A dízel története szinte a benzinmotor feltalálásával kezdődik. Nikolaus August Otto 1876-ban találta fel és szabadalmaztatta a benzinmotort, amely a négyütemű égés elvét alkalmazta, nyugaton más néven " Otto ciklus", és ez a legtöbb autómotor alapfeltétele manapság. Korai szakaszában azonban a benzinmotor rendkívül alacsony hatékonyságú volt, ezért akkoriban a gőzgépet hosszú ideig széles körben használták minden szükséges szállítására. A fő hátrány mindkét motornál az volt, hogy az ilyen típusú motorokba bekerülő üzemanyagnak csak körülbelül 10 százalékát használták fel hatékonyan, a többit egyszerűen használhatatlan hővé alakították, és a benzin el nem égett kipufogóval jött ki. .
2013-as Porsche Cayenne S dízelmotor
Már 2 évvel később - 1878-ban - Rudolf Diesel egy németországi politechnikai középiskolába látogatva (amely egy oroszországi mérnöki egyetemnek felel meg) megismerte a benzin- és gőzgépek alacsony hatásfokát. Ez a nyugtalanító információ inspirálta egy olyan motor megalkotására, amely nagyobb hatékonysággal tud működni, és ideje nagy részét egy olyan technológia kifejlesztésére fordította, amely lehetővé teszi bolygónk természeti erőforrásainak sokkal hatékonyabb felhasználását. És végül, a Diesel csak 1892-re kapott szabadalmat arra, amit ma dízelmotornak nevezünk.
Rudolf Diesel és az általa feltalált dízelmotor
De ha a dízelmotorok ilyen hatékonyak, miért nem használjuk őket gyakrabban? Miért nem használjuk őket? Láthatja a „dízel”, „napenergia” szavakat, és a nehéz teherautókra gondol, amelyek fekete, füstös füstöt lövellnek ki hosszú kipufogócsöveikből, miközben motorjukat járatják, és közben elég hangos, zörgő hangot adnak ki. A dízel teherautókról kialakult negatív kép hazánkban kevésbé vonzóvá tette a gázolajat a hétköznapi sofőrök számára, bár a gázolaj kiválóan alkalmas nagy mennyiségek nagy távolságra történő szállítására, személygépkocsik számára szinte soha nem volt a legjobb választás. Mára azonban kezd megváltozni a helyzet, és még a személyautók, sőt esetenként a sportautók feltöltött változatait is dízelmotorral szerelik fel, mivel a modern technológiák jelentősen javították a dízelmotort, így sokkal tisztább (környezetbarátabb) és kevésbé. zajos.
És ez egy nagy hajó dízelmotorja, amelynek kapacitása körülbelül 10 000 lóerő.
A dízelmotorok működésének ismertetésekor arra építünk, amit már tudsz a négyütemű benzinmotor működéséről. Ezért, ha még nem tette meg, valószínűleg jobb, ha először elolvassa a belső égésű motor alapjaival kapcsolatos ismereteket és alapismereteket.
Dízel vs benzin
Elméletileg a dízel- és benzinmotorok nagyon hasonlóak. Mindkettő belső égésű motor, amelyet arra terveztek, hogy az üzemanyag kémiai energiáját mechanikai energiává alakítsa, amely rendelkezésre áll az autó további mozgatásához. Ezt a mechanikai energiát a hengereken belüli dugattyúk fel-le mozgatásával nyerjük. A dugattyúk hajtórudakon keresztül csatlakoznak a főtengelyhez, és maga a főtengely cikcakk alakú - kiderül, hogy a dugattyúk lineáris mozgása létrehozza a főtengely forgó mozgását, amely szükséges az autó kerekeinek elfordításához és beállításához. ez (autó) mozgásban van.
Ennek során mind a dízel-, mind a benzinmotorok az üzemanyagot mechanikai energiává alakítják át kis robbanások során, amelyek kinyomják a dugattyúkat, és elmozdulnak. A fő különbség a dízel és a benzin "motor" között az, hogy mi váltja ki ezeket a robbanásokat. A benzinmotorban az üzemanyag levegővel keveredik, a dugattyúk összenyomják, és a gyújtógyertyákból származó szikra meggyújtja. A dízelmotorban azonban először a levegőt összenyomja a dugattyú, és csak ezután fecskendezik be az üzemanyagot. Mivel a levegő felmelegszik, összenyomásakor az üzemanyag meggyullad.
Hogyan működik a dízelmotor?
Az alábbi animáció bemutatja a dízelmotor működését, működés közben - szintén 4 munkaciklust. Összehasonlíthatja egy benzinmotor animációjával, és láthatja a különbségeket.
A dízelmotor négyütemű égési ciklust használ:
- beviteli stroke- amikor a szívószelep kinyílik, levegőt enged be. Ekkor a dugattyú lefelé mozog, levegőt szívva.
- kompressziós löket- a dugattyú felfelé mozog és összenyomja a levegőt, aminek nincs hova mennie, mivel a szívószelep bezárult.
- Gyújtáslöket Amikor a dugattyú eléri a tetejét (felső holtpont, TDC), az üzemanyagot a megfelelő időben fecskendezik be, és meggyullad, erősen lenyomva a dugattyút.
- Kipufogó löket- a dugattyú ismét felfelé mozdul, kiszorítva a kipufogószelepből a levegő-üzemanyag keverék égésekor keletkező kipufogógázokat.
Itt van a dízelmotor mind a 4 ciklusa, de még egyszerűbb:
Emlékeztetni kell arra, hogy a dízelmotor, ellentétben a benzinmotorral, nem rendelkezik gyújtógyertyákkal, és először levegőt enged be a hengerekbe, majd dízel üzemanyagot (az üzemanyag-levegő keverék készen kerül a benzinmotor hengereibe) . A sűrített levegő hője gyújtja meg az üzemanyagot a dízelmotorban.
Érdekes pont: működése során a dízelmotorban az üzemanyag-levegő keverék sokkal jobban összenyomódik, mint a benzinmotorban - ha a benzinmotor 8:1 és 12:1 arányban sűríti az üzemanyagot és a levegőt, a dízelmotor 14:1 arányban sűríti a levegőt több mint 25:1 arányban.
Injektor (fúvókák) dízelben
Az egyik nagy különbség a dízelmotor és a benzinmotor között az üzemanyag-befecskendezési folyamat. A legtöbb autómotor ehhez befecskendezőt használ (vagy ritka esetekben manapság karburátort). Az injektor közvetlenül a szívólöket előtt fecskendezi be az üzemanyagot (a hengeren kívül). A karburátor jóval azelőtt keveri a levegőt és az üzemanyagot, hogy a levegő belépne a hengerbe. Egy autómotorban ezért a szívólöket során az összes üzemanyag a hengerbe kerül, majd a dugattyú összenyomja. A levegő-üzemanyag keverék összenyomása korlátozza a motor sűrítési arányát - ha túl sok levegőt sűrítenek, az üzemanyag-levegő keverék spontán meggyullad, és tönkreteszi a motort, mivel a gyújtási löket azelőtt kezdődik, hogy a dugattyú elérné a felső pontját.
Dízelmotorok használatosak közvetlen üzemanyag-befecskendezés- a dízel üzemanyagot közvetlenül a hengerbe fecskendezik be, miután levegő bejutott. Injektor vagy pontosabban üzemanyag-befecskendezők egy dízelmotorban ez a legösszetettebb alkatrész, és meg kell jegyezni, hogy a kísérletek nagy részét képezik - minden egyes motorban az injektor különféle és néha váratlan helyeken is elhelyezhető. A befecskendező szelepnek el kell viselnie a henger belsejében keletkező hőmérsékletet és nyomást, valamint finom köd formájában üzemanyagot kell tudnia szállítani. Nagy probléma, hogy ez a pára egyenletesen oszlik el a hengerben, ezért számos dízelmotor speciális indukciós szelepeket, előégetőkamrákat vagy egyéb eszközöket használ az égéstérben lévő levegő örvénylésére, vagy a gyújtási folyamat egyéb módon történő javítására. égő.
Az üzemanyag-befecskendező működése
Egyes dízelmotorok tartalmaznak gyújtógyertyát. Ha a dízelmotor hideg, előfordulhat, hogy a sűrítési folyamat nem emeli olyan magas hőmérsékletre a sűrített levegőt, hogy meggyulladjon az üzemanyag. Különleges izzítógyertya a dízelben ez lényegében egy elektromos fűtőszál (gondoljunk csak a kenyérpirítóban látott forró vezetékekre), amely felmelegíti az égésteret, és ezáltal hideg motornál megemeli a levegő hőmérsékletét, hogy a motor be tudjon indulni.
A modern dízelmotorok minden funkcióját számítógép és kifinomult szenzorkészlet vezérli, amelyek szinte mindent mérnek a főtengely fordulatszámától a motor hűtőrendszeréig és az olajhőmérsékletig, sőt még a motor horizonthoz viszonyított helyzetét is. Izzítógyertyákat ma már ritkán használnak erősebb motorokhoz. Ehelyett más technológiákat alkalmaznak, amelyek közül a legelterjedtebb a levegő nagyobb sűrítése (a nagyobb fűtés érdekében) és később az üzemanyag-befecskendezés.
Egyes dízelmotoroknál azonban nem lehet megoldani a hideg időben történő indítás problémáját a fent leírt módon. Ezenkívül vannak olyan motorok, amelyek nem rendelkeznek ilyen fejlett számítógépes vezérlési technológiával. Ezért az izzítógyertyák használata a fenti két esetben megoldja a hidegindítási problémát.
Gázolaj
Minden kőolaj-üzemanyag kőolajból származik, amelyet természetesen a földből nyernek ki. A kőolajat ezután finomítókban dolgozzák fel, és többféle üzemanyagra lehet szétválasztani, beleértve a benzint, a repülőgép-üzemanyagot, a kerozint és természetesen a dízel üzemanyagot.
Ha valaha is megpróbálta összehasonlítani a dízel üzemanyagot és a benzint, akkor tudja, hogy ezek nagyon különböznek egymástól. Még az illatuk is nagyon eltérő. A dízel üzemanyag nehezebb és olajosabb. Sokkal lassabban párolog, mint a benzin, és a forráspontja valójában magasabb, mint a vízé. Valószínűleg gyakran hallotta, hogy a dízelüzemanyagot "napolajnak" nevezik - ez azért van, mert annyira zsíros (van egy ilyen anyag - napolaj, és a múltban gyakran hasonlították a dízel üzemanyaghoz).
A dízel üzemanyag lassabban párolog el, mert nehezebb. Több hosszú szénláncú szénatomot tartalmaz, mint a benzin (a benzin kémiai képlete jellemzően C9H20 (de változhat márkától, oktánszámtól stb.), míg a dízel üzemanyagot jellemzően a képlet jellemzi. C14H30). A dízel üzemanyag előállításához kevesebb idő és kevesebb feldolgozási lépés szükséges, ezért olcsóbbnak kell lennie, mint a benzin. Ám az elmúlt években a gázolaj iránti kereslet több okból is megemelkedett, többek között a hazánkban megnövekedett iparosodás és építkezés miatt, ezért manapság a gázolaj drágább, mint a benzin.
A dízel üzemanyag magasabb ún energia sűrűség mint a benzin. Átlagosan 1 gallon (3,8 liter) dízel üzemanyag körülbelül 155x10 6 joule energiát tartalmaz, míg 1 gallon benzin 132x10 6 joule-t tartalmaz. Ez a dízelmotorok nagyobb sűrítési arány miatti megnövekedett hatásfokával együtt megmagyarázza, hogy a dízelmotorok sokkal kevesebb üzemanyagot fogyasztanak, mint a velük egyenértékű benzinmotorok.
A dízel üzemanyagot számos jármű és egyéb gép meghajtására használják. Ebbe természetesen beletartoznak az autópályán cirkáló dízel teherautók is, de a dízel meghajtja a hajókat, iskolabuszokat, vonatokat, darukat, mezőgazdasági berendezéseket és traktorokat, áramfejlesztőket és sok-sok más járművet is. Gondoljon bele, mennyire fontos a gázolaj a gazdaság számára – a dízel magas hatásfoka nélkül az építőipar és a mezőgazdasági vállalkozások szenvednének az alacsony energiafogyasztású és hatékonyságú üzemanyagokba való beruházástól. A világ rakományának mintegy 94 százalékát – akár teherautókon, vonatokon vagy hajókon szállítják – dízel üzemanyaggal szállítják végső rendeltetési helyére.
Dízelmotor és dízel üzemanyag fejlesztés
Környezetvédelmi szempontból a dízelnek vannak előnyei és hátrányai is. Ráadásul a dízel nagyon kis mennyiségű szén-monoxidot, szénhidrogént és szén-dioxidot bocsát ki, ami a globális felmelegedést leginkább okozó kibocsátás. Hátránya, hogy a dízel üzemanyag elégetése során nagy mennyiségű nitrogénvegyület és szálló por (korom) szabadul fel, ami savas esőt, szmogot és rossz egészségi állapotot eredményez.
Az 1970-es évek nagy olajválsága idején az európai autógyártók kereskedelmi használatra szánt dízelmotorokat kezdtek hirdetni a benzin alternatívájaként. Azok azonban, akik kipróbálták, csalódottak – a motorok nagyon hangosak voltak, és amikor a dízelhasználók átvizsgálták autóikat, fekete korom borította őket – ez a korom felelős a szmogért a nagyvárosokban.
Az elmúlt 30-40 év során azonban óriási javulás történt a dízelmotorok teljesítményében és a dízel üzemanyag tisztaságában. A közvetlen befecskendező eszközöket ma már fejlett számítógépek vezérlik, amelyek szabályozzák az üzemanyag égését, növelve a károsanyag-kibocsátás csökkentésének hatékonyságát. A sokkal jobban finomított dízel üzemanyagok, mint például az Ultra Low Sulphur Diesel (ULSD) csökkentik a káros kibocsátást. A motorok korszerűsítése, hogy kompatibilisek legyenek a tiszta üzemanyagokkal, egyszerű feladat. Más technológiák, mint például a részecskeszűrők és a katalizátorok, kormot égetnek, és akár 90 százalékkal csökkentik a részecskék, szén-monoxid- és szénhidrogén-kibocsátást. A tisztább üzemanyagokra vonatkozó szabványok folyamatos javításával az Európai Unió az autóipart is arra fogja ösztönözni, hogy keményebben dolgozzanak a kibocsátás csökkentése érdekében.
Lehet, hogy hallottad már ezt a kifejezést biodízel"Ugyanúgy, mint a dízel? A biodízel a dízel üzemanyag alternatívája vagy adaléka, amely a dízelmotorokban használható kis mértékben vagy anélkül, hogy a motorokat módosítanák. A biodízel azonban, ahogy a neve is sugallja, nem kőolajból készül, hanem kémiailag módosított növényi olajokból vagy állati zsírokból kerül hozzánk.Érdekes tény: maga Rudolf Diesel eredetileg a növényi olajat tekintette találmánya üzemanyagának.
A biodízel hagyományos dízel üzemanyaggal kombinálva vagy önmagában is használható. Az alternatív üzemanyagokról bővebben olvashat
S. Carnot francia tudós 1824-ben megteremtette a termodinamika alapjait. Ebben a munkájában sok egyéb mellett amellett érvelt, hogy a hőmotort úgy lehet a leggazdaságosabban működni, ha a munkafolyadékot sűrítéssel a tüzelőanyag lobbanáspontjára juttatják. Valójában ő fogalmazta meg azt az elvet, amely alapján a dízelmotorok működnek. Már csak egy ilyen motort kellett venni és elkészíteni. De erre még több évtizedet kellett várni.
1892-ben Rudolf Diesel német mérnök szabadalmat kap az első olyan motorra (az ábrán látható), amely lobbanáspontig sűrített levegővel működik. 1987-ben kezdett működni az első "dízelmotor" (a németek kompressziós gyújtású motornak nevezik), és bebizonyította hatékonyságát.
Az "ottomotorhoz" (gyertyás benzinmotor) képest az új motor nehezebb volt, és eleinte nem keltett nagy lelkesedést. De csak eleinte. Az első minták dízelmotorjának kialakítása tartalmazott egy légkompresszort az üzemanyag-befecskendezéshez.
Maga Diesel először egy nagyon egzotikus lehetőséget kívánt használni: a szénport. A szénpor és a levegő keveréke természetesen képes működni egy motorban, de hogy hány órán keresztül falják fel a koptató részecskék a gyűrűket, a dugattyúkat, az üléseket és a szeleplemezeket, valahogy nem gondoltak rá. Magát a szénport pedig nem olyan könnyű beszerezni.
A nehéz kompresszor miatt a motor szárazföldi közlekedésben lehetetlennek bizonyult. De a munkájában olyan kevés üzemanyagot költött, és olyan stabil volt a munkája, hogy már lehetetlen volt visszautasítani. A számítások azt mutatták, hogy lényegesen nagyobb teljesítmény várható a motortól, ha az üzemanyag-ellátási probléma megoldódik.
A mérnököknek az volt az ötlete, hogy a kompresszort dugattyús szivattyúra cseréljék. Rendkívül jövedelmező volt az üzemanyagot folyékony formában szivattyúzni, sokkal kevesebb energiát igényel, és a szivattyú egészen kicsire is tehető. A dugattyús pár készítése azonban nem volt olyan egyszerű. A lényeg a különleges gyártási pontosság - az alkatrészek közötti távolság 2-3 mikron.
Ennek ellenére a dízelek találtak munkát. Először német tengeralattjárókra szerelték fel Vilmos császár vezetésével. (Talán ehhez kapcsolódik magának a feltalálónak az eltűnésének sötét története is, aki Anglia felé vezető úton fulladt a La Manche csatornába.)
1920-ban Robert Bosch végre kap egy minőségi dugattyús szivattyút. Megtanulták, hogy több üzemanyagot adjanak a motor hengereibe. Most a dízelmotor fordulatszáma és fajlagos teljesítménye elegendő a járművekbe történő beszereléshez. A szivattyúval együtt a Bosch egy nagyon sikeres üzemanyag-fúvókát is kifejleszt.
Az üzemanyag elégetése dízelmotorban
A dízelmotor működésének megértésének legegyszerűbb módja, ha megvizsgáljuk az üzemanyag égését. A dízelek nehéz üzemanyagot használnak. Ez azt jelenti, hogy az ilyen típusú belső égésű motorok kerozinnal (dízel néven ismert), fűtőolajjal, nyersolajjal és még néhány növényi olajjal is működhetnek.
Mindezek az üzemanyagok kalóriatartalmúak, mint a benzin. Tehát a dízelmotor üzemi hőmérséklete észrevehetően magasabb, mint a benzinmotoroké. De a nehéz üzemanyagok rosszabbul égnek, mint a benzin, lassabban és nehezebben gyulladnak meg. Begyújtásuk nagy sűrítést igényel, a levegő-üzemanyag keveréket 700-800°C-ra kell felmelegíteni.
Bármelyik dízelüzemanyag viszkozitása még melegítve is nagyobb, mint a benziné, ezért a legkisebb állapotig kell permetezni, különösen a nagy sebességű dízelmotoroknál. Egy másik kísérleti dízelmotor üzemanyag-befecskendezéssel dolgozott legalább 50 bar (atm) nyomáson, egy praktikus motorhoz 100-200 bar szükséges.
A nehéz tüzelőanyag-energia-üzemanyagoknak azonban megvannak a maga előnyei a benzinnel szemben. A dízel hengerben a nyomás szinte állandó a tágulási löket alatt, így nyomatékuk igen jelentős és stabil. Az állandó nyomás miatt a gyújtás időzítése is állandó marad, és nem igényel beállítást. A dízelmotor erőforrása hosszabb, mint a benzinmotoroké. Vannak olyan területek, ahol a gázolaj gyakorlatilag nélkülözhetetlen, például egy mezőgazdasági traktorban.
Dízelmotorok fajtái
A dízelmotor működési elve mindegyiknél ugyanaz: először a munkafolyadék (levegő) friss töltetét összenyomják, majd az üzemanyagot befecskendezik. A magas hőmérséklettől a keverék meggyullad és megég, növelve a nyomást. Működése során a dugattyú visszamozdul, és a legalacsonyabb ponton kinyílik a henger kipufogószelepe, kiengedve a kipufogógázt. Ez alapvetően szén-dioxid, a dízelmotorok környezetbarátabbak, mint a benzinesek.
A dízel égésterek közvetlenül a dugattyú aljába készíthetők - ott egy speciális alakú mélyedés készül -, vagy bizonyos esetekben előkamrákat (vagy előkamrákat, ahogy a motor hazájában mondják) használnak. . Az első lehetőség a leggazdaságosabb, a másodikat a korábbi években optimálisnak tartották. Most, amikor sok esetben a gazdaságosságot tartják döntőnek, a kamara előtti lehetőségeket ismét elhagyják.
A dízelmotorban a munkafolyamat a benzinmotorokhoz hasonlóan két vagy négy ciklusban is lezajlik. A dízelek túlnyomó többsége négyütemű. A kétütemű könnyebben visszafordítható, ezért gyakoriak a tengeri hajókon, ahol merev kapcsolatot használnak a kardántengellyel. A kétütemű dízelmotorok égéstereit nem választják szét az előkamra átöblítésével kapcsolatos nyilvánvaló problémák miatt.
A dízelmotor kialakítása a teljesítményétől és céljától függ. A hajókon és egyes erőművekben használt legerősebb motorok keresztfejjel rendelkeznek - egy eszköz a dugattyú oldalirányú erőinek csökkentésére. Minden erős dízelmotornak összetett alja van, mivel magas hőmérsékletnek vannak kitéve.
A henger felőli rész acélból, a dugattyú többi része (szoknya) alumíniumból készült. Ezenkívül a dugattyúban hornyok vannak kialakítva az olajhűtő rendszer számára.
A dízelmotorok típusai a hengerek elrendezésében is különböznek. Van egy közönséges, V-alakú, sőt olyan is, amelyben a hengerek 180 fokos elfordítással helyezkednek el. Ez a motor felszerelési helyén fennálló körülményektől függ. Például egy modern teherautó vagy busz nagy valószínűséggel kétsoros dízelmotort használ a vezetőfülke padlója alá. A dízelmotor elrendezése a kompresszor meglététől is függ.
Turbófeltöltős dízelek
A dízelmotor teljesítménye az üzemanyag-fogyasztás növelése nélkül turbófeltöltővel növelhető. Ezután használhat egy másik jó darabot a Carnot ciklusdiagramból. A turbófeltöltős dízelmotor működése azzal az előnnyel jár, hogy a kipufogógázok energiáját felhasználva lehetőség van a turbina megpörgetésére és egy másik turbina - kompresszor - felszerelésére ugyanarra a tengelyre.
Ez a kompresszor a szívócsonkon keresztül érkező levegőt erőltetni fogja, a hengerekben a levegőtöltet megnő, így a motor teljesítménye érezhetően megnő. (Az ilyen motorok működése a turbina felpörgésének pillanatában a jellegzetes sípról könnyen felismerhető.)
A dízelek előnyei és hátrányai
A dízelmotor előnyei a nagy és állandó nyomaték a kipufogógázok magas környezetbarátságával kombinálva (ez azonban csak a modern motorokra vonatkozik). Szintén versenyen kívül esik a magas hatásfokuk, a legmagasabb a belső égésű motorok között. Az ismert dízelmotorok (MAN) több mint 50%-ot adnak (amit "elméleti" maximumnak tekintettek). Minden modern vívmányból a maximumot használja ki. A nyereségesség eléri a 40%-ot a benzinhez képest.
A dízelmotorok problémái, és nélkülük nincs technológia, nehezen indulnak be, a magas kompressziós arány miatt (a modern motorokban akár 25 is) az autókba erős indítót és akkumulátort kell beépíteni. A nagynyomású szivattyúk és injektorok nagy pontosságú gyártása megnehezíti a karbantartást.
A dízelmotorok rendkívül érzékenyek az üzemanyag mechanikai szennyeződésére, amelynek tisztításához az üzemanyag-berendezés részét képező centrifugát is kell használni. Egyenlő térfogatú literben a dízelmotor teljesítmény szempontjából rosszabb, mint a benzinmotor, azonos teljesítmény mellett a dízelmotor nehezebb. A dízelmotor gyártásához jobb minőségű ötvözetre van szükség, és észrevehetően drágább, mint a benzinmotor.
És mégis, összehasonlítva a dízelmotor előnyeit és hátrányait, választhat a dízelmotor mellett. Ezt különösen elősegíti a technológiai fejlődés az elektronika és a motorvezérlő egységek területén. A „common rail” rendszer és az elektromágneses befecskendezők lehetővé teszik a TVND nagymértékben egyszerűsítését, a vezérlőegység pedig maximalizálja az üzemanyag-fogyasztást, mivel bármilyen átmeneti körülmények között működik, és mindent nyomon követ.
Jó nap. Szerintem sok embert érdekel majd ez a téma. Előnyök és hátrányok... Mindezt alább.
1890-ben Rudolf Diesel kidolgozta a "gazdaságos hőmotor" elméletét, amely a hengerek erős kompressziója miatt nagymértékben javítja hatékonyságát. Motorjára 1893. február 23-án kapott szabadalmat. Az első működőképes példányt 1897 elejére a Diesel építette meg, és ugyanezen év január 28-án sikeresen tesztelték.
Érdekesség, hogy Diesel könyvében a számunkra jól ismert gázolaj helyett ideális üzemanyagként írta le a szénport. A kísérletek azt is kimutatták, hogy a szénpor üzemanyagként való felhasználása lehetetlen – elsősorban a magas koptató tulajdonságok miatt.
De Ackroyd Stewart a dízelmotor elméletét is figyelembe vette. Nem vette figyelembe a nagy kompresszió előnyeit, egyszerűen csak kísérletezett a gyújtógyertyák eltávolításának lehetőségével a motorból, vagyis nem figyelt a legnagyobb előnyre - az üzemanyag-hatékonyságra. Talán ez volt az oka annak, hogy jelenleg a "dízelmotor", "dízelmotor" vagy egyszerűen "dízel" kifejezést használják, mivel Rudolf Diesel elmélete lett a modern kompressziós gyújtású motorok megalkotásának alapja. A jövőben, körülbelül 20-30 évig, az ilyen motorokat széles körben használták a tengeri hajók álló mechanizmusaiban és erőműveiben, azonban az akkori üzemanyag-befecskendező rendszerek nem tették lehetővé a dízelmotorok használatát a nagy sebességű egységekben. . Az alacsony forgási sebesség, az üzemanyag-befecskendező rendszer működéséhez szükséges légkompresszor jelentős súlya lehetetlenné tette az első dízelmotorok járművekben történő alkalmazását.
Az 1920-as években Robert Bosch német mérnök továbbfejlesztette a beépített nagynyomású üzemanyag-szivattyút, amely ma is széles körben használatos. A szivattyúzás és az üzemanyag-befecskendezés hidraulikus rendszerének alkalmazása megszüntette a külön légkompresszor szükségességét, és lehetővé tette a forgási sebesség további növelését. Az ebben a formában igényelt gyorsdízel egyre népszerűbb a segéd- és tömegközlekedés erőgépeként, azonban az elektromos gyújtású motorok melletti érvek (a hagyományos működési elv, a gyártás egyszerűsége és alacsony költsége) lehetővé tették számukra, hogy nagy az igény a személy- és kistehergépjárművekre való beszerelésre olcsó kis személygépkocsik.
Munka elvei:
Négyütemű ciklus.
Nál nél első ütem(szívólöket, dugattyú lefelé) A nyitott szívószelepen keresztül friss levegőt szívunk a hengerbe.
Nál nél második intézkedés(sűrítési löket, dugattyú felfelé halad) a szívó- és kipufogószelepek zárva vannak, a levegő térfogata körülbelül 17-szeresére sűrül (14:1-ről 24:1-re), azaz a térfogat 17-szer kisebb lesz, mint a henger teljes térfogata , és a levegő nagyon felforrósodik.
Közvetlenül a kezdés előtt harmadik ütem(löket, dugattyú lemegy) üzemanyagot fecskendeznek az égéstérbe az injektor fúvókán keresztül. A befecskendezés során az üzemanyag finom részecskékre porlasztódik, amelyek egyenletesen elkeverednek sűrített levegővel öngyulladó keveréket hozva létre. Az égés során energia szabadul fel, amikor a dugattyú a teljesítménylöket löketében megkezdi a mozgását.
A kipufogószelep kinyílik, amikor negyedik intézkedés(kipufogólöket, a dugattyú felmegy) és a kipufogógázok áthaladnak a kipufogószelepen.
Duplex ciklus.
A dugattyú az alsó holtpontban van, a henger pedig tele van levegővel. A dugattyú felfelé irányuló löketénél a levegő összenyomódik; a felső holtpont közelében üzemanyagot fecskendeznek be, amely spontán meggyullad. Ezután munkalöket következik - az égéstermékek kitágulnak és energiát adnak át a dugattyúnak, amely lefelé mozog. Az alsó holtpont közelében öblítés történik - az égéstermékeket friss levegő váltja fel. A ciklus véget ér.
Az öblítés végrehajtásához a henger alsó részében ürítőablakok vannak elrendezve. Ha a dugattyú le van engedve, az ablakok nyitva vannak. Amikor a dugattyú felemelkedik, bezárja az ablakokat.
Mivel a löketek kétszer olyan gyakoriak egy kétütemű ciklusban, a teljesítmény kétszeresére számíthat a négyütemű ciklushoz képest. A gyakorlatban ez nem valósítható meg, és egy kétütemű dízelmotor maximum 1,6-1,7-szer erősebb, mint egy azonos térfogatú négyütemű dízel.
Jelenleg a kétütemű dízelmotorokat széles körben csak nagy tengeri hajókon használják, közvetlen (hajtómű nélküli) propeller meghajtással. Ha nem lehet növelni a forgási sebességet, a kétütemű ciklus előnyös; az ilyen alacsony fordulatszámú dízelmotorok teljesítménye akár 100 000 LE is lehet.
Érvek és ellenérvek.
A benzinmotor meglehetősen alacsony hatásfokú, és csak az üzemanyag energiájának körülbelül 20-30%-át képes hasznos munkává alakítani. Egy szabványos dízelmotor hatásfoka azonban jellemzően 30-40%, a turbófeltöltős és közhűtéses dízelek 50% feletti (például az MAN S80ME-C7 mindössze 155 g/kW-ot fogyaszt, 54,4%-os hatásfokkal). A dízelmotor a nagynyomású befecskendezés használata miatt nem ír elő követelményeket az üzemanyag illékonyságára vonatkozóan, ami lehetővé teszi az alacsony minőségű nehézolajok használatát.
A dízelmotor nem tud nagy sebességet kifejleszteni - a keveréknek nincs ideje kiégni a hengerekben. Ez a motor 1 liter térfogatra vetített fajlagos teljesítményének csökkenéséhez vezet, és ezáltal a motor 1 kg tömegére jutó fajlagos teljesítmény csökkenéséhez.
A dízelmotornak nincs fojtószelepe, a teljesítményszabályozás a befecskendezett üzemanyag mennyiségének szabályozásával történik. Ennek eredményeként alacsony fordulatszámon nem csökken a nyomás a hengerekben. Ez az oka annak, hogy a dízel alacsony fordulatszámon nagy nyomatékot produkál, ami miatt a dízelmotorral felszerelt autó jobban reagál a mozgásra, mint az azonos benzinmotoros autó. Emiatt a legtöbb teherautó dízelmotorral van felszerelve.
A dízelmotorok nyilvánvaló hátrányai a nagy teljesítményű önindító használatának szükségessége, a nyári dízel üzemanyag zavarossága és megszilárdulása alacsony hőmérsékleten, az üzemanyag-berendezések javításának nehézségei, mivel a nagynyomású szivattyúk nagy pontossággal készült berendezések. Ezenkívül a dízelmotorok rendkívül érzékenyek az üzemanyag mechanikai részecskékkel és vízzel történő szennyeződésére. Az ilyen szennyeződések nagyon gyorsan letiltják az üzemanyag-berendezést. A dízelmotorok javítása általában sokkal drágább, mint a hasonló osztályú benzinmotorok javítása. A dízelmotorok literteljesítménye is általában alacsonyabb, mint a benzinmotoroké, bár a dízelmotorok működési tartományában egyenletesebb a nyomaték. A dízelmotorok környezeti teljesítménye egészen a közelmúltig jelentősen gyengébb volt, mint a benzinmotoroké. A klasszikus, mechanikusan szabályozott befecskendezésű dízelmotorokba csak oxidáló kipufogógáz-átalakítókat (a köznyelvben „katalizátort”) lehet beépíteni, amelyek 300 °C feletti kipufogógáz-hőmérsékleten működnek, és csak a CO-t és a CH-t oxidálják szén-dioxiddá (CO2) emberre és vízre ártalmatlan. Ezenkívül ezek a konverterek meghibásodtak a kénvegyületekkel való mérgezés miatt (a kipufogógázokban lévő kénvegyületek mennyisége közvetlenül függ a dízelüzemanyagban lévő kén mennyiségétől) és a katalizátor felületén lévő koromrészecskék lerakódása miatt. A helyzet csak az elmúlt években kezdett megváltozni az úgynevezett "Common-rail" rendszerű dízelmotorok bevezetése kapcsán. Az ilyen típusú dízelmotorokban az üzemanyag-befecskendezést elektromosan vezérelt fúvókák végzik. A vezérlő elektromos impulzus ellátását egy elektronikus vezérlőegység végzi, amely jeleket fogad egy érzékelőkészlettől. Az érzékelők a motor különböző paramétereit figyelik, amelyek befolyásolják az üzemanyag-impulzus időtartamát és időzítését. Tehát összetettségét tekintve egy modern - és környezetbarát, mint a benzines - dízelmotor semmivel sem rosszabb benzines társánál, és számos összetettségi paraméterben jelentősen felülmúlja azt. Tehát például, ha egy hagyományos, mechanikus befecskendezéses dízelmotor befecskendezőiben az üzemanyagnyomás 100-400 bar, akkor a legújabb Common-rail rendszerekben 1000-2500 bar között van, ami jelentős problémákkal jár. . Ezenkívül a modern közlekedési dízelmotorok katalitikus rendszere sokkal bonyolultabb, mint a benzinmotoroké, mivel a katalizátornak képesnek kell lennie arra, hogy instabil kipufogógáz-összetételű körülmények között működjön, és bizonyos esetekben egy úgynevezett "részecskeszűrőt" kell bevezetni. " szükséges. A "részecskeszűrő" egy hagyományos katalizátorszerű szerkezet, amelyet a dízel kipufogó-gyűjtőcső és a kipufogógáz-áramban lévő katalizátor közé helyeznek el. A részecskeszűrőben magas hőmérséklet alakul ki, amelynél a koromrészecskék a kipufogógázokban lévő maradék oxigén hatására oxidálódhatnak. A korom egy része azonban nem mindig oxidálódik, és a "részecskeszűrőben" marad, ezért a vezérlőegység programja időszakonként a motort "részecskeszűrő" tisztítási üzemmódba kapcsolja az úgynevezett "utóbefecskendezéssel", azaz további tüzelőanyag befecskendezése a hengerekbe az égési fázis végén a gázok hőmérsékletének emelése érdekében, és ennek megfelelően a szűrő tisztítása a felgyülemlett korom elégetésével. A közlekedési dízelmotorok tervezésében a de facto szabvány a turbófeltöltő jelenléte, az utóbbi években pedig az úgynevezett "intercooler" - vagyis egy olyan eszköz, amely a turbófeltöltő által sűrített levegőt hűti. A feltöltő lehetővé tette a tömeges dízelmotorok fajlagos teljesítményjellemzőinek emelését, mivel a munkaciklus során több levegőt enged át a hengereken.
És végül a legérdekesebb. MÍTOSZOK a dízelmotorokról.
A dízelmotor túl lassú.
A modern turbófeltöltős dízelmotorok sokkal hatékonyabbak, mint elődeik, és néha felülmúlják az azonos motormérettel rendelkező szívó (nem turbófeltöltős) benzines társaikat. Ezt bizonyítja a Le Mans-i 24 órás futamot megnyerő Audi R10 dízel prototípus és az új BMW motorok, amelyek teljesítményükben nem maradnak el a szívó (nem turbó) benzinnél, ugyanakkor hatalmas nyomatékkal rendelkeznek. .
A dízelmotor túl hangos.
A megfelelően beállított dízelmotor csak valamivel „hangosabb”, mint a benzines, ami csak alapjáraton érzékelhető. Az üzemmódok között gyakorlatilag nincs különbség. A hangosan járó motor nem megfelelő működést és lehetséges meghibásodásokat jelez. Valójában a régi, mechanikus befecskendezéses dízeleknek tényleg nagyon nehéz dolguk van. Csak a dízelmotorok nagynyomású közös nyomócsöves tüzelőanyag-rendszereinek megjelenésével lehetett jelentősen csökkenteni a zajt, elsősorban azáltal, hogy egy befecskendező impulzust több részre osztottak (általában 2-5 impulzus).
A dízelmotor sokkal gazdaságosabb.
Azok az idők, amikor a gázolaj háromszor olcsóbb volt, mint a benzin, rég elmúltak. Most már csak 10-30% körüli a különbség az üzemanyagárak tekintetében. Annak ellenére, hogy a dízel üzemanyag fajlagos égéshője (42,7 MJ/kg) kisebb, mint a benziné (44-47 MJ/kg), a fő hatásfok a dízelmotor magasabb hatásfokának köszönhető. Egy modern dízel átlagosan 30%-kal kevesebb üzemanyagot fogyaszt. A dízelmotor élettartama valóban jóval hosszabb, mint a benzinmotoré és elérheti a 400-600 ezer kilométert [forrás nincs megadva 211 nap] A dízelmotorok alkatrészei is drágábbak valamivel, ahogy a javítási költség is. A fenti okok ellenére a dízelmotor üzemeltetésének költsége megfelelő karbantartás esetén nem lesz sokkal kevesebb, mint a benzinmotoroké. [forrás nincs megadva 211 nap]
Hideg időben nem indul jól a dízelmotor.
Megfelelő működéssel és a téli felkészüléssel nem lesz probléma a motorral. Például a VW-Audi 1.9 TDI dízelmotor (77 kW / 105 LE) gyorsindító rendszerrel van felszerelve: az izzítógyertyák 2 másodperc alatt 1000 fokra melegednek fel. A rendszer lehetővé teszi a motor indítását bármilyen éghajlati viszonyok között előmelegítés nélkül.
A dízelmotort nem lehet úgy átalakítani, hogy olcsóbb gázt használjon üzemanyagként.
Az olcsóbb üzemanyaggal – gázzal – működő dízelmotorok első példáival még 2005-ben örültek az olasz tuningcégek, amelyek metánt használtak üzemanyagként. Jelenleg sikeresen beváltak a propángáz-dízelmotorok alkalmazási lehetőségei, valamint a dízelmotor gázmotorrá alakításának kardinális megoldásai, amelyek előnye a benzinből átalakított hasonló motorokhoz képest a kezdetben magasabb kompressziós arány miatt. .
Mi a helyzet egy dízelmotorral?
Egy cikk a dízelmotor fő előnyeiről és hátrányairól. A működés fontos jellemzői. A cikk végén - egy videó arról, hogy melyik motor hidegebb, benzin vagy dízel!
A cikk tartalma:
A motorok széles választékával rendelkező autó vásárlásakor az autósnak mindig nehéz kérdéssel kell szembenéznie, amely nemcsak a teljesítmény és a lökettérfogat optimális kombinációjának kiválasztásából áll, hanem a motor típusának egészéből is. A dízelek és a hagyományos benzines egységek szembeállítása már jó ideje tart. Mivel mindkettőnek számos előnye és hátránya van, ezeket részletesebben megvizsgáljuk.
Mik a dízelmotor árnyalatai
A közelmúltban annak a ténynek köszönhetően, hogy a dízel üzemanyag közel fele volt a benzin árának, figyelmen kívül hagyták egy ilyen motor hátrányait, mivel az olcsó üzemanyagot alacsony fogyasztásával és az autó kiváló vonóképességével kombinálták.
A fő hátrányok a megnövekedett zaj, az erős vibrációs terhelés és az alacsony gyorsulási dinamika voltak.
Most a helyzet gyökeresen megváltozott, és a jó gázolaj, annak ellenére, hogy valójában az olajfinomítás mellékterméke, drágább, mint a benzin. Ráadásul maga a dízelmotor lényegesen drágább és nehezebben kezelhető és karbantartható, mint egy benzinmotor.
A tényezők ilyen aránya mellett a választás már nem korlátozódik a mért gazdaságos vezetésre vagy a dinamikusra, hanem valamivel drágábbra. Már maga a dízel üzemanyaggal üzemelő autó beszerzésének célszerűsége kérdéses, mert a hiányosságok kiküszöbölésére irányuló hatalmas munka ellenére a hiányosságok egy részét mégsem sikerült kiküszöbölni.
Ebben a cikkben nem térünk ki a haszongépjárművekre, amelyeknél a nagy terhelés melletti tapadás és a gazdaságosság a legfontosabb mutató, mivel a haszongépjármű-flotta nagy része egyáltalán nem kínál benzines változatot. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a nagy terhelésű, nagy teljesítményű dízelmotor hatásfok szempontjából sokkal előnyösebb, mint benzines. Végül is, ha száz kilométerenként több tíz liter üzemanyag-fogyasztásról van szó, még egy kis megtakarítás is lenyűgözőnek tűnik pénzben.
Ezenkívül az ilyen gépeknél egyáltalán nincs szükség nagy sebességgel történő vezetésre. A maximális terhelésű benzinmotor hajlamos az üzemanyag-fogyasztás jelentős növekedésére, a dízelmotor ebben a helyzetben stabilabb.
A dízelmotor tervezési jellemzői
A nehéz üzemanyag használata a dízelmotor teljesen eltérő működési elveit jelenti, ami tükröződik a tervezésében. Időről időre érkeznek hírek arról, hogy ez vagy az az üzem elsajátította a benzines változatra épülő dízelmotorok gyártását, ez elsősorban a nem megbízhatóságukról híres, kis teljesítményű motorok elavult gyártására vonatkozik. Amint azt a szakértők elismerik, kívánatos, hogy a dízel- és benzinmotoroknak ne legyenek közös alkatrészei, és egymástól függetlenül készüljenek.
Először is a dízelmotor sokkal fehérebb tartós ötvözetekből készül, és alkatrészeit, mint a hengerblokk, dugattyúk, hajtókarok, főtengely sokkal nagyobb terhelésre tervezték. Ez annak köszönhető, hogy a dízelmotor sűrítési aránya 19-24 egység, míg a benzinmotoroké csak 9-12. Ez az egység tömegének és méreteinek növekedéséhez vezet.
A fő különbség az erő- és gyújtásrendszerben rejlik. A benzinmotornál a szívórendszerben keverékképződés megy végbe, vagyis a hengerbe kész üzemanyag és levegő keverék kerül, amelyet egy gyújtógyertya meggyújt. A dízelmotorban minden valamivel bonyolultabb - először a levegő belép az égéstérbe, amely 800 Celsius-fokra melegszik fel, majd ott hatalmas nyomás alatt befecskendezik az üzemanyagot, és a kapott keveréket egy izzítógyertya meggyújtja.
Égés közben hatalmas nyomás keletkezik, ami hatalmas nyomatékot biztosít, ugyanakkor megnövekedett zajhoz vezet. Ez a működési elv biztosítja a motor stabil működését sovány keverékeken, ami jó hatékonysági mutatókat ad.
A dízelmotor üzemeltetésekor nagy figyelmet kell fordítani az üzemanyag minőségére, mivel az alkalmazott nagynyomású üzemanyagszivattyúk sokkal drágábbak, mint egy egyszerű benzinszivattyú.
Ez a motorerőrendszer ma a legelterjedtebb, de léteznek egzotikusabb lehetőségek is a szivattyús befecskendezőkkel, amelyek egyesítik az üzemanyag-ellátás és -permetezés funkcióit, ami lehetővé teszi, hogy csak egy elemet cseréljen ki, ha meghibásodik, de a dízelmotort még jobban igényes. Ezenkívül az ilyen csomópontok nem javíthatók.
Az ilyen motorok magas költsége annak is köszönhető, hogy gyakran számos fontos segédrendszerrel van felszerelve, mint például üzemanyagtartály és visszatérő fűtés, részecskeszűrők és megerősített csillapítóbetétek.
Emellett a legtöbb modern dízelmotort turbófeltöltővel szerelték fel, ami jelentősen javítja a dinamikus teljesítményt és felgyorsítja a maximális fordulatszám elérését, miközben a hatásfok is kissé javul. A fő negatív tényező ebben az esetben mind magának a turbófeltöltőnek, mind annak cseréjének ára. Ezt az egységet a motornál rövidebb élettartamra tervezték, emellett nagyon érzékeny a munkafolyadékok és fogyóeszközök minőségére. Bizonyos esetekben a javítást nem biztosítják, a kompresszort teljesen kicserélik.
A közhiedelemmel ellentétben a dízelmotorok, valamint a benzinmotorok átdolgozhatók, amelyek technológiái nagyon hasonlóak. Az egyetlen dolog, amit figyelembe kell venni, ha használt autót vásárol, vagy hosszú évekig szeretné használni, az a hengerblokk kialakítása.
Vannak dízelmotorok, amelyekben a hengerblokkot és a fejét egyetlen, nem szétválasztható elembe egyesítik, ami ahhoz vezet, hogy olyan speciális műhelyeket kell keresni, amelyek hasonló kialakítású hornyot tudna végezni. A legtöbb szolgáltatás egyszerűen nem rendelkezik ilyen felszereléssel.
Hogyan kell megfelelően működtetni a dízelmotorokat
Ami a végfelhasználót illeti, fontos, hogy emlékezzen a dízelmotorok főbb árnyalataira, például a különböző fokozatok téli és nyári használatára. A helyzet az, hogy a szolárium negatív hőmérsékleten besűrűsödik, és a keletkező gélszerű massza egyszerűen eltömítheti az üzemanyagrendszert, sőt károsíthatja azt, ezért a hideg időjárás beállta előtt speciális adalékanyagokkal ellátott dízel üzemanyagot importálnak a benzinkutakba.
Ezt fontos megjegyezni azoknak, akik ritkán használnak autót, mert miután a meleg évszakban tankoltak, télen már nem lehet elmenni. Ehhez adalékokat kell vásárolnia, és saját magának kell hozzáadnia a tartályhoz. Az a régi technológia, hogy egy kis mennyiségű petróleumot adnak a nyári szoláriumba, végzetes lehet egy modern motor számára.
A dízelmotor téli működése azzal is összefügg, hogy rendkívül lassú felmelegedése nem teszi lehetővé a belső fűtés gyors elérését a normál fűtési rendszerből. A nagy belsővel rendelkező autók, valamint a terepjárók és a kombik esetében ez egy kiegészítő fűtőelem beszerelésének szükségességéhez vezet.
Ne felejtsük el, hogy szorosan figyelemmel kell kísérnie az üzemanyagszintet, mert ha kifogy a benzin, csak a tartályba kell töltenie, de dízelmotor esetén levegő kerül a rendszerbe, ami nem engedi a motor beindításához speciális szivattyúzás nélkül.
A régebbi modellekkel ellentétben a modern dízelmotorok rendkívül érzékenyek az üzemanyag minőségére, és ennek figyelmen kívül hagyása sokkal költségesebb javításokhoz vezethet, mint a benzinmotorok esetében.
Ennek fényében a dízelmotorok legjelentéktelenebb hátránya a meglehetősen szűk működési tartomány, ami tulajdonképpen azt eredményezi, hogy gyakrabban kell váltani. Természetesen az "automata" esetében ez a tény láthatatlanná válik, de nyilvánvaló, hogy több fokozatra van szükség.
Egy modern dízelmotor szó szerint tele van különféle elektronikus rendszerekkel, ezért a karbantartást csak erre felhatalmazott központban szabad elvégezni. Ezen túlmenően ezeknél a motoroknál a munkafolyadékok cseréjét majdnem kétszer olyan gyakran kell elvégezni.
Sok autótulajdonos számára a biztonság fontos tényező. A dízel üzemanyag rendkívül nehezen gyullad meg, spontán nem gyullad be, nem robban fel, így súlyos baleset következtében az üzemanyagtartály szivárgása esetén a tűzveszély rendkívül kicsi.
A dízelmotor hátrányainak kezelése
A dízelmotorok fenti hátrányai objektív okokból és tervezési jellemzőikből adódnak, így bizonyos esetekben szinte lehetetlen megszabadulni tőlük.
Például a megnövekedett vibráció az égéstérben az üzemi ciklus közepén tapasztalható éles nyomásnövekedéssel jár, így ez a jelenség két irányban küzd - a következmények csökkentésével, vagyis olyan motorpárnákkal, amelyek hatékonyan csillapítják a rezgéseket, és szabályozzák. az üzemmódot. Ami az utóbbit illeti, a modern dízelmotorokat alacsonyabb kompressziós arány jellemzi, ami némileg stabilizálja a folyamatot, de fokozatosan megfosztja a dízelmotort előnyeitől - nyomatékától és hatékonyságától.
A tömörítési arány csökkentése pozitív hatással van a zaj csökkentésére, de mint már említettük, egy ilyen döntésnek rengeteg negatív tényezője van. Az egyetlen racionális megoldás egyelőre a hatékony hangszigetelés alkalmazása.
A drágább megoldások a torziós rezgéscsillapítók formájában szintén csökkentik az ilyen típusú motorok hátrányait, de amellett, hogy növelik a költségeket, a karbantartási folyamatot még jobban megnehezítik.
Komoly munka folyik az égéstér fejlesztésén annak érdekében, hogy turbulens örvények létrehozásával biztosítsák a kiváló minőségű keverékképzést. A gyújtási folyamat stabilizálása és a detonáció csökkentése érdekében hengerenként két fúvókával rendelkező motorokat fejlesztettek ki, ami azonban a tervezés költségeinek jelentős növekedéséhez vezet.
Ezenkívül az üzemanyag teljes elégetéséhez egy recirkulációs rendszert használnak, amely a kipufogógáz egy részét visszairányítja a szívócsőhöz, ami csökkenti az égéstér hőmérsékletét, és idő előtti kopáshoz vezethet, mivel szinte lehetetlen teljesen megtisztítani a kipufogót. korom szilárd részecskék gázai.
A dízel egység előnyei az autóban
Felsoroljuk a dízelmotor fő előnyeit:
- jövedelmezőség;
- több erőforrás;
- tolóerő-tömeg arány és hatalmas nyomaték alacsony fordulatszámon.
Az egyetlen negatív tényező, amelyet teljesen kiküszöböltek, a dízel önpusztításának lehetősége. Ezt a jelenséget "peddling"-nek nevezték, és a motor ellenőrizetlen fordulataiból állt a meghibásodásig. A modern áramrendszer és elektronika kizárja az ilyen helyzet lehetőségét.
Következtetés a dízelmotorról
Így a dízelmotor indokolt megoldás intenzív vezetésre, nagy mennyiségű rakomány szállítására vagy utasokkal teljesen megrakva, utánfutó vontatásakor vagy terepen.
Jó utakon történő erőhajtás esetén az ilyen típusú motorok hatékonyságának egyszerűen nincs ideje kompenzálni az árát, valamint a karbantartás bonyolultságát és költségét. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a dízelmotor hátrányait a modern műszaki színvonalon csak minimálisra lehetett csökkenteni, de kiküszöbölni nem.
Videó arról, hogy melyik motor hidegebb, benzines vagy dízel:
A dízelmotor egy belső égésű motor, amelyet Rudolf Diesel talált fel 1897-ben. Az akkori dízelmotor kialakítása lehetővé tette olaj, repceolaj és szilárd éghető anyagok üzemanyagként történő felhasználását. Például szénpor.
A modern dízelmotor működési elve nem változott. Mindazonáltal a motorok technológiailag fejlettebbek és igényesebbek az üzemanyag minőségére. Manapság csak kiváló minőségű dízel üzemanyagot használnak a dízelmotorokban.
A dízel típusú motorokat üzemanyag-hatékonyság és jó tapadás jellemzi alacsony főtengely-fordulatszámon, ezért széles körben használják teherautókban, hajókban és vonatokban.
Amióta a nagy fordulatszám problémájának megoldása (régi dízelmotorok, gyakori, nagy fordulatszámon történő használat gyorsan meghiúsult), a kérdéses motorokat gyakran személygépkocsikra szerelték fel. A nagy sebességű vezetésre tervezett dízelek turbófeltöltő rendszert kaptak.
A dízelmotor működési elve
A dízelmotor működési elve eltér a benzinmotorokétól. Nincsenek gyújtógyertyák, az üzemanyagot a levegőtől elkülönítve szállítják a hengerekbe.
Egy ilyen tápegység működési ciklusa a következőképpen ábrázolható:
- a levegő egy része a dízel égéskamrába kerül;
- a dugattyú felemelkedik, összenyomja a levegőt;
- kompresszióból a levegő körülbelül 800˚C hőmérsékletre melegszik fel;
- üzemanyagot fecskendeznek a hengerbe;
- A DT meggyullad, ami a dugattyú leengedéséhez és a löket végrehajtásához vezet;
- az égéstermékek eltávolítása a kipufogónyílásokon keresztül történik.
A dízelmotor hatásfoka a működésétől függ. Az egészséges egység sovány keveréket használ, amely megtakarítja a tartályban lévő üzemanyag mennyiségét.
Hogyan működik a dízelmotor
A fő különbség a dízelmotor és a benzinmotorok között a nagynyomású üzemanyag-szivattyú, a dízel-befecskendezők és a gyújtógyertyák hiánya.
E két típusú tápegység általános elrendezése nem különbözik. Mindkettőben van főtengely, hajtókar, dugattyú. Ugyanakkor a dízelmotorban minden elemet megerősítenek, mivel a terhelések nagyobbak.
Megjegyzés: egyes dízelmotorok izzítógyertyákkal rendelkeznek, amelyeket az autósok összetévesztenek a gyújtógyertyák analógjával. Valójában nem az. Az izzítógyertyákat hideg időben a hengerek levegőjének melegítésére használják.
Ez megkönnyíti a dízelmotor beindítását. A benzinmotorok gyújtógyertyáit a levegő-üzemanyag keverék meggyújtására használják, miközben a motor jár. 
A dízelmotorok befecskendező rendszere közvetlen, amikor az üzemanyag közvetlenül a kamrába kerül, vagy közvetett, amikor az előkamrában (örvénykamra, elülső kamra) gyulladás történik. Ez egy kis üreg az égéskamra felett, egy vagy több lyukkal, amelyeken keresztül a levegő belép. 
Egy ilyen rendszer hozzájárul a jobb keverékképződéshez, a nyomás egyenletes növekedéséhez a hengerekben. Gyakran az örvénykamrákban használnak izzítógyertyákat a hidegindítás megkönnyítésére. A gyújtáskapcsoló elfordítása után a gyertyák felmelegítése automatikusan elindul.
A dízelmotor előnyei és hátrányai
Mint minden más típusú erőegység, a dízelmotornak is vannak pozitív és negatív tulajdonságai. A modern dízel "pluszai" a következők:
- jövedelmezőség;
- jó tapadás széles fordulatszám-tartományban;
- nagyobb erőforrás, mint egy benzinanalógé;
- kevesebb káros kibocsátás.
A dízelnek nincsenek hátrányai:
- az izzítógyertyákkal nem szerelt motorok nem indulnak jól hideg időben;
- a gázolaj drágább és nehezebben karbantartható;
- magas követelmények a szolgáltatás minőségével és időszerűségével szemben;
- a fogyóeszközök magas minőségi követelményei;
- nagyobb, mint a benzinmotoroké, a működési zaj.
Turbófeltöltős dízel motor
A turbina működési elve egy dízelmotoron gyakorlatilag megegyezik a benzinmotorokéval. A lényeg az, hogy további levegőt pumpálnak a hengerekbe, ami természetesen növeli a bejövő üzemanyag mennyiségét. Ennek köszönhetően a motor teljesítménye jelentősen megnő. 
A dízelmotor-turbina eszköze szintén nem különbözik jelentős mértékben a benzineshez képest. A készülék két, egymással mereven összekapcsolt járókerékből és egy csigaszerű testből áll. A turbófeltöltő házán 2 bemenet és 2 kimenet található. A mechanizmus egyik része a kipufogócsőbe, a második a szívócsonkba van beépítve.
A munka séma egyszerű: a futó motorból kilépő gázok megpörgetik az első járókereket, amely a másodikat forgatja. A szívócsőbe szerelt második járókerék légköri levegőt pumpál a hengerekbe. A levegőellátás növekedése az üzemanyag-ellátás növekedéséhez és a teljesítmény növekedéséhez vezet. Ez lehetővé teszi a motor számára, hogy még alacsony fordulatszámon is gyorsabban vegye fel a sebességet.
Turboyama
Működés közben a turbina percenként akár 200 ezer fordulatot is megtehet. Azonnal lehetetlen felpörgetni a kívánt fordulatszámra. Ez megjelenéséhez vezet az ún. turbó lag, amikor a gázpedál lenyomásától az intenzív gyorsítás kezdetéig eltelik egy kis idő (1-2 másodperc).
A problémát a turbina mechanizmusának véglegesítése és több különböző méretű járókerék beszerelése oldja meg. Ugyanakkor a kis járókerekek azonnal felpörögnek, ami után a nagy elemek utolérik őket. Ez a megközelítés lehetővé teszi a turbó lag szinte teljes kiküszöbölését.
Változtatható geometriájú VNT (Variable Nozzle Turbine) turbinákat is gyártottak, amelyeket ugyanezen problémák megoldására terveztek. Jelenleg az ilyen típusú turbinákon számos módosítás létezik. A geometria korrekciója sikeresen megbirkózik a fordított helyzettel is, amikor túl sok a fordulat és a levegő, és le kell lassítani a járókerék fordulatait.
Megfigyelték, hogy ha hideg levegőt használnak a karburáláshoz, a motor hatásfoka akár 20%-kal is megnő. Ez a felfedezés egy intercooler megjelenéséhez vezetett - a turbinák egy további eleme, amely növeli a hatékonyságot.
Egy modern autó turbinájára megfelelően vigyázni kell. A mechanizmus rendkívül érzékeny a motorolaj minőségére és a túlmelegedésre. Ezért ajánlott a kenőanyag cseréje legalább 5-7 ezer kilométer után.
Ezenkívül a gép leállítása után hagyja bekapcsolva a belső égésű motort 1-2 percig. Ez lehetővé teszi a turbina lehűlését (túlmelegszik, amikor az olajkeringés hirtelen leáll). Sajnos a kompresszor erőforrása még megfelelő működés mellett is ritkán haladja meg a 150 ezer kilométert.
Megjegyzés: a dízelmotorok turbinájának túlmelegedésének problémájára a legjobb megoldás a turbó időzítő felszerelése. A készülék a gyújtás kikapcsolása után a szükséges ideig járva tartja a motort. A szükséges időszak lejárta után maga az elektronika kikapcsolja a tápegységet.
A dízelmotor felépítése és működési elve nélkülözhetetlen egységgé teszi azokat a nehéz járműveket, amelyeknek „alul” jó tapadásra van szükségük. A modern dízelmotorok ugyanolyan sikerrel működnek a személygépkocsikban, amelyek fő követelménye a gyorsulás és a gyorsulási idő.
A dízelmotorok nehéz karbantartását a tartósság, a gazdaságosság és a megbízhatóság minden helyzetben kompenzálja.
