Dieselmotorer er veldig vanlige ipassasjerbiler. Mange modeller har minst en motorvariant. Og dette inkluderer ikke lastebiler, busser og anleggsutstyr, der de brukes overalt. Videre diskuteres hva som er en dieselmotor, design, driftsprinsipp og funksjoner.
definisjon
Denne enheten er en forbrenningsmotor med stempel, hvis funksjon er basert på spontan tenning av forstøvet drivstoff fra oppvarming eller kompresjon.
Design funksjoner
Bensinmotoren har samme designelementer som diesel. Den overordnede driftsordningen er også lik. Forskjellen ligger i prosessene for dannelsen av drivstoff-luftblandingen og forbrenningen av den. I tillegg preges dieselmotorer av mer holdbare deler. Dette skyldes omtrent dobbelt kompresjonsforhold for bensinmotorer (19-24 mot 9-11).
klassifisering
Ved utformingen av forbrenningskammeret er dieselmotorer delt inn i varianter med et separat forbrenningskammer og med direkte injeksjon.
I det første tilfellet er forbrenningskammeret skilt frasylinder og koblet til den med en kanal. Når den komprimeres, virvler luften inn i vortex-typen kammer, noe som forbedrer blandingsdannelse og selvantennelse, som begynner der og fortsetter i hovedkammeret. Dieselmotorer av denne typen var tidligere utbredt på personbiler på grunn av det faktum at de skilte seg fra et lavere støynivå og et bredt spekter av omdreininger fra alternativene som ble diskutert nedenfor.
I dieselmotorer med direkteinjeksjon, er forbrenningskammeret plassert i stempelet, og drivstoffet tilføres stempelrommet ovenfor. Denne designen ble opprinnelig brukt på lavhastighets motorer med stort volum. De preges av høyt støynivå og vibrasjonsnivå og lavt drivstofforbruk. Senere, med introduksjonen av elektronisk styrte høytrykksdrivstoffpumper og forbrenningsoptimalisering, oppnådde designere stabil ytelse opp til 4500 o / min. I tillegg har økonomien økt, støy og vibrasjonsnivåer har sunket. Blant tiltakene for å redusere stivheten i arbeidet - flertrinns forhåndsinjeksjon. På grunn av dette har motorer av denne typen blitt utbredt de siste to tiårene.
I henhold til driftsprinsippet er dieselmotorer delt inn i firetakts og totakts, som bensinmotorer. Funksjonene deres blir diskutert nedenfor.
Prinsipp for drift
Å forstå hva diesel er og hvapå grunn av dets funksjonelle egenskaper er det nødvendig å vurdere driftsprinsippet. Ovennevnte klassifisering av stempelforbrenningsmotorer er basert på antall slag som er inkludert i arbeidssyklusen, som er preget av verdien av veivakselen.
Følgelig inkluderer driftssyklusen til firetaktsmotorer fire faser.
- Inlet. Oppstår når veivakselen dreies fra 0 til 180 °.I dette tilfellet strømmer luft inn i sylinderen gjennom en inntaksventil som er åpen ved 345-355 °. Samtidig med den, under veivakselrotasjonen med 10-15 °, er eksosventilen åpen, som kalles overlapping.
- Komprimering. Stempelet, som beveger seg oppover ved 180-360 °, komprimerer luften 16-25 ganger (kompresjonsforhold), og inntaksventilen lukkes i begynnelsen av slaget (ved 190-210 °).
- Arbeidsslag, utvidelse. Forekommer ved 360-540 °.I begynnelsen av slaget før stempelet når det øverste dødpunktet, blir drivstoffet ført inn i varm luft og antent. Dette er en funksjon av dieselmotorer som skiller dem fra bensinmotorer, der tenningstiden oppstår. Forbrenningsproduktene som frigjøres under dette skyver stempelet ned. I dette tilfellet er forbrenningstiden lik den tiden den tilføres av dysen og varer ikke lenger enn varigheten av arbeidsslaget. Det vil si at under arbeidsprosessen er gasstrykket konstant, som et resultat av at dieselmotorene utvikler mer dreiemoment. Et viktig trekk ved slike motorer er også behovet for å gi overflødig luft i sylinderen, siden flammen opptar en liten del av forbrenningskammeret. Det vil si at andelen av luft-drivstoffblandingen er forskjellig.
- Slipp. Ved 540-720 ° av veivakselrotasjon forskyver den åpne eksosventilen, stempelet, oppover, avgassene.
Totaktssyklusen er preget av kortere faser ogved en enkelt prosess med gassutveksling i sylinderen (blåser) som skjer mellom slutten av arbeidsslaget og begynnelsen av kompresjonen. Når stempelet beveger seg ned, fjernes forbrenningsproduktene gjennom eksosventilene eller portene (i sylinderveggen). Senere åpnes inntaksportene for frisk luft. Når stempelet stiger, lukkes alle vinduer og kompresjon begynner. Litt tidligere enn å nå TDC injiseres og antennes drivstoff, ekspansjonen begynner.
På grunn av vanskeligheten med å sikre rensing av virvelkammeret, er totaktsmotorer bare tilgjengelig med direkte injeksjon.
Ytelsen til slike motorer er høyere i1,6-1,7 ganger enn ytelsen til en firetakts diesel. Økningen sikres ved dobbelt så hyppig implementering av arbeidsslagene, men reduseres delvis på grunn av deres mindre størrelse og nedblåsing. På grunn av det doblede antall slag er totaktsyklusen spesielt relevant hvis det er umulig å øke hastigheten.
Hovedproblemet med slike motorer errensing på grunn av sin korte varighet, som ikke kan kompenseres uten å redusere effektiviteten på grunn av forkortelse av arbeidsslaget. I tillegg er det umulig å skille ut eksos og frisk luft, og derfor fjernes en del av sistnevnte med eksosgassene. Dette problemet kan løses ved å sikre fremgangen til utløpsportene. I et slikt tilfelle begynner gasser å evakuere før de renses, og etter at utløpet er lukket, fylles sylinderen med frisk luft.
I tillegg når du bruker en sylinderproblemer oppstår med synkronisering av å åpne / lukke vinduene, derfor er det motorer (MPS) der hver sylinder har to stempler som beveger seg i samme plan. En av dem styrer inntaket, den andre styrer eksosen.
I henhold til implementeringsmekanismen er rensingen delt innpå spaltet (vindu) og ventilspaltet. I det første tilfellet fungerer vinduene som både innløps- og utløpsåpninger. Det andre alternativet innebærer å bruke dem som innløp, og en ventil i sylinderhodet tjener til eksos.
Vanligvis brukes totakts dieselmotorer på tunge kjøretøy som skip, diesellokomotiver og tanker.
Drivstoffsystem
Drivstoffutstyr for dieselmotorermye vanskeligere enn bensin. Dette skyldes de høye kravene til nøyaktigheten av drivstofflevering når det gjelder tid, mengde og trykk. Hovedkomponentene i drivstoffsystemet er drivstoffinjeksjonspumpe, injektorer, filter.
Drivstofftilførselssystemet meddatamaskinkontroll (Common-Rail). Hun injiserer den i to doser. Den første er liten og tjener til å heve temperaturen i forbrenningskammeret (preinjeksjon), noe som reduserer støy og vibrasjoner. I tillegg øker dette systemet dreiemoment ved lave turtall med 25%, reduserer drivstofforbruket med 20% og reduserer sotinnholdet i eksosgassene.
Turboladning
Dieselmotorer er mye bruktturbiner. Dette er på grunn av høyere (1,5-2) ganger trykket til eksosgassene, som spinner turbinen, noe som unngår turbolag ved å gi boost fra lavere omdreininger.
Kald start
Du kan finne mange anmeldelser som nårunder null temperaturer, vil ikke diesel starte. Vanskeligheten med å starte slike motorer i kalde forhold skyldes at det krever mer energi. For å lette prosessen er de utstyrt med en forvarmere. Denne enheten er representert av glødeplugger plassert i forbrenningskamrene, som, når tenningen slås på, varmer opp luften i dem og jobber i ytterligere 15-25 sekunder etter start for å sikre stabiliteten til den kalde motoren. På grunn av dette starter dieselmotorer ved temperaturer på -30 ... - 25 ° C.
Tjenestefunksjoner
For lang levetiddu trenger å vite hva en diesel er og hvordan du vedlikeholder den. Den relativt lave forekomsten av de aktuelle motorene sammenlignet med bensin forklares blant annet med mer komplisert vedlikehold.
For det første gjelder dette drivstoffsystemethøy kompleksitet. På grunn av dette er dieselmotorer ekstremt følsomme for innholdet av vann og mekaniske partikler i drivstoffet, og reparasjonen er dyrere, så vel som motoren som helhet sammenlignet med bensin på samme nivå.
Når det gjelder en turbin, er også kravene til kvaliteten på motoroljen høye. Ressursen er vanligvis 150 tusen km, og kostnaden er høy.
I alle fall bør oljen byttes på dieselmotorer oftere enn på bensinmotorer (to ganger i henhold til europeiske standarder).
Som nevnt har disse motorenekaldstartproblemer når diesel ikke starter ved lave temperaturer. I noen tilfeller er dette forårsaket av bruk av uegnet drivstoff (avhengig av årstid brukes forskjellige karakterer på slike motorer, siden sommerdrivstoff stivner ved lave temperaturer).
Opptreden
I tillegg liker mange ikke slike kvaliteter av dieselmotorer som lavere effekt og driftshastighetsområde, et høyere nivå av støy og vibrasjoner.
Bensinmotoren er veldig vanligoverlegen ytelse, inkludert liter kapasitet, i likhet med diesel. En motor av den aktuelle typen har en høyere og jevnere dreiemomentkurve. Det høyere kompresjonsforholdet, som gir mer dreiemoment, tvinger bruken av sterkere deler. Ettersom de er tyngre, reduseres kraften. I tillegg påvirker dette vekten til motoren, og derfor bilen.
Det lille driftshastighetsområdet forklares med lengre tenning av drivstoffet, som et resultat av at det ikke rekker å brenne ut ved høye hastigheter.
Det økte støynivået og vibrasjonsnivået forårsaker en kraftig økning i sylindertrykket under tenningen.
De viktigste fordelene med dieselmotorer anses å være høyere trykk, effektivitet og miljøvennlighet.
Høyt dreiemoment ved lave turtall tilskrives forbrenningen av drivstoff under injeksjonen. Dette gir mer respons og gjør det lettere å bruke strøm effektivt.
Lønnsomheten skyldes både lavt forbruk,og det faktum at diesel er billigere. I tillegg er det mulig å bruke tunge oljer av lav kvalitet, fordi det ikke er strenge krav til flyktighet. Og jo tyngre drivstoff, jo høyere motoreffektivitet. Til slutt går dieselmotorer slankere enn bensin og høye kompresjonsforhold. Sistnevnte gir mindre varmetap med eksosgasser, det vil si større effektivitet. Alle disse tiltakene reduserer drivstofforbruket. Diesel bruker takket være dette 30-40% mindre.
Miljøvennligheten til dieselmotorer forklares med det faktum at i dereseksosgassene har lavere innhold av karbonmonoksid. Dette oppnås ved bruk av sofistikerte rengjøringssystemer, takket være at bensinmotoren nå oppfyller de samme miljøstandardene som diesel. En motor av denne typen var tidligere betydelig dårligere enn en bensinmotor i denne forbindelse.
søknad
Som det fremgår av hva diesel er og hva som erPå grunn av dens egenskaper er slike motorer mest egnet for de tilfeller der det kreves høy trykkraft ved lave hastigheter. Derfor er nesten alle busser, lastebiler og anleggsutstyr utstyrt med dem. Når det gjelder private kjøretøy, er slike parametere de viktigste for SUV-er. På grunn av sin høye effektivitet er disse motorene også utstyrt med urbane modeller. I tillegg er de mer praktiske å operere under slike forhold. Diesel testkjøringer vitner om dette.
