Історія дизеля починається майже з винаходу бензинового двигуна. Ніколаус Август Отто винайшов і запатентував бензиновий двигун у 1876 році, який використовував принцип чотиритактного згоряння, також відомий на заході як цикл Отто", і це основна передумова для більшості автомобільних двигунів сьогодні. У своїй ранній стадії, однак, бензиновий двигун був вкрай неефективним у своїй роботі, тому в ті часи ще довгий час широко використовувався паровий двигун для транспортування всього, що потрібно транспортувати. Головним недоліком в роботі обох двигунів було те, що вони ефективно використовували лише близько 10 відсотків палива з усього палива, що надходить, в ці типи двигунів, решта просто перетворювалася на марне тепло, а бензин виходив з вихлопом не згорілим.
Дизельний двигун Porsche Cayenne S 2013 модельного року
Вже через 2 роки - в 1878 - Рудольф Дизель під час відвідування політехнічної середньої школи в Німеччині (еквівалент інженерного університету в Росії) дізнався про низьку ефективність роботи бензинових і парових двигунів. Ця тривожна інформація надихнула його на створення двигуна, який міг би працювати з більш високою ефективністю, і він присвятив більшу частину свого часу на розвиток такої технології, яка дозволила б витрачати природні ресурси нашої планети набагато ефективніше. І ось, нарешті, лише до 1892 року Дизель отримав патент за те, що ми сьогодні називаємо дизельним двигуном.
Рудольф Дизель та винайдений ним дизельний двигун
Але якщо дизельні двигуни працюють настільки ефективно, чому б нам не використовувати їх частіше? Чому б нам, зрештою, не використовувати лише їх? Ви можете побачити слова "дизель", "солярка" і подумати про вантажні автомобілі, що вивергають з довгої вихлопної труби чорний, закопчений дим при роботі двигунами і створюючи при цьому досить гучний шум. Цей негативний образ дизельних вантажівок зробив дизель менш привабливим для звичайних водіїв у нашій країні, хоча дизель відмінно підходить для перевезення великих партій на великі відстані, він практично ніколи не був найкращим вибором для легкових автомобілів. Тим не менш, на сьогоднішній день ситуація починає змінюватися, і дизелем комплектуються навіть заряджені версії легкових авто і зрідка навіть спортивні машини, так як сучасні технології значно покращили дизельний двигун, зробивши його набагато чистішим (екологічнішим) і менш галасливим.
А це дизельний двигун великого теплохода потужністю близько 10 000 кінських сил
Пояснюючи, як працює дизельний двигун, ми спиратимемося на те, що Ви вже знаєте, як працює бензиновий чотиритактний двигун. Тому, якщо Ви ще не зробили цього, Вам, ймовірно, краще прочитати спочатку, щоб отримати ряд знань і азів з основ двигуна внутрішнього згоряння.
Дизель проти бензину
Теоретично дизельний і бензиновий двигуни дуже схожі. Вони обидва є двигунами внутрішнього згоряння, призначеними для перетворення хімічної енергії палива на доступну для подальшого руху автомобіля механічну енергію. Ця механічна енергія виходить рахунок руху поршнів вгору і вниз всередині циліндрів. Поршні з'єднані з колінчастим валом через шатуни, а сам колінвал має форму зигзагу - виходить, що лінійний рух поршнів створює обертальний рух колінвала, необхідний, щоб повернути колеса автомобіля і привести його (авто) у рух.
При цьому і дизельний, і бензиновий двигуни перетворюють паливо на механічну енергію через серію невеликих вибухів, які виштовхують поршні, змушуючи їх рухатися. Основна відмінність між дизелем і бензиновим двигуном полягає в тому, що провокує ці вибухи. У бензиновому двигуні паливо змішується з повітрям, стискається поршнями і спалахує від іскри, яка з'являється від свічок запалювання. У дизельному двигуні, однак, спочатку поршнем стискається повітря, і потім паливо впорскується. Так як повітря нагрівається, коли воно стискається, паливо спалахує.
Як працює дизельний двигун?
Анімація нижче показує, як працює дизельний двигун, у дії – також 4 цикли роботи. Ви можете порівняти його з анімацією роботи бензинового двигуна та побачити відмінності.
Дизельний двигун використовує чотиритактний цикл згоряння:
- Такт впуску- коли відкривається впускний клапан, впускаючи повітря. У цей час поршень рухається вниз, засмоктуючи повітря.
- Такт стиснення- Поршень рухається вгору і стискає повітря, якому нікуди подітися, так як впускний клапан закрився.
- Такт займання- коли поршень досягає вершини (верхньої мертвої точки, ВМТ), паливо впорскується в потрібний час і спалахує, сильно штовхаючи поршень вниз.
- Такт випуску відпрацьованих газів- Поршень знову рухається вгору, виштовхуючи вихлопні гази, створені при згорянні паливо-повітряної суміші, з випускного клапана.
Ось всі 4 цикли роботи дизельного двигуна, але ще простіше:
Слід пам'ятати, що дизельний двигун, на відміну від бензинового, не має свічок запалювання, а також впускає в циліндри спочатку повітря, а потім солярку (у циліндри бензинового двигуна паливо-повітряна суміш надходить вже готовою). Саме тепло стисненого повітря запалює паливо у дизельному двигуні.
Цікавий момент: при своїй роботі паливо-повітряна суміш у дизельному двигуні стискається набагато сильніше, ніж у бензиновому – якщо бензиновий двигун стискає паливо та повітря у співвідношенні від 8:1 до 12:1, то дизельний двигун стискає повітря у співвідношенні від 14:1 до більш ніж 25:1.
Інжектор (форсунки) у дизелі
Одна велика різниця між дизельним двигуном та бензиновим двигуном полягає в процесі упорскування палива. Більшість автомобільних двигунів використовують інжектор для цього (або в рідкісних вже на сьогоднішній день випадках карбюратор). Інжектор упорскує паливо безпосередньо перед тактом впуску (поза циліндром). Карбюратор змішує повітря та паливо задовго до того, як повітря надходить у циліндр. У двигуні автомобіля, таким чином, все паливо завантажується в циліндр під час такту впуску, а потім стискається поршнем. Стиснення паливо-повітряної суміші обмежує ступінь стиснення двигуна - якщо стиснути занадто багато повітря, то суміш палива і повітря спонтанно спалахне і зіпсує двигун, так як такт займання почнеться раніше того моменту, коли поршень досягне верхньої точки.
Дизельні двигуни використовують безпосереднє упорскування палива- дизельне паливо впорскується безпосередньо в циліндр після того, як туди потрапить повітря. Інжектор або, як правильніше, паливні форсункиу дизельному двигуні є найскладнішим компонентом і, слід зазначити, предметом великої частки експериментів - у кожному конкретному двигуні інжектор може бути розташований у різних, котрий іноді несподіваних місцях. Інжектор повинен бути здатний витримувати температуру і тиск, що створюється всередині циліндра, а ще він повинен змогти доставити паливо у вигляді дрібнодисперсного туману. Зробити так, щоб цей туман, потрапляючи в циліндр, рівномірно розподілявся по ньому, є великою проблемою, тому ряд дизельних двигунів використовують спеціальні індукційні клапани, камери попереднього згоряння або інші пристрої, щоб створити завихрення повітря в камері згоряння або інакше покращити процес запалювання і горіння.
Робота паливної форсунки
Деякі дизельні двигуни все ж таки містять свічку. Коли дизельний двигун холодний, процес стиснення може не підняти до досить високої температури для займання палива стиснене повітря. Спеціальна свічка розжарюванняв дизелі по суті є проводом для електричного підігріву (представте гарячі проводки, які Ви бачили в тостері), який нагріває камеру згоряння і підвищує, тим самим, температуру повітря, коли двигун холодний, щоб двигун міг завестися.
Всі функції в сучасному дизельному двигуні контролюються комп'ютером і продуманим набором датчиків, що вимірюють практично все: від оборотів колінчастого валу до системи охолодження двигуна та температури оливи і навіть положення двигуна щодо горизонту. Свічки розжарювання використовуються рідко сьогодні на потужніших двигунах. Замість них використовуються інші технології, найпоширеніша з яких - це сильніший стиск повітря (для більшого нагріву) і пізнє впорскування палива.
Тим не менш, у ряді дизельних двигунів неможливо вирішити проблему запуску в холодну погоду вказаним вище способом. Крім того, є двигуни, які не мають такі сучасні технології управління комп'ютером. Тому використання свічок розжарювання для двох випадків вище вирішує проблему холодного запуску.
Дизельне паливо
Будь-яке нафтове паливо бере свій початок із сирої нафти, яка, природно, видобувається із землі. Далі сира нафта переробляється на нафтопереробних заводах і може бути поділена на кілька різних видів палива, у тому числі бензин, реактивне паливо, гас і, звичайно, дизельне паливо (солярку).
Якщо Ви хоч раз намагалися порівняти дизельне паливо та бензин, то Ви знаєте, що вони дуже різні. Навіть їхній запах сильно відрізняється. Дизельне паливо важче і жирніше. Воно випаровується значно повільніше, ніж бензин, а температура його кипіння насправді вища, ніж температура кипіння води. Ви, ймовірно, часто чули, що дизельне паливо називають "соляркою" - це тому, що воно таке жирне (є така речовина - солярове масло, і його раніше часто порівнювали з дизельним паливом).
Дизельне паливо випаровується повільніше, тому що воно важче. Воно містить більше вуглеродоатомів у довгих ланцюжках, ніж бензин (бензин, як правило, має хімічну формулу C9H20 (але може мати й іншу залежно від марки, октанового числа тощо), тоді як дизельне паливо, як правило, характеризується формулою C14H30). Потрібний менший час і кількість етапів переробки для створення дизельного палива, і тому воно має бути дешевше, ніж бензин. Але в останні роки, однак, попит на дизель піднявся з кількох різних причин, у тому числі через підвищену індустріалізацію та будівництво в нашій країні, і тому на сьогоднішній день дизельне паливо коштує дорожче за бензин.
Дизельне паливо має більш високу так звану щільність енергіїніж бензин. У середньому, 1 галон (3,8 л) дизельного палива містить близько 155x10 6 джоулів енергії, тоді як 1 галон бензину містить 132x10 6 джоулів. Це, у поєднанні з підвищеною ефективністю дизельних двигунів за рахунок більшої міри стиснення, пояснює, чому дизельні двигуни витрачають набагато менше палива, ніж еквівалентні бензинові двигуни.
Дизельне паливо використовується для харчування широкого спектру транспортних засобів та іншої техніки. Сюди, перш за все, потрібно включити, звичайно ж, дизельні вантажівки, які Ви бачите, що крейсерять по шосе, але також дизель допомагає рухатися човнам, шкільним автобусам, поїздам, кранам, сільськогосподарському устаткуванню і тракторам, генераторам електрики і багато іншої техніки. Подумайте про те, наскільки важливим є дизель в економіці - без високої ефективності дизельного палива будівельна індустрія та сільськогосподарські підприємства страждали б від необхідних інвестицій у палива з низьким енергоспоживанням та ефективністю. Близько 94 відсотків вантажів у всьому світі - чи то відправлені вантажівками, поїздами чи кораблями - доставляються в кінцеві точки саме за рахунок дизельного палива.
Поліпшення дизельного двигуна та дизельного палива
З точки зору довкілля дизель має і плюси, і мінуси. Плюс – дизель випускає дуже невелику кількість чадного газу, вуглеводнів та вуглекислого газу – викидів, що найбільше призводять до глобального потепління. Мінус - великі кількості сполук азоту та твердих частинок (сажі) вивільняються під час спалювання дизельного палива, що призводить до випадання кислотних дощів, змоги та незадовільного стану здоров'я.
Під час великої нафтової кризи у 1970-х роках, європейські автомобільні компанії почали рекламувати дизельні двигуни для комерційного використання як альтернативу бензину. Однак ті, хто спробував їх, були розчаровані - двигуни були дуже гучними, і коли споживачі дизеля оглядали свої машини, то могли виявити їх покритими чорною кіптявою - тієї ж сажі, відповідальної за зміг у великих містах.
За останні 30 до 40 років, однак, величезні покращення були зроблені в роботі дизельного двигуна та чистоти дизельного палива. Прямі впорскувачі зараз контролюються передовими комп'ютерами, які контролюють згоряння палива, підвищення ефективності скорочення викидів. Набагато кращі рафіновані види дизельного палива, такі як дизпаливо з ультра низьким вмістом сірки в паливі (ULSD), знижує кількість шкідливих викидів. А модернізації двигунів, щоб зробити їх сумісними із чистим паливом, стають простим завданням. Інші технології, такі як фільтри твердих частинок та каталітичні нейтралізатори, спалюють сажу та скорочують викиди твердих частинок, оксиду вуглецю та вуглеводнів на цілих 90 відсотків. Постійно удосконалюючи стандарти для екологічно чистого палива, Європейський Союз також штовхатиме автогалузь працювати старанніше над зниженням викидів.
Ви можете також чули такий термін як " біодизель". Це те саме, що дизельне паливо? Біодизель є альтернативою або добавкою до дизельного палива, яка може використовуватися в дизельних двигунах практично без модернізації самих двигунів. При цьому, як видно з назви, біодизель виготовляється не з нафти, натомість він приходить до нас із рослинних олій або тваринних жирів, які були хімічно змінені Цікавий факт: сам Рудольф Дизель спочатку розглядав олію як паливо для свого винаходу.
Біодизель може бути використаний або у поєднанні із звичайним дизельним паливом, або повністю самостійно. Ви можете прочитати більше про альтернативні види палива
Французький вчений С. Карно у 1824 році створив основи термодинаміки. У цій роботі він, серед іншого, стверджував, що змусити теплову машину працювати найбільш економічно можна, доводячи робоче тіло до температури спалаху палива стисненням. Фактично він сформулював принцип, у якому працюють дизельні двигуни. Залишалося тільки взяти та зробити такий двигун. Але на це довелося чекати ще кілька десятків років.
1892 року німецький інженер Рудольф Дизель отримує патент на перший двигун (показаний на малюнку), який працює на стисканні повітря до температури спалаху. 1987 року перший «дизель-мотор» (так німці називають двигун із запаленням від стиснення) запрацював і довів свою ефективність.
Порівняно з "отто-мотором" (бензиновий двигун зі свічками запалювання) новий двигун був більш важким і спочатку не вселяв великого ентузіазму. Але лише спочатку. Пристрій дизельного двигуна перших зразків включав повітряний компресор для впорскування палива.
Сам Дизель спочатку припускав застосувати дуже екзотичний варіант: вугільний пил. Суміш вугільного пилу та повітря, звичайно, здатна працювати у двигуні, але за скільки годин абразивні частинки з'їдять кільця, поршні, сідла та тарілки клапанів, про це якось не подумали. Та й самий вугільний пил отримати не так просто.
Через важкий компресор двигун виявлялося неможливо застосувати на наземному транспорті. Але в роботі він витрачав так мало пального і робота була настільки стійкою, що відмовитися від нього було вже неможливо. Розрахунки показували, що від двигуна очікується значно більша потужність, якщо вирішити проблему з подачею палива.
У інженерів виникла ідея замінити компресор плунжерним насосом. Качати паливо в рідкому вигляді було надзвичайно вигідно, на це йде набагато менше енергії, а насос можна зробити зовсім невеликим. Однак виготовити плунжерну пару було не так просто. Справа в особливій точності виготовлення - відстань між деталями становить 2-3 мікрони.
Все ж таки дизелям знайшлася робота. Вперше вони були встановлені на німецьких підводних човнах ще за кайзера Вільгельма. (Можливо, з цим якраз пов'язана темна історія зникнення самого винахідника, який потонув у Ла-Манші дорогою до Англії.)
У 1920 році Роберт Бош нарешті отримує якісний плунжерний насос. У циліндри двигуна навчилися подавати більше палива. Тепер обороти дизельного двигуна та його питома потужність стають достатніми для встановлення на автотранспорті. Разом з насосом Бош розробляє дуже вдалу форсунку для палива.
Згоряння палива у дизельному двигуні
Найпростіше зрозуміти, як працює дизельний двигун, якщо подивитися на згоряння палива у ньому. У дизелях використовують важке паливо. Це означає, що двигун внутрішнього згоряння такого типу може працювати на гасі (відомому як солярка), мазуті, сирій нафті і навіть на деяких рослинних оліях.
Всі ці види палива калорійніші, ніж бензин. Так що робоча температура дизельного двигуна помітно вище, ніж у бензинового. Але важкі види палива горять гірше, ніж бензин, повільніше і важко підпалюються. Для їх займання потрібний великий ступінь стиснення, повітряно-паливна суміш повинна нагріватися до 700-800°С.
В'язкість будь-якого з дизельних видів палива, навіть у підігрітому стані, вища за бензинову, а розпорошувати його необхідно до дрібного стану, особливо в швидкохідних дизелях. Ще експериментальний двигун Дизеля працював при упорскуванні палива під тиском не менше 50 бар (атм), а практичний двигун потребує 100-200 бар.
Проте, важкі калорійні палива мають свою перевагу перед бензином. Тиск в циліндрі дизеля завжди на всьому такті розширення, тому крутний момент у них дуже значний і стабільний. Завдяки постійному тиску, кут випередження запалення також залишається незмінним і регулювання не вимагає. Ресурс дизельного двигуна більший, ніж у бензинового. Є області, де дизель практично незамінний, наприклад, у сільськогосподарському тракторі.
Різновиди дизельних двигунів
Принцип дії дизельного двигуна для всіх з них однаковий: спочатку стиск свіжого заряду робочого тіла (повітря), потім впорскується паливо. Від високої температури суміш спалахує і згоряє, піднімаючи тиск. Під його дією поршень рухається назад і нижній точці випускний клапан циліндра відкривається, випускаючи відпрацьований газ. В основному, це вуглекислий газ, дизельні двигуни екологічно чистіші за бензинові.
Камери згоряння дизелів можуть виконуватися безпосередньо в днищі поршня - там робиться виїмка особливої форми - або в ряді випадків використовують передкамери (або форкамери, як це кажуть на батьківщині двигуна). Перший варіант - найекономічніший, другий вважався оптимальним у попередні роки. Зараз, коли економічність у багатьох випадках вважається вирішальною, від передкамерних варіантів знову відмовляються.
Робочий процес у дизелі може протікати, як і в бензиновому двигуні, у два чи чотири такти. Переважна більшість дизелів – чотиритактні. Двотактні простіше реверсувати, тому вони поширені на морських суднах, де застосовується жорсткий зв'язок із гребним валом. Камери згоряння у двотактних дизелях не поділяються через очевидні проблеми з продуванням форкамери.
Конструкція дизельного двигуна залежить від його потужності та призначення. Найбільш потужні двигуни, що застосовуються на суднах і деяких електростанціях, мають крейцкопф - пристрій зниження бічних сил на поршень. Всі потужні дизелі мають складно влаштоване дно, тому що піддаються високій температурі.
Частина, звернена в циліндр, робиться сталевий, а решта поршня (спідниця) – алюмінієвої. Крім того, у поршні зроблено канавки для системи олійного охолодження.
Типи дизельних двигунів розрізняються і за розташуванням циліндрів. Буває рядове, V-подібне і навіть таке, при якому циліндри розташовуються з розворотом на 180 градусів. Це залежить від умов, які є на місці установки двигуна. Наприклад, на сучасній вантажівці або автобусі, швидше за все, буде застосовано дворядний дизель, встановлений під підлогою кабіни водія. Як влаштований дизельний двигун, залежатиме і від наявності наддуву.
Турбонаддув дизелів
Потужність дизельного двигуна без збільшення витрати палива можна підвищити за допомогою турбокомпресора. Тоді можна використовувати ще непоганий шматочок діаграми циклу Карно. Експлуатація дизельного двигуна з турбокомпресором має ту перевагу, що використовуючи енергію вихлопних газів можна розкрутити турбіну, і на тому ж валу встановити іншу турбіну - компресор.
Цей компресор нагнітатиме повітря, що надходить через впускний колектор, збільшиться заряд повітря в циліндрах, і, таким чином, потужність двигуна помітно зросте. (Робота таких двигунів легко дізнатися по характерному свисту в момент розкручування турбіни.)
Плюси та мінуси дизелів
Переваги дизельного двигуна - це високий і постійний момент, що крутить, у поєднанні з високою екологічністю вихлопних газів (це відноситься, правда, тільки до сучасних двигунів). Також поза конкуренцією їхній високий ККД, найвищий серед ДВС. Відомі дизелі (MAN), що дають понад 50%, (що вважалося «теоретичним» максимумом). Там використано максимум усіх сучасних досягнень. Економічність досягає до 40%, якщо порівняти з бензиновими.
Проблеми дизельних двигунів, а без них техніки не буває, полягають у важкому пуску, через високий ступінь стиснення (до 25 у сучасних двигунах), на автомобілях доводиться ставити потужний стартер і акумулятор. Велика точність виготовлення деталей насосів високого тиску та форсунок ускладнює обслуговування.
Дизелі дуже чутливі до механічних забруднення палива, для очищення якого доводиться застосовувати навіть центрифугу у складі паливної апаратури. При рівному обсязі в літрах дизельний двигун поступається бензиновому за потужністю, при рівній потужності дизель важчий. Дизельний двигун вимагає більш якісних сплавів для свого виготовлення і помітно дорожче за бензиновий.
І все ж, порівнюючи переваги та недоліки дизельного двигуна, можна зробити вибір на користь дизеля. Особливо цьому сприяє технічний прогрес у галузі електроніки та блоків керування двигунами. Система «загальна магістраль» (common rail) та електромагнітні форсунки дозволяє спростити ТВНД, а блок управління доводить економію палива до максимуму, оскільки працює на будь-яких перехідних режимах і встигає все відстежити.
Доброго часу доби. Думаю багатьом буде цікава ця тема. Переваги та недоліки ... Все нижче.
В 1890 Рудольф Дизель розвинув теорію «економічного термічного двигуна», який завдяки сильному стиску в циліндрах значно покращує свою ефективність. Він отримав патент на свій двигун 23 лютого 1893 року. Перший функціонуючий зразок був побудований Дизелем до початку 1897 року, і 28 січня того ж року він був успішно випробуваний.
Цікаво те, що Дизель у своїй книзі замість звичної нам з Вами солярки в ролі ідеального палива описував кам'яновугільний пил. Експерименти ж показали неможливість використання вугільного пилу як палива – насамперед через високі абразивні властивості.
Але теорію дизельного двигуна розглядав і Екройд Стюарт. Він не розглядав переваги роботи від високого ступеня стиснення, він просто експериментував із можливостями виключення із двигуна свічок запалювання, тобто він не звернув уваги на найбільшу перевагу – паливну ефективність. Можливо, це і було причиною того, що в даний час використовується термін «Дизель двигун», «дизельний двигун» або просто «дизель», тому що теорія Рудольфа Дизеля стала основою для створення сучасних двигунів з запаленням від стиснення. Надалі близько 20-30 років такі двигуни широко застосовувалися в стаціонарних механізмах і силових установках морських суден, проте системи упорскування палива, що існували тоді, не дозволяли застосовувати дизелі у високо-оборотних агрегатах. Невелика швидкість обертання, значна вага повітряного компресора, необхідного для роботи системи упорскування палива унеможливили застосування перших дизелів на автотранспорті.
У 20-х роках XX століття німецький інженер Роберт Бош удосконалив вбудований паливний насос високого тиску, пристрій, який широко застосовується і в наш час. Використання гідравлічної системи для нагнітання та упорскування палива дозволило відмовитися від окремого повітряного компресора і уможливило подальше збільшення швидкості обертання. Затребуваний у такому вигляді високооборотний дизель став користуватися все більшою популярністю як силовий агрегат для допоміжного та громадського транспорту, проте доводи на користь двигунів з електричним запалюванням (традиційний принцип роботи, легкість та невелика ціна виробництва) дозволяли їм користуватися великим попитом для встановлення на пасажирських та невеликих. У 50 - 60-ті роки дизель встановлюється у великих кількостях на вантажні автомобілі та автофургони, а в 70-ті роки після різкого зростання цін на паливо, на нього звертають серйозну увагу світові виробники недорогих маленьких пасажирських автомобілів.
Принципи роботи:
Чотирьохтактний цикл.
При першому такті(Такт впуску, поршень йде вниз) свіжа порція повітря втягується в циліндр через відкритий впускний клапан.
При другому такті(такт стиснення, поршень йде вгору) впускний і випускний клапани закриті повітря стискається в об'ємі приблизно в 17 разів (від 14:1 до 24:1), тобто об'єм стає менше в 17 разів у порівнянні із загальним об'ємом циліндра, і повітря стає дуже гарячим.
Безпосередньо перед початком третього такту(Такт робочого ходу, поршень йде вниз) паливо впорскується в камеру згоряння через розпилювач форсун. При впорскуванні паливо розпорошується на дрібні частинки, які рівномірно перемішуються зі стисненим повітрям для створення самозаймистої суміші. Енергія вивільняється при згорянні, коли поршень починає свій рух у такті робочого ходу.
Випускний клапан відкривається, коли починається четвертий такт(Такт випуску, поршень йде вгору), і вихлопні гази проходять через випускний клапан.
Двотактний цикл.
Поршень знаходиться в нижній мертвій точці та циліндр наповнений повітрям. Під час ходу поршня вгору стискається повітря; поблизу верхньої мертвої точки відбувається упорскування палива, яке самозаймається. Потім відбувається робочий хід – продукти згоряння розширюються та передають енергію поршню, який рухається вниз. Поблизу нижньої мертвої точки відбувається продування - продукти згоряння заміщуються свіжим повітрям. Цикл завершується.
Для здійснення продування в нижній частині циліндра влаштовуються вікна продувки. Коли поршень знаходиться внизу, вікна відчинені. Коли поршень піднімається, він перекриває вікна.
Оскільки у двотактному циклі робочі ходи відбуваються вдвічі частіше, можна очікувати двократного підвищення потужності проти чотиритактним циклом. Насправді ж це не вдається реалізувати, і двотактний дизель потужніший за той же за обсягом чотиритактний максимум в 1,6 - 1,7 разів.
В даний час двотактні дизелі широко застосовуються тільки на великих морських суднах із безпосереднім (безредукторним) приводом гребного гвинта. При неможливості підвищення частоти обертання двотактний цикл виявляється вигідним; такі тихохідні дизелі мають потужність до 100 000 к.с.
Плюси і мінуси.
Бензиновий двигун є досить неефективним і здатний перетворювати лише близько 20-30 % енергії палива в корисну роботу. Стандартний дизельний двигун, однак, зазвичай має коефіцієнт корисної дії в 30-40%, дизелі з турбонаддувом та проміжним охолодженням понад 50% (наприклад, MAN S80ME-C7 витрачає лише 155 гр на кВт, досягаючи ефективності 54,4%). Дизельний двигун через використання упорскування високого тиску не висуває вимог до леткості палива, що дозволяє використовувати в ньому низькосортні важкі олії.
Дизельний двигун не може розвивати високі обороти – суміш не встигає догоріти в циліндрах. Це призводить до зниження питомої потужності двигуна на 1 л об'єму, а отже, і зниження питомої потужності на 1 кг маси двигуна.
Дизельний двигун не має дросельної заслінки, регулювання потужності здійснюється регулюванням кількості палива, що впорскується. Це призводить до відсутності зниження тиску в циліндрах на низьких обертах. Тому дизель видає високий момент, що крутить, при низьких оборотах, що робить автомобіль з дизельним двигуном більш «чуйним» в русі, ніж такий же автомобіль з бензиновим двигуном. З цієї причини більшість вантажних автомобілів обладнаються дизельними двигунами.
Явними недоліками дизельних двигунів є необхідність використання стартера великої потужності, помутніння та застигання літнього дизельного палива за низьких температур, складність у ремонті паливної апаратури, оскільки насоси високого тиску є пристроями, виготовленими з високою точністю. Також дизель-мотори дуже чутливі до забруднення палива механічними частинками та водою. Такі забруднення дуже швидко виводять паливну апаратуру з ладу. Ремонт дизель-моторів, як правило, значно дорожчий за ремонт бензинових моторів аналогічного класу. Літрова потужність дизельних моторів також, як правило, поступається аналогічним показникам бензинових моторів, хоча дизель-мотори мають більш рівний момент, що крутить, у своєму робочому діапазоні. Екологічні показники дизельних двигунів значно поступалися до останнього часу двигунам бензиновим. На класичних дизелях з механічно керованим упорскуванням можливе встановлення тільки окислювальних нейтралізаторів відпрацьованих газів («каталізатор» у просторіччі), що працюють при температурі відпрацьованих газів понад 300 °C, які окислюють тільки CO і CH до нешкідливих для людини вуглекислого газу (CO2) та води. Також раніше дані нейтралізатори виходили з ладу внаслідок отруєння їх сполуками сірки (кількість сполук сірки у газах, що відпрацювали, безпосередньо залежить від кількості сірки в дизельному паливі) і відкладенням на поверхні каталізатора частинок сажі. Ситуація почала змінюватися лише останніми роками у зв'язку з використанням дизелів так званої «Common-rail» системи. У даному типі дизелів упорскування палива здійснюється електрично керованими форсунками. Подачу електричного імпульсу керуючого здійснює електронний блок управління, що отримує сигнали від набору датчиків. Датчики відстежують різні параметри двигуна, що впливають на тривалість і момент подачі паливного імпульсу. Так що, за складністю сучасний - і екологічно такий чистий, як і бензиновий - дизель-мотор нічим не поступається своєму бензиновому побратиму, а за рядом параметрів складності і значно його перевершує. Так, наприклад, якщо тиск палива у форсунках звичайного дизеля з механічним упорскуванням становить від 100 до 400 бар, то в новітніх системах Common-rail воно знаходиться в діапазоні від 1000 до 2500 бар, що спричиняє чималі проблеми. Також каталітична система сучасних транспортних дизелів значно складніша за бензинові мотори, оскільки каталізатор повинен «вміти» працювати в умовах нестабільного складу вихлопних газів, а в частині випадків потрібно введення так званого «сажевого фільтра». «Сажевий фільтр» являє собою подібну до звичайного каталітичного нейтралізатора структуру, що встановлюється між вихлопним колектором дизеля і каталізатором в потоці вихлопних газів. У сажевому фільтрі розвивається висока температура, коли він частинки сажі здатні окислитися залишковим киснем, які у вихлопних газах. Однак частина сажі не завжди окислюється, і залишається в «сажевому фільтрі», тому програма блоку керування періодично переводить двигун у режим очищення «сажевого фільтра» шляхом так званої «постинжекції», тобто упорскування додаткової кількості палива в циліндри в кінці фази згоряння з метою підняти температуру газів, і, відповідно, очистити фільтр шляхом спалювання сажі, що накопичилася. Стандартом де-факто в конструкціях транспортних дизель-моторів стала наявність турбонагнітача, а в останні роки - і так званого «інтеркулера» - тобто пристрою, що охолоджує стиснене турбонагнітач повітря. Нагнітач дозволив підняти питомі потужні характеристики масових дизель-моторів, оскільки дозволяє пропустити за робочий цикл більшу кількість повітря через циліндри.
Та й наостанок найцікавіше. МІФИ про дизельні двигуни.
Дизельний двигун надто повільний.
Сучасні дизельні двигуни з системою турбонаддува набагато ефективніші за своїх попередників, а іноді і перевершують своїх бензинових атмосферних (без турбонаддуву) побратимів з таким же об'ємом двигуна. Про це говорить дизельний прототип Audi R10, який виграв 24-х годинну гонку в Ле-Мані, і нові двигуни BMW, які не поступаються за потужністю атмосферним (без турбонаддуву) бензиновим і при цьому мають величезний момент, що крутить.
Дизельний двигун занадто гучний.
Правильно налаштований дизель лише трохи гучніше бензинового, що помітно лише на неодружених оборотах. У робочих режимах різниці практично немає. Двигун, що гучно працює, свідчить про неправильну експлуатацію та можливі несправності. Насправді старі дизелі з механічним упорскуванням дійсно відрізняються дуже жорсткою роботою. Тільки з появою акумуляторних паливних систем високого тиску («Common-rail») у дизельних двигунів вдалося значно знизити шум, насамперед за рахунок поділу одного імпульсу упорскування на кілька (типово - від 2-х до 5-ти імпульсів).
Дизельний двигун набагато економічніший.
Часи, коли дизельне паливо коштувало втричі дешевше за бензин, давно минули. Зараз різниця становить лише близько 10-30% за ціною палива. Незважаючи на те, що питома теплота згоряння дизельного палива (42,7 МДж/кг) менша ніж у бензину (44-47 МДж/кг), основна економічність обумовлена вищим ККД дизельного двигуна. У середньому сучасний дизель витрачає палива до 30% менше. Термін служби дизельного двигуна дійсно набагато більше бензинового і може досягати 400-600 тисяч кілометрів. Запчастини для дизельних двигунів також трохи дорожчі, як і вартість ремонту. Незважаючи на всі перераховані вище причини, витрати на експлуатацію дизельного двигуна при правильній експлуатації будуть не набагато меншими, ніж у бензинового.
Дизельний двигун погано заводиться у мороз.
При правильній експлуатації та підготовці до зими проблем із двигуном не виникне. Наприклад, дизельний двигун VW-Audi 1,9 TDI (77 кВт/105 к.с.) оснащений системою швидкого запуску: нагрівання свічок розжарювання до 1000 градусів здійснюється за 2 с. Система дозволяє заводити двигун у будь-яких кліматичних умовах без передпускового розігріву.
Дизельний двигун не можна переобладнати під використання як паливо дешевшого газу.
Першими прикладами роботи дизельних двигунів на більш дешевому паливі - газі порадували ще 2005 року італійські тюнінгові фірми, які використовували як паливо метан. В даний час успішно зарекомендували себе варіанти застосування газодизелів на пропані, а також - кардинальні рішення щодо переобладнання дизеля в газовий двигун, який має перевагу перед аналогічним мотором, переобладнаним з бензинового, за рахунок вищого ступеня стиснення.
А що ви скажете про дизельний двигун?)
Стаття про головні плюси та мінуси дизельного двигуна. Важливі особливості експлуатації. Наприкінці статті - відео про те, який мотор крутіший, бензиновий чи дизель!
Зміст статті:
При покупці автомобіля з широкою гамою пропонованих двигунів перед автомобілістом завжди стоїть непросте питання, яке полягає не тільки у виборі оптимального поєднання потужності та робочого об'єму, а й типу двигуна в цілому. Протистояння дизелів і традиційних бензинових агрегатів триває досить довго. Оскільки і ті, й інші мають низку переваг та недоліків, розглянемо їх докладніше.
Які бувають нюанси дизельного двигуна
Ще зовсім недавно завдяки тому, що дизельне паливо коштувало майже вдвічі дешевше за бензин, на недоліки такого мотора дивилися крізь пальці, адже дешеве паливо поєднувалося з його малою витратою і чудовими тяговими здібностями автомобіля.
Головними недоліками були підвищена шумність, сильна вібронавантаженість і невисока розгінна динаміка.
Зараз ситуація змінилася докорінно, і хороше дизельне паливо, незважаючи на те, що це фактично попутний продукт нафтопереробки, коштує дорожче за бензин. Крім цього, сам дизельний мотор відчутно дорожче і складніше в експлуатації та обслуговуванні, ніж бензиновий.
При такому співвідношенні факторів вибір вже не обмежується розміреною економічною або динамічною їздою, але трохи більш витратною. Під питанням стоїть сам факт доцільності придбання автомобіля на дизельному паливі, адже незважаючи на величезну роботу, спрямовану на усунення його слабких місць, частину недоліків, як і раніше, усунути не вдалося.
Ми не розглядатимемо у цій статті вантажний автотранспорт, для якого найважливішим показником є тяга при високому навантаженні, а також економічність, оскільки більшість комерційного автопарку взагалі не пропонує бензинових версій. Це зумовлено тим, що дизельний двигун великого об'єму при високих навантаженнях набагато краще свого бензинового побратима в плані економічності. Адже коли йдеться про витрату палива в десятки літрів на сто кілометрів, навіть незначна економія виглядає переконливо в грошах.
Крім того, для таких машин їзда на високих оборотах взагалі не потрібна. Бензиновий двигун при максимальному навантаженні схильний до суттєвого збільшення витрати палива, дизель у цій ситуації відрізняється більшою стабільністю.
Особливості конструкції дизельного двигуна
Використання важкого палива передбачає зовсім інші принципи роботи дизельного двигуна, що знаходить своє відображення у його конструкції. Періодично з'являються новини про те, що той чи інший завод освоїв виробництво дизельних моторів на основі бензинової версії, це в основному відноситься до застарілого виробництва малопотужних моторів, які не славляться своєю надійністю. Як визнають фахівці, бажано, щоб дизельний та бензиновий мотори не мали загальних деталей та створювалися незалежно один від одного.
Перш за все, дизельний двигун виробляють з набагато біліших за міцні сплави, а його деталі, такі як блок циліндрів, поршні, шатуни, колінвал розраховані на набагато більші навантаження. Це з тим, що ступінь стиснення дизельного мотора становить 19-24 одиниці, а й у бензинового всього 9-12. Це призводить до збільшення маси та габаритів агрегату.
Ключова ж відмінність криється в системах живлення та запалювання. У бензиновому моторі сумішоутворення відбувається у впускній системі, тобто в циліндр надходить готова суміш палива та повітря, що займається свічкою запалювання. У дизельному дещо складніше - спочатку в камеру згоряння надходить повітря, яке нагрівається до 800 градусів Цельсія, після чого під величезним тиском туди впорскується паливо, і отримана суміш займається свічкою розжарювання.
У процесі горіння створюється величезний тиск, який забезпечує величезний крутний момент, але в той же час призводить до підвищеної шумності. Такий принцип дії забезпечує стабільну роботу мотора на збіднених сумішах, що дає хороші показники економічності.
Велику увагу при експлуатації дизельного мотора слід приділяти якості палива, оскільки застосовувані паливні насоси високого тиску коштують набагато дорожче за простий бензонасос.
Дана система живлення мотора зараз набула найбільшого поширення, але існують і екзотичніші варіанти з насос-форсунками, в яких поєднані функції подачі та розпилення палива, що дозволяє здійснювати заміну тільки одного елемента при його виході з ладу, але робить дизельний двигун ще більш вимогливим. До того ж подібні вузли неремонтопридатні.
Висока вартість такого мотора обумовлена ще й тим, що найчастіше він оснащується рядом важливих допоміжних систем, таких як підігрів паливного бака і обратки, протисажеві фільтри та посилені подушки, що демпфують.
Крім цього, більшість сучасних дизелів оснащені турбонаддувом, що дозволяє суттєво покращити динамічні показники та прискорити вихід на максимальні обороти, економічність при цьому також трохи покращується. Основним негативним чинником у своїй є як самого турбокомпресора, і його заміни. Цей вузол розрахований на менший термін експлуатації, ніж мотор, крім того, він дуже чутливий до якості робочих рідин і витратних матеріалів. У ряді випадків його ремонт не передбачено, компресор змінюється повністю.
Всупереч поширеній думці, дизельні двигуни, так само як і бензинові, можуть зазнавати капітального ремонту, технології якого дуже подібні. Єдиним моментом, який слід враховувати, якщо ви купуєте старий автомобіль або збираєтеся його експлуатувати довгі роки, є конструкція блоку циліндрів.
Існують дизельні мотори, в яких блок циліндрів та його головка об'єднані в єдиний нерозбірний елемент, що призводить до необхідності пошуку спеціалізованих майстерень, які могли б проточити подібну конструкцію. Більшість сервісів просто не мають такого обладнання.
Як правильно експлуатувати дизельні двигуни
Що стосується кінцевого споживача, то йому важливо пам'ятати про основні нюанси дизеля, такі як використання різних його сортів у зимовий та літній час. Річ у тім, що при негативних температурах соляр густіє і отримана гелеподібна маса може просто забити паливну систему і навіть пошкодити її, тому до настання холодів на АЗС завозять дизельне паливо зі спеціальними присадками.
Це важливо пам'ятати тим, хто рідко користується автомобілем, адже заправившись у теплу пору року, виїхати взимку вже не вийде. Для цього доведеться купувати присадки та доливати їх у бак самостійно. Стара технологія додавання до літнього сорту соляра невеликої кількості гасу може виявитися згубною для сучасного мотора.
Зимова експлуатація дизеля пов'язана ще й з тим, що його вкрай повільне прогрівання не дозволяє швидко досягти від штатної системи опалення нагріву салону. Для автомобілів із великим салоном, а також для позашляховиків та універсалів це призводить до необхідності встановлювати автономний обігрівач.
Не варто забувати і про те, що потрібно пильніше стежити за рівнем палива, адже якщо закінчиться бензин, його досить просто долити в бак, у випадку ж з дизелем в систему потрапляє повітря, яке без спеціального прокачування запустити двигун вже не дозволить.
На відміну від старих моделей, сучасні дизельні двигуни вкрай чутливі до якості палива, а неуважність до цього факту може призвести до більш дорогого ремонту, ніж бензиновий.
На цьому фоні найнезначнішим недоліком дизельного мотора є досить вузький робочий діапазон, що фактично виливається в необхідність частіше перемикати передачі. Звичайно, у випадку з "автоматом" цей факт стає непомітним, але потреба у більшій кількості передач очевидна.
Сучасний дизельний двигун буквально нашпигований різними електронними системами, тому обслуговування має здійснюватись лише в авторизованому центрі. Крім того, для цих моторів заміна робочих рідин повинна проводитися майже вдвічі частіше.
Для багатьох автовласників важливим фактором є безпека. Дизельне паливо вкрай складно спалахує і не схильне до самозаймання або вибуху, тому у разі протікання паливного бака внаслідок серйозної ДТП ризик виникнення пожежі вкрай малий.
Боротьба з вадами дизельного двигуна
Всі перераховані вище недоліки дизельних моторів обумовлені об'єктивними причинами та їх конструктивними особливостями, тому в ряді випадків позбутися їх практично неможливо.
Наприклад, підвищена вібрація пов'язана з різким наростанням тиску в камері згоряння в середині робочого циклу, тому боротьба з цим явищем ведеться у двох напрямках – зменшення наслідків, тобто застосування подушок двигуна, вібрації, що ефективно гасять, і коригування режиму роботи. Що стосується останнього, то сучасні дизельні мотори відрізняються зниженим ступенем стиснення, це дещо стабілізує процес, але поступово позбавляє дизель його переваг - моменту, що крутить, і економічності.
Зниження ступеня стиснення позитивно впливає і на зменшення шумності, але, як уже було сказано, негативних факторів такого рішення достатньо. Єдиним раціональним виходом поки що є застосування ефективної шумоізоляції.
Більш дорогі рішення у вигляді демпферів крутильних коливань також дозволяють зменшити недоліки цього типу двигунів, але, крім зростання вартості, призводять до ще більшого ускладнення процесу обслуговування.
Серйозні роботи ведуться над удосконаленням камери згоряння, щоб забезпечити якісне сумішоутворення шляхом створення в ній турбулентних завихрень. Для стабілізації процесу займання та зниження детонації розроблені мотори з двома форсунками на циліндр, що, однак, призводить до суттєвого подорожчання конструкції.
Більш того, для повноти згоряння палива застосовується система рециркуляції, яка направляє частину вихлопу назад у впускний колектор, що знижує температуру в камері згоряння і може призвести до передчасного зношування, оскільки повністю очистити гази від твердих частинок сажі практично неможливо.
Переваги дизельного агрегату в автомобілі
Перерахуємо основні плюси дизельного двигуна:
- економічність;
- більший ресурс;
- тягозброєність і величезний крутний момент на низьких оборотах.
Єдиним негативним фактором, який повністю усунуто, є можливість саморуйнування дизеля. Це явище отримало назву «пішов урознос» і полягало в безконтрольному наборі обертів двигуном аж до виходу з ладу. Сучасна система живлення та електроніка виключають можливість виникнення подібної ситуації.
Висновок про дизельний двигун
Таким чином, дизельний двигун є виправданим рішенням при інтенсивній їзді, перевезенні великої кількості вантажу або повному завантаженні пасажирами, при буксируванні причепа або їзді бездоріжжям.
У разі статечної їзди хорошими дорогами економічність даного типу мотора просто не встигне компенсувати його ціну, а також складність і вартість обслуговування. Варто пам'ятати, що недоліки дизеля на сучасному технічному рівні вдалося лише мінімізувати, але не усунути.
Відео про те, який двигун крутіший, бензиновий чи дизельний:
Дизельний двигун – двигун внутрішнього згоряння, винайдений Рудольфом Дизелем у 1897 році. Пристрій дизельного двигуна тих років дозволяв використовувати як паливо нафту, ріпакову олію, і тверді види горючих речовин. Наприклад, кам'яновугільний пил.
Принцип роботи дизельного двигуна не змінився. Однак мотори стали більш технологічними та вимогливими до якості палива. Сьогодні у дизелях використовується лише високоякісна ДП.
Мотори дизельного типу відрізняються паливною економічністю та гарною тягою при низьких оборотах коленвала, тому набули широкого поширення на вантажних автомобілях, кораблях і поїздах.
З моменту вирішення проблеми високих швидкостей (старі дизелі при частому використанні на високих швидкостях швидко виходили з ладу) мотори, що розглядаються, стали часто встановлюватися на легкові авто. Дизелі, призначені для швидкісної їзди, отримали систему турбонаддуву.
Принцип роботи двигуна Дизеля
Принцип дії двигуна дизельного типу відрізняється від бензинових двигунів. Тут відсутні свічки запалювання, а паливо подається у циліндри окремо від повітря.
Цикл роботи такого силового агрегату можна представити у такому вигляді:
- у камеру згоряння дизеля подається порція повітря;
- поршень піднімається, стискаючи повітря;
- від стиснення повітря нагрівається до температури близько 800C;
- у циліндр впорскується паливо;
- ДП займається, що призводить до опускання поршня та виконання робочого ходу;
- продукти горіння видаляються за допомогою продування через випускні вікна.
Від того, як працює дизельний двигун, залежить його економічність. У справному агрегаті використовується бідна суміш, що дозволяє заощадити кількість палива у баку.
Як влаштований дизельний двигун
Основною відмінністю конструкції дизеля від бензинових моторів є наявність паливного насоса високого тиску, дизельних форсунок та відсутність свічок запалювання.
Загальний пристрій цих двох різновидів силового агрегату не відрізняється. І в тому, і в іншому є колінчастий вал, шатуни, поршні. При цьому у дизельного двигуна всі елементи посилені, тому що навантаження на них вищі.
На замітку: деякі двигуни дизельного типу мають свічки розжарювання, які помилково приймаються автолюбителями за аналог свічок запалювання. Насправді це не так. Свічки розжарювання використовуються для нагрівання повітря в циліндрах під час морозу.
При цьому дизель легше заводиться. Свічки запалювання в бензинових моторах застосовуються для займання паливоповітряної суміші в процесі роботи двигуна. 
Систему упорскування на дизелях роблять прямий, коли паливо надходить безпосередньо в камеру, або непрямий, коли спалах відбувається в передкамері (вихрова камера, фор-камера). Це невелика порожнина над камерою згоряння, з одним чи кількома отворами, якими туди надходить повітря. 
Така система сприяє кращому сумішоутворенню, рівномірному наростанню тиску в циліндрах. Найчастіше саме у вихрових камерах застосовуються калільні свічки, покликані полегшити холодний пуск. При повороті замку запалювання автоматично запускається процес нагрівання свічок.
Плюси та мінуси дизельного мотора
Як і будь-який інший тип силового агрегату, дизельний мотор має позитивні та негативні риси. До «плюсів» сучасного дизеля відносять:
- економічність;
- гарну тягу в широкому діапазоні обертів;
- більший, ніж у бензинового аналога, ресурс;
- менше шкідливих викидів.
Дизель не позбавлений і недоліків:
- мотори, не оснащені свічками розжарювання, погано заводяться у мороз;
- дизель дорожчий і складніший в обслуговуванні;
- високі вимоги до якості та своєчасності обслуговування;
- високі вимоги до якості витратних матеріалів;
- більша, ніж у бензинових двигунів, шумність роботи.
Дизельний двигун з турбонаддувом
Принцип роботи турбіни на дизельному двигуні мало відрізняється від такого на бензинових моторах. Суть полягає в нагнітанні в циліндри додаткового повітря, що закономірно збільшує кількість палива, що надходить. За рахунок цього відзначається серйозний приріст потужності двигуна. 
Влаштування турбіни дизельного двигуна також не має суттєвих відмінностей від бензинового аналога. Пристрій складається з двох крильчаток, жорстко пов'язаних між собою, і корпусу, що зовні нагадує равлик. На корпусі турбокомпресорів є 2 вхідні та 2 вихідні отвори. Одна частина механізму вбудовується у випускний колектор, друга у впускний.
Схема роботи проста: гази, що виходять із працюючого мотора, розкручують першу крильчатку, яка обертає другу. Другий крильчатка, вмонтований у впускний колектор, нагнітає атмосферне повітря в циліндри. Збільшення подачі повітря призводить до збільшення подачі палива та зростання потужності. Це дозволяє двигуну швидше набирати швидкість навіть на низьких оборотах.
Турбояма
У процесі роботи турбіна може здійснювати до 200 тисяч обертів за хвилину. Розкрутити її до необхідної швидкості обертання миттєво неможливо. Це призводить до появи т.зв. турбоями, коли з моменту натискання на педаль газу до початку інтенсивного розгону проходить деякий час (1-2 секунди).
Проблема вирішується доопрацюванням турбінного механізму та встановленням кількох крильчаток різного розміру. При цьому маленькі крильчатки розкручуються миттєво, після чого їх наздоганяють елементи великого розміру. Такий підхід дозволяє практично повністю ліквідувати турбояму.
Також виробляються турбіни із змінною геометрією, VNT (Variable Nozzle Turbine), покликані вирішувати ті ж проблеми. На даний момент існує велика кількість модифікацій подібного типу турбін. Корекція геометрії успішно справляється і зі зворотною ситуацією, коли обертів та повітря стає занадто багато і необхідно пригальмувати оберти крильчатки.
Було помічено, що якщо при сумішоутворенні використовується холодне повітря, ККД двигуна збільшується до 20%. Це відкриття призвело до появи интеркуллера – додаткового елемента турбін, що підвищує ефективність роботи.
За турбіною сучасного автомобіля необхідно належним чином доглядати. Механізм вкрай чутливий до якості моторної олії та перегріву. Тому мастильний матеріал рекомендується міняти не рідше, ніж за 5-7 тисяч кілометрів пробігу.
Крім того, після зупинки машини слід залишати ДВЗ включеним на 1-2 хвилини. Це дозволяє турбіні охолонути (при різкому припиненні циркуляції олії вона перегрівається). На жаль, навіть за грамотної експлуатації ресурс компресора рідко перевищує 150 тисяч кілометрів.
На замітку: оптимальним рішенням проблеми перегріву турбіни на дизельних двигунах є встановлення турботаймера. Пристрій залишає двигун запущеним протягом необхідного часу після вимкнення запалювання. Після закінчення необхідного періоду електроніка сама вимикає силовий агрегат.
Будова та принцип дії дизельного двигуна роблять його незамінним агрегатом на важкому транспорті, якому необхідна хороша тяга «на низах». Сучасні дизелі з рівним успіхом працюють і в легкових автомобілях, головна вимога до яких: прийомистість та час набору швидкості.
Складний догляд за дизелем компенсується довговічністю, економічністю та надійністю у будь-яких ситуаціях.
