Температура в камере сгорания дизельного двигателя: Рабочая температура дизельного двигателя – как достичь и контролировать? — AvtoTachki

Рабочая температура дизельного двигателя – как достичь и контролировать? — AvtoTachki

Содержание

Какова рабочая температура дизельных двигателей и какие у них особенности? Эти вопросы, а также многие другие будут рассмотрены ниже.

Содержание

• 1 Особенности дизельного двигателя

• 2 Достоинства и недостатки дизельного мотора

• 3 Основные параметры агрегатов на дизеле

• 4 Фазы сгорания топлива и природа выхлопных газов

• 5 Рабочая температура двигателя зимой – как стартовать правильно?

Особенности дизельного двигателя

Итак, прежде чем затрагивать какие-либо конкретные параметры, следует определиться, что же, вообще, представляет собой дизельный двигатель. История данного типа моторов начинается в далеком 1824 году, когда известный французский физик выдвинул теорию о том, что можно произвести нагрев тела до необходимой температуры путем изменения его объема. Другими словами, осуществив стремительное сжатие.

Однако практическое применение этот принцип нашел спустя несколько десятилетий, и в 1897 году был выпущен первый в мире дизель-мотор, его разработчиком является немецкий инженер Рудольф Дизель. Таким образом, принцип работы подобного двигателя заключается в самовоспламенении распыленного топлива, взаимодействующего с разогретым в процессе сжатия воздухом. Сфера применения такого мотора довольно обширна, начиная со стандартных автомобилей, грузовиков, сельскохозяйственной техники и заканчивая танками и судостроением.

Устройство и работа дизельного двигателя

Смотрите это видео на YouTube

Достоинства и недостатки дизельного мотора

Теперь же следует сказать пару слов обо всех плюсах и минусах подобных конструкций. Начнем с положительных сторон. Моторы данного типа работают практически на любом горючем, поэтому к качеству последнего не предъявляются какие-либо серьезные требования, более того, с увеличением его массы и содержания атомов углерода повышается и теплотворная способность движка, а, следовательно, и его эффективность. Его КПД иногда переваливает за отметку 50%.

Автомобили с такими моторами более «отзывчивые», а все благодаря высокому значению вращающего момента на низких оборотах. Поэтому такой агрегат приветствуется на моделях спортивных машин, где нельзя не газовать от души. Кстати, именно этот фактор поспособствовал широкому распространению данного типа мотора на большие грузовые авто. Да и количество СО в составе выхлопных газов дизельных моторов значительно ниже, чем у бензиновых, что также является несомненным преимуществом. Кроме того, они намного экономичнее, да и раньше топливо стоило значительно ниже бензина, хотя на сегодняшний день их цены практически сравнялись.

Что же насчет недостатков, так они носят следующий характер. В связи с тем, что во время рабочего процесса возникает огромная механическая напряженность, детали дизельного двигателя должны быть более мощными и качественными, а, значит, и более дорогостоящими. Кроме того, это сказывается и на развиваемой мощности, причем не с самой лучшей стороны. Экологическая сторона вопроса сегодня очень важна, поэтому ради снижения выброса выхлопных газов общество готово платить за более «чистые» моторы и развивают это направление в исследовательских лабораториях.

Еще одним значительным минусом является вероятность застывания топлива в холодное время года, так что если вы живете в регионе, где преобладают довольно низкие температуры, то дизельное авто не самый лучший вариант. Выше было сказано, что к качеству горючего не предъявляются серьезные требования, однако это касается только лишь масляных примесей, а вот с механическими ситуация обстоит намного серьезней. Детали агрегата очень чувствительны к подобным добавкам, кроме того, они быстро выходят из строя, а ремонт довольно сложный и дорогостоящий.

Бензин или дизель

Смотрите это видео на YouTube

Основные параметры агрегатов на дизеле

Прежде чем отвечать на вопрос, какая рабочая температура у дизельного двигателя, стоит немного уделить внимание и его основным параметрам. К ним относится тип агрегата, в зависимости от количества тактов могут быть четырех- и двухтактные моторы. Также немалое значение имеет количество цилиндров с их расположением и порядком работы. На мощность транспортного средства существенно влияет и крутящий момент.

Теперь же рассмотрим непосредственно влияние степени сжатия газово-топливной смеси, которой, собственно говоря, и определяется рабочая температура в цилиндрах дизельного двигателя. Как уже было сказано вначале, мотор работает за счет воспламенения паров топлива при взаимодействии их с раскаленным воздухом. Таким образом происходит объемное расширение, поршень поднимается и, в свою очередь, толкает коленчатый вал.

Чем большим будет сжатие (температура также повышается), тем интенсивнее происходит выше описываемый процесс, а, следовательно, и повышается значение полезной работы. Количество топлива остается неизменным.

Однако имейте в виду, что для наиболее эффективной работы двигателя топливно-воздушная смесь должна равномерно гореть, а не взрываться. Если же сделать степень сжатия очень большой, это приведет к нежелательному результату – неконтролируемому воспламенению. Кроме того, подобная ситуация не только способствует недостаточно эффективной работе агрегата, но и ведет к перегреву и повышенному износу элементов поршневой группы.

Фазы сгорания топлива и природа выхлопных газов

Как же осуществляется процесс сгорания топливно-воздушной смеси в дизельных моторах и какая при этом температура в камере? Итак, весь процесс работы двигателя можно разделить на четыре основные стадии. На первой происходит впрыскивание горючего в камеру сгорания, происходящее под высоким давлением, что и является началом всего процесса. Затем хорошо распыленная смесь самовоспламеняется (вторая фаза) и горит. Правда, далеко не всегда топливо во всем объеме достаточно хорошо перемешивается с воздухом, есть еще и зоны, имеющие неравномерную структуру, они начинают гореть с некоторым запозданием. На данном этапе вероятно возникновение ударной волны, но она не страшна, так как не приводит к детонации. Температура же, царящая в камере сгорания, достигает 1700 К.

Во время третьей фазы образуются капли из неотработанной смеси, они при повышенных температурах превращаются в сажу. Такой процесс, в свою очередь, приводит к высокой степени загрязнения выхлопных газов. В этот период температура еще более возрастает на целых 500 К и достигает значения 2200 К, при этом всем давление, напротив, постепенно понижается.

На последнем же этапе происходит догорание остатков топливной смеси, чтобы она не выходила в составе выхлопных газов, существенно загрязняя атмосферу и дороги. Для этой стадии характерен недостаток кислорода, это происходит из-за того, что его большая часть уже сгорела на предыдущих фазах. Если подсчитать все количество потраченной энергии, то она будет составлять около 95 %, оставшиеся же 5% теряются в связи с неполным сгоранием горючего.

Регулируя степень сжатия, а точнее, доведя ее до максимально допустимого значения, можно немного снизить расход топлива. В этом случае температура отработанных выхлопных газов дизельного двигателя будет находиться в пределах от 600 до 700 °С. А вот в аналогичных карбюраторных моторах ее значение может достигнуть целых 1100 °С. Поэтому получается, что во втором случае теряется намного больше тепла, а выхлопных газов вроде как больше.

TOYOTA тех. обучение — процесс горения дизельного топлива

Смотрите это видео на YouTube

Рабочая температура двигателя зимой – как стартовать правильно?

Наверняка не только владельцы транспортных средств, на которых стоит дизельный мотор, знают, что автомобиль следует прогреть несколько минут перед началом движения, особенно это актуально в холодное время года. Итак, рассмотрим особенности данного процесса. Первыми подвергаются нагреву поршни и только потом уже блок цилиндров. Поэтому температурные расширения этих деталей отличаются, а не разогревшееся до нужной температуры масло имеет густую консистенцию и не поступает в необходимом количестве. Таким образом, если начать газовать на недостаточно прогретом авто, то это негативно скажется на резиновой прокладке, расположенной между вышеуказанными деталями и элементами двигателя.

Однако опасность представляет и чрезмерно длительное прогревание движка, потому как в это время все детали работают, так сказать, на износ. А, следовательно, и их эксплуатационный срок сокращается. Как же правильно осуществить данную процедуру? Сначала необходимо на холостых оборотах довести температуру жидкости до отметки 50 °С и после этого начать движение, но только на пониженной передаче, не превышающей 2500 об/мин. После того как масло нагреется до отметки, когда рабочая температура равна 80 °С, можно и прибавить оборотов двигателя.

Мнение эксперта

Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Если во время движения дизельный двигатель не способен выйти на рабочую температуру, это однозначно один из симптомов неисправности, так как КПД снижен. Из-за падения мощности снижаются динамические характеристики, при этом увеличивается расход топлива. Подобные проблемы могут указывать на несколько неисправностей:

• система охлаждения неисправна;

• компрессия в цилиндрах низкая.

Если дизельная силовая установка не прогрелась до рабочей температуры, то во время движения под нагрузкой дизтопливо не сгорает полностью, в результате образуется нагар, топливные форсунки засоряются, сажевый фильтр быстро выходит из строя, изнашиваются различные элементы дизельного мотора и это далеко не полный список последствий.

Например, если забьет форсунки подачи топлива, дизтопливо будет не распыляться, а в лучшем случае заливаться в камеры сгорания, соответственно топливо не может полностью сгореть, на поршнях сначала образуется нагар, а позже из-за перегрева поверхность может попросту прогореть. Если прогорит выпускной клапан, в цилиндре упадет компрессия, давления сжатия будет недостаточно для воспламенения топливной смеси. Соответственно и рабочая температура для такого двигателя будет исключена, запуск будет одинаково

Все эти методы помогут сберечь мотор, если он все-таки работает зимой, а вот как быть, если он отказывается реагировать на ваши действия? Тут тяжело что либо советовать уже по факту проблемы, проще ее не допустить. Это стало возможным благодаря новому изобретению производителей топлива – присадкам, которые помогают составу не парафинзироваться. Кроме возможности добавлять их самостоятельно, вы можете приобретать уже готовую солярку с оптимальными пропорциями этих добавок. В большинстве регионов с низкой зимней температурой она появляется на заправках уже в первые небольшие морозы, называется часто как ДТ-Арктика.

Особенности эксплуатации дизельного двигателя зимой

Смотрите это видео на YouTube

Hарушения режима сгорания 2/3 · Technipedia · Motorservice

Установки

Назад к поиску

Информация о диагностике

Что такое калильное зажигание и каковы его причины? Почему расплавилась головка поршня за поршневыми кольцами? Что происходит, когда в дизельных двигателях с непосредственным впрыском топливная форсунка не поддерживает давление впрыска? Ответы содержатся в этой статье.

Прогары на головке и юбке поршня (двигатель с принудительным воспламенением смеси)

Описание повреждения

• На головке поршня имеется прогар за поршневыми кольцами.
• Юбка поршня не имеет задиров, лишь со стороны повреждения на юбку поршня попал материал поршня.

Оценка повреждения

Прогары в головке поршней двигателей с принудительным воспламенением смеси являются последствием калильного зажигания на поршнях с преимущественно ровным днищем и большими поверхностями сжимания. Калильное зажигание вызывается раскаленными деталями в камере сгорания, если их температура превышает температуру самовоспламенения газовой смеси.

Это в основном свеча зажигания, выпускные клапаны и oтложения масляного нагара на стенках камеры сгорания. В результате калильного зажигания головка поршня сильно нагревается в области поверхности сжимания. Из-за высокой температуры материал поршня становится мягким, и под действием силы инерции и проникающих в место повреждения отработавших газов происходит съем материала до маслосъемного поршневого кольца.

Возможныe причины

• Свечи зажигания с недостаточным калильным числом.
• Слишком бедная смесь и в результате этого повышенная температура сгорания.
• Поврежденные клапаны или слишком малый зазор в клапанном приводе, поэтому клапаны неправильно закрываются. От протекающих горячих отработавших газов клапаны начинают раскаляться. В первую очередь это касается выпускных клапанов, потому что впускные клапаны охлаждаются свежими газами.
• Раскаленные остаточные продукты сгорания на днищах поршней, головке блока цилиндров, клапанах и свечах зажигания.
• Неподходящее топливо со слишком низким октановым числом. Качество топлива должно соответствовать степени сжатия двигателя, т .е. октановое число топлива должно обеспечивать требуемую детонационную стойкость для двигателя во всех рабочих состояниях.
• Дизельное топливо в бензине и в результате этого понижение октанового числа топлива.
• Высокая температура двигателя или всасываемого воздуха из-за недостаточной вентиляции моторного отсека.
• Общий перегрев двигателя.

Прогары и отложения на головке поршня (дизельный двигатель)

Описание повреждения

Рис. 1:

• Полное разрушение головки поршня.
• Прогар жарового пояса до упрочняющей вставки для кольца.
• Задиры и повреждения на юбке поршня из-за расплавленного и истертого материала поршня.
• Частичное отсоединение упрочняющей вставки для кольца.
• Повреждения (следы ударов) во всех камерах сгорания из-за расплавления материала поршня и отсоединения частей упрочняющей вставки для кольца.

Рис. 2:

• Эрозионные прогары на днище поршня или на жаровом поясе в направлении впрыска струй форсунками.
• Отсутствие задиров на юбке поршня и в области поршневых колец.

Рис. 1 Рис. 2

Оценка повреждения

Повреждения такого рода возникают преимущественно в дизельных двигателях с непосредственным впрыском. В предкамерных двигателях они появляются только в том случае, если повреждена предкамера и в результате этого топливо впрыскивается также непосредственно в камеру сгорания.

Если в дизельном двигателе с непосредственным впрыском впрыскивающая форсунка соответствующего цилиндра не поддерживает давление впрыска, то колебания в топливопроводе высокого давления могут еще раз поднять иглу форсунки. Топливо снова впрыскивается в камеру сгорания. Если кислород исчерпан, то капли топлива протекают через камеру сгорания и попадают на днище поршня. Там они сгорают при высокой температуре, и материал поршня смягчается.

Под действием силы инерции и эрозии быстро протекающих отработавших газов отдельные частицы отрываются от поверхности (рис. 2) или происходит съем всей головки поршня (рис. 1).

Возможныe причины

• Негерметичные впрыскивающие форсунки или тяжело перемещающиеся или заклинившие иглы форсунок.
• Поломанные или ослабленные пружины форсунок.
• Неисправные клапаны уменьшения давления в топливном насосе высокого давления.
• Количество впрыскиваемого топлива и момент начала впрыска не отрегулированы по инструкции изготовителя двигателя.
• В предкамерных двигателях: Неисправность предкамеры в сочетании с одной из вышеназванных причин.
• Задержка зажигания из-за недостаточного сжатия в результате слишком большого зазора между днищем поршня в верхней мертвой точке и головкой блока цилиндров, неправильных фаз газораспределения или негерметичных клапанов.
• Слишком большая задержка зажигания из-за несклонного к воспламенению дизельного топлива (слишком низкое цетановое число).
• Неудовлетворительное заполнение из-за неисправного турбонагнетателя.

Ключевые слова :

поршень , поршневое кольцо , комплект поршневых колец , поршневой палец , зазор поршневого кольца , кольцевая канавка , бобышка поршня

Группы продуктов :

Поршни и компоненты

Группы продуктов на ms-motorservice.

com

Это вас тоже могло бы заинтересовать

Информация о диагностике

Hарушения режима сгорания 1/3

Головка поршня полностью изношена? Перемычка между кольцами сломана между первым и вторым компрессионными поршневыми кольцами? Задиры на поршне или повреждения из-за перегрева, тем не менее,…

Только для специалистов. Мы сохраняем за собой право на изменения и несоответствие рисунков. Информацию об идентификации и замене см. в соответствующих каталогах или в системах, основанных на TecAlliance.

Использование куки и защита данных

Группа Motorservice использует на Вашем устройстве файлы куки с целью оптимального оформления и постоянного улучшения своих веб-страниц, а также в статистических целях. Здесь Вы найдете дополнительную информацию об использовании куки, наши Выходные данные и Указания по защите персональных данных.

Нажатием кнопки «OK» Вы подтверждаете, что Вы приняли к сведению информацию о файлах куки, заявление о защите данных и выходные данные. Ваши настройки в отношении файлов куки для данного веб-сайта Вы можете изменитьв любое время [ссылка]

Установки приватности

Мы придаем большое значение прозрачности в вопросе защиты персональных данных. На наших страницах Вы получите точную информацию о том, какие настройки Вы можете выбрать и какие функции они выполняют. Выбранную Вами настройку Вы можете изменить в любое время. Независимо от выбранной Вами настройки, мы не будем определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах). Информацию об удалении файлов куки Вы найдете в справке Вашего браузера. Дополнительная информация приводится вЗаявлении о защите данных.

Измените свои настройки приватности путем нажатия на соответствующие кнопки

• Необходимость
• Комфорт
• Статистика

Необходимость

Файлы куки, необходимые для работы веб-сайта, обеспечивают его надлежащее функционирование. При отсутствии файлов куки возможно появление ошибок и сообщенийоб ошибках.

Данный веб-сайт будет выполнять следующее:

• сохранять файлы куки, необходимые для работы веб-сайта.
• сохранять настройки, выполненные Вами на данном сайте.

При этой настройке данный веб-сайт ни в коем случае не будет выполнять следующее:

• сохранять Ваши настройки, например, выбор языка или баннер куки, чтобы Вы не выполняли их заново.
• анонимно анализировать посещаемость нашего веб-сайта и использовать эту информацию для его оптимизации.
• определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах).

Комфорт

Файлы куки делают посещение Вами веб-сайта более удобным и комфортным, сохраняя, например, определенные настройки, чтобы Вам не приходилось заново выполнятьих каждый раз при посещении сайта.

Данный веб-сайт будет выполнять следующее:

• сохранять файлы куки, необходимые для работы веб-сайта.
• сохранять Ваши настройки, например, выбор языка или баннер куки, чтобы Вы не выполняли их заново.

При этой настройке данный веб-сайт ни в коем случае не будет выполнять следующее:

• анонимно анализировать посещаемость нашего веб-сайта и использовать эту информацию для его оптимизации.
• определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах).

Разумеется, что мы всегда согласны с настройкой Do Not Track (DNT) Вашего браузера. В этом случае не устанавливаются отслеживающие файлы куки и не загружаются функции отслеживания.

передовых стратегий сжигания | Министерство энергетики

Офис автомобильных технологий

URL видео

Слева видео в реальном времени сгорания обычного дизельного топлива. Топливная форсунка впрыскивает 8 струй жидкого топлива в камеру сгорания. Компрессионный нагрев воспламеняет топливо, создавая пламя. Сажа образуется в виде струй, которые светятся красным, оранжевым и желтым цветом.

DOE

Управление транспортных технологий (VTO) финансирует исследования, направленные на углубление понимания процессов сгорания в двигателе и того, как образуются выбросы в цилиндрах двигателя, а также того, как сгорание и выбросы зависят от таких факторов, как характеристики распыления топлива, воздух в цилиндрах движения и вид топлива. Это более глубокое понимание поможет исследователям разработать стратегии передовых двигателей внутреннего сгорания с более высоким КПД, такие как низкотемпературное сгорание, сгорание разбавленного (обедненного) бензина и чистое сгорание дизельного топлива, которые производят очень низкие выбросы оксидов азота (NOx) и твердых частиц на выходе из двигателя ( ВЕЧЕРА).

Исследования сосредоточены на трех основных стратегиях сжигания топлива:

• Низкотемпературное сгорание
• Сжигание разбавленного (или обедненного) бензина
• Сжигание чистого дизельного топлива отраслевая тенденция к уменьшению размера двигателя и увеличению его мощности для повышения экономии топлива автомобиля. Кроме того, он также поддерживает исследования материалов, которые могут выдерживать высокие рабочие температуры и давления, необходимые для извлечения выгоды из потенциальных преимуществ этих двигателей.

  Низкотемпературное сгорание

  Низкотемпературное сгорание (LTC) представляет собой беспламенное ступенчатое сжигание топлива (бензина, дизельного топлива или биотоплива) в камере сгорания двигателя при более низких температурах, чем при сгорании в обычном двигателе. Исследования показывают, что LTC может повысить эффективность на 20% по сравнению с существующими дизельными двигателями. Беспламенное сгорание при более низкой температуре является результатом сжатия топливно-воздушной смеси, разбавленной либо избыточным воздухом, либо рециркулирующими выхлопными газами. Этот процесс повышает плотность и температуру разбавленной смеси и вызывает ее автогинит (процесс, известный как воспламенение от сжатия).

  В процессе LTC двигатель сжимает разбавленную топливно-воздушную смесь, повышая ее плотность и температуру. Этот процесс, известный как воспламенение от сжатия, вызывает самовоспламенение топливно-воздушной смеси. Чтобы разбавить топливно-воздушную смесь, чтобы в ней было меньше топлива, чем при обычном сгорании, двигатель использует либо избыточный всасываемый воздух, либо рециркулирующий выхлопной газ.

  Ступенчатое горение — другой ключевой элемент LTC — достигается за счет контроля времени самовоспламенения и скорости выделения тепла. Этот процесс направлен на устранение чрезмерных скоростей сгорания, которые могут вызвать шум двигателя и повреждение конструкции, особенно при более высоких нагрузках.

  VTO исследует ряд форм LTC, включая воспламенение от сжатия с однородным зарядом (HCCI), воспламенение от сжатия с предварительно смешанным зарядом (PCCI) и воспламенение от сжатия с регулируемой реактивностью (RCCI).

  LTC предлагает ряд преимуществ по сравнению с современными двигателями:

  • Топливно-воздушная смесь и свойства продуктов сгорания делают двигатель более эффективным, чем обычные двигатели внутреннего сгорания.
  • Благодаря более низкой температуре сгорания двигатель теряет меньше энергии через стенки цилиндров в окружающую среду. Часть этой уменьшенной потери энергии позволяет цилиндру поддерживать более высокое давление в течение более длительного периода времени, позволяя двигателю выполнять больше работы. Часть энергии проявляется в виде более высокой энергии выхлопных газов, которую частично может улавливать турбонаддув.
  • LTC ​​на основе бензина не требует дросселирования всасываемого воздуха для регулирования нагрузки, что является основной причиной неэффективности современных бензиновых двигателей с искровым зажиганием.
  • LTC ​​не ограничен «детонацией» (взрывное, неконтролируемое сгорание), как бензиновые двигатели с искровым зажиганием. В результате LTC позволяет бензиновым двигателям иметь высокую степень сжатия, аналогичную дизелям, увеличивая их топливную экономичность.
  • LTC ​​может достичь сверхнизких выбросов выхлопных газов, что может значительно снизить требования к последующей обработке, затраты и штрафы за экономию топлива.

  В 2019 ФГ было продемонстрировано снижение расхода топлива автомобиля на 19,4% (по сравнению с базовым уровнем 2015 модельного года) благодаря стратегии сжигания, в которой используется LTC. Подробности этой оценки можно найти здесь.

  ВТО поддерживает работу по решению ряда критических проблем, связанных с развитием низкотемпературного горения, таких как:

  • Сложность управления началом горения из-за отсутствия искры или впрыска топлива
  • Расширение ассортимента нагрузок двигателя
  • Управление скоростью выделения тепла
  • Уменьшение отсутствия контроля во время переходных процессов, таких как изменение нагрузки и ускорение
  • Снижение потенциально более высоких выбросов углеводородов (HC) и монооксида углерода (CO)
  • Понимание того, может ли LTC быть более эффективным в сочетании с топливом, характеристики которого отличаются от характеристик бензина и дизельного топлива

  Вернуться к началу

  Сжигание разбавленного (или обедненного) бензина

  ) смеси топлива и воздуха. В этом процессе двигатель разбавляет топливо либо большим количеством воздуха, чем требуется для его сжигания (избыток всасываемого воздуха), либо рециркулирующими выхлопными газами. Исследование Управления транспортных технологий (VTO) сосредоточено на версии без предварительного смешения (расслоения), поскольку она предлагает самый высокий потенциал для повышения эффективности. Эти двигатели могут работать на существующем бензине и смесях бензин/этанол и в первую очередь предназначены для автомобилей и легких грузовиков. Эта технология сгорания может обеспечить улучшение экономии топлива до 35% по сравнению с 2009 годом.базовый бензиновый автомобиль.

  В послойном варианте процесса топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр. Он рассчитан таким образом, чтобы во время искры возле свечи зажигания образовывалась должным образом расслоенная горючая топливно-воздушная смесь.

  Сгорание разбавленного бензина приводит к улучшению экономии топлива, потому что:

  • Двигатель использует количество впрыскиваемого топлива для управления нагрузкой, а не ограничивает поток всасываемого воздуха (дросселирование) для его управления. Большинство бензиновых автомобилей на дорогах имеют бензиновые двигатели с впрыском топлива в порт (PFI), которые используют дросселирование, что гораздо менее эффективно.
  • При частичной нагрузке продукты сгорания позволяют двигателю выполнять работу более эффективно по сравнению с обычными двигателями.
  • Двигатель имеет более низкую температуру продуктов сгорания при частичных нагрузках, чем обычный двигатель, и в результате теряет меньше тепла.

  VTO поддерживает работу по решению важнейших задач, включая:

  • Определение наиболее эффективных стратегий смешивания топлива с воздухом, которые связаны с проблемами конфигурации портов, характеристиками распыления топлива и характеристиками смешивания
  • Инициирование воспламенения и распространение пламени в расслоенных смесях
  • Решение проблем со стохастическими пропусками зажигания и детонацией (взрывное, неконтролируемое сгорание)
  • Сокращение выбросов, отличных от тех, которые происходят с обычными (PFI) двигателями

  Вернуться к началу

  Чистое сгорание дизельного топлива

  При чистом сгорании дизельного топлива процесс сжигания очень похож на процесс сжигания обычного дизельного топлива. При обычном дизельном сгорании (также известном как диффузионное сгорание) скорость, с которой топливная струя смешивается с воздухом внутри цилиндра, прежде чем она достигнет пламени, определяет скорость, с которой топливо и воздух сгорают в пламени. При чистом сгорании дизельного топлива перед пламенем происходит большее смешивание топлива с воздухом. Это обеспечивает более чистое сгорание с меньшим образованием сажи, а также сохраняет или улучшает высокую эффективность дизельных двигателей. Добавление рециркулирующих выхлопных газов к потоку всасываемого воздуха разбавляет топливно-воздушную смесь, что приводит к снижению температуры сгорания и уменьшению образования NOx. Поскольку внутри цилиндра образуется меньше выбросов, чистые дизельные двигатели не должны так сильно полагаться на технологии последующей обработки для дальнейшего снижения выбросов.

  Управление автомобильных технологий (VTO) поддерживает исследования, направленные на дальнейшее улучшение чистого сгорания дизельного топлива и обеспечение его конкурентоспособности по стоимости для всех легковых и коммерческих автомобилей. Это требует продвижения современных технологий, таких как компьютерное управление, многоимпульсный впрыск топлива, впрыск топлива под высоким давлением, использование рециркуляции выхлопных газов и управление потоками газа в цилиндрах.

  Исследования VTO по экологически чистым дизельным двигателям внутреннего сгорания для легковых и грузовых автомобилей направлены на решение важнейших задач, в том числе:

  • Контроль количества и температуры выхлопных газов, используемых для рециркуляции выхлопных газов, для минимизации выбросов
  • Улучшение топливных форсунок, давления впрыска и контроль над распылением топлива и типами распыления при впрыске под высоким давлением и многоимпульсном впрыске
  • Улучшение горения с поднятым пламенем, когда пламя, отрывающееся от топливной форсунки, стабилизируется ниже по потоку от топливной струи. Чистые дизельные двигатели должны обеспечивать самовоспламенение обедненной топливом смеси непосредственно перед пламенем.
  • Улучшение впрыска дожигания для снижения выбросов как в цилиндрах, так и за счет доочистки

  Измерение на месте средней температуры поверхности камеры сгорания дизельного двигателя (Журнальная статья)

  Реферат

  Недавнее развитие двигателя внутреннего сгорания привело к значительному увеличению скорости и мощности. Это увеличение, однако, привело к различным проблемам из-за экстремального повышения температуры в части двигателя, которая играет решающую роль в долговечности двигателя. В данной работе было экспериментально исследовано измерение температуры деталей дизельного двигателя с последующим теоретическим анализом, который можно найти в адаптере, предназначенном для вытягивания термопары. Термопара была приварена к поверхности крышки цилиндра для измерения средней температуры поверхности и выведена через отверстие предохранительного клапана. Керамическая связка использовалась для предотвращения воздействия высокотемпературных газов сгорания. Температура крышки цилиндра опытного двигателя и низкооборотного двигателя (К90MC) измеряли методом поверхностной сварки. В результате средние диапазоны температур крышки цилиндра и гильзы цилиндра экспериментального двигателя составили, соответственно, 215{пропорционально_до}335 C, 85{пропорционально_до}93 C, а крышка цилиндра и гильза цилиндра тихоходного двигателя (K90MC) были, соответственно. , 291 {пропорционально_до} 378 C, 137 {пропорционально_ до} 158 C. В этом исследовании проверялся метод поверхностной сварки путем измерения температуры крышки цилиндра и днища поршня экспериментального двигателя. Затем это было применено к низкоскоростному двигатель(К90MC), что привело к разработке метода измерения температуры, не повреждающего двигатель. (ориг.) Подробнее>>

  Ким, Х М;

  ^[1] 

  Ким Ч. Х.;

  ^[2] 

  Lee, D J

  ^[3] 

  1. Университет Индже, Кимхэ, Кённам (Корея)
  2. Inje Univ. Высшая школа, Кённам (Корея)
  3. Hanjin Industries and Construction Co., Ltd., Пусан (Корея)
  01 июля 2004 г.
  Журнальная статья
  Название журнала: Ключевые инженерные материалы; Объем журнала: 270-273; Выпуск журнала: ч.2; Конференция: APCNDT-11: 11. Азиатско-Тихоокеанская конференция по неразрушающему контролю, остров Чеджу (Корея), 3-7 ноября 2003 г.; Другая информация: Достижения в области неразрушающей оценки; ПБД: 2004
  42 МАШИНОСТРОЕНИЕ; КАМЕРЫ СГОРАНИЯ; ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ; ПОВЕРХНОСТИ; ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ; ДИАПАЗОН ТЕМПЕРАТУР 0400-1000 К; ТЕРМОПАРЫ
  20543898
  Швейцария
  Английский
  Идентификатор журнала: ISSN 1013-9826; КЕМАЕЙ; РНН: CH04GE058
  стр. 984-989
  23 декабря 2004 г.

  Форматы цитирования

  • МДА
  • АПА
  • Чикаго
  • БибТекс

  Ким, Х.М., Ким, Ч.Х., и Ли, Д.Дж. На месте измерение средней температуры поверхности камеры сгорания дизельного двигателя. Швейцария: Н. п., 2004. Веб.

  Ким, Х.М., Ким, Ч. Х., & Ли, Д Дж. На месте измерение средней температуры поверхности камеры сгорания дизельного двигателя. Швейцария.

  Ким, Х.М., Ким, Ч.Х., и Ли, Д.Дж. 2004. «Измерение на месте средней температуры поверхности камеры сгорания дизельного двигателя». Швейцария.

  @misc{etde_20543898,
  title = {Измерение на месте средней температуры поверхности камеры сгорания дизельного двигателя}
  author = {Kim, HM, Kim, CH, and Lee, D J}
  abstractNote = {Недавняя разработка Двигатель внутреннего сгорания привел к значительному увеличению скорости и мощности. Это увеличение, однако, привело к различным проблемам из-за экстремального повышения температуры в части двигателя, которая играет решающую роль в долговечности двигателя. В данной работе было экспериментально исследовано измерение температуры деталей дизельного двигателя с последующим теоретическим анализом, который можно найти в адаптере, предназначенном для вытягивания термопары. Термопара была приварена к поверхности крышки цилиндра для измерения средней температуры поверхности и выведена через отверстие предохранительного клапана.