое давление топлива и требования к точности делают топливную систему сложной и дорогой.

Главными элементами топливной системы дизеля являются: топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки и топливный фильтр.

ТНВД — топливный насос высокого давления.

ТНВД предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и управляющих действий водителя. По своей сути современный всережимный ТНВД совмещает в себе функции сложной системы автоматического управления двигателем и главного исполнительного механизма, отрабатывающего команды шофера. 

Нажимая педаль газа, водитель не увеличивает непосредственно подачу топлива, а лишь меняет программу работы регуляторов, которые уже сами изменяют подачу по строго определенным зависимостям от числа оборотов, давления наддува, положения рычага регулятора и т.п. На современных внедорожниках обычно применяются ТНВД распределительного типа.

ТНВД распределительного типа.  Насосы этого типа получили широкое распространение на легковых дизелях. Они компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах благодаря быстродействию регуляторов. В то же время эти насосы предъявляют очень высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах очень малы.

Форсунки дизеля.

Другим важным элементом топливной системы является форсунка. Она вместе с ТНВД обеспечивает подачу строго дозированного количества топлива в камеру сгорания. Регулировка давления открытия форсунки определяет рабочее давление в топливной системе, а тип распылителя определяет форму факела топлива, которая имеет важное значение для процесса самовоспламенения и сгорания. Применяются обычно форсунки двух типов: со шрифтовым или многодырчатым распределителем.

Форсунка на двигателе работает в очень тяжелых условиях: игла распылителя совершает возвратно-поступательные движения с частотой в половину меньшей, чем обороты двигателя, и при этом распылитель непосредственно контактирует с камерой сгорания. Поэтому распылитель форсунки изготавливается из жаропрочных материалов с особой точностью и является прецизионным элементом.

Топливные фильтры дизеля.

Топливный фильтр, несмотря на его простоту, является важнейшим элементом дизельного мотора. Его параметры, такие, как тонкость фильтрации, пропускная способность, должны строго соответствовать определенному типу двигателя. Одной из его функций является отделение и удаление воды, для чего обычно служит нижняя сливная пробка. На верхней части корпуса фильтра часто установлен насос ручной подкачки для удаления воздуха из топливной системы.

Иногда устанавливается система электроподогрева топливного фильтра, позволяющая несколько облегчить запуск двигателя, предотвращающая забивание фильтра парафинами, образующимися при кристаллизации дизтоплива в зимних условиях.

КАК ПРОИСХОДИТ ЗАПУСК ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ?

Холодный пуск дизеля обеспечивает система предпускового подогрева.  Для этого в камеры сгорания вставлены электрические нагревательные элементы — свечи накаливания. При включении зажигания свечи за несколько секунд разогреваются до 800-900^оС, обеспечивая тем самым подогрев воздуха в камере сгорания и облегчая самовоспламенение топлива. О работе системы водителю в кабине сигнализирует контрольная лампа. 

Погасание контрольной лампы свидетельствует о готовности к запуску. Электропитание со свечи снимается автоматически, но не сразу, а через 15-25 секунд после запуска, чтобы обеспечить устойчивую работу непрогретого двигателя. Современные системы предпускового подогрева обеспечивают легкий пуск исправного дизеля до температуры 25-30^оС, разумеется, при условии соответствия сезону масла и дизтоплива.

ТУРБОНАДДУВ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате увеличивается мощность двигателя. Давление выхлопных газов дизеля в 1,5-2 раза выше, чем у бензинового мотора, что позволяет турбокомпрессору обеспечить эффективный наддув с самых низких оборотов, избежав свойственного бензиновым турбомоторам провала — «турбоямы».

Турбодизель имеет и некоторые недостатки, связанные с надежностью работы турбокомпрессора. Так, ресурс турбокомпрессора существенно меньше ресурса двигателя и не превышает обычно 150 тыс. км. Турбокомпрессор предъявляет жесткие требования к качеству моторного масла. Подробнее в статье: что такое турбокомпрессор.

СИСТЕМА COMMON-RAIL ДЛЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Компьютерное управление подачей топлива позволило впрыскивать его в камеру сгорания цилиндра двумя точно дозированными порциями. Сначала поступает крохотная, всего около миллиграмма, доза, которая при сгорании повышает температуру в камере, а следом идет главный «заряд». Для дизеля — двигателя с воспламенением топлива от сжатия — это очень важно, так как при этом давление в камере сгорания нарастает более плавно, без «рывка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно.

В результате в дизелях с системой Common-Rail расход топлива сокращается на 20%, а крутящий момент на малых оборотах коленвала возрастает на 25%. Также уменьшается содержание в выхлопе сажи и снижается шумность работы мотора. 

Дизельный двигатель. Устройство и принцип работы. —

Время и техника идут вперед, и все больше появляется на дорогах автомобилей, у которых лишь характерное постукивание из-под капота выдает тип установленного мотора.

В данной статье разберем устройство, принцип работы и конструктивные особенности дизельных двигателей.

Особенности дизельного двигателя, такие как экономичность, высокий крутящий момент во всем диапазоне оборотов, делают его предпочтительным вариантом. Современные дизели последних поколений вплотную приблизились к бензиновым моторам по шумности и удельным характеристикам, сохраняя при этом преимущества в экономичности и надежности.

Конструктивные особенности дизельных двигателей

По конструкции дизельный двигатель не отличается от обычного бензинового — те же цилиндры, поршни, шатуны. Правда, клапанные детали существенно усилены, чтобы воспринимать более высокие нагрузки — ведь степень сжатия у него намного выше (19-24 единиц против 9-11 у бензинового двигателя). Именно этим объясняется большой вес и габариты дизельного двигателя в сравнении с бензиновым.

Принципиально отличие заключается в способах формирования топливно-воздушной смеси, ее воспламенения и сгорания. У бензинового мотора смесь образуется во впускной системе, а в цилиндре воспламеняется искрой свечи зажигания. В дизельном двигателе подача топлива и воздуха происходит раздельно. Вначале в цилиндры поступает чистый воздух. В конце сжатия, когда он нагревается до температуры 700-800 градусов цельсия, в камеру сгорания форсунками, под большим давлением (10-30 МПа) впрыскивается топливо, которое почти мгновенно самовоспламеняется.

Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления в цилиндре — отсюда повышенная шумность и жесткость работы дизеля. Такая организация рабочего процесса позволяет использовать меньше топлива и работать на очень бедных смесях, что определяет более высокую экономичность. Экологические характеристики такого двигателя тоже лучше — при работе на бедных смесях выбросы вредных веществ заметно меньше, чем у бензиновых моторов.

К недостаткам дизельных двигателей обычно относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую литровую мощность и трудности холодного пуска. Стоит отметить, что это относится в большей степени к старым конструкциям, а в современных эти проблемы уже не являются столь очевидными.

Дизельные двигатели с непосредственным впрыском

Существует несколько типов дизельных двигателей, различие между которыми заключено в конструкции камеры сгорания. В дизелях с неразделенной камерой сгорания — их называю дизелями с непосредственным впрыском — топливо впрыскивается в надпоршневое пространство, а камера сгорания выполнена в поршне.

До недавнего времени непосредственный впрыск применялся в основном на низкооборотных двигателях большого рабочего объема. Это было связано с трудностями организации процесса сгорания, а также повышенными шумом и вибрацией.

В последние годы благодаря внедрению топливных насосов высокого давления (ТНВД) с электронным управлением, двухступенчатого впрыска топлива и оптимизации процесса сгорания удалось добиться устойчивой работы дизеля с неразделенной камерой сгорания на оборотах до 4500 об/мин, улучшить его экономичность, снизить шум и вибрацию.

Дизельные двигатели с раздельной камерой сгорания

Наиболее распространенным на легковых автомобилях пока является другой тип дизельного мотора — с раздельной камерой сгорания. В них впрыск топлива осуществляется не в цилиндр, а в дополнительную камеру. Обычно применяется вихревая камера, выполненная в головке блока цилиндров и соединенная с цилиндром специальным каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в вихревую камеру, интенсивно закручивался, что значительно улучшает процесс самовоспламенения и смесеобразования. Самовоспламенение в этом случае начинается в вихревой камере, а затем продолжается в основной камере сгорания.

При раздельной камере сгорания снижается темп нарастания давления в цилиндре, что способствует снижению шумности и повышению максимальных оборотов. Вихрекамерные двигатели составляют подавляющее большинство среди устанавливаемых на легковые автомобили и джипы (около 90 %).

Устройство топливной система дизельного двигателя

Важнейшей системой дизеля, определяющей надежность и эффективность его работы, является система топливоподачи. Основная ее функция — подача строго определенного количества топлива в заданный момент и с заданным давлением. Высокое давление топлива и требования к точности делают топливную систему сложной и дорогой.

Главными элементами топливной системы дизеля являются: топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки и топливный фильтр.

ТНВД — топливный насос высокого давления.

ТНВД предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и управляющих действий водителя. По своей сути современный всережимный ТНВД совмещает в себе функции сложной системы автоматического управления двигателем и главного исполнительного механизма, отрабатывающего команды шофера. 

Нажимая педаль газа, водитель не увеличивает непосредственно подачу топлива, а лишь меняет программу работы регуляторов, которые уже сами изменяют подачу по строго определенным зависимостям от числа оборотов, давления наддува, положения рычага регулятора и т.п. На современных внедорожниках обычно применяются ТНВД распределительного типа.

ТНВД распределительного типа. Насосы этого типа получили широкое распространение на легковых дизелях. Они компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах благодаря быстродействию регуляторов. В то же время эти насосы предъявляют очень высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах очень малы.

Форсунки дизеля.

Другим важным элементом топливной системы является форсунка. Она вместе с ТНВД обеспечивает подачу строго дозированного количества топлива в камеру сгорания. Регулировка давления открытия форсунки определяет рабочее давление в топливной системе, а тип распылителя определяет форму факела топлива, которая имеет важное значение для процесса самовоспламенения и сгорания. Применяются обычно форсунки двух типов: со шрифтовым или многодырчатым распределителем.

Форсунка на двигателе работает в очень тяжелых условиях: игла распылителя совершает возвратно-поступательные движения с частотой в половину меньшей, чем обороты двигателя, и при этом распылитель непосредственно контактирует с камерой сгорания. Поэтому распылитель форсунки изготавливается из жаропрочных материалов с особой точностью и является прецизионным элементом.

Топливные фильтры дизеля.

Топливный фильтр, несмотря на его простоту, является важнейшим элементом дизельного мотора. Его параметры, такие, как тонкость фильтрации, пропускная способность, должны строго соответствовать определенному типу двигателя. Одной из его функций является отделение и удаление воды, для чего обычно служит нижняя сливная пробка. На верхней части корпуса фильтра часто установлен насос ручной подкачки для удаления воздуха из топливной системы.

Иногда устанавливается система электроподогрева топливного фильтра, позволяющая несколько облегчить запуск двигателя, предотвращающая забивание фильтра парафинами, образующимися при кристаллизации дизтоплива в зимних условиях.

Как происходит запуск дизельного двигателя?

Холодный пуск дизеля обеспечивает система предпускового подогрева. Для этого в камеры сгорания вставлены электрические нагревательные элементы — свечи накаливания. При включении зажигания свечи за несколько секунд разогреваются до 800-900* С, обеспечивая тем самым подогрев воздуха в камере сгорания и облегчая самовоспламенение топлива.

Электропитание со свечи снимается автоматически, но не сразу, а через 15-25 секунд после запуска, чтобы обеспечить устойчивую работу непрогретого двигателя. Современные системы предпускового подогрева обеспечивают легкий пуск исправного дизеля до температуры 25-30оС, разумеется, при условии соответствия сезону масла и дизтоплива.

Турбонаддув дизельного двигателя

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате чего увеличивается мощность двигателя. Давление выхлопных газов дизеля в 1,5-2 раза выше, чем у бензинового мотора, что позволяет турбокомпрессору обеспечить эффективный наддув с самых низких оборотов, избежав свойственного бензиновым турбомоторам провала — «турбоямы».

Система Common-Rail

Пример двигателя: Nissan YD22DDTi

Компьютерное управление подачей топлива позволило впрыскивать его в камеру сгорания цилиндра двумя точно дозированными порциями. Сначала поступает крохотная, всего около миллиграмма, доза, которая при сгорании повышает температуру в камере, а следом идет главный «заряд». Для дизеля — двигателя с воспламенением топлива от сжатия — это очень важно, так как при этом давление в камере сгорания нарастает более плавно, без «рывка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно.

В результате в дизелях с системой Common-Rail расход топлива двигателем сокращается примерно на 20%, а крутящий момент на малых оборотах коленвала возрастает на 25%. Также уменьшается содержание в выхлопе сажи и снижается шумность работы мотора.

Специалисты автотехцентра Nissan имеют богатый опыт диагностики и ремонта дизельныйх двигателей и ТНВД.

Звоните и приезжайте — 8 (912) 220-85-27

Дизельные двигатели: устройство и принцип работы

Раньше дизельный двигатель отличался дымностью, шумностью, неприятными запахами и тихоходностью. Сегодня у него высокая топливная экономичность и завидная эластичность. Его динамика порой недоступна даже машинам на бензине.

Однако для них требуется качественное дизтопливо, а ремонтировать их совсем недешево. В чем принцип работы и устройство дизельного двигателя? Какими он обладает преимуществами? 

О типах дизелей

Получили распространение силовые установки, имеющие раздельную камеру сгорания, в которые горючее подается в объем особой камеры в головке блока сверху цилиндра.Эти объемы соединяет канал. 

Форма вихревой камеры энергично закручивает воздушный поток, обеспечивая лучшее смешение и воспламенение без внешних источников. Эти процессы продолжаются также в основной камере сгорания.

Дизели с раздельной камерой сгорания имеют меньшую шумность, поскольку вихревая камера гасит скорость роста давления в начале самовоспламенения. В дизелях без такого элемента самовоспламенение протекает прямо в объеме надпоршневого пространства. Поэтому они отличаются шумностью.

О работе дизельных моторов

Дизельный двигатель не нуждается в искровых свечах. Все начинается с заполнения цилиндров воздушной средой. При приходе поршня в верхнее положение(ВМТ) воздушная порция над цилиндром разогревается до 750 ± 50^оС и туда производится впрыск горючего, самовоспламеняющееся в отсутствии искрового разряда.

Дизельная силовая установка все же обладает свечами накала, чтобы разогревать к/с, чтобы облегчить пуск мотора в морозы. Они выглядят как спирали из металла, возможно, керамики, помещаемые в вихревую камеру (форкамеру) при наличии раздельной к/с,а также прямо в объем нераздельной к/с.

При запуске двигателя свечи накаливания сразу же разогреваются до 1000^оС и прогревают к/с для облегчения самовозгорания микста, образованного из топлива и воздуха.

Конструктивные отличия

По основному устройству дизели подобны бензиновым инжекторным моторам. Но вес подобных деталей дизеля по сравнению, с работающими на бензине, больше и лучше переносят высокое давление.

Дизели отличаются своими поршнями. Их форма диктуется разновидностью к/с и по ней просто выявить для какого двигателя предназначен этот поршень.К/с обычно располагается в поршне, верх которого, достигая ВМТ, выступает выше плоскости блока цилиндров.

Дизели характеризуется сжатием в 21±3 единицы, бензиновый – 10±1 единица. Он имеет принципиальную разницу над двигателем на бензине в формировании, воспламенении и сгорании горючей смеси.

Воздух и топливо в дизелях подается раздельно. Почти у всех современных дизелей имеется система наддува, повышающая его возможности. Чтобы оптимизировать наддув при любых оборотах, геометрия турбонагнетателей делается изменяемой. КПД, крутящий момент и вес агрегатов дизеля больше бензиновых.

Топливоподача в дизельном агрегате

В ДВС, включая дизели, очень важна подача топлива. Она обеспечивает подачу требуемой дозы горючего в нужное время и при необходимом значении давления в объем над цилиндром.

В прошлом был распространен механический впрыск горючего, затем появилась система на основе насоса-форсунки. Теперь более известен проект Common Rail.

ТНВД

Посредством топливного насоса высокого давления (ТНВД) в необходимом порядке нагнетается заданная доза горючего посредством гидромеханических форсунок, смонтированных в цилиндрах. Открытие таких форсунок происходит только тогда, когда давление достигнет наивысшего значения, а закрытие – после падения.

ТНВД делятся на рядные многоплунжерные и распределительные. Первый тип выглядит в виде отдельных секций. Причем одна секция приходится на один цилиндр. Она состоит из пары гильза-плунжер, а приводом для них служит кулачковый вал.Располагаются секции в таких узлах в ряд, поэтому они так и названы.

Рядные насосы сегодня устарели, поскольку не обеспечивают нормативов экологического и шумового характера. Стоит отметить следующее: величина давления впрыска связано с оборотами двигателя. 

Второй тип ТНВД в состоянии обеспечить большое давление впрыска по сравнению с первыми и после них токсичность выхлопа отвечает экологическим нормам. Создаваемый ими напор также связан с режимом работы дизельной силовой установки.

В данных ТНВД процесс нагнетания топлива выполняет всего единственный плунжерный распределитель, который при поступательном перемещении подает дизтопливо, а при вращательном распределяет по цилиндрам, используя форсунки.Этот компактный насос обеспечивает завидную равномерность дозирования горючего до форсунок и надежность работы при высоких оборотах. 

Но для них требуется совершенно чистое и качественное дизтопливо еще и потому, что оно является смазкой для всех трущихся частей, которые имеют очень малые зазоры.

Строгие экологические требования, введенные 30 лет назад для дизельных двигателей, заставили заводы улучшать технологию топливоподачи. Было понятно, что с устаревшей механической системой питания с этой задачей не справится.  

Кардинального изменения ситуации можно было ожидать лишь, оптимизировав процесс горения микста топливо-воздух, обеспечив воспламенение всего его объема почти мгновенно, но, чтобы такое произошло нужна высокая точность дозировки и периода впрыска.

А получить такое можно лишь увеличением давления впрыска горючего и наличием электронного управления ходом топливоподачи. С увеличением давления впрыска вместе с улучшением распыла становится лучше смешение дизтоплива с воздухом.

Такое позволяет добиться практически полного сгорания горючего и снижает загрязненность выхлопных газов. Обычная система с ТНВД с таким повышением давления не справится из-за волнового гидравлического давления. Дальнейшее его повышение приведет к поломке топливопроводов.

Топливоподача в насосах-форсунках и Common Rail

Понадобились новые системы топливоподачи. И их удалось создать: объединив форсунки с плунжерным насосом для получения системы насос-форсунка, а заставив ТНВД нагнетать напор в рампе, была создана топливоподача Common Rail, откуда форсунки получают горючее и производится впрыск, которым руководит электронный блок управления (ЭБУ).

Монтируется насосно-форсуночный симбиоз в головке блока цилиндров и действуют от толкателя с кулачковым распредвалом. Подающими и сливными магистралями являются сверления в головке блока. Поэтому величина напора, развиваемая ими, достигает 2200 бар.

Дозируется высоконапорное горючее и управляется угол опережения впрыска ЭБУ, подачей команд на запорные электромагнитные или пьезоэлектрические клапаны насоса-форсунок.

Им доступна многоимпульсная работа. Вначале подается малая доза, а затем основная, что способствует смягчению функционирования мотора и снижению токсичности выхлопа. Но показатель давления впрыска в насос-форсунках изменяется с оборотами мотора, и они довольно дороги.   

Систему топливоподачи Common Rail стали устанавливать на машины, выпускаемые серийно, 23 года назад. Система подает топливо под высоким напором в к/с независимо от изменения скорости вращения коленвала и не связано с нагрузкой. 

ТВНД в Common Rail применяется для накачки рампы горючим высокого давления и не занято функцией дозирования горючего и изменения начала впрыска. В состав Common Rail входит аккумулятор высокого давления (рампа), топливный насос, ЭБУ и набор форсунок, завязанных на аккумулирующую емкость.

Горючее в рампе всегда находится под постоянным давлением величиной 1,8±2 тыс. бар, которое поддерживается ЭБУ изменением производительности ТНВД, и на это не могут повлиять ни обороты, ни нагрузка на мотор, ни последовательность, по которой работают цилиндры.

Управление форсунками осуществляет ЭБУ путем расчета оптимума времени и периода впрыска, получая сигналы, которые посылают датчики о позиции педали газа, давлении в рампе, температуре мотора, нагрузке и др.

Форсунки делятся на электромагнитные и пьезоэлектрические. Последние отличаются быстротой функционирования и прецизионностью дозировки. Также они рассчитаны на многоимпульсный режим работы. Предварительно подается несколько капель, которые, сгорая, повышают температуру над цилиндром. А затем подается основная доза. 

Дизельному агрегату – мотору с самовоспламенением горючего при сжатии – такая ступенчатая подача топлива очень полезна, поскольку способствует плавному увеличению давления в цилиндрах. В результате наблюдается мягкое, тихое и экологичное функционирование.

Способ многократной подачи горючего также снижает температуру в цилиндрах и уменьшает образование NО в выхлопе дизельного двигателя.

Возможности агрегата с Common Rail определяет давление впрыска.У третьего поколения этой системы характерное давление составляет 2,0 тыс. бар. Четвертое поколение, готовое к серийному выпуску, будет выдавать давление 2,5 тыс. бар.

Дизельные двигатели: ремонт

Эти моторы чаще всего ломаются из-за следующих причин:

• низкого качества солярки;
• заводского брака или частностей мотора;
• непрофессионального техобслуживания и недостаточно грамотного использования;
• естественного износа мотора и системы питания;
• низкого качества ремонта и запчастей.

В автосервисе Дизель-Моторс можно сделать ремонт дизельного двигателя любого типа. Причем мы гарантируем высокое качество ремонта, квалифицированное обслуживание и доступные цены. 

Дизельный двигатель — принцип работы

                                                                                                          Дизельный двигатель, наряду с бензиновым, является одним из двух самых распространенных типов поршневых двигателей внутреннего сгорания. Принцип его работы базируется на самовоспламенении воздушно-топливной смеси, которая подается в камеры сжигания под давлением.

Благодаря этому горючее нагревается и самовоспламеняется, что является главным отличием дизельного двигателя от бензинового и выступает основной причиной всех конструктивных и эксплуатационных изменений в силовом агрегате этого типа, а также напрямую влияет на сферу применения и частоту его использования. В статье подробно рассматривается история создания и совершенствования дизельного двигателя, устройство и принцип работы подобного оборудования, а также его основные отличия и преимущества по сравнению с бензиновой силовой установкой.

 

 

История создания и совершенствования

Первые научные разработки, касающиеся возможности использовать для воспламенения горючего в тепловой машине сжатого до высокого давления топлива, были осуществлены в 20-30-х годах 19-го века. На практике этот принцип был реализован выдающимся немецким изобретателем и инженером Рудольфом Дизелем, который в 1892 году оформил патент на изобретение двигателя оригинальной конструкции, получивший название дизель-мотор в честь его создателя. Через 3 года документ был признан США. В течение нескольких лет Дизель зарегистрировал еще несколько патентов на различные модификации дизельного двигателя.

Первый работающий агрегат был изготовлен в конце 1896 года, а его испытания прошли практически сразу – 28 января следующего года. В качестве горючего первые дизельные двигатели использовали растительные масла и легкие нефтепродукты. Силовая установка практически сразу же стала показывать высокий КПД, будучи еще и очень удобной в эксплуатации. Но в первые годы после изобретения дизельные двигатели применялись, главным образом, в тяжелых паровых машинах.

Существенно расширить сферу практического использования дизельных агрегатов позволили два ключевых усовершенствования. Первое заключалось в применении в качестве топлива керосина, что первым использовал в 1898 году другой великий инженер того времени – родившийся в России швед Рудольф Нобель. Вторым серьезным рационализаторским решением стало изобретение топливного насоса высокого давления (ТНВД), который заменил используемый ранее для сжатия горючего компрессор.

Серьезный вклад в усовершенствования ТНВД внес в 20-е годы 20-го века Роберт Бош. Он изобрел и внедрил модель встроенного насоса и бескомпрессорной форсунки, применение которых привело к существенному уменьшению габаритов дизельного двигателя, что, в свою очередь, позволило устанавливать его сначала на общественный и грузовой транспорт, а во второй половине 30-х годов – впервые использовать на легковых машинах. Дальнейшие улучшения рассматриваемого агрегата, в частности использование специального дизельного топлива, позволили силовой установке на этом типе горючего успешно конкурировать с бензиновыми двигателями, постоянно увеличивая занимаемую долю рынка.

Отличие от бензинового двигателя

Главное отличие дизельного двигателя от бензинового было упомянуто выше. Оно состоит в отсутствии системы зажигания, что объясняется использованием принципа самовоспламенения топливно-воздушной смеси в результате нагнетания давления и вызванного этим нагрева горючего. Необходимо отметить несколько ключевых следствий разницы между рассматриваемыми типами силовых установок.

Главные положительные для дизельного двигателя моменты состоят в следующем. Во-первых, отсутствие системы зажигания делает конструкцию агрегата заметно проще, повышая надежность и долговечность. Во-вторых, компрессионное воспламенение топлива обеспечивает более полное и эффективное сгорание, в результате чего повышается КПД силовой установки и снижается количество вредных выбросов.

Основным негативным следствием указанного выше отличия между двигателями внутреннего сгорания выступают более существенные требования к прочности и качеству изготовления клапанов и других деталей дизельных агрегатов. Это связано с тем, что они эксплуатируются под серьезной нагрузкой, связанной с повышенным давлением топливно-воздушной смеси.

Устройство

И дизельный, и бензиновый агрегаты относятся к поршневым двигателям внутреннего сгорания, а потому имеют сходное устройство. Основными конструктивными частями силовой установки на дизельном топливе являются такие:

1. Блок цилиндров. Основа любого двигателя. Используется для размещения всех систем и узлов силового агрегата. Различаются по трем основным параметрам – числу цилиндров, схеме их расположения и способу охлаждения. Как правило, количество цилиндров является четным, максимальное их число составляет 16. Чаще всего встречаются двигатели с 2-я, 4-я, 6-ю или 8-ю цилиндрами.

Важным элементом рассматриваемого узла является так называемая ГБЦ или головка блока цилиндров. Она создает закрытое пространство, в котором происходит непосредственное сжигание топливной смеси.

2. Кривошипно-шатунный механизм. Основное назначение этого узла двигателя – преобразование перемещения поршня внутри гильзы, являющегося возвратно-поступательным, в движение коленвала, которое относится к вращательным. Главной деталью механизма считается коленвал, подвижно соединенный с блоком цилиндров, что обеспечивает вращение вала.

Другая важная деталь – маховик, который крепится к одному из концов коленвала. Его задача – передать крутящий момент к другим узлам транспортного средства. Ко второму концу коленвала крепится шкив и приводная шестерня топливно-распределительной системы.

3. Цилиндропоршневая группа. Включает в себя цилиндры или гильзы, поршни или плунжеры, шатуны и поршневые пальцы. Отвечает за процесс сжигания топлива с последующей передачей образовавшейся энергии для дальнейших преобразований. Камера сжигания представляет собой пространство внутри гильзы, которое с одной стороны ограничивается ГБЦ, а с другой — поршнем. Главное требование к цилиндропоршневой группе дизельного двигателя – герметичность, прочность и долговечность.

4. Топливно-распределительная система. Функциональное назначение – своевременная подача горючего в камеры сгорания и отвод из двигателя продуктов сжигания топливно-воздушной смеси. В дизельном агрегате основу системы составляют два насоса. Первый из них – низкого давления – отвечает за перемещение горючего из бака к двигателю.

Назначение второго – ТНВД – несколько шире и заключается в определении нужного количества и времени впрыска топлива, а также в обеспечении необходимого уровня давления в камере сгорания. Именно топливный насос высокого давления и соединенные с ним форсунки являются ключевыми элементами дизельного двигателя, обеспечивающими его впечатляющие эксплуатационные и технические параметры.

5. Система смазки. Предназначается для уменьшения показателей трения между отдельными узлами и деталями силовой установки. В качестве смазочного материала используются как различные масла, так и, что характерно для отдельных механизмов, непосредственно дизельное топливо. Устройство системы смазки предусматривает наличие масляного насоса, различных емкостей и соединяющих трубопроводов.

6. Система охлаждения. Основное функциональное назначение данного элемента дизельного двигателя очевидно и состоит в поддержании такого уровня температуры, который является оптимальным для работающего агрегата. Для этого используются два метода – принудительный отвод тепла от узлов двигателя и охлаждение их при помощи воздуха или жидкости. В качестве последней обычно используется вода или антифриз.

7. Дополнительные узлы – турбина и интеркулер. Турбонаддув или турбонагнетатель позволяет увеличить давление в камере сгорания, что ведет к росту производительности двигателя. Интеркулер предназначен для дополнительного и более эффективного охлаждения горячего воздушного потока, который создается в процессе эксплуатации дизельного агрегата.

Отдельного упоминания заслуживает еще одна важная часть любого современного дизельного двигателя – электрооборудование и автоматика. Именно различные приборы управления и контроля над работой агрегата позволяют добиться главного преимущества, характерного для подобных силовых установок – высокого КПД.

Принцип работы

Дизельные двигатели делятся на двух- и четырехтактные. Первый вариант в сегодняшних условиях используется крайне редко, а потому детально рассматривать его попросту не имеет смысла. Стандартный принцип работы обычного четырехтактного двигателя предполагает, что вполне логично, 4 основных этапа:

1. Впуск. Коленвал поворачивается в диапазоне между 0 и 180 градусами. На этой стадии воздух подается в цилиндр.

2. Сжатие. Положение коленвала изменяется со 180 до 360 градусов. Это обеспечивает движение поршня к так называемой верхней мертвой точке (ВМТ), что приводит к сжатию воздуха в цилиндре в 16-25 раз.

3. Рабочий ход с последующим расширением. Коленвал осуществляет перемещение между 360 и 540 градусами. В камеру сжигания через форсунки впрыскивается топливо, которое при смешивании с воздухом воспламеняется. Это происходит чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ.

4. Выпуск. Коленвал завершает оборот, перемещаясь между 540 и 720 градусами. В результате очередного перемещения поршня в верхнюю часть цилиндра из камеры сгорания удаляются отработанные газы. После этого цикл начинается заново.

Основные разновидности

Основным параметром, который используется для классификации дизельных двигателей, выступает конструкция камеры сжигания. По этому параметру различают два основных типа рассматриваемых силовых установок, на которых используется

· разделенная камера сгорания. Подача горючего производится в специальную камеру, которая называется вихревой и размещается в головке блока, соединяясь с цилиндром при помощи канала. Наличие такого дополнительного элемента позволяет добиться увеличения уровня нагнетания, что положительно сказывается на способности смеси к самовоспламенению;

· неразделенная камера сгорания. Более простая, а потому надежная конструкция, при использовании которой топливо подается непосредственно в пространство над поршнем, которое и выступает камерой сгорания. Это позволяет заметно снизить расход топлива, что, наряду с надежностью механизма, стало ключевой причиной широко распространения именно такого типа дизельных двигателей.

Особенно популярными дизельные агрегаты с неразделенной камерой сгорания стали после появления ТНВД системы Common Rail. Ее использование позволяет обеспечить оптимальный уровень давления, количества и времени впрыскивания топлива для последующего сжигания. Таким образом, достигаются все основные преимущества двигателей с разделенной камерой сгорания без присущих им недостатков.

Основные достоинства и недостатки

Широкое распространение и успешная конкуренция дизельных двигателей с бензиновыми объясняется рядом впечатляющих преимуществ. Главными из них выступают:

· КПД, достигающий 40% на обычных установках и 50% на дизельных двигателях с турбонаддувом. Такие показатели являются попросту недосягаемыми для агрегатов, использующих в качестве топлива бензин;

· мощность. Крутящий момент дизельного двигателя обеспечивается даже на малых оборотах, что гарантирует автомобилю уверенный и быстрый разгон;

· экологичность. Сгорание топлива под высоким давлением приводит к уменьшению количества образующихся в процессе эксплуатации двигателя выхлопных газов. В сегодняшних условиях этому плюсы дизелей придается все большее значение;

· надежность. Как правило, моторесурс дизельного агрегата примерно в полтора-два раза превосходит аналогичный показатель бензинового конкурента. Кроме того, отсутствие системы зажигания позволяет избавиться от многих традиционных проблем двигателей на бензине, например, слабой искры на свечах или их залива.

В числе недостатков, присущих дизельному двигателю, прежде всего, необходимо выделить два. Первый – это несколько более высокая стоимость транспортных средств, оборудованных этим типом силовой установки. Разница в цене обычно варьируется от 10 до 20%.

Второй минус – необходимость существенных эксплуатационных расходов. Это объясняется серьезными требованиями к качеству изготовления и уровню технического обслуживания автомобилей с дизельными двигателями. Однако, обращение в солидную компанию за приобретением, а также последующим обслуживанием, комплектованием и ремонтом сведет к минимуму недостатки агрегата, оставив в полной сохранности его впечатляющие достоинства.

Принцип работы дизельного двигателя – чтобы смог понять каждый!

Принцип работы дизельного двигателя выглядит как самовоспламенение подающегося распыленного топлива при взаимодействии с разогретым при сжатии воздухом. В двух словах не совсем понятно, о чем идет речь, поэтому данную статью посвятим полностью дизельному двигателю.

Устройство дизельного двигателя – основные детали

Такие движки обладают как рядом преимуществ, так и рядом недостатков. К первым можно отнести: принцип его работы идеально подходит для тяжелых грузовиков; он более экономичен по сравнению с бензиновым силовым агрегатом. Недостатки: сам процесс сгорания топлива равносилен взрыву, что уже само по себе не может быть достоинством; топливная аппаратура имеет достаточно сложную конструкцию, поэтому, если она выйдет из строя, вам хорошенько придется повозиться; развиваемая скорость будет меньше, чем при работе на бензиновых моторах.

Устройство дизельного двигателя представлено следующим образом. Начинается все с впускного клапана, посредством которого воздух может попасть в рабочие цилиндры. Поршень создает необходимое давление, чтобы попадаемый воздух нагрелся до требуемой температуры, а коленчатый вал воспринимает усилие, поступающее от поршня, и преобразует его в крутящий момент. Вот вкратце так и выглядит работа дизельного двигателя.

Принцип работы дизельного двигателя – выбираем тип камеры сгорания

Области для воспламенения топлива бывают двух типов, в зависимости от вида самого дизельного агрегата. Неразделенная камера сгорания находится в поршне, топливо же в этом случае впрыскивается в надпоршневое пространство. В этом случае вы можете рассчитывать на экономичность, так как расход горючей смеси будет минимальным, однако отрицательным моментом послужит повышенный шум, особенно во время холостого хода.

В разделенных камерах сгорания подача топлива осуществляется в отдельную камеру, которая посредством специального канала связана с цилиндром. Обеспечивается отличное перемешивание топлива с воздухом, только после этого оно уже подается в рабочее пространство, что способствует более качественному сгоранию смеси. Это повышает чистоту выбросов, долговечность мотора и мощность авто.

Как работает дизельный двигатель – тактность мотора

Схема работы дизельного двигателя бывает двухтактной и четырехтактной. В первом случае работа происходит следующим образом: во время рабочего хода поршень передвигается вниз, при этом открываются выпускные отверстия в цилиндре и из него выходят выхлопные газы. В это же время (иногда чуть позже) открывают ход впускные окна, осуществляется продувка воздухом. Далее поршень начинает движение вверх, все окна закрываются, и происходит процесс сжатия воздуха. Перед тем, как поршень достиг ВМТ (высшая мертвая точка), топливо распыляется из форсунки, происходит взрыв, и весь процесс повторяется заново.

Важно знать, как работает дизельный двигатель и по четырехтактной схеме. В первый такт делается впуск воздуха, в это же время открыт и выхлопной клапан. Второй такт соответствует сжатию воздуха, чтобы он достиг необходимой температуры. На третьем такте впрыскивается горючая смесь в камеру сгорании, и в результате взаимодействия с разогретым воздухом происходит взрыв. Во время четвертого такта осуществляется вывод выхлопных газов из тела цилиндра.

Четырехтактный мотор при прочих равных параметрах имеет меньшую мощность, чем двухтактный, но обладает большим КПД и более эффективной степенью сжигания топлива.

Как устроен дизельный двигатель – современные реалии

Устройство современного дизельного двигателя оснащено компьютерным управлением подачи топлива. Эта система позволяет осуществлять впрыскивание горючей смеси в цилиндры дозированными порциями. Данный момент является весьма важным для дизельных силовых агрегатов, так как при такой подаче давление, возникающее в камере сгорания, нарастает плавно без возникновения разного рода «рывков», а это как нельзя лучше способствует мягкой и бесшумной работе силового агрегата.

Кроме того, благодаря регулируемому впрыску расход топлива сокращается почти на 20 %, при этом возрастает крутящий момент коленчатого вала. Очень важно каждому автолюбителю знать, как устроен дизельный двигатель, а также тенденции его развития. Например, такой популярный в последних моделях дизелей турбонаддув также эффективно повышает качество езды, мощность мотора увеличивается без насилования коленвала, его обороты остаются прежними.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Принцип работы дизельного двигателя

Автор admin На чтение 6 мин. Просмотров 1.5k.

Дизельный двигатель – двигатель внутреннего сгорания, изобретенный Рудольфом Дизелем в 1897 году. Устройство дизельного двигателя тех лет позволяло использовать в качестве топлива нефть, рапсовое масло, и твердые виды горючих веществ. Например, каменноугольную пыль.

Принцип работы дизельного двигателя современности не изменился. Однако моторы стали более технологичными и требовательными к качеству топлива. Сегодня в дизелях используется только высококачественное ДТ.

Моторы дизельного типа отличаются топливной экономичностью и хорошей тягой при низких оборотах коленвала, поэтому получили широкое распространение на грузовых автомобилях, кораблях и поездах.

С момента решения проблемы высоких скоростей (старые дизели при частом использовании на высоких скоростях быстро выходили из строя) рассматриваемые моторы стали часто устанавливаться на легковые авто. Дизели, предназначенные для скоростной езды, получили систему турбонаддува.

Принцип работы двигателя Дизеля

Принцип действия мотора дизельного типа отличается от бензиновых моторов. Здесь отсутствуют свечи зажигания, а топливо подается в цилиндры отдельно от воздуха.

Цикл работы такого силового агрегата можно представить в следующем виде:

• в камеру сгорания дизеля подается порция воздуха;
• поршень поднимается, сжимая воздух;
• от сжатия воздух нагревается до температуры около 800˚C;
• в цилиндр впрыскивается топливо;
• ДТ воспламеняется, что приводит к опусканию поршня и выполнению рабочего хода;
• продукты горения удаляются с помощью продувки через выпускные окна.

От того, как работает дизельный двигатель, зависит его экономичность. В исправном агрегате используется бедная смесь, что позволяет сэкономить количество топлива в баке.

Как устроен дизельный двигатель

Основным отличием конструкции дизеля от бензиновых моторов является наличие топливного насоса высокого давления, дизельных форсунок и отсутствие свечей зажигания.

Общее устройство этих двух разновидностей силового агрегата не различается. И в том, и в другом имеются коленчатый вал, шатуны, поршни. При этом у дизельного мотора все элементы усилены, так как нагрузки на них более высокие.

На заметку: некоторые движки дизельного типа имеют свечи накаливания, которые ошибочно принимаются автолюбителями за аналог свечей зажигания. На самом деле, это не так. Свечи накаливания используются для нагрева воздуха в цилиндрах в мороз.

При этом дизель легче заводится. Свечи зажигания в бензиновых моторах применяются для воспламенения топливовоздушной смеси в процессе работы двигателя.

Систему впрыска на дизелях делают прямой, когда топливо поступает непосредственно в камеру, или непрямой, когда воспламенение происходит в предкамере (вихревая камера, фор-камера). Это небольшая полость над камерой сгорания, с одним или несколькими отверстиями, через которые туда поступает воздух.

Такая система способствует лучшему смесеобразованию, равномерному нарастанию давления в цилиндрах. Зачастую именно в вихревых камерах применяются калильные свечи, призванные облегчить холодный пуск. При повороте замка зажигания, автоматически запускается процесс нагрева свечей.

Плюсы и минусы дизельного мотора

Как и любой другой тип силового агрегата, дизельный мотор имеет положительные и отрицательные черты. К «плюсам» современного дизеля относят:

• экономичность;
• хорошую тягу в широком диапазоне оборотов;
• больший, чем у бензинового аналога, ресурс;
• меньшее количество вредных выбросов.

Дизель не лишен и недостатков:

• моторы, не оснащенные свечами накаливания, плохо заводятся в мороз;
• дизель дороже и сложнее в обслуживании;
• высокие требования к качеству и своевременности обслуживания;
• высокие требования к качеству расходных материалов;
• большая, чем у бензиновых движков, шумность работы.

Дизельный двигатель с турбонаддувом

Принцип работы турбины на дизельном двигателе практически не отличается от такового на бензиновых моторах. Суть заключается в нагнетании в цилиндры дополнительного воздуха, что закономерно увеличивает количество поступающего топлива. За счет этого отмечается серьезный прирост мощности мотора.

Устройство турбины дизельного двигателя также не имеет существенных отличий от бензинового аналога. Устройство состоит из двух крыльчаток, жестко связанных между собой, и корпуса, внешне напоминающего улитку. На корпусе турбокомпрессоров имеется 2 входных и 2 выходных отверстия. Одна часть механизма встраивается в выпускной коллектор, вторая во впускной.

Схема работы проста: газы, выходящие из работающего мотора, раскручивают первую крыльчатку, которая вращает вторую. Вторая крыльчатка, вмонтированная во впускной коллектор, нагнетает атмосферный воздух в цилиндры. Увеличение подачи воздуха приводит к увеличению подачи топлива и росту мощности. Это позволяет мотору быстрее набирать скорость даже на низких оборотах.

Турбояма

В процессе работы турбина может совершать до 200 тысяч оборотов в минуту. Раскрутить ее до необходимой скорости вращения моментально невозможно. Это приводит к появлению т.н. турбоямы, когда с момента нажатия на педаль газа до начала интенсивного разгона проходит некоторое время (1-2 секунды).

Проблема решается доработкой турбинного механизма и установкой нескольких крыльчаток разного размера. При этом маленькие крыльчатки раскручиваются моментально, после чего их догоняют элементы большого размера. Такой подход позволяет практически полностью ликвидировать турбояму.

Также производятся турбины с изменяемой геометрией, VNT (Variable Nozzle Turbine), призванные решать те же проблемы. В настоящий момент существует большое количество модификаций подобного типа турбин. Коррекция геометрии успешно справляется и с обратной ситуацией, когда оборотов и воздуха становится слишком много и необходимо притормозить обороты крыльчатки.

Интеркуллер

Было замечено, что если при смесеобразовании используется холодный воздух, КПД двигателя увеличивается до 20%. Это открытие привело к появлению интеркуллера – дополнительного элемента турбин, повышающего эффективность работы.

После всасывания воздуха он проходит через радиатор, и в охлажденном состоянии попадает во впускной коллектор. Мы уже публиковали статью, в которой можно подробно ознакомиться со схемой работы интеркуллера.

За турбиной современного автомобиля необходимо должным образом ухаживать. Механизм крайне чувствителен к качеству моторного масла и перегреву. Поэтому смазочный материал рекомендуется менять не реже, чем через 5-7 тысяч километров пробега.

Кроме того, после остановки машины следует оставлять ДВС включенным на 1-2 минуты. Это позволяет турбине остыть (при резком прекращении циркуляции масла она перегревается). К сожалению, даже при грамотной эксплуатации ресурс компрессора редко превышает 150 тысяч километров.

На заметку: оптимальным решением проблемы перегрева турбины на дизельных моторах является установка турботаймера. Устройство оставляет двигатель запущенным на протяжении необходимого времени после выключения зажигания. После окончания необходимого периода электроника сама выключает силовой агрегат.

Строение и принцип действия дизельного двигателя делают его незаменимым агрегатом на тяжелом транспорте, которому необходима хорошая тяга «на низах». Современные дизели с равным успехом работают и в легковых автомобилях, главное требование к которым: приемистость и время набора скорости.

Сложный уход за дизелем компенсируется долговечностью, экономичностью и надежностью в любых ситуациях.

Мне нравится2Не нравится

Что еще стоит почитать

Система дизельного двигателя | Renesas

Главный MCU	RH850 / E2UH	16M	2048 КБ	400	373, 468	G4MH с LSDC, CAN / CAN FD 10 каналов, Ethernet 1 канал, внешняя шина, ICU * 2, SENT 20 каналов, ATU, GTM, A / D (SAR-AD 96 каналов / 4 блока, DS-ADC 38 каналов / 10 каналов, циклический AD 8 каналов / 1шт), RHSB 4 канала, DFE 20 каналов, Field-BIST, VMON, датчик температуры
	RH850 / E2H	12M	1152 КБ	400	373, 468	G4MH с LSDC, CAN / CAN FD, 6 каналов, Ethernet 1 канал, внешняя шина, ICU * 2, SENT 20 каналов, ATU, GTM, A / D (SAR-AD 96 каналов / 4 блока, DS-ADC 38 каналов / 10 каналов, циклический AD 8 каналов / 1шт), RHSB 3 канала, DFE 20 каналов, Field-BIST, VMON, датчик температуры
	RH850 / E2M	8M	768 КБ	400	292, 373	G4MH с LSDC, CAN / CAN FD 5 каналов, Ethernet 1 канал, ICU * 2, SENT 17 каналов, ATU, GTM, A / D (SAR-AD 80 каналов / 4 блока, DS-ADC 26 каналов / 6 блоков, циклический AD 8 каналов / 1 блок) , RHSB 2ch, DFE 16ch, Field-BIST, VMON, датчик температуры
	RH850 / E1M-S2	4 мес.	352 К	240, 320	252, 304	G3MH с LSDC, CAN / CAN FD 4 канала, ICU * 2, SENT 6 каналов, ATU, A / D (SAR-AD 48 каналов / 2 блока, DS-ADC 8 каналов / 8 блоков), RHSB 2 канала, DFE 16 каналов, VMON
	RH850 / E1L	2M	192 К	160, 240	144, 176, 252	G3M с LSDC, 4 канала CAN, ICU * 2, ATU, A / D (SAR-AD, 36 каналов / 2 блока, DS-ADC, 2 канала / 2 канала), RHSB 1 канал, DFE 16 каналов, VMON
Дополнительный MCU	RL78 / F15	128–512 КБ	10–32 000	24–32	48–144	16K Data Flash, таймер управления двигателем, RS-CAN lite, LIN, 10-битный 31-канальный АЦП, 8-битный ЦАП, компаратор, LVD * 1 , IE Bus
	RL78 / F14	48–256 тыс.	4K — 20K	24–32	30–100	8K Data Flash, таймер управления двигателем, CAN, LIN, 10-битный 31-канальный АЦП, 8-битный ЦАП, компаратор, LVD * 1 , 150 ° C
	RL78 / F13	16–128 тыс.	1–8 000	24–32	20–80	4K Data Flash, таймер управления двигателем, CAN, LIN, 10-битный АЦП, 20 каналов, LVD * 1 , 150 ° C

Дизельный двигатель — Scientific American

ЛЮБОЙ, кто видел в работе большой судовой двигатель тройного расширения, был впечатлен механической красотой этой машины.Легкий и мощный, но простой в управлении, со сложной конструкцией, но простой в механическом отношении, кажется, что этот тип двигателя наконец-то достиг совершенства. И все же сегодня он готов быть заменен новым типом двигателя и движущей силы; движущая сила, которую еще несколько лет назад в значительной степени высмеивали за ее ненадежность. Газовый двигатель завоевывает землю, покорил воздух и теперь начинает завоевывать море. Все двигатели внутреннего сгорания делятся на два основных класса: те, в которых сгорание происходит при постоянном объеме, и те, в которых сгорание происходит при постоянном давлении; первый известен как тип Отто, а второй — как тип Брайтона или Дизеля.Чтобы сделать разницу между этими двумя типами более ясной, будет хорошо проследить цикл операций в каждом случае. В четырехтактном двигателе Отто поршень на первом такте вниз всасывает горючую смесь. Затем происходит ход вверх, сжимая заряд до давления, ограниченного температурой воспламенения используемого заряда. Обычно это от 60 до 120 фунтов на дюйм; в верхней части этого хода заряд воспламеняется, и поршень опускается под давлением, создаваемым взрывом заряда.Затем следует четвертый удар; поршень поднимается и продукты выхлопа выходят через открытый выпускной клапан. В дизельном цикле первый ход поршня втягивает чистый воздух в цилиндр; затем поршень поднимается, сжимая воздух до давления 500 или 600 фунтов на квадратный дюйм и тем самым повышая его температуру примерно до 500 градусов. C. Это высокое давление достигается за счет очень малого зазора. В верхней части такта сжатия масляный клапан в головке цилиндров открывается, и масло нагнетается в цилиндр в виде тонкой струи.Он сразу же воспламеняется от сильно нагретого воздуха и продолжает гореть до тех пор, пока масло не прекратится примерно на четверти или одной трети хода поршня вниз. Расширение следует до конца хода, а затем происходит четвертый ход, как в цикле Отто. В двухтактных двигателях любого класса поршень открывает отверстия в конце своего движения вниз, продукты выхлопа выходят через один набор отверстий, тогда как новый заряд вдувается в цилиндр под небольшим давлением через другие отверстия.Заряд, конечно, состоит из горючей смеси в двигателе Отто и воздуха в дизельном двигателе. Далее следуют сжатие и рабочий ход, как в случае четырехтактного двигателя. Сразу отметим три пункта превосходства Дизельного двигателя над двигателем Отто. Первый из них заключается в том, что в дизельном двигателе нет воспламенителя, и поэтому проблемы с зажиганием возникнуть не могут. Также не возникнет проблем с предварительным зажиганием, так как во время хода поршня вверх в цилиндре нет топлива.Второй момент — это отсутствие проблем с карбюратором или смесью. В двигателе типа Отто всегда присутствует различное количество продуктов выхлопа, присутствующих в смеси на различных скоростях, что требует точного регулирования подачи топлива. В дизельном двигателе скорость и мощность двигателя полностью регулируются путем регулирования точки рабочего хода, в которой прекращается подача топлива. Последним моментом в пользу дизельного двигателя является тот факт, что изменение давления не является резким, как в случае с двигателем Отто, а постепенно увеличивается во время такта сжатия, достигая максимума в конце такта, а затем остается примерно постоянным, пока не произойдет отключение подачи топлива.Цилиндры дизельного двигателя малопроходные с большим ходом. . Поршни должны быть хорошо подогнаны, чтобы сохранять высокую степень сжатия. Иногда для этого используют до десяти поршневых колец. В дизельном двигателе можно использовать различные виды топлива, от самых легких углеводородов до самых тяжелых нефтей. Поскольку топливо должно быть полностью распылено на входе в цилиндр, мы находим множество различных типов клапанов для различных марок масла. Однако клапаны делятся на два основных класса: Те, которые используются.топливного насоса для нагнетания топлива в цилиндр и насосов, которые используют сжатый воздух для его вдувания. Клапаны первого типа содержат небольшой проход через головку цилиндра с игольчатым клапаном для регулировки форсунки или распылителя, который открывается в цилиндр. Топливо подается в этот распылительный клапан с помощью небольшого плунжерного насоса одностороннего действия под давлением 750 фунтов на квадратный дюйм, причем длина хода плунжера насоса обычно регулируется, чтобы обеспечить время подачи топлива на работу. двигателя.Впускной клапан сжатого воздуха для подачи топлива используется более широко, чем только что описанный тип. Этот клапан обычно состоит из полой пробки в головке цилиндров двигателя и содержит обратный клапан, открывающийся внутрь на внутреннем конце. Отверстие в центре этой пробки принимает заряд масла под давлением в несколько фунтов во время такта сжатия двигателя, а затем воздух под высоким давлением 750 фунтов попадает в пробку с камерой, и масло вдувается в цилиндр двигателя. двигатель в виде штрафа Инжир.I Реверсивная передача зависит от изменения положения кулачков относительно коленчатого вала. спрей. Клапан этого типа, конечно, требует использования отдельного воздушного компрессора, но он обычно необходим в любом случае для подачи сжатого воздуха для запуска двигателя. Для запуска двигателя сжатым воздухом имеется вспомогательный впускной клапан для пускового воздуха, который приводится в действие кулачком на распределительном валу и пропускает воздух под высоким давлением на участке рабочего хода двигателя, таким образом, он работает как обычный воздушный двигатель.Как только двигатель набирает обороты, воздушные клапаны выходят из строя путем снятия коромысел с кулачков или другим эквивалентным методом, и двигатель возобновляет свой обычный цикл. Помимо того, что он оборудован самозапускаемым устройством, дизельный двигатель двигатель также должен быть реверсивным при использовании в морских целях. В случае низкого Рис. 2.— Реверсирование с помощью двух комплектов кулачков, по одному на каждое направление вращения. Для мощных и малых двигателей можно использовать либо муфту заднего хода, либо реверсивный винт, но такая практика невозможна для двигателей мощностью в тысячу лошадиных сил и более.На практике используются два метода реверсирования судовых двигателей. Первый — изменить угловое положение кулачков по отношению к коленчатому валу и друг к другу. На рис. 1 показан небольшой судовой дизельный двигатель, использующий этот метод реверсирования. Этот двигатель обладает очень необычными характеристиками в отношении запуска. Он двухтактный, с выпускными отверстиями, управляемыми поршнем, и имеет цилиндр сжатия воздуха для каждого цилиндра двигателя. Для запуска сжатый воздух из воздушных резервуаров поступает в цилиндры насоса, которые приводят в движение двигатель, пока он не возобновит свой цикл.В этом двигателе используются два отдельных распределительных вала, один из которых управляет масляными клапанами, а другой — насосами. «Регулировка вала производится с помощью скользящих спиральных шестерен, которые приводят в движение распредвалы. Эти скользящие спиральные шестерни управляются более длинным рычагом на левой стороне двигателя. Короткий рычаг управляет пусковым воздухом. Другой метод — использовать два набора кулачков, по одному для каждого направления вращения. Эти кулачки иногда размещаются на одном и том же кулачковом валу, который регулируется в продольном направлении под подъемниками. В модификации используются два кулачковых вала, один впереди, а другой сзади.Эти валы можно поворачивать под толкатели клапана. Такое расположение показано на рис.2. Реверсивный механизм для двухтактных двигателей не так сложен, как для четырехтактных, единственный необходимый клапанный механизм — это пусковой и топливный клапаны. Вероятно, одна из особенностей дизельного двигателя, которая больше всего побуждает его использовать в морской сфере, — это его эффективность. Были проведены испытания больших двигателей этого типа, которые показали почти замечательные цифры 0.38 фунтов топлива израсходовано на час мощности тормозной системы. Это для сырой нефти. Используемые в настоящее время судовые двигатели этого типа в среднем расходуют от 0,40 до 0044 фунта топлива на тормозную мощность в час при работе с полной нагрузкой. Когда мы сравниваем эти цифры с показателями лучших судовых двигателей тройного расширения, которые сжигают 1,46 фунта угля за час мощности тормозной системы, мы сразу же видим огромное преимущество дизельного двигателя. Выражаясь круглыми цифрами, дизельный двигатель на 100 тоннах топлива будет вести корабль так же быстро и так же далеко, как паровой двигатель на 350 тоннах угля.Кроме того, жидкое топливо может храниться в баках, размещенных на двойном дне корабля; тем самым уступая место, ранее занимаемое котлами и угольными бункерами, пассажирам и грузовым помещениям. Таким образом увеличивается доходность корабля; Машинное отделение, необходимое для нефтяного двигателя, примерно такое же, как машинное отделение, необходимое для оборудования парового двигателя. Принадлежности, необходимые для дизельного двигателя, занимают примерно столько же места, что и конденсатор и насосы парового двигателя. Судовой нефтяной двигатель, кажется, строится в соответствии со стандартными принципами, установленными практикой паровых двигателей; все крупные масляные двигатели, построенные до сих пор, имеют короткий поршень, плоские направляющие и крестовину с обычной открытой конструкцией.Было заявлено, что использование ствольного поршня является плохой практикой из-за небольшого продольного перемещения коленчатого вала из-за износа упорных подшипников. С плоскими направляющими этот небольшой люфт не будет иметь значения, а открытая конструкция также облегчает осмотр. Воздушный насос для подачи воздуха для запуска и для впрыска топлива обычно получается из трехступенчатого воздушного компрессора, который приводится в действие поперечными головками трех цилиндров, причем воздух охлаждается между ступенями компрессора.Циркуляционные насосы также приводятся в действие от главного двигателя; но вспомогательный воздушный компрессор и вспомогательные циркуляционные насосы, приводимые в действие меньшими масляными двигателями, предназначены для аварийных целей. Трюмные и пожарные насосы имеют либо электрический привод, либо привод от отдельного двигателя, а электрический ток для света и энергии вырабатывается генераторами с прямой связью, приводимыми в действие масляными двигателями. Масляные двигатели, используемые в настоящее время и строящиеся, включают как двух-, так и четырехтактные двигатели одинарного и двойного действия.У каждого типа есть много собственных хороших особенностей, и еще слишком рано говорить, что лучше; конструкция двухтактного двигателя двойного действия сложна, но количество цилиндров уменьшается для данной мощности. С другой стороны, в двигателе с восемью цилиндрами один цилиндр может не выходить из строя, не влияя в очень большой степени на мощность двигателя. Можно с уверенностью сказать, что разработка масляного двигателя в этой новой роли будет идти быстрыми темпами. С несколькими немецкими фирмами, строящими большие суда, оснащенные нефтяными двигателями, с сообщением о том, что Германское Адмиралтейство строит крейсер, который будет оснащен двумя шестицилиндровыми двигателями мощностью 6000 лошадиных сил каждый, и с несколькими фирмами из Глазго, строящими суда с аналогичным оборудованием, мы скоро увидим, как масляный двигатель прошел обширные испытания.7 октября 1911 г. 315 [Редакция не несет ответственности за высказывания, сделанные в колонке для корреспонденции. Анонимное общение не может рассматриваться, но имена корреспондентов при желании не разглашаются.] Возрождение торгового флота Редактору журнала Scientific American: Я пишу, чтобы выразить свою высокую оценку огромного интереса, который вы проявляете с 1 апреля к созданию американского торгового флота. Все, что публикуется на эту тему, будь то в ваших редакционных или корреспондентских колонках, с жадностью поглощается этим писателем, который в течение последних двенадцати лет провел специальное исследование судовых субсидий, почтовых субсидий, почтовых субсидий, льготных пошлин, бесплатных судов и любая другая мера, предложенная человеческой изобретательностью для восстановления той отрасли нашего торгового флота, которая занималась иностранной или глубоководной торговлей, до того гордого положения, которое она раньше занимала.Самая большая трудность при этом, по-видимому, состоит в том, чтобы заставить людей, живущих в глубине континента, вдали от побережья, проявить интерес к таким вопросам или получить информацию о них. Писатель желает вам удачи в работе, которую вы предлагаете выполнить. Джеймс Дж. Макбрайд. Кантон, мисс. Человек, который видел метеоритный поезд Редактору журнала Scientific American: Что касается письма на вашей странице 275 о «Поезде Метеора», я был одним из примерно десятка людей в Мамаронеке, штат Нью-Йорк, которые видели внешний вид в основном так, как описано г-ном.Пфарре. Филадельфия, Пенсильвания. Эдвард Т. Чайлд. Уроки летающей гонки Гордона Беннета. Редактору журнала Scientific American: Что касается вышеупомянутой темы в вашем номере от 19 августа, не могли бы вы сделать несколько дополнительных замечаний в соответствии с мнением г-на Гровера Лёнинга по этому поводу? Ваш автор обращает особое внимание на трудности, с которыми сталкиваются такие талантливые сторонники, как Вейман и Леблан, при резком повороте у каждого пилона, и, с другой стороны, подчеркивает легкость, а также чудесный «крен», выполненный Огилви на «Бэби Райт».» Конечно, верно, что этот подвиг всегда затруднен с такой непропорциональной площадью поверхности в случае 60 квадратных футов поверхности обрезанного Блерио, но также точно1 то, что центробежная сила, создаваемая одним трактором -винт — фактор, который нельзя упускать из виду. Диаметр у Ньюпора составлял 7 футов, у Блерио — 8 & percnt; футов, в то время как двойные пропеллеры Райта 8 & percnt; футов каждый, причем последний, однако, вращается в противоположных направлениях и, таким образом, противодействует центробежному действию, усиленному в монопланах.Следовательно, Wright — или его аналог, моноплан со сдвоенными винтами — способен резко «крениться» при прохождении поворотов, что потребовало бы широких поворотов при использовании одновинтового типа или альтернативной потери устойчивости и катастрофы. Еще одним важным моментом для монопланов, приводимых в движение двумя винтами, является большая скорость, достижимая по сравнению с бипланом, управляемым аналогичным образом, и, кроме того, возможность преодолевать более сильный ветер — настоящее желание. Действительно необычно отметить в настоящий момент непрерывное повсеместное копирование патентной системы деформации Райтса, либо грубо имитирующее изгиб задних краевых концов в сочетании с ножным вертикальным рулем направления, либо виртуальное воспроизведение того же самого с помощью средства элеронов — система, которая, хотя и скопирована с натуры, отнюдь не является самой мощной в управлении птицей поперечной устойчивостью.Этот идеальный летчик среди других методов демонстрирует нам, что, искривляя или, скорее, вдавливая внешнюю половину одного крыла и, соответственно, поднимая другую, он устраняет всякую опасность судебного разбирательства, посягая на патент Райта! Мистер Гровер Лоулинг в своей умной статье мог бы сослаться на подчеркивание необходимости моноплана с «переменной поверхностью», показанного гонкой Гордона Беннета. Принятие птичьего выигрыша позволит не только увеличить скорость, но и автоматически обеспечить естественную или естественную устойчивость при сильных ветрах за счет гибкой конструкции в дополнение к этой насущной необходимости в переменной поверхности.Таким образом, уроки, продемонстрированные не только гонкой Гордона Беннета, но и ежедневными полетами по всему земному шару для производства и развития идеального механического летательного аппарата, можно кратко изложить в следующих требованиях: (1) Улучшение летательного аппарата автомобиль или фюзеляж в более тонкой форме Nieuport; (2) сдвоенные пропеллеры большого диаметра, чтобы, таким образом, задействовать больший объем воздуха или «дисковую площадь» и вращаться в противоположных направлениях, чтобы минимизировать чрезмерную центробежную силу; (3) построение основных плоскостей гибкими с малым изгибом, высоким удлинением и одинарной поверхностью; (4) превосходным боковым контролем, отличным от того, который используется в биплане Райтов, и обеспечивается смещением основных лонжеронов к концам; (5) изменяемым всплытием основных самолетов или крыльев для обеспечения более высоких скоростей и восприимчивости к безопасному столкновению с более высокими скоростями ветра за счет такого уменьшения и увеличения площади опоры; (6) отказ от вертикального руля направления, действующего вместе с главными плоскостями для управления в горизонтальной плоскости; (7) необходимость компактного складывания крыльев у борта автомобиля, когда он не используется или спускается по воде; (8), а также средства увеличения или уменьшения угла падения основных плоскостей в соответствии с требованиями условий полета.Все вышеперечисленные существенные особенности отнюдь не невозможно воспроизвести в одной конструкции, и они определенно позволят моноплану подниматься и спускаться с воды и со временем перелетать через Атлантику. Лондон, Англия. Эдгар Э. Уилсон. Предлагаемый дроссель локомотива остановки безопасности Редактору журнала Scientific American: В отделе корреспонденции вашего номера от 19 августа на странице 167 я заметил статью Обри Д. Бейдельмана из Брейнтри, штат Массачусетс, озаглавленную: «Крушение железной дороги Бриджпорта.» В последнем абзаце своего сообщения он предлагает снабдить ручку дроссельной заслонки и тормозного клапана средствами для автоматического приведения их в положения, которые отключили бы пар и задействовали тормоза в случае выхода инженера из строя по любой причине. Процитируя его статью, «инженеру необходимо было бы оказать на них небольшое давление», чтобы предотвратить их действия таким образом. Он сомневается, что такое устройство неудобно.На мой взгляд, это было бы невыносимо. При движении по холмистой местности машинисту необходимо часто менять положение рычага заднего хода, что требует использования по крайней мере одной, а обычно и обеих рук. Иногда ему необходимо использовать инжектор на своей стороне двигателя из-за неспособности инжектора на стороне пожарного подавать в котел достаточное количество воды. Для машиниста нередко возникает необходимость заправить лубрикатор в дороге.Все это требует времени; и пока он ухаживал за ними, пар отключался, а тормоза приводились в действие, вызывая значительное и нежелательное снижение скорости. • В дополнение к своим физическим обязанностям он должен помнить о полученных им приказах, которые регулируют его движение по отношению к другим поездам, которые могут быть на дороге, их встречи и точки пересечения, а также то, в какое время у него есть заданная точка перед другим поездом. Это было бы чрезвычайно сложно для человека, находящегося под постоянным физическим напряжением, которое потребовалось бы для поддержания этих двух рычагов в рабочем положении, особенно в случае дроссельной заслонки, поскольку ему пришлось бы приложить значительную силу, чтобы удерживать ее в открытом положении относительно устройства, которое будет иметь любую ценность как механизм положительного закрытия.Условия, в которых сейчас работает машинист, нельзя назвать спокойными. Постоянно грохочут, как локомотив по сравнению с каретой едет так же легко, как телега с сеном по сравнению с лимузином. Если бы в дополнение к этому человек был вынужден поддерживать постоянное и неослабевающее давление в течение периода от трех до семи часов, средняя продолжительность пассажирского пробега, это было бы почти, если не совсем, за пределами человеческих возможностей. Лос-Анджелес, Оал. Дж. Б. Уэллс. Дополнительная энергия для орошения Новое совместное использование наших каналов.Редактору журнала Scientific American: Чтобы получить мощность, получаемую от водопадов, за удобную основу для расчета любой мощности берется высота в 10 футов. Один кубический фут воды, вес 62 & percnt; фунтов, падение с 10 футов дает 625 футов фунтов. Потребность в одной лошадиной силе, 33000 фунтов, разделенных на 625, дает 52,8 кубических футов, необходимых для одной теоретической лошадиных сил в минуту. Но поскольку КПД колес редко превышает 75 процентов, мы прибавляем треть к 52.8 или 70,4 кубических футов воды, что достаточно, чтобы покрыть 844 квадратных футов, или одну пятьдесят секунд акра. Таким образом, количество воды, необходимое для производства одной лошадиной силы за 52 минуты, покрыло бы один акр на один дюйм глубиной, если бы ни одна из них не была потрачена впустую. Но поскольку отходы значительны, давайте предположим, что требуется два часа, чтобы покрыть один акр на один дюйм, или за десять часов вода, необходимая для производства одной лошадиной силы, покроет пять акров на глубину одного дюйма. Теперь, когда энергия может вырабатываться даже небольшими агрегатами по цене не более 20 центов за каждую лошадиную силу в течение десяти часов, а в больших единицах — гораздо меньше, у нас есть один дюйм воды стоимостью четыре цента за акр, тогда как для некоторых культур она будет стоить в пятьдесят раз больше, а другие — намного больше, поскольку эта вода является теплой дождевой водой и намного превосходит воду из колодца для целей орошения.Принимая во внимание приведенные выше утверждения, можем ли мы с уверенностью заключить, что наши каналы или, по крайней мере, их участки, которые находятся в выгодном месте, должны поддерживаться для орошения, что, как объясняется ниже, также может немного снизить их ценность для энергии воды? Во многих случаях канал расположен так, что вся лишняя вода может естественным образом стекать на землю, в то время как в некоторых случаях может потребоваться траншея для следующего шлюза, чтобы вода была достаточно высокой. Я думаю, что очень благоприятные результаты некоторых небольших экспериментов по ирригации в нашей секции полностью оправдают наши ценные экспериментальные станции при изучении имеющихся земель и в подготовке необходимой информации относительно подходящих культур, удобрений, перемешивания песка для облегчения тяжелых почв и т. Д.Это может позволить в полной мере реализовать значительный прирост урожая за счет орошения. Теперь, если энергетик, которому обычно не хватает энергии для производства или продажи электроэнергии, разместит свои водяные колеса и т. Д. Так, чтобы дать ему полную мощность падения, скажем, на лучшие шесть месяцев из год, и будет устанавливать двигатели, достаточные для выработки того же количества энергии, которое будет использоваться, когда воды недостаточно для всего необходимого, что, если для освещения будет меньше, когда вода наиболее низкая, он может иметь энергию воды для всех своих нужд в течение шести или более месяцев, и почти все остальное время часть воды, фактически большая ее часть.Там, где вода используется только в течение десяти часов для электроэнергии, орошение можно проводить ночью, как на Западе. Таким образом, энергетик может оказаться в лучшем положении после оплаты первой стоимости установки двигателя, чем если бы он полностью зависел от гидроэнергии, поскольку он будет иметь не только повышенную мощность, но и мощность, на которую можно полностью положиться. Я верю, что вышеизложенное будет, в некотором роде, предложением, которое принесет пользу сообществу и государству в использовании его каналов. Дейтон, О.Дж. Х. Стивенс. Автоматическая устойчивость в самолетах — предложение Редактору журнала Scientific American: Вы позволите мне выразить. из вашей ценной бумаги мое мнение о возможном решении проблемы автоматической поперечной устойчивости летательных аппаратов? Многие устройства, разработанные и опробованные для поддержания автоматической стабильности, еще не достигли желаемого успеха. От появления такого устройства зависит весь дальнейший прогресс и коммерциализация аэронавигации.Мое собственное предложение может привести к возможному решению этой проблемы. Я описываю свою идею с целью побудить конструкторов летательных аппаратов экспериментировать в этом направлении. Мой автоматический боковой стабилизатор состоит из ласт, сделанных из легкого каркаса из дерева или металла, обтянутого подходящей тканью. Эти плавники шарнирно закреплены под поверхностью на крайних концах плоскости (выигрыш, наконечники) и могут качаться в обе стороны. При повороте внутрь такой плавник может перемещаться, пока не будет лежать ровно под поверхностью, но в направлении наружу. ремешок предотвращает обморок.раскачивается более чем на 45 градусов. Функцию устройства можно представить следующим образом: Когда самолет находится в движении и пока на него не действует сила, вызванная боковым ветром, киля будут удерживаться в вертикальном положении. Но когда ветер дует на самолет под углом к ​​направлению движения, плавник, ближайший к той стороне, с которой дует ветер, будет уложен под поверхность самолета. В то же время. Плавник на противоположной стороне поворачивается наружу под углом 45 градусов к плоскости и будет оказывать сопротивление, соответствующее естественному сопротивлению на наветренной стороне.Это расположение. по-видимому, хорошо работает, когда выполняются прямые полеты, и даже при повороте он, вероятно, выполняет все необходимые операции; но для выпрямления самолета после или по окончании разворота может оказаться необходимым прибегнуть к работе элеронов. Даже если это устройство иногда необходимо дополнять элеронами, оно во многом избавило бы оператора самолета от постоянной нагрузки, связанной с рычажным механизмом, приводящим в действие средства поперечной и продольной устойчивости.Одним из основных требований было бы, чтобы размер плавников был в правильном соотношении с плоскостью, которую они служат в качестве выравнивателя. Такое устройство можно было бы использовать на самолетах любой конструкции, и для упрощения крепления этих килей последние пять или шесть ребер с обеих сторон должны постепенно расплющиваться, чтобы крайние концы самолета были почти плоскими. Чикаго, III. Эвальд Штайнхаус.

Ранняя история дизельного двигателя

Ранняя история дизельного двигателя

Ханну Яэскеляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием.Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : В 1890-х годах Рудольф Дизель изобрел эффективный двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, который носит его имя. Ранние дизельные двигатели были большими и работали на низких оборотах из-за ограничений их систем впрыска топлива с подачей сжатого воздуха. В первые годы своего существования дизельный двигатель конкурировал с другой концепцией двигателя на мазуте — двигателем с горячей лампой, изобретенным Акройд-Стюарт.Высокоскоростные дизельные двигатели были представлены в 1920-х годах для коммерческих автомобилей и в 1930-х годах для легковых автомобилей.

Изобретение Рудольфа Дизеля

Рудольф Дизель, наиболее известный за изобретение двигателя, носящего его имя, родился в Париже, Франция, в 1858 году. Его изобретение было сделано в то время, когда паровой двигатель был основным источником энергии для крупных предприятий.

Рисунок 1 . Рудольф Дизель (1858-1913)

В 1885 году Дизель открыл свою первую мастерскую в Париже, чтобы начать разработку двигателя с воспламенением от сжатия.Процесс продлился 13 лет. В 1890-х он получил ряд патентов на изобретение эффективного двигателя внутреннего сгорания с медленным горением и воспламенением от сжатия. [2856] [2857] [2858] [2859] . С 1893 по 1897 год Дизель развивал свои идеи в Maschinenfabrik-Augsburg AG (позже Maschinenfabrik-Augsburg-Nürnberg или MAN). Помимо MAN, швейцарские братья Зульцер рано проявили интерес к работе Дизеля, купив определенные права на изобретение Дизеля в 1893 году.

В компании MAN в Аугсбурге 10 августа 1893 года начались испытания прототипа конструкции с диаметром цилиндра 150 мм и ходом поршня 400 мм. Хотя первые испытания двигателя не увенчались успехом, серия улучшений и последующих испытаний привели к успешному испытанию 17 февраля 1897 года, когда Дизель продемонстрировал КПД 26,2% с двигателем, рис. 2, под нагрузкой — значительное достижение, учитывая, что популярный в то время паровой двигатель имел КПД около 10%. Первый дизельный двигатель, построенный компанией Sulzer, был запущен в июне 1898 года. [388] [2860] .Дополнительные сведения о ранних испытаниях Дизеля можно найти в литературе [2864] [2265] .

Рисунок 2 . Третий испытательный двигатель Дизеля, успешно прошедший приемочные испытания 1897 г.

1 цилиндр, четырехтактный, с водяным охлаждением, с воздушным впрыском топлива
Мощность: 14,7 кВт (20 л.с.)
Расход топлива: 317 г / кВтч (238 г / л.с.ч)
КПД: 26,2%
Число оборотов: 172 мин ^-1
Рабочий объем: 19,6 л
Диаметр цилиндра: 250 мм
Ход поршня: 400 мм

На разработку изобретения Дизеля потребовалось больше времени и усилий, чтобы добиться коммерческого успеха.Многие инженеры и разработчики присоединились к работе по повышению жизнеспособности идеи, созданной Рудольфом Дизелем. Он, с другой стороны, был в некоторой степени обеспокоен этим процессом и не всегда мог найти общий язык с другими конструкторами двигателей, разрабатывающими его изобретение. Попытки Diesel продвинуть на рынок еще не готовый двигатель в конечном итоге привели к нервному срыву. В 1913 году, глубоко обеспокоенный критикой его роли в разработке двигателя, он загадочным образом исчез с корабля во время путешествия в Англию, предположительно покончив с собой [389] .Когда срок действия патентов Дизеля начал истекать, ряд других компаний взяли его изобретение и развили его дальше.

###

Дизельные двигатели тогда и сейчас — как создавались устройства для снижения выбросов

Сначала дизельные двигатели начали свою жизнь в форме, аналогичной промышленным паровым двигателям, но в конечном итоге нашли свое применение в легковых автомобилях. С первого момента они поразили инженеров своей эффективностью.

По сравнению с паровым двигателем аналогичной конфигурации, блок воспламенения от сжатия обеспечит замечательный уровень термодинамической эффективности (18% по сравнению с 32-35%).

Двигатели с воспламенением от сжатия более эффективны, чем их аналоги с искровым зажиганием, поскольку дизельное топливо содержит больше энергии по объему, чем бензин.

У них также более высокая степень сжатия, что снижает потребление на холостом ходу. Современные дизельные двигатели в легковых автомобилях достигают максимальной эффективности 45%, и ученые ожидают, что они достигнут уровня 55%. Теоретически дизельный цикл имеет максимальный КПД 75%, но на практике это еще не достигнуто.

Поклонники дизельных двигателей ценят высокий уровень крутящего момента, обеспечиваемый этими силовыми агрегатами, а также тот факт, что они стремятся обеспечить пиковый крутящий момент раньше и для большого диапазона оборотов. Однако дизельные двигатели не достигают тех же уровней мощности, что и бензиновые двигатели эквивалентной мощности, потому что они должны работать на более низких оборотах двигателя. В чем проблема с выбросами дизельного двигателя?
С самого начала дизельные двигатели производят меньше углекислого газа, чем аналогичные бензиновые двигатели.Однако они производят больше твердых частиц и других токсичных загрязнителей воздуха. Наиболее вредными из них являются мелкие частицы, которые представляют опасность для здоровья, а некоторые из них были признаны Всемирной организацией здравоохранения как канцерогенные (причина рака).

Следовательно, дизельные двигатели более опасны для планеты и живых организмов. Этот риск для здоровья уже известен как профессиональная опасность для водителей грузовиков и железнодорожников, но население в целом, подверженное воздействию этого типа двигателя, находится под угрозой.

Из-за этого стандарты выбросов для дизельных двигателей становятся все более строгими, но не всем производителям удавалось их соблюдать, как показал скандал с Dieselgate. Проблема
Топливо-воздушная смесь дизельных двигателей часто приводит к неполному сгоранию, и частицы, производимые этими силовыми установками, варьируются от одного применения к другому. Мы сосредоточимся на современных четырехтактных дизельных двигателях для легковых автомобилей. Они могут генерировать крошечные наночастицы, и они опасны для здоровья человека, поскольку могут проникать в легкие и в конечном итоге вызывать респираторные заболевания.

Неполное сгорание дизельных двигателей также вызывает образование других частиц и сажи. В зависимости от качества топлива образование частиц может варьироваться. Для правильной работы современных двигателей с воспламенением от сжатия требуется дизельное топливо с низким содержанием серы. Первые решения
Каталитический нейтрализатор был одним из первых решений автомобильной промышленности для сокращения выбросов автомобилей с дизельным двигателем. Первоначально в технологии использовались двухкомпонентные каталитические нейтрализаторы, катализирующие окислительно-восстановительную реакцию.В конечном итоге они превратились в трехходовые преобразователи. Последний обладал способностью уменьшать количество оксидов азота, опасного для здоровья человека газа, а также элемента, который двигатели с дизельным двигателем производили в избытке.

Каталитические нейтрализаторы объединяют кислород и окись углерода с несгоревшими углеводородами с образованием двуокиси углерода и воды. Для этого они используют редкие металлы, такие как родий, палладий, платина, а также керамические детали. Хотя для дизельных и бензиновых двигателей требуются разные каталитические нейтрализаторы, они работают по одному и тому же принципу. Дизельные катализаторы окисления
В конце концов, более строгие стандарты выбросов вынудили автопроизводителей разработать специальные каталитические нейтрализаторы для двигателей с воспламенением от сжатия. В этих установках используются платина, оксид алюминия и палладий в качестве катализаторов, окисляющих углеводороды и монооксид углерода, образующиеся в процессе сгорания.

Процесс требует кислорода и образует диоксид углерода и воду. Большинство конвертеров в конечном итоге работают с КПД 90% и значительно снижают запах сажи и дизельного топлива.Но вам все еще предстоит устранить некоторые частицы.

Однако каталитическим нейтрализаторам не удается снизить уровень вредного газа оксида азота (NOx), поскольку попытка этого приведет к началу реакции с высоким содержанием кислорода в конвертере. Поэтому потребовался другой метод снижения выбросов NOx от дизельных двигателей.

Одним из первых решений для достижения этой цели была рециркуляция выхлопных газов. Это также работает для бензиновых двигателей. Рециркуляция выхлопных газов
В методике уменьшения выбросов за счет рециркуляции выхлопных газов используется специальный клапан, называемый клапаном рециркуляции отработавших газов, который возвращает выхлопные газы в цилиндры двигателя через впускной канал.Идея состоит в том, чтобы обеспечить газы, инертные по отношению к горению, для поглощения тепла, выделяемого в процессе воспламенения.

Снижение температуры в камере сгорания приводит к уменьшению выбросов NOx и повышает надежность за счет уменьшения нагрузки на внутренние компоненты двигателя. Уменьшение газообразного NOx с помощью этого метода достигается, поскольку газообразный оксид азота образуется только при очень высоких давлениях и температурах.

Выхлопные газы не рециркулируют постоянно в современных двигателях, так как это неэффективно во всех рабочих условиях.В дизельных двигателях коэффициент рециркуляции отработавших газов достигает 50% и положительно влияет на сокращение выбросов NOx. Применения варьируются от одной компании к другой, но обычно они используют теплообменник для снижения температуры рециркулируемого выхлопного газа перед его впрыском во впускное отверстие. Современные системы управляются электроникой с использованием нескольких датчиков для обеспечения максимальной эффективности.

Mazda — единственный автопроизводитель, достигший стандарта Euro 6 с технологией контроля выбросов EGR. Они могут это сделать, потому что дизельные электростанции Mazda SkyActiv имеют самую низкую степень сжатия среди всех серийных двигателей с воспламенением от сжатия. Дизельный сажевый фильтр
Поскольку каталитические нейтрализаторы не действуют против частиц углерода, для автомобилей с дизельным двигателем стали требовать сажевые фильтры. В них также использовалось несколько редких металлов, и они направляют выхлопные газы к своим стенкам, покрытым кордиеритом или карбидом кремния, где частицы сажи задерживаются. ЭБУ двигателя отслеживает уровень частиц в DPF и иногда запускает регенерацию.

Цикл регенерации DPF временно использует больше топлива, чтобы он мог достигать высоких температур, необходимых для очистки сажевого фильтра.В этом чаще нуждаются автомобили с дизельным двигателем, которые часто ездят только в городских условиях.

Если водитель не знает, что DPF его автомобиля проходит фазу регенерации, и выключает двигатель, возможно, засорился фильтр. Если не предпринять никаких действий, DPF может быть поврежден и потребует замены.

Автомобиль с дизельным двигателем с неисправным устройством контроля выбросов не будет работать должным образом и потребует дорогостоящего ремонта. Этот же автомобиль не пройдет проверку на выбросы загрязняющих веществ, если он будет проверен с неисправным сажевым фильтром. Когда дизельного сажевого фильтра было недостаточно
В случае большинства дизельных двигателей транспортных средств сажевый фильтр оказался недостаточным для соблюдения новых правил. Поэтому производители предложили несколько решений: избирательное каталитическое восстановление и ловушка для обедненных NOx.

Большинство автопроизводителей используют селективное каталитическое восстановление, техническое решение, которое включает использование определенного реагента для превращения газа NOx в азот. Это работает с добавкой, которая называется Diesel Exhaust Fluid, широко известной как AdBlue.У нас есть отдельный рассказ об AdBlue. Ловушка обедненного NOx
Система снижения выбросов ловушки обедненного NOx работает с подложкой катализатора, покрытой специальным промывочным слоем. Последний использует цеолиты или щелочной оксид для поглощения частиц, что снижает выбросы NOx. Как и DPF, это требует периодической высокотемпературной регенерации, которая также осуществляется путем закачки большего количества топлива в цилиндры.

К сожалению, этот процесс сокращает срок службы абсорбера, поэтому эти системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы гарантировать долгосрочную надежность.Эта технология широко распространена в европейских автомобилях с дизельным двигателем, но не во всем диапазоне большинства автопроизводителей.

В автомобилях Volkswagen с двигателем Dieselgate использовались решения Lean NOx Trap для снижения выбросов NOx. Как вы знаете, они работали не так, как рекламировалось, но не обязательно из-за технологии LNT. Немецкая компания сэкономила огромные суммы денег, не внедряя решения SCR для снижения выбросов во всех своих автомобилях и прибегая к «устройству поражения».» Окончательное решение
Некоторые автомобили с дизельным двигателем поставляются с комбинированными технологиями снижения выбросов LNT и SCR. Этот тип более дорог, чем оба решения, взятые по отдельности, но в конечном итоге обеспечит соответствие более строгим нормам, таким как правила Tier 2 США и будущие стандарты Euro Стандарт 6c

Кроме того, автопроизводители смогут воспроизвести результаты лабораторных исследований в будущем реальном ездовом цикле благодаря объединенным усилиям ловушек для обедненных NOx и селективного каталитического восстановления на дизельных двигателях.

Исследование, проведенное Международным советом по экологически чистому транспорту, показало, что автомобили с системой рециркуляции отработавших газов, по-видимому, имеют стабильные характеристики выбросов NOx, и на это в меньшей степени влияет профиль вождения. Транспортные средства SCR показали лучшие результаты, чем остальные, во время субцикловых испытаний с высокой нагрузкой и сверхвысокой скоростью (более 120 км / ч) Всемирного согласованного цикла испытаний легких транспортных средств. Между тем, технология LNT показала лучшие значения в текущем тестировании NEDC, но имела худшие значения в WLTC.

1 шт. Устройство отключения пламени дизельного двигателя Соленоид остановки двигателя XHQ-PT 12V: Amazon.com: Industrial & Scientific

---

В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

• Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
• Устройство отключения пламени дизельного двигателя Соленоид остановки двигателя
• XHQ-PT 12 В

]]>

---

Характеристики данного продукта

Фирменное наименование	LUQING
Ean	8002131319923
Измерительная система	Метрическая
Номер детали	XHQ-PT
Код UNSPSC	32000000

---

Общие различия между судовыми и промышленными дизельными двигателями

Судовой двигатель Mack E7

Не существует стандартного дизельного двигателя для каждого применения.Например, есть промышленные приложения, грузовые автомобили, производство электроэнергии, жилые дома, аварийные ситуации в тяжелых условиях, насосы и, конечно же, морские приложения. Хотя каждый двигатель немного отличается, конструкция ядра одинакова. Выхлопная, охлаждающая, электрическая и топливная системы судовых двигателей различаются. В этой статье мы обсудим различия между промышленными дизельными двигателями и их судовыми аналогами.

Дизельные двигатели популярны в морском сообществе по ряду причин.В отличие от газовых судовых двигателей на рынке по большей части не так много производителей строго дизельных судовых двигателей. Крупные компании, такие как Caterpillar, Cummins и Detroit Diesel, создают промышленные дизельные двигатели, которые затем адаптируются для рынка тяжелых морских судов. Морская конструкция основана на миллионах других двигателей для грузовиков и внедорожников, представленных на рынке. Следовательно, Volvo, Yanmar и Perkins создают двигатели для небольших прогулочных судов, которые хорошо работают в качестве сменных модулей, но не работают с большими лодками.

Профиль использования в морской отрасли и в промышленности:

Распространенное заблуждение состоит в том, что промышленные двигатели не работают на морских судах. Промышленные дизельные двигатели могут быть адаптированы для работы на морских судах. Для прогулочных судов на большинстве лодок используется не более 100–300 часов в год. В тяжелых морских условиях средняя продолжительность эксплуатации составляет 10 000-15 000 часов до капитального ремонта. Все судовые двигатели, независимо от применения, просто имеют более короткий ожидаемый рабочий цикл, чем их промышленные аналоги, которые часто могут проехать 500 000–1 000 000 миль до капитального ремонта.Причина более короткого срока службы заключается в том, что судовые двигатели прогулочных судов будут работать с постоянными высокими скоростями и более низкими оборотами в течение короткого периода времени. Если задуматься, скоростные катера на самом деле движутся на высоких скоростях только по водным путям и в открытом океане.

Тяжелые морские суда имеют такой же профиль использования, что и прогулочные суда, за исключением того, что они работают на полной скорости в течение гораздо более длительных интервалов. На открытой воде нет стоп-сигналов и ограничений скорости. Промышленные двигатели и двигатели грузовых автомобилей в основном работают на более низких оборотах и ​​будут повышать только обороты, поскольку трансмиссия ненадолго переключает 5-6 передач.Судовые двигатели работают только на 1 передаче. Распространенное заблуждение состоит в том, что судовой двигатель с малым количеством часов работы лучше, чем с более высоким. Судовой двигатель, работающий на холостом ходу, подвержен коррозии и недостатку смазки. Из-за постоянного использования грузовых и промышленных дизельных двигателей они часто служат намного дольше, чем их морские собратья.

Именно этот профиль использования определяет технические различия между промышленными и судовыми двигателями. Две основные причины, по которым судовые двигатели устроены иначе, чем промышленные, — это риск возгорания и коррозии.Судовые двигатели подвержены постоянному воздействию влаги и воды. Это воздействие воды (чаще всего соленой) приведет к довольно быстрому разрушению чугуна и стали, если его не уменьшить. Промышленные двигатели обычно работают в сухих условиях, хранятся вне погодных условий, и им не нужно беспокоиться об утечке топлива на вспомогательных компонентах или в дороге.

Основные различия между судовыми и промышленными двигателями:

Стартер — Стартер для морского применения покрыт эпоксидной смолой вместо обычной краски или голого литья, используемого для промышленного дизельного топлива.Эпоксидное покрытие является антикоррозийным средством, используемым вместо алюминия, промышленного чугуна или стали. Морской стартер также герметизируется в определенных местах, чтобы не допустить попадания воды. Кожухи морского стартера сварены точечной сваркой для дополнительной прочности и предотвращения поломки. Автомобильный или промышленный двигатель, работающий на бензине, а не на дизельном топливе, может расколоться и позволить искрам попасть в трюм двигателя.

Морской генератор переменного тока

Генератор — В морском генераторе переменного тока рядом с экраном имеется дополнительная пластина за вентилятором.Сзади также есть дополнительный экран искрогасителя. Эти пластины предотвращают попадание искры в трюм. Пожары двигателей в море — не шутки, и необходимо принимать все меры для их предотвращения.

Распределители — В судовых двигателях с бензиновым двигателем распределитель и крышка распределителя являются точками коррозии и опасности возгорания. Задача дистрибьютора — направить вторичный ток высокого напряжения к свече зажигания, чтобы она могла загореться в правильном порядке. Это оборудование может представлять значительную опасность возгорания и должно быть модернизировано для использования в морских условиях.В автомобильных распределителях есть автоматическая подача вакуума, в то время как в морских распределителях отсутствует опасность искры. Вакуум под давлением увеличивает нагрузку на внутренние компоненты и увеличивает вероятность разрушения конструкции. Морские дистрибьюторы имеют разные внутренние операционные механизмы. Пружины тяжелее, чтобы выдерживать более высокие постоянные обороты. Точки зрения также не растут в отношении морских дистрибьюторов по сравнению с автомобильным или промышленным дистрибьютором. Вентиляционное отверстие искрогасителя и крышки распределителя также различаются в морских приложениях.Обычно их делают из латуни для предотвращения коррозии. В автомобильной промышленности вентиляционные отверстия, крышки и клеммы изготавливаются из алюминия. Латунные клеммы на самом деле намного лучше проводят электричество и гораздо лучше выдерживают влажную среду. Ищите электрические компоненты с рейтингом SAEJ1171; этот международный рейтинг означает, что деталь безопасна для морских применений.

Карбюратор — В дизельных двигателях карбюратор не используется. Карбюратор — это устройство, смешивающее воздух и топливную смесь.Все дизельные двигатели работают с впрыском топлива и предназначены для воспламенения от сжатия. Автомобильные бензиновые судовые двигатели, в которых используется карбюратор, имеют усиленный корпус для предотвращения возгорания. Во-первых, в карбюраторах судового класса есть переливная перегородка для предотвращения пролива топлива. Во-вторых, чтобы предотвратить проблемы с переливом топлива, карбюратор и впускной коллектор имеют усиленную крышку. Если эта камера заполнится топливом, оно будет удержано и вернется в карбюратор. Также имеется дополнительный кронштейн для надежного соединения топливопровода с карбюратором.Переключатели дроссельной заслонки имеют желобки, предотвращающие образование луж. Рифленые линии всегда будут поддерживать поток топлива к лопастям.

Морской топливный насос

Топливный насос — В судовом применении топливный насос имеет конструкцию с двумя диафрагмами. В автомобильных и промышленных дизельных установках топливный насос представляет собой одинарную диафрагму. Причина двойной конструкции — обеспечить отказоустойчивость в случае разрыва этого отсека. Особенно с бензиновыми двигателями, если эта секция выйдет из строя, топливо разольется по всему трюму.В автомобильной промышленности, если эта диафрагма выйдет из строя, топливо разольется по всей земле. Высокопроизводительный судовой топливный насос также будет иметь сливную линию в случае разрыва диафрагмы. Отводное устройство будет выталкивать топливо обратно в карбюратор, а не в трюм двигателя.

Водяной насос — Морские водяные насосы отличаются от автомобильных или промышленных водяных насосов. Некоторые водяные насосы являются открытыми системами и используют неочищенную морскую воду для охлаждения двигателя. Морские водяные насосы поставляются с штампованными кронштейнами из нержавеющей стали, так как алюминий ржавеет.Большая часть корпуса изготовлена ​​из нержавеющей стали или эпоксидной смолы. Автомобильные водяные насосы в большинстве случаев поставляются без краски и подвержены коррозии. Все внутренние компоненты водяного насоса изготовлены из латуни или анодированного алюминия. Анодирование — это электрохимический процесс, при котором металлическая поверхность превращается в коррозионную анодно-оксидную отделку. В автомобильных или промышленных двигателях просто используется стальное штампованное рабочее колесо. Морской водяной насос будет иметь латунное двунаправленное рабочее колесо, для которого не требуется антифриз.

Вторичные различия между судовыми и промышленными двигателями:

Распределительные валы — Распределительные валы для морских судов и промышленные распределительные валы имеют разную шлифовку. У фургонов и дорожных грузовиков примерно одинаковая шлифовка, но у морских двигателей есть перекрывающиеся впускные / выпускные клапаны. Распределительные валы обычно шлифуются, чтобы иметь высокий подъем и более короткую продолжительность для более низкого конечного крутящего момента на высоких оборотах, а не на мощности, как у многих рабочих распредвалов.

Пробки замерзания — В судовых двигателях все пробки сердечника сделаны из латуни для предотвращения коррозии.Каналы для охлаждающей жидкости также должны быть покрыты коррозионно-стойким материалом.

Морской эпоксидный водяной насос

Прокладки и корпуса — Все прокладки изготовлены из композитных пластиков. Прокладки головки сделаны из нержавеющей стали для предотвращения коррозии.

Впускной коллектор — Впускной коллектор состоит из двух плоскостей, керамических роликов и уплотнений.

Подшипники — Подшипники обычно больше в судовых двигателях для работы с постоянными оборотами. Больший размер помогает лучше стоять и носить.Подшипники также устойчивы к коррозии и изготовлены из нержавеющей стали.

Поршни — Поршни судовых двигателей обычно рассчитаны на более высокую степень сжатия. Им не нужны насадки в стиле тарелки. Технология выхлопа на более старых судовых двигателях все еще подчиняется Tier Ratings EPA и должна иметь систему рециркуляции выхлопных газов (EGR), сажевые фильтры (DPF), каталитические нейтрализаторы и жидкость для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF).

Кольца — Кольца на судовых двигателях также должны учитывать влажную среду.Кольца изготавливаются из нержавеющей стали или хромомолибдена.

Блоки — Блоки двигателей как в промышленных, так и в морских установках обычно одинаковы. Что касается автомобилестроения, предполагается, что General Motors продает около 15% своих блоков цилиндров непосредственно Mercruiser. Разницы между блоками действительно нет. Если блоки цилиндров используются в пресноводных системах, то в отношении технологии защиты от коррозии не так уж и много дополнительной потребности.Отстойники иногда изготавливаются из меди или латуни, но обычно не являются стандартными. Блоки для морских судов иногда покрываются антикоррозийным спреем, чтобы избежать попадания влаги. Когда блок все же разрушается, он превращается в порошок или сланец, который легко удаляется через систему охлаждения. Автомобильные / промышленные двигатели, которые выходят из строя, могут заблокировать масляные и водяные каналы. Для тяжелых морских применений некоторые блоки двигателей рассчитаны на более высокую мощность, чем их промышленные аналоги, для выдерживания устойчивых оборотов. Конкретные блоки для морских судов иногда отливают большим количеством никеля для предотвращения коррозии.

В целом кривая крутящего момента судовых двигателей отличается от двигателей грузовых автомобилей. С судовыми дизельными двигателями они постоянно работают на 4500-5000 об / мин в течение нескольких часов. Двигатели грузовиков выдерживают высокие обороты только в течение короткого периода перед переключением на другую передачу. Блоки двигателей для морских судов будут изготавливаться с дополнительным нагревом и давлением устойчивых оборотов.

Головка блока цилиндров, стержни, коленчатый вал — Каждая часть двигателя может быть адаптирована для судовых двигателей. Компании послепродажного обслуживания будут продавать головки цилиндров, шатуны и даже коленчатые валы судового класса.Однако для большинства дизельных двигателей не требуется специально устанавливать головки, шатуны или коленчатые валы для морских судов.

В целом, судовые и промышленные дизельные двигатели мало чем отличаются с точки зрения конструкции. На самом деле все сводится к различным вспомогательным деталям, которые созданы для защиты от коррозии или пожара. Всегда лучше проконсультироваться с морским механиком, чтобы убедиться, что промышленный дизельный двигатель будет работать с вашим приложением. Указание серийного номера двигателя перед покупкой имеет решающее значение для получения двигателя, который будет работать для ваших нужд.

Устройство экономии топлива для дизельного двигателя, Устройство экономии топлива для дизельных двигателей

— Ищем оптовых торговцев и эксклюзивного дистрибьютора —

1. Протестировано TUV, SGS, Калифорния ЦВЕ, Иран IFCO
2. Сэкономьте до 10% на дизельном топливе
3. Снизьте выбросы
5. Увеличьте мощность и Крутящий момент
6. Срок службы 10 лет

Система экономии топлива Greentech «D51» подходит для всех типов грузовиков / автобусов с дизельным двигателем, объем бака которых составляет менее 500 литров (130 галлонов).

Уменьшение выбросов выхлопных газов Увеличение мощности и крутящего момента Срок службы 10 лет

Greentech Fuel Saver был протестирован на более чем 400 частных транспортных средствах с положительным результатом снижение расхода топлива. Мы дважды проверили наши результаты, отправив нашу программу Fuel Saver в California CEE (сертифицированный испытательный центр USA EPA и CARB), TUV Rheinland Group (международная техническая служба) и SGS (всемирная испытательная компания), все из которых подтвердили и поддержали наши исследования и данные разработки, согласно которым экономия до 15% на автомобилях с бензиновым двигателем и до 10% на автомобилях с дизельным двигателем.Устройство экономии топлива Greentech может быть установлено на все виды транспортных средств без необходимости модификации транспортного средства и не влияет на гарантию транспортного средства. Причем может длиться более 10 лет.

Greentech Fuel Saver применяет молекулярную технологию, чтобы сломать силу Ван-дер-Ваальса между молекулами бензина и изменить агрегацию молекул с более крупного кластера молекул на более мелкие или даже одиночные молекулы. Молекулярная технология — это физическая реакция, не содержащая никаких химикатов или катализаторов.Это может снизить расход топлива и выбросы, увеличить мощность и крутящий момент, а также повысить плавность работы двигателя. Согласно исследованиям и испытаниям, поверхностное натяжение обработанного топлива было уменьшено; вызывая более мелкие капли, открывая большую площадь поверхности в воздухе, контактируя с кислородом для лучшей реакции сгорания и, следовательно, лучшей топливной эффективности.

Теперь у нас есть эксклюзивные дистрибьюторы в США, Канаде, Великобритании, Австралии и Малайзии. Кроме того, в 2012 году продукт был протестирован и принят UK National Grid.

Тест расхода топлива:

1. TUV Rheinland — 14,3% экономии топлива
   (2005 Ford Escape)
2. California Environmental Engineering (CEE) — 12% экономии топлива
   (2005 Toyota Camry)
3. California Environmental Engineering (CEE) — 10% экономии топлива
   (тяжелый грузовик Kenworth-W9 2005 года с дизельным двигателем CAT 472)
4. California Environmental Engineering (CEE) — 10% экономии топлива
   (тяжелый грузовик Kenworth-W8 2000 года с дизельным двигателем CAT 472)
5. SGS — 10.68% экономии топлива
   (Mercerdes-Benz)
6. Новости TVBS с дорожными испытаниями — экономия топлива на 28%
   (скутер 90 куб.см)

FTP-75 Тест на выбросы:

1. 2005 Ford C224-6HA — Снижение выбросов 20 %
2. 2003 Toyota Corolla — Снижение выбросов на 16,67%

Проверка на смог (IDLE) Тест:

1. Департамент охраны окружающей среды, Правительство города Тайбэй — Сокращение выбросов IDLE 89,50%
   (1996 Toyota Corolla)
2. Департамент окружающей среды Защита, Правительство города Тайбэй — сокращение выбросов при простое 86.48%
   (1996 Honda CR-V-GX)
3. Chun Yuan — Снижение выбросов на холостом ходу 96,85%
   (Toyota Corolla 2003 года)
4. Австралия, Autotech Engineering — Снижение HC на 97%; Снижение NOx 62%
   (Ford AU LPG Taxi 6cyl)

Dyno Test:

1. Результат теста Dyno Tune Center — Ford BA 6cyl Turbo
2. Dyno Tune Center Test Test — Ford AU LPG Taxi 6cyl
   75

University Исследование (FTIR):

Тайбэйский медицинский университет

— Ищем оптовиков и эксклюзивных дистрибьюторов —

.