Што такое дызель? Прынцып працы, прылада і тэхнічныя характарыстыкі дызельнага рухавіка

Дызельныя рухавікі вельмі распаўсюджаныя на легкавых аўтамабілях. Многія мадэлі маюць хоць бы адзін варыянт у маторнай гаме. І гэта без уліку грузавікоў, аўтобусаў і будаўнічай тэхнікі, дзе іх ужываюць паўсюдна. Далей разгледжана, што такое дызель, канструкцыя, прынцып працы, асаблівасці.

Вызначэнне

Дадзены агрэгат ўяўляе сабой поршневай рухавік унутранага згарання, функцыянаванне якога заснавана на самовоспламенении распыленага паліва ад нагрэву небудзь сціску.

Асаблівасці канструкцыі

Бензінавы рухавік мае тыя ж канструктыўныя элементы, што і дызель. Схема функцыянавання ў цэлым таксама аналагічная. Адрозненне складаецца ў працэсах фарміравання топливовоздушной сумесі і яе згарання. Да таго ж дызельныя маторы адрозніваюцца больш трывалымі дэталямі. Гэта абумоўлена прыкладна ўдвая больш высокай ступенню сціску, чым у бензінавых рухавікоў (19-24 супраць 9-11).

Класіфікацыя

Па канструкцыі камеры згарання дызелі падпадзяляюць на варыянты з паасобнай камерай згарання і з непасрэдным упырскам.

У першым выпадку камера згарання аддзеленая ад цыліндру і злучаная з ім каналам. Пры сціску які паступае ў камеру віхравога тыпу паветра закручваецца, што паляпшае смесеобразование і самазагаранне, якое пачынаецца там і працягваецца ў асноўнай камеры. Дызельныя рухавікі дадзенага тыпу раней былі распаўсюджаныя на легкавых аўтамабілях у сувязі з тым, што яны адрозніваліся паніжаным узроўнем шуму і вялікім дыяпазонам абаротаў ад разгледжаных варыянтаў далей.

У дызельных рухавіках з непасрэдным упырскам камера згарання знаходзіцца ў поршні, а паліва падаецца ў надпоршневое прастору. Такая канструкцыя першапачаткова выкарыстоўвалася на низкооборотных маторах вялікага аб'ёму. Яны адрозніваліся высокім узроўнем шуму і вібрацый і нізкім выдаткам паліва. Пазней, з з'яўленнем паліўных помпаў высокага ціску з электронным кіраваннем і аптымізацыяй працэсу згарання, канструктары дасягнулі стабільнай працы пры дыяпазоне да 4500 аб./мін. Да таго ж ўзрасла эканамічнасць, знізілася шумнасць і ўзровень вібрацый. Сярод мер па памяншэння калянасці працы – многастадыйныя предвпрыск. Дзякуючы гэтаму рухавікі гэтага тыпу атрымалі ў апошнія два дзесяцігоддзі шырокае распаўсюджванне.

Больш:

"Пелец" (снегабалотаход): тэхнічныя характарыстыкі і водгукі

«Пелец» — снегабалотаход, з дапамогай якога вы зможаце, не прыкладаючы значных намаганняў, прабрацца ў самыя зацішныя куткі прыроды, цалкам аддацца любімай справе, не знясілены сябе дарагі.Пасля яго набыцця ў вас адпадзе неабходнасц...

Мадэльны шэраг "Пежо": апісанне і цэны

Peugeot - самая старая аўтамабільная кампанія з французскай тройкі. Пад лаготипом маркі сталі выпускацца аўтамабілі толькі ў канцы 19 стагоддзя. За ўвесь час існавання кампанія перамагала ў разнастайных намінацыях і выпусціла 23 розных мадэлі. Таксам...

Ашалёўка дзвярэй ВАЗ 2110 – зняцце, ўстаноўка, перацяжка

Аўтааматары, якія хочуць цалкам пераўтварыць свой аўтамабіль шляхам цюнінгу, павінны надаваць увагу не толькі яго вонкавым выглядзе і сілавы ўстаноўцы, але і інтэр'еру, адным з асноўных складнікаў якога з'яўляецца ашалёўка. Стандартная ашалёўка дзвяр...

Па прынцыпе функцыянавання дызелі падпадзяляюць на чатырохтактны і двухтактныя, як і бензінавыя маторы. Іх асаблівасці разгледжаны далей.

Прынцып функцыянавання

Каб разумець, што такое дызель і чым абумоўлены яго функцыянальныя асаблівасці, неабходна разгледзець прынцып працы. Прыведзеная вышэй класіфікацыя поршневых ДВС заснавана на колькасці тактаў, якія ўваходзяць у працоўны цыкл, якія вылучаюць па велічыні кута павароту каленчатага вала.

такім Чынам, працоўны цыкл чатырохтактны рухавікоў уключае 4 фазы.

• Ўпуск. Адбываецца пры павароце коленвала ад 0 да 180°. Пры гэтым паветра праходзіць ў цыліндр праз адкрыты на 345-355° впускной клапан. Адначасова з ім падчас павароту коленвала на 10-15° адкрыты выпускны клапан, што называюць перакрыццем.
• Сціск. Поршань, рухаючыся ўверх пры 180-360°, сціскае паветра ў 16-25 раз (ступень сціску), а впускной клапан зачыняецца ў пачатку такту (пры 190-210°).
• Працоўны ход, пашырэнне. Адбываецца пры 360-540°. У пачатку такту да дасягнення поршнем верхняй мёртвай кропкі паліва падаецца ў гарачы паветра і запальваецца. Гэта асаблівасць дызельных рухавікоў, якая адрознівае іх ад бензінавых, дзе адбываецца апярэджанне запальвання. Вылучаюцца пры гэтым прадукты гарэння штурхаюць поршань ўніз. Пры гэтым час згарання паліва роўна часу яго падачы фарсункай і доўжыцца не даўжэй працягласці працоўнага ходу. Гэта значыць пры працоўным працэсе ціск газаў пастаянна, з прычыны чаго дызелі развіваюць большы крутоўны момант. Таксама важнай асаблівасцю такіх матораў з'яўляецца неабходнасць забеспячэння лішку паветра ў цыліндры, так як полымя займае невялікую частку камеры згарання. Гэта значыць адрозніваецца прапорцыя топливовоздушной сумесі.
• Выпуск. Пры 540-720° павароту коленвала адкрыты выпускны клапан, поршань, рухаючыся ўверх, выцясняе выхлапныя газы.

Двухтактный цыкл адрозніваецца скарочанымі фазамі і адзіным працэсам газаабмену ў цыліндры (продувкой), якая адбываецца паміж канцом працоўнага ходу і пачаткам сціску. Пры руху поршня ўніз прадукты гарэння выдаляюцца праз выпускныя клапаны або вокны (у сценцы цыліндру). Пазней адкрываюцца впускные вокны для паступлення свежага паветра. Калі поршань падымаецца, усе вокны зачыняюцца, і пачынаецца сціск. Крыху раней дасягнення ВМТ ўпырскваецца і запальваецца паліва, пачынаецца пашырэнне.

З-за складанасці забеспячэння прадзьмуху віхравы камеры двухтактные маторы бываюць толькі з непасрэдным упырскам.

Прадукцыйнасць такіх рухавікоў вышэй у 1,6-1,7 разоў, чым характарыстыкі дызеля четырехтактного тыпу. Яе прырост забяспечваецца удвая больш частым ажыццяўленнем працоўных хадоў, але часткова скарачаецца з-за іх меншай велічыні і прадзьмуху. З прычыны падвоенагаколькасці працоўных хадоў двухтактный цыкл асабліва актуальны ў выпадку немагчымасці павелічэння частаты кручэння.

Асноўнай праблемай такіх рухавікоў з'яўляецца продувка з-за яе непродолжительности, што немагчыма кампенсаваць без зніжэння эфектыўнасці за кошт скарочанай працоўнага ходу. Да таго ж немагчыма падзяліць выхлап і свежае паветра, з-за чаго частка апошняга выдаляецца з адпрацаванымі газамі. Дадзеную праблему можна вырашыць шляхам забеспячэння апярэджання выпускных вокнаў. У такім выпадку газы пачынаюць выдаляцца да прадзьмуху, і пасля закрыцця выпуску цыліндр дапаўняецца свежым паветрам.

Да таго ж пры выкарыстанні аднаго цыліндру ўзнікаюць складанасці з сінхроннасцю адкрыцця/закрыцця вокнаў, таму існуюць рухавікі (ПДП), у якіх кожны цыліндр мае два поршня, якія рухаюцца ў адной плоскасці. Адзін з іх кантралюе ўпуск, іншы – выпуск.

Па механізме ажыццяўлення продувку падпадзяляюць на щелевую (аконную) і затамкава-щелевую. У першым выпадку вокны служаць і впускными і выпускнымі адтулінамі. Другі варыянт прадугледжвае іх выкарыстанне ў якасці впускных адтулін, а для выпуску служыць клапан у галоўцы цыліндру.

Звычайна двухтактныя дызелі ўжываюць на цяжкіх транспартных сродках накшталт караблёў, цеплавозаў, танкаў.

Паліўная сістэма

Паліўная апаратура дызельных рухавікоў істотна складаней, чым у бензінавых. Гэта тлумачыцца высокімі патрабаваннямі да дакладнасці падачы паліва па часе, колькасці і ціску. Асноўныя кампаненты паліўнай сістэмы – ПОМПА, фарсункі, фільтр.

Шырока ўжываецца сістэма падачы паліва з кампутарным кіраваннем (Common-Rail). Яна ўпырсквае яго двума порцыямі. Першая з іх маленькая, якая служыць для павышэння тэмпературы ў камеры згарання (предвпрыск), што дазваляе знізіць шум і вібрацыі. Да таго ж дадзеная сістэма павышае на малых абарачэннях крутоўны момант на 25%, зніжае расход паліва на 20% і ўтрыманне сажы ў выхлапных газах.

Турбонаддув

На дызельных рухавіках вельмі шырока ўжываюць турбіны. Гэта тлумачыцца больш высокім (у 1,5-2) разы ціскам выхлапных газаў, якія раскручваюць турбіну, што дазваляе пазбегнуць турбоямы, забяспечыўшы наддув з больш нізкіх абаротаў.

Халодны запуск

Можна знайсці мноства водгукаў аб тым, што пры адмоўных тэмпературах не заводзіцца дызель. Складанасць запуску такіх матораў у халодных умовах абумоўлена тым, што для гэтага патрабуецца больш энергіі. Для палягчэння працэсу іх абсталёўваюць прадпускавым падагравальнікам. Дадзенае прылада прадстаўлена свечкамі напальвання, размешчанымі ў камерах згарання, якія пры ўключэнні запальвання падаграваюць паветра ў іх і працуюць яшчэ на працягу 15-25 секунд пасля запуску для забеспячэння стабільнасці працы непрогретого рухавіка. Дзякуючы гэтаму дызелі заводзяцца пры тэмпературах -30...-25 °С.

Асаблівасці абслугоўвання

Для забеспячэння даўгавечнасці пры эксплуатацыі неабходна ведаць, што такое дызель і як яго абслугоўваць. Адносна невысокая распаўсюджанасць разгляданых рухавікоў у параўнанні з бензінавымі тлумачыцца ў тым ліку больш складаным абслугоўваннем.

Перш за за ўсё гэта тычыцца паліўнай сістэмы высокай складанасці. З-за гэтага дызелі вельмі адчувальныя да зместу ў паліве вады і механічных часціц, а яе рамонт даражэй, як і рухавіка ў цэлым у параўнанні з бензінавым таго ж ўзроўню.

У выпадку наяўнасці турбіны таксама высокія патрабаванні да якасці маторнага алею. Яе рэсурс звычайна складае 150 тыс. км, а кошт высокая.

У любым выпадку на дызельных рухавіках алей варта мяняць часцей, чым на бензінавых (у 2 разы па еўрапейскім нормам).

Як было адзначана, у дадзеных матораў сустракаюцца праблемы халоднага запуску, калі пры нізкіх тэмпературах не заводзіцца дызель. У некаторых выпадках гэта выклікана выкарыстаннем благога паліва (у залежнасці ад сезону на такіх рухавіках ўжываюць розныя гатункі, так як летні паліва пры нізкіх тэмпературах застывае).

Эксплуатацыйныя якасці

Да таго ж многім не па душы такія якасці дызельных матораў, як меншыя магутнасць і дыяпазон рабочых абаротаў, больш высокі ўзровень шуму і вібрацый.

Бензінавы рухавік сапраўды звычайна пераўзыходзіць ў прадукцыйнасці, у тым ліку і літровай магутнасці, аналагічны дызель. Матор разгляданага тыпу пры гэтым мае больш высокі і роўны графік крутоўнага моманту. Падвышаная ступень сціску, якая забяспечвае большы крутоўны момант, змушае ўжываць больш трывалыя дэталі. Так як яны цяжэй, зніжаецца магутнасць. Да таго ж гэта адбіваецца на масе рухавіка, а такім чынам, і аўтамабіля.

Невялікі дыяпазон рабочых абаротаў тлумачыцца больш доўгім узгараннем паліва, з прычыны чаго на высокіх абарачэннях яно не паспявае дагарэць.

Павышаны ўзровень шуму і вібрацый выклікае рэзкае нарастанне ціску ў цыліндры пры ўзгаранні.

Асноўнымі вартасцямі дызеляў лічаць больш высокую тяговитость, эканамічнасць і экалагічнасць.

Тяговитость, то ёсць высокі крутоўны момант на малых абарачэннях, тлумачыцца згаранні паліва па меры ўпырску. Гэта забяспечвае вялікую спагадлівасць і палягчае эфектыўнае выкарыстанне магутнасці.

Эканамічнасць абумоўлена як нізкім выдаткам, так і тым, што паліва для дызеля танней. Дада таго ж, магчыма, выкарыстоўваць у якасці яго нізкагатунковыя цяжкія алею дзякуючы адсутнасці строгіх патрабаванняў да выпаральнасці. А чым паліва цяжэй, тым вышэй эфектыўнасць матора. Нарэшце, дызелі працуюць на бедных сумесях у параўнанні з бензінавымі маторамі і пры высокай ступені сціску. Апошні забяспечвае меншыя страты цяпла з адпрацаванымі газамі, то ёсць вялікую эфектыўнасць. Усе дадзеныя меры зніжаюць расход паліва. Дызель, дзякуючы гэтаму, траціць яго на 30-40% менш.

Экалагічнасць дызеляў тлумачыцца тым, што ў іх выхлапных газах ніжэй ўтрыманне вокісу вугляроду. Гэта дасягаецца прымяненнем складаных сістэм ачысткі, дзякуючы чаму зараз бензінавы рухавік адпавядае тым жа экалагічным нормам, што і дызель. Матор такога тыпу раней значна саступаў бензінаваму ў дадзеным стаўленні.

Ужыванне

Як зразумела з таго, што такое дызель і якія яго характарыстыкі, такія маторы найбольш падыходзяць для тых выпадкаў, калі неабходная высокая цяга на нізкіх абарачэннях. Таму імі абсталёўваюць амаль усе аўтобусы, грузавікі і будаўнічую тэхніку. Што тычыцца прыватных транспартных сродкаў, сярод іх такія параметры найбольш важныя для пазадарожнікаў. Дзякуючы высокай эканамічнасці дадзенымі маторамі абсталёўваюць і гарадскія мадэлі. Да таго ж яны зручней у кіраванні ў такіх умовах. Тэст-драйвы дызеляў сведчаць аб гэтым.