Načelo delovanja dizelskega motorja: značilnosti, prednosti in slabosti

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Dizelski avtomobili na naših cestah nikakor niso redki. V državah zahodne Evrope so v večini. Dizelski motorji imajo številne prednosti pred bencinskimi motorji. Toda hkrati obstaja nekaj pomanjkljivosti. Kaj je ta motor, kakšna je dizelska naprava in načelo delovanja? Razmislite o tem v našem današnjem članku.

Naprava v skupni rabi

Ta motor ima enako strukturo kot bencinski motor. Torej, tukaj je:

• Blok cilindra.
• glava.
• ročični mehanizem.

Glavna razlika med dizelskim in bencinskim gorivom je sistem za gorivo. Če se pri slednjem dovod goriva izvaja z mehansko ali potopno črpalko, se v dizelskem motorju uporablja visokotlačna črpalka za gorivo. Obstajajo tudi injektorji, vendar brez svečk.

Treba je reči tudi, da je obremenitev delovnih elementov dizelskega motorja večja. Zato so vse njegove komponente ojačane.

Upoštevajte, da lahko sodobni dizelski motorjiopremljen z žarilnimi svečkami. Nekateri jih zamenjujejo z vžigalnimi svečkami, a so popolnoma različne stvari. V dizelskih vozilih se uporabljajo za ogrevanje hladnega zraka v jeklenkah. Tako je pozimi lažje zagnati motor z notranjim zgorevanjem.

Sam sistem vbrizgavanja pri sodobnih dizelskih motorjih je neposreden. Pri starejših motorjih je vžig potekal v posebni predkomori. Slednji je majhna votlina nad glavno zgorevalno komoro z več luknjami, skozi katere vstopa kisik.

Funkcije

Med funkcijami te napajalne enote velja omeniti stopnjo stiskanja. So dvakrat višje kot pri bencinskih motorjih. Glede na to ima dizelski motor posebno zasnovo bata. Njihovo dno je odvisno od vrste zgorevalne komore. Sama krona bata je višja glede na zgornjo ravnino bloka cilindrov pri TDC.

Še ena stvar je metoda vžiga. Kot smo že povedali, tukaj ni običajnih sveč. Toda kako se gorivo vžge? Delovna mešanica se vžge zaradi visoke temperature v komori, ki je dosežena po stiskanju zraka z batom.

Načelo delovanja dizelske črpalke za vbrizgavanje

Visotlačna črpalka sprejema gorivo, ki ga nizkotlačna črpalka črpa iz rezervoarja. V določenem zaporedju črpalka za vbrizgavanje črpa del goriva v cev injektorja za vsak valj. Te šobe se lahko odprejo le, če so izpostavljene visokemu tlaku v cevi. Ko pade, se šobe zaprejo.

Kako deluje sam dizelski motor?

Upoštevajte princip dizelskega gorivamotor. Njegovo bistvo dela je v kompresijskem vžigu goriva v komori pri mešanju z ogretim zrakom.

Mešanica je dobavljena posebej. Torej, prvi zrak potisne v valj. Nadalje se bat začne premikati navzgor in v položaju TDC se gorivo vbrizga skozi šobo. V procesu stiskanja se zrak segreje na visoke temperature (približno 800 stopinj Celzija). In gorivo se dovaja pod tlakom 30 MPa.

Naprej se mešanica spontano vžge. To povzroči, da se bat premakne navzdol. Tako je narejen delovni hod - energija se prenese na ročično gred, pa tudi na vztrajnik. Po delovnem gibu produkti zgorevanja s pomočjo odpiranja izstopajo skozi izstopna okna. Plini nato vstopijo v ozračje skozi dušilec. Toda pri sodobnih motorjih je mogoče pline krožiti. Načelo delovanja EGR na dizelskem motorju bomo obravnavali nekoliko kasneje.

Tako delovni cikel vključuje štiri cikle. To so dovod, stiskanje, takt in izpuh. Točno to je princip delovanja štiritaktnega dizelskega motorja. Moram reči, da je poraba goriva odvisna od pravilnosti njegovega delovanja. Torej, v normalnem stanju se uporablja pusto mešanico, ki lahko znatno prihrani pri porabi.

Različice črpalk

Obstajata dve vrsti injekcijskih črpalk:

• Inline.
• Distribucija.

Prva vrsta vključuje ločene razdelke. Teh je toliko kotcilindri na motorju. Vsak odsek ima tulec z vhodnim batom. Slednji deluje zaradi odmične gredi, ki se vrti iz ročične gredi motorja. Odseki so razporejeni v vrsto. Toda zdaj te vrste črpalke za vbrizgavanje proizvajalci ne uporabljajo, saj tak sistem goriva ne izpolnjuje zahtev glede hrupa in prijaznosti do okolja.

Zdaj o distribuciji. Takšne črpalke proizvajajo veliko večji pritisk in izpolnjujejo vse sodobne zahteve. Zahtevani tlak se vzdržuje glede na trenutni način delovanja motorja z notranjim zgorevanjem. V zasnovi takšne črpalke je en bat-razdelilnik. Izvaja translacijske premike za dovajanje goriva in rotacijske gibe, da ga razdeli na injektorje vsakega od valjev.

Med prednostmi takšnih črpalk je treba izpostaviti majhne skupne dimenzije, nizko raven hrupa, pa tudi stabilno delovanje pri visokih vrtljajih motorja. Hkrati je tak dizelski motor izbirčen glede kakovosti goriva. Vsi deli v črpalki so mazani z gorivom, reže pa so kritično majhne. Najmanjša kontaminacija povzroči nestabilno delovanje motorja in lahko povzroči popravilo opreme za gorivo.

O sistemu Common Rail

Pred več kot desetletjem so avtomobilski proizvajalci začeli proizvajati avtomobile s sistemom Common Rail. kaj je to? To je visokotlačno neposredno vbrizgavanje. Ta sistem zagotavlja povečanje navora in moči ter dober izkoristek goriva.

Razmislimo o principu sistemavbrizgavanje dizelskega goriva po skupnem vodu. Načelo temelji na dovajanju goriva v šobe iz rampe. Tlak v njem se vzdržuje ne glede na hitrost ročične gredi. Vbrizgavanje goriva se izvaja z injektorji na ukaz krmilnika EDC. Vanj so vgrajeni posebni magnetni solenoidi. Krmilnik deluje zaradi krmilnih signalov elektronske krmilne enote.

Med funkcijami sistema za vbrizgavanje velja omeniti baterijsko enoto. Vključuje:

• Injektorji.
• Distribucijski cevovod.
• Cev za gorivo.

Torej, krmilna enota odda signal solenoidom v skladu z danim algoritmom. Nato šoba vbrizga gorivo v komoro. Takšna shema omogoča doseganje visoke natančnosti pri nadzoru procesa zgorevanja. Kar zadeva tlak, lahko doseže do 2,5 atmosfere, kar je zelo resno. Tako gorivo gori z največjim izkoristkom. To vam omogoča povečanje navora motorja. Zahvaljujoč natančnemu odmerjanju se poraba goriva zmanjša in strupenost plinov se zmanjša.

Recirkulacijski sistem

Ta sistem se uporablja na vseh dizelskih vozilih, ki izpolnjujejo zahteve Euro 4. Imenuje se tudi EGR. Torej ta sistem odstrani določeno količino izpušnih plinov iz kolektorja pred turbino in jih prenese v kanal pred sesalnim razdelilnikom.

Sistem je poseben ventil in več šob za odzračevanje plinov. Prvi izvaja obvod izpušnih plinov in je električno gnan. Pri nekaterih motorjih ima EGR ventilpnevmatski pogon.

Razmislite o načelu delovanja ventila USR na dizelskem motorju. Temelji na vakuumu, ki ga proizvaja posebna vakuumska črpalka. Nivo podtlaka se regulira s posebnim elektromagnetnim ventilom.

Načelo delovanja sistema za recirkulacijo dizelskega goriva je preprosto. Tako elektronska krmilna enota sprejema podatke od senzorjev in ocenjuje stanje o delovanju motorja z notranjim zgorevanjem v vseh načinih. Nato se ventil odpre ali zapre za dovajanje izpušnih plinov v kolektor. To vodi do zmanjšanja koncentracije kisika in zmanjšanja hitrosti zgorevanja zmesi v komori. Posledično se temperatura zgorevanja zmanjša in nastajanje škodljivih oksidov se zmanjša. Sistem torej omogoča zmanjšanje strupenosti plinov, tudi če motor z notranjim zgorevanjem deluje na pusto mešanico.

Prednosti dizla

Premislimo o prednostih teh motorjev. Prva in najpomembnejša prednost je ekonomičnost. Ker ima dizelski motor nekoliko drugačen princip delovanja (deluje na pusto mešanico), lahko motor z notranjim zgorevanjem pri enaki prostornini porabi poldrugikrat manj goriva kot bencin.

Hkrati motor proizvaja dober navor, kar je pomembno pri pospeševanju. Še en plus je, da je navorna polica precej široka. Oprijem je na voljo dobesedno v prostem teku. Bencinski se morajo včasih zavrteti do pet tisoč.

Slabosti dizla

Ker princip delovanja dizelskega motorja temelji na samovžigu mešanice, je takšne motorje težko zagnati v hladnem vremenu. da,Za to so pripravili posebne žarilne svečke. Toda spet jih nimajo vsi motorji in včasih so z njimi težave.

Ena največjih slabosti so stroški vzdrževanja. Najdražji del je oprema za gorivo. Če postane neuporaben, se je vredno pripraviti na resno naložbo. Injektorje ali črpalko za gorivo je zelo težko popraviti sami. To zahteva spretnosti in specializirano opremo.

Med drugimi pomanjkljivostmi velja omeniti povečan hrup. Ne glede na to, kako tehnološko napreden je dizelski motor, bo še vedno deloval glasneje kot bencinski. To je eden od glavnih razlogov, zakaj proizvajalci avtomobilov tako dolgo niso prešli na dizelske motorje.

Druga pomanjkljivost so visoke zahteve za gorivo in potrošni material. Če govorimo o sodobnih dizelskih motorjih, pri katerih visokotlačno črpalko za gorivo maže samo gorivo, bi morala biti njegova kakovost na ravni. Enako velja za olja. Priporočljivo je polniti samo sintetiko in menjati vsakih 10 tisoč kilometrov.

Povzetek

Torej smo ugotovili, kateri dizelski motor ima princip delovanja in kakšne so njegove značilnosti. Kot lahko vidite, ta motor s svojimi prednostmi ni brez številnih pomanjkljivosti. Toda ali je vredno kupiti dizelski avto namesto bencinskega? Kot kaže praksa, je nakup upravičen, saj se številni stroški izravnajo s skromno porabo goriva.