Эксплуатация дизельного двигателя
Дизельные силовые агрегаты представляют собой принципиально иную конструкцию, нежели их бензиновые аналоги. Ключевое различие заключается в технологии приготовления и воспламенения горючего. Образование смеси производится в камере сгорания, а такт работы заключается во впрыскивании дозированной порции под огромным давлением, после чего она возгорается при контакте с разогретым воздухом. Такая технология позволяет избавиться от бензонасоса, свечей зажигания, высоковольтных проводов и остальных элементов, необходимых для бензиновых моторов.
Преимущества
Силовые агрегаты на дизельном топливе характеризуются рядом общих преимуществ.
- Экономичность. КПД таких моторов составляет 40% и может достигать 50% при наличии системы наддува.
- Мощность. При эксплуатации дизельных двигателей с турбиной не наблюдается классической ярко выраженной турбоямы, а весь крутящий момент становится доступен практически с самых низких оборотов.
- Надежность. Пробег дизельных силовых агрегатов составляет до 700 000 км.
- Экологичность. Использование технологии EGR и значительно меньший объем СО в выхлопных газах позволяют существенно снизить негативное воздействие на окружающую среду.
Заправка
Одной из особенностей эксплуатации дизельных двигателей любого типа является придирчивое внимание к качеству топлива. Специалисты советуют проверять самостоятельно даже горючее с брендовых заправок.
Главный враг дизельной установки — это наличие воды в смеси, которая способна спровоцировать коррозию в топливной аппаратуре. Во избежание этого рекомендуется не заправлять горючее сразу в бак, а набрать его в канистры и дать отстояться, чтобы возможный осадок и примеси успели опуститься на дно.
Простым способом проверить смесь на наличие воды является добавление кристаллов марганцовки в пробную порцию, набранную в прозрачную посуду. При наличии воды вокруг них сразу же образуются окрашенные разводы.
Еще одним важным критерием является абсолютная прозрачность смеси. Любое помутнение, особенно — в зимний период, может означать начальную стадию кристаллизации парафина, легко забивающего топливные фильтры.
Обслуживание
Специфика эксплуатации дизельных двигателей подразумевает скрупулезное выполнение всех требований производителя, любое нарушение которых в итоге может привести к необходимости дорогостоящего ремонта. К числу рекомендаций, общих для всех силовых установок данного типа, относятся:
- Своевременная замена и контроль качества масла. Специалисты советуют проводить данную процедуру даже чаще прописанного в мануале межсервисного интервала. Эта рекомендация связана с нестабильными характеристиками сернистости российского дизтоплива. В качестве условного интервала можно ориентироваться на пробег в 7000км ?7500 км.
- Своевременная замена ремня ГРМ. В этом случае рекомендуется руководствоваться тем же принципом, что и при замене масла. У многих моторов допустимый пробег ремня достигает 100000 км, однако необходимо учитывать, что речь идет о практически стерильных условиях, принципиально недостижимых на отечественных дорогах. Обрыв износившегося раньше срока ремня всегда означает разрушение головки блока, ремонт или замена которой обходятся в значительную сумму.
- Контроль чистоты топливной системы. Замену фильтра рекомендуется проводить не реже чем в 10 000 км, а из самого фильтра — регулярно сливать накапливающийся в отстойнике осадок. Топливный бак желательно промывать дважды в год, снимая его с автомобиля. Несоблюдение этих требований может привести к выходу из строя форсунок и топливного насоса.
Особенности езды
Оптимальные обороты. Силовые агрегаты данного типа относятся к низкооборотистым. Привычка «крутить» мотор выше 3 500 об/мин — 4 000 об/мин приводит к ускорению износа цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. Оптимальным диапазоном для таких двигателей является, в зависимости от модели, промежуток от 1600 об/мин до 3200 об/мин.
Специфика воздушного фильтра. Дизельные агрегаты не снабжаются дросселированием на впуске, что в сочетании с малым объемом камеры сгорания и высокими втягивающими свойствами провоцирует гидроудар при попадании в фильтр даже минимального количества воды.
Отказ от запуска «с тяги». Корректно работающий силовой агрегат штатно заводится при температуре окружающей среды до ?20°С. При затрудненном запуске категорически запрещается пытаться «дернуть» автомобиль, так как при этом может пострадать привод ГРМ. Кроме того, несовпадение температурного допуска горючего и температуры за бортом приводит к кристаллизации парафина и утрате топливом требуемой текучести. В таком случае попытка завести мотор на буксире приведет к сухому трению и повреждению деталей силового агрегата.
Эксплуатация зимой
Эксплуатация дизельных двигателей на холоде усложняется необходимостью использовать соответствующее топливо при понижении температуры до 20°С и более («зимнее» и «арктическое» соответственно). Особого внимания при этом требует состояние форсунок и ТНВД. В это время специалисты советуют оставлять автомобиль на ночь в теплом гараже, чтобы избежать кристаллизации парафинов в горючей смеси. В случае эксплуатации дизельного двигателя, оснащенного турбиной, весьма пригодится наличие турботаймера, который позволит выдерживать необходимые для прогрева и остывания интервалы.
Советы по ремонту
Попытка сэкономить на запчастях или обслуживании при эксплуатации дизельного двигателя может привести к необходимости его дорогостоящего ремонта. В силу значительных нагрузок к качеству комплектующих данного типа силовых установок предъявляются жесткие требования.
Использование дешевых свечей, цепей и иных комплектующих может превратиться в бессмысленную трату денег, так как детали будут выходить из строя в кратчайшие сроки.
Аналогичный принцип актуален и для самого сервиса, в котором проводятся ремонтные работы. Привлечение неквалифицированных механиков может закончиться потерей времени, денег и даже новыми повреждениями мотора.
Ремонт дизелей требует строгого соблюдения регламента работ и наличия профессиональных знаний и оборудования у исполнителей.
Современные дизельные двигатели зарекомендовали себя с положительной стороны, однако сложная конструкция и требовательность таких моделей требует квалифицированного сервисного обслуживания.
Дизельный центр «Diesel-PRO» является представителем крупнейших торговых марок автокомпонентов, а также предлагает услуги по регулировке и ремонту топливной аппаратуры отечественного и иностранного производства. Подобрать нужный дизельный двигатель, а также ознакомиться с характеристики и фото товаров вы можете в каталоге на сайте компании.
Условия работы дизелей должны соответствовать указанным в таблице 10.1.
Таблица 10.1.
Условия работы дизелей
Рабочие условия | Тип дизеля | ||
| К-461; К-461М | 4ВД-21/15 | 4НВД-12,5/9 | |
| Температура охлаждающей жидкости, °С | 80-95 | 70-85 | ― |
| Температура масла, °С | 65-85 | 65-75 | ― |
| Давление масла, МПа | 2-7 | 4-6 | 2,5–3,5 |
| Температура выпускных газов, °С, не более | ― | 450 | ― |
| Разность температур выпускных газов между цилиндрами, °С, не более | ― | 50 | ― |
Перед остановкой дизеля необходимо снять нагрузку, снизить температуру жидкости в системе охлаждения до 60 — 70 °C, выключить электродвигатель вентилятора радиатора. Остановка производится поворотом рукоятки топливного насоса высокого давления в положение «Стоп». Затем закрываются шторки и жалюзи радиатора, устанавливается рукоятка топливного насоса высокого давления в положение «Работа», делается запись наработки мото-часов в рабочем журнале.
В период эксплуатации секции проводят следующие виды технического обслуживания дизелей: ежедневное, ТО-1, ТО-2 и ТО-3. Перио- дичность технического обслуживания дизелей в зависимости от марок и наработки указана в табл. 10.2., а перечень работ по видам технического обслуживания в табл. 10.3. Неисправности устраняют немедленно. После деповского ремонта выполняют работы, указанные табл. 10.4.
Таблица 10.2.
Периодичность проведения ТО в зависимости от наработки
дизеля в мото-часах
Вид технического обслуживания | Наработка дизеля | ||
| К-461 (К-461М) | 4ВД-21/15 | 4НВД-12.5/9 (НВД-12,5/9) | |
| Ежедневное | 1 раз в сутки | ||
| ТО-1 | 100 | 150 | 120 |
| ТО-2 | 200 | 300 | 240 |
| ТО-3 | 600 | 600 | 480 |
Примечания :
1. Дизели К-461 и К -461М установлены на 5-вагонных секциях ПО БМЗ; 4ВД-21/15- на 5-вагонных секциях ZB-5; 4НВД-12,5/9 и НВД-12,5/9 – на автономных рефрижераторных вагонах АРВ и АРВЭ.
2. Проведение очередного ТО допускается с отклонением по времени плюс 10 ч.
Таблица 10.3.
Перечень работ по видам технического обслуживания дизелей
Операции | Дизели | ||
| К-461 (К-461М) | 4ВД-21/15 | 4НВД-12.5/9 | |
Ежедневное обслуживание | |||
| Очистка поверхности дизеля и его навесного оборудования | + | + | + |
| Проверка: | |||
| надежности крепления навесного оборудования и дизеля к агрегатной раме уровня масла: | + | + | + |
Продолжение таблицы 10.3.
| в поддоне дизеля, топливном насосе и регуляторе частоты вращения | + | + | + |
| в масляной ванне трубонагнетателя | + | — | — |
| наличия топлива в расходном баке | + | + | + |
| уровня жидкости в системе охлаждения дизеля | |||
| Промывка проточной части турбонагнетателя (для дизеля К-461М) | + | — | — |
ТО-1 | |||
| Выполнение работ по перечню ежедневного обслуживания | + | + | + |
| Очистка ротора масляной центрифуги | + | + | — |
| Промывка: | |||
| фильтра грубой очистки масла или замена фильтрующего элемента | + | + | — |
| фильтра грубой очистки топлива и фильтрующего элемента | — | + | + |
| вставки воздушного фильтра | + | + | + |
| Проверка зазоров между торцами стержней клапанов и бойками коромысла | + | — | — |
| Осмотр дюритовых соединений | + | + | — |
ТО-2 | |||
| Выполнение ТО-1 | + | + | + |
| Промывка фильтра тонкой очистки топлива и замена фильтрующего элемента | + | + | + |
| Замена масла в поддоне (картере) дизеля1 | + | + | + |
Продолжение таблицы 10.3.
| Проверка зазоров между торцами стержней клапанов и бойками коромысл | — | + | + |
| Проверка затяжки всех наружных резьбовых соединений | + | + | + |
| Замена масла в топливном насосе и регуляторе частоты вращения топливного насоса | — | + | — |
ТО-3 | |||
| Выполнение ТО-2 | + | + | + |
| Промывка системы смазки дизеля | + | + | + |
| Очистка приемного фильтра дизеля в маслосборнике и магнитов | + | + | + |
| Промывка масляной ванны турбонагнетателя | — | — | — |
| Замена масла в топливном насосе и в регуляторе частоты вращения топливного насоса | + | — | + |
| Проверка: | |||
| угла опережения подачи топлива | + | + | + |
| натяжения цепи привода механизма газораспределения, натяжения и износа клиновых ремней привода осевого воздухонагнетателя | — | — | + |
| давления впрыска форсунки | + | — | + |
| шплинтовки шатунных болтов | + | — | — |
Продолжение таблицы 10.3.
| Промывка: | |||
| масломерного стекла турбонагнетателя, трубки подвода воздуха к лабиринтному уплотнению турбонагнетателя, а также прочистка отверстия подвода воздуха в корпусе подшипников | + | — | — |
| запорного клапана в бачке долива масла, а также проверка герметичности клапана и его подвижности | + | — | — |
| Очистка от накипи и промывка паровоздушного клапана | — | — | + |
(!) *На дизелях 4НВД-21 и 6НВД-21, имеющих масляную центрифугу, смену масла производить через 300 ч работы дизеля, а на дизеле К-461М — через 600 ч. При направлении секции в плановый ремонт (в последнюю поездку поездной бригады) смену масла в дизелях не производить.
Таблица 10.4.
Перечень дополнительных работ с дизелями после деповского ремонта
Наработка дизеля после ремонта, моточасы | Операции | Дизели | ||
| К-461 (К-461М) | 4ВД-21/15 | 4НВД-12,5/9 (4ВД-12,5/9) | ||
| 50 | Промыть фильтр грубой очистки масла, а также промыть или заменить фильтрующий элемент | — | + | — |
| Очистить ротор масляной центрифуги от отложений | — | + | — | |
| Промыть воздушный фильтр и заменить масло в ванне воздушного фильтра | — | + | — | |
| Промыть топливные фильтры | — | + | — | |
| Очистить магнитные фильтры масла в маслоприемнике | — | + | — | |
| Заменить масло в дизеле, в топливном насосе и регуляторе частоты вращения | — | + | — | |
| Проверить зазоры между торцами стержней клапанов и бойками коромысл | — | + | — | |
| 50 | Проверить затяжку всех наружных резьбовых соединений | — | + | — |
| 100 | Очистить магнитные фильтры масла в маслоприемнике | + | — | — |
| Заменить масло в дизеле, в топливном насосе и регуляторе частоты вращения | + | — | — | |
| 120 | Промыть топливные фильтры. Фетровый фильтрующий элемент промыть, а бумажный заменить | — | — | + |
| Промыть масляный фильтр1 | — | — | + | |
| Очистить и промыть фильтрующий элемент в отстойнике топливоподкачивающего насоса | — | — | + | |
Продолжение таблицы 10.4.
| Очистить стержневой фильтр форсунки и проверить давление вспрыска форсунки | — | — | + | |
| Проверить натяжение и износ клиновых ремней привода осевого воздухонагнетателя | — | — | + | |
| Проверить зазоры между торцами стержней клапанов и бойками коромысл¹ | — | — | + | |
| 120 | Проверить затяжку всех наружных резьбовых соединений | — | — | + |
| Заменить смазку в подшипниках качения осевого воздухонагнетателя | — | — | + | |
| Заменить масло в дизеле, в топливном насосе и регуляторе частоты вращения1 | — | — | + |
1 Данные работы в период послеремонтной гарантийной наработки произвести повторно через 240 моточасов работы дизеля
После проведения обслуживания необходимо сделать запись в Журнале учета технического обслуживания рефрижераторной секции формы ВУ -86.
В период гарантийной эксплуатации секции после постройки или деповского ремонта обслуживание следует выполнять согласно требованиям завода-изготовителя (ремонтного завода).
Техническое обслуживание дизелей
ДЛЯ ЧЕГО НУЖНО ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ?
Дизельный двигатель является сложным механизмом, для уверенной работы которого периодически необходимо проводить его обслуживание. Техническое обслуживание дизелей заключается не только в замене масел и фильтров, но позволяет выявить многие недостатки на самом раннем этапе и своевременно принять меры, не позволяя двигателю выйти из строя.
РАБОТЫ, ПРОВОДИМЫЕ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ ДВИГАТЕЛЕЙ.
При техническом обслуживании дизелей самыми распространенными работами являются замена масла, масленых фильтров, фильтров очистки топлива, замена антифриза. Такие работы производятся согласно технической документации на двигатель через определенные промежутки времени. Существует и сезонное техническое обслуживание дизелей, позволяющее исключить влияние холодов или жары на работоспособность двигателя. При каждом техническом обслуживании дизеля производится внимательный осмотр, который, довольно часто, позволяет выявить будущие неисправности и исключить возможность их возникновения.
ПЕРИОДИЧНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ.
Техническое обслуживание дизелей производится через определенные промежутки времени, обусловленные маркой двигателя. Периодичность технических осмотров обычно привязана к необходимости замены масла и зависит от пробега автомобиля. Исключением являются сезонные технические обслуживания, которые выполняются не зависимо от пробега.
КУДА ОБРАТИТЬСЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ?
Выполнение технического обслуживания дизеля не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. При самостоятельном выполнении техобслуживания могут возникнуть различные сложности, от выбора оптимального типа масла до выполнения механических работ, поэтому эту процедуру лучше доверить специалистам компании «4motors», которые имеют большой опыт работы и все необходимые навыки. Наш персонал не только выполнит техническое обслуживание дизеля, но и даст рекомендации по его эксплуатации, выполняя которые можно значительно продлить срок работы двигателя и избежать серьезных ремонтов.
Давно уже прошли времена, когда в индустрии гражданских автомобилей дизельный двигатель считался во многом компромиссным «меньшим братом» бензиновых моторов.
Благодаря особенностям дизельного топлива, такой тип ДВС имеет ряд очевидных преимуществ.
Сильные стороны настолько явны, что даже отечественные конструкторы ломали голову по внедрению этой технологии.
Сейчас такие моторы имеют Газель Next, УАЗ Патриот. Более того, были попытки установки дизельного двигателя на Ниву. К сожалению, выпуск ограничился небольшими экспортными партиями.
Позитивные факторы позволили дизельному двигателю завоевать популярность в каждом из автомобильных сегментов. Речь идёт о четырехтактной конфигурации, поскольку двухтактный дизельный двигатель не получил широкого применения.
Конструкция
Принцип работы дизельного двигателя заключается в преобразовании возвратно-поступательных движений кривошипно-шатунного механизма в механическую работу.
Способ приготовления и воспламенения топливной смеси – это то, чем отличается дизельный двигатель от бензинового. В камерах сгорания бензиновых моторов, приготовленная заранее топливно-воздушная смесь воспламеняется с помощью подаваемой свечой зажигания искры.
Особенность дизельного двигателя заключается в том, что смесеобразование происходит непосредственно в камере сгорания. Рабочий такт осуществляется путем впрыскивания под огромным давлением дозированной порции топлива. В конце такта сжатия реакция нагретого воздуха с дизтопливом приводит к воспламенению рабочей смеси.
Двухтактный дизельный двигатель имеет более узкую сферу применения.
Использование одноцилиндрового и многоцилиндрового дизелей такого типа имеет ряд конструктивных недостатков:
- неэффективную продувку цилиндров;
- повышенный расход масла при активном использовании;
- залегание поршневых колец в условиях высокотемпературной эксплуатации и прочие.
Двухтактный дизельный двигатель с противоположным размещением поршневой группы имеет высокую первоначальную стоимость и очень сложен в обслуживании. Установка такого агрегата целесообразна лишь на морских судах. В таких условиях, благодаря небольшим габаритам, малой массе и большей мощности при идентичных оборотах и рабочем объеме, двухтактный дизельный двигатель более предпочтителен.
Одноцилиндровый агрегат внутреннего сгорания широко применяется в домашнем хозяйстве в качестве электрогенератора, двигателя для мотоблоков и самоходных шасси.
Такой тип получения энергии налагает определённые условия на устройство дизельного двигателя. Он не нуждается в бензонасосе, свечах, катушке зажигания, высоковольтных проводах и прочих узлах, жизненно необходимых для нормальной работы бензинового ДВС.
В нагнетании и подачи дизтоплива участвуют: топливный насос высокого давления и форсунки. Для облегчения холодного пуска современные моторы используют свечи накала, которые предварительно подогревают воздух в камере сгорания. Во многих автомобилях в баке устанавливается вспомогательный насос. Задача топливного насоса низкого давления в том, чтобы прокачать топливо от бака к топливной аппаратуре.
Пути развития
Инновации дизельного двигателя заключаются в эволюции топливной аппаратуры. Усилия конструкторов направлены на то, чтобы добиться точного момента впрыска и максимального распыления топлива.
Создание топливного «тумана» и деление процесса впрыска на фазы позволило достигнуть большей экономичности и повышения мощности.
Наиболее архаичные экземпляры имели механический ТНВД и отдельную топливную магистраль к каждой форсунке. Устройство двигателя и ТА такого типа обладали большой надежностью и ремонтопригодностью.
Дальнейший путь развития заключался в усложнении ТНВД дизельного двигателя. В нем появились изменяемые моменты впрыска, множество датчиков и электронное управление процессами. При этом использовались все те же механические форсунки. В таком типе конструкции давление впрыскиваемого топлива было от 100 до 200 кг/см².
Следующим шагом было внедрение системы Common raіl. В дизельном двигателе появилась топливная рампа, где может поддерживаться давление до 2 тыс. кг/см². ТНВД таких моторов стали значительно проще.
Основная конструктивная сложность заключается в форсунках. Именно с их помощью регулируется момент, давление и количество ступеней впрыска. Форсунки системы аккумуляторного типа очень требовательны к качеству топлива. Завоздушивание такой системы приводит к быстрому выходу из строя ее основных элементов. Дизельный двигатель с Common rail работает тихо, потребляет меньше топлива и имеет большую мощность. За все это приходится платить меньшим ресурсом и более высокой стоимостью ремонта.
Еще более высокотехнологичной является система с применением насос-форсунок. В ТА такого типа форсунка соединяет в себе функции нагнетания давления и распыления топлива. Параметры дизельного двигателя с насос-форсунками на порядок выше аналоговых систем. Впрочем, как и стоимость обслуживания и требования к качеству топлива.
Важность комплектации турбинами
Большинство современных дизелей комплектуются турбинами.
Турбонаддув – это эффективный способ повысить мощностные характеристики автомобиля.
Благодаря повышенному давлению выхлопных газов, использование турбин в паре с дизельным ДВС заметно повышает приёмистость и уменьшает расход топлива.
Турбина – далеко не самый надёжный агрегат автомобиля. Больше 150 тыс. км они зачастую не ходят. Это, пожалуй, её единственный минус.
Благодаря электронному блоку управления двигателем (ЭБУ), дизельному двигателю доступен чип тюнинг.
Преимущества и недостатки
Существует ряд факторов, которые выгодно отличают дизельные двигатели:
- экономичность. КПД в 40% (до 50% с применением турбонаддува) просто недосягаемый показатель для бензинового собрата;
- мощность. Практически весь крутящий момент доступен на самых низких оборотах. Турбированный дизельный двигатель не имеет ярко выраженной турбоямы. Такая приёмистость позволяет получить настоящее удовольствие от вождения;
- надежность. Пробег самых надежных дизельных двигателей доходит до 700 тыс. км. И все это без ощутимых негативных последствий. Благодаря своей безотказности, дизельные ДВС ставят на спецтехнику и грузовики;
- экологичность. В борьбе за сохранность окружающей среды дизельный двигатель превосходит бензиновые моторы. Меньшее количество выбрасываемого СО и использование технологии рециркуляции выхлопных газов (EGR) приносят минимум вреда.
Недостатки:
- стоимость. Комплектация, оснащённая дизельным двигателем, будет стоить на 10% больше, чем такая же модель с бензиновым агрегатом;
- сложность и дороговизна обслуживания. Узлы ДВС выполнены из более прочных материалов. Сложность устройства двигателя и топливной аппаратуры требует качественных материалов, новейших технологий и большого профессионализма в их изготовлении;
- плохая теплоотдача. Большой процент КПД значит то, что при сгорании топлива происходят меньшие потери энергии. Другими словами, выделяется меньше тепла. В зимнее время года эксплуатация дизельного двигателя на короткие расстояния будет негативно сказываться на его ресурсности.
Рассмотренные минусы и плюсы не всегда уравновешивают друг друга. Поэтому вопрос о том, какой из двигателей лучше, будет стоять всегда. Если вы собираетесь стать владельцем такого автомобиля, учтите все особенности его выбора. Именно ваши требования к силовой установке будут тем фактором, который решит что лучше: бензиновый или дизельный двигатель.
Стоит ли покупать
Новые дизельные автомобили – это тот вид приобретения, который будет приносить только радость. Заправляя автомобиль качественным топливом и делая ТО согласно нормативным предписаниям, вы 100% не пожалеете о покупке.
Но стоит учитывать тот факт, что дизельные авто на порядок дороже своих бензиновых аналогов. Вы сможете компенсировать эту разницу и в последующем экономить только тогда, когда будете преодолевать большой километраж. Переплачивать с целью проезжать в год до 10 тыс. км. попросту не целесообразно.
Ситуация с б/у автомобилями немного иная. Несмотря на то, что дизельные двигатели отличаются большим запасом прочности, со временем сложная топливная аппаратура требует к себе повышенного внимания. Цены на запчасти к дизельному двигателю возрастом свыше 10 лет действительно удручающие.
Стоимость ТНВД на бюджетный автомобиль Б класса возрастом 15 лет может повергнуть в шок некоторых автолюбителей. К выбору авто с пробегом свыше 150 тыс. нужно относиться очень серьезно. Перед покупкой лучше сделать комплексную диагностику в специализированном сервисе. Так как низкое качество отечественного дизтоплива очень пагубно сказывается на ресурсе дизельного двигателя.
В этом случаи решить, какому двигателю лучше отдать предпочтение, поможет репутация производителя. К примеру, модель Mercedes-Benz OM602 по праву считается одним из самых надёжных дизельных двигателей в мире. Покупка автомобиля с подобным силовым агрегатом станет выгодным вложением на долгие годы. Многие производители имеют подобные «удачные» модели силовых установок.
Мифы и заблуждения
Несмотря на распространенность автомобилей с дизельным двигателем, в народе до сих пор существуют предрассудки и непонимание. «Тарахтит, зимой не греет, а в большой мороз не заведёшь, летом не едет, а если что-то поломается, так ещё поискать нужно мастера, который за космические деньги отремонтирует всё», – примерно такие слова можно услышать иногда от «опытных» автолюбителей. Всё это отголоски прошлого!
- Благодаря современным технологиям, только рокот холостого хода позволяет отличить дизельные двигатели от бензиновых. В движении, когда шум дороги нарастает, разница не ощутима.
- Для улучшения запуска и прогрева в холодное время года в современных автомобилях используются различные вспомогательные системы. Ввиду нарастающей популярности, количество сервисов, специализированных на обслуживании дизельного двигателя, постоянно увеличивается.
- Бытует мнение, что ДВС работающий на дизеле сложно форсировать. Это верно, если мы говорим о модификациях цилиндропоршневой группы. В то же время чип тюнинг дизельного двигателя – это хороший способ повысить его мощностные характеристики без ухудшения ресурсности.
Стоит помнить о том, что принцип работы дизельного двигателя всецело направлен на достижения экономичности и надёжности. Не стоит требовать от таких ДВС заоблачных динамических показателей.
Симптомы и причины неисправностей
- Плохой запуск дизельного двигателя на холодную, и после длительного простоя – означает плохо работающие свечи накала, воздух в системе, обратный клапан стравливает давление топлива, плохая компрессия, разряженный аккумулятор;
- повышенная шумность, увеличенный расход и чёрный дым из выхлопной трубы – означает засорение или износ распылителей и форсунок, неправильные углы опережения впрыска, грязный фильтр очистки воздуха;
- пропала мощность дизельного двигателя – означает отсутствие компрессии, выход из строя турбины, засорение топливного и воздушного фильтров, некорректные углы опережения впрыска, загрязненный клапан ЕГР;
- серый или белый дым из выхлопной, повышенный расход масла – означает трещину ГБЦ или пробитую прокладку ГБЦ (уходит охлаждающая жидкость, а в масле появляется эмульсия), неисправность турбонагнетателя.
Правильная эксплуатация
Неправильная эксплуатация может погубить даже самый надежный мотор.
Продлить ресурс дизельного двигателя, и получать удовольствие от владения автомобилем вам поможет выполнение несложных правил:
- дизельные двигатели с турбонаддувом очень требовательны к качеству масла и топлива. Заливайте только то масло, которое соответствует требованиям, установленным для вашего ДВС. Заправляйтесь только на проверенных АЗС;
- проводите ТО топливной аппаратуры и системы предпускового подогрева в соответствии с заявленными производителем нормами. В этом случае у вас не возникнет проблем с запуском дизельного двигателя в холодное время года. Эксплуатация агрегата с неправильно работающей форсункой впоследствии может привести к дорогостоящему ремонту ДВС;
- после активных поездок турбина нуждается в охлаждении. Не глушите мотор сразу же. Дайте ему поработать некоторое время на холостых оборотах;
- избегайте запуска «с толкача». Такой способ оживления мотора может причинить большой вред кривошипно-шатунному механизму вашего ДВС.
Оба типа двигателей имеют не только плюсы, но и минусы. Главная цель автомобиля – соответствовать вашим требованиям, неважно, установлен в нем бензиновый или дизельный двигатель. Что лучше подойдёт вам, зависит только от индивидуальных предпочтений.
Современные инновационные технологии и прогрессивный маркетинг позволяют людям выбирать из автомобилей, которые они могут себе позволить. Нам всё меньше приходится идти на компромисс и жертвовать отдельными параметрами. Особенно эта тенденция заметна в процессе эволюции дизельных автомобилей.
Техническое обслуживание системы питания дизеля
Основные неисправности системы питания.
К основным неисправностям системы питания дизеля относятся:
-нарушение циркуляции топлива и подсос воздуха, что приводит к уменьшению подачи топлива из бака к насосу высокого давления;
-пониженные производительность и давление, создаваемые топливоподкачивающим насосом, из-за неисправности насоса;
-нарушение моментов начала подачи топлива к форсункам из-за неправильной установки или регулировки насоса высокого давления, а также износа деталей привода насоса;
-нарушение дозировки и равномерности подачи топлива секциями насоса вследствие неправильной регулировки насоса высокого давления;
-износ плунжера, гильз и нагнетательных клапанов топливного насоса высокого давления;
-закоксование отверстий распылителя форсунки;
нарушение регулировки давления подъема иглы и потеря герметичности иглы форсунки.
Работы, выполняемые при техническом обслуживании системы питания дизеля.
При первом техническом обслуживании проверяют осмотром состояние приборов топливной аппаратуры, герметичность их соединений и при необходимости устраняют неисправность, контролируют действие привода остановки двигателя и привода ручного управления подачей топлива.
Во время проведения второго технического обслуживания проверяют крепление и герметичность топливного бака, топливопроводов, топливных насосов, форсунок, фильтров и привода насосов; исправность механизма управления подачей топлива и действие троса ручного останова двигателя; проверяют циркуляцию топлива и при необходимости удаляют воздух из системы; пускают двигатель и регулируют минимальную частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода; проверяют работу двигателя, топливного насоса высокого давления, регулятора частоты вращения коленчатого вала и дымность выпуска отработавших газов; снимают и промывают корпуса фильтров предварительной и тонкой очистки топлива, заменяют фильтрующие элементы.
При проведении сезонного технического обслуживания сливают отстой и промывают топливный бак; снимают форсунки и регулируют давление подъема иглы на специальном приборе; проверяют крепление воздуховодов системы питания двигателя воздухом. При подготовке к зимней эксплуатации снимают топливный насос высокого давления и топливоподкачивающий насос, проверяют и регулируют их на стенде; при снятии топливного насоса высокого давления и регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя заменяют в них масло; проверяют уровень масла в корпусе муфты опережения впрыска топлива и при необходимости доливают.
Проверка герметичности системы питания.
Для этих целей используется специальный прибор. Перед началом проверки системы прибор также испытывается на герметичность. Для этого закрывают двухходовой кран 4 (рис. 16) и заполняют бак прибор-а топливом (5—6 л). Затем закрывают кран 6 сброса давления и насосом 2 создают в баке прибора давление 3 кгс/см2. Манометр 1 не должен показывать заметного падения давления в течение 1 мин.Для проверки герметичности системы питания дизеля отсоединяют отводящий топливопровод от топливного бака и ставят в него заглушку. Затем отсоединяют подводящий топливопровод от топливного бака и при помощи сменного штуцера 5 соединяют его со шлангом 3 прибора. Поворотом крана 4 сообщают бак прибора с системой питания дизеля. Неисправное место обнаруживается по появлению топлива или пузырьков воздуха. Закрыв кран 4, устраняют неисправность и вновь проверяют герметичность. Затем отсоединяют прибор, присоединяют к топливному баку топливопроводы, пускают двигатель и проверяют его работу.
Проверка топливоподкачивающего насоса.
Для проверки насос 13 (рис. 17) устанавливают на стенд СДТА-1. Топливопровод от насоса к фильтру опускают я мерный бачок, прикрывают краном выход топлива из проверяемого насоса, чтобы давление на выходе повысилось до 1,5—1,7 кгс/см2. При этом исправный насос дизеля ЯМЗ-236 должен подавать в мерный бачок 2,2 л/мин топлива при частоте вращения 1050 об/мин вала привода стенда.
Для определения максимального давления, создаваемого топливоподкачивающим насосом, при той же частоте вращения плавно перекрывают краном выход топлива из насоса, наблюдая за показаниями манометра 9. Исправный насос создает давление не менее 4 кгс/см2. При меньшем давлении надо проверить герметичность клапанов и пробок, износ поршня, свободно ли перемещается толкатель.Регулировка топливного насоса высокого давления. Начало подачи топлива секциями насоса регулируют на стенде
СДТА-1 при снятой автоматической муфте опережения впрыска топлива.
На штуцере каждой секции насоса гайкой 4 (рис. 18) закрепляют моментоскоп, имеющий стеклянную 1, пластмассовую 2 и стальную 3 трубки. Вращением кулачкового вала насоса заполняют топливом стеклянные трубки до половины объема. Затем, медленно вращая вал привода по часовой стрелке, наблюдают за уровнем топлива в трубках. Начало подачи топлива секциями насоса определяется по началу движения топлива в стеклянных трубках моментоскопов.
На корпусе стенда СДТА-1 .со стороны вала привода насоса укреплен градуированный диск, а на муфте, соединяющей вал привода стенда с кулачковым валом насоса, — стрелка. Если угол, при котором первая секция насоса начинает подавать топливо, принять за 0°, то начало подачи топлива другими секциями должно соответствовать следующим углам поворота кулачкового вала насоса (двигатель ЯМЗ-236): 4—45, 2—120, 5—165, 3—240, б— 285°.
Для регулировки начала подачи пользуются болтами толкателей топливного насоса высокого давления: вывертыванием болта устанавливается более раннее начало подачи топлива, ввертыванием болта — более позднее.
При регулировке количества и равномерности подачи топлива секциями насоса высокого давления используется автоматическое устройство стенда СДТА-1, которое выводит специальную шторку из-под форсунок 2 (см. рис. 17) и топливо из них впрыскивается в мензурки 3. Насос дизеля ЯМЗ-236 проверяют при полной подаче топлива и частоте вращения 1030 об/мин кулачкового вала.
В каждой мензурке должно быть одинаковое количество топлива, равное 105—107 мм3 за каждый ход плунжера (108—111 см3/мин).
Равномерность подачи топлива каждой секцией насоса регулируют смещением поворотной втулки, связанной с плунжером, относительно зубчатого сектора. Для этого необходимо освободить стяжной винт соответствующего зубчатого сектора. При повороте втулки против часовой стрелки подача топлива уменьшается. Поворот втулки в противоположном направлении увеличивает подачу.
Проверка и регулировка форсунок.
Неисправную форсунку можно определить на работающем двигателе, поочередно ослабляя затяжку накидной гайки проверяемой форсунки. Выключая поочередно форсунки, надо наблюдать за дымностью выпуска и частотой вращения коленчатого вала двигателя. Если отключена исправная форсунка, то в работе двигателя появятся перебои, отключение неисправной форсунки не изменит работы двигателя.
Неисправную форсунку снимают с двигателя и устанавливают на специальном приборе (рис. 19). Краном 6 включают манометр 5 и рычагом 7 плавно повышают давление. Форсунки дизеля ЯМЗ-236 надо регулировать на давление впрыска топлива (давление подъема иглы), равное 165+5кгс/см2, а форсунки дизеля ЯМЗ-740 на давление 180+5 кгс/см2.
Регулировку давления впрыска дизеля ЯМЗ-236 производят винтом после снятия наружного колпачка при отвернутой контргайке. При ввертывании винта давление впрыска повышается, при вывертывании винта — понижается.
На приборе (рис. 19), наблюдая за показаниями манометра, определяют также начало впрыска и качество распыливания топлива форсункой. Исправная форсунка должна впрыскивать топливо из всех отверстий распылителя и равномерно во все стороны. На конусе распылителя не должны образовываться капли.
У дизеля ЯМЗ-740 форсунки регулируют шайбами 9 (рис. 20) при снятых гайке 2, распылителе 1, проставке 3 и штанге 4. При увеличении общей толщины регулировочных шайб (увеличении сжатия пружины) давление повышается, при уменьшении — понижается.
Качество распыливания удовлетворительно, если при 70—80 качаниях рычага прибора в минуту топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и равномерно распределяется по поперечному сечению конуса струи. Начало и конец впрыска должны быть четкими.
Контрольные вопросы
1. Как проверяют герметичность системы питания дизеля?
2. Как регулируют начало подачи топлива секциями топливного насоса высокого давления?
3. Как проверяют исправность форсунки?
- Категория: Техническое обслуживание системы питания дизеля
§9. Основные неисправности и техническое обслуживание системы питания дизеля — 4.8 из 5, основанный на 11 голосах
Ремонт и диагностика дизельных двигателей
Дизельный двигатель относят к надежным и проверенным временем механизмам. Несмотря на то, что ДВС такого типа отличают выносливость и повышенный моторесурс, имеются риски возникновения неисправностей в системе подачи топлива. Своевременная диагностика и ремонт механизма является важным условием безопасности и сохранения рабочего ресурса, заложенного производителем.
Ремонт дизельных ДВС отличается от бензиновых, что обусловлено иным способом подачи топлива и порядком его воспламенения. Для диагностики и восстановления всегда используется профессиональное оборудование и испытательные стенды. Технология ремонта дизельного двигателя учитывает все нюансы, комплекс работ зависит от характера неисправности и степени изношенности деталей.
Ключевым моментом является первичная компьютерная диагностика, которая позволяет выявить проблемные узлы и агрегаты. Далее составляется план, в соответствии с которым определяется последовательность мероприятий по устранению неполадок. Демонтаж агрегата происходит на стенде, после чего сливаются рабочие жидкости. Классическая схема ремонта дизельного двигателя автомобиля включает следующие этапы:
- отсоединение топливных патрубков, электрической части, фильтров, гидротрансформатора;
- проверка комплектующих на степень износа, их промывка или очищение в пескоструйной машине;
- диагностика топливного насоса;
- предварительная и чистовая притирка соединений, особое внимание уделяется плунжерным парам;
- сборка двигателя с заменой уплотнительных элементов.
Заключительный этап предполагает стендовые настройки и диагностику функционирования дизельного агрегата в рабочем режиме.
Специалисты утверждают, что внезапный отказ работы мотора данного типа – редкое явление, что обеспечено высоким заделом прочности деталей и конструктивными особенностями агрегата. Несмотря на отличные эксплуатационные характеристики ремонт и обслуживание дизельного двигателя проводят незамедлительно при появлении симптоматики, указывающей на неисправность. К настораживающим факторам относят:
- увеличенный расход топлива;
- проблемы с запуском двигателя и сбои в его работе на холостом ходу;
- перегрев силового агрегата;
- черный дым из глушителя выхлопа;
- нарушение регулировки ТНВД;
- необычные шумы ДВС;
- колебания частоты коленчатого вала;
- повышение уровня моторного масла в картере.
Высокотехнологичное диагностическое оборудование позволяет провести полный анализ функционирования ответственных узлов и деталей в сжатые сроки. Капитальный ремонт дизельного двигателя занимает от двух до десяти дней и предполагает полное восстановление всех эксплуатационных параметров. Своевременное техническое обслуживание обеспечивает безотказную работу автомобиля и безопасность езды.
Ресурс дизельного агрегата зависит от совокупности факторов: качества топлива и моторного масла, исправности всех систем и узлов, режима эксплуатации. Также необходимо знать, что ДВС крайне чувствительны к загрязнению топлива водой и механическими частицами. Важное значение приобретает контроль за исправностью системы охлаждения, обеспечивающей ограничение температурных пределов и наилучшие условия работы агрегата.
Эксплуатируя автомобиль не следует раскручивать ДВС до высоких оборотов, т.к. износ подвижных элементов является одной из основных причин его поломки. Помимо этого, на максимальном эксплуатационном режиме топливо не догорает, что приводит к выбросу сажи. При использовании дизельного топлива низкого качества высоки риски преждевременного воспламенения, обуславливающего быстрое разрушение агрегата. Конструктивный тюнинг, установка дополнительного блока управления или изменение штатных параметров ЭБУ также значительно снижают рабочий ресурс мотора.
Теперь у нас есть Telegram-канал с самыми свежими новостями. Подписывайтесь и будьте всегда в курсе!
Как работает дизельный двигатель
Содержание статьи
- Введение
- Сравнение дизельных и бензиновых двигателей
- Система впрыска дизельного топлива
- Дизельное топливо
- Улучшение качества дизельного топлива и Биодизель
- Узнать больше
- Читайте также » Статьи про все типы двигателей
В данной статье описаны основные процессы, связанные с внутренним сгоранием топлива, рассказывается о четырёхтактном цикле, а также обо всех подсистемах, благодаря которым происходит работа двигателя.
История дизеля начинается с изобретения бензинового двигателя. В 1876г. Николаус Август Отто изобрел и запатентовал бензиновый двигатель. В основе работы его модели лежал четырехтактный цикл сгорания топлива, также известный как «Цикл Отто», который используется в большинстве современных автомобильных двигателей. На первых порах бензиновый двигатель не обладал большой эффективностью, как и его основные конкуренты, например, паровой двигатель. В таких двигателях лишь 10% топлива реально использовалось для движения автомобиля. Остальное же топливо производило бесполезное тепло.
В 1878г. на занятиях в Высшей политехнической школе в Германии (аналог инженерного колледжа) Рудольф Дизель узнал о низком КПД бензиновых и паровых двигателей. Эта проблема вдохновила его на создание более производительного двигателя. Спустя много лет, в 1892г. Дизель запатентовал одноименный «Мощный двигатель внутреннего сгорания».
Но если дизельные двигатели более эффективные, почему бензиновые более популярные? Представляя себе дизельный двигатель, Вы, скорее всего, подумаете об огромном грузовике, который извергает черный грязный дым и сильно шумит. Именно по этим причинам в США автомобилистам и не нравится дизель. Несмотря на то, что этот тип двигателя превосходно подходит для перевозки грузов на большие расстояния, дизельные автомобили редко покупают для повседневной езды. Однако прогресс не стоит на месте, и идет модернизация дизельного двигателя для уменьшения загрязнения атмосферы и снижения уровня шума.
Если Вы еще не знаете, то, скорее всего, Вам будет интересно сперва узнать, «Как работает автомобильный двигатель», чтобы иметь общее представление о процессе внутреннего сгорания топлива. Когда прочитаете, возвращайтесь на эту страницу и узнаете все о секретах работы дизельного двигателя и последних инновациях.
КПД 4,5-литрового двигателя Duramax V-8 на 25% выше по сравнению с бензиновыми, при этом выхлопы намного чище.
Рудольф Дизель, изобретатель дизельного двигателя.
Сравнение дизельных и бензиновых двигателей
По большому счету, дизельные и бензиновые двигатели имеют схожее устройство. И те, и другие являются двигателями внутреннего сгорания, преобразующие химическую энергию топлива в механическую. Эта механическая энергия перемещает поршни вверх-вниз внутри цилиндров. Поршни соединяются с коленвалом, и их линейное движение преобразуется в круговое движение, которое необходимо для вращения колес.
Как дизельный, так и бензиновый типы двигателей преобразуют топливо в энергию посредством серии взрывов или сгораний. Основное различие дизельных и бензиновых двигателей состоит в том, как происходят эти взрывы. В бензиновых двигателях подаваемая смесь топлива и воздуха сжимается во время хода поршня и воспламеняется искрой свечи. В дизельном же двигателе сначала происходит сжатие воздуха, затем происходит подача топлива. Нагреваемый при сжатии воздух воспламеняет топливо.
Ниже представлена анимация, наглядно демонстрирующая цикл дизеля. Сравните с анимацией цикла бензинового двигателя для того, чтобы увидеть основные различия.
В дизельном двигателе, как и в бензиновом, используется четырехтактный цикл сгорания топлива. Четыре такта работы:
Такт впуска — Впускной клапан открывается, происходит впуск воздуха и движение поршня вниз.
Такт сжатия — Поршень движется вверх, сжимая воздух.
Рабочий такт — Как только поршень достигает верхней точки, происходит впуск и возгорание топлива, при этом поршень движется вниз.
Такт выпуска — Поршень снова движется вверх, выталкивая продукты сгорания через выпускной клапан.
Необходимо помнить, что в дизельных двигателях не используются свечи зажигания, т.к. происходит впуск и сжатие воздуха, затем впрыск топлива непосредственно в камеру сгорания (прямой впрыск). В дизельном двигателе возгорание топлива происходит за счет тепла сжатого воздуха. В следующем разделе статьи представлен процесс впрыска дизельного топлива.
|
Компрессия Выполняя расчеты, Рудольф Дизель предположил, что более высокий уровень сжатия топливной смеси способствует повышению эффективности и мощности. Это происходит при сжатии воздуха поршнем в цилиндре, в результате чего увеличивается концентрация воздуха. Дизельное топливо обладает высокой энергоемкостью, поэтому увеличивается вероятность реакции с концентрированным воздухом. Иными словами, чем ближе молекулы воздуха расположены друг к другу, тем больше количество молекул кислорода, с которыми происходит реакция топлива. Рудольф оказался прав — компрессия в бензиновом двигателе происходит при соотношении от 8:1 до 12:1, в то время как компрессия в дизельном двигателе происходит при соотношении от 14:1 до 25:1. |
Система впрыска дизельного топлива
Существенным различием между дизельным и бензиновым двигателем является процесс впрыска топлива. В большинстве автомобильных двигателей используется впрыск во впускные каналы или карбюратор. При впрыске во впускные каналы, топливо поступает до начала такта впуска (вне цилиндра). В карбюраторе происходит смешивание воздуха и топлива до их попадания в цилиндр. Следовательно, в бензиновом двигателе топливо поступает в цилиндр в течение такта впуска, затем происходит сжатие. Степень сжатия смеси топливо-воздух определяет компрессию двигателя – если воздух слишком сильно сжать, смесь топливо-воздух самопроизвольно воспламеняется, вызывая детонацию. При этом происходит резкое повышение температуры, что может привести к повреждениям двигателя.
В дизельных двигателях используется система прямого впрыска топлива — дизельное топливо поступает непосредственно в цилиндр.
Дизельная форсунка является наиболее сложной деталью двигателя, которая претерпела многочисленные изменения. Расположение форсунки зависит от конкретного двигателя. Форсунка должна противостоять высокой температуре и давлению внутри цилиндра, распыляя при этом топливо. Равномерное распределение распыленного топлива в цилиндре также представляет собой сложную задачу, для этого на некоторых дизельных двигателях устанавливаются впускные клапаны, камеры предварительного сгорания и другие устройства, способствующие образованию вихревого потока воздуха для улучшения процесса сгорания топлива.
В некоторых дизельных двигателях используются свечи накаливания. В холодном двигателе процесс сжатия воздуха не всегда может обеспечить температуру, необходимую для воспламенения топлива. Свеча накаливания представляет собой электрически нагреваемую проволоку (аналогичные проволоки используются в тостерах), которая повышает температуру камеры сгорания, что способствует запуску даже холодного двигателя. По словам высококвалифицированного специалиста по тяжелому оборудованию Клэя Бротертора:
Все функции современных дизельных двигателей контролируются электронной системой управления, которая представляет собой блок датчиков для измерения всех показателей, от оборотов двигателя, температуры масла и охлаждающей жидкости до точного положения поршня (верхней мертвой точки). Свечи накаливания редко используются в больших двигателях. Электронная система управления отслеживает температуру окружающего воздуха, задерживая запуск двигателя в холодную погоду. При этом впрыск топлива происходит позже, чем обычно. Воздух в цилиндре сжимается сильнее, создавая больше тепла, что способствует запуску.
В небольших двигателях и двигателях без сложной электронной системы управления используются свечи накаливания для решения проблемы холодного запуска.
Необходимо помнить, что механическая конструкция не является единственным отличием дизельного двигателя от бензинового. Само топливо также отличается.
Дизельное топливо
Сырая нефть является естественным природным образованием. В процессе переработки нефти может быть получено несколько видов топлива, включая бензин, авиационное топливо, керосин и, конечно же, дизель.
Если сравнить бензиновое и дизельное топливо, можно легко найти отличия. Они имеют разный запах. Дизельное топливо более тяжелое и маслянистое. Дизель испаряется значительно медленнее бензина – его точка кипения значительно выше, чем у воды. Дизель напоминает жидкое масло.
Испарение дизеля происходит медленнее, т.к. он тяжелее. Он содержит больше атомов углерода в более длинных цепочках, чем бензин (цепочка бензина C9h30, тогда как у дизеля уже C14h40). Для производства дизеля требуется меньше очистки, поэтому он дешевле бензина. Однако с 2004г. спрос на дизельное топливо увеличился по нескольким причинам, включая активное развитие промышленности и строительства в Китае и США [Источник: Управление по энергетической информации министерства энергетики США].
Энергетическая плотность дизеля значительно выше, чем у бензина. В среднем, 1 галлон (3,8 л) дизельного топлива содержит 155×106 Дж (147000 БТЕ), в то время как 1 галлон бензина содержит123×106 Дж (125000 БТЕ).
Энергетическая плотность и эффективность дизельных двигателей объясняют экономный расход топлива, по сравнению с аналогичными бензиновыми двигателями.
Дизельное топливо используется в различных сферах деятельности. Помимо грузовиков, несущихся по шоссе, оно также незаменимо в лодках, автобусах, поездах, кранах, фермерском хозяйстве, автомобилях аварийно-спасательных служб и силовых генераторах. Дизель настолько важен для экономики, что без него промышленность и сельское хозяйство мгновенно пострадали бы из-за больших инвестиций в альтернативное топливо с низкой мощностью и эффективностью. Около 94 % грузоперевозок в поездах, фурах и на кораблях зависят от дизеля.
Что касается вопросов экологии, у дизельного топлива есть свои преимущества и недостатки. Среди преимуществ следует отметить тот факт, что дизель выпускает незначительное количество угарного, углекислого газов и углеводородов, которые способствуют глобальному потеплению. К недостаткам можно отнести высокое количество выделяемых азотных соединений и сажи, которые становятся причиной кислотных дождей, смога и плохого самочувствия. На следующей странице представлена информация о последних разработках по устранению недостатков дизеля.
Улучшение качества дизельного топлива и Биодизель
Во время нефтяного кризиса 1970-х гг., автомобильные компании Европы начали рекламировать дизельные двигатели для коммерческого транспорта как альтернативу бензиновым. Те, кто попробовал перейти на дизельные двигатели, были разочарованы — двигатели работали очень громко, возвращаясь домой, водители обнаруживали, что автомобили полностью покрыты сажей, из-за которой в крупных городах образовывался смог.
Однако за последние 30-40 лет были значительно улучшены показатели двигателей и чистота топлива. Прямой впрыск топлива контролируется сложными компьютерами, благодаря чему увеличивается КПД двигателей, снижается количество вредных выбросов. Высокоочищенный дизель, такой как топливо со сверхнизким содержанием серы, позволяет уменьшить количество вредных выбросов и выйти на уровень экологически чистого топлива. Среди других технологий следует отметить сажеуловитель с постоянной регенерацией, в котором используются фильтры и каталитический нейтрализатор отработавших газов. Происходит сжигание сажи и снижение выбросов угарного газа и углеводородов до 90% [Источник: Форум дизельных технологий]. Благодаря постоянному ужесточению экологических стандартов топлива, Европейских Союз подталкивает автомобильную промышленность к решению вопроса снижения выбросов.
Скорее всего, все слышали о биодизеле. Отличается ли он от обычного дизеля? Биодизель является альтернативным топливом или присадкой для дизельных двигателей, использование которых не предполагает значительных изменений конструкции двигателя. Биодизель не является продуктом переработки нефти, он получается из растительных масел или животных жиров после химического изменения. (Интересный факт: Рудольф Дизель изначально планировал использования масла семян овощей в качестве топлива для своего изобретения.) Биодизель добавляют в обычный дизель или используют в качестве отдельного топлива.
Обновлено
Если вы находитесь на заправке и случайно заправляете свой автомобиль с дизельным двигателем обычным бензином, то это может вызвать массу проблем для вашего транспортное средство. Видите ли, дизельный двигатель не зависит от свечи зажигания, как бензиновый двигатель.
Ищете хорошее онлайн руководство по ремонту? Нажмите здесь, чтобы увидеть 5 самых популярных вариантов.
Бензиновый двигатель зависит от свечи зажигания для зажигания бензинового топлива в камере сгорания.Дизельный двигатель, с другой стороны, использует большое количество сжатого воздуха, в то время как дизельное топливо впрыскивается в нужное время позже.
В этом разница между двумя двигателями, поэтому смешивание топлива с неправильным двигателем вызовет только проблемы.
Большинство автозаправочных станций используют разные форсунки для закачки бензина или дизельного топлива в бензобак автомобиля. Дизельное сопло имеет больший диаметр, чем газовое сопло. Большинство современных автомобилей с бензиновым двигателем (выпущенных после 1990 года) просто не позволяют физически вписаться в заливную горловину бензобака.
Но поскольку бензиновая форсунка меньше, она может вставляться в заливную горловину автомобиля с дизельным двигателем, что позволяет легко заправлять неправильное топливо в дизельном автомобиле или грузовике.
Хотя случайная заправка неправильного моторного масла в вашем автомобиле обычно является незначительной проблемой, заправка неправильного топлива в вашем автомобиле может привести к катастрофическим последствиям.
Топ-6 эффектов бензина в дизельном двигателе
Если вы уловите эту проблему достаточно рано, вы сможете предотвратить нанесение серьезного ущерба вашему автомобилю.Но если вы продолжаете ездить на своем автомобиле с неподходящим топливом, то у вас могут возникнуть все эти проблемы.
Вот шесть проблем, с которыми вы можете столкнуться, если залить неэтилированный газ в дизельный двигатель:
# 1 — без зажигания
Дизельный двигатель не предназначен для зажигания топлива. Бензин спроектирован таким образом, что он не зажигается автоматически (для зажигания требуется свеча зажигания). Поэтому, когда бензин попадает в дизельный двигатель, воспламенение не происходит.
Если случайно произойдет возгорание, поскольку дизельное топливо смешано с газом, оно будет слишком серьезным для того, что может выдержать двигатель.
# 2 — Без смазки
Многие люди забывают, что дизельное топливо в основном такое же, как масло, поскольку оно смазывает компоненты дизельного двигателя. Если вы залили бензин (растворитель) в двигатель, он не предназначен для смазки этих деталей.
Вместо этого он загрязнит их, пока они не получат смазки. В результате металлические компоненты будут тереться друг о друга и станут необратимо поврежденными.
# 3 — повреждение топливной системы
Бензин, безусловно, повлияет на топливные форсунки, топливный насос и топливный фильтр вашего дизельного двигателя. Это составляет всю топливную систему вашего автомобиля. Без правильной работы этих компонентов вам придется полностью заменить топливную систему.
# 4 — повреждение от ударной волны
Внутри дизельного двигателя имеется множество возвратно-поступательных деталей и компонентов, таких как шатуны, поршни и запястные пальцы.Если есть необычная детонация, которая не поддается контролю, ударные волны от детонации могут повредить или разрушить эти компоненты.
Бензин может вызвать детонацию, с которой не справляются компоненты дизельного двигателя.
# 5 — Повреждение двигателя
Если проблема обнаружена достаточно быстро, двигатель можно спасти, прежде чем он будет слишком поврежден и не подлежит ремонту. Но чем дольше вы пытаетесь ехать с бензином в дизельном двигателе, тем больше вероятность, что ваш двигатель будет полностью разрушен.И, как вы, наверное, знаете, замена всего двигателя очень дорога.
# 6 — черный дым
Поскольку минимальная необходимая температура (температура вспышки) для зажигания дизельного топлива составляет 52 ° C, а для бензина — -43 ° C, бензину будет гораздо труднее воспламениться в дизельном двигателе. что означает много несгоревшего топлива.
Это будет отображаться как большое количество черного дыма, выходящего из вашего выхлопа. Хотя сам дым выглядит и пахнет плохо, это также означает, что различные детали и датчики в вашей топливной системе в конечном итоге засорятся из-за сажи.
Что делать, а что нет
Если вы понимаете, что в бензиновый насос заправляете не то топливо, не паникуйте (ну ладно, может быть, немного). Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы спасти автомобиль от нанесения реального ущерба. Ниже приведены пять советов, которым вы должны следовать в такой ситуации.
- НЕ пытайтесь запустить двигатель. Оставьте транспортное средство именно там, где оно есть.
- НЕ пытайтесь включить зажигание. Любая попытка повернуть ключ зажигания в положение «Вкл» приведет к включению топливного насоса и топливных форсунок.
- Если вам уже удалось завести автомобиль и начать движение, прежде чем вы поняли свою ошибку, съезжайте на обочину или на парковку и вызывайте эвакуатор.
- Позвоните, чтобы приехал эвакуатор и отбуксировал ваше транспортное средство от АЗС. Пусть они доставят ваш автомобиль в местный дилерский центр или к любому заслуживающему доверия автомеханику.
- Топливный бак необходимо полностью слить, а топливную систему промыть. Пока автомобиль не включен, бензин не будет загрязнять ни один из внутренних компонентов.
Как работают дизельные двигатели?
- Дом и сад
- Ремонт автомобилей
- Дизельные двигатели
- Как работают дизельные двигатели?
By Deanna Sclar
Основное различие между дизельным и бензиновым двигателями заключается в том, что в дизельном двигателе топливо распыляется в камеры сгорания через форсунки топливных форсунок именно тогда, когда воздух в каждой камере находится под таким большим давлением. что он достаточно горячий, чтобы самовозгораться.
Ниже приводится пошаговое описание того, что происходит при запуске автомобиля с дизельным двигателем.
Вы поворачиваете ключ в замке зажигания.
Затем вы ждете, пока двигатель накопит достаточно тепла в цилиндрах для удовлетворительного запуска. (У большинства транспортных средств есть небольшой свет, который говорит «Подождите», но знойный компьютерный голос может сделать ту же самую работу на некоторых транспортных средствах.) Поворот ключа начинает процесс, в котором топливо впрыскивается в цилиндры под таким высоким давлением, что он нагревает воздух в цилиндрах сам по себе.Время, необходимое для разогрева, было значительно сокращено — вероятно, не более 1,5 секунд в умеренную погоду.
Дизельное топливо менее летучее, чем бензин, и его легче запускать, если камера сгорания предварительно нагрета, поэтому производители изначально установили маленькие свечи накаливания, которые работали от батареи, чтобы предварительно нагреть воздух в цилиндрах при первом запуске двигателя. Более совершенные методы управления топливом и более высокое давление впрыска теперь создают достаточно тепла, чтобы отключить топливо без свечей накаливания, но эти заглушки все еще находятся там для контроля выбросов: дополнительное тепло, которое они обеспечивают, помогает сжигать топливо более эффективно.У некоторых транспортных средств все еще есть эти камеры, у других нет, но результаты все еще те же.
Свечи накаливания обеспечивают дополнительное тепло для более эффективного сжигания топлива.
Загорается индикатор «Старт».
Когда вы видите это, вы нажимаете на акселератор и поворачиваете ключ зажигания в положение «Пуск».
Топливные насосы доставляют топливо из топливного бака в двигатель.
На своем пути топливо проходит через пару топливных фильтров, которые очищают его, прежде чем оно попадет в форсунки топливных форсунок.Правильное обслуживание фильтра особенно важно в дизелях, поскольку загрязнение топлива может засорить крошечные отверстия в форсунках форсунок.
Дизельный топливный фильтр.
Топливный насос подает топливо в нагнетательную трубку.
Эта трубка подачи называется рейкой и поддерживает ее там под постоянным высоким давлением 23 500 фунтов на квадратный дюйм (или даже больше), пока она подает топливо в каждый цилиндр в нужное время.(Давление впрыска бензинового топлива может составлять всего от 10 до 50 фунтов на кв. Дюйм!) Топливные инжекторы подают топливо в виде мелкого распыления в камеры сгорания цилиндров через форсунки, управляемые блоком управления двигателя (ECU), который определяет давление, когда происходит разбрызгивание топлива, как долго он длится и другие функции.
Анатомия топливного инжектора.
Другие дизельные топливные системы используют гидравлику, кристаллические пластины и другие методы для управления впрыском топлива, и в настоящее время разрабатываются другие технологии для производства дизельных двигателей, которые являются еще более мощными и отзывчивыми.
Система впрыска топлива Common Rail.
Топливо, воздух и «огонь» встречаются в цилиндрах.
В то время как предыдущие шаги доставляют топливо туда, куда нужно, одновременно запускается другой процесс, чтобы получить воздух там, где он должен быть, для финальной, огненной игры на мощность.
На обычных дизелях воздух поступает через воздухоочиститель, который очень похож на те, что используются в бензиновых транспортных средствах. Однако современные турбонагнетатели могут направлять большие объемы воздуха в цилиндры и могут обеспечить большую мощность и экономию топлива при оптимальных условиях.Турбокомпрессор может увеличить мощность дизельного транспортного средства на 50 процентов при одновременном снижении расхода топлива на 20-25 процентов!
Горение распространяется от меньшего количества топлива, которое находится под давлением в камере предварительного сгорания, до топлива и воздуха в самой камере сгорания.
дизельных двигателей
Дизельные ДвигателиХанну Яяскляйнен, Магди К. Хаир
Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым начальным содержанием. Полный доступ требует подписки DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.
Аннотация : Дизельный двигатель, изобретенный в конце 19 -го века доктором Рудольфом Дизелем, является самой энергоэффективной силовой установкой среди всех типов двигателей внутреннего сгорания, известных сегодня.Эта высокая эффективность означает хорошую экономию топлива и низкие выбросы парниковых газов. Другие характеристики дизеля, которым не соответствуют конкурирующие машины для преобразования энергии, включают долговечность, надежность и безопасность топлива. Недостатками дизелей являются шум, низкая удельная выходная мощность, выбросы NOx и PM и высокая стоимость.
Что такое дизельный двигатель?
В большинстве современных дизельных двигателей используется обычное расположение цилиндров и поршней, управляемое с помощью ползункового кривошипно-шатунного механизма, обычного для других двигателей внутреннего сгорания, таких как бензиновый двигатель.Учитывая этот базовый механизм, между базовой конструкцией дизельных и бензиновых двигателей очень мало различий.
Концептуально дизельные двигатели работают путем сжатия воздуха до высокого давления / температуры, а затем впрыскивают небольшое количество топлива в этот горячий сжатый воздух. Высокая температура вызывает испарение небольшого количества впрыскиваемого топлива с высокой степенью распыления. Смешиваясь с горячим окружающим воздухом в камере сгорания, испаренное топливо достигает своей температуры самовоспламенения и сгорает, высвобождая энергию, которая хранится в этом топливе [391] .
Определение дизельного двигателя развивалось годами. Например, в начале 20 -го века было проведено различие между «настоящим дизельным двигателем» и двигателем, который разделял некоторые аспекты дизельного цикла, но не охватывал все аспекты, которые считались частью дизельного цикла, как тогда предполагалось , Одним из ранних определений «настоящего дизельного двигателя» является следующее, имеющее следующие признаки [2959] :
- Сжатие, достаточное для получения температуры, необходимой для самовозгорания топлива.
- Впрыск топлива струей сжатого воздуха.
- Максимальное давление цикла (достигается при сгорании), не намного превышающее давление сжатия, т. Е. Отсутствие выраженного взрывного эффекта.
Хотя первая точка вышеупомянутых характеристик соответствует современному дизельному двигателю, последние две — нет. В течение 20-30-х годов две другие характеристики утратили свое значение.
Впрыск твердого топлива начал появляться примерно в 1910 году, но только в конце 1920-х годов он начал быстро получать признание.Интересно отметить, что сам Дизель выбрал инжекцию воздуха больше по необходимости, чем по выбору. Дизель предполагал топливную систему типа твердого впрыска, а не систему воздушного взрыва.
Дизель был довольно строг в отношении соблюдения режима сгорания с постоянным давлением, пункт 3. Это, однако, было возможно только в больших относительно медленных дизельных двигателях, которые были распространены до 1920-х годов. В небольших высокоскоростных двигателях, появившихся в 1920-х годах, практические соображения означали, что сгорание было ближе к процессу с постоянным объемом, как в цикле Отто, а не к постоянному давлению, как в цикле дизеля.
Краткий обзор ранней истории дизельного двигателя обсуждается в другом месте.
###
,Дизельный двигатель
Название дизель дано двигателю, изобретенному немцем по имени Рудольф Дизель в конце 19 века. Это один из наиболее используемых видов двигателя внутреннего сгорания.
Большинству других двигателей нужна система, называемая системой зажигания, в которой используется электрическая искра, чтобы сжигать смесь топлива и воздуха и получать мощность.Другие типы систем зажигания используют сжатый воздух от внешнего источника, такого как воздушный компрессор. Дизель не делает. Он сжигает дизельное топливо (аналогично мазуту) за счет очень сильного сжатия или сжатия смеси. Крошечный кусочек топлива впрыскивается или нагнетается в цилиндры двигателя в нужный момент. Поскольку газы нагреваются при их сжатии, сжатие смеси воздуха и топлива вызывает взрыв смеси в цилиндре.
Дизельные двигатели очень хорошо используют топливо, которое они сжигают.Они также создают большой крутящий момент (произносится как «торк») или крутящую силу. Двигатель с большим крутящим моментом сможет вращать свой вал, даже если это очень трудно сделать. Это делает дизельный двигатель хорошим выбором для тяжелой техники, такой как грузовые автомобили, поезда и строительные машины. У очень больших грузовиков на дороге есть дизельные двигатели. Так делают поезда локомотивов, если они не электрические или старые паровые.
Иногда даже крутящего момента дизельного двигателя недостаточно для запуска таких больших машин.Чтобы увеличить мощность, к большим дизелям часто присоединяют устройство, называемое турбокомпрессором. Турбокомпрессор — это тип турбины, который используется для очень быстрого перемещения воздуха. Реактивные двигатели также содержат турбину. В дизеле давление от выхлопа вращает турбокомпрессор на очень высокой скорости. Затем свежий воздух возвращается в двигатель. Поскольку двигатель работает за счет накачки воздуха, чем больше воздуха вы можете пропустить через него, тем больше будет мощность. Вот где помогает турбокомпрессор. Дизельный двигатель с турбокомпрессором называется турбодизель .Свистящий звук, который иногда слышен возле одного из этих двигателей, вызван турбокомпрессором, или, если коротко, «турбонаддувом».
Дизельный двигатель также может работать на рапсовом масле, приготовленном из старого растительного масла. Этот вид топлива называется биодизелем. При работе дизельного двигателя на биодизельном топливе запах выхлопных газов напоминает еду. Растительное масло как топливо не новая идея. Двигатель, который Рудольф Дизель использовал для демонстрации своей новой идеи, работал на рапсовом масле.
,