Mūsdienīgi kravas automašīnu dīzeļdzinēji. Automobiļu inženieru žurnāls Dīzeļdzinēju pielietojums un izmantošana

Mūsdienīgi kravas automašīnu dīzeļdzinēji. Automobiļu inženieru žurnāls Dīzeļdzinēju pielietojums un izmantošana

Vai esat kādreiz domājuši, dārgie autobraucēji, kāpēc ekonomiskie eiropieši visbiežāk iegādājas automašīnas ar dīzeļdzinēju? Galu galā dzīves līmenis un ienākumi uz vienu iedzīvotāju Eiropā ļauj cilvēkiem pārāk nedomāt par degvielas izmaksām. Taču, neskatoties uz normālu Eiropas pilsoņu labklājību, viņi joprojām visbiežāk turpina iegādāties automašīnas ar dīzeļdzinējiem. Un iemesls šeit, starp citu, nav tikai degvielas ekonomija. Tikai ekonomikas dēļ pedantiski eiropieši nekad neiegādātos dīzeļdzinēja automašīnas vairumā. Faktiski pašā ES tas ir saistīts ar vairākām citām priekšrocībām, kas šiem dīzeļdzinējiem ir salīdzinājumā ar benzīna transportlīdzekļiem. Draugos kopā ar mums (jūs) uzzināsim sīkāk, un kādas ir dīzeļdzinēju priekšrocības papildus degvielas ekonomijai.

1. Dīzeļdzinēji ir ekonomiskāki.


Kā mēs visi jau sen zinām, jebkura dīzeļdzinēja vissvarīgākā un nozīmīgākā priekšrocība salīdzinājumā ar benzīna līdziniekiem ir tā mazākais izmērs. Zemais dīzeļdegvielas patēriņš ir saistīts ar tā īpašību pārvērst šo dīzeļdegvielu enerģijā. Piemēram, šāds dīzeļa spēka agregāts efektīvāk sadedzina degvielu (degvielu), kas ļauj no viena sadedzinātās degvielas tilpuma saņemt aptuveni 45 - 50% no visas enerģijas. Benzīna dzinējs saņem aptuveni 30% enerģijas no tāda paša tilpuma. Tas ir, 70% benzīna sadeg vienkārši par velti!!!

Turklāt dīzeļdzinējiem ir augstāka kompresijas pakāpe nekā benzīna dzinējiem. Un tā kā degvielas aizdegšanās laiks ietekmē šīs kompresijas pakāpi, attiecīgi izrādās, ka jo augstāka ir kompresijas pakāpe, jo lielāka ir dzinēja efektivitāte.

Tāpat visi mūsdienu dīzeļdzinēji, jo trūkst droseļvārsta uz ieplūdes kolektora, ir efektīvāki, ko parasti izmantoja un šodien izmanto visās benzīna automašīnās. Tas ļauj dīzeļiem (motoriem) izvairīties no vērtīgās enerģijas zuduma, kas saistīts ar gaisa ieplūdi, kas ir nepieciešams, lai aizdedzinātu degvielu benzīna dzinējos.

2. Dīzeļdzinēji ir uzticamāki nekā benzīna dzinēji.


Pēdējo 50 gadu laikā dīzeļdzinēji ir izrādījušies uzticamāki nekā to benzīna dzinēji. Šīs dīzeļdegvielas agregāta galvenā iezīme ir aizdedzes sistēmas trūkums pašā mašīnā, kas darbojas ar augstu spriegumu. Rezultātā izrādās, ka automašīnā ar dīzeļdzinēju nav radiofrekvenču traucējumu no augstsprieguma līnijas, kas bieži kļūst par vaininiekiem automašīnu elektronikas problēmām.

Tāpat tiek uzskatīts, ka lielākajai daļai dīzeļdzinēja iekšējo komponentu kalpošanas laiks ir ilgāks, un tā ir taisnība. Un viss augstākas kompresijas pakāpes dēļ, kur šāda dīzeļa spēka agregāta sastāvdaļas jau sākotnēji ir izturīgākas.

Tieši šī svarīgā iemesla dēļ pasaulē ir tik daudz dīzeļdzinēju automašīnu ar aptuveni nobraukumu un ne tik daudz benzīna automašīnu ar tādu pašu nobraukumu.

Dīzeļdzinējiem patiešām ir viens būtisks mīnuss, kas agrāk vajāja visus jaudīgo auto cienītājus. Lieta tāda, ka vecās paaudzes dīzeļdzinējiem uz katru dzinēja tilpuma litru bija (izdots) ļoti maz jaudas. Bet mums par laimi inženieri šo problēmu atrisināja, kad automašīnu tirgū parādījās automašīnas ar turbīnām. Tā rezultātā gandrīz visi mūsdienu dīzeļdzinēji ir aprīkoti ar turbīnām, kas ļauj tiem pēc jaudas pielīdzināt (un dažreiz pat pārspēt) savus benzīna kolēģus. Jo īpaši, attīstot jaunas tehnoloģijas mūsdienu dīzeļdzinējos, inženieriem izdevās samazināt gandrīz visus tā trūkumus, kas jau ilgu laiku ir nomocījuši šos dīzeļdzinējus.

3. Dīzeļdzinējs degvielu sadedzina automātiski.

Vēl viena visu dīzeļdzinēju galvenā priekšrocība ir tā, ka dīzeļdzinēja automašīnas it kā automātiski sadedzina degvielu sevī, faktiski netērējot tam nekādu papildu enerģiju. Atgādinām lasītājiem sekojošo, neskatoties uz to, ka dīzeļdzinējs izmanto četrtaktu ciklu (ieplūde, kompresija, sadegšana un izplūde), dīzeļdegvielas sadegšana notiek it kā spontāni tieši dzinēja iekšienē no lielas kompresijas pakāpes. tādai pašai degvielas sadegšanai ir nepieciešamas (nepieciešamas) aizdedzes sveces, kuras pastāvīgi atrodas zem augsta sprieguma un rada dzirksteli, kas aizdedzina benzīnu sadegšanas kamerā.

Dīzeļdzinējos nav vajadzīgas aizdedzes sveces, un tam nav nepieciešami arī augstsprieguma vadi utt. sastāvdaļas. Šī iemesla dēļ transportlīdzekļu ar dīzeļdzinēju uzturēšanas izmaksas ir ievērojami samazinātas, salīdzinot ar tiem pašiem benzīna transportlīdzekļiem, kuros periodiski jāmaina aizdedzes sveces, augstsprieguma vadi un citi saistītie komponenti.

4. Dīzeļdegvielas izmaksas ir salīdzināmas ar tā paša benzīna izmaksām vai pat zemākas.

Neskatoties uz to, ka Krievijā dīzeļdegvielas izmaksas ir gandrīz tādā pašā līmenī kā benzīna cena, jāatzīmē, ka daudzās pasaules valstīs, tostarp Eiropā, dīzeļdegvielas izmaksas ir ievērojami zemākas nekā mūsu valstī. . nekā tas pats benzīns. Proti, izrādās, ka papildus samazinātam degvielas patēriņam šo dīzeļdzinēju automašīnu īpašnieki citās pasaules valstīs dīzeļdegvielai tērē daudz mazāk naudas nekā citi benzīna transportlīdzekļu īpašnieki.

Bet pat ar nosacījumu, ka mūsu valstī dīzeļdegviela maksā tikpat, cik benzīns (vai pat dārgāk), šo dīzeļdzinēju automobiļu priekšrocība vienādas efektivitātes ziņā daudziem ir acīmredzama. Galu galā automašīnas jaudas rezerve uz pilnas dīzeļdegvielas tvertnes ir daudz lielāka nekā tai pašai automašīnai, kas aprīkota ar benzīna spēka agregātu.

5. Zemākas īpašuma izmaksas.


Protams, ar šādu priekšrocību (automašīnas ar benzīna dzinēju īpašumtiesības) ir grūti strīdēties, jo atsevišķos gadījumos dīzeļdzinēju automašīnu apkopes un remonta izmaksas var ievērojami pārsniegt benzīna automašīnu uzturēšanas (apkopes) izmaksas. Un tas patiešām ir nenoliedzams un pierādīts fakts. Bet, no otras puses, ja mēs ņemam kopējās izmaksas, tad dīzeļdegvielas automašīnas iegādes izmaksas kopumā ir daudz mazākas nekā tam pašam benzīna līdziniekam. Īpaši tajos pasaules auto tirgos, kur ir paaugstināts pieprasījums pēc dīzeļdzinēja automašīnām. Paskaidrosim saviem lasītājiem, ka fakts ir tāds, ka automašīnas iegādes izmaksās lietotu tirgū vienmēr ir jāņem vērā gan konkrētais automašīnas tirgus cenas zaudējums, gan visa dabiskā nolietošanās. auto daļas transportlīdzekļa (transportlīdzekļa) darbības laikā. Parasti dīzeļdzinēju automašīnas nolietojas daudz mazāk (un lēnāk) nekā tās pašas benzīna automašīnas. Tāpat, pateicoties dīzeļdzinēju detaļu lielākai izturībai, šīm automašīnām ir ilgāks kalpošanas laiks, kas likumsakarīgi ļauj tērēt ievērojami mazāk naudas.

Tādējādi mēs varam teikt, ka ilgtermiņā (no 5 gadiem un vairāk) dīzeļdegvielas automašīna ir izdevīgāka nekā automašīna ar benzīna agregātu. Tiesa, draugi šeit, jāatzīmē, ka dīzeļa automobiļu izmaksas parasti ir daudz augstākas nekā benzīna. Bet, ja nākotnē jums ilgu laiku piederēs šāds dīzeļa auto un ar to nobraucat 20 000 - 30 000 tūkstošus km gadā, tad šāda pārmaksa jums atmaksāsies, pateicoties tādai pašai degvielas ekonomijai.

6. Dīzeļa automašīnas ir drošākas.

Gadu gaitā ir pierādīts, ka dīzeļdegviela ir ievērojami drošāka par to pašu benzīnu vairāku iemeslu dēļ. Pirmkārt, dīzeļdegviela salīdzinājumā ar benzīnu ir mazāk jutīga pret ātru un vieglu aizdegšanos (aizdegšanos). Piemēram, viena un tā pati dīzeļdegviela parasti neaizdegas, ja tiek pakļauta lielam siltuma avotam.

Otrkārt, dīzeļdegviela neizdala bīstamus izgarojumus, tāpat kā tas pats benzīns. Tā rezultātā dīzeļdegvielas tvaiku aizdegšanās iespējamība, kas var izraisīt automašīnas aizdegšanos, dīzeļdegvielas transportlīdzekļos ir daudz mazāka nekā tiem pašiem benzīna transportlīdzekļiem.

Visi šie faktori padara dīzeļdzinēju transportlīdzekļus daudz drošākus uz ceļiem visā pasaulē nekā benzīna transportlīdzekļus. Piemēram, nelaimes gadījumā.

7. Dīzeļdegvielas automašīnu izplūdes gāzēs ir mazāk oglekļa monoksīda nekā benzīnam.


Jau no šo turbīnu parādīšanās sākuma inženieri saskārās ar noteiktu problēmu, kas bija saistīta ar šo turbokompresoru jaudu. Parasti pats turbīnas lāpstiņritenis griežas enerģijas dēļ, kas tiek saņemta no automašīnas izplūdes gāzēm. Ja salīdzinām benzīna un dīzeļa automašīnas savā starpā, tad dīzeļdzinēju turbīnas darbojas daudz efektīvāk, jo dīzeļdegvielas automašīnā izplūdes gāzu daudzums uz saražoto tilpumu ir daudz lielāks nekā benzīna agregātā. Šī iemesla dēļ dīzeļdzinēja turbokompresors(-i) nodrošina(-i) maksimālo jaudu daudz ātrāk un ātrāk nekā benzīna automobiļi. Tas ir, jau pie zemiem apgriezieniem viņi sāk sajust mašīnas maksimālo jaudu un tās griezes momentu.

9. Dīzeļdzinēji bez papildu modifikācijām var darboties ar sintētisko degvielu.

Vēl viena būtiska dīzeļdzinēju priekšrocība ir iespēja darboties ar sintētisko degvielu bez būtiskām izmaiņām spēka agregāta konstrukcijā. Benzīna dzinēji faktiski var darboties arī ar alternatīvām degvielām. Bet šim nolūkam viņiem ir vajadzīgas būtiskas izmaiņas paša barošanas bloka konstrukcijā. Pretējā gadījumā benzīna dzinējs, kas darbojas ar alternatīvām degvielām, vienkārši ātri sabojāsies.

Pašlaik eksperimentē ar biobutanolu (degvielu), kas ir lieliski piemērota kā šī sintētiskā biodegviela visām benzīna automašīnām. Šis degvielas veids, visticamāk, neradīs būtisku kaitējumu benzīna automašīnām, ja netiks veiktas izmaiņas dzinēja konstrukcijā.

Ļoti bieži sastopams automašīnās. Daudziem modeļiem ir vismaz viena iespēja motoru klāstā. Un tas ir, neņemot vērā kravas automašīnas, autobusus un celtniecības tehniku, kur tos izmanto visur. Tālāk mēs apsveram, kas ir dīzeļdzinējs, dizains, darbības princips, īpašības.

Definīcija

Šīs vienības darbības pamatā ir izsmidzinātās degvielas pašaizdegšanās no apkures vai saspiešanas.

Dizaina iezīmes

Benzīna dzinējam ir tādi paši konstrukcijas elementi kā dīzeļdzinējam. Līdzīga ir arī funkcionēšanas shēma kopumā. Atšķirība slēpjas gaisa un degvielas maisījuma veidošanās procesos un tā sadegšanas procesos. Turklāt dīzeļdzinēji ir izturīgākas detaļas. Tas ir saistīts ar aptuveni divreiz lielāku kompresijas pakāpi nekā benzīna dzinējiem (19-24 pret 9-11).

Klasifikācija

Saskaņā ar sadegšanas kameras konstrukciju dīzeļdzinēji ir sadalīti opcijās ar atsevišķu sadegšanas kameru un ar tiešu iesmidzināšanu.

Pirmajā gadījumā sadegšanas kamera ir atdalīta no cilindra un savienota ar to ar kanālu. Saspiežot, virpuļveida kamerā ieplūstošais gaiss tiek savīts, kas uzlabo maisījuma veidošanos un pašaizdegšanos, kas sākas tur un turpinās galvenajā kamerā. Šāda veida dīzeļdzinēji iepriekš bija izplatīti vieglajos automobiļos, jo tie izcēlās ar samazinātu trokšņa līmeni un lielu ātrumu diapazonu no tālāk aplūkotajām iespējām.

Tiešās iesmidzināšanas gadījumā sadegšanas kamera atrodas virzulī, un degviela tiek piegādāta virsvirzuļa telpā. Šis dizains sākotnēji tika izmantots zema ātruma liela apjoma dzinējiem. Tie izcēlās ar augstu trokšņa un vibrācijas līmeni un zemu degvielas patēriņu. Vēlāk, parādoties elektroniskajai vadībai un sadegšanas procesa optimizācijai, dizaineri panāca stabilu darbību diapazonā līdz 4500 apgr./min. Turklāt paaugstināta efektivitāte, samazināts trokšņa un vibrācijas līmenis. Starp pasākumiem, lai samazinātu darba stingrību, ir daudzpakāpju iepriekšēja injekcija. Pateicoties tam, šāda veida dzinēji ir kļuvuši plaši izplatīti pēdējo divu desmitgažu laikā.

Pēc darbības principa dīzeļdzinējus iedala četrtaktu un divtaktu, kā arī benzīna dzinējos. To īpašības ir apskatītas tālāk.

Darbības princips

Lai saprastu, kas ir dīzeļdzinējs un kas nosaka tā funkcionālās īpašības, ir jāņem vērā darbības princips. Iepriekš minētā virzuļu iekšdedzes dzinēju klasifikācija ir balstīta uz darba ciklā iekļauto gājienu skaitu, kas atšķiras ar kloķvārpstas griešanās leņķa lielumu.

Tāpēc tas ietver 4 fāzes.

  • Ieplūde. Rodas, kad kloķvārpsta griežas no 0 līdz 180°. Šajā gadījumā gaiss nokļūst cilindrā caur ieplūdes vārstu, kas atvērts 345-355 ° leņķī. Tajā pašā laikā, pagriežot kloķvārpstu par 10-15 °, tiek atvērts izplūdes vārsts, ko sauc par pārklāšanos.
  • Saspiešana. Virzulis, virzoties uz augšu par 180-360°, saspiež gaisu 16-25 reizes (saspiešanas pakāpe), un cikla sākumā (pie 190-210°) ieplūdes vārsts aizveras.
  • Darbplūsma, pagarināšana. Rodas pie 360-540°. Gājiena sākumā, līdz virzulis sasniedz augšējo miršanas punktu, degvielu iesmidzina karstā gaisā un aizdedzina. Šī ir dīzeļdzinēju īpašība, kas tos atšķir no benzīna dzinējiem, kur notiek aizdedze. Iegūtie sadegšanas produkti nospiež virzuli uz leju. Šajā gadījumā degvielas sadegšanas laiks ir vienāds ar tās padeves laiku no sprauslas un ilgst ne ilgāk kā darba gājiena ilgumu. Tas ir, darba procesā gāzes spiediens ir nemainīgs, kā rezultātā dīzeļdzinēji attīsta lielāku griezes momentu. Arī svarīga šādu motoru iezīme ir nepieciešamība nodrošināt gaisa pārpalikumu cilindrā, jo liesma aizņem nelielu daļu no sadegšanas kameras. Tas ir, gaisa un degvielas maisījuma proporcija ir atšķirīga.
  • Atbrīvot. Kloķvārpstas griešanās leņķī 540–720 ° atvērtais izplūdes vārsts, virzulis, virzoties uz augšu, izspiež izplūdes gāzes.

Divtaktu cikls izceļas ar saīsinātām fāzēm un vienu gāzes apmaiņas procesu cilindrā (iztīrīšana), kas notiek starp gājiena beigām un kompresijas sākumu. Kad virzulis virzās uz leju, sadegšanas produkti tiek noņemti caur izplūdes vārstiem vai logiem (cilindru sienā). Vēlāk tiek atvērti ieplūdes logi, lai ieplūstu svaigā gaisā. Virzulim paceļoties, visi logi aizveras un sākas kompresija. Nedaudz pirms TDC sasniegšanas tiek iesmidzināta un aizdedzināta degviela, un sākas izplešanās.

Tā kā virpuļkameras attīrīšana ir sarežģīta, divtaktu dzinēji ir pieejami tikai ar tiešo iesmidzināšanu.

Šādu dzinēju veiktspēja ir 1,6-1,7 reizes lielāka nekā četrtaktu dīzeļdzinēja raksturlielumi. Tā pieaugumu nodrošina divreiz biežāka darba gājienu izpilde, bet daļēji samazinās to mazākā izmēra un pūšanas dēļ. Divkāršā darba gājienu skaita dēļ divtaktu cikls ir īpaši aktuāls, ja nav iespējams palielināt ātrumu.

Galvenā problēma ar šādiem dzinējiem ir izsūknēšana tā īsa ilguma dēļ, ko nevar kompensēt, nesamazinot efektivitāti, saīsinot gājienu. Turklāt nav iespējams atdalīt izplūdes un svaigo gaisu, kā rezultātā daļa no pēdējā tiek noņemta kopā ar izplūdes gāzēm. Šo problēmu var atrisināt, nodrošinot iepriekšējus izplūdes logus. Šajā gadījumā gāzes sāk noņemt pirms iztukšošanas, un pēc izplūdes atveres aizvēršanas balons tiek papildināts ar svaigu gaisu.

Turklāt, lietojot vienu cilindru, rodas grūtības ar logu atvēršanas/aizvēršanas sinhronizāciju, tāpēc ir dzinēji (PDP), kuros katram cilindram ir divi virzuļi, kas kustas vienā plaknē. Viens no tiem kontrolē ieplūdi, otrs kontrolē izplūdi.

Atbilstoši ieviešanas mehānismam attīrīšana ir sadalīta rievotā (loga) un vārsta spraugā. Pirmajā gadījumā logi kalpo gan kā ieplūdes, gan kā izplūdes atveres. Otrā iespēja ietver to izmantošanu kā ieplūdes atveres, un izplūdei tiek izmantots vārsts cilindra galvā.

Parasti divtaktu dīzeļdzinējus izmanto smagajiem transportlīdzekļiem, piemēram, kuģiem, dīzeļlokomotīvēm, cisternām.

Degvielas sistēma

Dīzeļdzinēju degvielas aprīkojums ir daudz sarežģītāks nekā benzīna dzinējiem. Tas ir saistīts ar augstām prasībām degvielas padeves precizitātei laika, daudzuma un spiediena ziņā. Galvenās degvielas sistēmas sastāvdaļas - iesmidzināšanas sūknis, sprauslas, filtrs.

Plaši tiek izmantota datora vadīta degvielas padeves sistēma (Common-Rail). Viņa to izšļakstina divos šāvienos. Pirmais no tiem ir mazs, kas kalpo temperatūras paaugstināšanai sadegšanas kamerā (iepriekšēja iesmidzināšana), kas samazina troksni un vibrāciju. Turklāt šī sistēma mazos apgriezienos palielina griezes momentu par 25%, samazina degvielas patēriņu par 20% un kvēpu saturu izplūdes gāzēs.

Turbokompresors

Turbīnas plaši izmanto dīzeļdzinējos. Tas ir saistīts ar lielāku (1,5-2) reizes lielāku izplūdes gāzu spiedienu, kas griež turbīnu, kas ļauj izvairīties no turbo lag, nodrošinot stimulu no zemākiem apgriezieniem.

Aukstais starts

Jūs varat atrast daudz atsauksmju, ka zemā temperatūrā Šādu motoru iedarbināšanas grūtības aukstos apstākļos ir saistītas ar faktu, ka tas prasa vairāk enerģijas. Lai atvieglotu procesu, tie ir aprīkoti ar priekšsildītāju. Šo ierīci attēlo sadegšanas kamerās ievietotas kvēlsveces, kuras, ieslēdzot aizdedzi, uzsilda tajās esošo gaisu un pēc iedarbināšanas darbojas vēl 15-25 sekundes, lai nodrošinātu aukstā dzinēja stabilitāti. Pateicoties tam, dīzeļdzinēji tiek iedarbināti temperatūrā -30 ... -25 ° С.

Pakalpojuma funkcijas

Lai nodrošinātu izturību ekspluatācijas laikā, ir jāzina, kas ir dīzeļdzinējs un kā to uzturēt. Aplūkojamo dzinēju salīdzinoši zemā izplatība, salīdzinot ar benzīna dzinējiem, cita starpā ir skaidrojama ar sarežģītāku apkopi.

Pirmkārt, tas attiecas uz augstas sarežģītības degvielas sistēmu. Šī iemesla dēļ dīzeļdzinēji ir ārkārtīgi jutīgi pret ūdens un mehānisko daļiņu saturu degvielā, un tā remonts ir dārgāks, kā arī dzinējs kopumā, salīdzinot ar tāda paša līmeņa benzīnu.

Turbīnas gadījumā arī prasības motoreļļas kvalitātei ir augstas. Tās resurss parasti ir 150 tūkstoši km, un izmaksas ir augstas.

Jebkurā gadījumā dīzeļdzinējiem eļļa jāmaina biežāk nekā benzīna dzinējiem (2 reizes pēc Eiropas standartiem).

Kā minēts, šiem dzinējiem pie zemām temperatūrām ir aukstās palaišanas problēmas, dažos gadījumos to izraisa nepiemērotas degvielas izmantošana (atkarībā no sezonas šādiem dzinējiem tiek izmantotas dažādas markas, jo vasaras degviela zemā temperatūrā sasalst).

Performance

Turklāt daudziem nepatīk tādas dīzeļdzinēju īpašības kā mazāka jauda un darba apgriezienu diapazons, augstāks trokšņa un vibrācijas līmenis.

Benzīna dzinējam patiešām parasti ir labāka veiktspēja, ieskaitot litru jaudu, nekā līdzīga dīzeļdegviela. Attiecīgā tipa motoram tajā pašā laikā ir augstāka un vienmērīga griezes momenta līkne. Lielāka kompresijas pakāpe, kas nodrošina lielāku griezes momentu, liek izmantot spēcīgākas detaļas. Tā kā tie ir smagāki, jauda tiek samazināta. Turklāt tas ietekmē dzinēja un līdz ar to arī automašīnas masu.

Neliels darbības ātrumu diapazons ir saistīts ar ilgāku degvielas aizdedzi, kā rezultātā tai nav laika izdegt lielā ātrumā.

Paaugstināts trokšņa un vibrācijas līmenis aizdedzes laikā izraisa strauju spiediena palielināšanos cilindrā.

Par galvenajām dīzeļdzinēju priekšrocībām tiek uzskatīta lielāka vilce, efektivitāte un videi draudzīgums.

Tyagovity, tas ir, liels griezes moments pie maziem apgriezieniem, ir izskaidrojams ar degvielas sadegšanu tās iesmidzināšanas laikā. Tas nodrošina lielāku atsaucību un atvieglo enerģijas efektīvu izmantošanu.

Izmaksu lietderību nodrošina gan zemais patēriņš, gan tas, ka dīzeļdegviela ir lētāka. Turklāt ir iespējams izmantot zemas kvalitātes smagās eļļas, jo nav stingru prasību attiecībā uz nepastāvību. Un jo smagāka ir degviela, jo augstāka ir dzinēja efektivitāte. Visbeidzot, dīzeļdzinēji darbojas ar liesiem maisījumiem, salīdzinot ar benzīna dzinējiem, un ar augstu kompresijas pakāpi. Pēdējais nodrošina mazākus siltuma zudumus ar izplūdes gāzēm, tas ir, lielāku efektivitāti. Visi šie pasākumi samazina degvielas patēriņu. Pateicoties tam, dīzeļdegviela to tērē par 30–40% mazāk.

Dīzeļdzinēju videi draudzīgums skaidrojams ar to, ka to izplūdes gāzēs ir mazāks oglekļa monoksīda saturs. Tas tiek panākts, izmantojot sarežģītas tīrīšanas sistēmas, pateicoties kurām benzīna dzinējs tagad atbilst tiem pašiem vides standartiem kā dīzeļdzinējs. Šāda veida motors šajā ziņā iepriekš bija ievērojami zemāks par benzīnu.

Pieteikums

Kā ir skaidrs no tā, kas ir dīzeļdzinējs un kādi ir tā raksturlielumi, šādi motori ir vispiemērotākie tiem gadījumiem, kad ir nepieciešama liela vilce pie zemiem apgriezieniem. Tāpēc tie ir aprīkoti ar gandrīz visiem autobusiem, kravas automašīnām un celtniecības tehniku. Kas attiecas uz privātajiem transportlīdzekļiem, starp tiem šādi parametri ir vissvarīgākie SUV. Pateicoties augstajai efektivitātei, pilsētas modeļi ir aprīkoti arī ar šiem motoriem. Turklāt šādos apstākļos tos ir ērtāk pārvaldīt. Par to liecina dīzeļdegvielas testa braucieni.

Līgums par vietnes materiālu izmantošanu

Lūdzu, izmantojiet vietnē publicētos darbus tikai personīgiem nolūkiem. Materiālu publicēšana citās vietnēs ir aizliegta.
Šo darbu (un visus pārējos) var lejupielādēt bez maksas. Garīgi varat pateikties tās autoram un vietnes darbiniekiem.

Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Līdzīgi dokumenti

    Degviela dīzeļdzinējiem, dīzeļdegvielas un gaisa padeves sistēmas projektēšana un darbība, izplūdes gāzu izplūdes sistēma, augstspiediena degvielas sūknis, sprauslas. Degviela gāzes dzinējiem, gāzes dzinēju barošanas sistēmu projektēšana un darbība.

    abstrakts, pievienots 29.01.2010

    Dīzeļlokomotīvju darbības vispārīgie principi. Ideāls Carnot cikls. Ierīces shēmas, darbības principi un četrtaktu dīzeļdzinēja indikatoru diagrammas. Dīzeļdegvielas un cilindru pastiprināšanas iespējas. Jēlnaftas sastāvs. Rotējošā gaisa pūtēja shēma.

    kursa darbs, pievienots 27.07.2013

    Dīzeļdzinēju galveno palīgsistēmu - degvielas, ūdens un eļļas - raksturojums. Filtru iecelšana iepriekšējai, rupjas un smalkas degvielas tīrīšanai. Gaisa ieplūdes, attīrīšanas un izplūdes gāzu izvadīšanas ierīču dizains.

    abstrakts, pievienots 27.07.2013

    KamAZ-740 dzinēja barošanas sistēmas ierīce un mērķis. Motora barošanas sistēmas galvenie mehānismi, sastāvdaļas un darbības traucējumi, tās apkope un kārtējais remonts. Izpildīto gāzu izdalīšanas sistēma. Rupji un smalki degvielas filtri.

    abstrakts, pievienots 31.05.2015

    Dīzeļdzinēja barošanas sistēmas mērķis. Kravas automašīnu dīzeļdzinēju barošanas sistēmas diagnostikas metodes, līdzekļi un aprīkojums. Turbokompresora darbības princips. Kravas automašīnu apkope un remonts.

    kursa darbs, pievienots 04.11.2015

    Dīzeļdzinēja barošanas sistēma. Smalks degvielas filtrs un gaisa padeve KAMAZ-740 dīzeļdzinējam. Galvenie iespējamie sistēmas darbības traucējumi, to novēršanas veidi. Apkopes laikā veikto darbu saraksts, tehnoloģiskā karte.

    tests, pievienots 09.12.2012

    Kuģa galvenie izmēri. Iekārtas tehniskie parametri. Degvielas fizikālie un ķīmiskie rādītāji. Naftas un ūdens izmantošanas analīze. Oglekļa dioksīda ugunsdzēšanas sistēma. Dīzeļa diagnostika. Automātiska ūdens izsmidzināšanas sistēma.

    prakses pārskats, pievienots 17.03.2016

Komerciālo transportlīdzekļu dīzeļdzinējiem kā nevienam citam jāatbilst arvien pieaugošām vides prasībām. Smagajos kravas automobiļos izmantoto dzinēju galvenais jaudas diapazons ir no 250 līdz 500 ZS. un vēl. Visi kravas automašīnu ražotāji dod priekšroku dzinēju sērijai, kuras dizains un cilindru izmēri ir vienoti. Mercedes ir sešu un astoņu cilindru V veida dzinēji ar aptuveni 2 litru cilindriem. V-veida sešcilindru dzinēji attīsta jaudu no 320 līdz 456 ZS. atkarībā no modifikācijas. DAF ir vēl plašāks dzinēju klāsts – rindas dzinēju jauda ar 12,6 litru darba tilpumu – no 340 līdz 530 ZS. atkarībā no modifikācijas.

Viens no faktoriem, no kura atkarīga iekšdedzes dzinēja jauda, ​​ir gaisa patēriņš. Turbokompresors ir uzticams, labi pārbaudīts instruments precīzai gaisa plūsmas kontrolei. Lai iegūtu vēlamo jaudu, ir nepieciešams piegādāt stingri izmērītu degvielas daudzumu noteiktam gaisa daudzumam. Jo augstāks spiediens sadegšanas kamerā, jo lielāka ir dzinēja jauda. Maksimālo jaudas vērtību šajā gadījumā ierobežo tikai pieļaujamais spiediens dīzeļdzinēja sadegšanas kamerā.

Tas izklausās vienkārši, un patiesībā viss bija ļoti vienkārši līdz brīdim, kad stājās spēkā Euro 1 vides standarti un citi izplūdes gāzu (EG) toksicitātes standarti. Fakts ir tāds, ka, palielinoties spiediena vērtībai sadegšanas kamerā, palielinās sadegšanas temperatūra un palielinās slāpekļa oksīdu (NOx) saturs izplūdes gāzēs. Un otrādi, jo zemāks spiediens sadegšanas kamerā, jo zemāka temperatūra un lielāks ogļūdeņražu (CH) saturs izplūdes gāzēs. Tas palielina oglekļa monoksīda CO un kvēpu daudzumu, kura saturu tradicionāli izsaka miljondaļās (Parts per Million, PM) vai mg/m 3 . Lai samazinātu toksisko sastāvdaļu saturu izplūdes gāzēs, dzinēju dizaineri palielina gaisa daudzumu gaisa un degvielas maisījumā. Ideāli zema izplūdes gāzu toksicitāte tiek sasniegta, ja sadegšanas kamerā nonāk par 20% vairāk gaisa nekā degvielas. Mūsdienās ir iespējams ņemt vērā visus šos faktorus, kā arī samazināt degvielas patēriņu, izmantojot elektronisko degvielas iesmidzināšanu pie augsta spiediena. Elektroniskā iesmidzināšanas sistēma precīzi kontrolē tā iedarbināšanu, ilgumu un citus parametrus.

NOx un CH saturs izplūdes gāzēs ir tieši atkarīgs no darba procesa parametriem dzinējā. Piemērs šeit var būt vismaz fakts, ka, palielinoties iesmidzināšanas sākumam par 1 ° gar kloķvārpstas griešanās leņķi, NOx saturs izplūdes gāzēs var palielināties par 5%, bet CH saturs var palielināties. par 15%. (Papildus konstruktīvām izplūdes gāzu toksicitātes samazināšanas metodēm ir dažādas izplūdes gāzu pēcapstrādes metodes - katalītisko neitralizatoru, makrodaļiņu filtru izmantošana, izplūdes gāzu recirkulācija un ieplūdes gaisa temperatūras pazemināšana, taču mēs to neņemsim vērā šo rakstu.) Dzinēju konstruktori mēdz ņemt vērā šādas sarežģītas atkarības to izstrādē: rūpīgi tiek izvēlēta sadegšanas kameras forma, no kuras lielā mērā ir atkarīga izplūdes gāzu toksicitāte un degvielas patēriņš, un tiek izvēlēts optimālais cilindru tilpums un izmēri.

No ekskavatoriem līdz atspolēm

Cometto laidis klajā vairākas jaunas puspiekabes lielgabarīta kravu pārvadāšanai. Modelis 61MS ir aprīkots ar sešām asu rindām ar 8 riteņiem katrā. Šīs puspiekabes kravnesība ir 183 t.Tā ir paredzēta spēkstaciju komponentu transportēšanai. Atgādiniet, ka agrāk uzņēmums ražoja X64DAH / 2530 modeli turbīnu pārvadāšanai, kas tika izmantots kopā ar 6x4 kravas automašīnu. Puspiekabes 61MS platforma ir izvelkama un pagarināma no 14m līdz 29m.Puspiekabi ar plakanu grīdu XA4TAH/36 var arī pagarināt no 13m līdz 36m.Modeļa maksimālā kravnesība ir 52t, un tā ir paredzēta transporta turbīnu lāpstiņas.

Būvniecības tehnikas transportēšanai tiek izmantoti divi citi Itālijas uzņēmuma Cometto modeļi. R04 ar kravnesību 48 tonnas ir paredzētas īpaši smagas zemes rakšanas tehnikas pārvadāšanai. ZS4EAH modelis ar 81 tonnas kravnesību spēj transportēt arī lielas būvkonstrukcijas.

Vācu uzņēmums Doll Fahrzeugbau ir paplašinājis savu produktu klāstu ar trim zemās grīdas piekabēm ar noņemamu zoss kaklu. T4H-S3 ir četru asu puspiekabe lielas ceļu tehnikas, piemēram, akmens drupinātāju, transportēšanai. Modelis T3H-S3 ir trīsasu puspiekabe ar īpašu savienojumu starp iekraušanas platformu un šasiju. Šāda konstrukcija ļauj pielāgot puspiekabi dažādu preču pārvadāšanai. Divasu modelis D2P-O ar četrām šarnīrveida asīm un ass slodzi 12 t ir aprīkots ar stūres sistēmu ar 60° pagrieziena leņķi. Visas lieljaudas piekabes ir aprīkotas ar elektroniskām hidrauliskām vadāmām asīm, pneimatisko vai hidraulisko balstiekārtu.

Tad tiek izveidota dzinēju sērija ar plašu jaudas diapazonu, kas atšķiras ar cilindru skaitu. Piemēram, Scania dzinējiem šāda cilindra tilpums ir 1,95 litri. Tieši no šiem cilindriem sastāv šobrīd ražotie rindas sešcilindru un V formas astoņcilindru dzinēji. Zviedru uzņēmums šādus cilindrus uzskata ne tikai par optimāliem, bet arī universāliem, tāpēc plāno ražot piecu cilindru dzinēju ar 9,75 litru darba tilpumu. Acīmredzot šī iemesla dēļ Scania izstrādāja mazāku cilindru, lai iegūtu sešcilindru dzinēju ar gandrīz 10 litru darba tilpumu. Lai apmierinātu pieprasījumu pēc dzinējiem no 250 līdz 500 ZS. un vairāk, kļuva nepieciešams izveidot trīs izmēru dzinējus ar optimālu degvielas patēriņu, palielinātu jaudu un izturību, kā arī zemu izplūdes gāzu toksicitāti. Šķiet, ka divu ražotāju (Merсedes un Scania) dzinējiem, kas ražo dzinēju modeļu līnijas ar vienādām degkamerām, ar plāna realizāciju problēmu nebūs.

Volvo un IVECO arī koncentrējas uz dzinēju sērijas izveidi trīs jaudas diapazonos ar pēc iespējas vairāk vienotu detaļu. Pašlaik ir tikai divas iespējas, kā pārspēt dzinēja iespēju robežas. Vienu Scania un Volvo piedāvā kā turbo piedziņu, otru IVECO kā maināmas ģeometrijas turbokompresoru. Saliktā turbo piedziņa sastāv no divām turbīnām, kas virknē uzstādītas izplūdes gāzu virzienā. Šī konstrukcija ļauj pilnīgāk izmantot izplūdes gāzu atlikušo enerģiju. Turbīnas ne tikai sūknē svaigu lādiņu sadegšanas kamerā, bet arī tām ir kinemātisks savienojums ar spararatu, pagriežot dzinēja kloķvārpstu. Šis tehniskais risinājums ļauj, pēc Scania domām, palielināt dzinēja efektivitāti un jaudu, nepalielinot spiedienu sadegšanas kamerā līdz 30...40 ZS. Mainīgas ģeometrijas turbokompresors nodrošina salīdzinoši mazu dzinēja izmēru, lai iegūtu lielu griezes momentu.

Citas metodes mūsdienu dzinēju jaudas palielināšanai bez būtiskām konstrukcijas izmaiņām vēl nav izstrādātas.

Dīzeļdzinēju izmantošana

Pēc dīzeļa izgudrošanas tā dzinējs, simts gadu laikā piedzīvojis dažas izmaiņas, ir kļuvis par populārāko un praktiskāko izmantošanu dažādās darbības jomās. Tās galvenā iezīme bija augsta efektivitāte un ekonomija.
Mūsdienās dīzeļdzinēju izmanto:

    uz stacionāriem spēka agregātiem;

    uz kravas automašīnām un vieglajām automašīnām;

    uz smagajām kravas automašīnām;

    lauksaimniecības / speciālajai / celtniecības tehnikai;

    uz lokomotīvēm un kuģiem.

Dīzeļiem var būt līnijas un V formas struktūra. Tie darbojas bez problēmām ar gaisa spiediena paaugstināšanas sistēmu.

Galvenie iestatījumi

Darbinot dzinēju, svarīgi ir šādi parametri:

    dzinēja jauda;

    īpašā jauda;

    ekonomiska un tajā pašā laikā uzticama darbība;

    praktisks izkārtojums jaudas nodalījumā;

    komforts un saderība ar vidi.

No darbības jomas, kurā tiek izmantots dīzeļdzinējs, mainīsies tā iekšējais dizains.

Dīzeļdzinēja pielietojums

    Stacionārie spēka agregāti
    Darba ātrums stacionāros blokos parasti ir fiksēts, tāpēc dzinējam un energosistēmai ir jāstrādā kopā pastāvīgā režīmā. Atkarībā no slodzes intensitātes degvielas padevi kontrolē kloķvārpstas ātruma regulators, lai uzturētu iestatīto ātrumu. Stacionārajos barošanas blokos visbiežāk tiek izmantots iesmidzināšanas aprīkojums ar mehānisko regulatoru. Dažreiz vieglo un kravas automašīnu dzinējus var izmantot arī kā stacionārus, bet tikai ar pareizi konfigurētu regulatoru.

    Vieglās un vieglās kravas automašīnas

    Vieglie automobiļi izmanto ātrgaitas dīzeļdzinējus, t.i., spēj attīstīt lielu griezes momentu plašā kloķvārpstas apgriezienu diapazonā. Šeit plaši tiek izmantota Common Rail elektroniski vadāma iesmidzināšanas sistēma. Elektronika ir atbildīga par noteikta degvielas daudzuma iesmidzināšanu, un tādējādi tiek panākta pilnīga sadegšana, palielināta jauda un efektivitāte. Eiropā dīzeļdegvielas vieglās automašīnas ir aprīkotas ar degvielas iesmidzināšanas sistēmām, jo ​​to degvielas patēriņš ir mazāks nekā dzinējiem ar dalītām sadegšanas kamerām (par 15-20%).

    Efektīva sistēma dzinēja jaudas palielināšanai ir turbokompresors. Turbokompresors tiek izmantots, lai radītu pastiprinājumu visos dzinēja darbības režīmos.

    Izplūdes gāzu (EG) toksicitātes standartu ierobežojums un jaudas palielināšana nodrošināja augstspiediena degvielas iesmidzināšanas sistēmu izmantošanu. Ierobežojumi kaitīgo vielu saturam izplūdes gāzēs ir ļāvuši pastāvīgi uzlabot dīzeļdzinēju konstrukciju.

    smagas kravas automašīnas

    Galvenais kritērijs šeit ir efektivitāte, tāpēc kravas automašīnām tiek izmantoti dīzeļdzinēji ar tiešās degvielas iesmidzināšanas sistēmu. Kloķvārpstas ātrums šeit sasniedz 3500 apgr./min. Uz šiem dzinējiem attiecas arī stingri izplūdes gāzu noteikumi, kas norāda uz kontroles un augstām kvalitātes prasībām esošajai sistēmai, kā arī jaunu izstrādei.

    Celtniecības speciālā/lauksaimniecības tehnika

    Šeit visplašāk izmanto dīzeļdegvielu. Šeit galvenie kritēriji bija ne tikai efektivitāte, bet arī uzticamība, vienkāršība un apkopes vieglums. Jaudai un troksnim netiek piešķirta tāda nozīme kā, piemēram, vieglajiem dīzeļdzinējiem. Speciālajai / lauksaimniecības tehnikai tiek izmantoti dažādu jaudu dīzeļdzinēji. Visbiežāk šādām mašīnām tiek izmantota mehāniskā degvielas iesmidzināšanas sistēma, kā arī vienkārša gaisa dzesēšanas sistēma.

    lokomotīves

    Lokomotīvju dzinēju līdzība ar kuģu dzinējiem liecina par to uzticamību un ilgstošu darbību. Tie var darboties ar zemākas kvalitātes degvielu. To izmēri var būt dažādi, sākot no smago kravas automašīnu dzinējiem līdz vidēja izmēra kuģiem.

    Prasības tam ir atkarīgas no kuģu dīzeļdzinēja darbības jomas. Jūras un sporta laivām tiek izmantoti lieljaudas dīzeļdzinēji (šeit tiek izmantoti četrtaktu dzinēji ar kloķvārpstas ātrumu līdz 1500 apgr./min, ar līdz 24 cilindriem). Divtaktu dzinēji ir ekonomiski un tiek izmantoti ilgstošai darbībai. Šiem zema ātruma dzinējiem ir visaugstākā efektivitāte līdz 55%, un tie darbojas ar mazutu, un tiem nepieciešama īpaša apmācība uz kuģa. Mazuts ir jāuzsilda (līdz aptuveni 160 C) - tad mazuta viskozitāte samazinās un ar to var darbināt filtrus un sūkņus.
    Vidēja izmēra kuģi izmanto dīzeļdzinējus, kas sākotnēji tika radīti smagajiem transportlīdzekļiem. Galu galā tas ir dzinējs, kas ir noregulēts un noregulēts atbilstoši tā pielietojumam un neprasa papildu izstrādes izmaksas.

    Daudzdegvielu dīzeļi

    Mūsdienās šie dzinēji vairs nav aktuāli, jo tie neiztur izplūdes gāzu kvalitātes kontroli un tiem nav nepieciešamo īpašību (perfektība un jauda). Tie bija paredzēti īpašiem lietojumiem vietās ar periodisku degvielas padevi un varēja darboties ar dīzeļdegvielu, benzīnu vai citiem aizstājējiem.

Salīdzinošie parametri

Izmantojot zemāk esošo tabulu, varat salīdzināt galvenos dīzeļdegvielas un benzīna dzinēju parametrus.

Iesmidzināšanas sistēmas veids

Nominālais kloķvārpstas apgriezienu skaits (min)

Kompresijas pakāpe

Vidējs spiediens (bar)

Īpatnējā jauda (kW/l)

Īpatnējais svars (kg/kW)

Īpatnējais degvielas patēriņš (g/kWh)

Vieglajiem automobiļiem:

Atmosfēras (3)

Aspirēts (3)

Atmosfēras (4)

Uzlādēts (4,5)

Kravas automašīnām

Atmosfēras (4)

Aspirēts (4)

Uzlādēts (4,5)

Celtniecības un speciālajai/lauksaimniecības tehnikai

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

Dīzeļlokomotīvēm

Jūras, 4-taktu

Jūras, 2-taktu

Benzīna dzinēji

Automašīnām

Dabiski aspirēts

Ar saspiestu gaisu

Kravas automašīnām

Dīzeļdegvielas priekšrocības un trūkumi

Mūsdienās dīzeļdzinēju efektivitāte ir līdz 40-45%, lielajiem dzinējiem vairāk nekā 50%. Dīzeļdegvielai tā īpašību dēļ nav stingru degvielas prasību, tas ļauj izmantot smagās eļļas. Jo smagāka degviela, jo augstāka ir dzinēja efektivitāte un tā siltumspēja.

Dīzeļdzinējs nevar attīstīt lielus apgriezienus - degvielai nav laika izdegt cilindros, un ir nepieciešams laiks, lai tā aizdegtos. Tas izmanto dārgas mehāniskās detaļas, kas padara dzinēju smagāku.

Iesmidzinot degvielu, notiek sadegšana. Pie zemiem apgriezieniem dzinējs nodrošina lielu griezes momentu, padarot automašīnu atsaucīgāku un atsaucīgāku nekā ar benzīnu darbināmu automašīnu. Tāpēc vairāk kravas automašīnām tiek uzstādīts dīzeļdzinējs, turklāt tas ir ekonomiskāks.
Atšķirībā no benzīna dzinēja dīzeļdegvielai ir mazāk oglekļa monoksīda izplūdes gāzēs. Kas nāk par labu videi. Krievijā visvairāk atmosfēru piesārņo vecas un neregulētas kravas automašīnas un autobusi.

Dīzeļdegviela ir negaistoša, tas ir, tā slikti iztvaiko, tāpēc dīzeļdegvielas aizdegšanās iespējamība ir daudz mazāka, jo īpaši tāpēc, ka atšķirībā no benzīna tajā netiek izmantota aizdedzes dzirkstele.

© 2023 globusks.ru - Automašīnu remonts un apkope iesācējiem