Moderné dieselové nákladné motory. Journal of Automotive Engineers Applications and Uses of Diesel Motors

Moderné dieselové nákladné motory. Journal of Automotive Engineers Applications and Uses of Diesel Motors

Premýšľali ste niekedy, milí motoristi, prečo si šetrní Európania najčastejšie kupujú autá s naftovým motorom? Koniec koncov, životná úroveň a príjem na obyvateľa v Európe umožňuje ľuďom príliš nepremýšľať o nákladoch na palivo. Ale napriek normálnemu blahobytu európskych občanov si stále najčastejšie kupujú autá s dieselovými motormi. A dôvodom tu, mimochodom, nie je len spotreba paliva. Len kvôli úsporám by pedantskí Európania nikdy hromadne nekupovali autá s naftovým motorom. V samotnej Európskej únii je to spojené s množstvom ďalších výhod, ktoré tieto dieselové vozidlá majú v porovnaní s ich benzínovými náprotivkami. Dovoľte nám, priatelia, spolu s nami (Vami) podrobne zistiť, aké výhody majú naftové motory okrem spotreby paliva.

1. Vznetové motory sú hospodárnejšie.


Ako všetci už dávno vieme, najdôležitejšou a najvýznamnejšou výhodou každého naftového motora v porovnaní s jeho benzínovými kolegami je jeho menšia veľkosť. Nízka spotreba naftového agregátu je spojená s jeho schopnosťou premieňať túto naftu na energiu. Napríklad taká naftová pohonná jednotka spaľuje palivo efektívnejšie, čo jej umožňuje prijať asi 45 - 50 % všetkej energie z jedného objemu spáleného paliva. Benzínový motor prijíma približne 30 % energie z rovnakého objemu. To znamená, že 70% benzínu sa jednoducho spáli márne!!!

Naftové motory majú navyše vyšší kompresný pomer ako benzínové motory. A keďže stupeň tejto kompresie je ovplyvnený časom vznietenia paliva, ukazuje sa, že čím vyšší je kompresný pomer, tým vyššia je účinnosť motora.

Tiež všetky moderné dieselové motory, kvôli nedostatku škrtiaca klapka na sacom potrubí sú efektívnejšie, čo sa všeobecne používalo a používa dodnes vo všetkých benzínových autách. To umožňuje dieselovým motorom (motorom) vyhnúť sa strate drahocennej energie spojenej s nasávaním vzduchu, ktorý je potrebný na zapálenie paliva v benzínových motoroch.

2. Dieselové motory sú spoľahlivejšie ako benzínové motory.


Za posledných 50 rokov sa vznetové motory ukázali ako spoľahlivejšie ako ich benzínové konkurenty. Hlavná prednosť Táto dieselová jednotka je neprítomnosť zapaľovacieho systému v samotnom aute, ktorý pracuje na vysokom napätí. V dôsledku toho sa ukazuje, že v aute s naftovým motorom nedochádza k vysokofrekvenčnému rušeniu z vedenia vysokého napätia, čo často spôsobuje problémy s elektronikou vozidla.

Tiež sa verí, že väčšina vnútorné komponenty dieselové motory majú viac dlhý termín služby a to je pravda. A to všetko kvôli viac vysoký stupeň kompresia, kde sú komponenty takejto naftovej pohonnej jednotky už zo svojej podstaty odolnejšie.

Z tohto dôležitého dôvodu je ich toľko dieselové autááut s rovnakým počtom kilometrov je asi veľa a s rovnakým počtom kilometrov nie je veľa benzínové autá.

Je tu naozaj jedna významná nevýhoda dieselové motory, ktorý predtým strašil všetkých fanúšikov silné autá. Ide o toto: dieselové motory starej generácie mali (vyrábali) veľmi malý výkon na každý liter objemu motora. Ale našťastie pre nás inžinieri vyriešili tento problém s výskytom automobilov s turbínami na automobilovom trhu. Výsledkom je, že takmer všetky moderné naftové motory sú dnes vybavené turbínami, ktoré im umožňujú výkonovo sa vyrovnať (a niekedy dokonca prekonať) ich benzínových náprotivkov. Vrátane vývoja nových technológií v moderné dieselové motory inžinierom sa podarilo minimalizovať takmer všetky jeho nedostatky, ktoré trápili na dlhú dobu tieto dieselové motory.

3. Dieselový motor spaľuje palivo automaticky.

Ďalšou hlavnou výhodou všetkých naftových motorov je, že naftové autá, akoby automaticky samy, spaľujú palivo v sebe bez toho, aby na to v skutočnosti míňali energiu navyše. Pripomeňme našim čitateľom nasledovné, napriek tomu, že dieselový motor využíva štvortaktný cyklus (sanie, kompresia, spaľovanie a výfuk), k spaľovaniu motorovej nafty dochádza akoby samovoľne priamo vo vnútri motora z vysokého kompresného pomeru. Pre rovnaké spaľovanie paliva sú potrebné zapaľovacie sviečky (nevyhnutné), ktoré sú neustále pod vysoké napätie a vytvárajú iskru, ktorá zapáli benzín v spaľovacej komore.

V dieselových motoroch nie sú potrebné zapaľovacie sviečky a tiež nepotrebuje vysokonapäťové vodiče atď. komponentov. Z tohto dôvodu náklady na údržbu áut s dieselové jednotky sú výrazne znížené v porovnaní s rovnakými benzínovými automobilmi, v ktorých je potrebné pravidelne vymieňať zapaľovacie sviečky, vysokonapäťové vodiče a ďalšie súvisiace komponenty.

4. Náklady na motorovú naftu sú porovnateľné s cenou rovnakého benzínu alebo dokonca nižšie.

Napriek tomu, že v Rusku sú náklady na motorovú naftu takmer na rovnakej úrovni ako cena benzínu, treba poznamenať, že náklady na motorovú naftu v mnohých krajinách sveta vrátane európskych krajín sú v porovnaní s našou krajinou , je výrazne nižšia ako pri rovnakom benzíne. To znamená, že sa ukazuje, že okrem zníženej spotreby paliva majitelia týchto dieselových automobilov v iných krajinách sveta míňajú oveľa menej peňazí na naftu ako iní majitelia benzínových automobilov. Vozidlo.

Ale aj za podmienky, že u nás stojí nafta rovnako ako benzín (alebo aj viac), výhoda rovnakej účinnosti týchto naftových áut je pre mnohých zrejmá. Koniec koncov, dojazd auta na plnú nádrž nafty je oveľa väčší ako na rovnakom aute vybavenom benzínovou pohonnou jednotkou.

5. Nižšie náklady na vlastníctvo.


S takouto výhodou (vlastníctvom auta s benzínovým motorom) je samozrejme ťažké argumentovať, keďže v určitých prípadoch môžu náklady na údržbu a opravy dieselových vozidiel výrazne prevyšovať náklady na údržbu (údržbu) benzínových vozidiel. A to je skutočne nespochybniteľný a overený fakt. Ale na druhej strane, ak vezmeme celkové náklady, potom celkové náklady na vlastníctvo dieselového auta sú výrazne nižšie ako u rovnakého benzínového kolegu. Najmä na tých globálnych automobilových trhoch, kde je zvýšený dopyt po dieselových autách. Vysvetlime našim čitateľom, faktom je, že náklady na vlastníctvo auta musia vždy zohľadňovať konkrétnu stratu na trhu ojazdených vozidiel Trhová cena auto a bežné opotrebenie všetky autodiely počas prevádzky vozidla (vozidla). Naftové autá sa spravidla odpisujú oveľa menej (a pomalšie) ako tie isté analógy benzínu. Aj vďaka vyššej odolnosti dielov naftového motora majú tieto vozidlá dlhšiu životnosť, čo vám prirodzene umožňuje minúť podstatne menej peňazí. Peniaze na .

Dá sa teda povedať, že z dlhodobého hľadiska (od 5 rokov a viac) vlastníctvo dieselové auto výhodnejšie ako auto s benzínovou jednotkou. Po pravde, priatelia, je potrebné poznamenať, že náklady na dieselové autá sú zvyčajne oveľa vyššie ako na benzínové. Ak ale v budúcnosti budete dlhodobo vlastniť takéto naftové auto a ročne na ňom najazdíte 20 000 - 30 000 000 km, tak sa vám takýto preplatok vzhľadom na rovnakú úsporu paliva oplatí.

6. Dieselové autá sú bezpečnejšie.

V priebehu rokov bolo dokázané, že motorová nafta je oveľa bezpečnejšia ako benzín z niekoľkých dôvodov. Po prvé, motorová nafta je v porovnaní s benzínom menej náchylná na rýchle a ľahké vznietenie (požiar). Napríklad motorová nafta sa vo všeobecnosti nezapáli, keď je vystavená vysokému zdroju tepla.

Po druhé, motorová nafta nevypúšťa nebezpečné výpary ako benzín. V dôsledku toho je pravdepodobnosť vznietenia výparov motorovej nafty, ktoré môžu spôsobiť požiar auta, oveľa nižšia pri naftových vozidlách ako pri rovnakých benzínových vozidlách.

Všetky tieto faktory robia naftové autá na cestách po celom svete oveľa bezpečnejšie ako benzínové autá. Napríklad v prípade nehody.

7. Vo výfukových plynoch naftového auta je menej oxidu uhoľnatého ako v benzínovom aute.


Od samého začiatku týchto turbín sa inžinieri stretávali s istým problémom, ktorý súvisel s napájaním týchto turbodúchadiel. Spravidla sa samotné obežné koleso turbíny otáča v dôsledku prijatej energie výfukové plyny auto. Ak porovnáme benzínové a naftové autá medzi sebou, tak turbíny v dieselových motoroch pracujú oveľa efektívnejšie, keďže v r. dieselové auto množstvo výfukových plynov na vyrobený objem je oveľa väčšie ako v benzínovom agregáte. Z tohto dôvodu produkuje turbodúchadlo(á) dieselového motora maximálny výkon oveľa rýchlejšie a skôr ako benzínové autá. Teda už v nízke otáčky začať cítiť maximálny výkon stroja a jeho krútiaci moment.

9. Dieselové motory môžu bežať na syntetické palivo bez dodatočných úprav.

Ďalšou hlavnou výhodou dieselových motorov je možnosť prevádzky na syntetické palivo bez výraznejších zmien v konštrukcii pohonnej jednotky. Benzínové motory môžu v podstate jazdiť aj na alternatívne palivá. Na to však potrebujú výrazné zmeny v konštrukcii samotnej pohonnej jednotky. V opačnom prípade benzínový motor na alternatívne palivo jednoducho rýchlo zlyhá.

V súčasnosti experimentuje s biobutanolom (palivo), čo je vynikajúce syntetické biopalivo pre všetky benzínové autá. Tento typ paliva nemusí spôsobiť benzínové autážiadne významné poškodenie bez vykonania akýchkoľvek zmien v konštrukcii motora.

Veľmi časté na osobných autách. Mnoho modelov má aspoň jednu možnosť rozsah motora. A to nezahŕňa nákladné autá, autobusy a stavebné nástroje, kde sa všade používajú. Ďalej zvážime, čo je dieselový motor, jeho dizajn, princíp činnosti a vlastnosti.

Definícia

Táto jednotka je založená na samovznietení rozprášeného paliva pri zahrievaní alebo kompresii.

Dizajnové prvky

Benzínový motor má to isté konštrukčné prvky, ako diesel. Fungujúca schéma ako celok je tiež podobná. Rozdiel spočíva vo formovacích procesoch zmes vzduch-palivo a jeho spaľovanie. Dieselové motory majú navyše odolnejšie diely. Je to spôsobené približne dvojnásobne vyšším kompresným pomerom ako pri benzínových motoroch (19-24 oproti 9-11).

Klasifikácia

Na základe konštrukcie spaľovacej komory sú dieselové motory rozdelené na varianty s oddeleným spaľovacím priestorom a s priamym vstrekovaním.

V prvom prípade je spaľovacia komora oddelená od valca a spojená s ním kanálom. Pri stlačení sa vzduch vstupujúci do vírovej komory rozvíri, čo zlepšuje tvorbu zmesi a samovznietenie, ktoré začína tam a pokračuje v hlavnej komore. Dieselové motory tohto typu boli predtým bežné v osobných automobiloch vďaka tomu, že mali nižšiu hladinu hluku a väčší rozsah otáčok ako možnosti uvedené nižšie.

Pri priamom vstrekovaní je spaľovacia komora umiestnená v pieste a palivo je privádzané do priestoru nad piestom. Táto konštrukcia sa pôvodne používala na nízkootáčkových, veľkoobjemových motoroch. Vyznačovali sa vysokou úrovňou hluku a vibrácií a nízka spotreba palivo. Neskôr, s príchodom elektronicky riadené a optimalizácia spaľovacieho procesu, ktorú konštruktéri dosiahli stabilná prevádzka v rozsahu do 4500 ot./min. Okrem toho sa zvýšila účinnosť, znížila sa hladina hluku a vibrácií. Medzi opatrenia na zníženie tvrdosti prevádzky patrí viacstupňové predvstrekovanie. Vďaka tomu sa motory tohto typu v posledných dvoch desaťročiach rozšírili.

Vznetové motory sa na základe princípu fungovania delia na štvortaktné a dvojtaktné rovnako ako benzínové motory. Ich vlastnosti sú uvedené nižšie.

Princíp fungovania

Aby sme pochopili, čo je dieselový motor a čo určuje jeho funkčné vlastnosti, je potrebné zvážiť princíp fungovania. Vyššie uvedená klasifikácia piestové spaľovacie motory na základe počtu cyklov zahrnutých v operačnom cykle, ktoré sa líšia veľkosťou uhla natočenia kľukový hriadeľ.

Preto zahŕňa 4 fázy.

  • Prívod. Vyskytuje sa, keď sa kľukový hriadeľ otáča od 0 do 180°. V tomto prípade vzduch prechádza do valca cez otvorenú 345-355° vstupný ventil. Súčasne sa počas otáčania kľukového hriadeľa o 10-15 ° otvorí výfukový ventil, ktorý sa nazýva prekrytie.
  • Kompresia. Piest, pohybujúci sa nahor o 180-360°, stlačí vzduch 16-25-krát (kompresný pomer) a sací ventil sa uzavrie na začiatku zdvihu (pri 190-210°).
  • Pracovný zdvih, expanzia. Vyskytuje sa pri 360-540°. Na začiatku zdvihu, kým piest nedosiahne top mŕtvy body, do ktorých sa dodáva palivo horúci vzduch a zapáli sa. Toto je vlastnosť dieselových motorov, ktorá ich odlišuje od benzínových motorov, kde dochádza k predstihu zapaľovania. Uvoľňované produkty spaľovania tlačia piest nadol. V tomto prípade sa čas spaľovania paliva rovná času, ktorý dodáva dýza a netrvá dlhšie ako trvanie pracovného zdvihu. To znamená, že počas pracovného procesu je tlak plynu konštantný, v dôsledku čoho vznetové motory vyvíjajú väčší krútiaci moment. Ďalšou dôležitou vlastnosťou takýchto motorov je potreba zabezpečiť prebytočný vzduch vo valci, keďže plameň zaberá malú časť spaľovacej komory. To znamená, že podiel zmesi vzduchu a paliva je odlišný.
  • Uvoľnite. Pri 540-720° otáčania kľukového hriadeľa je výfukový ventil otvorený a piest, pohybujúci sa nahor, vytláča výfukové plyny.

Dvojtaktný cyklus je charakterizovaný skrátenými fázami a jediným procesom výmeny plynov vo valci (preplachovanie), ku ktorému dochádza medzi koncom pracovného zdvihu a začiatkom kompresie. Keď sa piest pohybuje nadol, produkty spaľovania sa odstraňujú výfukové ventily alebo okná (v stene valca). Neskôr sa otvoria vstupné okná, aby mohol vstúpiť čerstvý vzduch. Keď sa piest zdvihne, všetky okná sa zatvoria a začne kompresia. Tesne pred dosiahnutím TDC sa palivo vstrekne a zapáli a začne expanzia.

Kvôli obtiažnosti zabezpečenia preplachovania vírivej komory sú dvojtaktné motory dostupné len s priamym vstrekovaním.

Výkon takýchto motorov je 1,6-1,7 krát vyšší ako výkon štvortaktného dieselového motora. Jeho nárast je zabezpečený dvojnásobne častejším vykonávaním pracovných zdvihov, čiastočne je však redukovaný v dôsledku ich menších rozmerov a preplachovania. Vďaka dvojnásobnému počtu pracovných zdvihov je dvojtaktný cyklus obzvlášť dôležitý, ak nie je možné zvýšiť rýchlosť otáčania.

Hlavným problémom takýchto motorov je preplachovanie kvôli jeho krátkemu trvaniu, ktoré nie je možné kompenzovať bez zníženia účinnosti skrátením zdvihu. Okrem toho nie je možné oddeliť výfukový a čerstvý vzduch, a preto sa časť čerstvého vzduchu odvádza spolu s výfukovými plynmi. Tento problém možno vyriešiť zabezpečením predsunutia výfukových otvorov. V tomto prípade sa plyny začnú odstraňovať pred preplachovaním a po uzavretí výstupu sa valec doplní čerstvým vzduchom.

Navyše pri použití jedného valca vznikajú ťažkosti so synchronizáciou otvárania/zatvárania okien, preto existujú motory (PDP), v ktorých má každý valec dva piesty pohybujúce sa v rovnakej rovine. Jeden z nich ovláda sanie, druhý ovláda výfuk.

Podľa mechanizmu implementácie je fúkanie rozdelené na štrbinu (okno) a ventilovú štrbinu. V prvom prípade okná slúžia ako vstupné aj výstupné otvory. Druhá možnosť zahŕňa ich použitie ako sacie otvory a na výfuk sa používa ventil v hlave valcov.

Zvyčajne dvojtaktné diesely používané na ťažkých vozidlách, ako sú lode, dieselové lokomotívy, tanky.

Palivový systém

Palivový systém naftových motorov je podstatne zložitejší ako u benzínových motorov. Je to spôsobené vysokými požiadavkami na presnú dodávku paliva z hľadiska času, množstva a tlaku. Hlavné komponenty palivový systém- Vstrekovacie čerpadlo, vstrekovače, filter.

Vo veľkej miere sa používa počítačom riadený systém dodávky paliva (Common-Rail). Striekne ju na dva výstrely. Prvý z nich je malý, slúži na zvýšenie teploty v spaľovacej komore (predvstrekovanie), čím sa znižuje hlučnosť a vibrácie. Okrem toho tento systém zvyšuje krútiaci moment pri nízkych otáčkach o 25 %, znižuje spotrebu paliva o 20 % a obsah sadzí v výfukové plyny.

Preplňovanie turbodúchadlom

Turbíny sú široko používané v dieselových motoroch. To je vysvetlené vyšším (1,5-2) násobkom tlaku výfukových plynov, ktoré roztáčajú turbínu, čím sa predchádza oneskoreniu turbodúchadla tým, že poskytuje podporu z nižších otáčok.

Studený štart

Môžete nájsť veľa recenzií, že pri teplotách pod nulou je obtiažnosť štartovania takýchto motorov v chladných podmienkach spôsobená tým, že to vyžaduje viac energie. Na uľahčenie procesu sú vybavené predhrievač. Toto zariadenie predstavujú žeraviace sviečky umiestnené v spaľovacích komorách, ktoré po zapnutí zapaľovania ohrievajú vzduch v nich a po naštartovaní pracujú ešte 15-25 sekúnd, aby zabezpečili stabilný chod studeného motora. Vďaka tomu štartujú naftové motory pri teplotách -30...-25 °C.

Funkcie služby

Aby ste zabezpečili dlhú životnosť počas prevádzky, musíte vedieť, čo je dieselový motor a ako ho udržiavať. Relatívne nízku rozšírenosť predmetných motorov v porovnaní s benzínovými motormi vysvetľuje aj zložitejšia údržba.

V prvom rade ide o veľmi zložitý palivový systém. Vznetové motory sú preto mimoriadne citlivé na obsah vody a mechanických častíc v palive a ich oprava je v porovnaní s benzínovým motorom rovnakej úrovne drahšia, rovnako ako motor ako celok.

V prípade turbíny sú požiadavky na kvalitu tiež vysoké motorový olej. Jeho zdroj je zvyčajne 150 000 km a náklady sú vysoké.

V každom prípade by sa u dieselových motorov mal meniť olej častejšie ako u benzínových (2-krát podľa európskych noriem).

Ako bolo uvedené, tieto motory sa stretávajú s problémami so studeným štartom, keď nízke teploty V niektorých prípadoch je to spôsobené použitím nevhodného paliva (v závislosti od ročného obdobia sa na takýchto motoroch používajú rôzne triedy, pretože letné palivo zamrzne pri nízkych teplotách).

Výkon

Mnohým sa navyše viac nepáčia kvality naftových motorov, akými sú nižší výkon a rozsah pracovných otáčok vysoký stupeň hluk a vibrácie.

Benzínový motor má skutočne zvyčajne lepší výkon, vrátane litrového výkonu, ako podobný dieselový motor. Motor daného typu má vyššiu a rovnomernejšiu krivku krútiaceho momentu. Zvýšený kompresný pomer, ktorý poskytuje väčší krútiaci moment, si vynucuje použitie silnejších dielov. Keďže sú ťažšie, výkon sa znižuje. Navyše to ovplyvňuje hmotnosť motora, a teda aj auta.

Malý rozsah prevádzkových otáčok sa vysvetľuje dlhším zapaľovaním paliva, v dôsledku čoho pri vysokých rýchlostiach nestihne vyhorieť.

Zvýšená hladina hluku a vibrácií spôsobuje prudký nárast tlaku vo valci pri zapaľovaní.

Za hlavné výhody naftových motorov sa považuje vyšší krútiaci moment, účinnosť a šetrnosť k životnému prostrediu.

Krútiaci moment, teda vysoký krútiaci moment pri nízkych otáčkach, sa vysvetľuje spaľovaním paliva pri vstrekovaní. To poskytuje lepšiu odozvu a uľahčuje efektívne využívanie energie.

Efektívnosť je spôsobená tak nízkou spotrebou, ako aj tým, že nafta je lacnejšia. Okrem toho je možné použiť ťažké oleje nízkej kvality kvôli absencii prísnych požiadaviek na prchavosť. A čím je palivo ťažšie, tým vyššia je účinnosť motora. Napokon, naftové motory jazdia na chudobných zmesiach v porovnaní s benzínové motory a pri vysokých kompresných pomeroch. Ten poskytuje menšie tepelné straty výfukovými plynmi, to znamená vyššiu účinnosť. Všetky tieto opatrenia znižujú spotrebu paliva. Diesel vďaka tomu minie o 30-40% menej.

Ekologickosť dieselových motorov sa vysvetľuje tým, že ich výfukové plyny obsahujú nižšie množstvo oxidu uhoľnatého. Dosahuje sa to použitím komplexných čistiacich systémov, vďaka ktorým teraz benzínový motor spĺňa rovnaké ekologické normy ako diesel. Motor tohto typu bol predtým v tomto ohľade výrazne horší ako benzínový motor.

Aplikácia

Ako je zrejmé z toho, čo je dieselový motor a aké sú jeho vlastnosti, takéto motory sú najvhodnejšie pre tie prípady, kde je potrebný vysoký ťah pri nízkych otáčkach. Preto sú nimi vybavené takmer všetky autobusy, nákladné autá a stavebné stroje. Pokiaľ ide o súkromné ​​vozidlá, spomedzi nich sú takéto parametre najdôležitejšie pre SUV. Vďaka vysokej účinnosti sú týmito motormi vybavené aj mestské modely. Okrem toho je v takýchto podmienkach pohodlnejšie pracovať. Nasvedčujú tomu testovacie jazdy naftových motorov.

Dohoda o používaní materiálov stránky

Žiadame vás, aby ste diela zverejnené na stránke používali výlučne na osobné účely. Publikovanie materiálov na iných stránkach je zakázané.
Toto dielo (a všetky ostatné) je k dispozícii na stiahnutie úplne zadarmo. Jeho autorovi a tímu stránky môžete v duchu poďakovať.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí využívajú vedomostnú základňu pri štúdiu a práci, vám budú veľmi vďační.

Podobné dokumenty

    Palivo pre dieselové motory, konštrukcia a prevádzka systému prívodu nafty a vzduchu, výfukový systém, palivové čerpadlo vysoký tlak, trysky. Palivo pre plynové motory, návrh a prevádzka energetických systémov plynových motorov.

    abstrakt, pridaný 29.01.2010

    Všeobecné zásady prevádzka dieselových motorov lokomotív. Ideálny Carnotov cyklus. Schémy zariadenia, princípy činnosti a grafy ukazovateľovštvortaktný dieselový motor. Dieselové palivo a možnosti nabíjania valcov. Zloženie ropy. Schéma rotačného vzduchového dúchadla.

    kurzová práca, pridané 27.07.2013

    Charakteristika hlavných pomocných systémov dieselových motorov lokomotív - palivo, voda a olej. Účel predbežných, hrubých a jemné čistenie palivo. Návrh zariadení na nasávanie, čistenie vzduchu a vypúšťanie výfukových plynov.

    abstrakt, pridaný 27.07.2013

    Konštrukcia a účel systému napájania motora KamAZ-740. Základné mechanizmy, komponenty a poruchy systému napájania motora, jeho údržba a Údržba. Systém výfukových plynov. Hrubé a jemné palivové filtre.

    abstrakt, pridaný 31.05.2015

    Účel systému napájania dieselového motora. Metódy, nástroje a zariadenia na diagnostiku hnacej sústavy dieselového motora kamióny. Princíp činnosti turbodúchadla. Údržba a opravy nákladných vozidiel.

    kurzová práca, pridané 4.11.2015

    Návrh systému napájania dieselového motora. Jemný palivový filter a prívod vzduchu do dieselového motora KamAZ-740. Základné možné poruchy v systéme, spôsoby ich eliminácie. Zoznam prác pre údržbu, smerovanie.

    test, pridaný 12.09.2012

    Základné rozmery nádoby. technické údaje zariadení. Fyzikálno-chemické ukazovatele paliva. Analýza spotreby ropy a vody. Hasiaci systém s oxidom uhličitým. Diagnostika dieselových motorov. Automatický systém rozprašovania vody.

    správa z praxe, doplnená 17.03.2016

Dieselové motory pre nákladné autá, ako žiadne iné, musia spĺňať stále pribúdajúce environmentálne požiadavky. Hlavný výkonový rozsah motorov používaných na ťažkých nákladných vozidlách je od 250 do 500 koní. a viac. Všetci výrobcovia nákladných vozidiel uprednostňujú použitie série motorov, ktoré sú zjednotené v dizajne a veľkostiach valcov. Pre Mercedes sú to šesť- a osemvalce V-motory s valcami s objemom asi 2 litre každý. V tvare V šesťvalcové motory vyvinúť výkon od 320 do 456 koní. v závislosti od modifikácie. DAF má ešte širšiu škálu motorov – výkon radové motory pracovný objem 12,6 litra – od 340 do 530 k. v závislosti od modifikácie.

Jeden z faktorov, od ktorého závisí výkon motora vnútorné spaľovanie, je prúdenie vzduchu. Turbodúchadlo je spoľahlivý, osvedčený nástroj na presné riadenie prietoku vzduchu. Na získanie potrebného výkonu je potrebné do určitého množstva vzduchu dodať prísne dávkované množstvo paliva. Čím vyšší je tlak v spaľovacej komore, tým viac energie motora. Maximálnu hodnotu výkonu obmedzuje len prípustný tlak v spaľovacom priestore naftového motora.

Znie to jednoducho a v skutočnosti bolo všetko veľmi jednoduché až do chvíle, keď vstúpili do platnosti environmentálnych noriem Euro 1 a iné normy toxicity výfukových plynov (EG). Faktom je, že so zvyšujúcim sa tlakom v spaľovacej komore sa zvyšuje teplota spaľovania a zvyšuje sa obsah oxidov dusíka (NOx) vo výfukových plynoch. A naopak, čím nižší je tlak v spaľovacej komore, tým nižšia je teplota a viac obsahu uhľovodíkov (CH) vo výfukových plynoch. To zvyšuje množstvo oxidu uhoľnatého CO a sadzí, ktorých obsah sa tradične vyjadruje v častiach na milión (častice na milión, PM) alebo mg/m 3 . Aby sa znížil obsah toxických zložiek vo výfukových plynoch, konštruktéri motorov zvýšili množstvo vzduchu v zmesi vzduch-palivo. Ideálne nízka toxicita výfukových plynov sa dosiahne, keď do spaľovacej komory vstúpi o 20 % viac vzduchu ako paliva. Všetky tieto faktory je dnes možné brať do úvahy, ako aj znižovať spotrebu paliva elektronické vstrekovanie palivo pri vysoký krvný tlak. Elektronický systém vstrekovania pomerne presne riadi jeho štart, trvanie a ďalšie parametre.

Obsah NOx a CH vo výfukových plynoch priamo závisí od parametrov prevádzkového procesu v motore. Príkladom je tu skutočnosť, že v dôsledku zvýšenia začiatku vstrekovania o 1° v uhle natočenia kľukového hriadeľa sa obsah NOx vo výfukových plynoch môže zvýšiť o 5% a obsah CH sa môže zvýšiť o 15%. (Okrem konštruktívnych metód na zníženie toxicity výfukových plynov existujú rôzne metódy dodatočná úprava výfukových plynov - použitie katalyzátory, filtre pevných častíc, recirkuláciu výfukových plynov a znižovanie teploty nasávaného vzduchu, ale tým sa v tomto článku nebudeme zaoberať.) Konštruktéri motorov sa pri ich vývoji snažia brať do úvahy aj takéto zložité závislosti: starostlivo sa vyberá tvar spaľovacej komory, od ktorého závisí toxicita výfukových plynov a spotreba paliva do značnej miery závisí , vyberte optimálny objem a rozmery valcov.

Od bagrov po raketoplány

Cometto vydalo niekoľko nových návesov na prepravu veľkého nákladu. Model 61MS je vybavený šiestimi radmi náprav s 8 kolesami. Tento náves má nosnosť 183 ton Bol určený na prepravu komponentov elektrárne. Pripomeňme, že predtým spoločnosť na prepravu turbín vyrábala model X64DAH/2530, ktorý sa používal v spojení s nákladným vozidlom 6x4. Plošina návesu 61MS je výsuvná a dá sa vysunúť zo 14 na 29 m Model XA4TAH/36 - náves s jednoúrovňovou podlahou je možné predĺžiť aj z 13 na 36 m. Maximálna nosnosť 52 t model, je určený na prepravu lopatiek turbín.

Dva ďalšie modely talianska spoločnosť Cometto sa používa na prepravu stavebnej techniky. R04 s nosnosťou 48 ton je určený špeciálne na prepravu ťažkého materiálu zariadenia na zemné práce. Model ZS4EAH s nosnosťou 81 ton je schopný prepravovať veľké stavebné konštrukcie.

Nemecká spoločnosť Doll Fahrzeugbau rozšírila svoj modelový rad o tri nízkopodlažné prívesy s odnímateľným husím krkom. T4H-S3 je štvornápravový náves na prepravu veľkých cestnej techniky, napríklad drviče kameňa. Model T3H-S3 je trojnápravový náves so špeciálnym spojením medzi nakladacia plošina A podvozku. Táto konštrukcia umožňuje prispôsobenie návesu na prepravu širokej škály nákladu. Dvojnápravový model D2P-O so štvorkĺbovými nápravami a nápravovým zaťažením 12 ton je vybavený systémom riadenia s uhlom natočenia volantu 60°. Všetky ťažké nákladné prívesy sú vybavené elektronický systém hydraulické riadené nápravy, pneumatické alebo hydraulické odpruženie.

Potom vzniká séria motorov so širokým rozsahom výkonov, líšiacich sa počtom valcov. Motory Scania majú napríklad objem valca 1,95 litra. Práve tieto valce tvoria v súčasnosti vyrábané radové šesťvalce a osemvalce v tvare V. Švédska spoločnosť považuje takéto valce nielen za optimálne, ale aj za univerzálne, a preto plánuje vyrábať päťvalcový motor so zdvihovým objemom 9,75 litra. Zrejme z tohto dôvodu Scania vyvinula menší valec na výrobu šesťvalcového motora so zdvihovým objemom takmer 10 litrov. Na uspokojenie dopytu po motoroch s výkonom od 250 do 500 koní. a viac, vznikla potreba vytvoriť tri štandardné veľkosti motorov s optimálnou spotrebou paliva, zvýšeným výkonom a životnosťou, ako aj nízkymi emisiami výfukových plynov. Zdá sa, že vyrábajú motory od dvoch výrobcov (Mercedes a Scania). modelový rad motory s identickými spaľovacími komorami, nebudú s realizáciou zámeru žiadne problémy.

Volvo a IVECO sa tiež zameriavajú na vytváranie sérií motorov v troch výkonových radoch s čo najväčším počtom spoločných dielov. V súčasnosti existujú len dve možnosti, ako posunúť hranice schopností motora. Jeden ponúka Scania a Volvo ako turbokompoundový pohon, druhý IVECO ako turbodúchadlo s variabilná geometria. Turbokompoundový pohon tvoria dve turbíny inštalované v sérii v smere pohybu výfukových plynov. Táto konštrukcia umožňuje lepšie využitie zvyškovej energie výfukových plynov. Turbíny nielen čerpajú nový náboj do spaľovacej komory, ale majú aj kinematické spojenie so zotrvačníkom, krútenie kľukový hriadeľ motora. Toto technické riešenie umožňuje podľa spoločnosti Scania zvýšiť účinnosť a výkon motora bez zvýšenia tlaku v spaľovacej komore na 30...40 koní. Turbodúchadlo s variabilnou geometriou umožňuje získať vysoký krútiaci moment z relatívne malého objemu motora.

Ďalšie techniky na zvýšenie výkonu moderné motory bez zásadná zmena dizajn ešte nebol vyvinutý.

Použitie dieselových motorov

Po vynájdení dieselu sa jeho motor, ktorý prešiel v priebehu sto rokov niekoľkými zmenami, stal najpopulárnejším a najpraktickejším na použitie v rôznych oblastiach činnosti. Jeho hlavnou črtou bolo vysoká účinnosť a efektívnosť.
Dnes sa používa dieselový motor:

Diesely môžu mať radovú štruktúru a štruktúru v tvare V. Bez problémov fungujú so systémom tlakovania vzduchu.

Hlavné nastavenia

Pri prevádzke motora sú dôležité nasledujúce parametre:

    výkon motora;

    špecifický výkon;

    ekonomické a zároveň spoľahlivá prevádzka;

    praktické usporiadanie v napájacom priestore;

    pohodlie a kompatibilita s prostredím.

V závislosti od oblasti činnosti, v ktorej sa nafta používa, sa bude meniť jej vnútorný dizajn.

Aplikácia dieselového motora

    Stacionárne energetické jednotky
    Prevádzkové otáčky v stacionárnych jednotkách sú zvyčajne pevné, takže motor a pohonný systém musia spolupracovať v konštantnom režime. V závislosti od intenzity zaťaženia je prívod paliva riadený regulátorom otáčok kľukového hriadeľa, aby sa dodržali stanovené otáčky. Na stacionárnych pohonných jednotkách sa najčastejšie používa vstrekovacie zariadenie s mechanickým regulátorom. Niekedy sa motory pre osobné a nákladné automobily môžu používať ako stacionárne, ale iba so správne nakonfigurovaným regulátorom.

    Osobné autá a ľahké nákladné autá

    Osobné automobily používajú vysokorýchlostné dieselové motory, t.j. schopné vyvinúť vysoký krútiaci moment v širokom rozsahu otáčok kľukového hriadeľa. Elektronicky riadený vstrekovací systém Common Rail tu dostal svoje široké uplatnenie. Elektronika je zodpovedná za vstrekovanie určitého množstva paliva a to sa dosahuje úplné spálenie, zvýšený výkon a účinnosť. V Európe sú naftové osobné autá vybavené systémom vstrekovania paliva, pretože ich spotreba paliva je nižšia ako pri motoroch s delenými spaľovacími komorami (o 15 – 20 %).

    Efektívny systém zvýšenie výkonu motora je preplňovanie turbodúchadlom. Turbodúchadlo sa používa na zvýšenie výkonu vo všetkých prevádzkových režimoch motora.

    Obmedzenia noriem toxicity výfukových plynov (EG) a zvýšenie výkonu zabezpečili použitie systémov vysokotlakového vstrekovania paliva. Obmedzenia obsahu škodlivé látky vo výfukových plynoch viedlo k neustálemu zlepšovaniu konštrukcie dieselových motorov.

    Ťažké nákladné autá

    Hlavným kritériom je tu účinnosť, preto sa pre nákladné vozidlá používajú dieselové motory so systémom. priame vstrekovanie palivo. Otáčky kľukového hriadeľa tu dosahujú 3500 ot./min. Tieto motory tiež podliehajú prísnym predpisom o výfukových plynoch, čo naznačuje kontrolu a vysoké požiadavky na kvalitu existujúci systém, ako aj vývoj nových.

    Špeciálna stavebná/poľnohospodárska technika

    Najviac sa tu používala nafta. Hlavnými kritériami tu boli nielen efektivita, ale aj spoľahlivosť, jednoduchosť a nenáročnosť na údržbu. Výkonu a hluku sa nepripisuje taký význam ako napríklad pri osobných dieselových autách. Špeciálne/poľnohospodárske stroje používajú dieselové motory inú silu. Najčastejšie sa používa pre takéto stroje mechanický systém vstrekovanie paliva, ako aj jednoduchý systém chladenie vzduchom.

    Dieselové lokomotívy

    Podobnosť motorov dieselových lokomotív s lodné motory hovorí o ich spoľahlivosti a dlhodobá prevádzka. Môžu jazdiť na palivo horšia kvalita. Veľkosti siahajú od motorov pre ťažké úžitkové vozidlá až po stredne veľké lode.

    Z oblasti použitia lodná nafta požiadavky na to závisia. Pre námorné a športové člny používať dieselové motory veľká sila(tu používajú štvortaktné motory s rýchlosťou otáčania kľukového hriadeľa do 1500 ot./min., s až 24 valcami). Dvojtaktné motory ekonomické a používané na dlhodobé používanie. Tieto nízkootáčkové motory majú najvyššia účinnosť až 55% a jazdite na vykurovací olej a na to potrebujete špeciálny výcvik na lodi. Vykurovací olej sa musí zahriať (približne na 160 C) - vtedy klesá viskozita vykurovacieho oleja a je možné ho použiť na prevádzku filtrov a čerpadiel.
    Stredne veľké lode používajú dieselové motory, ktoré boli pôvodne vytvorené pre ťažké úžitkové vozidlá. V konečnom dôsledku ide o motor vyladený a upravený v závislosti od charakteru použitia a nevyžaduje si dodatočné náklady na vývoj.

    Viacpalivové diesely

    Dnes tieto motory už nie sú relevantné, pretože neprechádzajú kontrolou kvality výfukových plynov a nemajú požadované vlastnosti(dokonalosť a sila). Boli vyvinuté pre špeciálna aplikácia pre oblasti s nepravidelným prísunom paliva a môže fungovať oboje motorová nafta a na benzín alebo iné náhrady.

Porovnávacie parametre

Pomocou nižšie uvedenej tabuľky môžete porovnať hlavné parametre naftových a benzínových motorov.

Typ vstrekovacieho systému

Menovité otáčky kľukového hriadeľa (min)

Pomer kompresie

Priemerný tlak (bar)

Špecifický výkon (kW/l)

Špecifická hmotnosť (kg/kW)

Špecifická spotreba palivo (g/kWh)

Pre osobné autá:

Prirodzene nasávané (3)

Preplňovaný (3)

Prirodzene nasávané (4)

Preplňovaný (4,5)

Pre nákladné autá

Prirodzene nasávané (4)

Preplňované (4)

Preplňovaný (4,5)

Pre stavebné a špeciálne/poľnohospodárske stroje

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

Pre dieselové lokomotívy

Námorný, 4-taktný

Námorné, 2-taktné

Benzínové motory

Pre osobné autá

Bez prídavného vzduchu

Preplňovaný

Pre nákladné autá

Výhody a nevýhody nafty

Dnes majú dieselové motory účinnosť až 40-45%, veľké motory viac ako 50 %. Vďaka svojim vlastnostiam nemá nafta prísne požiadavky na palivo, čo umožňuje použitie ťažkých olejov. Čím je palivo ťažšie, tým vyššia je účinnosť motora a výhrevnosť.

Diesel sa nemôže vyvíjať vysoké otáčky- palivo nemá čas vyhorieť vo valcoch a spaľovanie si vyžaduje čas. Tu sa používajú drahé mechanické časti, čím je motor ťažší.

Pri vstrekovaní paliva dochádza k spaľovaniu. Pri nízkych otáčkach motor produkuje vysoký krútiaci moment – ​​vďaka tomu je auto pri jazde citlivejšie ako auto s benzínovým motorom. Preto na veľká kvantita nákladné autá sú vybavené naftovým motorom, navyše je hospodárnejší.
Na rozdiel od benzínový motor, diesel má menej oxidu uhoľnatého vo výfuku. Čo má priaznivý vplyv na životné prostredie. V Rusku sú najväčšími znečisťovateľmi staré a neregulované nákladné autá a autobusy.

Motorová nafta je neprchavá, t.j. zle sa odparuje, takže pravdepodobnosť požiaru nafty je oveľa menšia, najmä preto, že na rozdiel od benzínu nepoužíva zapaľovaciu iskru.



© 2024 globusks.ru - Oprava a údržba automobilov pre začiatočníkov