Турбонаддув. Этот элемент предназначен для нагнетания в цилиндры дополнительного объема воздуха, что позволяет увеличить подачу горючего и повысить мощность силового агрегата. Принцип работы дизельного двигателя подразумевает высокое давление выхлопных газов, которое дает возможность обеспечить эффективность наддува с низких оборотов и при этом избежать эффекта «турбо-ямы». Отсутствие дроссельной заслонки в силовых агрегатах этого типа упрощает схему управления компрессором и позволяет поддерживать эффективность наполнения цилиндров во всем диапазоне оборотов. В первую очередь, наддув позволяет оптимизировать процессы сгорания смеси в ситуациях, в которых атмосферный силовой агрегат будет испытывать нехватку воздуха. Наличие турбины обеспечивает повышение мощности при меньшем рабочем объеме и меньшей массе мотора. При этом снижается жесткость его работы. Установка дополнительного интеркулера – промежуточного охладителя воздуха, позволяет дополнительно повысить мощность силового агрегата на 15% и более за счет увеличения массового наполнения цилиндров.

Специфика работы турбины обуславливает срок ее эксплуатации, значительно меньший, чем ресурс самого дизельного двигателя. При этом, в связи с форсированием, снижается и срок работы силового агрегата, в камерах сгорания которого постоянно поддерживается повышенная температура, требующая охлаждения подаваемым через дополнительные форсунки маслом. Эта конструктивная особенность влечет за собой критическую требовательность мотора к качеству смазочных материалов.

Форсунки. Этот элемент топливной системы предназначен для подачи строго отмеренной дозы горючего в точно рассчитанный момент времени. Появление электронного управления подачей топлива позволило организовать его двухступенчатую подачу неравномерными порциями. При воспламенении первичной дозы повышается температура в камере, после чего в нее поступает основной «заряд» на этот цикл. Такая схема дала возможность исключить скачкообразное нарастание давления и снизить шум работы двигателя. В зависимости от конструкции различают два типа распылителей.

• Насос-форсунки. Эта конструкция объединяет в себе распылитель и плунжерный насос.  Данный элемент устанавливается по одному на каждый цилиндр и приводится в действие толкателем, соединенным с кулачком распредвала. Линии подачи и слива горючего представляют собой технологические каналы в головке блока, благодаря чему может быть достигнуто давление до 2200 бар. Электронный блок управления отвечает за дозирование порции топлива и контроль угла опережения впрыска путем отправки сигналов на запорные пьезоэлектрические или электромагнитные клапаны. Конструкция насос-форсунок позволяет эксплуатировать их в многоимпульсном режиме, совершая от 2 до 4 впрысков за один цикл. Такая технология позволяет смягчить работу силового агрегата и снизить токсичность выхлопа.
• Common Rail. Эта конструкция представляет собой общую топливную магистраль (рампу), в которой накапливается горючее, после чего по команде электронного управляющего блока впрыскивается через пьезоэлектрические или электромагнитные форсунки. Конструкция данного типа подразумевает применение ТНВД только для нагнетания давления в аккумуляторе, не используя его для регулировки момента впрыска и дозирования порций топлива. Такое конструктивное решение позволило сократить расход горючего до 20% при одновременном возрастании крутящего момента на малых оборотах до 25%. Электронный блок управления распылителями контролирует длительность фазы впрыска и оптимальный момент ее проведения по показателям ряда датчиков – температурного режима мотора, текущей нагрузки на него, давления в рампе, положение педали акселератора и т.д.

Сочетания турбины и системы Common Rail на сегодняшний день считается наиболее эффективным способом увеличения мощности дизельного двигателя при одновременном уменьшении токсичности его выхлопа.

Как работает дизельный двигатель автомобиля

Согласно сложившимся представлениям, дизельные двигатели производят много шума, неприятно пахнут и не дают нужной мощности. Считается, что они пригодны лишь для грузовых автомобилей, фургонов и такси. Возможно, в 1980-х гг. все было так, однако с тех пор ситуация в корне поменялась. Дизельные двигатели и органы управления системами впрыска топлива стали гораздо более совершенными. В 1985г. в Великобритании было продано почти 65 000 автомобилей с дизельными двигателями (примерно 3,5% от общего количества проданных автомобилей). Для сравнения, в 1985г. было продано всего 5380. (данные, вероятно, для рынка США).

Основные части дизельного двигателя должны быть прочнее, чем части двигателя, работающего на бензине.

Зажигание. Для зажигания не требуются искры, т.к. смесь воспламеняется под действием компрессии.

Запальные свечи. Нагревают камеру сгорания при холодном старте.

Многие дизельные двигатели были созданы на основе бензиновых двигателей, однако их основные детали обладают повышенной прочностью и способны выдерживать высокое давление.

Топливо попадает в двигатель за счет нагнетательного насоса с дозатором, который обычно прикреплен к боку блока цилиндров.   В системе не используется электрическое зажигание.

Основным преимуществом дизельных двигателей перед бензиновыми является снижение эксплуатационных расходов. Дизельные двигатели обладают большей эффективностью за счет сильной компрессии и низкой стоимости топлива. Разумеется, цены на дизель могут варьироваться, поэтому автомобиль с дизельным двигателем обойдется вам дорого, если вы живете в регионе с высокими ценами на дизельное топливо. Кроме того, таким автомобилям реже требуется техобслуживание, однако замена масла для них организуется чаще, чем для автомобилей, которые работают на бензине.

Повышение мощности

Основным недостатком дизельных двигателей является их малая мощность по сравнению с бензиновыми двигателями равного объема.

Эту проблему можно решить, просто увеличив объем двигателя, однако зачастую это приводит к значительному утяжелению автомобиля.

Некоторые производители снабжают свои двигатели турбонагнетателями, чтобы повысить их конкурентоспособность. К примеру, производством турбодизелей занимаются Rover, Mercedes, Audi и VW.

Как работают дизельные двигатели

Впуск

При движении поршня вниз по цилиндру открывается впускной клапан, впускающий воздух.

Компрессия

Когда поршень доходит до нижнего основания цилиндра, впускной клапан закрывается. Поршень поднимается, сжимая воздух.

Зажигание

Топливо впрыскивается в цилиндр, когда поршень доходит до верхнего основания. При этом топливо воспламеняется и снова приводит поршень в движение.

Выпуск

На обратном пути поршень открывает клапан выпуска, и отработанный газ выходит из цилиндра.

Четырехтактные дизельный и бензиновый двигатели работают по-разному, несмотря на то, что в их состав входят одинаковые компоненты. Основное отличие заключается в способе зажигания топлива и управления получаемой в результате энергией.

В двигателе, работающем на бензине, смесь воздуха и топлива зажигается от искры. В дизельном двигателе топливо воспламеняется под действием сжатого воздуха. В дизельных двигателях воздух сжимается в среднем в соотношении 1/20, в то время для бензиновых двигателей — это соотношение в среднем равно 1/9. Такое сжатие сильно нагревает воздух до температуры, достаточной для мгновенного воспламенения топлива, поэтому при использовании дизельного двигателя нет нужды в искрах или других способах зажигания.

Бензиновые двигатели поглощают очень много воздуха за один такт поршня (конкретный объем зависит от степени открытия отверстия дросселя). Дизельные двигатели всегда поглощают один и тот же объем, который зависит от скорости, при этом воздухопровод не оснащен дросселем. Его перекрывает один впускной клапан, а в двигателе отсутствует карбюратор и дисковый затвор.

Когда поршень достигает нижнего основания цилиндра, впускной клапан открывается. Под действием энергии от других поршней и импульса от махового колеса поршень отправляется к верхнему основанию цилиндра, сжимая воздух примерно в двадцать раз.

Как только поршень достигает верхнего основания, в камеру сгорания впрыскивается тщательно отмеренный объем дизельного топлива. Нагретый при сжатии воздух мгновенно воспламеняет топливо, которое расширяется при сгорании и снова отправляет поршень вниз, поворачивая коленчатый вал.

Когда поршень двигается вверх по цилиндру на такте выпуска, выпускной клапан открывается, позволяя отработанным и расширившимся газам выйти в выхлопную трубу. В конце такта выпуска цилиндр снова готов к новой порции свежего воздуха.

Конструкция дизельного двигателя

Дизельный и бензиновый двигатель состоят из одинаковых частей, которые выполняют одни и те же функции. Тем не менее, части дизельного двигателя обладают повышенной прочностью, т.к. они призваны выдерживать большую нагрузку.

Стенки блока дизельного двигателя обычно намного толще стенок блока бензинового двигателя. Они укреплены дополнительными решетками, которые блокируют импульсы. Помимо этого, блок дизельного двигателя эффективно поглощает шумы.

Поршни, шатуны, валы и крышки корпуса подшипников изготавливаются из самых прочных материалов. Головка цилиндра дизельного двигателя имеет особый вид, связанный с формой форсунок, а также формами камеры сгорания и вихрекамеры.

Впрыск

Для плавной и эффективной работы любого двигателя внутреннего сгорания требуется правильная смесь воздуха и топлива. Для дизельных двигателей эта проблема особенно актуальна, т.к. воздух и топливо подаются в разное время, смешиваясь внутри цилиндров.

Впрыск топлива в двигатель может быть прямым и непрямым. По сложившейся традиции чаще используется непрямой впрыск, т.к. он позволяет создавать вихревые потоки, которые смешивают топливо и сжатый воздух в камере сгорания.

Прямой впрыск

При прямом впрыске топливо опадает прямо в камеру сгорания, расположенную в головке поршня. Такая форма камеры не позволяет смешивать воздух с топливом и поджигать получившуюся смесь без жесткого стука, характерного для дизельных двигателей.

В двигателе с непрямым впрыском обычно присутствует небольшая спиральная вихрекамера (форкамера). Перед попаданием в камеру сгорания топливо проходит через вихрекамеру, и в нем образуются вихревые потоки, обеспечивающие лучшее смешивание с воздухом.

Недостатком такого подхода является то, что вихрекамера становится частью камеры сгорания, а значит, вся конструкция приобретает неправильную форму, вызывает проблемы при сгорании и негативно влияет на эффективность работы двигателя.

Непрямой впрыск

При непрямом впрыскивании топливо попадает в небольшую форкамеру, а оттуда — в камеру сгорания. В результате конструкция приобретает неправильную форму.

Двигатель с прямым впрыском не оборудован вихрекамерой, и топливо прямиком попадает в камеру сгорания. При проектировании камер сгорания в головке поршня инженеры должны уделять особое внимание их форме, чтобы обеспечить достаточную силу вихрей.

Запальные свечи

Чтобы разогреть головку блока цилиндров и блок цилиндров перед холодным стартом, в дизельных двигателях используются запальные свечи. Короткие и широкие свечи являются составной частью электросистемы автомобиля. При включении питания элементы в свечах очень быстро нагреваются.

Запальные свечи включаются при особом повороте колонки рулевого управления или с помощью отдельного переключателя. В последних моделях свечи выключаются автоматически, как только двигатель разогревается и разгоняется до скорости, превышающей скорость холостого хода.

Управление скоростью

В отличие от бензиновых двигателей, в дизельных двигателях отсутствует дроссель, поэтому объем потребляемого ими воздуха остается неизменным. Частота вращения двигателя определяется только объемами топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания. Чем больше топлива, тем больше энергии выделяется при сгорании.

Педаль газа подключена к датчику в система зажигания, а не к дросселю, как в автомобилях, которые работают на бензине.

Для остановки дизельного двигателя по-прежнему необходимо повернуть ключ зажигания. В бензиновом двигателе при этом исчезает искра, а в дизельном — отключается соленоид, отвечающий за подачу топлива в насос. После этого двигатель расходует оставшееся в нем топливо и останавливается. По факту, дизельные двигатели останавливаются быстрее, чем бензиновые, потому что высокое давление сильно замедляет ход.

Как заводится дизельный двигатель

Дизельные двигатели, подобно бензиновым, заводятся при включении электромотора, запускающего цикл сжатия и воспламенения. Тем не менее, при низкой температуре дизельные двигатели заводятся с трудом, потому что сжатый воздух не разогревается до температуры, необходимой для воспламенения топлива.

Для решения этой проблемы производители изготавливают запальные свечи. Запальные свечи представляют собой питаемые от батареи электроотопители, которые включаются за несколько секунд до запуска двигателя.

Дизельное топливо

Топливо, используемое в дизельных двигателях, сильно отличается от бензина. Оно не проходит очистку, а потому представляет собой вязкую тяжелую жидкость, которая испаряется довольно медленно. Благодаря этим физическим свойствам дизельное топливо иногда называют дизельным маслом или мазутом.   В сервисных центрах и на заправках автомобили, работающие на дизельном топливе, часто называют дервами (от diesel-engined road vehicles).

В холодную погоду дизельное топливо быстро густеет или даже замерзает. Кроме того, в нем содержится небольшое количество воды, которая также может замерзнуть. Все виды топлива поглощают из атмосферы воду. Более того, она нередко проникает в подземные резервуары. Допустимое содержание воды в дизельном топливе — 0,00005-0,00006%, т.е. четверть стакана воды на 40 литров топлива.

Лед или водяная пробка может заблокировать топливопроводы и форсунки, что делает невозможной работу двигателя. Именно поэтому в холодную погоду можно увидеть водителей, которые пытаются подогреть топливопровод с помощью паяльника.

В качестве превентивной меры можно возить с собой дополнительный бак, однако современные производители уже добавляют в топливо примеси, которые позволяют использовать его при температуре выше -12-15°C.

Как работают дизельные двигатели?

Автор: Дина Склар и

Обновлено: 24 мая 2021 г.

Из книги: Ремонт автомобилей для чайников, 2-е издание

Купить 1 Книга 1 для чайников. Amazon

Основное различие между дизельным двигателем и бензиновым двигателем заключается в том, что в дизельном двигателе топливо впрыскивается в камеры сгорания через топливные форсунки именно тогда, когда воздух в каждой камере находится под таким большим давлением, что становится горячим достаточно для самовоспламенения топлива.

1. Вы поворачиваете ключ в замке зажигания.

   Затем вы ждете, пока двигатель не нагреется до достаточного количества тепла в цилиндрах для удовлетворительного запуска. (Большинство автомобилей имеют небольшую лампочку, которая говорит «Подождите», но знойный компьютерный голос может выполнять ту же работу на некоторых автомобилях.) Поворот ключа запускает процесс, при котором топливо впрыскивается в цилиндры под таким высоким давлением, что оно нагревает цилиндры. воздух в цилиндрах сам по себе. Время, необходимое для прогрева, резко сократилось — вероятно, не более 1,5 секунд в умеренную погоду.

   Дизельное топливо менее летучее, чем бензин, и его легче запустить, если камера сгорания предварительно прогрета, поэтому производители изначально устанавливали маленькие свечи накаливания, которые работали от аккумулятора для предварительного нагрева воздуха в цилиндрах при первом запуске двигателя. Усовершенствованные методы управления подачей топлива и более высокое давление впрыска теперь создают достаточно тепла, чтобы достать топливо без свечей накаливания, но свечи по-прежнему используются для контроля выбросов: дополнительное тепло, которое они обеспечивают, помогает сжигать топливо более эффективно. В некоторых автомобилях эти камеры все еще есть, в других нет, но результаты все те же.

   Свечи накаливания обеспечивают дополнительное тепло для более эффективного сжигания топлива.

2. Загорается индикатор «Старт».

   Когда вы его видите, вы нажимаете на педаль газа и поворачиваете ключ зажигания в положение «Старт».

3. Топливные насосы подают топливо из топливного бака в двигатель.

   По пути топливо проходит через пару топливных фильтров, которые очищают его, прежде чем оно попадет к форсункам топливных форсунок. Надлежащее обслуживание фильтров особенно важно для дизельных двигателей, поскольку загрязнение топливом может засорить крошечные отверстия в форсунках форсунок.

   Фильтр дизельного топлива

4. Топливный насос высокого давления нагнетает топливо в подающую трубку.

   Эта нагнетательная трубка называется направляющей и держит ее там под постоянным высоким давлением 23 500 фунтов на квадратный дюйм (psi) или даже выше, пока она подает топливо в каждый цилиндр в нужное время. (Давление впрыска бензинового топлива может составлять всего от 10 до 50 фунтов на квадратный дюйм!) Топливные форсунки подают топливо в виде тонкого распыления в камеры сгорания цилиндров через форсунки, управляемые блоком управления двигателем (ECU), который определяет давление, когда происходит распыление топлива, как долго оно длится и другие функции.

   Устройство топливной форсунки

   Другие дизельные топливные системы используют гидравлику, кристаллические пластины и другие методы управления впрыском топлива, и разрабатываются новые дизельные двигатели, которые еще более мощные и отзывчивые.

   Система впрыска топлива Common Rail

5. Топливо, воздух и «огонь» встречаются в цилиндрах.

   В то время как предыдущие шаги доставляют топливо туда, где оно должно быть, одновременно выполняется другой процесс, чтобы доставить воздух туда, где он должен быть для финальной, огненной игры мощности.

   В обычных дизелях воздух поступает через воздухоочиститель, очень похожий на фильтры в автомобилях с газовым двигателем. Однако современные турбонагнетатели могут нагнетать в цилиндры больший объем воздуха и могут обеспечивать большую мощность и экономию топлива при оптимальных условиях. Турбокомпрессор может увеличить мощность дизельного автомобиля на 50 процентов, при этом снизив расход топлива на 20-25 процентов.

6. Горение распространяется от меньшего количества топлива, помещенного под давлением в камеру предварительного сгорания, на топливо и воздух в самой камере сгорания.

Эта статья взята из книги:

• Ремонт автомобилей для чайников, 2-е издание,

Об авторе книги:

Дина Склар — известный специалист по ремонту автомобилей. Она появлялась в сотнях радио- и телешоу, включая шоу NBC Today и NBC Nightly News . Склар читает лекции на международном уровне об экологическом воздействии транспортных средств и активно продвигает программы солнечной энергии в жилых домах. Склар также является автором Покупка машины для чайников.

Эту статью можно найти в категории:

• Общий ремонт и техническое обслуживание автомобилей,

Объяснение работы двигателей с воспламенением от сжатия

Дизельные двигатели являются рабочими лошадками промышленности и производительности. Но чтобы по-настоящему оценить их, важно понять, как они работают.

Дизельные двигатели являются основными силовыми установками промышленности. Для тяжелых условий эксплуатации, требующих высокого крутящего момента, долговечности и превосходной топливной экономичности, повсеместно используются дизельные двигатели. Автомобильные, морские и железнодорожные перевозки в значительной степени зависят от дизельных двигателей, а не от двигателей, работающих на бензине. Даже многие электростанции вырабатывают электроэнергию с помощью больших дизельных двигателей. И, конечно же, почти вся тяжелая строительная, сельскохозяйственная и горнодобывающая техника работает на дизельном топливе. Мировая торговля эффективно работает на дизельном топливе. Несмотря на внешнее сходство, критические различия отличают дизельные и бензиновые двигатели друг от друга и определяют, какой тип двигателя лучше всего подходит для любого конкретного применения, включая грузовики и автомобили.

В отличие от обычного бензинового двигателя, в дизельном двигателе топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр во время рабочего такта, после чего топливо воспламеняется из-за высокой температуры цилиндра.

Дизельные и бензиновые двигатели являются двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Топливо и воздух объединяются и сжигаются внутри двигателя для получения энергии. Как и бензиновый двигатель, дизельный двигатель имеет цилиндры, коленчатый вал, шатуны и поршни для передачи энергии топлива от линейного движения к вращательному. Основное различие заключается в способе воспламенения топливно-воздушной смеси. Бензиновые двигатели относятся к двигателям с искровым зажиганием, а дизельные двигатели — к двигателям с воспламенением от сжатия.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, циклы

• Впуск
• Сжатие
• Горение (расширение)
• Выхлоп

Эти циклы практически одинаковы для обоих типов двигателей, за исключением цикла сгорания, в котором бензиновый двигатель запускается от искры, а дизельный двигатель запускается от сжатия. Это различие играет ключевую роль в превосходстве дизельного двигателя в условиях, требующих высокой эффективности и высокого крутящего момента при хорошей экономии топлива.

СГОРАНИЕ

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания всасывает предварительно смешанные топливо и воздух через систему впуска, сжимает их в каждом цилиндре с помощью поршня и воспламеняет смесь с помощью свечи зажигания. Топливо добавляется во время такта впуска, чтобы создать желаемую воздушно-топливную смесь, готовую к сгоранию. Последующий цикл сгорания расширяет горящую смесь и повышает давление в цилиндре, чтобы толкнуть поршень вниз и создать крутящий момент.

В дизельном двигателе воздух и топливо предварительно не смешиваются. Воздух подается в цилиндры и сжимается поршнем до гораздо более высокого давления, чем в бензиновом двигателе; до 25:1 в некоторых случаях. Это механическое или адиабатическое сжатие перегревает воздух до 400° и более. В этот момент топливо впрыскивается в горячий сжатый воздух, что приводит к мгновенному воспламенению. Создается более высокое давление в цилиндре, создавая больший крутящий момент для привода автомобиля.

КАЧЕСТВО СМЕСИ

Дизельные двигатели обеспечивают более высокий уровень эффективности по нескольким причинам. Одна веская причина заключается в том, что более высокое давление в цилиндре во время впрыска топлива создает гораздо более плотную смесь, которая дает более сильный удар; плотность смеси имеет первостепенное значение для создания мощности. Более высокая степень сжатия также приводит к более полному сгоранию топлива, высвобождая больше энергии, поскольку дизельное топливо дает более высокую плотность энергии. Кроме того, уникальная способность дизеля впрыскивать топливо в течение более длинного такта рабочего хода помогает создать более высокое среднее давление в цилиндре, чем у сопоставимого бензинового двигателя. Дизельное топливо также содержит смазывающий компонент, который помогает уменьшить трение в цилиндрах.

Хотя инициирование сгорания отличается от типичного бензинового двигателя, принципиальное отличие также заключается в конструкции камеры сгорания для оптимизации распыления топлива. Большинство бензиновых двигателей имеют камеру сгорания в головке блока цилиндров, но в дизельном двигателе камера сгорания находится в центре днища поршня. Поршень дизельного двигателя имеет контурное углубление или чашу в центре днища поршня, где происходит сгорание. В центре чаши конусообразный выступ находится прямо под топливной форсункой.

Конус и захваченная поршневая камера под головкой блока цилиндров способствуют оптимизированному распылению топлива в камере сгорания высокого давления. Эта форма камеры «конус в короне» обычно называется конструкцией «мексиканской шляпы» (сомбреро), и она почти универсальна для дизельных поршней. Высокоэффективная камера в центре поршня концентрирует большую часть силы, создаваемой циклом расширения (сгорания), и направляет ее прямо вниз по шатуну к коленчатому валу.

Еще одно отличие состоит в том, что дизельный двигатель дросселируется за счет подачи топлива, а бензиновый двигатель дросселируется за счет подачи воздуха. Поскольку поток воздуха не дросселируется, дизельный двигатель также не создает вакуум. Подача топлива осуществляется непосредственным впрыском в цилиндр, направленным прямо в верхнюю часть поршня. Это имеет большое значение для качества топливной смеси и последующей эффективности сгорания.

Непосредственный впрыск делает процесс сгорания проще и эффективнее. Дизельные двигатели работают при значительно более обедненной смеси воздух-топливо, чем бензиновые двигатели, обычно от 25:1 до 40:1 по сравнению с нормальным бензиновым диапазоном от 12:1 до 15:1. Современные дизельные двигатели с непосредственным впрыском топлива впрыскивают топливо под давлением, приближающимся (или, в некоторых случаях, превышающим) 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Это обеспечивает наилучшее возможное распыление не только для эффективного сжигания, но и для сжигания с низким уровнем отходящего тепла. А обедненные смеси являются ключевой причиной того, почему дизели настолько экономичны.

СИНХРОНИЗАЦИЯ

Еще одно интересное различие между дизельными и бензиновыми двигателями — синхронизация форсунок и синхронизация зажигания. В бензиновых двигателях синхронизация зажигания относится к моменту, когда сгорание инициируется свечой зажигания. В дизельном двигателе синхронизация относится к началу впрыска топлива, которое рассчитано на использование точки максимального сжатия смеси.

ТУРБОНАДДУВ

Для дизельных двигателей требуются более прочные компоненты, главным образом из-за более высокого давления в цилиндрах и высокого крутящего момента. Давление в цилиндрах увеличивается до 3600 фунтов на квадратный дюйм в современных двигателях с турбонаддувом и более 8000 фунтов на квадратный дюйм в высокопроизводительных двигателях. Для 4-дюймового отверстия это может составлять 45 000 фунтов давления, толкающего поршень вниз. Следовательно, блок двигателя, коленчатый вал, шатуны, поршни, головки цилиндров и клапаны значительно прочнее, чем у бензинового двигателя. Поскольку они предназначены для работы под высоким давлением, большая часть дизельных двигателей оснащена турбонаддувом.

Турбокомпрессоры идеально подходят для дизелей, потому что они перенаправляют отработанные выхлопные газы для эффективного наддува двигателя, который уже предназначен для работы при высоком давлении в цилиндрах. Термический КПД дизельного двигателя эффективно улучшается за счет турбонаддува, поскольку он существенно увеличивает объем воздуха, поступающего в двигатель, что позволяет впрыскивать больше топлива. Топливо создает энергию, но для ее разблокировки требуется воздух.

Отношение крутящего момента к мощности дизельных двигателей обычно составляет около 2:1, но многие промышленные двигатели достигают соотношения 3:1 или 4:1, в отличие от типичного соотношения 1:1, генерируемого бензиновым двигателем. Дизели эффективны по крутящему моменту, потому что они создают высокое давление в цилиндре за счет очень эффективного сгорания и применяют его к длинному ходу коленчатого вала, что увеличивает рычаг. Турбокомпрессор добавляет совершенно новый фактор к уравнению крутящего момента, поскольку он снижает насосные потери во время такта впуска и резко увеличивает давление в цилиндре в такте рабочего хода. Дизели любят давление наддува. Давление наддува дизельных двигателей нередко в два, три или более раз превышает давление наддува, обычно используемое в бензиновых двигателях.

УПРАВЛЕНИЕ ВПРЫСКОМ

Среди других распространенных методов настройки увеличение времени впрыска и его более раннее начало создают большее давление в цилиндре. Множественные события впрыска (пилотный впрыск) за цикл питания теперь также являются обычным явлением. Таким образом, сгорание инициируется и усиливается дополнительными впрысками во время каждого цикла. Это максимально использует преимущества более высоких уровней наддува с эффективностью сгорания для создания более высокого давления в цилиндрах.

Процесс сгорания в дизельном двигателе по своей природе не является плавным и однородным, главным образом из-за изменений нагрузки и температуры. Важнейшей целью ужесточения контроля над процессом впрыска является уменьшение колебаний сгорания от цикла к циклу. Современные датчики и система управления двигателем помогают сгладить ситуацию, а современные дизели работают тише и мощнее, чем когда-либо. Системы управления и система впрыска Common Rail под более высоким давлением теперь могут осуществлять до трех впрысков за один акт сгорания, и они могут варьировать каждый впрыск с большим или меньшим количеством топлива и более высоким или более низким давлением в зависимости от того, что необходимо для оптимального сгорания.

Diamond предлагает поршни для популярных дизелей в кованых конфигурациях 2618. Они также предлагают термическое покрытие и покрытие юбки и поршневые пальцы из инструментальной стали.