Дизельный двигатель автомобиля и его работа
Дизельный двигатель автомобиля и его работа
Фото

 

Благодаря высокой эффективности дизельный двигатель широко применяется на грузовых автомобилях. Вместе с тем, большинство легковых автомобилей имеют в линейке своих моторов дизельные двигатели. В Европе дизель постепенно вытесняет бензиновые двигатели, к примеру, свыше 50% новых легковых автомобилей там имеют дизельный двигатель.

- На легковых автомобилях используются быстроходные дизели, обладающие высокой эластичностью, т.е. способностью развивать номинальный крутящий момент в широком диапазоне частот вращения коленчатого вала.

- Принцип работы дизельного двигателя основан на самопроизвольном (компрессионном) воспламенении дизельного топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания и смешиваемого со сжатым и нагретым до высокой температуры воздухом. В отличие от бензинового двигателя процесс работы дизеля не зависит от коэффициента избытка воздуха, а определяется гетерогенностью (неоднородностью) топливно-воздушной смеси.

- Дизельный двигатель имеет ряд отличительных особенностей:

имеет большую степень сжатия и как следствие более высокий коэффициент полезного действия, больший вес и габариты, низкий расход топлива;

имеет низкие обороты коленчатого вала и как следствие меньшую удельную мощность, сопровождаемые неполным сгоранием топлива, сажеобразованием;

не имеет дроссельной заслонки, поэтому развивает высокий крутящий момент на низких оборотах;

имеет сложную конструкцию топливной аппаратуры и как следствие высокую чувствительность к качеству топлива.

- Основными направлениями совершенствования дизельных двигателей являются:

снижение расхода топлива;

снижение токсичности отработавших газов;

повышение мощности двигателя;

снижение уровня шума;

облегчение холодного запуска.

- Для реализации этих требований на современных дизельных двигателях применяются следующие системы:

- Система впрыска Common Rail:

— Достигаемый эффект:

- снижение расхода топлива;

- снижение токсичности отработавших газов;

- снижение уровня шума

- Выпускная система:

— Достигаемый эффект:

- снижение токсичности отработавших газов

- Система рециркуляции отработавших газов:

— Достигаемый эффект:

- снижение токсичности отработавших газов

- Впускная система:

— Достигаемый эффект:

- снижение расхода топлива;

- снижение токсичности отработавших газов;

- повышение мощности двигателя

- Турбонаддув:

— Достигаемый эффект:

- снижение расхода топлива;

- снижение токсичности отработавших газов;

- повышение мощности двигателя

- Система предпускового подогрева:

— Достигаемый эффект:

- облегчение холодного запуска

- Система впрыска Common Rail предполагает накопление топлива в аккумуляторе высокого давления и его впрыск электронно-управляемыми форсунками. Электроника обеспечивает впрыск строго определенных порций топлива, чем достигается высокая экономия, полное сгорание и повышение мощности. Материал опубликован в сообществе Автомобильные истории. При необходимости топливо может впрыскиваться многократно в течение одного цикла.

- Выпускная система современного дизеля ориентирована на снижение в отработавших газах сажи, несгоревших углеводородов и оксидов азота. Для этого в системе устанавливается сажевый фильтр. Накапливаемая в фильтре сажа удаляется путем регенерации.

- Система рециркуляции отработавших газов предназначена для снижения содержания в отработавших газах оксида азота, для чего часть газов возвращается во впускной коллектор. Для повышения эффективности работы системы отработавшие газы принудительно охлаждаются в специальном охладителе, включенном в систему охлаждения двигателя.

- Впускная система дизельного двигателя может оборудоваться впускными заслонками. Применение заслонок образует два канала всасывания, обеспечивает завихрение воздушного потока и улучшенное смесеобразование на всех режимах. При запуске двигателя и работе на низких оборотах заслонки закрыты, при высокой частоте вращения коленчатого вала и высоком крутящем моменте – открыты. Закрытие заслонок приводит к снижению в отработавших газах оксида углерода и несгоревших углеводородов.

- Наиболее эффективной системой повышения мощности дизельного двигателя является турбонаддув. Для создания оптимального давления наддува на всех режимах работы двигателя в системе используется турбонагнетатель с изменяемой геометрией турбины.

- Для облегчения запуска дизельного двигателя в холодное время применяется система предпускового разогрева, представляющая собой электронно-управляемые свечи накаливания, установленные во впускном коллекторе. Дополнительно на автомобиль может устанавливаться подогреватель дизельного топлива.

Козинец Егор
Автомобильные бренды. Откуда такие названия Автомобильные бренды. Откуда такие названия Статьи
В большинстве случаев автоконцерны носят фамилию основателя, но ...
Трансмиссионное искусство: прелести спортивной КПП Трансмиссионное искусство: прелести спортивной КПП Статьи
Рассмотрим работу со спортивными КПП на примере компании Hewland Engineering.