Silniki Diesla: cechy pracy
Warunki automatyczne,  Artykuły,  Urządzenie samochodowe,  Urządzenie silnikowe

Silniki Diesla: cechy pracy

Pod maską nowoczesny samochód będzie miał jeden z trzech rodzajów jednostek napędowych. Jest to silnik benzynowy, elektryczny lub wysokoprężny. Omówiliśmy już zasadę działania i urządzenie silnika napędzanego benzyną. w innym artykule.

Teraz skupimy się na cechach silnika wysokoprężnego: z jakich części się składa, czym różni się od analogu benzyny, a także rozważymy cechy uruchamiania i obsługi tego silnika spalinowego w różnych warunkach.

Co to jest silnik samochodowy z silnikiem Diesla

Najpierw trochę teorii. Silnik wysokoprężny to rodzaj tłokowej jednostki napędowej, która wygląda jak silnik benzynowy. Jego budova również praktycznie się nie różni.

Silniki Diesla: cechy pracy

Będzie się składał głównie z:

  • Blok cylindrów. To jest korpus jednostki. Wykonywane są w nim otwory i wnęki niezbędne do jego działania. Ściana zewnętrzna posiada płaszcz chłodzący (wnęka wypełniona cieczą w zamontowanym silniku w celu schłodzenia obudowy). W centralnej części wykonane są główne otwory, które nazywane są cylindrami. Spalają paliwo. Ponadto konstrukcja bloku zapewnia otwory do połączenia za pomocą kołków samego bloku i jego głowicy, w których znajduje się mechanizm dystrybucji gazu.
  • Tłoki z korbowodami. Elementy te mają identyczną konstrukcję jak silnik benzynowy. Jedyna różnica polega na tym, że tłok i korbowód są bardziej wytrzymałe, aby wytrzymać duże obciążenia mechaniczne.
  • Wał korbowy. Silnik wysokoprężny jest wyposażony w wał korbowy o konstrukcji podobnej do silnika spalinowego napędzanego benzyną. Jedyna różnica polega na tym, jaką konstrukcję tej części producent używa do danej modyfikacji silnika.
  • Wał wyważający. Małe generatory elektryczne często używają jednocylindrowego oleju napędowego. Działa na zasadzie push-pull. Ponieważ ma jeden tłok, podczas spalania BTC wytwarza silne wibracje. Aby silnik pracował płynnie, w urządzeniu jednostki jednocylindrowej znajduje się wałek wyważający, który kompensuje nagłe skoki energii mechanicznej.
Silniki Diesla: cechy pracy

Obecnie samochody z silnikiem Diesla zyskują na popularności dzięki wprowadzaniu innowacyjnych technologii, które pozwalają pojazdom spełniać normy środowiskowe oraz potrzeby wyrafinowanego kierowcy. Jeśli wcześniej jednostka wysokoprężna była odbierana głównie przez transport towarowy, dziś samochód osobowy jest często wyposażony w taki silnik.

Szacuje się, że prawie jeden na XNUMX samochodów sprzedawanych w Stanach Zjednoczonych będzie napędzany ciężkim olejem opałowym. Jeśli chodzi o Europę, to silniki wysokoprężne są jeszcze bardziej popularne na tym rynku. Prawie połowa samochodów sprzedawanych pod maską ma tego typu silnik.

Benzyny nie wolno tankować w silniku wysokoprężnym. Opiera się na własnym paliwie. Olej napędowy jest oleistą, łatwopalną cieczą, której skład jest zbliżony do nafty i oleju opałowego. W porównaniu z benzyną paliwo to ma niższą liczbę oktanową (czym jest ten parametr jest szczegółowo opisane w innej recenzji), dlatego jest zapalany na innej zasadzie, innej niż spalanie benzyny.

Nowoczesne jednostki są ulepszane tak, aby zużywały mniej paliwa, wytwarzały mniejszy hałas podczas pracy, spaliny zawierały mniej szkodliwych substancji, a obsługa była jak najprostsza. W tym celu większość systemów jest kontrolowana przez elektronikę, a nie przez różne mechanizmy.

Silniki Diesla: cechy pracy

Aby lekkie pojazdy z silnikiem Diesla spełniały wysokie standardy ekologiczne wyposażone są w dodatkowe układy zapewniające lepsze spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej oraz wykorzystanie całej energii uwalnianej podczas tego procesu.

Niektóre modele samochodów najnowszej generacji otrzymują tzw. Czysty olej napędowy. Koncepcja ta opisuje pojazdy, w których spaliny są prawie identyczne z produktami spalania benzyny.

Lista takich systemów obejmuje:

  1. Układ dolotowy. W zależności od konstrukcji urządzenia może składać się z kilku klap wlotowych. Ich celem jest zapewnienie dopływu powietrza i ukształtowanie prawidłowego wiru przepływu, co umożliwia lepsze wymieszanie oleju napędowego z powietrzem w różnych trybach pracy silnika spalinowego. Gdy silnik uruchamia się i pracuje na niskich obrotach, amortyzatory te zostaną zamknięte. Gdy tylko obroty wzrosną, elementy te otwierają się. Mechanizm ten pozwala zmniejszyć zawartość tlenku węgla i węglowodorów, które nie miały czasu na spalenie, co często ma miejsce przy zmniejszonych prędkościach.
  2. System doładowania mocy. Jednym z najskuteczniejszych sposobów na zwiększenie mocy silnika spalinowego jest zamontowanie turbosprężarki na przewodzie dolotowym. W niektórych modelach nowoczesnego transportu instalowana jest turbina, która może zmienić geometrię ścieżki wewnętrznej. Istnieje również system turbosprężarek, który jest opisany tutaj.Silniki Diesla: cechy pracy
  3. Uruchom system optymalizacji. W porównaniu z odpowiednikiem benzynowym silniki te są bardziej kapryśne w warunkach pracy. Na przykład zimny silnik spalinowy uruchamia się gorzej zimą, a stare modyfikacje przy silnym mrozie nie uruchamiają się wcale bez wstępnego ogrzewania. Aby umożliwić start w takich warunkach lub jak najszybciej, auto otrzymuje ogrzewanie przedrozruchowe. W tym celu w każdym cylindrze (lub w kolektorze dolotowym) instalowana jest świeca żarowa, która podgrzewa wewnętrzną objętość powietrza, dzięki czemu jego temperatura podczas sprężania w pełni osiąga wskaźnik, przy którym olej napędowy może zapalić się niezależnie. Niektóre pojazdy mogą mieć układ, który podgrzewa paliwo, zanim dostanie się ono do cylindrów.Silniki Diesla: cechy pracy
  4. System wydechowy. Ma na celu zmniejszenie ilości zanieczyszczeń w spalinach. Na przykład przepływ spalin przez filtr cząstek stałychktóry neutralizuje niespalone węglowodory i tlenki azotu. Tłumienie spalin zachodzi w rezonatorze i głównym tłumiku, ale w nowoczesnych silnikach przepływ spalin jest już od początku równomierny, więc część kierowców kupuje aktywny wydech samochodowy (raport na urządzeniu mówi tutaj)
  5. System dystrybucji gazu. Jest potrzebny do tego samego celu, co w wersji benzynowej. Gdy tłok wykona odpowiedni skok, zawór wlotowy lub wylotowy powinien w odpowiednim czasie otwierać / zamykać się. Urządzenie rozrządu zawiera wałek rozrządu i inne ważne części, które zapewniają terminowe wykonanie faz w silniku (wlot lub wylot). Zawory w silniku wysokoprężnym są wzmocnione, ponieważ mają zwiększone obciążenie mechaniczne i termiczne.Silniki Diesla: cechy pracy
  6. Recyrkulacja spalin. System ten zapewnia całkowite usunięcie tlenku azotu poprzez schłodzenie części spalin i zawrócenie ich do kolektora dolotowego. Działanie tego urządzenia może się różnić w zależności od konstrukcji urządzenia.
  7. System paliwowy. W zależności od konstrukcji silnika spalinowego system ten może się nieznacznie różnić. Głównym elementem jest wysokociśnieniowa pompa paliwowa, która zapewnia wzrost ciśnienia paliwa tak, aby przy wysokim sprężaniu wtryskiwacz mógł wtryskiwać olej napędowy do cylindra. Jednym z najnowszych osiągnięć w układach paliwowych do silników wysokoprężnych jest CommonRail. Nieco później przyjrzymy się bliżej jego strukturze. Jego cechą charakterystyczną jest to, że pozwala na gromadzenie określonej ilości paliwa w specjalnym zbiorniku w celu jego stabilnego i płynnego rozprowadzania po dyszach. Elektroniczny rodzaj sterowania umożliwia stosowanie różnych trybów wtrysku w celu uzyskania maksymalnej wydajności przy różnych prędkościach obrotowych silnika.Silniki Diesla: cechy pracy
  8. Turbosprężarka. W standardowym silniku na kolektorze wydechowym zainstalowany jest specjalny mechanizm z obracającymi się łopatkami umieszczonymi w dwóch różnych wnękach. Główny wirnik napędzany jest strumieniem spalin. Obracający się wał jednocześnie uruchamia drugi wirnik, który należy do przewodu dolotowego. Gdy obraca się drugi element, w układzie dolotowym wzrasta ciśnienie świeżego powietrza. W rezultacie do cylindra dostaje się większa objętość, co zwiększa moc silnika spalinowego. Zamiast klasycznej turbiny w niektórych samochodach montowana jest turbosprężarka, która jest już zasilana przez elektronikę i pozwala na zwiększenie przepływu powietrza, niezależnie od prędkości jednostki.

Pod względem technicznym silnik wysokoprężny różni się od jednostki benzynowej spalaniem mieszanki paliwowo-powietrznej. W przypadku standardowego silnika benzynowego paliwo jest często mieszane w kolektorze dolotowym (niektóre nowoczesne wersje mają wtrysk bezpośredni). Diesle działają wyłącznie poprzez wtryskiwanie oleju napędowego bezpośrednio do cylindrów. Aby BTS nie zapalił się przed czasem podczas sprężania, należy go wymieszać w momencie, gdy tłok jest gotowy do wykonania skoku suwu roboczego.

Urządzenie układu paliwowego

Praca układu paliwowego sprowadza się do dostarczenia wymaganej porcji oleju napędowego we właściwym czasie. W takim przypadku ciśnienie w dyszy powinno znacznie przekraczać stopień sprężania. Stopień sprężania silnika wysokoprężnego jest znacznie wyższy niż w przypadku jednostki benzynowej.

Silniki Diesla: cechy pracy
Kolor czerwony - obwód wysokiego ciśnienia; kolor żółty - obwód niskiego ciśnienia. 1) pompa wtryskowa; 2) zawór wymuszonej wentylacji skrzyni korbowej; 3) czujnik ciśnienia; 4) szyna paliwowa; 5) dysze; 6) pedał przyspieszenia; 7) prędkość obrotowa wałka rozrządu; 8) prędkość obrotowa wału korbowego; 9) inne czujniki; 10) inne mechanizmy wykonawcze; 11) filtr zgrubny; 12) zbiornik; 13) filtr dokładny.

Dodatkowo sugerujemy przeczytanie o co to jest współczynnik kompresji i kompresja... Ten układ zasilania paliwem, zwłaszcza w swojej nowoczesnej konstrukcji, jest jednym z najdroższych elementów maszyny, ponieważ jego części zapewniają wysoką precyzję pracy urządzenia. Naprawa tego systemu jest bardzo trudna i kosztowna.

To główne elementy układu paliwowego.

TNVD

Każdy układ paliwowy musi mieć pompę. Mechanizm ten zasysa olej napędowy ze zbiornika i pompuje go do obwodu paliwowego. Aby samochód był ekonomiczny pod względem zużycia paliwa, jego zasilanie jest sterowane elektronicznie. Centrala reaguje na naciśnięcie pedału gazu i tryb pracy silnika.

Gdy kierowca wciśnie pedał przyspieszenia, moduł sterujący samodzielnie ustala, w jakim stopniu konieczne jest zwiększenie ilości paliwa i zmiana czasu dolotu. Aby to zrobić, w ECU jest fabrycznie wszyta duża lista algorytmów, które w każdym indywidualnym przypadku aktywują niezbędne mechanizmy.

Silniki Diesla: cechy pracy

Pompa paliwowa wytwarza stałe ciśnienie w układzie. Mechanizm ten oparty jest na parze tłoków. Opisano szczegółowo, czym jest i jak działa osobno... Pompy rozdzielcze są stosowane w nowoczesnych układach paliwowych. Są kompaktowe, w tym przypadku paliwo będzie płynąć bardziej równomiernie, niezależnie od trybu pracy urządzenia. Możesz przeczytać więcej o działaniu tego mechanizmu. tutaj.

Dysze

Ta część zapewnia, że ​​paliwo jest wtryskiwane bezpośrednio do cylindra, gdy powietrze jest już w nim sprężone. Chociaż skuteczność tego procesu zależy bezpośrednio od ciśnienia paliwa, bardzo ważna jest konstrukcja samego rozpylacza.

Wśród wszystkich modyfikacji dysz istnieją dwa główne typy. Różnią się rodzajem palnika, który jest generowany podczas natrysku. Jest rozpylacz typu lub wielopunktowy.

Silniki Diesla: cechy pracy

Ta część jest zamontowana w głowicy cylindra, a jej rozpylacz znajduje się wewnątrz komory, gdzie paliwo miesza się z gorącym powietrzem i samorzutnie się zapala. Ze względu na duże obciążenia termiczne, a także częstotliwość ruchów posuwisto-zwrotnych igły do ​​wykonania rozpylacza dyszowego zastosowano materiał żaroodporny.

Filtr paliwa

Ponieważ konstrukcja wysokociśnieniowej pompy paliwa i wtryskiwaczy zawiera wiele części z bardzo minimalnymi luzami, a one same muszą być dobrze smarowane, na jakość (jego czystość) oleju napędowego nakładane są wysokie wymagania. Z tego powodu system zawiera drogie filtry.

Każdy typ silnika ma własny filtr paliwa, ponieważ wszystkie typy mają własną przepustowość i stopień filtracji. Oprócz usuwania obcych cząstek element ten musi również oczyszczać paliwo z wody. Jest to kondensacja, która tworzy się w zbiorniku i miesza się z materiałem palnym.

Silniki Diesla: cechy pracy

Aby zapobiec gromadzeniu się wody w studzience, w filtrze często znajduje się otwór spustowy. Czasami w przewodzie paliwowym może tworzyć się śluza powietrzna. Niektóre modele filtrów mają małą pompkę ręczną do jej wyjmowania.

W niektórych modelach samochodów zainstalowane jest specjalne urządzenie, które umożliwia podgrzanie oleju napędowego. Zimą tego rodzaju paliwo często krystalizuje, tworząc cząsteczki parafiny. Od tego będzie zależeć, czy filtr może w wystarczającym stopniu przepuścić paliwo do pompy, co zapewni łatwy rozruch silnika spalinowego na zimno.

Zasada działania

Działanie silnika spalinowego Diesla opiera się na tej samej zasadzie rozszerzania mieszanki paliwowo-powietrznej, która pali się w komorze, jak w jednostce benzynowej. Jedyna różnica polega na tym, że mieszanka jest zapalana nie przez iskrę ze świecy zapłonowej (silnik wysokoprężny w ogóle nie ma świec), ale przez wtryskiwanie porcji paliwa do gorącego medium z powodu silnego sprężania. Tłok ściska powietrze tak mocno, że wnęka nagrzewa się do około 700 stopni. Gdy tylko dysza rozpyla paliwo, zapala się i uwalnia wymaganą energię.

Silniki Diesla: cechy pracy

Podobnie jak jednostki benzynowe, silniki wysokoprężne mają również dwa główne typy silników dwusuwowych i czterosuwowych. Rozważmy ich strukturę i zasadę działania.

Cykl czterosuwowy

Najpopularniejsza jest czterosuwowa jednostka samochodowa. Oto sekwencja, w której taka jednostka będzie działać:

  1. Wlot. Kiedy wał korbowy obraca się (po uruchomieniu silnika dzieje się tak w wyniku działania rozrusznika, a gdy silnik pracuje, tłok wykonuje ten skok z powodu pracy sąsiednich cylindrów), tłok zaczyna się poruszać w dół. W tym momencie otwiera się zawór wlotowy (może być jeden lub dwa). Świeża porcja powietrza dostaje się do cylindra przez otwarty otwór. Dopóki tłok nie osiągnie dolnego martwego punktu, zawór dolotowy pozostaje otwarty. To kończy pierwszy krok.
  2. Kompresja. Przy dalszym obrocie wału korbowego o 180 stopni tłok zaczyna się poruszać do góry. W tym momencie wszystkie zawory są zamknięte. Całe powietrze w cylindrze jest sprężane. Aby zapobiec przedostawaniu się do przestrzeni sub-tłokowej, w każdym tłoku znajduje się kilka O-ringów (szczegółowo opisano ich urządzenie tutaj). Kiedy zbliżamy się do górnego martwego punktu, z powodu gwałtownie rosnącego ciśnienia, temperatura powietrza wzrasta do kilkuset stopni. Skok kończy się, gdy tłok znajduje się w najwyższym położeniu.
  3. Skok roboczy. Przy zamkniętych zaworach wtryskiwacz dostarcza niewielką porcję paliwa, które natychmiast zapala się pod wpływem wysokiej temperatury. Istnieją systemy paliwowe, które dzielą tę małą część na kilka mniejszych części. Elektronika może aktywować ten proces (jeśli zapewnia producent) w celu poprawy sprawności silnika spalinowego w różnych trybach pracy. W miarę rozszerzania się gazów tłok jest dociskany do dolnego martwego punktu. Po osiągnięciu BDC cykl się kończy.
  4. Wydanie. Ostatni obrót wału korbowego ponownie podnosi tłok. W tym momencie zawór wydechowy już się otwiera. Przez otwór strumień gazu odprowadzany jest do kolektora wydechowego, a przez niego do układu wydechowego. W niektórych trybach pracy silnika zawór dolotowy może się również lekko uchylić, aby zapewnić lepszą wentylację cylindra.

Podczas jednego obrotu wału korbowego wykonywane są dwa skoki w jednym cylindrze. Każdy silnik tłokowy działa zgodnie z tym schematem, niezależnie od rodzaju paliwa.

Cykl dwusuwowy

Oprócz czterosuwowych istnieją również modyfikacje dwusuwowe. Różnią się od poprzedniej wersji tym, że dwa skoki wykonywane są w jednym skoku tłoka. Ta modyfikacja działa dzięki cechom konstrukcyjnym dwusuwowego bloku cylindrów.

Oto przekrój silnika 2-suwowego:

Silniki Diesla: cechy pracy

Jak widać na rysunku, gdy tłok po zapłonie mieszanki paliwowo-powietrznej przesuwa się do dolnego martwego punktu, najpierw otwiera wylot, do którego trafiają spaliny. Nieco później otwiera się wlot, dzięki czemu komora jest napełniana świeżym powietrzem, a cylinder jest czyszczony. Ponieważ olej napędowy jest wtryskiwany do sprężonego powietrza, nie dostanie się on do układu wydechowego podczas czyszczenia wnęki.

W porównaniu z poprzednią modyfikacją dwusuw ma 1.5-1.7 razy większą moc. Jednak czterosuwowy odpowiednik ma zwiększony moment obrotowy. Pomimo dużej mocy dwusuwowy silnik spalinowy ma jedną istotną wadę. Jego strojenie ma mniejszy wpływ w porównaniu do jednostki 4-suwowej. Z tego powodu są znacznie mniej powszechne w nowoczesnych samochodach. Wymuszenie tego typu silnika poprzez zwiększenie prędkości wału korbowego jest dość skomplikowanym i nieefektywnym procesem.

Wśród silników wysokoprężnych istnieje wiele skutecznych opcji, które są stosowane w różnych typach pojazdów. Jednym z nowoczesnych silników dwusuwowych w kształcie boksera jest silnik Hofbauera. Możesz o nim poczytać osobno.

Rodzaje silników Diesla

Oprócz funkcji związanych z wykorzystaniem układów wtórnych, silniki wysokoprężne mają różnice strukturalne. Zasadniczo różnicę tę obserwuje się w konstrukcji komory spalania. Oto ich główna klasyfikacja według geometrii tego działu:

Silniki Diesla: cechy pracy
  1. Niewspółdzielona kamera. Inna nazwa tej klasy to wtrysk bezpośredni. W tym przypadku olej napędowy jest rozpylany w przestrzeni nad tłokiem. Silniki te wymagają specjalnych tłoków. Posiadają specjalne wgłębienia tworzące komorę spalania. Zazwyczaj taka modyfikacja jest stosowana w jednostkach o dużej objętości roboczej (jak jest obliczana, czytaj osobno), i które nie rozwijają dużej prędkości. Im wyższe obroty, tym głośniejszy hałas i wibracje silnika. Bardziej stabilną pracę takich jednostek zapewnia zastosowanie sterowanych elektronicznie pomp wtryskowych. Takie systemy są w stanie zapewnić podwójny wtrysk paliwa, a także zoptymalizować proces spalania VTS. Dzięki zastosowaniu tej technologii silniki te charakteryzują się stabilną pracą nawet przy 4.5 tysiącach obrotów.Silniki Diesla: cechy pracy
  2. Oddzielna komora. Taka geometria komory spalania jest stosowana w większości nowoczesnych układów napędowych. W głowicy cylindrów wykonana jest oddzielna komora. Ma specjalną geometrię, która tworzy wir podczas suwu sprężania. Pozwala to na bardziej efektywne mieszanie się paliwa z powietrzem i lepsze spalanie. W tej konstrukcji silnik pracuje płynniej i mniej hałaśliwie, ponieważ ciśnienie w cylindrze rośnie płynnie, bez nagłych szarpnięć.

Jak wygląda start

Na szczególną uwagę zasługuje zimny rozruch tego typu silnika. Ponieważ korpus i powietrze wchodzące do cylindra są zimne, gdy część jest sprężana, nie jest w stanie wystarczająco nagrzać się, aby olej napędowy mógł się zapalić. Wcześniej w zimne dni walczyli z tym palnikiem - ogrzewali sam silnik i zbiornik paliwa, aby olej napędowy i olej były cieplejsze.

Również na mrozie olej napędowy gęstnieje. Producenci tego rodzaju paliwa opracowali klasę letnią i zimową. W pierwszym przypadku olej napędowy przestaje być pompowany przez filtr i rurociąg w temperaturze -5 stopni. Zimowy olej napędowy nie traci płynności i nie krystalizuje w temperaturze -45 stopni. Dlatego stosując odpowiednie do pory roku paliwo i olej nie będzie problemów z uruchomieniem nowoczesnego samochodu.

W nowoczesnym samochodzie są systemy podgrzewania wstępnego. Jednym z elementów takiego układu jest świeca żarowa, którą często montuje się w głowicy cylindra w strefie rozpylania paliwa. Opisano szczegóły dotyczące tego urządzenia tutaj... Krótko mówiąc, zapewnia szybki błysk przygotowujący ICE do startu.

Silniki Diesla: cechy pracy

W zależności od modelu świeca może nagrzać się nawet do prawie 800 stopni. Ten proces trwa zwykle kilka sekund. Gdy silnik wystarczająco się rozgrzeje, spiralny wskaźnik na desce rozdzielczej zacznie migać. Aby silnik pracował stabilnie, aż do osiągnięcia temperatury roboczej, świece te ogrzewają dopływające powietrze przez około 20 sekund.

Jeśli samochód jest wyposażony w przycisk uruchamiania silnika, kierowca nie musi poruszać się po kierunkowskazach, czekając, kiedy włączy rozrusznik. Po naciśnięciu przycisku elektronika samodzielnie zaczeka na czas potrzebny do podgrzania powietrza w cylindrach.

Jeśli chodzi o nagrzewanie się wnętrza samochodu, wielu kierowców zauważa, że ​​zimą nagrzewa się wolniej niż odpowiednik benzynowy. Powodem jest to, że sprawność urządzenia nie pozwala mu szybko się nagrzać. Dla tych, którzy lubią wsiadać do już rozgrzanego auta, są systemy do zdalnego startu silnika spalinowego.

Inną opcją jest system podgrzewania kabiny, którego wyposażenie wykorzystuje wyłącznie olej napędowy do ogrzewania kabiny. Dodatkowo podgrzewa płyn chłodzący, co pomoże w przyszłości podczas rozgrzewania się silnika spalinowego.

Turbodoładowanie i Common-Rail

Głównym problemem związanym z konwencjonalnymi silnikami jest tak zwany kanał turbo. To efekt powolnej reakcji jednostki na naciskanie pedału - kierowca wciska gaz, a silnik spalinowy zdawał się chwilę zamyślać. Wynika to z faktu, że przepływ spalin tylko przy określonych prędkościach obrotowych silnika uruchamia wirnik standardowej turbiny.

Silniki Diesla: cechy pracy

Jednostka turbodiesel otrzymuje turbosprężarkę zamiast standardowej turbiny. Szczegóły dotyczące tego mechanizmu zostały opisane w drуdrugi artykułale w skrócie dostarcza do cylindrów dodatkową objętość powietrza, dzięki czemu można przyzwoicie oddać moc nawet przy niskich obrotach.

Jednak turbodiesel ma również znaczną wadę. Sprężarka silnika ma małą żywotność. Średnio okres ten to około 150 tysięcy kilometrów przebiegu samochodu. Powodem jest to, że mechanizm ten stale pracuje w warunkach zwiększonego naprężenia termicznego, a także przy stale dużych prędkościach.

Konserwacja tego urządzenia służy wyłącznie właścicielowi maszyny do stałego przestrzegania zaleceń producenta dotyczących jakości oleju. Jeśli turbosprężarka ulegnie awarii, należy ją raczej wymienić niż naprawić.

Wiele nowoczesnych samochodów wyposażonych jest w układ paliwowy Common Rail. Jest o niej szczegółowo opisane osobno... Jeśli można wybrać właśnie taką modyfikację auta, to system pozwala na optymalizację dopływu paliwa w trybie pulsacyjnym, co pozytywnie wpływa na sprawność silnika spalinowego.

Silniki Diesla: cechy pracy

Tak działa ten typ układu paliwowego akumulatora:

  • 20 stopni przed osiągnięciem przez tłok GMP wtryskiwacz rozpyla od 5 do 30 procent głównej porcji paliwa. To jest wstrzyknięcie wstępne. Tworzy początkowy płomień, dzięki czemu ciśnienie i temperatura w cylindrze płynnie rosną. Proces ten zmniejsza obciążenia udarowe części jednostki i zapewnia lepsze spalanie paliwa. Ten wtrysk wstępny jest stosowany w silnikach, których parametry środowiskowe są zgodne z normą Euro-3. Począwszy od czwartej normy w silniku spalinowym wykonywany jest wielostopniowy wtrysk wstępny.
  • Pierwsza część głównej porcji paliwa jest podawana 2 stopnie przed położeniem GMP tłoka. Proces ten przebiega w taki sam sposób, jak w konwencjonalnym silniku wysokoprężnym bez szyny paliwowej, ale bez skoku ciśnienia, ponieważ na tym etapie jest już wysokie ze względu na spalanie wstępnej porcji oleju napędowego. Ten obwód może zmniejszyć hałas silnika.
  • Na chwilę dopływ paliwa zostaje zatrzymany, aby ta część została całkowicie wypalona.
  • Następnie rozpyla się drugą część porcji paliwa. Z powodu tego oddzielenia cała porcja jest spalana do końca. Ponadto cylinder działa dłużej niż w klasycznej jednostce. Skutkuje to wysokim momentem obrotowym przy minimalnym zużyciu i niskiej emisji. Również w silniku spalinowym nie występują wstrząsy, dzięki czemu nie hałasuje.
  • Wtryskiwacz wykonuje wtrysk przed otwarciem zaworu wylotowego. To jest reszta paliwa. Już pali się w układzie wydechowym. Taka metoda spalania z jednej strony usuwa sadzę z wnętrza układu wydechowego, az drugiej zwiększa moc turbosprężarki, co pozwala na wyrównanie opóźnienia turbosprężarki. Podobny stopień jest stosowany w urządzeniach spełniających normę ekologiczną Euro-5.

Jak widać, instalacja zasobnikowego układu paliwowego pozwala na wielopulsowe zasilanie paliwem. Dzięki temu poprawiona zostaje niemal każda charakterystyka silnika wysokoprężnego, co pozwala zbliżyć jego moc do jednostki benzynowej. A jeśli w samochodzie jest zainstalowana turbosprężarka, to narzędzie umożliwiło wymyślenie silnika, który jest lepszy od benzyny.

Ta zaleta nowoczesnego turbodiesla pozwala na zwiększenie popularności samochodów osobowych z silnikiem Diesla. Nawiasem mówiąc, jeśli mówimy o najszybszych samochodach z silnikiem wysokoprężnym, to w 2006 roku na pustyni solnej w Bonneville pobito rekord prędkości prototypu JCB Dieselmax. Samochód ten przyspieszał do 563 kilometrów na godzinę. Elektrownia samochodu została wyposażona w listwę paliwową Common-Rail.

Zalety i wady stosowania silników Diesla

Jeśli wybierzesz odpowiednie paliwo i olej, jednostka uruchomi się stabilnie, niezależnie od warunków atmosferycznych. Możesz sprawdzić, jakich płynów należy użyć w tym przypadku na podstawie zaleceń producenta.

Silniki Diesla: cechy pracy

Jednostka napędowa na paliwo stałe różni się od odpowiednika benzyny wysoką wydajnością. Każdy nowy model staje się mniej hałaśliwy (a dźwięki będą stłumione nie tyle przez układ wydechowy, ile przez cechy samego silnika), mocniejszy i wydajniejszy. Oto zalety silnika wysokoprężnego:

  1. Ekonomiczny. W porównaniu z konwencjonalnym silnikiem benzynowym każdy nowoczesny silnik wysokoprężny o identycznej objętości będzie zużywał mniej paliwa. Wydajność jednostki tłumaczy się specyfiką spalania mieszanki paliwowo-powietrznej, zwłaszcza jeśli układ paliwowy jest typu akumulatorowego (Common Rail). W 2008 roku odbyła się konkurencja ekonomiczna między BMW5 a Toyotą Prius (hybrydą, która słynie z ekonomicznej, ale napędzanej benzyną). Na dystansie Londyn-Genewa cięższe o 200 kilogramów BMW zużywało prawie 17 kilometrów na litr paliwa, a hybryda średnio 16 kilometrów. Okazuje się, że na 985 kilometrów samochód z silnikiem diesla spędził około 58 litrów, a hybryda - prawie 62 litry. Co więcej, jeśli weźmiesz pod uwagę, że hybryda jest w stanie zaoszczędzić przyzwoite pieniądze w porównaniu do samochodu czysto benzynowego. Doliczamy do tego niewielką różnicę w kosztach tego typu paliw, a dodatkowo otrzymujemy dodatkową kwotę za nowe części zamienne czy serwis auta.
  2. Wysoki moment obrotowy. Ze względu na specyfikę wtrysku i spalania BTC, nawet przy zmniejszonych prędkościach, silnik wykazuje moc wystarczającą do poruszania pojazdem. Chociaż wiele nowoczesnych samochodów wyposażonych jest w system kontroli stabilności i inne układy stabilizujące pracę auta, to diesel pozwala kierowcy na zmianę prędkości bez zwiększania obrotów. To sprawia, że ​​jazda jest jeszcze łatwiejsza.
  3. Nowoczesne silniki wysokoprężne zapewniają minimalną emisję tlenku węgla, stawiając taki samochód na tym samym poziomie, co jego benzynowy odpowiednik (aw niektórych przypadkach nawet o krok wyżej).
  4. Ze względu na właściwości smarne oleju napędowego jednostka ta jest trwalsza i ma długą żywotność. Również jego wytrzymałość wynika z faktu, że do produkcji producent używa trwalszych materiałów, wzmacniając konstrukcję silnika i jego części.
  5. Na torze samochód z silnikiem Diesla jest praktycznie nie do odróżnienia pod względem dynamiki od analogu benzyny.
  6. Ze względu na to, że olej napędowy spala się mniej chętnie, taki samochód jest bezpieczniejszy - iskra nie spowoduje wybuchu, dlatego sprzęt wojskowy częściej wyposażany jest w jednostki wysokoprężne.
Silniki Diesla: cechy pracy

Pomimo wysokiej wydajności silniki wysokoprężne mają kilka wad:

  1. Stare samochody są wyposażone w silniki, w których znajduje się niepodzielna komora, dzięki czemu są dość głośne, ponieważ spalanie MTC następuje z ostrymi wstrząsami. Aby jednostka była mniej hałaśliwa, musi mieć oddzielną komorę i system magazynowania paliwa, który zapewnia wielostopniowy wtrysk oleju napędowego. Takie modyfikacje są drogie, a aby naprawić taki system, musisz poszukać wykwalifikowanego specjalisty. Również w nowoczesnych paliwach od 2007 roku stosuje się mniej siarki, dzięki czemu spaliny nie mają nieprzyjemnego, gryzącego zapachu zgniłych jaj.
  2. Zakup i konserwacja nowoczesnego samochodu z silnikiem Diesla jest dostępna dla kierowców o ponadprzeciętnych dochodach. Poszukiwanie części do takich pojazdów komplikuje jedynie ich koszt, ale tanie części są często złej jakości, co może prowadzić do szybkiej awarii jednostki.
  3. Olej napędowy nie jest łatwo myty, dlatego na stacji benzynowej należy zachować szczególną ostrożność. Doświadczeni kierowcy zalecają używanie jednorazowych rękawiczek, ponieważ zapach oleju napędowego na dłoniach nie blaknie przez długi czas, nawet po dokładnym umyciu rąk.
  4. Zimą wnętrze samochodu wymaga dłuższego rozgrzania, ponieważ silnik nie spieszy się z oddawaniem ciepła.
  5. Urządzenie jednostki zawiera dużą liczbę dodatkowych części, co komplikuje naprawę. Z tego powodu do regulacji i naprawy wymagany jest wyrafinowany nowoczesny sprzęt.

Aby zdecydować o jednostce napędowej, musisz najpierw zdecydować, w jakim trybie samochód będzie obsługiwany. Jeśli samochód będzie często pokonywał duże odległości, najlepszym rozwiązaniem będzie olej napędowy, który pozwoli zaoszczędzić trochę paliwa. Ale na krótkie wycieczki jest to nieefektywne, ponieważ nie będziesz w stanie dużo zaoszczędzić, a będziesz musiał wydać znacznie więcej na konserwację niż na jednostkę benzynową.

Na koniec recenzji oferujemy relację wideo na temat zasady działania silnika wysokoprężnego:

Diesel dla manekinów. Część 1 - postanowienia ogólne.

Dodaj komentarz