Viime vuosikymmenellä dieselteknologiat kehittyvät vaikuttavaa vauhtia. Muutokset matkustajavaunut puolet Euroopassa myydyistä uusista autoista. Paksua mustaa savua pakoputki, kova kolina ja epämiellyttävä haju ovat menneisyyttä. Dieselmoottorit tänään ei ole vain tehokkuutta, vaan myös korkeajännite ja kunnolliset dynaamiset ominaisuudet.

Nykyaikaisesta dieselistä on tullut hiljaista ja ympäristöystävällistä. Kuinka tämäntyyppiset polttomoottorit onnistuivat täyttämään jatkuvasti tiukentuvia myrkyllisyysstandardeja ja samalla eivät vain menettäneet vääntömomenttia ja tehokkuutta, vaan myös parantaneet näitä indikaattoreita? Katsotaan kaikki järjestyksessä...

Ensi silmäyksellä dieselmoottori ei juuri eroa tavallisesta bensiinimoottorista - samat sylinterit, männät, kiertokanget. Pää- ja perustavanlaatuisia eroja ovat muodostumis- ja sytytysmenetelmissä. Kaasuttimessa ja perinteisessä ruiskutusmoottorit Seosta ei valmisteta sylinterissä, vaan imukanavassa.

Suoraruiskutuksella varustetuissa bensiinimoottoreissa seos muodostuu samalla tavalla kuin dieselmoottoreissa - suoraan sylinterissä. Bensiinimoottorissa sylinterissä oleva polttoaine-ilmaseos syttyy palamaan oikea hetki kipinäpurkauksesta. Dieselmoottorissa polttoaine ei syty kipinästä, vaan sylinterissä olevan ilman korkeasta lämpötilasta.

Dieselmoottorin työprosessi tapahtuu seuraavasti: ensinnäkin sylinteriin tulee puhdasta ilmaa, joka korkean puristussuhteen (16-24:1) ansiosta kuumennetaan 700-900 °C:seen. Dieselpolttoainetta ruiskutetaan korkealla paineella polttokammioon männän lähestyessä yläosaa kuollut kohta. Ja koska ilma on jo erittäin kuuma, polttoaine syttyy sen kanssa sekoittamisen jälkeen. Itsesyttymiseen liittyy jyrkkä paineen nousu sylinterissä - tästä syystä dieselmoottorin lisääntynyt melu ja ankaruus.

Tämä työprosessin organisointi antaa sinun käyttää halvempaa polttoainetta ja työskennellä erittäin laihoilla seoksilla, mikä määrittää suuremman hyötysuhteen. Dieselillä on suurempi hyötysuhde (dieselillä 35–45 %, bensiinillä 25–35 %) ja vääntömomentti. Dieselmoottoreiden haittoja ovat yleensä lisääntynyt melu ja tärinä, pienempi litrateho ja kylmäkäynnistysvaikeudet. Mutta kuvatut puutteet liittyvät pääasiassa vanhoihin malleihin, ja nykyaikaisissa nämä ongelmat eivät ole enää niin ilmeisiä.

Design

Erikoisuudet

Kuten todettiin, dieselmoottorin rakenne on samanlainen kuin bensiinimoottorin. Dieselmoottorin vastaavat osat kuitenkin vahvistetaan merkittävästi kestämään suurempia kuormia - sen puristussuhde on loppujen lopuksi paljon korkeampi (16-24 yksikköä verrattuna 9-11 bensiinimoottoriin). Tyypillinen yksityiskohta dieselmoottoreiden suunnittelussa on mäntä.

Dieselmoottoreissa männän pohjan muoto määräytyy palotilan tyypin mukaan, joten muodon perusteella on helppo määrittää, mihin moottoriin tietty mäntä kuuluu. Monissa tapauksissa männän kruunu sisältää palotilan. Männän kruunut ovat sylinterilohkon ylätason yläpuolella, kun mäntä on iskun yläosassa.

Sytytyksestä lähtien toimiva seos suoritetaan puristamalla, dieselmoottoreissa ei ole sytytysjärjestelmää, vaikka sytytystulppia voidaan käyttää myös dieselmoottoreissa. Mutta nämä eivät ole sytytystulppia, vaan hehkutulppia, jotka on suunniteltu lämmittämään polttokammion ilmaa moottorin kylmäkäynnistyksen aikana.

Auton dieselmoottorin tekninen ja ympäristöllinen suorituskyky riippuu ensisijaisesti palotilan ja polttoaineen ruiskutusjärjestelmän tyypistä.

Polttokammioiden tyypit

Polttokammion muoto vaikuttaa merkittävästi seoksen muodostusprosessin laatuun ja siten moottorin tehoon ja meluon. Dieselmoottorien polttokammiot on jaettu kahteen päätyyppiin: jakamaton ja erotettu.

Useita vuosia sitten henkilöautomarkkinoita hallitsivat jaetuilla polttokammioilla varustetut dieselmoottorit. Tässä tapauksessa polttoaineen ruiskutusta ei suoriteta männän yläpuolella olevaan tilaan, vaan sylinterinkanteen tehtyyn erityiseen polttokammioon. Tässä tapauksessa erotetaan kaksi seoksen muodostusprosessia: esikammio (kutsutaan myös esikammioksi) ja pyörrekammio.

klo esikammio Prosessissa polttoaine ruiskutetaan erityiseen esikammioon, joka on yhdistetty sylinteriin useiden pienten kanavien tai reikien avulla, osuu sen seinämiin ja sekoittuu ilmaan. Sytytettyään seos menee pääpolttokammioon, jossa se palaa kokonaan. Kanavien poikkileikkaus valitaan siten, että kun mäntä liikkuu ylös (puristus) ja alas (laajeneminen), sylinterin ja esikammion välillä tapahtuu suuri painehäviö, jolloin kaasut virtaavat reikien läpi suurella nopeudella.

Aikana pyörrekammio palamisprosessi alkaa myös erityisessä erillisessä kammiossa, joka on valmistettu vain onton pallon muodossa. Puristusiskun aikana ilma tulee esikammioon yhdyskanavan kautta ja pyörii siinä intensiivisesti (muodostaa pyörteen). Tietyllä hetkellä ruiskutettu polttoaine on hyvin sekoittunut ilmaan.

Siten jaetulla palokammiolla tapahtuu polttoaineen kaksivaiheinen palaminen. Tämä vähentää kuormitusta mäntäryhmä ja tekee myös moottorista pehmeämmän. Jaetuilla polttokammioilla varustettujen dieselmoottoreiden haitat ovat: lisääntynyt polttoaineenkulutus polttokammion pinnan kasvusta johtuvista häviöistä, suuret häviöt, jotka johtuvat ilmapanoksen virtauksesta lisäkammioon ja palavasta seoksesta takaisin sylinteriin. Lisäksi käynnistyssuorituskyky heikkenee.

Yksinokkaisia ​​dieselmoottoreita kutsutaan myös. Polttoaine ruiskutetaan suoraan sisään
sylinteri, palotila on tehty männän pohjaan. Viime aikoihin asti suoraruiskutusta käytettiin hitailla nopeuksilla suurissa dieselmoottoreissa (toisin sanoen kuorma-autoissa). Vaikka sellaiset moottorit taloudellisempi kuin moottorit erillisillä polttokammioilla niiden käyttöä pienissä dieselmoottoreissa haittasivat palamisprosessin organisointivaikeudet sekä lisääntynyt melu ja tärinä erityisesti kiihdytyksen aikana.

Polttoaineen annosteluprosessin elektronisen ohjauksen laajan käyttöönoton ansiosta palamisprosessi on nyt voitu optimoida polttoaineseosta dieselmoottorissa, jossa on jakamaton polttokammio ja vähentää merkittävästi melua. Uusia dieselmoottoreita kehitetään vain suoraruiskutuksella.

Sähköjärjestelmät

Dieselmoottorin tärkein osa on polttoaineen syöttöjärjestelmä, joka tarjoaa vaadittu määrä polttoaine oikeaan aikaan ja tietyllä paineella polttokammioon.

Polttoainepumppu korkeapaine(polttoainepumppu), vastaanottaa polttoainetta säiliöstä paineenkorotuspumpusta ( alhainen paine), pumppaa vaaditussa järjestyksessä vuorotellen tarvittavat annokset dieselpolttoainetta kunkin sylinterin hydromekaanisen ruiskutussuuttimen yksittäiseen linjaan. Tällaiset suuttimet avautuvat yksinomaan polttoaineputken korkean paineen vaikutuksesta ja sulkeutuvat, kun se laskee.

Ruiskutuspumppuja on kahta tyyppiä: in-line-monimäntä ja jakelutyyppi. Linjaruiskutuspumppu koostuu erillisistä dieselsylintereiden lukumäärän mukaan osista, joista jokaisessa on sisäosa ja mäntä, jota käyttää moottorista pyörimisen vastaanottava nokka-akseli. Tällaisten mekanismien osat sijaitsevat pääsääntöisesti peräkkäin, mistä johtuu nimi - polttoaineen ruiskutuspumput. Linjapumppuja ei tällä hetkellä käytännössä käytetä, koska ne eivät voi toimia nykyaikaiset vaatimukset ekologiasta ja melusta. Lisäksi tällaisten pumppujen ruiskutuspaine riippuu kampiakselin nopeudesta.

Jakoruiskutuspumput luovat huomattavasti korkeamman polttoaineen ruiskutuspaineen kuin rivipumput ja varmistavat nykyisten pakokaasujen myrkyllisyyttä koskevien standardien noudattamisen. Tämä mekanismi ylläpitää vaaditun paineen järjestelmässä moottorin käyttötavasta riippuen. Jakeluruiskutuspumpuissa ruiskutusjärjestelmässä on yksi jakomäntä, joka suorittaa translaatioliikkeen polttoaineen pumppaamiseksi ja pyörimisliikkeen polttoaineen jakamiseksi ruiskutussuuttimien kesken.

Nämä pumput ovat kompakteja, ja niille on ominaista tasainen polttoaineen syöttö sylintereihin ja erinomainen suorituskyky. suuri nopeus. Samalla ne asettavat erittäin korkeat vaatimukset dieselpolttoaineen puhtaudelle ja laadulle: loppujen lopuksi kaikki niiden osat on voideltu polttoaineella ja tarkkuuselementtien aukot ovat hyvin pieniä.

Lainsäädännön tiukentaminen 90-luvun alussa ympäristövaatimukset Dieselmoottoreita koskevat vaatimukset pakottivat moottorien valmistajat tehostamaan polttoaineen saantia. Heti kävi selväksi, että tätä ongelmaa ei voitu ratkaista vanhentuneella mekaanisella voimajärjestelmällä. Perinteiset mekaaniset polttoaineen ruiskutusjärjestelmät ovat merkittävä haitta: ruiskutuspaine riippuu moottorin nopeudesta ja kuormitusolosuhteista.

Tämä tarkoittaa, että pienellä kuormituksella ruiskutuspaine laskee, minkä seurauksena polttoaine sumutetaan huonosti ruiskutuksen aikana ja tulee polttokammioon liian suurina pisaroina, jotka laskeutuvat siihen. sisäpinnat. Tästä johtuen polttoaineen palamisen tehokkuus laskee ja pakokaasujen myrkyllisyysaste kasvaa.

Ainoastaan ​​polttoaine-ilmaseoksen palamisprosessin optimointi voi muuttaa tilannetta radikaalisti. Miksi sen koko tilavuus pitää saada syttymään mahdollisimman lyhyessä ajassa? Ja tässä vaaditaan suurta annostarkkuutta ja injektion ajoitusta. Tämä voidaan tehdä vain nostamalla polttoaineen ruiskutuspainetta ja käyttämällä polttoaineen syöttöprosessin elektronista ohjausta. Tosiasia on, että mitä korkeampi ruiskutuspaine, sitä parempi laatu sen suihkuttaminen ja vastaavasti sekoittaminen ilman kanssa.

Loppujen lopuksi tämä edistää enemmän täydellinen palaminen polttoaine-ilma-seos ja siksi lasku haitallisia aineita pakoputkessa. Okei, kysyt, miksi et tekisi samoin? korkea verenpaine perinteisessä polttoaineen ruiskutuspumpussa ja koko järjestelmässä? Valitettavasti se ei toimi. Koska on olemassa sellainen asia kuin "aaltohydraulinen paine". Kun polttoaineenkulutus muuttuu putkistoissa ruiskutuspumpusta ruiskutussuuttimiin, ilmaantuu paineaaltoja, jotka "käyvät" polttoainelinjaa pitkin. Ja mitä voimakkaampi paine, sitä voimakkaampia nämä aallot. Ja jos painetta nostetaan edelleen, putkilinjojen tavallinen tuhoutuminen voi jossain vaiheessa tapahtua. No, entä annostelun tarkkuus? mekaaninen järjestelmä injektiosta ei tarvitse edes puhua.

Tämän seurauksena kehitettiin kaksi uutta tyyppistä tehonsyöttöjärjestelmää - ensimmäisessä ruiskutus ja mäntäpumppu yhdistettiin yhdeksi yksiköksi (pumppu-suutin), ja toisessa ruiskutuspumppu alkoi toimia yhteisellä polttoainelinjalla ( Common Rail), josta polttoainetta syötetään sähkömagneettisiin (tai pietsosähköisiin) suuttimiin ja ruiskutetaan käskystä elektroninen yksikkö hallinta. Mutta kun Euro 3 ja 4 hyväksyttiin, tämä ei osoittautunut riittäväksi, ja hiukkassuodattimet ja katalysaattorit otettiin käyttöön dieselpakojärjestelmissä.

Pumpun suutin asennettu jokaisen sylinterin moottorilohkon päähän. Sitä ohjaa nokka nokka-akseli työntimen avulla. Polttoaineen syöttö- ja tyhjennyslinjat on tehty kanavien muodossa lohkopäässä. Tästä johtuen pumpun injektori voi kehittää jopa 2200 barin paineen. Tähän määrään puristetun polttoaineen annostelu ja ruiskutuksen etenemiskulman ohjaus hoituu elektronisella ohjausyksiköllä, joka lähettää signaaleja pumpun ruiskutussuuttimien sähkömagneettisiin tai pietsosähköisiin sulkuventtiileihin.

Pumppusuuttimet voivat toimia monipulssitilassa (2-4 ruiskutusta sykliä kohden). Tämä mahdollistaa esiruiskutuksen suorittamisen ennen pääruiskutusta syöttämällä ensin pieni osa polttoainetta sylinteriin, mikä pehmentää moottorin toimintaa ja vähentää pakokaasujen myrkyllisyyttä. Pumpun suuttimien haittana on ruiskutuspaineen riippuvuus moottorin nopeudesta ja tämän tekniikan korkea hinta.

Toimitusjärjestelmä Common Rail käytetään dieselmoottoreissa sarjamallit vuodesta 1997 lähtien. Common Rail on tapa ruiskuttaa polttoainetta polttokammioon korkealla paineella moottorin kierrosluvusta tai kuormituksesta riippumatta. Suurin ero Common Rail -järjestelmän ja klassisen järjestelmän välillä dieseljärjestelmä on, että polttoaineen ruiskutuspumppu on suunniteltu vain luomaan korkea paine polttoaineputkeen. Se ei suorita syklisen polttoaineen annostelun ja ruiskutusajoituksen säätötoimintoja.

Common Rail -järjestelmä koostuu säiliöstä - korkeapaineakusta (jota joskus kutsutaan kiskoksi), polttoainepumpusta, elektronisesta ohjausyksiköstä (ECU) ja sarjasta kiskoon kytkettyjä suuttimia. Rampissa ohjausyksikkö ylläpitää pumpun tehoa muuttamalla vakiopainetta 1600-2000 bar erilaisia ​​tiloja moottorin toiminnan ja minkä tahansa sylinterin ruiskutusjakson osalta.

Ruiskutussuuttimien avaamista ja sulkemista ohjaa tietokone, joka laskee optimaalisen ruiskutuksen ajoituksen ja keston useiden antureiden tietojen perusteella - kaasupolkimen asento, paine polttoaineputkessa, moottorin lämpötila, moottorin kuormitus jne. Injektorit voivat olla sähkömagneettisia tai nykyaikaisempia - pietsosähköisiä. Pietsosähköisten injektorien tärkeimmät edut ovat: suuri nopeus vaste ja annostelun tarkkuus. Common-rail-dieselmoottorien suuttimet voivat toimia monipulssitilassa: yhden jakson aikana polttoainetta ruiskutetaan useita kertoja - kahdesta seitsemään. Ensin saapuu pieni annos, vain noin milligramma, joka poltettuna nostaa kammion lämpötilaa, ja sitten tulee pää "lataus".

Dieselmoottorille - moottorille, jossa polttoaine sytytetään puristamalla - tämä on erittäin tärkeää, koska tässä tapauksessa polttokammion paine kasvaa tasaisemmin, ilman "nykimistä". Tämän seurauksena moottori käy pehmeämmin ja vähemmän äänekkäästi, ja haitallisten komponenttien määrä pakokaasuissa vähenee. Useampi polttoaineen syöttö yhdellä iskulla varmistaa samanaikaisesti polttokammion lämpötilan laskun, mikä johtaa typpioksidin, yhden dieselpakokaasujen myrkyllisimmän komponentin, muodostumisen vähenemiseen.

Common rail -moottorin ominaisuudet riippuvat suurelta osin ruiskutuspaineesta. Kolmannen sukupolven järjestelmissä se on 2000 baaria. Lähitulevaisuudessa lanseerataan tuotantoon neljännen sukupolven Common Rail, jonka ruiskutuspaine on 2500 bar.

Turbodiesel

Tehokas tapa lisätä tehoa ja toiminnan joustavuutta on moottorin turboahtaminen. Sen avulla voit syöttää lisäilmaa sylintereihin ja vastaavasti lisätä polttoaineen syöttöä käyttöjakson aikana, mikä lisää moottorin tehoa.

Dieselmoottorin pakokaasun paine on 1,5-2 kertaa korkeampi kuin bensiinimoottorin, mikä mahdollistaa turboahtimen tehokkaan tehostuksen alhaisimmilla nopeuksilla välttäen bensiiniturbomoottoreille ominaista "turbon viivettä". Poissaolo kaasuventtiili dieselmoottorissa mahdollistaa sylinterien tehokkaan täytön kaikilla nopeuksilla ilman monimutkainen piiri turboahtimen ohjaus.

Monissa autoissa on ladatun ilman välijäähdytin - välijäähdytin, jonka avulla voit lisätä sylinterien massatäyttöä ja lisätä tehoa 15-20%. Supercharging mahdollistaa saman tehon kuin vapaasti hengittävä moottori pienemmällä iskutilavuudella, mikä tarkoittaa moottorin painon vähentämistä. Turboahdin toimii muun muassa keinona autolle nostaa moottorin "korkeutta" - korkeilla vuoristoalueilla, joissa ilmakehän dieselmoottoreissa ei ole tarpeeksi ilmaa, ahtaminen optimoi palamisen ja vähentää toiminnan ankaruutta ja tehon menetystä. .

Samaan aikaan turbodieselillä on myös joitain haittoja, jotka liittyvät pääasiassa turboahtimen luotettavuuteen. Näin ollen turboahtimen käyttöikä on huomattavasti lyhyempi kuin moottorin käyttöikä. Turboahdin asettaa tiukat laatuvaatimukset moottoriöljy. Viallinen yksikkö voi vaurioittaa itse moottoria täysin. Lisäksi turbodieselin resurssien käyttöikä on jonkin verran pienempi kuin ilmakehän dieselmoottorin korkean tehostuksen vuoksi. Tällaisissa moottoreissa on kohonnut lämpötila kaasuja polttokammioon ja saavuttaa luotettava toiminta mäntä, se on jäähdytettävä öljyllä, joka syötetään alhaalta erityisten suuttimien kautta.

Dieselmoottoreiden kehityksellä on nykyään kaksi päätavoitetta: tehon lisääminen ja myrkyllisyyden vähentäminen. Siksi kaikki ovat moderneja matkustaja dieselit on turboahdin (useimmat tehokas menetelmä tehon lisäys) ja Common Rail.

Kynttilät ovat laite, joka sytyttää polttoaineseoksen moottorin sylintereiden palotilassa. Kipinöinti on erittäin tärkeää

Elektroninen järjestelmä auto koostuu ohjausyksiköistä ja lukuisista yhdeksi verkkoksi yhdistetyistä antureista

Sen toimintaperiaate perustuu polttoaineen itsesyttymiseen kuumalle paineilmalle altistuessaan.

Dieselmoottorin rakenne ei kokonaisuudessaan eroa paljon bensiinimoottorista, paitsi että dieselmoottorissa ei ole sellaisenaan sytytysjärjestelmää, koska polttoaineen syttyminen tapahtuu eri periaatteella. Ei kipinästä, kuten bensiinimoottorissa, vaan korkeasta paineesta, jolla ilmaa puristetaan, jolloin se tulee erittäin kuumaksi. Korkea paine polttokammiossa asettaa erityisvaatimuksia venttiiliosien valmistukseen, jotka on suunniteltu kestämään kovempia kuormituksia (20 - 24 yksikköä).

Dieselmoottoreita ei käytetä vain kuorma-autoissa, vaan myös monissa henkilöautomalleissa. Dieselissä voidaan käyttää erilaisia ​​polttoaineita - rypsi- ja palmuöljyä, jakoaineita ja puhdasta öljyä.

Dieselmoottorin toimintaperiaate

Dieselmoottorin toimintaperiaate perustuu polttoaineen puristussytytykseen, joka tulee polttokammioon ja sekoittuu kuumaan ilmamassaan. Dieselmoottorin työprosessi riippuu yksinomaan polttoainenipun (polttoaine-ilmaseoksen) heterogeenisyydestä. Polttoaineniput toimitetaan tämäntyyppisissä moottoreissa erikseen.

Ensin syötetään ilmaa, joka lämmitetään puristusprosessin aikana korkeita lämpötiloja(noin 800 celsiusastetta), sitten polttoaine syötetään polttokammioon korkealla paineella (10-30 MPa), jonka jälkeen se syttyy itsestään.

Itse polttoaineen sytytysprosessiin liittyy aina korkeat tasot tärinää ja melua, joten moottorit diesel tyyppi ovat meluisempia verrattuna bensiiniautoihin.

Tämä dieselin toimintaperiaate mahdollistaa helpommin saatavilla olevien ja halvempien (aikoihin asti:)) polttoainetyyppien käytön, mikä vähentää sen ylläpito- ja tankkauskustannuksia.

Dieselissä voi olla joko 2 tai 4 tehotahtia (imu, puristus, isku ja pakoputki). Suurin osa autoista on varustettu 4-tahtisilla dieselmoottoreilla.

Dieselmoottorien tyypit

Tekijä: suunnitteluominaisuuksia Dieselin polttokammiot voidaan jakaa kolmeen tyyppiin:

• Jaetulla polttokammiolla. Tällaisissa laitteissa polttoainetta ei syötetä päälaitteeseen, vaan lisälaitteeseen, ns. pyörrekammio, joka sijaitsee sylinterilohkon päässä ja on yhdistetty sylinteriin kanavalla. Kun ilmamassa tulee pyörrekammioon, se puristuu niin paljon kuin mahdollista, mikä parantaa polttoaineen syttymisprosessia. Itsesyttymisprosessi alkaa pyörrekammiosta ja siirtyy sitten pääpolttokammioon.
• Jakamattomalla palokammiolla. Tällaisissa dieselmoottoreissa kammio sijaitsee männässä ja polttoainetta syötetään männän yläpuolella olevaan tilaan. Toisaalta jakamattomat polttokammiot mahdollistavat polttoaineen kulutuksen säästämisen, toisaalta lisäävät melutasoa moottorin käytön aikana.
• Esikammiomoottorit. Tällaiset dieselmoottorit on varustettu esikammiolla, joka on yhdistetty sylinteriin ohuilla kanavilla. Kanavien muoto ja koko määräävät kaasujen liikkumisnopeuden polttoaineen palamisen aikana, mikä vähentää melua ja myrkyllisyyttä ja lisää moottorin käyttöikää.

Polttoainejärjestelmä dieselmoottorissa

Minkä tahansa dieselmoottorin perusta on sen polttoainejärjestelmä. Päätehtävä polttoainejärjestelmä on oikea-aikainen toimittaminen vaadittu määrä polttoaineseosta tietyssä käyttöpaineessa.

Dieselmoottorin polttoainejärjestelmän tärkeitä elementtejä ovat:

• korkeapainepumppu polttoaineen syöttöön (HPF);
• polttoaineensuodatin;
• suuttimet

Polttoainepumppu

Pumppu vastaa polttoaineen syöttämisestä suuttimiin asetettujen parametrien mukaisesti (riippuen nopeudesta, ohjausvivun käyttöasennosta ja turboahtimen paineesta). Nykyaikaisissa dieselmoottoreissa voidaan käyttää kahden tyyppisiä polttoainepumppuja - in-line (mäntä) ja jakelu.

Polttoaineensuodatin

Suodatin on tärkeä osa dieselmoottoria. Polttoainesuodatin valitaan tiukasti moottorityypin mukaan. Suodatin on suunniteltu erottamaan ja poistamaan vettä polttoaineesta ja ylimääräistä ilmaa polttoainejärjestelmästä.

Suuttimet

Suuttimet eivät vähempää tärkeitä elementtejä dieselpolttoainejärjestelmä. Polttoaineseoksen oikea-aikainen syöttäminen polttokammioon on mahdollista vain polttoainepumpun ja suuttimien vuorovaikutuksen kautta. Dieselmoottoreissa käytetään kahden tyyppisiä suuttimia - monireikäisellä ja tyyppisellä jakajalla. Suuttimen jakaja määrittää polttimen muodon, mikä varmistaa tehokkaamman itsesyttymisprosessin.

Dieselmoottorin kylmäkäynnistys ja turboahtaminen

Kylmäkäynnistys on vastuussa mekanismista esilämmitys. Tämä varmistetaan sähkölämmityselementeillä - hehkutulpilla, jotka on varustettu palotilassa. Kun moottori käynnistyy, hehkutulpat saavuttavat 900 asteen lämpötilan ja lämmittävät palotilaan tulevan ilmamassan. Virta katkeaa hehkutulpasta 15 sekunnin kuluttua moottorin käynnistymisestä. Esilämmitysjärjestelmät ennen moottorin käynnistämistä varmistavat sen turvallisen käynnistyksen myös alhaisissa lämpötiloissa.

Turboahdin lisää dieselmoottorin tehoa ja hyötysuhdetta. Se syöttää enemmän ilmaa polttoaineseoksen tehokkaampaan palamiseen ja lisää moottorin käyttötehoa. Ilmaseoksen vaaditun ahtopaineen varmistamiseksi kaikissa moottorin toimintatiloissa käytetään erityistä turboahdinta.

Jää vain todeta, että keskustelu siitä, mikä on parasta keskivertoauton harrastajalle valita a voimalaitos autoosi, bensiiniä tai dieseliä, eivät ole laantuneet tähän päivään mennessä. Molemmilla moottoreilla on etuja ja haittoja, ja sinun on valittava ajoneuvon erityisten käyttöolosuhteiden perusteella.

Sopimus sivuston materiaalien käytöstä

Pyydämme sinua käyttämään sivustolla julkaistuja teoksia yksinomaan henkilökohtaisiin tarkoituksiin. Materiaalin julkaiseminen muilla sivustoilla on kielletty.
Tämä teos (ja kaikki muut) on ladattavissa täysin ilmaiseksi. Voit kiittää henkisesti sen kirjoittajaa ja sivuston tiimiä.

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Dieselmoottoreiden polttoaine, dieselpolttoaineen ja ilmansyöttöjärjestelmän suunnittelu ja toiminta, pakojärjestelmä, korkeapaineinen polttoainepumppu, suuttimet. Polttoainetta varten kaasumoottorit, kaasumoottorien tehojärjestelmien suunnittelu ja käyttö.

tiivistelmä, lisätty 29.1.2010


Yleiset periaatteet veturien dieselmoottoreiden käyttö. Ihanteellinen sykli Carnot. Nelitahtisen dieselmoottorin laitteen kaaviot, toimintaperiaatteet ja indikaattorikaaviot. Dieselpolttoaineen ja sylinterin latausvaihtoehdot. Raakaöljyn koostumus. Kaavio pyörivästä ilmapuhaltimesta.

kurssityö, lisätty 27.7.2013


Pääosan ominaisuudet apujärjestelmät veturien dieselmoottorit - polttoaine, vesi ja öljy. Tarkoitus alustava, karkea ja hieno puhdistus polttoainetta. Imu-, ilmanpuhdistus- ja pakokaasujen vapautuslaitteiden suunnittelu.

tiivistelmä, lisätty 27.7.2013


KamAZ-740-moottorin tehonsyöttöjärjestelmän suunnittelu ja tarkoitus. Moottorin voimajärjestelmän perusmekanismit, komponentit ja viat, sen huolto ja Huolto. Pakokaasujärjestelmä. Karkeat ja hienot polttoainesuodattimet.

tiivistelmä, lisätty 31.5.2015


Dieselmoottorin tehojärjestelmän tarkoitus. Dieselmoottorin tehojärjestelmän diagnosointimenetelmät, työkalut ja laitteet kuorma-autot. Turboahtimen toimintaperiaate. Kuorma-autojen huolto ja korjaus.

kurssityö, lisätty 11.4.2015


Dieselmoottorin virransyöttöjärjestelmän suunnittelu. Hieno polttoainesuodatin ja ilmansyöttö KamAZ-740 dieselmoottoriin. Perus mahdollisia toimintahäiriöitä järjestelmässä tapoja poistaa ne. Luettelo kunnossapitotöistä, tekninen kartta.

testi, lisätty 12.9.2012


Aluksen perusmitat. Tekniset tiedot laitteet. Polttoaineen fysikaalis-kemialliset indikaattorit. Öljyn ja veden käytön analyysi. Hiilidioksidipalonsammutusjärjestelmä. Dieselmoottoreiden diagnostiikka. Automaattinen vesisuihkujärjestelmä.

harjoitusraportti, lisätty 17.3.2016

Polttoainetehokkuutensa, tehonsa ja ympäristöystävällisyytensä vuoksi dieselmoottorit ovat yleisimmin käytettyjä kaikentyyppisistä moottoreista. sisäinen palaminen. Niitä käytetään suurella menestyksellä lastissa ja matkustajavaunut, rakennus- ja maatalouskoneet, rautatieliikenteessä ja laivanrakennuksessa sekä voimalaitosten voimayksiköt jne.

Sovelluksesta riippuen ne ovat V-muotoisia tai rivissä. Dieselmoottorit eroavat suotuisasti bensiinimoottoreista siinä, että niissä ei ole räjähdystä.

Tarkastellaanpa tarkemmin dieselmoottoreiden käyttöalueita.

Kiinteät yksiköt

Yleensä kiinteitä yksiköitä (esimerkiksi voimalaitoksia) käyttävät dieselmoottorit toimivat vakionopeudella kampiakselin nopeudella. Siksi moottori ja ruiskutusjärjestelmä on suunniteltu toimimaan optimaalisesti vakiotila. Tässä tapauksessa kampiakselin nopeussäätimen rooli rajoitetaan polttoaineen syöttömäärän muuttamiseen siten, että pyörimisnopeus ei muutu kuormituksesta riippumatta. Autojen tai kuorma-autojen moottoreita saa käyttää paikallaan olevina moottoreina, kun nopeussäädintä on muutettu asianmukaisesti.

Henkilöautot ja kevyet kuorma-autot

Tässä tapauksessa moottorin parametrit, kuten "elastisuus", ovat etusijalla, ts. korkea vääntömomentti laajalla kampiakselin nopeusalueella sekä tasainen toiminta. Edistystä tähän suuntaan on saavutettu sekä käyttämällä nykyaikaiset järjestelmät injektio kanssa elektronisesti ohjattu(esim. Common Rail), jossa polttoaineen ruiskutuspumppu on rakenteellisesti erotettu tietokoneohjatuista suuttimista ja modernisoimalla itse moottoreita. Tällä hetkellä henkilöautot on varustettu moottoreilla, joiden pyörimisnopeus on jopa 5500 rpm ja tilavuus 800 cm 2 (pienet autot) - 5000 cm 2 (premium-autot). Autot eurooppalaiset valmistajat on varustettu yksinomaan moottoreilla, joissa on järjestelmät suora ruiskutus elektronisella ohjauksella, koska tällaiset moottorit ovat 15-20% taloudellisempia kuin "klassisella" ruiskutusmoottorit. Lisäksi lähes aina asennetaan ylimääräinen turbiini, joka pumppaamalla enemmän ilmaa polttokammioon antaa sinun "poistaa" enemmän vääntömomenttia litraa kohti kuin bensiinimoottoreilla.

Raskaat kuorma-autot

Raskaisiin kuorma-autoihin asennettavien dieselmoottoreiden päävaatimus on polttoainetehokkuus. Siksi nykyaikaiset "raskaat kuorma-autot" käyttävät vain moottoreita suora järjestelmä injektio Kuorma-autojen moottoreiden kampiakselin pyörimisnopeus on enintään 3500 rpm. Myös, koska Näiden koneiden moottoreilla on vaikuttava iskutilavuus ja paljon huomiota kiinnitetään dieselin palamistuotteiden neutralointi- ja puhdistusjärjestelmien kehittämiseen.

Rakennus- ja maatalouskoneet

Tässä tapauksessa korkean polttoainetehokkuuden lisäksi moottorin rakenteen lujuus ja luotettavuus sekä huollon helppous ovat tärkeitä. Tässä tapauksessa voit myös uhrata sellaisia ​​parametreja kuin melutaso ja suurin moottoriteho, jotka eivät ole ensiarvoisen tärkeitä tällaisille koneille. Näiden moottoreiden tehoalue on 3 kW arvoihin, jotka ovat useita, joskus jopa kymmeniä kertoja suurempia kuin moottoreiden teho raskaat kuorma-autot. Kuten aiemmin todettiin, suunnittelun yksinkertaisuus ja luotettavuus ovat erittäin tärkeitä tällä alalla. Siksi "klassinen" mekaaninen säädettävät järjestelmät ruiskutus linjassa olevilla ruiskutuspumpuilla sekä luotettava ja yksinkertainen järjestelmä ilmajäähdytys moottori.

Alukset

Aluksen tyypistä riippuen, tekniset tiedot dieselit ovat hyvin erilaisia. Nämä voivat olla joko nelitahtimoottoreita, joiden kampiakselin nopeus on enintään 1500 rpm ja jotka asennetaan urheiluveneisiin, tai suuria, hitaita (jopa 300 rpm), kaksitahtimoottorit, jotka asennetaan hitaasti liikkuviin aluksiin.

Tällaisten dieselmoottoreiden hyötysuhde on kaikista korkein polttomoottorityypit ja se on 55 prosenttia. Hidaskäyntisten moottoreiden käyttö on myös sallittua edullisilla "raskailla" polttoaineilla - polttoöljyllä. Tässä tapauksessa tarvitaan kuitenkin polttoaineen esilämmitys 160 asteeseen, jotta sen viskositeetti laskee polttoainepumppujen ja suodattimien normaalin toiminnan edellyttämiin arvoihin.

Pienissä, hitaasti liikkuvissa veneissä käytetään joskus raskaille kuorma-autoille suunniteltuja moottoreita. Näin voit säästää kehityskustannuksissa, mutta edellyttää lisäräätälöintiä uusiin käyttöolosuhteisiin.

Rautatieliikenne

Yleensä dieselvetureiden dieselmoottorit ovat samanlaisia ​​kuin laivojen. Ainoa ero on kyky työskennellä huonolaatuisella polttoaineella ilman alustavaa valmistelua.

Monipolttoainedieselit

Sotilaallisiin tarkoituksiin sekä alueille, joilla on epävakaa polttoainevarasto, kehitettiin dieselmoottoreita, jotka käyttivät sekä dieselpolttoainetta että bensiiniä, alkoholia ja muita polttoaineita. Tällä hetkellä nämä kehitystyöt ovat kuitenkin menettäneet merkityksensä, koska tällaisilla moottoreilla on pieni teho ja polttoainetehokkuus ja myös erittäin haitallisia ympäristölle.

Ei vastaavia viestejä

Oletteko koskaan miettineet, hyvät autoilijat, miksi säästäväiset eurooppalaiset ostavat useimmiten dieselmoottorilla varustettuja autoja? Loppujen lopuksi elintaso ja tulot asukasta kohden Euroopassa antavat ihmisille mahdollisuuden olla ajattelematta liikaa polttoainekustannuksia. Mutta Euroopan kansalaisten normaalista hyvinvoinnista huolimatta he ostavat edelleen useimmiten dieselmoottorilla varustettuja autoja. Ja syy tässä muuten ei ole vain polttoainetalous. Pelkästään säästämisen takia pedanttiset eurooppalaiset eivät koskaan ostaisi dieselautoja massalla. Itse asiassa Euroopan unionissa siihen liittyy monia muita etuja, joita näillä dieselajoneuvoilla on verrattuna bensiiniautoihin. Selvittäkäämme ystävät yhdessä meidän (te) kanssa yksityiskohtaisesti, mitä etuja dieselmoottoreilla on polttoainetalouden lisäksi.

1. Dieselmoottorit ovat taloudellisempia.

Kuten olemme kaikki tienneet pitkään, minkä tahansa dieselmoottorin tärkein ja merkittävin etu verrattuna bensiinimoottoriin on sen pienempi koko. Alhainen kulutus dieselyksikkö liittyy sen kykyyn muuntaa tämä dieselpolttoaine energiaksi. Esimerkiksi tällainen dieselvoimayksikkö polttaa polttoainetta (polttoainetta) tehokkaammin, jolloin se voi vastaanottaa noin 45 - 50% kaikesta energiasta yhdestä poltetun polttoaineen tilavuudesta. Bensiinimoottori saa noin 30 % energiasta samasta tilavuudesta. Eli 70% bensiinistä poltetaan turhaan!!!

Lisäksi dieselmoottoreilla on suurempi puristussuhde kuin bensiinimoottorit. Ja koska tämän puristuksen asteeseen vaikuttaa polttoaineen syttymisaika, käy näin ollen ilmi, että mitä korkeampi puristussuhde, sitä suurempi on moottorin hyötysuhde.

Myös kaikki nykyaikaiset dieselmoottorit, koska niissä ei ole kaasuventtiiliä, imusarja tehokkaampi, jota yleisesti käytettiin ja käytetään edelleen kaikissa bensiiniautoissa. Tämä mahdollistaa dieselmoottoreiden (moottoreiden) välttämisen arvokkaan energian menetyksen, joka liittyy ilman ottoa varten, mikä on välttämätöntä bensiinimoottoreiden polttoaineen sytyttämiseksi.

2. Dieselmoottorit ovat luotettavampia kuin bensiinimoottorit.

Viimeisten 50 vuoden aikana dieselmoottorit ovat osoittautuneet luotettavammiksi kuin bensiinikilpailijansa. Pääominaisuus Tämä dieselyksikkö on sytytysjärjestelmän puuttuminen itse autossa, joka toimii korkealla jännitteellä. Tuloksena käy ilmi, että dieselmoottorilla varustetussa autossa ei ole radiotaajuushäiriöitä suurjännitejohdosta, mikä usein aiheuttaa ongelmia auton elektroniikassa.

Uskotaan myös, että suurin osa sisäiset komponentit dieselmoottoreilla on pidempi käyttöikä ja tämä on totta. Ja kaikki korkeamman puristussuhteen vuoksi, jossa tällaisen dieselmoottorin komponentit virtalähde ovat jo alusta alkaen kestävämpiä.

Juuri tästä tärkeästä syystä maailmassa on paljon dieselautoja, joilla on suunnilleen samat kilometrit, mutta ei niin paljon samalla kilometrillä. bensa autoja.

Dieselmoottoreissa on todellakin yksi merkittävä haittapuoli, joka aiemmin kummitteli kaikkia faneja voimakkaita autoja. Asia on tässä: vanhan sukupolven dieselmoottoreissa oli (tuotti) hyvin vähän tehoa jokaista litraa kohden. Mutta onneksi insinöörit ratkaisivat tämän ongelman, kun automarkkinoille ilmestyi turbiineilla varustettuja autoja. Tämän seurauksena lähes kaikki nykyaikaiset dieselmoottorit on varustettu turbiineilla, joiden avulla ne voivat olla samat (ja joskus jopa ylittää) bensiinikollegoinsa teholla. Mukaan lukien uusien teknologioiden kehittäminen nykyaikaiset dieselmoottorit insinöörit onnistuivat minimoimaan lähes kaikki sen puutteet, jotka ovat vaivanneet näitä dieselmoottoreita pitkään.

3. Dieselmoottori polttaa polttoainetta automaattisesti.

Toinen kaikkien dieselmoottoreiden tärkein etu on se, että dieselautot polttavat ikään kuin itsestään polttoainetta sisällään kuluttamatta siihen ylimääräistä energiaa. Muistutetaan lukijoita seuraavasta, vaikka dieselmoottorissa käytetään nelitahtista sykliä (imu, puristus, poltto ja pakokaasu), dieselpolttoaineen palaminen tapahtuu ikään kuin spontaanisti suoraan moottorin sisällä korkeasta puristussuhteesta. Samaan polttoaineen palamiseen tarvitaan (välttämättömiä) sytytystulppia, jotka ovat jatkuvasti alla korkea jännite ja tuottavat kipinän, joka sytyttää polttokammiossa olevan bensiinin.

Dieselmoottoreissa ei tarvita sytytystulppia, eikä niitä myöskään tarvita korkeajännitejohdot no jne. komponentit. Tästä syystä autojen ylläpitokustannukset diesel yksiköitä ovat huomattavasti pienemmät verrattuna samoihin bensiiniautoihin, joissa sytytystulpat, korkeajännitejohdot ja muut niihin liittyvät komponentit on vaihdettava säännöllisesti.

4. Dieselpolttoaineen hinta on verrattavissa saman bensiinin hintaan tai jopa alhaisempi.

Huolimatta siitä, että Venäjällä dieselpolttoaineen hinta on lähes samalla tasolla kuin bensiinin hinta, on huomattava, että dieselpolttoaineen hinta monissa maailman maissa, myös Euroopan maissa, verrattuna maahamme. , on huomattavasti alhaisempi kuin sama bensiini. Eli käy ilmi, että pienentyneen polttoaineenkulutuksen lisäksi näiden dieselautojen omistajat muissa maailman maissa kuluttavat paljon enemmän dieselpolttoaineeseen vähemmän rahaa kuin muut bensiiniautojen omistajat.

Mutta jopa sillä ehdolla, että maassamme dieselpolttoaine maksaa saman verran kuin bensiini (tai jopa enemmän), näiden dieselautojen saman hyötysuhteen etu on ilmeinen monille. Loppujen lopuksi auton toimintamatka täydellä dieselpolttoainesäiliöllä on paljon suurempi kuin samalla bensiinillä varustetulla autolla.

5. Pienemmät omistuskustannukset.

Tällaisesta edusta (bensiinimoottorilla varustetun auton omistaminen) on tietysti vaikea kiistää, koska tietyissä tapauksissa itse hinta Huolto ja dieselautojen korjaukset voivat merkittävästi ylittää bensiiniautojen huolto- (huolto)kustannukset. Ja tämä on todella kiistaton ja todistettu tosiasia. Mutta toisaalta, jos otamme kokonaiskustannukset, dieselauton omistamisen kokonaiskustannukset ovat huomattavasti pienemmät kuin saman bensiinin vastine. Varsinkin niillä globaaleilla automarkkinoilla, joilla dieselautojen kysyntä on lisääntynyt. Selitämme lukijoillemme, tosiasia on, että auton omistamiskustannuksissa on aina otettava huomioon käytettyjen markkinoiden konkreettinen menetys markkinahinta auto ja normaalia kulumista kaikki auton osat ajoneuvon käytön aikana ( ajoneuvoa). Dieselautot menettävät yleensä arvoaan paljon vähemmän (ja hitaammin) kuin bensiiniautot. Lisäksi dieselmoottorin osien paremman kestävyyden vuoksi näillä ajoneuvoilla on pidempi käyttöikä, mikä luonnollisesti mahdollistaa huomattavasti vähemmän rahaa. Raha päällä .

Näin ollen voidaan sanoa, että pitkällä aikavälillä (5 vuodesta ja enemmän) omistus diesel auto kannattavampaa kuin bensiinimoottorilla varustettu auto. Totuus, ystävät, on syytä huomata, että dieselautojen hinta on yleensä paljon korkeampi kuin bensiiniautojen. Mutta jos tulevaisuudessa omistat sellaisen dieselauton pitkään ja ajat sillä 20 000 - 30 000 tuhatta km vuodessa, tällainen ylimaksu maksaa sinulle saman polttoainesäästön ansiosta.

6. Dieselautot ovat turvallisempia.

Vuosien saatossa se on todistettu diesel polttoaine paljon turvallisempi kuin sama bensiini useista syistä. Ensinnäkin dieselpolttoaine on vähemmän herkkä nopealle ja helpolle syttymiselle (palolle) verrattuna bensiiniin. Esimerkiksi dieselpolttoaine ei yleensä syty, kun se altistuu korkealle lämmönlähteelle.

Toiseksi dieselpolttoaine ei päästä vaarallisia höyryjä kuten bensiini. Tämän seurauksena dieselpolttoainehöyryjen syttymisen todennäköisyys, joka voi aiheuttaa auton tulipalon dieselmoottoreissa ajoneuvoja huomattavasti alhaisempi kuin samoissa bensaissa.

Kaikki nämä tekijät tekevät dieselautoista maailman teillä paljon turvallisempia kuin bensiiniautot. Esimerkiksi onnettomuustapauksissa.

7. Dieselauton pakokaasuissa on vähemmän hiilimonoksidia kuin bensiiniautossa.

Näiden turbiinien alusta lähtien insinöörit kohtasivat tietyn ongelman, joka liittyi näiden turboahtimien virransyöttöön. Pääsääntöisesti turbiinin juoksupyörä itse pyörii auton pakokaasuista saadun energian takia. Jos vertaamme bensiini- ja dieselautoja keskenään, niin dieselmoottoreiden turbiinit toimivat paljon tehokkaammin, koska dieselautossa pakokaasujen määrä tuotettua tilavuutta kohti on paljon suurempi kuin bensayksikkö. Tästä syystä dieselmoottorin turboahdin(t) tuottaa suurin teho paljon nopeammin ja aikaisemmin kuin bensiiniautot. Eli jo klo matalat kierrokset alkaa tuntea koneen maksimitehon ja sen vääntömomentin.

9. Dieselmoottorit voivat toimia synteettisellä polttoaineella ilman lisämuutoksia.

Toinen dieselmoottoreiden tärkein etu on kyky toimia synteettisellä polttoaineella ilman merkittäviä muutoksia voimayksikön suunnittelussa. Bensiinimoottorit voivat toimia pääosin myös vaihtoehtoisilla polttoaineilla. Mutta tätä varten he tarvitsevat merkittäviä muutoksia itse voimayksikön suunnitteluun. Muuten vaihtoehtoisella polttoaineella toimiva bensiinimoottori yksinkertaisesti epäonnistuu nopeasti.

Tällä hetkellä hän kokeilee biobutanolia (polttoaine), joka on erinomainen synteettinen biopolttoaine kaikkiin bensiiniautoihin. Tämäntyyppinen polttoaine ei välttämättä aiheuta bensa autoja ei merkittävää haittaa ilman muutoksia moottorin rakenteeseen.