Характеристика Дизельного Двигателя

Дизельный двигатель. Общая характеристика.

характеристика дизельного двигателя Конструктивно дизельный двигатель имеет много общего с бензиновым. К их основным отличиям можно отнести способ подачи топливной смеси и метод ее воспламенения. Когда поршень движется от верхней мертвой точки к нижней он всасывает в цилиндр только воздух. При обратном движении происходит его сжатие. Благодаря высокой степени сжатия двигателя (в среднем 18:1) воздух нагревается до высокой температуры (700-800 градусов), этого вполне достаточно для воспламенения дизельного топлива. Когда поршень подходит к верхней мертвой точке в цилиндр форсунками под высоким давлением впрыскивается топливо. Давление впрыска современных двигателей достигает 1500-2000 бар. В момент, когда топливо попадает в цилиндр, оно самовоспламеняется и толкает поршень вниз. В результате такого принципа работы система зажигания в дизельных двигателях отсутствует. Свечи накаливания у дизеля могут быть, но они нужны для разогрева воздуха в камере сгорания для облегчения запуска.

Основным преимуществом дизельных моторов является их экономичность. Так при одинаковой мощности дизельный двигатель будет потреблять на 20-40% топлива меньше бензинового. Связано это с более высоким КПД двигателя и возможностью работы на обедненной топливной смеси. Обычный дизельный двигатель имеет КПД около 30-40%. В случае применения турбонадува КПД может достигать 50%, в то время как бензиновые собратья имеют КПД лишь около 20-30%. Однако обратной стороной высокой степени сжатия являются более высокие нагрузки на детали и узлы двигателя. В результате таких условий дизельный двигатель приходиться изготавливать из более массивных и прочных материалов, которые увеличивают его собственный вес.

У дизельных моторов система зажигания как таковая отсутствует, как и проблемы с ней связанные. Однако для старта дизельного двигателя нужен более мощный стартер и аккумулятор, так как провернуть коленвал значительно сложнее из-за высокой компрессии двигателя.

В холодное время дизельный двигатель запустить гораздо сложнее, так как температура замерзания дизельного топливо, пусть даже и зимнего гораздо выше чем у бензина. При температуре около -30С дизельное топливо практически кристаллизуется. Бензин же застывает при снижении температуры ниже -60С.

У дизельного мотора довольно узкий рабочий диапазон. В среднем он составляет 1000-4000 оборотов. До и после этого диапазона тяговитые свойства мотора резко уменьшаются. Бензиновые же моторы с ростом оборотов

Cреди минусов дизеля можно часто услышать мнение, что такая машина крайне не выгодна с точки зрения покупки новых деталей. В случае сборки - разборки двигателя мы фактически будем иметь дело с одними и теми же деталями, так как внутренне устройство двигателей практически идентичное. Поэтому стоимость таких работ будет одинакова для обоих двигателей. Что касается покупки отдельных деталей то здесь нельзя дать однозначного ответа. Так цены на детали среднего качества к дизельным и бензиновым вариантам некоторых автомобилей будут практически одинаковы. Но на марках высокого класса ремонт дизельного двигателя будет дороже 1.5 -2 раза.

Сердцем дизельного двигателя является топливный насос высокого давления - ТНВД. Нагнетающие топливо секции ТНВД являются прецизионными деталями и изготавливаются с высокой точностью и минимальными зазорами. Внутренние детали насоса смазываются топливом. Поэтому включение насоса при отсутствии в нем топлива, скорее всего, приведет к его поломке. Некачественное топливо так же очень быстро может вывести этот узел из строя, а его поломка приведет к значительным финансовым расходам. Однако даже такой расклад в современном двигателестроении не является большим минусом дизелей. Во времена карбюраторных двигателей, когда ремонт бензинового мотора действительно обходился гораздо дешевле дизеля, это было явным недостатком. Но сложность топливной системы современных бензиновых двигателей ставит их по стоимости ремонта на то же место что и дизельные двигатели.

У дизельных двигателей нужно внимательно следить за зубчатым ремнем вращающим распредвал. В случае его обрыва, из-за слишком маленькой камеры сгорания поршни могут столкнуться с клапанами, - это будет катастрофа. Отремонтировать двигатель будет очень трудно и дорого.

Но стоимость дизельного топлива пока еще ниже стоимости бензина, поэтому даже при одинаковом расходе на дизельном топливе можно сэкономить.

Нагрузочная характеристика дизельного двигателя

Особенностью изменения значений параметров ni, nv, nm от нагрузки у дизелей является их плавный характер (рис. а).

Поэтому согласно уравнению удельный расход топлива ge = f(ni, nm) имеет аналогичный характер изменения (рис. б), при котором на большинстве частичных нагрузок значения удельных расходов топлива близки к минимальным (точка 4).

Так как при работе дизеля коэффициент наполнения nv меняется незначительно (рис. а), то часовой расход топлива Gт зависит только от изменения коэффициента избытка воздуха а и имеет плавно нарастающий характер (рис. б).

Рис. Нагрузочные характеристики дизеля: а — зависимости изменения основных параметров цикла от нагрузки; 6 — зависимости изменения показателей работы двигателя от нагрузки; 1 — нижний предел дымления; 2 — максимальная мощность двигателя; 3 — сильное обогащение смеси; 4 — минимальный удельный расход топлива; 5— установка упора рейки ТНВД при всережимном регуляторе

Заштрихованная область нагрузочной характеристики означает, что при данной нагрузке двигатель работает с дымлением (отработавшие газы выходят в виде черного дыма), что свидетельствует о сильном недогорании топлива, тепловых нагрузках внутри цилиндрового пространства, нагарообразовании и закоксовывании поршневых колец. При этом снижается экономичность работы двигателя, а при длительной работе с дымлением возможна его поломка.

Поэтому эксплуатация дизеля на нагрузках, соответствующих зоне дымления, недопустима. Подача топлива в этом случае ограничивается упором рейки ТНВД.

На нагрузочной характеристике дизеля имеется ряд характерных точек (рис. б):

  • точка 7 — начало появления дыма в отработавших газах — нижний предел дымления по нагрузке или эксплуатационный предел повышения нагрузки (соответствующая ей мощность называется предельной);
  • точка 2— максимально возможная мощность двигателя, верхняя граница предела дымления по нагрузке;
  • точка 3 — значения показателей работы (в данном случае ge) при дальнейшем увеличении нагрузки после прохождения верхнего предела дымления (свидетельствует об ухудшении экономичности);
  • точка 4 — минимальный удельный расход топлива;
  • точка 5 — при всережимном регуляторе определяет место установки упора рейки ТНВД.

Нагрузочные характеристики позволяют оценить топливную экономичность двигателей и определить способы ее улучшения. Она используется при проектировании топливной аппаратуры, и при контроле регулировок, технического состояния и качества ремонта двигателя.

Записи по теме:

Зависимости изменения параметров цикла от нагрузки показаны на рисунок а. Удельный расход топлива согласно уравнению зависит от произведения ni и nm. На холостом ходу вся развиваемая в цилиндрах. характеристика дизельного двигателя Технико-экономические показатели работы двигателей

Чтобы увеличить среднее эффективное давление, необходимо в цилиндр за цикл подать большее количество топлива, а для полного его сгорания — большее количество воздуха. Это реализуется путем увеличен. характеристика дизельного двигателя Классификация и циклы двигателей

Тепловые двигатели разделяются на: поршневые двигатели внутреннего сгорания газотурбинные реактивные На современных автомобилях устанавливают поршневые двигатели внутреннего сгорания, в.

Какой двигатель лучше? Характеристики и сравнение дизельного и бензинового типов двигателей.

Двигатели делят на 2 группы: бензиновый тип и дизельный тип двигателя. У каждого из них есть свои поклонники и до сих пор никто не определился, что лучше: дизельные или бензиновые?

Дизельное топливо зачастую это солярка, на ней работает и военная техника в армии, также сельскохозяйственные машины, трактора и  другая техника.

Наверняка вам известно, что в развитой РФ, много автомобилистов заправляет свои авто через друзей - товарищей. Но запомните, что топливо отменного или по крайней мере более лучшего качества можно купить у машиниста заведующего поездом.

В этой сфере качество топлива безупречно  и должно быть в полном порядке, даже  находясь при плохих температурных условиях. Не покупайте дизтопливо у незнакомых вам торговцев и особенно у трактористов. Заправите машину этим топливом и окажетесь в плохом положении на трассе.

Главным различием меж дизельным и бензиновым мотором есть то, что сгорание в бензиновом двигателе топлива происходит от искор. В дизеле же это происходит от свечей накаливания. Следует обратить особое внимание и на тот факт, что дизельные двигатели намного сложнее и массивнее, потому и цена на ремонт дизельных моторов в среднем 25-30% превышает цену на бензиновый. Это можно объяснить трудоемкими и довольно сложными производственными процессами.

На фотографии - бензиновый мотор объемом 1800 см3 Citroen

Проэксплуатировав данные типы двигателей оказалось, что дизельный двигатель ведущих производителей Volkswagen, Audi, BMW. Mercedes-Benz более экономичен в расходе нежели его бензиновые братья. Вся разница в расходе топлива на 100 км, составила примерно 2-5 литра. Если же глянуть на это с другой стороны, то сразу станет ясно, что бензиновый двигатель, более быстрее в обращении на дороге, также наделен большей динамикой, а дизель ему неоспоримо проигрывает. В результате этого, нечасто увидишь среди спортивного типа авто, автомобиль с дизельным двигателем.

На фотографии - дизельный двигатель Mercede-Benz C 180 CDI

Наверняка уже всем известно, что  холодах, дизельный двигатель не внушает особого доверия. Это уже не для кого не тайна ,что при низкой температуре, соляра сгущается и ваше авто может просто заглохнуть. Но есть и хорошая новость, такие проблемы относятся к старым типам автомобилей, в моделях, частые перепады температуры уже предусмотрены, а дизель своей надежностью не очень то и уступает бензиновому типу двигателя.

Главным правилом которое должен запомнить хозяин дизельного автомобиля является заправка топливом высокого качества, и находясь в холодную пору года потреблять "зимний" тип солярки. Каждый из типов двигателя имеет как положительные так и негативные стороны в эксплуатации, так- что отдадим должно предпочтениям и вкусам каждого индивидуально.

Путь четвертый: защита от серы

Специалистам известно, что в отечественном дизельном топливе допускается содержание серы до 0,5% от объема (европейский стандарт EN 590 предусматривает содержание серы не более 0,05% от объема). Повышенное содержание серы провоцирует образование кислотных соединений при определенных режимах работы двигателя, что способствует повышенной коррозии элементов камеры сгорания и выпускного тракта, а также быстрому «срабатыванию» пакета присадок в моторном масле. Поэтому необходимо либо значительно уменьшить норматив по срокам замены масел (по отношению к рекомендациям зарубежных производителей двигателей), либо использовать профессиональные присадки к маслам, способные восполнить утраченные свойства работающих масел. Например, присадки к маслу типа Diesel Oil Fortifier предназначены для улучшения смазочных и антиокислительных свойств, восстанавливают моющие способности и продлевают срок службы моторного масла на 40%. Необходимая концентрация подобных присадок - до 10% в базовом масле. Экономическую составляющую легко посчитать. Стоимость необходимого количества присадки приводит к повышению стоимости 1 литра масла на 15 - 20%. Ресурс работы масла увеличивается на 40%. Подводя итог, остается сказать, что практика доказывает очень высокую пользу от известной многим промывки масляной системы перед заменой моторного масла. Она способна значительно, до 70%, снизить дымность работы дизельного двигателя. Значит, поддержание масляной системы в технологически чистом состоянии способствует не только увеличению ресурса работы двигателей, но и положительно влияет на экономичность и соответствие экологическим нормам. Вывод напрашивается однозначный: технически грамотный (можно сказать, профессиональный) подход к использованию автохимии может принести значительный экономический эффект и обеспечить высокий коэффициент технической готовности при эксплуатации современной дизельной техники, особенно в наших российских условиях.

Как работает дизельный двигатель? Проблемы дизельных моторов

Описание:

Как работает дизельный двигатель? Проблемы дизельных двигателей или почему качество дизельного топлива так важно для работы мотора.

Еще интересную информацию по работе двигателей, а также по автомобильной тематике можно почитать на сайте wicm.ru

Оставьте комментарий!

Комментарий будет опубликован после проверки

Имя и сайт используются только при регистрации

Выберите человечка с поднятой рукой!