Šiuolaikiniai sunkvežimių dyzeliniai varikliai. Automobilių inžinierių žurnalas Dyzelinių variklių taikymas ir naudojimas

Šiuolaikiniai sunkvežimių dyzeliniai varikliai. Automobilių inžinierių žurnalas Dyzelinių variklių taikymas ir naudojimas

Ar kada pagalvojote, mieli vairuotojai, kodėl ekonomiški europiečiai dažniausiai perka automobilius su dyzeliniais varikliais? Juk pragyvenimo lygis ir pajamos vienam gyventojui Europoje leidžia per daug negalvoti apie kuro kainą. Tačiau nepaisant normalios Europos piliečių gerovės, jie ir toliau dažniausiai perka automobilius su dyzeliniais varikliais. Ir čia, beje, priežastis – ne tik degalų taupymas. Vien dėl ekonomikos pedantiški europiečiai niekada nepirktų dyzelinių automobilių dideliais kiekiais. Tiesą sakant, pačioje ES tai siejama su daugybe kitų privalumų, kuriuos turi šios dyzelinės transporto priemonės, palyginti su benzininėmis transporto priemonėmis. Draugai kartu su mumis (jumis) išsiaiškinkime detaliau ir kokius privalumus, be degalų taupymo, turi dyzeliniai varikliai.

1. Dyzeliniai varikliai yra ekonomiškesni.


Kaip mes visi jau seniai žinome, svarbiausias ir reikšmingiausias bet kurio dyzelinio variklio pranašumas, palyginti su benzininiais kolegomis, yra mažesnis dydis. Mažos dyzelinio agregato sąnaudos yra susijusios su jo savybe paversti šį dyzelinį kurą energija. Pavyzdžiui, toks dyzelinis jėgos agregatas kurą (kurą) degina efektyviau, o tai leidžia gauti apie 45 - 50% visos energijos iš vieno tūrio sudeginto kuro. Benzininis variklis gauna maždaug 30% energijos iš to paties tūrio. Tai yra, 70% benzino sudega tiesiog veltui!!!

Be to, dyzeliniai varikliai turi didesnį suspaudimo laipsnį nei benzininiai. Ir kadangi degalų užsidegimo laikas turi įtakos šio suspaudimo laipsniui, atitinkamai paaiškėja, kad kuo didesnis suspaudimo laipsnis, tuo didesnis variklio efektyvumas.

Taip pat visi šiuolaikiniai dyzeliniai varikliai dėl to, kad ant įsiurbimo kolektoriaus nėra droselio sklendės, yra efektyvesni, kas dažniausiai buvo naudojama ir šiandien naudojama visuose benzininiuose automobiliuose. Tai leidžia dyzeliniams varikliams išvengti brangios energijos, susijusios su oro įsiurbimu, praradimo, reikalingo benzininių variklių kurui užsidegti.

2. Dyzeliniai varikliai yra patikimesni nei benzininiai.


Per pastaruosius 50 metų dyzeliniai varikliai pasirodė esąs patikimesni nei jų benzininiai varikliai. Pagrindinis šio dyzelinio agregato bruožas yra tai, kad pačioje mašinoje nėra uždegimo sistemos, kuri veikia aukšta įtampa. Dėl to paaiškėja, kad automobilyje su dyzeliniu varikliu nėra radijo dažnių trukdžių iš aukštos įtampos linijos, kuri dažnai tampa automobilio elektronikos problemų kaltininku.

Taip pat manoma, kad dauguma vidinių dyzelinio variklio komponentų tarnauja ilgiau ir tai tiesa. Ir viskas dėl didesnio suspaudimo laipsnio, kai tokio dyzelinio jėgos agregato komponentai jau iš pradžių yra patvaresni.

Būtent dėl ​​šios svarbios priežasties pasaulyje yra tiek daug dyzelinių automobilių, kurių rida yra maždaug, ir ne tiek daug benzininių su tokia pačia rida.

Išties yra vienas reikšmingas dyzelinių variklių trūkumas, kuris anksčiau persekiojo visus galingų automobilių gerbėjus. Reikalas tas, kad senosios kartos dyzeliniai varikliai kiekvienam variklio tūrio litrui turėjo (išleido) labai mažai galios. Tačiau mūsų laimei inžinieriai išsprendė šią problemą, kai automobilių rinkoje pasirodė automobiliai su turbinomis. Dėl to beveik visi šiuolaikiniai dyzeliniai varikliai šiandien yra aprūpinti turbinomis, leidžiančiomis savo galia prilygti (o kartais net ir pranokti) benzininius. Visų pirma, sukūrus naujas technologijas šiuolaikiniuose dyzeliniuose varikliuose, inžinieriams pavyko sumažinti beveik visus jo trūkumus, kurie ilgą laiką kamavo šiuos dyzelinius variklius.

3. Dyzelinis variklis degina degalus automatiškai.

Kitas pagrindinis visų dyzelinių variklių privalumas yra tas, kad dyzeliniai automobiliai tarsi automatiškai degina degalus savo viduje, tam nenaudodami jokios papildomos energijos. Skaitytojams primename, kad nepaisant to, kad dyzelinis variklis naudoja keturių taktų ciklą (įsiurbimas, suspaudimas, degimas ir išmetimas), dyzelinis kuras dega tarsi savaime tiesiai variklio viduje nuo didelio suspaudimo laipsnio. tam pačiam kuro deginimui reikalingos (reikalingos) žvakės, kurios nuolat veikia aukštą įtampą ir išskiria kibirkštį, kuri uždega benziną degimo kameroje.

Dyzeliniuose varikliuose nereikia uždegimo žvakių, taip pat nereikia aukštos įtampos laidų ir pan. komponentai. Dėl šios priežasties transporto priemonių su dyzeliniais varikliais priežiūros sąnaudos gerokai sumažėja, lyginant su tais pačiais benzininiais automobiliais, kuriuose reikia periodiškai keisti uždegimo žvakes, aukštos įtampos laidus ir kitus susijusius komponentus.

4. Dyzelino kaina prilygsta to paties benzino kainai arba net mažesnė.

Nepaisant to, kad Rusijoje dyzelinio kuro kaina yra beveik tokia pat kaip benzino kaina, reikia pažymėti, kad dyzelinio kuro kaina daugelyje pasaulio šalių, įskaitant Europą, yra pastebimai mažesnė nei mūsų šalyje. . nei tas pats benzinas. Tai yra, pasirodo, kad be sumažėjusių degalų sąnaudų, šių dyzelinių automobilių savininkai kitose pasaulio šalyse dyzeliniam kurui išleidžia kur kas mažiau pinigų nei kiti benzininių transporto priemonių savininkai.

Bet net ir su sąlyga, kad mūsų šalyje dyzelinis kuras kainuoja tiek pat, kiek ir benzinas (ar net brangesnis), pranašumas kalbant apie tą patį šių dyzelinių automobilių efektyvumą daugeliui akivaizdus. Galų gale, automobilio galios rezervas su pilnu dyzelinio kuro baku yra daug didesnis nei to paties automobilio su benzininiu jėgos agregatu.

5. Mažesnės nuosavybės išlaidos.


Žinoma, sunku ginčytis dėl tokio pranašumo (automobilio su benzininiu varikliu nuosavybė), nes tam tikrais atvejais dyzelinių automobilių priežiūros ir remonto išlaidos gali gerokai viršyti benzininių automobilių priežiūros (priežiūros) išlaidas. Ir tai tikrai nepaneigiamas ir įrodytas faktas. Tačiau, kita vertus, jei paimsime visas išlaidas, tada dyzelinio automobilio įsigijimo kaina yra daug mažesnė nei to paties benzininio automobilio. Ypač tose pasaulio automobilių rinkose, kur išaugusi dyzelinių automobilių paklausa. Paaiškinkime savo skaitytojams, kad faktas yra tas, kad skaičiuojant automobilio savikainą, naudotų rinkoje visada reikia atsižvelgti tiek į konkretų automobilio rinkos kainos praradimą, tiek į natūralų automobilio nusidėvėjimą. automobilių dalys eksploatuojant transporto priemonę (transporto priemonę). Paprastai dyzeliniai automobiliai nuvertėja daug mažiau (ir lėčiau) nei tie patys benzininiai automobiliai. Taip pat dėl ​​didesnio dyzelinių variklių detalių patvarumo šie automobiliai turi ilgesnį tarnavimo laiką, kas natūraliai leidžia išleisti žymiai mažiau pinigų.

Taigi galime teigti, kad ilgalaikėje perspektyvoje (nuo 5 metų ir daugiau) turėti dyzelinį automobilį yra pelningiau nei automobilį su benzininiu agregatu. Tiesa, draugai čia, reikia pastebėti, kad dyzelinių automobilių savikaina dažniausiai yra daug didesnė nei benzininių. Bet jei ateityje ilgą laiką turėsite tokį dyzelinį automobilį ir per metus juo nuvažiuosite 20 000 - 30 000 km, tada tokia permoka jums atsipirks dėl tos pačios degalų ekonomijos.

6. Dyzeliniai automobiliai yra saugesni.

Bėgant metams buvo įrodyta, kad dyzelinis kuras yra žymiai saugesnis už tą patį benziną dėl kelių priežasčių. Pirma, dyzelinis kuras yra mažiau jautrus greitam ir lengvam užsidegimui (užsidegimui), palyginti su benzinu. Pavyzdžiui, tas pats dyzelinis kuras, kaip taisyklė, neužsidega, kai yra veikiamas didelio šilumos šaltinio.

Antra, dyzelinas neišskiria pavojingų dūmų, kaip ir tas pats benzinas. Dėl to dyzelinio kuro garų, galinčių sukelti automobilio gaisrą, užsidegimo tikimybė dyzeliniuose automobiliuose yra daug mažesnė nei tose pačiose benzininėse.

Dėl visų šių veiksnių dyzelinės transporto priemonės yra daug saugesnės viso pasaulio keliuose nei benzininės. Pavyzdžiui, įvykus avarijai.

7. Dyzelinių automobilių išmetamosiose dujose yra mažiau anglies monoksido nei benzine.


Nuo pat šių turbinų atsiradimo pradžios inžinieriai susidūrė su tam tikra problema, kuri buvo susijusi su šių turbokompresorių galia. Paprastai pats turbinos sparnuotė sukasi dėl energijos, gaunamos iš automobilio išmetamųjų dujų. Jei palygintume benzininius ir dyzelinius automobilius, tai dyzelinių variklių turbinos dirba daug efektyviau, nes dyzeliniame automobilyje išmetamųjų dujų kiekis vienam pagamintam tūriui yra daug didesnis nei benzininiame agregate. Būtent dėl ​​šios priežasties dyzelinio variklio turbokompresorius (-iai) maksimalią galią (-ius) suteikia daug greičiau ir anksčiau nei benzininiai automobiliai. Tai yra, jau esant žemiems apsisukimams, jie pradeda jausti maksimalią mašinos galią ir sukimo momentą.

9. Dyzeliniai varikliai be papildomų modifikacijų gali dirbti su sintetiniu kuru.

Kitas didelis dyzelinių variklių privalumas – galimybė dirbti naudojant sintetinį kurą be jokių esminių jėgos agregato konstrukcijos pakeitimų. Tiesą sakant, benzininiai varikliai taip pat gali būti naudojami alternatyviais degalais. Tačiau tam jiems reikia reikšmingų pakeitimų paties maitinimo bloko konstrukcijoje. Priešingu atveju alternatyviais degalais varomas benzininis variklis tiesiog greitai suges.

Šiuo metu eksperimentuoja su biobutanoliu (degalais), kuris puikiai tinka kaip tas sintetinis biokuras visiems benzininiams automobiliams. Tokio tipo degalai benzininiams automobiliams didelės žalos, nepakeitus variklio konstrukcijos, greičiausiai nepadarys.

Labai dažnas automobiliuose. Daugelis modelių turi bent vieną variantą variklių gamoje. Ir tai neatsižvelgiant į sunkvežimius, autobusus ir statybinę techniką, kur jie naudojami visur. Toliau apsvarstykite, kas yra dyzelinis variklis, konstrukcija, veikimo principas, savybės.

Apibrėžimas

Šio įrenginio veikimas pagrįstas savaiminiu purškiamojo kuro užsidegimu nuo šildymo ar suspaudimo.

Dizaino elementai

Benzininis variklis turi tuos pačius konstrukcinius elementus kaip ir dyzelinis variklis. Veikimo kaip visumos schema taip pat panaši. Skirtumas yra oro ir kuro mišinio susidarymo ir jo degimo procesuose. Be to, dyzeliniai varikliai yra patvaresnės dalys. Taip yra dėl maždaug dvigubai didesnio suspaudimo laipsnio nei benzininių variklių (19–24, palyginti su 9–11).

klasifikacija

Pagal degimo kameros konstrukciją dyzeliniai varikliai skirstomi į variantus su atskira degimo kamera ir tiesioginiu įpurškimu.

Pirmuoju atveju degimo kamera yra atskirta nuo cilindro ir sujungta su juo kanalu. Suspaudus oras, patenkantis į sūkurio tipo kamerą, yra susukamas, todėl pagerėja mišinio susidarymas ir savaiminis užsidegimas, kuris prasideda ten ir tęsiasi pagrindinėje kameroje. Tokio tipo dyzeliniai varikliai anksčiau buvo paplitę lengvuosiuose automobiliuose dėl to, kad iš toliau aptartų variantų jie išsiskyrė mažesniu triukšmo lygiu ir dideliu greičio diapazonu.

Tiesioginio įpurškimo atveju degimo kamera yra stūmoklyje, o kuras tiekiamas į virš stūmoklio esančią erdvę. Ši konstrukcija iš pradžių buvo naudojama mažo greičio didelės apimties varikliuose. Jie išsiskyrė aukštu triukšmo ir vibracijos lygiu bei mažomis degalų sąnaudomis. Vėliau, atsiradus elektroniniam valdymui ir optimizuojant degimo procesą, konstruktoriai pasiekė stabilų veikimą iki 4500 aps./min. Be to, padidėjo efektyvumas, sumažėjo triukšmo ir vibracijos lygis. Tarp priemonių, skirtų sumažinti darbo standumą, yra kelių etapų išankstinis įpurškimas. Dėl šios priežasties tokio tipo varikliai išplito per pastaruosius du dešimtmečius.

Pagal veikimo principą dyzeliniai varikliai skirstomi į keturtakčius ir dvitakčius, taip pat benzininius. Jų savybės aptariamos toliau.

Veikimo principas

Norint suprasti, kas yra dyzelinis variklis ir kas lemia jo funkcines savybes, būtina atsižvelgti į veikimo principą. Aukščiau pateikta stūmoklinių vidaus degimo variklių klasifikacija pagrįsta į darbo ciklą įtrauktų taktų skaičiumi, kurie išsiskiria alkūninio veleno sukimosi kampo dydžiu.

Todėl ji apima 4 fazes.

  • Įvadas. Atsiranda, kai alkūninis velenas sukasi nuo 0 iki 180°. Šiuo atveju oras patenka į cilindrą per įleidimo vožtuvą, atidarytą 345–355 ° kampu. Tuo pačiu metu, kai alkūninis velenas sukasi 10–15 °, atidaromas išmetimo vožtuvas, kuris vadinamas persidengimu.
  • Suspaudimas. Stūmoklis, judėdamas aukštyn 180-360° kampu, suspaudžia orą 16-25 kartus (suspaudimo laipsnis), o įsiurbimo vožtuvas užsidaro ciklo pradžioje (esant 190-210°).
  • Darbo eiga, pratęsimas. Atsiranda 360-540°. Eigos pradžioje, kol stūmoklis pasiekia viršutinę negyvąją vietą, degalai įpurškiami į karštą orą ir uždegami. Tai yra dyzelinių variklių savybė, išskirianti juos nuo benzininių variklių, kuriuose vyksta uždegimas. Susidarę degimo produktai stumia stūmoklį žemyn. Šiuo atveju kuro degimo laikas yra lygus jo tiekimo purkštuku laikui ir trunka ne ilgiau kaip darbo takto trukmę. Tai yra, darbo proceso metu dujų slėgis yra pastovus, todėl dyzeliniai varikliai sukuria didesnį sukimo momentą. Taip pat svarbi tokių variklių savybė yra būtinybė cilindre tiekti oro perteklių, nes liepsna užima nedidelę degimo kameros dalį. Tai reiškia, kad oro ir kuro mišinio dalis skiriasi.
  • Paleisti. Esant 540–720 ° alkūninio veleno sukimosi kampui, atidarytas išmetimo vožtuvas, stūmoklis, judantis aukštyn, išstumia išmetamąsias dujas.

Dviejų taktų ciklas išsiskiria sutrumpintomis fazėmis ir vienu dujų mainų cilindre procesu (išvalymas), vykstančiu tarp takto pabaigos ir suspaudimo pradžios. Stūmokliui judant žemyn, degimo produktai pašalinami per išmetimo vožtuvus arba langus (cilindro sienelėje). Vėliau įleidimo langai atidaromi, kad įeitų grynas oras. Stūmokliui kylant, visi langai užsidaro ir prasideda suspaudimas. Šiek tiek prieš pasiekiant TDC, degalai įpurškiami ir uždegami, ir prasideda plėtimasis.

Dėl sūkurinės kameros išvalymo sudėtingumo dvitakčiai varikliai galimi tik su tiesioginiu įpurškimu.

Tokių variklių našumas yra 1,6-1,7 karto didesnis nei keturtakčio dyzelinio variklio charakteristikos. Jo augimas užtikrinamas dvigubai dažniau atliekant darbinius smūgius, tačiau iš dalies sumažėja dėl mažesnio jų dydžio ir pūtimo. Dėl dvigubo darbinių taktų skaičiaus dvitaktis ciklas ypač aktualus, jei greičio padidinti neįmanoma.

Pagrindinė tokių variklių bėda – dėl trumpos veikimo trukmės susikaupimas, kurio negalima kompensuoti nesumažinus efektyvumo sutrumpinant eigą. Be to, neįmanoma atskirti išmetamo ir gryno oro, todėl dalis pastarojo pašalinama kartu su išmetamosiomis dujomis. Šią problemą galima išspręsti pateikus išankstinius išmetimo langus. Tokiu atveju dujos pradedamos šalinti prieš prapūtimą, o uždarius išleidimo angą, balionas papildomas grynu oru.

Be to, naudojant vieną cilindrą, kyla sunkumų dėl langų atidarymo / uždarymo sinchronizavimo, todėl yra variklių (PDP), kuriuose kiekviename cilindre yra du stūmokliai, judantys toje pačioje plokštumoje. Vienas iš jų valdo įsiurbimą, kitas – išmetimą.

Pagal įgyvendinimo mechanizmą išvalymas skirstomas į plyšinį (langinį) ir vožtuvinį. Pirmuoju atveju langai tarnauja kaip įėjimo ir išleidimo angos. Antrasis variantas apima jų naudojimą kaip įsiurbimo angas, o išmetimui naudojamas vožtuvas cilindro galvutėje.

Paprastai dvitakčiai dyzeliniai varikliai naudojami sunkiasvorėse transporto priemonėse, tokiose kaip laivai, dyzeliniai lokomotyvai, cisternos.

Degalų sistema

Dyzelinių variklių degalų įranga yra daug sudėtingesnė nei benzininių. Taip yra dėl aukštų reikalavimų degalų tiekimo tikslumui laiko, kiekio ir slėgio požiūriu. Pagrindiniai kuro sistemos komponentai – įpurškimo siurblys, purkštukai, filtras.

Plačiai naudojama kompiuteriu valdoma kuro tiekimo sistema (Common-Rail). Ji išpurškia jį dviem šūviais. Pirmasis iš jų yra mažas, skirtas padidinti temperatūrą degimo kameroje (išankstinis įpurškimas), o tai sumažina triukšmą ir vibraciją. Be to, ši sistema 25 % padidina sukimo momentą esant mažam greičiui, 20 % sumažina degalų sąnaudas ir suodžių kiekį išmetamosiose dujose.

Turbokompresorius

Turbinos plačiai naudojamos dyzeliniuose varikliuose. Taip yra dėl didesnio (1,5–2) karto didesnio išmetamųjų dujų slėgio, kuris sukasi turbina, o tai leidžia išvengti turbo uždelsimo, suteikiant impulsą nuo mažesnių sūkių.

Šaltas startas

Galite rasti daug atsiliepimų, kad esant žemai temperatūrai Tokius variklius sunku užvesti šaltomis sąlygomis dėl to, kad tam reikia daugiau energijos. Siekiant palengvinti procesą, juose yra įtaisytas šildytuvas. Šį įrenginį atstoja degimo kamerose įtaisytos pakaitinimo žvakės, kurios, įjungus degimą, įkaitina jose esantį orą ir užvedus veikia dar 15-25 sekundes, kad užtikrintų šalto variklio stabilumą. Dėl to dyzeliniai varikliai paleidžiami esant -30 ... -25 ° С temperatūrai.

Paslaugos ypatybės

Norint užtikrinti ilgaamžiškumą eksploatacijos metu, būtina žinoti, kas yra dyzelinis variklis ir kaip jį prižiūrėti. Santykinai mažas nagrinėjamų variklių paplitimas lyginant su benzininiais, be kita ko, paaiškinamas sudėtingesne priežiūra.

Visų pirma, tai susiję su didelio sudėtingumo degalų sistema. Dėl šios priežasties dyzeliniai varikliai yra itin jautrūs vandens ir mechaninių dalelių kiekiui degaluose, o jo remontas, kaip ir viso variklio, yra brangesnis, palyginti su to paties lygio benzinu.

Turbinos atveju variklio alyvos kokybei keliami ir aukšti reikalavimai. Jo ištekliai paprastai yra 150 tūkstančių km, o kaina yra didelė.

Bet kokiu atveju dyzeliniams varikliams tepalus reikėtų keisti dažniau nei benzininiams (2 kartus pagal europinius standartus).

Kaip minėta, esant žemai temperatūrai šie varikliai turi šalto užvedimo problemų, kai kuriais atvejais tai lemia netinkamo kuro naudojimas (priklausomai nuo sezono, tokie varikliai naudojami skirtingos markės, nes vasariniai degalai užšąla esant žemai temperatūrai).

Spektaklis

Be to, daugeliui nepatinka tokios dyzelinių variklių savybės kaip mažesnė galia ir darbinių sūkių diapazonas, didesnis triukšmo ir vibracijos lygis.

Benzininis variklis iš tiesų paprastai yra pranašesnis už panašų dyzelinį variklį, įskaitant litro galią. Aptariamo tipo variklis tuo pačiu metu turi aukštesnę ir tolygesnę sukimo momento kreivę. Didesnis suspaudimo laipsnis, kuris suteikia daugiau sukimo momento, verčia naudoti tvirtesnes dalis. Kadangi jie yra sunkesni, galia sumažėja. Be to, tai turi įtakos variklio, taigi ir automobilio, masei.

Nedidelis darbinių greičių diapazonas atsiranda dėl ilgesnio kuro užsidegimo, dėl kurio jie neturi laiko perdegti esant dideliam greičiui.

Padidėjęs triukšmo ir vibracijos lygis sukelia staigų slėgio padidėjimą cilindre uždegimo metu.

Pagrindiniais dyzelinių variklių privalumais laikomas didesnis sukibimas, efektyvumas ir ekologiškumas.

Tyagovity, ty didelis sukimo momentas esant mažam greičiui, paaiškinamas degalų degimu jį įpurškiant. Tai užtikrina didesnį reagavimą ir palengvina efektyvų energijos naudojimą.

Ekonomiškumą lemia ir mažos sąnaudos, ir pigesnis dyzelinis kuras. Be to, galima naudoti žemos kokybės sunkiąsias alyvas, nes nėra griežtų nepastovumo reikalavimų. Ir kuo sunkesni degalai, tuo didesnis variklio efektyvumas. Galiausiai, dyzeliniai varikliai veikia liesais mišiniais, palyginti su benzininiais, ir aukštu suspaudimo laipsniu. Pastarasis užtikrina mažesnius šilumos nuostolius su išmetamosiomis dujomis, ty didesnį efektyvumą. Visos šios priemonės sumažina degalų sąnaudas. Dėl to dyzelinas sunaudoja 30–40% mažiau.

Dyzelinių variklių ekologiškumas paaiškinamas tuo, kad jų išmetamosiose dujose yra mažesnis anglies monoksido kiekis. Tai pasiekiama naudojant sudėtingas valymo sistemas, kurių dėka benzininis variklis dabar atitinka tuos pačius aplinkosaugos standartus kaip ir dyzelinis variklis. Šiuo atžvilgiu tokio tipo variklis anksčiau buvo gerokai prastesnis už benziną.

Taikymas

Kaip aišku iš to, kas yra dyzelinis variklis ir kokios jo charakteristikos, tokie varikliai labiausiai tinka tiems atvejams, kai reikia didelės traukos esant žemiems sūkiams. Todėl jie aprūpinti beveik visais autobusais, sunkvežimiais ir statybine technika. Kalbant apie privačias transporto priemones, tarp jų tokie parametrai yra svarbiausi visureigiams. Dėl didelio efektyvumo miesto modeliai taip pat aprūpinti šiais varikliais. Be to, tokiomis sąlygomis juos patogiau valdyti. Tai liudija bandomieji važiavimai su dyzelinu.

Susitarimas dėl svetainės medžiagų naudojimo

Svetainėje paskelbtus kūrinius prašome naudoti tik asmeniniais tikslais. Draudžiama skelbti medžiagą kitose svetainėse.
Šį darbą (ir visus kitus) galima atsisiųsti nemokamai. Psichiškai galite padėkoti jos autoriui ir svetainės darbuotojams.

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Panašūs dokumentai

    Kuras dyzeliniams varikliams, dyzelinio kuro ir oro padavimo sistemos, išmetamųjų dujų išmetimo sistemos, aukšto slėgio kuro siurblio, purkštukų projektavimas ir veikimas. Kuras dujiniams varikliams, dujinių variklių maitinimo sistemų projektavimas ir eksploatavimas.

    santrauka, pridėta 2010-01-29

    Bendrieji dyzelinio lokomotyvo veikimo principai. Idealus Carnot ciklas. Keturtakčio dyzelinio variklio įrenginio schemos, veikimo principai ir indikatorių diagramos. Dyzelinio kuro ir cilindro padidinimo parinktys. Žalios naftos sudėtis. Rotacinio oro pūstuvo schema.

    Kursinis darbas, pridėtas 2013-07-27

    Dyzelinių variklių pagrindinių pagalbinių sistemų – kuro, vandens ir alyvos – charakteristikos. Filtrų paskyrimas preliminariam, stambiam ir smulkiam kuro valymui. Oro įsiurbimo, valymo ir išmetamųjų dujų išleidimo prietaisų projektavimas.

    santrauka, pridėta 2013-07-27

    KamAZ-740 variklio maitinimo sistemos įtaisas ir paskirtis. Pagrindiniai variklio maitinimo sistemos mechanizmai, komponentai ir gedimai, jos priežiūra ir einamieji remontai. Užpildytų dujų išleidimo sistema. Šiurkštūs ir smulkūs kuro filtrai.

    santrauka, pridėta 2015-05-31

    Dyzelinio variklio maitinimo sistemos paskirtis. Sunkvežimių dyzelinio variklio maitinimo sistemos diagnostikos metodai, priemonės ir įranga. Turbokompresoriaus veikimo principas. Sunkvežimių techninė priežiūra ir remontas.

    Kursinis darbas, pridėtas 2015-11-04

    Dyzelinio variklio maitinimo sistema. Puikus kuro filtras ir oro tiekimas į KAMAZ-740 dyzelinį variklį. Pagrindiniai galimi sistemos gedimai, jų pašalinimo būdai. Techninės priežiūros darbų sąrašas, technologinis žemėlapis.

    testas, pridėtas 2012-12-09

    Pagrindiniai laivo matmenys. Techninės įrangos charakteristikos. Kuro fizikiniai ir cheminiai rodikliai. Naftos ir vandens naudojimo analizė. Anglies dioksido gaisro gesinimo sistema. Dyzelino diagnostika. Automatinė vandens purškimo sistema.

    praktikos ataskaita, pridėta 2016-03-17

Komercinių transporto priemonių dyzeliniai varikliai turi atitikti vis didėjančius aplinkosaugos reikalavimus kaip niekas kitas. Pagrindinis sunkiasvoriuose sunkvežimiuose naudojamų variklių galios diapazonas yra nuo 250 iki 500 AG. ir dar. Visi sunkvežimių gamintojai nori naudoti variklių seriją, kurios dizainas ir cilindrų dydis yra vienodi. Mercedes turi šešių ir aštuonių cilindrų V formos variklius, kurių kiekvieno cilindras yra apie 2 litrus. V formos šešių cilindrų varikliai išvysto nuo 320 iki 456 AG galią. priklausomai nuo modifikacijos. DAF turi dar platesnį variklių asortimentą – 12,6 litro darbinio tūrio eilinių variklių galia – nuo ​​340 iki 530 AG. priklausomai nuo modifikacijos.

Vienas iš veiksnių, nuo kurių priklauso vidaus degimo variklio galia, yra oro sąnaudos. Turbokompresorius yra patikimas, gerai patikrintas įrankis tiksliam oro srauto valdymui. Norint gauti norimą galią, reikia tiekti griežtai išmatuotą kuro kiekį tam tikram oro kiekiui. Kuo didesnis slėgis degimo kameroje, tuo didesnė variklio galia. Didžiausią galios vertę šiuo atveju riboja tik leistinas slėgis dyzelinio variklio degimo kameroje.

Skamba paprastai, o iš tikrųjų viskas buvo labai paprasta iki to momento, kai įsigaliojo Euro 1 aplinkosaugos standartai ir kiti išmetamųjų dujų (EG) toksiškumo standartai. Faktas yra tas, kad padidėjus slėgio vertei degimo kameroje, didėja degimo temperatūra ir padidėja azoto oksidų (NOx) kiekis išmetamosiose dujose. Ir atvirkščiai, kuo mažesnis slėgis degimo kameroje, tuo žemesnė temperatūra ir didesnis angliavandenilių (CH) kiekis išmetamosiose dujose. Tai padidina anglies monoksido CO ir suodžių kiekį, kurio kiekis tradiciškai išreiškiamas milijoninėmis dalimis (Parts per Million, PM) arba mg/m 3 . Siekiant sumažinti nuodingų sudedamųjų dalių kiekį išmetamosiose dujose, variklių dizaineriai padidina oro kiekį oro ir degalų mišinyje. Idealiu atveju mažas išmetamųjų dujų toksiškumas pasiekiamas, kai į degimo kamerą patenka 20 % daugiau oro nei kuro. Šiandien galima atsižvelgti į visus šiuos veiksnius, taip pat sumažinti degalų sąnaudas naudojant elektroninį kuro įpurškimą esant aukštam slėgiui. Elektroninė įpurškimo sistema tiksliai kontroliuoja jos pradžią, trukmę ir kitus parametrus.

NOx ir CH kiekis išmetamosiose dujose tiesiogiai priklauso nuo variklio darbo proceso parametrų. Pavyzdys gali būti bent jau tai, kad padidėjus įpurškimo pradžiai 1 ° išilgai alkūninio veleno sukimosi kampo, NOx kiekis išmetamosiose dujose gali padidėti 5%, o CH kiekis gali padidėti. 15 proc. (Be konstruktyvių išmetamųjų dujų toksiškumo mažinimo metodų, yra ir įvairių išmetamųjų dujų papildomo apdorojimo metodų – katalizatorių, kietųjų dalelių filtrų, išmetamųjų dujų recirkuliacijos ir įsiurbiamo oro temperatūros mažinimo, tačiau mes to nenagrinėsime. šį straipsnį.) Variklių projektuotojai linkę atsižvelgti į tokias sudėtingas priklausomybes, kai jas kurdami: kruopščiai parenkama degimo kameros forma, nuo kurios labai priklauso išmetamųjų dujų toksiškumas ir degalų sąnaudos, parenkamas optimalus cilindrų tūris ir matmenys.

Nuo ekskavatorių iki pavežėjų

Cometto išleido keletą naujų puspriekabių, skirtų didelių gabaritų kroviniams vežti. 61MS modelyje yra šešios ašių eilės su 8 ratais. Šios puspriekabės keliamoji galia 183 t. Ji skirta jėgainės komponentams vežti. Prisiminkite, kad anksčiau įmonė gamino turbinoms gabenti skirtą modelį X64DAH / 2530, kuris buvo naudojamas kartu su 6x4 sunkvežimiu. Puspriekabės 61MS platforma yra prailginama ir gali būti pailginama nuo 14 m iki 29 m. Plokščių grindų puspriekabę XA4TAH/36 taip pat galima pailginti nuo 13 m iki 36 m. Maksimali modelio keliamoji galia yra 52 t ir yra skirta transporto turbinų mentės.

Statybinei technikai gabenti naudojami kiti du italų kompanijos Cometto modeliai. R04, kurio keliamoji galia 48 tonos, yra sukurtas specialiai sunkios žemės darbų technikos transportavimui. 81 tonos keliamoji galia ZS4EAH gali gabenti ir dideles statybines konstrukcijas.

Vokiečių kompanija Doll Fahrzeugbau išplėtė savo gaminių asortimentą trimis žemagrindėmis priekabomis su nuimamu žąsies kaklu. T4H-S3 yra keturių ašių puspriekabė, skirta gabenti didelę kelių įrangą, pavyzdžiui, akmens smulkintuvus. Modelis T3H-S3 yra trijų ašių puspriekabė su specialia jungtimi tarp pakrovimo platformos ir važiuoklės. Tokia konstrukcija leidžia puspriekabę pritaikyti įvairioms prekėms vežti. Dviejų ašių modelis D2P-O su keturiomis šarnyrinėmis ašimis ir 12 t ašies apkrova turi vairavimo sistemą su 60° pasukimo kampu. Visos sunkiasvorės priekabos komplektuojamos su elektroninėmis hidraulinėmis valdomomis ašimis, pneumatinėmis arba hidraulinėmis pakabomis.

Tada sukuriama serija variklių su plačiu galios diapazonu, besiskiriančių cilindrų skaičiumi. Pavyzdžiui, „Scania“ varikliams tokio cilindro tūris yra 1,95 litro. Būtent iš šių cilindrų susideda šiuo metu gaminami šešių cilindrų ir V formos aštuonių cilindrų varikliai. Švedijos įmonė tokius cilindrus laiko ne tik optimaliais, bet ir universaliais, todėl planuoja pagaminti penkių cilindrų variklį, kurio darbinis tūris – 9,75 litro. Matyt, dėl šios priežasties „Scania“ sukūrė mažesnį cilindrą, kad gautų beveik 10 litrų darbinio tūrio šešių cilindrų variklį. Siekiant patenkinti variklių, kurių galia svyruoja nuo 250 iki 500 AG, paklausą. ir daugiau, atsirado būtinybė sukurti trijų dydžių variklius su optimaliomis degalų sąnaudomis, didesne galia ir ilgaamžiškumu, taip pat mažu išmetamųjų dujų toksiškumu. Panašu, kad dviejų gamintojų (Merсedes ir Scania), gaminančių modelių linijas variklius su vienodomis degimo kameromis, varikliai įgyvendinant planą neturės problemų.

„Volvo“ ir IVECO taip pat siekia sukurti trijų galios diapazonų variklių seriją su kuo daugiau vieningų dalių. Šiuo metu yra tik du variantai, kaip peržengti variklio galimybių ribas. Vieną „Scania“ ir „Volvo“ siūlo kaip kombinuotą turbokompresorių, kitą – „IVECO“ kaip kintamos geometrijos turbokompresorių. Kombinuotą turbo pavarą sudaro dvi turbinos, sumontuotos nuosekliai išmetamųjų dujų kryptimi. Ši konstrukcija leidžia visapusiškiau panaudoti išmetamųjų dujų likutinę energiją. Turbinos ne tik pumpuoja šviežią įkrovą į degimo kamerą, bet ir turi kinematinį ryšį su smagračiu, sukdamos variklio alkūninį veleną. Šis techninis sprendimas leidžia, Scania teigimu, padidinti variklio efektyvumą ir galią nedidinant slėgio degimo kameroje iki 30...40 AG. Kintamos geometrijos turbokompresorius leidžia naudoti santykinai mažą variklį, kad būtų pasiektas didelis sukimo momentas.

Kiti būdai, kaip padidinti šiuolaikinių variklių galią, iš esmės nekeičiant konstrukcijos, dar nebuvo sukurti.

Dyzelinių variklių naudojimas

Po dyzelino išradimo jo variklis, per šimtą metų patyręs tam tikrų pokyčių, tapo populiariausiu ir praktiškiausiu naudoti įvairiose veiklos srityse. Pagrindinis jo bruožas buvo didelis efektyvumas ir ekonomiškumas.
Šiandien dyzelinis variklis naudojamas:

    ant stacionarių maitinimo blokų;

    ant sunkvežimių ir automobilių;

    ant sunkiųjų sunkvežimių;

    žemės ūkio / specialiajai / statybinei įrangai;

    lokomotyvuose ir laivuose.

Dyzeliniai varikliai gali turėti linijinę ir V formos struktūrą. Jie veikia be problemų su oro slėgio sistema.

Pagrindiniai nustatymai

Veikiant varikliui svarbūs šie parametrai:

    variklio galia;

    specifinė galia;

    ekonomiškas ir tuo pačiu patikimas veikimas;

    praktiškas maitinimo skyriaus išdėstymas;

    komfortas ir suderinamumas su aplinka.

Nuo veiklos srities, kurioje naudojamas dyzelinis variklis, pasikeis jo vidinė konstrukcija.

Dyzelinio variklio pritaikymas

    Stacionarūs jėgos agregatai
    Darbinis greitis stacionariuose įrenginiuose dažniausiai yra fiksuotas, todėl variklis ir maitinimo sistema turi dirbti kartu pastoviu režimu. Priklausomai nuo apkrovos intensyvumo, degalų tiekimą valdo alkūninio veleno greičio reguliatorius, kad būtų išlaikytas nustatytas greitis. Stacionariuose maitinimo blokuose dažniausiai naudojama įpurškimo įranga su mechaniniu reguliatoriumi. Kartais lengvųjų automobilių ir sunkvežimių varikliai gali būti naudojami ir kaip stacionarūs, tačiau tik su tinkamai sukonfigūruotu reguliatoriumi.

    Lengvieji automobiliai ir lengvieji sunkvežimiai

    Lengvuosiuose automobiliuose naudojami greitaeigiai dyzeliniai varikliai, t.y., galintys išvystyti didelį sukimo momentą įvairiuose alkūninio veleno sūkių diapazonuose. Čia plačiai naudojama „Common Rail“ elektroniniu būdu valdoma įpurškimo sistema. Elektronika yra atsakinga už tam tikro kuro kiekio įpurškimą ir taip pasiekiamas visiškas degimas, padidinta galia ir efektyvumas. Europoje dyzeliniai lengvieji automobiliai komplektuojami su degalų įpurškimo sistemomis, nes jų degalų sąnaudos mažesnės nei variklių su padalintomis degimo kameromis (15-20%).

    Veiksminga variklio galios didinimo sistema yra turbokompresorius. Turbokompresorius naudojamas visuose variklio darbo režimuose.

    Išmetamųjų dujų (EG) toksiškumo standartų apribojimas ir galios padidėjimas užtikrino aukšto slėgio degalų įpurškimo sistemų naudojimą. Apribojus kenksmingų medžiagų kiekį išmetamosiose dujose, buvo nuolat tobulinama dyzelinių variklių konstrukcija.

    sunkiasvorių sunkvežimių

    Pagrindinis kriterijus čia yra efektyvumas, todėl sunkvežimiams naudojami dyzeliniai varikliai su tiesioginio kuro įpurškimo sistema. Alkūninio veleno greitis čia siekia 3500 aps./min. Šiems varikliams taip pat galioja griežti išmetamųjų dujų reglamentai, kurie nurodo esamos sistemos kontrolės ir aukštus kokybės reikalavimus, taip pat ir naujų kūrimui.

    Statybinė specialioji/žemės ūkio technika

    Dyzelinas čia buvo naudojamas plačiausiai. Pagrindiniai kriterijai čia buvo ne tik efektyvumas, bet ir patikimumas, paprastumas bei priežiūros paprastumas. Galia ir triukšmas nėra tokie svarbūs kaip, pavyzdžiui, lengviesiems dyzeliniams automobiliams. Specialioje / žemės ūkio technikoje naudojami įvairaus galingumo dyzeliniai varikliai. Dažniausiai tokioms mašinoms naudojama mechaninė kuro įpurškimo sistema, taip pat paprasta oro aušinimo sistema.

    lokomotyvai

    Lokomotyvų variklių panašumas į laivų variklius rodo jų patikimumą ir ilgalaikį veikimą. Jie gali važiuoti prastesnės kokybės kuru. Jų dydis gali būti įvairus – nuo ​​sunkiasvorių sunkvežimių variklių iki vidutinio dydžio laivų.

    Reikalavimai jam priklauso nuo jūrinio dyzelinio variklio apimties. Jūrinėms ir sportinėms valtims naudojami didelės galios dyzeliniai varikliai (čia naudojami keturtakčiai varikliai, kurių alkūninio veleno sukimosi greitis yra iki 1500 aps./min, turintys iki 24 cilindrų). Dviejų taktų varikliai yra ekonomiški ir naudojami ilgalaikiam darbui. Šių mažo greičio variklių efektyvumas yra didžiausias iki 55 %, jie veikia su mazutu ir reikalauja specialaus mokymo. Mazutas turi būti pakaitintas (iki maždaug 160 C) – tuomet mažėja mazuto klampumas ir juo galima valdyti filtrus ir siurblius.
    Vidutinio dydžio laivuose naudojami dyzeliniai varikliai, kurie iš pradžių buvo sukurti sunkiasvorėms transporto priemonėms. Galiausiai tai yra variklis, kuris buvo sureguliuotas ir sureguliuotas taip, kad atitiktų jo paskirtį ir nereikalauja papildomų kūrimo išlaidų.

    Kelių degalų dyzeliniai varikliai

    Šiandien šie varikliai nebėra aktualūs, nes jie nepraeina išmetamųjų dujų kokybės kontrolės ir neturi reikiamų charakteristikų (tobulumo ir galios). Jie buvo sukurti specialioms reikmėms tose srityse, kuriose degalų tiekimas pertraukiamas, ir gali būti varomas dyzelinu, benzinu ar kitais pakaitalais.

Lyginamieji parametrai

Naudodamiesi žemiau esančia lentele, galite palyginti pagrindinius dyzelinių ir benzininių variklių parametrus.

Įpurškimo sistemos tipas

Vardinis alkūninio veleno greitis (min.)

Suspaudimo laipsnis

Vidutinis slėgis (bar)

Savitoji galia (kW/l)

Savitasis sunkis (kg/kW)

Specifinės degalų sąnaudos (g/kWh)

Lengviesiems automobiliams:

Natūralaus įsiurbimo (3)

Aspiruojamas (3)

Natūralaus įsiurbimo (4)

Įkrautas (4,5)

Sunkvežimiams

Natūralaus įsiurbimo (4)

Aspiruojamas (4)

Įkrautas (4,5)

Statybinei ir specialiajai/žemės ūkio technikai

1000…3600 16…20 7…23 6…28 1…10 190…280

Dyzeliniams lokomotyvams

Jūrinis, 4 taktų

Jūrinis, 2 taktų

Benzino varikliai

Automobiliams

Natūralaus įsiurbimo

Su suslėgtu oru

Sunkvežimiams

Dyzelino privalumai ir trūkumai

Šiandien dyzelinių variklių efektyvumas siekia iki 40-45%, didelių variklių – daugiau nei 50%. Dėl savo savybių dyzelinui nekeliami griežti degalų reikalavimai, tai leidžia naudoti sunkiąsias alyvas. Kuo sunkesni degalai, tuo didesnis variklio efektyvumas ir jo kaloringumas.

Dyzelinis variklis negali išvystyti didelių sūkių – degalai nespėja perdegti cilindruose, o užsidegti reikia laiko. Jame naudojamos brangios mechaninės dalys, todėl variklis tampa sunkesnis.

Įpurškus kurą, įvyksta degimas. Esant žemiems sūkiams, variklis sukuria didelį sukimo momentą, todėl automobilis yra jautresnis ir jautresnis nei benzinu varomas automobilis. Todėl dyzelinis variklis montuojamas daugiau sunkvežimių, be to, jis yra ekonomiškesnis.
Skirtingai nuo benzininio variklio, dyzelino išmetamosiose dujose yra mažiau anglies monoksido. Kas yra naudinga aplinkai. Rusijoje atmosferą labiausiai teršia seni ir nereguliuojami sunkvežimiai ir autobusai.

Dyzelinas yra nelakus, tai yra, blogai išgaruoja, todėl dyzelino gaisro tikimybė yra daug mažesnė, juolab kad jame, skirtingai nei benzine, nenaudojama uždegimo kibirkštis.



© 2023 globusks.ru - Automobilių remontas ir priežiūra pradedantiesiems