Рабочая температура дизельного двигателя – для чего ее знать? + видео » АвтоНоватор
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.
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.
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.
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.
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.
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- Автор: Марина
- Распечатать
Оцените статью:
(5 голосов, среднее: 2.6 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
проблемы и способы их решения
Самая горячая деталь под капотом автомобиля – это коллектор системы выпуска отработанных газов. Если бы они отработали полностью, о чём мечтают разработчики моторов, то температура на выпуске равнялась бы температуре на впуске, то есть забортной, но реальность намного хуже.
Содержание статьи:
- 1 Что такое выпускной коллектор
- 2 Какая температура выхлопных газов бензинового и дизельного двигателя
- 3 Как измерить температуру выпускного коллектора
- 4 Проблемы, связанные с повышенной температурой
- 5 Способы снижения температуры выхлопа
Даже у исправного двигателя коллектор разогревается до нескольких сотен градусов Цельсия, а уж если случаются неполадки или мотор форсирован, то выхлопные патрубки можно разглядывать в темноте, они начинают излучать свет в видимом диапазоне, начиная с тёмно-красного и выше.
Что такое выпускной коллектор
В каждом цилиндре двигателя гражданского автомобиля, то есть не спорткара или спецавтомобиля, присутствуют один или два выпускных клапана.
Они открываются на такте выпуска, осуществляя очистку цилиндра от продуктов горения, то есть газов с высоким давлением и температурой. Сбрасывается газ в систему выпуска, первой по ходу частью которой и будет выпускной коллектор.
Это интересно: Основные причины потери мощности двигателя
Его задача состоит в том, чтобы свести потоки от всех цилиндров в единый выхлопной канал. Могут быть разные конфигурации, чаще всего это схема 4 в 1.
Она же используется и на моторах V8, где такой коллектор присутствует на каждой из головок. То есть на выходе газы от всех цилиндров соединяются в единый поток.
Простота тут кажущаяся. Дело в том, что поток неравномерный, он пульсирует по мере открытия разных клапанов.
И пульсации давления могут помешать свободе выхлопа, это тут же скажется на важнейшем факторе отдачи двигателя – наполнении цилиндров. При неудачной организации всё произойдёт по типичному сценарию – упадёт мощность и увеличится расход топлива.
Результатом оптимизации выпуска стали тщательно просчитанные формы выпускных коллекторов. Цилиндры минимально мешают друг другу, а если двигатель настроен на максимальную отдачу, то и помогают, газовые пробки буквально вылетают из каналов под действием резонансного разрежения.
Такие коллекторы сложной формы делаются из жаропрочной стали, а обычные – отливаются из чугуна. Отсюда и проблемы с температурной стойкостью.
Какая температура выхлопных газов бензинового и дизельного двигателя
Обычно газы успевают расшириться и сбросить температуру до 300-500 градусов. Но в отдельных случаях она превышает 1000 °C, что вызывает перегрев материала.
Причин может быть много:
- плохо отрегулирована топливная система, идёт догорание в коллекторе;
- слишком позднее зажигание;
- некачественный бензин;
- неисправен каталитический нейтрализатор;
- проблемы с зажиганием, пропуски воспламенения;
- злоупотребление предельными режимами;
- нарушены фазы газораспределения;
- неудачный чип-тюнинг;
- у дизелей неправильно устанавливается момент впрыска;
- вторая чисто дизельная проблема – недостаток воздуха на впуске, здесь всё наоборот, медленно горит богатая смесь.
Перегрев здесь достаточно опасен, поэтому некоторые моторы оснащаются датчиками температуры выхлопных газов, так называемыми EGT-сенсорами.
Особенно это актуально при наличии турбонаддува. Починить или заменить перегретый коллектор куда дешевле, чем покупать новую турбину.
Как измерить температуру выпускного коллектора
У всех моторов предусмотрена разная температура на выпуске. Для определения наличия неисправности можно оценить её текущее значение и сравнить с типовым для данного двигателя.
В экстремальных случаях это сразу видно по свечению, его цвет достаточно точно связан с температурой. Начало свечения – примерно 700-800 градусов, яркий красный цвет – это уже намного больше 1000.
При нормальных условиях коллектор не светится, поэтому при отсутствии EGT датчика можно воспользоваться цифровым пирометром или обычной термопарой в комплекте с вольтметром.
Проблемы, связанные с повышенной температурой
При перегреве коллектор будет скорее всего разгерметизирован, то есть на нём появятся трещины, усилится шум двигателя, будет греться и загрязняться подкапотное пространство, газы проникнут в салон.
Но это уже последствия основной неисправности, из-за которой и повысилась температура. Она может привести и к более серьёзным повреждениям, начиная от роста расхода и заканчивая разрушением двигателя и пожаром.
Прочитай: Какая должна быть температура охлаждающей жидкости для нормальной работы двигателя
Потребуется диагностика с использованием инструментальных средств. Анализируются все параметры, связанные с топливной системой, зажиганием, газораспределением.
При помощи эндоскопа надо проверить состояние катализатора. Им же контролируются выпускные клапаны, состояние поршней, свечей, количество нагара.
Особое внимание уделяется турбодизелям. Если не локализовать и не устранить причину, то ремонт обойдётся гораздо дороже бензинового аналога.
Способы снижения температуры выхлопа
Догорание смеси в коллекторе устраняется настройкой систем впрыска и зажигания. В современных моторах этим управляет электронный блок, но он не со всеми отклонениями способен справиться и даже их заметить.
Надо проверить показания датчиков, замерить давление топлива, обеспечить отслеживание выхлопа кислородными датчиками.
Фазы газораспределения можно проверить датчиками давления в цилиндрах без контроля по меткам, которые не всегда дают нужный результат.
Качество топлива косвенно оценивается по текущему углу опережения, он корректируется автоматически по сигналам датчика детонации.
Особенно критичны настройки газовой аппаратуры, если она установлена. Газ в принципе горит медленнее, то есть температура на выпуске растёт. Плохое дозирование доведёт её до предельной и выше.
Основы измерения температуры выхлопных газов — журнал Diesel Power
| Обзоры автомобилей
EGT Основы, которые необходимо знать
После давления масла температура отработавших газов (EGT) может быть наиболее важным рабочим параметром вашего дизельного двигателя, потому что чрезмерное количество выхлопных газов может привести к множеству проблем, которые подпадают под категорию категория «расплав», как в переносном, так и в прямом смысле.
У каждого материала есть температура плавления, у некоторых ниже, чем у других, и когда становится слишком жарко, дорогие детали внутри или прикрепленные к вашему двигателю начинают спаиваться или распадаться в выхлопной трубе.
Многие знают, что чрезмерное количество выхлопных газов — это нехорошо, но равное количество слегка сбито с толку всеми перебрасываемыми цифрами относительно того, что на самом деле представляет собой высокий уровень выхлопных газов и куда ставить щуп датчика выхлопных газов, так как их выхлопной тормоз или большой на даунпайпе есть штуцер, а на коллекторе нет. Здесь мы дадим вам несколько подсказок, с оговоркой, что каждый двигатель отличается, и, как и оценки пробега EPA, ваш EGT будет различаться. Кроме того, обратите внимание, что, как и любую температуру, EGT можно измерять по многим шкалам, поэтому для единообразия каждое значение температуры, упомянутое в этой статье, дается в градусах по Фаренгейту.
Одним из элементов путаницы является очевидное отсутствие стандарта в измерении и установке пределов температуры выхлопных газов.
В то время как один производитель двигателей может сказать, что максимальное количество выхлопных газов измеряется не более чем в 6 дюймах от головки блока цилиндров, между цилиндрами № 3 и 4, в центре трубы, другой производитель будет использовать другую формулу. Хорошей новостью является то, что большинство инженеров основывают EGT на «температуре на входе в турбину», то есть в потоке выхлопных газов непосредственно перед тем, как он попадает в турбонагнетатель.
Вы можете измерять EGT на каждом выпускном отверстии, как это делают многие разработчики двигателей, но поскольку этот поток газа представляет собой отдельный импульс, среднее значение не такое высокое, как на входе в турбину. Кроме того, вам нужна довольно дорогая термопара и сбор данных для точного измерения таких быстрых колебаний.
При достаточной настойчивости часто можно найти максимальную температуру выхлопных газов как для входной, так и для выходной турбины; последнее часто является результатом одновременного измерения одного и того же двигателя в двух точках.
Однако дельта не может считаться постоянной среди разных двигателей или состояний настройки одного и того же двигателя.
Другой элемент касается условий, при которых измеряется максимальная температура выхлопных газов. Очевидно, что динамометрические стенды двигателя и испытательные стенды вполне постоянны, но если вы тащите эту тяжелую игрушечную коробку на 7-процентный уклон с включенным кондиционером, потому что на улице 110 градусов, ваш двигатель может достичь максимальной температуры выхлопных газов быстрее, чем во время тестов строителей. , и он может не так сильно падать между входной и выходной турбиной из-за воздушного потока под капотом.
Все чаще распространенные турбокомпрессоры с изменяемой геометрией также создают различные дельты поперек турбонагнетателя, потому что при движении лопаток температура и давление в выхлопных газах изменяются. При максимальной нагрузке WOT и высоком наддуве разница между входом и выходом турбины имеет тенденцию к параллели с обычным турбонаддувом, но нагрузки на средних оборотах с частичным дросселем могут не быть.
Если вы помните уроки химии в старшей школе, ту кастрюлю с макаронами, которую вы сварили прошлой ночью, или последний раз, когда вы случайно прислонились к воздушному компрессору, вы помните, что температура увеличивается с давлением. На самом деле, это принцип, который приводит в действие ваш дизельный двигатель, используя сжатие для выработки достаточного количества тепла, чтобы начать процесс сгорания.
Когда выхлопные газы выходят из вашего двигателя и проходят через турбонагнетатель, тепловая энергия и давление в них используются для вращения колеса компрессора, тем самым рассеивая некоторую тепловую энергию в выхлопных газах. В результате пиковая температура EGT обычно падает на 300-400 градусов между входом турбины (TI) и выходом турбины (TO).
Подчеркните слово «пик» в приведенном выше обобщении, потому что без некоторого давления наддува при прохождении выхлопных газов через турбину будет израсходовано мало тепловой энергии.
На холостом ходу турбокомпрессор практически не работает, и измеримая разница в выхлопных газах перед ним или позади него не будет столь существенной. Следует также помнить, что коэффициенты давления турбонагнетателя (давление в компрессоре к давлению на выходе из компрессора) не всегда коррелируют с уровнями наддува.
Чтобы лучше понять, как обычно обыгрываются цифры, мы обратились к Banks Engineering, Edge Products и TTS Power Systems. Мы также снабдили испытательного мула пирометром Westach с двумя показаниями и идентичными датчиками, с одной термопарой на коллекторе в коллекторе примерно на 1 дюйм перед корпусом турбонагнетателя, а другой на выпускном тормозе примерно на 1 дюйм позади турбинного колеса.
Мул — ранний пикап Dodge с 12-клапанным двигателем Cummins 5.9 и роторным ТНВД Bosch. Даже с меньшим корпусом с перепускным клапаном, увеличенным промежуточным охладителем и «отрегулированным» насосом этот двигатель не соответствует уровням мощности современных грузовиков: последний раз его шасси демонстрировали на динамометре мощностью 228 л.
с. при 2400 об/мин и 643 фунт-фут при 1350 об/мин. Однако с полностью механической системой впрыска правая нога имеет прямое управление подачей топлива (нет электронного управления вестгейтом или VGT), а с механической коробкой передач мы могли курить по желанию. Дым равен неполностью сгоревшему топливу и более высокому уровню выхлопных газов, так что характеристики было легко отметить, не таская игрушечный ящик за город.
Показания нашего тестового мула совпали с предсказаниями; цифры приблизительны из-за шкалы манометра и переходных состояний. Хотя мы не совсем достигли расчетного максимума этого двигателя, мы получили до 1200 турбин на входе и 875 турбин на выходе, а при полном газе и сильном наддуве дельта (разница) оставалась в диапазоне 300-350 градусов в диапазоне 1200 об / мин. где это усиление доступно. В крейсерских условиях с наддувом 5-7 фунтов на квадратный дюйм средний перепад по турбонаддуву составлял 100-150 градусов, а на холостом ходу разница была меньше ширины стрелки на манометре.
При включенном выхлопном тормозе и противодавлении от 30 до 40 фунтов на квадратный дюйм вход и выход турбины были почти идентичными, как и следовало ожидать. Дополнительные примеры различных состояний см. на прилагаемых графиках.
Опрос производителей двигателей выявил некоторые ограничения, измеряемые как температура на входе в турбину, для пикапов 2006 модельного года; Информация за 2007 год все еще уточняется по мере изменения видов топлива и увеличения размеров двигателей. Все три дизельных пикапа доступны с другими рабочими циклами, приложениями и номиналами, и из-за изменений в материалах, оборудовании, таком как поршни, клапаны и седла, коллекторы, турбины и т. эти приложения. Обратите внимание, что это рекомендации, поскольку многие переменные влияют на долговечность двигателя.
Duramax 6.6L в пикапах GM (Kodiak/Top Kick и G-Van используют другой рейтинг) имеет ограничение в 1365 непрерывных циклов, из которых 1435 разрешены для переходных процессов длительностью пять минут или меньше.
Ford пометил EGT как информацию о развитии, которую он не раскрывает, мнение, поддержанное производителем Power Stroke, International. На самом деле, International не использует этот термин с появлением турбин с изменяемой геометрией, но допускает, что с точки зрения конструкции, как правило, предполагается, что максимальный выхлопной газ (при входе турбины) при полной нагрузке будет составлять около 1200 на уровне моря, что выше на уровне моря. высота. International также напомнила нам, что существует множество факторов, влияющих на надежность и долговечность, и давать общее значение EGT было бы безответственно. В сочетании с тем, что мы получили на вторичном рынке, стандартный 6,0-литровый двигатель Power Stroke, работающий нормально, вероятно, не будет показывать больше 1200, а большинство тюнеров вторичного рынка стараются сохранить предел до 1250.
Нам также не удалось получить максимальное значение EGT или подобное от Cummins Engine.
Основываясь на показаниях серийных двигателей и опыте послепродажного обслуживания (прочитанные обломки), кажется, что 1350 является безопасным числом для двигателей P7100 и более поздних версий. Как и в случае со всеми двигателями, если вы получите базовые данные перед модификацией, у вас будет хорошее представление о том, что можно считать безопасным в долгосрочной перспективе.
Поскольку подача топлива способствует нагреву, вы можете использовать пирометр для индикации экономии топлива — крейсерская скорость 500-600 вместо 700-800, вероятно, улучшит экономию топлива. Выхлопной дым указывает на несгоревшее топливо и означает высокий уровень EGT, но большинство термопар пирометра на приборной панели не улавливают всплески, когда вы нажимаете на педаль газа и выпускаете клуб дыма, и этот мгновенный высокий уровень EGT не повредит двигателю.
Какую точку крепления зонда вы используете? И то, и другое допустимо для стандартного двигателя, хотя предпочтение, особенно для модифицированного двигателя, имеет турбина.
переменная падения давления вне уравнения. На самом деле, некоторые мастерские, с которыми мы разговаривали, больше даже не измеряют турбину, потому что входная турбина всегда является более высоким и быстрым показателем во время разработки, а электроника, которая сливает топливо на основе показаний EGT, должна получать питание от турбины.0003
Некоторые потребители опасаются, что датчик термопары оторвется и выйдет из строя турбокомпрессор, но это случается крайне редко; мы не слышали о таком событии десятилетиями. Кроме того, если стало так жарко, что термопара стала мягкой или усталой, вероятно, этому предшествовало катастрофическое событие, которое произошло в предыдущих работах. Куда бы вы ни поместили датчик, сделайте EGT последним датчиком, который вы просматриваете перед отключением, чтобы вы не испекли масло в смазочных каналах и не решили судьбу турбины.
Сломаться может что угодно. Но если вы следите за гонками на дизельных двигателях и видите двигатель трактора Cummins, который сломался при наддуве в 100 фунтов на квадратный дюйм, вы знаете, что отказала не прокладка головки блока цилиндров, турбокомпрессор или термопара, а блок двигателя!
Power Stroke EGTЭти данные получены для 6,0-литрового двигателя Power Stroke 2003 года в условиях частичной нагрузки.
Обратите внимание, что при более низких настройках дроссельной заслонки выделяется меньше тепла, а перепад давления на турбонаддуве меньше. В последней строке показана аномалия «нагрева», поскольку грузовик завершил длинную тягу (обратите внимание на скорость) и дроссельная заслонка закрыта, поэтому температура на входе в турбину падала быстрее, чем температура на выходе из-за всего тепла, накопленного в турбине. и его чугунный корпус.
| Об/мин | Температура на входе турбины | Температура на выходе турбины | Дельта | TPS | миль/ч | |
| 3,{{{900}}} | 950 9005} 5{{{900}}} | 950 9005} 5{{{{900}}} | 950 9005} | 230 | 22% | 55,7 |
| 3 800 | 1 060 | 790 | 270 | {{{503} 5 5 90056 | ||
| 2 500 | 1 030 | {{{760}}} | 270 | 60 % | 53,8 | |
| 2 500 | 660 | 50 90 90 560 540 0560% | 44,4 | |||
| 2400 | 980 | 750 | 230 | 55% | 52,4 | |
| 1 700 | 1 040 | 800 | 5} {}0055 48%54,1 | |||
| 650 (в режиме ожидания) | 690 | 705 | -15 | 6 0 555 0 % |
Duramax EGTA stock ’05 Duramax LLY был испытан в условиях полной нагрузки, все на полностью открытой дроссельной заслонке.
По мере того, как обороты двигателя растут, а температура на входе падает, температура на выходе из турбины падает еще быстрее, что, возможно, свидетельствует о том, что подача топлива увеличивается, а наддув остается постоянным — без дополнительных данных это невозможно сказать.
| Об/мин | Температура на входе турбины | Температура на выходе турбины | Дельта | |||
| 3,{{{200}}5 | 1,2035 55 810425 | |||||
| 3000 | 1 255 | 865 | 390 | |||
| 2 800 | 1 270 | 900 | 5 206 900 ,{{{600}}} | 1 280 | 925 | 355 |
| 2 400 | 1 270 | 935 | 6 7 | 335 9000 003Trending Pages
Trending Pages
Температура выхлопных газов (EGT) | Насколько жарко слишком жарко? EGT представляют собой серьезную проблему, поскольку дизельный двигатель может начать чрезмерно нагреваться при длительной нагрузке, например, при буксировке в гору, резком ускорении и т. Соотношение топливовоздушной смеси в дизельных двигателях Стехиометрическое соотношение воздух-топливо при сгорании дизельного топлива составляет 14,6 : 1. При таком соотношении все присутствующее топливо теоретически будет реагировать со всем присутствующим воздухом и полностью сгорает. Однако дизельный двигатель уникален по сравнению с другими циклами внутреннего сгорания тем, что он может работать в широком диапазоне соотношений A/F без неблагоприятных осложнений (например, свечи зажигания в газовых двигателях, работающих на богатой смеси). На практике дизельный двигатель не может полностью сжечь топливо при стехиометрическом соотношении A/F. Это явление связано с тем, что дизельное топливо и воздух не воспламеняются как гомогенная смесь в камере сгорания — воздух и топливо смешиваются только после впрыска топлива и почти мгновенно самовоспламеняются. Что касается температуры выхлопных газов, то чем богаче смесь A/F, тем выше температура выхлопных газов и тем больше образуется черного дыма (сажи). Дым имеет тенденцию проявляться в виде легкой дымки в диапазоне 16-18:1 A/F, но в этих условиях с EGT можно справиться. Однако по мере того, как A/F падает и дым становится более густым, EGT могут резко подняться до опасного уровня. EGT — Как жарко слишком жарко Абсолютный максимальный безопасный диапазон выхлопных газов является спорным. Наше универсальное эмпирическое правило, независимо от марки/модели/года двигателя, заключается в том, чтобы не превышать температуру 1250°F и не работать в диапазоне 1200°F — 1250°F в течение длительного периода времени. В первую очередь, высокая температура выхлопных газов является результатом высокой температуры сгорания и неэффективного сжигания — если температура выхлопных газов составляет 1200°F, температура сгорания значительно выше. С учетом этого заводские поршни широко изготавливаются из алюминиевого сплава. Алюминий в своей элементарной форме имеет температуру плавления примерно 1200°F. К счастью, потоку тепла в поршень препятствует тот факт, что сгорание происходит быстро, а поршень постоянно охлаждается. Железные и стальные сплавы, такие как те, которые используются в турбокомпрессорах, более устойчивы к нагреву и поглощают тепло гораздо медленнее. Однако турбина может вращаться со скоростью более 100 000 об/мин, создавая огромную центробежную силу на вращающемся колесе турбины. При повышении температуры выхлопных газов вероятность отказа возрастает экспоненциально. Это помимо того, что масло может начать закипать в подшипниках турбокомпрессора. По этим причинам важно учитывать влияние EGT на турбокомпрессор и нагрузку, которую он оказывает на его компоненты. Кроме того, головки блока цилиндров сегодня могут изготавливаться из алюминия или чугуна. Постоянное воздействие высоких температур создает риск выхода из строя прокладки головки блока цилиндров. Поскольку материал поглощает тепло, головка блока цилиндров может начать деформироваться, и/или предел текучести болтов головки может значительно снизиться. Из-за этих факторов, помимо высокой стоимости замены или ремонта, мы предпочитаем проявлять осторожность в отношении управления EGT. Основы пирометра Пирометр — это устройство, которое считывает и отображает температуру выхлопных газов. Типичный пирометр включает в себя пирометр или сам пирометр, термопару и откалиброванную электрическую цепь. Термопара — это, по сути, датчик температуры, работающий по принципу напряжения, создаваемого контактирующими разнородными металлами. Два разнородных металла при контакте будут создавать небольшое напряжение, пропорциональное температуре двух металлов. Следовательно, датчик пирометра считывает напряжение (порядка милливольт) на термопаре. В установке пирометра термопару обычно называют просто «зонд». Зонд устанавливается в выхлопной системе, часто в выпускном коллекторе или на входной трубе турбонагнетателя. Пирометр почти мгновенно передает водителю текущую температуру выхлопных газов. Постоянное наблюдение за пирометром имеет первостепенное значение для модифицированных дизельных двигателей и является хорошей практикой даже при стандартных применениях. Зонд пирометра должен быть установлен либо в выпускном коллекторе, либо в приемной трубе турбонагнетателя. Установка датчика пирометра на выпускной трубе турбонагнетателя не идеальна, так как температура выхлопных газов на выходе из турбонагнетателя всегда меньше, а в некоторых случаях значительно меньше, чем температура на входе в турбокомпрессор. Это связано с тем, что турбокомпрессор является устройством рекуперации отработанной энергии — поскольку турбокомпрессор преобразует отработанное тепло двигателя на стороне турбины в сжатый воздух на стороне компрессора, энергия извлекается из входящего потока выхлопных газов, тем самым снижая его температуру в на выходе за счет преобразования энергии в турбине. Поэтому полезно знать температуру на входе в турбокомпрессор. Управление EGT Чрезмерно высокая температура выхлопных газов является результатом богатого соотношения воздух/топливо и, как правило, более характерна для модифицированных двигателей. Чтобы уменьшить количество выхлопных газов, рассмотрите следующие улучшения воздушного потока: • Модификации вестгейта для увеличения максимального давления наддува (с осторожностью). Наверх
|
д. Проблема часто более заметна на дизельных двигателях с механическим управлением, в которых отсутствуют какие-либо отказоустойчивые или предохранительные устройства. прерывания подачи топлива в случае перегрева двигателя. Дизели с электронным управлением могут потреблять топливо независимо от действий водителя, частоты вращения двигателя и нагрузки, если обнаружена проблема. EGT вызывают наибольшую озабоченность в сильно модифицированных дизельных двигателях, особенно в тех, в которых используются компоненты или устройства, значительно улучшающие соотношение воздух-топливо.
Таким образом, у топлива и воздуха просто недостаточно времени для полного смешивания и сгорания при стехиометрическом соотношении A/F в двигателе с воспламенением от сжатия. Поскольку несгоревшее и/или частично сгоревшее топливо является, по существу, перерасходом двигателя, дизельные двигатели обычно работают на бедной смеси при стехиометрическом соотношении.
Это относительно консервативная точка зрения, однако 1) замена двигателей и их компонентов стоит дорого и 2) это очень управляемый диапазон. В гонках и буксировке на санях вы обнаружите, что многие высокопроизводительные двигатели имеют температуру выхлопных газов, значительно превышающую эту границу, но важно помнить, что эти двигатели созданы для такого рода злоупотреблений. Чтобы обосновать эту рекомендацию, важно понимать несколько ключевых факторов, которые ограничивают устойчивость двигателя к высоким температурам выхлопных газов.
Однако чем выше температура, которой подвергается поверхность поршня, и чем дольше это тепло успевает передаться, тем больше риск того, что материал начнет поддаваться.
Это не означает, что заводской двигатель должен быть в состоянии преодолевать уклоны при полной нагрузке, не испытывая высокого уровня выхлопных газов, что подтверждает тот факт, что даже серийный автомобиль может выиграть от установки пирометра. Двигатели, как правило, сталкиваются с проблемами EGT, когда в топливную систему были внесены существенные модификации без соответствующих вспомогательных модификаций для системы управления воздухом. Большие форсунки, модифицированные топливные насосы высокого давления и агрессивная настройка будут способствовать повышению температуры выхлопных газов на заводских турбосистемах.