Особенности эксплуатации дизельных двигателей: Как правильно эксплуатировать дизельный автомобиль зимой

6 советов для надежной работы

Камспартс Запчасти Cummins, Perkins, Caterpillar

Санкт-Петербург

+7 (812) 915-56-41 8-800-100-82-41

[email protected]

0

Главная

База Знаний

Особенности эксплуатации дизельных двигателей с турбиной: 6 советов для надежной работы

Использование турбин в конструкции дизельных двигателей превратили последних из тихоходных, шумных агрегатов в динамичные и мощные моторы.

Конечно, система турбонаддува требует особого ухода и отличается чувствительностью к неправильной эксплуатации. Однако пользование турбодизелем согласно установленных норм, напротив, обеспечит долгую и эффективную службу, сэкономит деньги на ремонте и позволит получать удовольствие от пользования автомобилем. Рассмотрим важные технические нюансы, непосредственно влияющие на работу турбокомпрессора.

Совет №1. Контролируйте уровень масла.

Это важное условие полноценной работы абсолютно любого двигателя, но для турбодизеля масленое голодание может стать критичным. При падении уровня масла по любой причине подшипники качения и скольжения турбины не получат достаточной смазки, что приведет к ускоренному износу и возможному выходу из строя турбины.
Главной задачей пользователя, желающего продлить ресурс турбины, является проверка уровня масла с высокой частотой и оперативное устранение причины падения уровня, для исключения дефицита смазки.

Совет №2. Позаботьтесь о высоком качестве моторного масла.

Экономия покупке моторного масла абсолютно не целесообразна для турбодизельных моторов. Помните, рекомендованные для турбированных установок масла различаются по составу от обычных масел для атмосферных двигателей, так как они вынуждены обеспечивать смазку в более сложных температурных и нагрузочных условиях.
Стоит выбирать рекомендуемый в инструкции по эксплуатации автомобиля класс и вязкость моторного масла, никогда не смешивать 2 типа масла, если необходим долив и желательно остановиться на одном производителе (все дело в присадках, которые используют разные производители).

Совет №3. Качество топлива – залог долговременной работы

При использовании низкокачественного дизтоплива, вероятно засорение топливной системы мелкими частицами и водой, что заставит турбину работать на повышенных нагрузках, обеспечивая достаточную мощность. Если Вы не совсем уверены в качестве солярки, лучше предусмотреть дополнительную фильтрацию ТНВД, которую не сложно приобрести.

Совет №4. Не делайте перегазовки в момент запуска ДВС.

Проблема в том, что масленые каналы у холодного двигателя еще не получили должного количества смазочного материала. Нажимая педаль газа при запуске или при ускорении на непрогретом двигателе, Вы обрекаете турбину на работу практически без смазки, что, опять-таки, приводит к износу подшипников и медленной «смерти» узла. Оптимально удерживать холостые обороты не менее 5 минут, а затем, начать движение с щадящими нагрузками.

Совет №5. Не бойтесь работы турбины под нагрузкой.

В первую очередь, турбокомпрессор – это агрегат, разработанный для работы под высокими нагрузками и обеспечения высокого крутящего момента. Потому систематическая езда на менее 2000 оборотов в минуту противопоказана. Для самоочистки системы наддува рекомендуется с периодичностью поддерживать максимальную интенсивность работы турбодизеля. Идеальный режим езды – со средними нагрузками.

Совет №6. Старайтесь не глушить двигатель сразу после активной езды, но и не держите долго холостой ход.

Если Ваш автомобиль не оснащен системой Start&Stop с турботаймером, то настоятельно рекомендуется поддержание холостого хода в течение 3-5 минут после длительной езды. Это время необходимо для охлаждения турбины и обеспечения достаточной смазки крыльчаток турбокомпрессора. В то же время, противопоказана более чем 20-30 минутная работа турбодизеля на холостых оборотах. Это может не только привести к загрязнению турбины, но и к поступлению моторного масла в цилиндро-поршневой узел, что приведет к дорогостоящему ремонту.

Хотите узнать о достоинствах дизельных двигателей Cummins и добиться экономической эффективности обслуживания? Покупайте масляные, топливные фильтры, прокладки, втулки, элементы ГРМ, блока цилиндров и другие детали с выгодой.

Все для ремонта двигателя

В наличии комплектующие для всех моторов Cummins, Caterpillar, Perkins. Представлены оригинальные и аналоговые запчасти. Подобрать необходимую деталь не составит труда.

Огромное количество фильтров

Предлагаются воздушные, топливные и масляные фильтры брендов Cummins, Fleetguard, Donaldson, Baldwin, Sakura. Изделия обладают прекрасной адсорбцией.

Качественные масла

В продаже оригинальные моторные масла компании Valvoline, дочернего подразделения Cummins Inc.

Дизельный двигатель зимой, эксплуатация и запуск

Содержание

  • Запуск дизельного двигателя зимой
    • Зимнее дизельное топливо
      • Прогрев дизельного двигателя зимой
  • Вопросы и ответы:

На сегодняшний день число дизельных двигателей примерно равно числу бензиновых. И это не случайно, ведь по своей сути дизельные двигатели экономичнее, что является положительным фактором при выборе автомобиля. Эксплуатировать дизельный двигатель – хорошо, но это только для летней погоды. Когда же наступает зима, то тогда возникают трудности. Уже двигатель, что называется, выживает, пытается бороться с капризами природы. Для эффективной и длительной работы двигателя на дизеле требуется особый уход и забота, о которых далее пойдет речь.

Особенности эксплуатации дизельного двигателя зимой

Запуск дизельного двигателя зимой

Самая главная проблема при использовании двигателя – это его запуск. При низких температурах масло густеет, его плотность становится больше, поэтому при пуске мотора необходимо больше энергии от аккумулятора. На бензиновых двигателях такую проблему еще можно пережить, но не в случае с дизелем.

Зимнее дизельное топливо

Есть еще одна проблема. Приходится заливать специальное зимнее дизельное топливо. Уже при температуре 5 градусов необходимо менять летнее топливо на зимнее. А если температура ниже -25 градусов, то тогда необходим другой вид зимнего топлива — арктический. Некоторые владельцы автомобиля пытаются экономить, поэтому заливают летнее топливо, которое дешевле, вместо зимнего. Но таким образом экономия происходит только на его покупке, но образуются траты на дальнейший ремонт двигателя.

Есть некоторые хитрости, чтобы запустить двигатель в зимнее время. Например, чтобы масло не густело, можно просто добавить в него маленький стаканчик бензина. Тогда масло станет более жидким, а двигатель запускается намного легче. Также необходимо постоянно следить, чтобы аккумулятор был полностью заряженным, чтобы его хватало на запуск двигателя. Нельзя с разряженным аккумулятором садиться за руль машины.

Присадки для дизельного топлива при низкой температуре

Когда на улице меньше -25 градусов, что бывает в нашей стране каждый год, то лучше всего отказаться от машины, а пересесть на общественный транспорт. Если же нет такой возможности, то тогда топливо необходимо разбавить керосином, чтобы разжижить дизель.

Прогрев дизельного двигателя зимой

Нельзя забывать про прогрев машины, таким образом можно сохранить дизельному двигателю долгую жизнь. Также не следует допускать буксировки или заводить с толкача, иначе есть риск разорвать ремень ГРМ и сместить фазу газораспределения.

Таким образом, если все данные советы соблюдать, то тогда можно существенно помочь пережить зиму двигателю своего автомобиля.

Вопросы и ответы:

Как завести дизельный двигатель после долгого простоя? Заменить свечи накала (они могут прийти в негодность со временем), выжать педаль сцепления (стартеру легче провернуть коленвал), при необходимости выполнить продувку цилиндров (один раз нажать на педаль газа).

Как правильно запустить дизель в мороз? Включить свет (30 секунд) и свечи накала (12 секунд). Так прогревается аккумулятор и камеры сгорания. При сильных морозах рекомендуется пару раз активировать свечи накала.

Как облегчить запуск дизельного двигателя? так как при морозах мотор сильно охлаждается, при старте агрегата воздух может прогреться недостаточно. Поэтому рекомендуется пару раз включить/выключить зажигание, чтобы поработали только свечи накала.

Главная » Статьи » Эксплуатация машин » Дизельный двигатель зимой, эксплуатация и запуск

2022-05-26

By: Александр Фальченко

On:

In: Эксплуатация машин

Дизельный двигатель

: особенности и работа | Машины

В этой статье мы обсудим:- 1. Принцип действия дизельного двигателя 2. Особенности дизельного двигателя 3. Эксплуатация 4. Процесс сгорания.

Принцип дизельного двигателя:

В таких двигателях в цилиндр всасывается только воздух, а не смесь воздуха и топлива, как в двигателе карбюраторного типа. Сжатие воздуха во время такта сжатия делает заряд очень горячим. Ближе к концу такта дизельное топливо впрыскивается в цилиндр в распыленной форме, которая воспламеняется в цилиндре, вызывая повышение давления, которое толкает поршень вниз. Для искрообразования не предусмотрена электрическая система зажигания.

Основные элементы дизельного двигателя такие же, как у двигателя с искровым зажиганием, но способ подачи топлива и воспламенения в значительной степени отличаются. Двигатель имеет высокую степень сжатия, поэтому воздух в цилиндре достигает очень высокой температуры и давления в конце такта сжатия. В конце такта сжатия топливо впрыскивается в цилиндр через распылители (форсунки).

Баллон содержит воздух высокого давления и температуры; следовательно, топливо начинает гореть, как только топливо достигает цилиндра в распыленной форме. Такие двигатели называются двигателями с воспламенением от сжатия, поскольку воспламенение топлива происходит за счет теплоты сжатия. Дизельный двигатель оснащен ТНВД и форсунками. Форсунки выступают в камеру сгорания двигателя.

Особенности дизельного двигателя:

i. Двигатель имеет высокую степень сжатия от 14:1 до 22:1.

ii. В такте сжатия двигатель достигает высокого давления от 30 до 45 кг/см 2 и высокой температуры около 500°C.

iii. В конце такта сжатия топливо впрыскивается в цилиндр через форсунки (форсунки) под очень высоким давлением от 120 до 200 кг/см 2 .

iv. Воспламенение происходит только за счет теплоты сжатия.

v. В дизеле нет внешней искры.

VI. Дизельный двигатель имеет лучшую способность к пробуксовке или тяге, т. е. он поддерживает более высокий крутящий момент в течение более длительного времени при более низкой скорости.

Эксплуатация дизельного двигателя:

Для работы дизельного двигателя поршень размещается внутри цилиндра и крепится к коленчатому валу через шатун. Поршень движется вверх и вниз в цилиндре. Это движение поршня вверх и вниз преобразуется шатуном во вращательное движение коленчатого вала. Маховик крепится к заднему концу коленчатого вала. Благодаря этому вал вращается равномерно при работающем двигателе.

Цилиндр плотно закрыт сверху головкой цилиндра, в которой находятся впускной и выпускной клапаны. Впускной клапан впускает воздух в цилиндр, а выпускной клапан позволяет отработанным газам выходить из двигателя. Клапаны удерживаются в закрытом состоянии пружиной клапана и открываются с помощью коромысла, который приводится в действие распределительным валом через толкатели клапанов и толкатели.

Распределительный вал и вал топливного насоса высокого давления приводятся в движение коленчатым валом через шестерни. Топливо, подаваемое ТНВД, впрыскивается в цилиндр через топливную форсунку. Топливо воспламеняется за счет тепла сжатия, а поршень отталкивается расширяющимися газами. Таким образом цикл повторяется.

Процесс сгорания в дизельном двигателе:

В дизельном двигателе поршень сжимает только воздух в цилиндре. Затем в цилиндр примерно впрыскивается топливо. 15° до верхней мертвой точки (ВМТ) и продолжается приблизительно до 10° после ВМТ (рис. 3.7). Поскольку топливо находится в сильно распыленной форме, оно самовоспламеняется теплом сжатого воздуха. Поэтому степень сжатия дизеля должна быть высокой (от 14 до 22), а температура сжатого воздуха должна быть выше 500°С.

Горение происходит в следующие четыре этапа:

(a) Период задержки перед воспламенением (рис. 3.7):

В течение этого периода некоторое количество топлива было допущено, но еще не воспламенилось . По окончании периода задержки, т.е. в точке B, начинается воспламенение с быстрым ростом давления.

(b) Период быстрого повышения давления и передачи тепла (рис. 3.7 во время B-C):

После начала воспламенения и установления пламени большое количество тепла передается всем частицам топлива, что приводит к быстрому сгоранию и давлению подъем в камеру сгорания.

(c) Период непосредственного сжигания позднего впрыска топлива (рис. 3.7 во время C-D):

На этом этапе температура и давление в камере сгорания настолько высоки, что поздний впрыск топлива сгорает, как только поступает .

(г) Период догорания (рис. 3.7 при Д-Е):

В точке D прекращается впрыск топлива и топливо, не сгоревшее до этого периода, сгорает в течение периода Д-Е.

Если в течение «периода задержки» в камеру сгорания было впрыснуто чрезмерное количество топлива, топливо сгорит со взрывом в течение периода B-C. При этом в камере сгорания создается избыточное давление, что приводит к «детонации» двигателя.

Топливный насос высокого давления:

Топливный насос высокого давления является наиболее важным узлом дизельного двигателя. Он состоит из цилиндра и плунжера. Кулачок поднимает плунжер, а плунжер возвращается назад за счет натяжения пружины. Плунжер прилегает настолько плотно, что герметизируется без прокладки при очень высоком давлении. При ходе плунжера вниз топливо поступает из всасывающей камеры и заполняет ствол.

При движении плунжера вверх топливо сжимается до тех пор, пока верхняя кромка цилиндрической части плунжера не закроет часть, выходящую во всасывающую камеру. Оттуда топливо вытесняется через нагнетательный клапан и подается в трубку, идущую к форсунке. Количество топлива регулируется в соответствии с требованиями с помощью регулятора, который изменяет угловое положение плунжера в стволе.

Форсунка или распылитель:

Форсунка или форсунка получает топливо от ТНВД и впрыскивает топливо в камеру сгорания. Игольчатый шпиндель распылителя подпружинен вверху с определенным давлением. Когда давление топлива превышает нагрузку пружины, игольчатый клапан поднимается со своего места, и масло впрыскивается через отверстия.

Главная ››

Дизельные двигатели – Сгорание – Журнал Diesel Power

| Рекомендации по покупке

Поток воздуха и топлива через четырехтактный дизельный двигатель
Воздух, поступающий в четырехтактный дизельный двигатель, очищается при прохождении через воздушный фильтр. Затем он течет по трубкам, пока не сжимается во вращающихся лопастях турбокомпрессора. В результате воздух становится более плотным и горячим, поэтому он охлаждается в интеркулере. Интеркулер соединяется с воздухозаборником двигателя шлангами. По мере того, как поршень скользит к нижней части своего хода, камера сгорания наполняется воздухом из-за открытого впускного клапана. Это называется тактом впуска. Впускной клапан (клапаны) закрывается, и поршень выталкивает воздух вверх к головке блока цилиндров. Во время этой фазы, известной как такт сжатия, воздух занимает примерно 1/16 объема, который он занимал раньше.

Насос (электрический или механический, расположенный в баке или на раме) подает топливо под низким давлением к ТНВД. Нагнетательный насос значительно повышает давление до 17 000–30 000 фунтов на квадратный дюйм. Затем топливо впрыскивается в камеру сгорания (заполненную перегретым воздухом) под огромным давлением непосредственно перед верхней мертвой точкой. Возникающее в результате сгорание толкает поршень обратно вниз. Это называется рабочим ходом. Последний цикл происходит, когда выпускной клапан (клапаны) открывается и поршень выталкивает выхлоп. Выхлопной воздух по-прежнему имеет достаточно энергии, чтобы толкать выхлопную сторону турбокомпрессора. Далее воздух поступает в выхлопную трубу и выходит из выхлопной трубы.

Воспламенение от сгорания


Воспламенение от сгорания является ключевой характеристикой дизельного двигателя, и его проще всего объяснить с помощью пожарного поршня. Эти древние устройства для розжига огня состояли из поршня с утопленным наконечником и герметичного цилиндра. Когда их быстро сталкивают вместе, температура воздуха в цилиндре поднимается достаточно высоко, чтобы сжечь кусок трута, надетый на конец поршня. Дизельный двигатель использует тот же принцип, что и пожарный поршень, только в гораздо большем и более сложном масштабе.

Если вы хорошо разбираетесь в цифрах, вам очень пригодится уравнение PV=nRT. Это уравнение определяет взаимосвязь между давлением (P), объемом (V), количеством присутствующего газа, измеряемым в молях (n), универсальной газовой постоянной (R) и температурой (T). По мере увеличения давления в цилиндре растет и температура. Так, когда поршень сжимает воздух внутри цилиндра до 1/16 его первоначального объема, температура внутри цилиндра превышает 400 градусов. Этого тепла и давления достаточно, чтобы воспламенить дизельное топливо без использования свечей зажигания.

Пристальный взгляд на сгорание дизельного топлива
Одним из основных различий между бензиновым двигателем и дизельным двигателем является тип сгорания. Сжигание дизеля очень сложное и использует тот же принцип, что и свеча, где топливо и воздух смешиваются в результате сгорания. Конвекционные потоки и турбулентность играют большую роль в сжигании несмешанного (гетерогенного) топлива. С другой стороны, бензиновый двигатель полностью (гомогенно) смешивает топливо и воздух перед его сравнительно простым сгоранием. Одним из недостатков инжекторных бензиновых двигателей является то, что когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь, часть ее застревает в неровностях стенок цилиндра. Вот почему бензиновые двигатели имеют более высокие выбросы окиси углерода (CO) и углеводородов по сравнению с дизельными двигателями.

Почему дизельный двигатель так громко гудит?
Помните, мы только что сказали, что в дизелях используется несмешанная топливно-воздушная смесь? Это не совсем так. Часть топлива смешивается с кислородом на атомарном уровне. Эти маленькие карманы похожи на маленькие бомбы и воспламеняются первыми. Эти предварительно смешанные (дефлаграционные) волны известны как детонация. Это сильный сверхзвуковой фронт пламени, который движется быстрее скорости звука. После этого высвобождения энергии подавляющее большинство несмешанного топлива сгорает в виде диффузионного (несмешанного) пламени. Таким образом, количество смешанного топлива в цилиндре в начале сгорания определяет, сколько шума вы услышите. Турбокомпрессоры и системы рециркуляции отработавших газов (EGR) делают дизель тише.

Зачем подключать дизель?
Блок обогревателей использует напряжение 110 вольт для нагрева охлаждающей жидкости и моторного масла, поэтому холодным зимним вечером двигатель, подключенный к сети, запустится намного легче, чем если оставить его отключенным.

Дизельный двигатель вмещает большое количество густого масла. В сочетании с высокой степенью сжатия дизельного двигателя эти два условия создают большую нагрузку на батареи (мощность которых снижается из-за холода). В этом случае наличие горячего резервуара с маслом в поддоне обеспечит мгновенную доступность смазки, что уменьшит трение и облегчит запуск.

Почему они служат дольше?
Дизельные двигатели служат дольше, потому что они унаследованы от тяжелой промышленности. На этом фоне появились их поршни с масляным охлаждением, механический привод на всех жизненно важных компонентах, коленчатые валы из кованой стали и сильное усиление областей с высоким напряжением, таких как крышки подшипников. Еще одна причина, по которой они служат дольше, заключается в том, что в цилиндрах дизельного двигателя сжимается только воздух, а не растворитель, как бензин. Кроме того, дизельное топливо действует как смазка и полезно для стенок цилиндров и поршневых колец. Дизели работают на более низких скоростях из-за их механической конструкции и скорости сгорания в камере сгорания. Скорость сгорания зависит от времени, необходимого для сгорания топлива. Форма распыления, размер капель, перепады давления на форсунке, температура и конструкция камеры — все это влияет на число оборотов дизеля. Поскольку дизельный двигатель работает с высокой степенью сжатия, ему нужен прочный блок и вращающийся узел, способные выдерживать большие нагрузки.

Как дизели развивают такой высокий крутящий момент и при этом обеспечивают отличную топливную экономичность?
Дизельный двигатель развивает огромный крутящий момент благодаря высокой степени сжатия. В тепловых двигателях увеличение разницы давлений между сжатым и несжатым поршнем соответствует увеличению его эффективности и выходного крутящего момента. Другой причиной мощности дизеля является само дизельное топливо. Он содержит на 15% больше энергии на галлон, чем бензин. Кроме того, дизельный двигатель может работать на очень обедненной смеси и без насосных потерь, связанных с дроссельной заслонкой. В бензиновом двигателе богатая топливно-воздушная смесь используется для охлаждения сгорания и правильной работы каталитических нейтрализаторов. Дизель может работать на очень обедненной смеси и при этом иметь низкую температуру выхлопных газов.

В чем разница между свечами накаливания и свечами зажигания?
Почти во всех дизелях используются свечи накаливания или подогреватели воздуха. Эти устройства используют электричество для создания тепла внутри цилиндра, когда он холодный во время запуска. После достижения рабочей температуры двигатель в них уже не нуждается. Свечи зажигания, с другой стороны, всегда необходимы в бензиновом двигателе, чтобы начать сгорание.

Интересные факты о дизельных двигателях
*У них нет дроссельной заслонки; крутящий момент создается за счет добавления в двигатель большего количества топлива. Топливо измеряется, а воздух следует за ним.

*Дизельные двигатели образуют меньше выбросов окиси углерода (CO) и углеводородов, чем бензиновые двигатели, потому что топливо не застревает в стенках цилиндра во время такта сжатия, так как сжимается только воздух.

*НАСА провело эксперименты с диффузионным пламенем в условиях невесомости. Они обнаружили, что из-за отсутствия конвекционных потоков пламя светилось синим цветом, образуя идеальный круг.

Используется в двигателях GM 6,2 л и 6,5 л, Ford 6,9 л и 7,3 л (до Power Stroke).

Непрямой впрыск (IDI)
Непрямой впрыск (IDI) состоит из форкамеры или вихревой камеры, соединенной с основной камерой цилиндра узким проходом. Топливная форсунка распыляет топливо в меньшую камеру, в которой также находится свеча накаливания. Здесь начинается горение. Разность давлений в двух камерах создает сильную турбулентность, поскольку обе стороны стремятся к равновесию. Двигатели IDI имеют более низкий тепловой КПД, чем двигатели с непосредственным зажиганием (DI). Это связано с тем, что две камеры сгорания имеют большую площадь поверхности, чем одна. Потери тепла в этой области не способствуют тепловому КПД — они могли привести к давлению поршня вниз.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *