Система питания дизельного двигателя устройство: Система питания дизельного двигателя — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Система питания дизельного двигателя, схема устройства

Устройство системы питания дизельного двигателя

На классических дизелях система питания состоит из топливного бака, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливного насоса высокого давления (ТНВД) и форсунок.

Система питания дизельного двигателя современного дизеля управляется электроникой, а набор датчиков примерно такой же, как у бензиновых моторов.

Топливо из топливного бака по трубопроводу поступает в топливный фильтр, а затем в топливный насос высокого давления (ТНВД). Для защиты элементов питания от попадания в них воды, помимо топливного фильтра в трубопровод может быть установлен водоотделитель.

Насос нагнетает топливо в форсунки.

На старых дизелях форсунки были механическими. На современных дизелях топливные форсунки электромагнитные. Работой электромагнитных форсунок, так же, как и в бензиновом двигателе, управляет электроника на основании сигналов, поступающих от датчиков системы. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Излишки топлива от форсунок поступают в обратную магистраль. Из следующей главы можно будет узнать система выпуска отработавших газов, описание и схема.

Система питания дизельного двигателя с турбонаддувом

Для повышения мощности в современных системах питания дизельного двигателя широко используется турбо-наддув, который позволяет увеличить количество поступающего в цилиндры воздуха. В результате возрастает крутящий момент двигателя. А в одной из следующих глав можно будет узнать неисправности двигателя, неисправности систем двигателя: список из перечня неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств..

Как работает система питания дизельного двигателя с турбонаддувом? Очищенный фильтром воздух по воздуховоду проходит к турбонагнетателю.

В воздуховоде установлен датчик массового расхода, который сообщает информацию о количестве проходящего воздуха в электронный блок управления дизелем.

Турбонагнетатель установлен на выпускной трубопровод и приводится в действие энергией отработавших газов. Из турбонагнетателя воздух проходит к впускному трубопроводу.

Для снижения температуры воздуха применяется интеркулер (промежуточный охладитель).

После интеркулера воздух подводится через впускной трубопровод к впускным клапанам цилиндров.

Для облегчения запуска холодного дизельного двигателя применяются специальные свечи подогрева, установленные в камеры сгорания.

Свечи включаются по команде электронного блока управления после поворота ключа в замке и работают в течение нескольких секунд.

После выключения свечей на щитке приборов гаснет контрольная лампа, и двигатель можно запускать.

Система питания дизельного ДВС | АВТОСТУК.РУ

Система питания современного двигателя внутреннего сгорания — это совокупность электронных и механических узлов, функция которых заключается не только в стабильной подаче топлива к форсункам, но и делать это под давлением. Если топливо нагнетается под определенным давлением, то оно распыляется и не капает в одну точку, поэтому называется дозированный многоточечный впрыск в рабочие камеры сгорания цилиндров.

Содержание статьи:

Особенности дизельного ДВС.
Работа системы питания дизельного двигателя.
Устройство системы питания дизеля.
Схема питания турбодизеля.
Видео.

Особенности дизельного ДВС

По составу дизельное топливо сильно отличается от всех марок бензина. В диз топливе содержится керосин и газойлевые соляровые фракции. При получении солярки, из нефти сначала отделяют бензин.

Качество бензина зависит от октанового числа, а солярка зависит от значения цетаного числа. На автозаправочных станция сегодня продают дизельное топливо в ценатом от 45 до 50. Для новых дизельных двигателей требуется солярка с высоким цетаном.

Краткий рабочий цикл топливной системы дизельного агрегата:

Топливо очищается от примесей.
Попадает в топливный насос высокого давления.
ТНВД сжимает топливо и оно под давлением проходит через микроотверстие в форсунке и распыляется на мелкие частички.
При движении поршня вниз, открывается всасывающий клапан и воздух поступает в камеру цилиндра и моментально нагревается от сжатия (давление сжатия от 3 до 5 Мпа) при движении поршня вверх.
Распыленное топливо смешивается с горячим воздухом, это от 700 до 900 градусов, и самовозгорается.

Кто не знает, основное отличие дизельного двигателя от бензинового не только в топливе, но в система поджига топлива. Если бензин поджигается за счет образования искры свечи, то солярка поджигается от сильного сжатия и высокой температуры.
Самыми надежными считаются свечи зажигания NGK.

Классификация дизельного топлива по температуре застывания:

летнее дизельного горючее;
зимнее;
арктическое.

Так же, эти сорта солярки немного отличаются по цвету. Опытные шофера определяют по цвету. Вязкость и плотность дизель топлива намного больше, чем у бензина. Также, солярка обладает смазывающим эффектом, поэтому оно не является обезжиривающей жидкостью, как бензин.

Работа системы питания дизельного ДВС

Функции системы питания дизеля следующие:

в зависимости от нагрузки на двигатель и режима работы ДВС нагнетать солярку в строго определенном количестве;
распылять топливо в заданный промежуток времени с нужным давлением;
максимально распылять диз топливо по всей рабочей камере сгорания цилиндра;
до того, как топливо поступит в ТНВД и форсунки, топливо проходит фильтрацию.

Устройство системы питания дизеля

Из чего состоит топливная дизельная система:

Топливный бак.
Фильтр грубой очистки топлива (ГОТ).
Фильтр тонкой очистки топлива (ТОТ).

Насос для подкачивания дизтоплива.
Топливный насос высокого давления (ТНВД).
Инжекторные форсунки.
Магистраль высокого давления.
Трубопровод низкого давления.
Фильтр очистки воздуха.

Эти элементы есть во всех модификациях дизельных агрегатов. Некоторые моторы оснащаются доп элементами: электрический насос, фильтры сажевые, глушители и т.д.

Система питания дизельного двигателя состоит из двух основных частей:

дизельное устройство для подачи топлива;
дизельное устройство для подачи воздуха.

Устройство для подачи топлива может быть в едином корпусе, а может быть раздельным. Современное устройство выполнено в раздельном типе, то есть насос ТНВД и форсунки расположены в разных корпусах. Солярка нагнетается по магистралям низкого, затем высокого давления. Все, что до ТНВД, это трубопроводы низкого давления. После ТНВД начинается сжатие топлива.

Система питания дизельного ДВС оснащается двумя насосами:

насос высокого давления;
насос для подкачки топлива.

Насос для подкачки начинает качать топливо из бака, прогоняет его через фильтры грубой и тонкой очистки и поставляет его в топливный насос высокого давления.

Насос ТНВД подает топливо под давлением в инжекторные форсунки в порядке, характерном для данного дизельного мотора. В устройстве ТНВД есть много одинаковых секций.

Нераздельная система подачи топлива

Система питания дизельного двигателя нераздельного типа, то есть ТНВД и форсунки расположены в одном корпусе, устанавливается в двухтактные дизельные моторы. Устройство, в котором есть и насос ТНВД и форсунка называется насос-форсункой.

Такие двигатели с нераздельной подачей топлива не распространились массово. Они часто ломаются. Хотя конструкция и проще, отсутствует магистраль высокого давления. Моторы работают с высоким уровнем шума.

Раздельная система подачи топлива

В таких двигателях форсунки устанавливают в головке блока цилиндров. Форсунки должны качественно распылять топливо по рабочим камерам сгорания цилиндров, поэтому частой проблемой плохой работы дизеля является засорение форсунок.

Насос подкачки топлива нагнетает много жидкости в ТНВД, насос высокого давления берет нужный ему объем, а остальное оттекает по дренажным линиям обратно в топливный бак.

Классификация дизельных форсунок по конструкции:

закрытая форсунка, то есть сопло у нее закрывается специальное запорной иглой;
открытая форсунка.

В четырех тактных двигателях устанавливаются форсунки закрытого вида. Внутреннее пространство форсунки сообщается с камерой сгорания только во время подачи топлива.

Главный элемент форсунок — это распылитель. Распылитель может иметь только одно отверстие или несколько. Впрыск топлива через эти отверстия создают факел в цилиндре. От пропускной способности, количества отверстий зависит форма и расположение факела.

Схема питания турбодизеля

Чтобы увеличить мощность дизельного аппарата, устанавливают турбину. Конструкция топливной системы дизельного двигателя не изменяется, если мотор с турбонаддувом. Меняется схема и вариант подачи топлива в мотор от схемы атмосферного двигателя.

Турбированный двигатель получается путем установки турбокомпрессора. В дизельном моторе турбина работает на отработавших газах. Сначала турбокомпрессор сжимает воздух, охлаждает его и подает в рабочую камеру сгорания цилиндров дизельного силового агрегата. Воздух нагнетается под давлением 0,15-0,2 МПа (Мега Паскаль).

Классификация турбонаддува по давлению:

до 0,15 Мпа;
0,2 МПа — турбокомпрессор средней мощности;
> 0,2 МПа.

Как в бензиновых, так и дизельных двигатель турбина служит для дополнительной подачи воздуха в камеры сгорания. Чем больше воздуха, тем больше и качественнее догорает топливо. Мощность двигателя с турбиной увеличивается на 30%.

Минус турбированных моторов в том, что такие агрегаты работают в более трудных условиях: повышается температура; детали, особенно цилиндро-поршневой группы (ЦПГ), кривошипно-шатунного механизма (КШМ), газораспределительного механизма (ГРМ) испытывают больше давления и, саму турбину обычно надо менять через 100 000 км пробега.

Видео

В этом видео подробно рассказывается о системе подачи топлива в дизель мотор.

Топливная система дизельных двигателей.

Система питания двигателя КАМАЗ.

<center><ins class="adsbygoogle" style="display:block" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="3076124593" data-ad-format="auto" data-full-width-responsive="true"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></center>

Автор публикации

15 Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016
9.Система питания дизельного двигателя. Назначение, устройство и работа системы питания дизеля. Общее устройство и работа системы питания дизеля.
Система питания дизельного двигателя должна создавать высокое давление впрыска топлива в камеру сгорания цилиндра; дозировать порции топлива в соответствии с нагрузкой двигателя; производить впрыск топлива в строго определенный момент, в течение заданного промежутка времени и с определенной интенсивностью; хорошо распылять и равномерно аспределять топливо по объему камеры сгорания; надежно фильтровать топливо перед его поступлением в насосы и форсунки.
Дизельное топливо представляет собой смесь керосиновых, газойлевых и соляровых фракций после отгона из нефти бензина. К основным свойствам дизельного топлива относятся: воспламеняемость, оцениваемая октановым числом; вязкость; чистота и температура застывания, по которым различают дизельное топливо по сортам: ДЛ — летнее ДЗ — зимнее, ДА — арктическое.
Система питания дизельного двигателя состоит из:
топливного бака;
фильтров грубой и тонкой очистки воздуха;
топливоподкачивающего насоса;
топливного насоса высокого давления с регулятором частоты вращения и автоматической муфтой опережения впрыска топлива;
форсунок;
трубопроводов высокого и низкого давления;
воздушного фильтра;
выпускного газопровода;
глушителя шума отработавших газов.
Схема питания дизельного двигателя
10. Смесеобразование в дизелях.
Процесс смесеобразования происходит в течение короткого промежутка времени внутри цилиндра, когда поршень находится вблизи ВМТ. К началу подачи топлива — в конце такта сжатия давление в цилиндре составляет примерно 3,5—4,5 МПа, а температура — 800—900 К.
Смесеобразование представляет собой процесс испарения мелко распыленного топлива и перемешивание его паров с воздухом. Каждая частица топлива должна войти в соприкосновение с воздухом как можно скорее, чтобы выделение теплоты произошло в начале хода расширения. Для улучшения смесеобразования и повышения однородности смеси коэффициент избытка воздуха составляет от 1,4 до 1,7. Равномерное распределение топлива по объему камеры сгорания осуществляется за счет кинематических энергий распыленного топлива и движущегося воздуха, определяемых формой камеры сгорания и скоростью движения поршня.
В современных дизелях находит применение объемное, объемно-пленочное, пленочное, вихрекамерное и предкамерное смесеобразование. Способ смесеобразования обусловлен формой камеры сгорания, которая в сочетании с топливоподающей аппаратурой определяет условия процессов смесеобразования и сгорания. Двигатель с непосредственным впрыском топлива обеспечивает наиболее экономичный рабочий цикл и хорошие пусковые свойства двигателя.
11. Воздухоочистители.
Виды воздушных фильтров для автомобилей
Первый из них – сухой инерционный фильтр. В основе процесса очистки воздуха в нем лежит центробежная сила. В этом фильтре воздух движется по спирали, а частицы пыли по инерции откидываются к стенкам фильтрующего элемента. Затем скопившаяся пыль собирается в специальную емкость или же высасывается с последующим выбросом наружу. Этот тип фильтров обычно используется на транспортных средствах, работающих при большой степени запыленности – грузовых автомобилях и сельскохозяйственной технике. Он позволяет уловить около 70% крупнозернистой пыли.
Следующий вид инерционно-масляный фильтр. Он состоит из большого цилиндрического корпуса с налитым на дне маслом, над которым располагается фильтрующий элемент. Последний изготавливается из металлической либо капроновой сетки. Такой фильтр дважды очищает воздух. Последний поступает через горловину или щели сверху корпуса, затем резко меняет свое направление над маслом. При этом по инерции частицы пыли оседают в масло. Для второй очистки воздух пропускается через сетку, промоченную маслом, чтобы отфильтровать более мелкую пыль. Большим «минусом» этого вида фильтров является пропускание большой части пыли (1-2%), особенно в условиях неполных нагрузок (10%). Кроме того, при работе в загрязненных условиях его необходимо часто промывать. Потому в наше время этот вид фильтров можно найти разве что, на старых «Волгах», «Запорожцах» и грузовых машинах советского производства. В остальных же моделях они уступили место более современным воздушным фильтрам – бумажным.
Применение бумажного фильтра снижает степень износа деталей силового агрегата на 15-20 %. Отметим, что в запыленных условиях эта цифра достигает 200%.
Основой бумажного фильтра является фильтровальная шторка из специальной пористой бумаги. Она может «ловить» частицы пыли не только поверхностью, но и по всему объёму. Кроме того, волокна бумаги, переплетаясь между собой, способны задерживать пыль диаметром до 1 микрона. С целью защиты фильтрующего элемента от размокания при высокой влажности или попадании воды, бумага пропитывается специальной смолой. Бумага в корпусе фильтра сложена «в гармошку». Это дает возможность увеличить площадь фильтрования. Для герметизации места соединения бумаги и корпуса уплотняются пластизолем.
В зависимости от формы, бумажные фильтры бывают цилиндрические, бескаркасные, панельные. В цилиндрических фильтрах иногда установлен предочиститель, изготовленный из специального поролона или синтетического вещества. Он размещается вокруг фильтровальной шторки. Предочиститель продлевает «жизнь» фильтрующего элемента за счет задержки крупнозернистой пыли и масляных испарений.
И последний вид автомобильных фильтров для очистки воздуха – фильтры с пониженным сопротивлением. Эти детали имеют минимальное сопротивление всасываемому воздуху (на 50-60 % меньше, чем у бумажных изделий). Они могут изготавливаться в специальном корпусе или служить сменным элементом для штатного фильтра. Производятся эти фильтры из хлопчатобумажной ткани либо поролона. Перед применением фильтрующий материал подлежит пропитке специальным маслом. В отличие от бумажных, фильтры с пониженным сопротивлением используются многократно. Но это возможно только в случае регулярной промывки специальным шампунем и пропитки специальным маслом.
Система питания дизельного двигателя КамАЗ — Полезные статьи об автомобилях КАМАЗ
Система питания дизельного двигателя камаз необходима, чтобы подавать внутрь цилиндров воздушные потоки, а также топливный материал. Подача топлива осуществляется с помощью давления, которое производится попеременно. Многое определяется нагрузкой двигательного устройства.
Виды дизеля
Благодаря технологии воздушного питания двигатель очищается от попадания пыли, а затем происходит распределение воздуха по каждому цилиндру. Топливный материал смешивается с воздухом уже в цилиндре.
Могут применяться разные топливные марки. Во многом они определяются условиями использования. В частности, топливо бывает летним, зимним, арктическим. Выбор той или иной марки определяется временем года и условиями климата там, где это топливо используется.
Естественно, каждая марка из вышеперечисленных обладает своими характеристиками. Например, зимнее топливо не слишком быстро застывает. Летнее топливо отличается особенной вязкостью и внутри него даже выделяется парафин в форме хлопьев, когда наблюдаются отрицательные температурные показатели. Достигая 10 градусов, это топливо может терять собственную текучесть.
По содержанию серы в топливном материале определяются антикоррозионные характеристики двигателя. В блоке двигателя камаз Набережных Челнов применяется моторное масло, имеющее присадку – благодаря нему значительно уменьшается влияние серы.
Воспламеняемость и другие характеристики
В качестве немаловажного показателя, который может характеризовать дизельный топливный материал, рассматривается воспламеняемость. Топливо после впрыскивания внутрь цилиндра загорается не сразу, поскольку для этого должно пройти определенное время. Как раз это время и является периодом задержки, связанной с воспламенением.
Длительная задержка обозначает большое накопление топливного материала и существенный рост давления.
В итоге, возможны:
значительные ударные нагрузки на все детали,

возникновение металлических стуков.

Уровень жесткости двигательной работы определяется воспламенительными характеристиками топливного материала и может характеризоваться цетановыми числами. Большое цетановое число уменьшает задержку воспламенения и делает запуск двигателя более легким. Как правило, на двигателях Камаза показатели этого цетанового числа оказываются равными не меньше 45.
AGZpetrov — Лекция 5
Рис. 5.2. Схема системы питания двигателя КамАЗ-740:
1 – топливный бак; 2, 9, 13 – топливопроводы низкого давления; 3, 5, 18 – дренажные топливопроводы форсунок; 4 – форсунки; 6 – топливопровод высокого давления;
7 – топливоподкачивающий насос низкого давления с ручным топливоподкачивающим насосом;
8 – фильтр грубой очистки топлива; 10 – топливный насос высокого давления;
11 – ручной топливоподкачивающий насос; 12 – фильтр тонкой очистки топлива;
14, 15 – дренажные топливопроводы системы; 16 – электромагнитный клапан;
17 – факельная свеча; 19 – тройник
При работе двигателя топливо из бака 1 по топливопроводу 2 поступает в фильтр 8 грубой очистки, затем подходит к тройнику и по топливопроводу 9 к топливоподкачивающему насосу 7. Насос 7 нагнетает топливо по топливопроводу 9 к фильтру 12 тонкой очистки, а из него по топливопроводу 13 к впускной полости насоса 10 высокого давления. От насоса 10 по топливопроводам 6 топливо подается в форсунки 4 в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя (1-5-4-2-6-3-7-8).
Топливо, не использованное в насосе высокого давления, и воздух, попавший в систему, отводятся через перепускной клапан насоса и сливной клапан фильтра тонкой очистки по топливопроводам 14 и 15 в топливный бак. Топливопроводы 3 и 5 с тройником 19 служат для отвода в бак топлива, просочившегося между распылителем и иглой.
Вопросы для самоконтроля
1. Почему экономически выгодно применять автомобили с дизельными двигателями?
2. Какое топливо используется для дизельных двигателей?
3. Как происходит смесеобразование в дизельных двигателях?
4. Что называется периодом задержки самовоспламенения топлива?
5. Какой показатель характеризует качество дизельного топлива? Какое влияние оказывает на работу дизельного двигателя период задержки самовоспламенения топлива?
6. Устройство и работа топливоподводящей части системы питания дизельного двигателя.
7. Назначение и устройство топливного насоса высокого давления.
8. Устройство и работа секций топливного насоса высокого давления.
9. Каким образом изменяется количество подачи топлива насосной секцией?
10. Как можно изменить начало подачи топлива насосной секцией?
11. Назначение и устройство муфты опережения впрыска.
12. Назначение, устройство и работа топливоподкачиваюшего насоса.
13. Назначение, устройство и работа фильтра грубой и тонкой очистки топлива дизельного двигателя ЯМЗ-236.
14. Особенности устройства фильтра тонкой очистки топлива дизельного двигателя КамАЗ-740.
15. Назначение, устройство и работа форсунки.
16. Назначение, устройство и работа всережимного регулятора частоты вращения коленчатого вала.
17. Каким способом облегчается пуск дизельного двигателя?
Литература: [1, с. 66-70; 2, с. 140-163]
Тест «Система питания дизельного двигателя»
Бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Омской области
«Седельниковский агропромышленный техникум»

ТЕСТ
«Система питания дизельного двигателя»
МДК.01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей»
ПМ. 01 Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
по профессии 23.01.03 Автомеханик
Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения
Седельниково, Омская область, 2017
Тест № 6 «Система питания дизельного двигателя»
Целью настоящих тестов является закрепление студентами знаний, полученных при изучении теоретического материала по теме «Система питания дизельного двигателя», входящей в состав МДК 01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» профессии 23.01.03 «Автомеханик». Тесты составлены в соответствии с требованиями программы профессионального модуля ПМ.01 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» по профессии 23.01.03 «Автомеханик», 1 курс.

1. К какому типу двигателей относятся дизельные?
а) двигатели внутреннего смесеобразования
б) двигатели внешнего смесеобразования
в) двигатели с принудительным воспламенением горючей смеси
2. Укажите назначение форсунки.
а) регулирует угол опережения впрыскивания топлива
б) регулирует цикловую подачу топлива
в) обеспечивает впрыск топлива под высоким давлением в камеру сгорания

3. Как воспламеняется рабочая смесь в цилиндре дизельного двигателя?
а) свечой накаливания
б) электрической свечой
в) самовоспламеняется от сжатия воздуха

4. Для чего предназначены топливопроводы высокого давления?
а) для соединения приборов питания дизельного двигателя
б) для подачи топлива от бака к фильтрам
в) для соединения топливного насоса низкого давления с топливным насосом высокого давления
г) для подачи топлива от топливного насоса высокого давления к форсункам

5. Сколько форсунок имеет дизельный восьмицилиндровый, V-образный двигатель?
а) одну
б) две
в) четыре
г) восемь

6. Какого типа топливоподкачивающий насос низкого давления установлен на двигателе КамАЗ-740?
а) шестеренчатого типа с приводом от распредвала
б) диафрагменный, с приводом от коленвала
в) поршневой, с приводом от кулачкового вала ТНВД

7.Что означает цетановое число дизельного топлива?
а) степень сжатия двигателя, на котором применяется топливо
б) склонность топлива к самовоспламенению
в) угол впрыскивания топлива до прихода поршня в ВМТ

8. Какая деталь плунжерного ТНВД при работе двигателя совершает вращательное движение?
а) толкатель
б) кулачковый вал
в) плунжер

9. Какие топливопроводы высокого давления установлены на двигателе КамАЗ-740?
а) 4 коротких и 4 длинных
б) 3 коротких и 5 длинных
в) 2 коротких, 2 длинных и 4 средней длины
г) 8 топливопроводов одинаковой длины

10. Где образуется рабочая смесь в дизельном двигателе.
а) в цилиндре двигателя
б) во впускном трубопроводе при подаче топлива форсункой
в) в карбюраторе при открытой воздушной заслонке
г) в блоке цилиндров

11. Назначение форсунки в дизельном двигателе.
а) для впрыска мелкораспыленного топлива в камеру сгорания при впуске
б) приготовление горючей смеси оптимального состава и подачу ее в цилиндры
в) для впрыска мелкораспыленного топлива в камеру сгорания при сжатии
г) подача топлива во впускной трубопровод

12. Назначение ТНВД.
а) приготовление горючей смеси определенного состава в зависимости от нагрузки на двигатель и частоты вращения коленчатого вала
б) для подачи в форсунки двигателя определенной дозы топлива в определенный момент и под требуемым давлением
в) для смешивания воздуха и дизельного топлива в камере сгорания цилиндра
г) для подачи горючей смеси в двигатель

13. Что является основными деталями ТНВД.
а) игла форсунки, которая тщательно обрабатывается и притирается к корпусу
б) плунжерная пара, состоящая из плунжера и втулки плунжера
в) гильза цилиндра и поршень с поршневыми кольцами
г) поршень и цилиндр

14. Какое движение совершает плунжер в топливном насосе высокого давления.
а) вращательное
б) возвратно-поступательное
в) круговое под действием кулачкового вала
г) сложное

15. Что входит в систему питания дизельного двигателя.
а) топливный бак, топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, ТНВД, форсунки, воздушный фильтр
б) топливный бак, топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, карбюратор, форсунки, воздушный фильтр, глушитель
в) топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, форсунки, воздушный фильтр, топливный бак
г) топливный фильтр, форсунки, воздушный фильтр, топливный бак
16. Чему равняется степень сжатия в дизельном двигателе.
а) 7-10
б) 20-25
в) 15-16
г) 4-5
17. Перечислите основные детали ДВС.
а) коленчатый вал, задний мост, поршень, блок цилиндров
б) шатун, коленчатый вал, поршень, цилиндр
в) трансмиссия, поршень, головка блока, распределительный вал
г) трансмиссия, головка блока, распределительный вал

18. Какое значение имеет давление открытия форсунки в дизельном двигателе.
а) 17.5-18 МПа
б) 10-12 МПа
в) 1.75-1.80 МПа
г) 2.5-3.5 МПа

19. Какая деталь форсунки устанавливается своим концом в камере сгорания?
а) корпус распылителя
б) штуцер
в) игла
г) корпус форсунки

20. Какое устройство предназначено для изменения момента начала подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала дизеля?
а) топливная секция ТНВД
б) топливоподкачивающий насос
в) муфта опережения впрыска топлива
г) всережимный регулятор ТНВД

21. Как закрывается наливная горловина топливного бака?
а) герметичной крышкой предотвращающей попадание пыли и грязного воздуха
б) герметичной крышкой с паровоздушным клапаном
в) крышкой, которая закрывается неплотно, для избежания образования разряжения при расходе топлива

Эталон ответов:
Вопрос
1
2
3
4
5
6
7
8
Ответ
а
в
в
г
г
в
б
б
Вопрос
9
10
11
12
13
14
15
16
Ответ
г
а
в
б
б
б
а
в
Вопрос
17
18
19
20
21

Ответ
б
а
а
в
а

Критерии оценок тестирования:
Оценка «отлично» 19 — 21 правильных ответов из 21 предложенных вопросов;
Оценка «хорошо» 15 — 18 правильных ответов из 21 предложенных вопросов;
Оценка «удовлетворительно» 11 — 14 правильных ответов из 21 предложенных вопросов;
Оценка «неудовлетворительно» 0 — 10 правильных ответов из 21 предложенных вопросов.
Список литературы
Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. — М.: Издательский центр «Академия», 2012.
Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб. пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.
Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.
Виноградов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.
Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.
Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.
Коробейчик А.В. к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.
Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.
Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.
Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Феникс», 2003.
Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж-79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей категорий «В» и «С» на примере ВАЗ-2110, ЗИЛ-5301 «Бычок». Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002.
Система питания дизельного двигателя Занятие элективного курса «Основы механизации сельского хозяйства» | План-конспект занятия на тему:
Занятие 6 элективного курса «Основы механизации сельского хозяйства»
Тема: Система питания двигателя
Цели:
1.        Знакомство учащихся с системой питания дизельного двигателя
2.        Коррекция аналитико-синтетической деятельности на основе знакомства с устройством топливной системы трактора
3.        Воспитание уважения к профессии механизатора
I.        Орг. момент.
II.         Подготовительная часть.
— В чем отличие дизельного двигателя от бензинового?
— Как устроен дизельный двигатель ?
III. Сообщение темы
Сегодня мы будем расширять полученные знания, и познакомимся с системой питания дизеля.
IV. Основная часть
Важнейшим звеном дизельного двигателя является система топливоподачи, обеспечивающая поступление необходимого количества топлива в нужный момент времени и с заданным давлением в камеру сгорания.
Топливный насос высокого давления (ТНВД), принимая горючее из бака от подкачивающего насоса (низкого давления), в требуемой последовательности поочередно нагнетает нужные порции солярки в индивидуальную магистраль гидромеханической форсунки каждого цилиндра. Такие форсунки открываются исключительно под воздействием высокого давления в топливной магистрали и закрываются при его снижении.
Существует два типа ТНВД: рядные многоплунжерные и распределительного типа. Рядный ТНВД состоит из отдельных секций по числу цилиндров дизеля, каждая из которых имеет гильзу и входящий в нее плунжер, который приводится в движение кулачковым валом, получающим вращение от двигателя. Секции таких механизмов расположены, как правило, в ряд, отсюда и название — рядные ТНВД. Рядные насосы в настоящее время практически не применяются ввиду того, что они не могут обеспечить выполнение современных требований по экологии и шумности. Кроме того, давление впрыска таких насосов зависит от оборотов коленвала.
Распределительные ТНВД создают значительно более высокое давление впрыска топлива, нежели насосы рядные, и обеспечивают выполнение действующих нормативов, регламентирующих токсичность выхлопа. Этот механизм поддерживает нужное давление в системе в зависимости от режима работы двигателя. В распределительных ТНВД система нагнетания имеет один плунжер-распределитель, совершающий поступательное движение для нагнетания топлива и вращательное для распределения топлива по форсункам. Эти насосы компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах. В то же время они предъявляют очень высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах очень малы.
Ужесточение в начале 90-х законодательных экологических требований, предъявляемых к дизелям, заставило моторостроителей интенсивно совершенствовать топливоподачу. Сразу же стало ясно, что с устаревшей механической системой питания эту задачу не решить. Традиционные механические системы впрыска топлива имеют существенный недостаток: давление впрыска зависит от частоты вращения двигателя и нагрузочного режима. Это значит, что при низкой нагрузке давление впрыска падает, в результате топливо при впрыске плохо распыляется, попадая в камеру сгорания слишком крупными каплями, которые оседают на ее внутренних поверхностях. Из-за этого уменьшается КПД сгорания топлива и повышается уровень токсичности отработанных газов.
Кардинально изменить ситуацию могла только оптимизация процесса горения топливо — воздушной смеси. Насос-форсунка устанавливается в головку блока двигателя для каждого цилиндра. Она приводится в действие от кулачка распределительного вала с помощью толкателя. Магистрали подачи и слива топлива выполнены в виде каналов в головке блока. За счет этого насос-форсунка может развить давление до 2200 бар. Дозированием топлива, сжатого до такой степени и управлением угла опережения впрыска занимается электронный блок управления, выдавая сигналы на запорные электромагнитные или пьезоэлектрические клапаны насос-форсунок. Насос-форсунки могут работать в многоимпульсном режиме (2-4 впрыска за цикл). Это позволяет произвести предварительный впрыск перед основным, подавая в цилиндр сначала небольшую порцию топлива, что смягчает работу мотора и снижает токсичность выхлопа. Недостаток насос-форсунок – зависимость давления впрыска от оборотов двигателя и высокая стоимость данной технологии.
Заключительная часть
— Объясните что означают буквы ТНВД?
— Что такое форсунка?
— Для чего служит подкачивающий насос?
— Зачем нужна свеча накаливания?
VI. Итог
Из каких частей состоит топливная система дизеля?
Система дизельного двигателя | Renesas
Главный MCU RH850 / E2UH 16M 2048 КБ 400 373, 468 G4MH с LSDC, CAN / CAN FD 10 каналов, Ethernet 1 канал, внешняя шина, ICU * 2, SENT 20 каналов, ATU, GTM, A / D (SAR-AD 96 каналов / 4 блока, DS-ADC 38 каналов / 10 каналов, циклический AD 8 каналов / 1шт), RHSB 4 канала, DFE 20 каналов, Field-BIST, VMON, датчик температуры
RH850 / E2H 12M 1152 КБ 400 373, 468 G4MH с LSDC, CAN / CAN FD 6 каналов, Ethernet 1 канал, внешняя шина, ICU * 2, SENT 20 каналов, ATU, GTM, A / D (SAR-AD 96 каналов / 4 блока, DS-ADC 38 каналов / 10 каналов, циклический AD 8 каналов / 1шт), RHSB 3 канала, DFE 20 каналов, Field-BIST, VMON, датчик температуры
RH850 / E2M 8M 768 КБ 400 292, 373 G4MH с LSDC, CAN / CAN FD 5 каналов, Ethernet 1 канал, ICU * 2, SENT 17 каналов, ATU, GTM, A / D (SAR-AD 80 каналов / 4 блока, DS-ADC 26 каналов / 6 блоков, циклический AD 8 каналов / 1 блок) , RHSB 2ch, DFE 16ch, Field-BIST, VMON, датчик температуры
RH850 / E1M-S2 4 мес. 352 К 240, 320 252, 304 G3MH с LSDC, CAN / CAN FD 4 канала, ICU * 2, SENT 6 каналов, ATU, A / D (SAR-AD 48 каналов / 2 блока, DS-ADC 8 каналов / 8 блоков), RHSB 2 канала, DFE 16 каналов, VMON
RH850 / E1L 2M 192 К 160, 240 144, 176, 252 G3M с LSDC, 4 канала CAN, ICU * 2, ATU, A / D (SAR-AD, 36 каналов / 2 блока, DS-ADC, 2 канала, 2 канала), RHSB 1 канал, DFE 16 каналов, VMON
Дополнительный MCU RL78 / F15 128–512 КБ 10–32 000 24–32 48–144 16K Data Flash, таймер управления двигателем, RS-CAN lite, LIN, 10-битный 31-канальный АЦП, 8-битный ЦАП, компаратор, LVD ^{* 1}, IE Bus
RL78 / F14 48–256 тыс. 4K — 20K 24–32 30–100 8K Data Flash, таймер управления двигателем, CAN, LIN, 10-битный 31-канальный АЦП, 8-битный ЦАП, компаратор, LVD ^{* 1}, 150 ° C
RL78 / F13 16–128 1–8 000 24–32 20–80 4K Data Flash, таймер управления двигателем, CAN, LIN, 10-битный АЦП, 20 каналов, LVD ^{* 1}, 150 ° C
Области применения и применения промышленных дизельных двигателей-генераторов
С момента своего открытия дизельный двигатель был заново изобретен и значительно усовершенствован с целью улучшения его характеристик и эффективности, одновременно расширяя диапазон его применения.Одно из наиболее распространенных его применений сегодня — это дизельные генераторы, используемые для обеспечения резервного или резервного питания объектов и систем в случае сбоя питания. Современные дизельные генераторы предназначены для непрерывного контроля электрического тока, они автоматически запускаются при перебоях в подаче электроэнергии и выключаются при возобновлении работы коммунальных служб.
Рынок дизельных генераторов растет, и, согласно исследованию консалтинговой фирмы Grand View Research, ожидается, что в ближайшем будущем он продолжит расти.
Следующие отрасли в значительной степени полагаются на мощность дизельных генераторов и внесли свой вклад в растущий спрос.
Горнодобывающая промышленность
Дизель-генераторы широко используются в горнодобывающей промышленности во всем мире. Они обеспечивают более 70% всей мощности, необходимой для горных работ для тяжелого оборудования, такого как землеройные машины, бурильщики, конвейерные ленты и краны. Будь то добыча газа, угля, железа или драгоценных металлов, дизельные генераторы всегда являются выбором номер один, потому что они портативны и могут легко использоваться в надуманных зонах добычи с экстремальными условиями.
Низкая летучесть дизельного топлива также делает его более безопасным вариантом, чем бензин, в горнодобывающей промышленности. Известно, что дизельные генераторы обеспечивают максимальную мощность, долговечность и мощность при добыче полезных ископаемых, что делает их идеальным источником энергии и резервным / резервным вариантом для всех тяжелых работ на горнодобывающих полях.
Здравоохранение
Это одна из самых чувствительных отраслей во многих отношениях. Без дизель-генераторов, обеспечивающих резервное питание в случае сбоя или перебоев в подаче электроэнергии, многие пациенты в медицинских учреждениях погибли бы.Серьезно больные и травмированные пациенты, например в отделении интенсивной терапии (ОИТ), будут подвергаться риску, потому что аппараты жизнеобеспечения, такие как кислородные насосы, не смогут работать при малейшем отключении электроэнергии.
Дизель-генераторы — самый надежный резервный источник питания для больниц, поскольку их легче обслуживать, чем генераторы природного газа, и они обеспечивают бесперебойное электроснабжение при выходе из строя энергосистемы (до тех пор, пока не закончится доступное количество топлива). Полного бака дизельного топлива на всю больницу может хватить на 8 часов, в зависимости от его размера.При достаточном запасе топлива на месте дизельные генераторы могут обеспечивать резервное питание более 48 часов.
Коммерческий
Никто в коммерческой отрасли не хочет терять деньги, но сбой питания без резервного плана может сделать это занозой в плоти. Отключение электроэнергии в коммерческих помещениях означает огромные потери доходов кассовых аппаратов, проблемы с безопасностью как для людей, так и для финансов, проблемы для ИТ и любого другого автоматизированного оборудования, а также полное прекращение работы.Все эти неудобства и потери нельзя сравнить со стоимостью вложения в резервный дизель-генератор.
Дизельный генератор позволяет защитить интересы вашего бизнеса, доходы, обеспечить бесперебойную работу, избежать потери бизнеса из-за конкурентов, обеспечить безопасность и защитить вашу прибыль.
Нефть и газ
В нефтегазовой отрасли время — деньги. Каждая минута простоя, будь то из-за отказа машины или отключения электроэнергии, стоит денег.Дизельные генераторы являются неотъемлемой частью этой отрасли, поскольку они используются для обеспечения энергией всех видов деятельности на нефтяных и газовых месторождениях, включая бурение, перекачку и погрузку.
В большинстве случаев разведка нефти и газа проводится в удаленных местах с тяжелыми условиями. Без локальных дизель-генераторов работа на этих участках была бы невозможна, потому что они в большинстве своем находятся далеко от электрических сетей. Современным буровым станкам также требуются мощные, эффективные и надежные генераторы на месте, когда они работают; и только дизельные генераторы подходят под это требование.
Строительство
Дизель-генераторы необходимы в строительной отрасли. Строительные проекты часто останавливаются из-за перебоев в электроснабжении или отсутствия электроснабжения на некоторых строительных площадках. Постоянные перебои в подаче электроэнергии могут привести к задержке завершения проекта, а также к дорогостоящим расходам из-за отставания от графика.
Генераторы обеспечивают столь необходимую мощность для обеспечения освещения для строительства, которое ведется круглосуточно, без выходных, приводят в действие машины кондиционирования воздуха, системы электросвязи и запускают строительное оборудование, такое как краны.Они также обеспечивают резервное питание основной сети в случае отключения электроэнергии из-за внешних сил или аварий / помех со стороны строительной площадки. Кроме того, переносные генераторы можно перемещать с одного объекта на другой за считанные минуты или часы.
Производство
Незначительный сбой в обрабатывающей промышленности может означать не только низкие объемы производства, но и низкое качество продукции. Для получения оптимальных доходов любая производственная линия в производственной линии должна постоянно работать в соответствии с требованиями.Когда на производственных предприятиях случаются отключения электроэнергии, они влияют на все процессы — от поиска сырья до продажи продукции. Обычные графики прерываются, цели не достигаются, сырье портится, безопасность ставится под угрозу, а в некоторых случаях ухудшается качество продукта, что может привести к потере клиентов.
Резервные дизельные генераторы обеспечивают аварийное электроснабжение в случае таких отключений электроэнергии и, следовательно, защищают обрабатывающую промышленность от огромных потерь продукции, финансовых потерь и репутации.
Телекоммуникации и центры обработки данных
Компьютеры и центры обработки данных сегодня являются сердцем любой отрасли. Во многих отраслях сейчас данные хранятся на серверах, как ручных, так и облачных, и им необходим постоянный доступ к этим данным, чтобы их бизнес мог работать без сбоев. Из-за перебоев в подаче электроэнергии эти серверы становятся недоступными, и предприятиям приходится останавливать свою работу; потеря бизнеса и денег в процессе. Сбои в подаче электроэнергии также делают серверы уязвимыми для атак хакеров с целью кражи и манипулирования этими данными в личных целях.
Дизель-генераторы доказали свою надежность в этой отрасли, обеспечивая постоянное и немедленное резервное питание при выходе из строя электросети. Они следят за тем, чтобы центры обработки данных всегда были в сети даже во время стихийных бедствий.
Коммунальные предприятия
Коммунальные предприятия могут быть поставщиками энергии, от которых мы все зависим в снабжении наших сетей, но они также сталкиваются с чрезвычайными ситуациями на своих электростанциях и обращаются к дизельным генераторам. У компаний есть огромные дизельные генераторы, готовые на случай, если на их основной линии электроснабжения возникнет авария.Они используют генераторы, чтобы производить электричество, достаточное для снабжения энергией тысячи домов, до тех пор, пока их основное энергоснабжение не будет восстановлено.
Дизель-генераторы в этой отрасли позволяют бригаде электростанции иметь достаточно времени для работы с основным источником питания. Они также помогают предотвратить подачу иска разгневанными покупателями на коммунальную компанию или ее потерю в пользу конкурентов с устойчивым планом резервного копирования.
Образование
Школы, колледжи и другие высшие учебные заведения не будут возглавлять список отраслей, требующих резервного генератора, но на самом деле в образовательных учреждениях есть несколько систем, которые полагаются на электричество.Перебои в подаче электроэнергии означают гораздо больше, чем у студентов, получающих оставшуюся часть выходного дня. Конечно, существуют неурядицы, которые требуют изменения расписания, что может стать серьезной проблемой, особенно в университетах. Отключение питания может поставить под угрозу школьные центры обработки данных, в которых хранятся конфиденциальные данные, и если системы ИТ-безопасности выйдут из строя, они окажутся под угрозой. Детекторы дыма, разбрызгиватели воды, аварийное освещение, сигнализация и звонки, а также электронные дверные системы — все это находится под угрозой при отключении электроэнергии. В целом, потеря мощности оставляет школы, учащихся и сотрудников уязвимыми перед несколькими опасностями.Школа без электричества не может обеспечить необходимую безопасность.
Военные
Это еще одна отрасль, которая сильно зависит от дизель-генераторов. Солдатам в бою нужен хороший и стабильный источник энергии, который можно переносить даже в самые суровые условия и при этом эффективно работать. Они используют дизельные генераторы для широкого спектра применений, включая питание своего оборудования, больниц, освещение своих лагерей и управление своим ИТ-оборудованием и многое другое.
Дизель-генератор — обзор
ПРИМЕР II: РАБОТА ВЕТРА / АККУМУЛЯТОРА / ДИЗЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
В качестве второго примера работа ветряной / аккумуляторной / дизельной системы оптимизирована с учетом стратегии управления дизельным двигателем. генератор. Спрос на энергию имеет постоянный дневной график со средним значением 8,75 кВт. Потребляемая мощность составляет 7 кВт с 0 до 8 часов, 14 кВт с 8 до 19 часов и 0 кВт с 19 до 24 часов. Система включает ветряную турбину мощностью 75 кВт, аккумуляторную батарею на 150 кВтч для хранения энергии и дизельный генератор мощностью 25 кВт в качестве резервного генератора.Система расположена в Де Кой, прибрежном районе в Нидерландах, где потенциальная годовая выработка энергии ветряной турбиной составляет около 135 МВтч / год (= средняя мощность 15 кВт).
Дизель-генератор может быть включен в систему различными способами:
(i)
Генератор только напрямую подает энергию на нагрузку. Когда почасовая потребность в нагрузке превышает энергию, производимую ветряной турбиной, плюс энергию, которую могут обеспечить батареи, дизельный генератор восполняет разницу.Дизель-генератор подключен к шине переменного тока системы (генератор переменного тока). Поскольку максимальная требуемая нагрузка (14 кВт) меньше номинальной мощности дизельного генератора (25 кВт), он всегда работает с частичной нагрузкой. В этой конфигурации дизельный генератор не используется для зарядки аккумуляторов.
(ii)
Дизель-генератор может подавать энергию непосредственно на нагрузку, а также заряжать батареи. Поскольку ожидается, что большая часть произведенного дизельного генератора будет храниться в батареях, используется дизельный генератор, который подсоединен к шине постоянного тока системы (генератор постоянного тока).В этой стратегии дизельный генератор может работать с полной нагрузкой, что дает преимущество более высокой топливной эффективности.
Дизель-генератор будет запущен, когда уровень заряда (SOC) аккумуляторов упадет ниже определенного предварительно заданного значения (переключатель низкого уровня). Если дизельный генератор работает, он будет остановлен, когда батареи будут заряжены до заданного уровня (высокий уровень переключения) или если выработка энергии ветряной турбиной превышает потребность в нагрузке.
Выключатель низкого уровня может быть установлен чуть выше минимального допустимого уровня заряда батареи.Оптимальный выбор переключателя высокого уровня является менее простым и зависит, среди прочего, от схемы нагрузки. Если установлено относительно низкое значение (например, 50% SOC), дизель-генератор может часто работать только в течение короткого времени, что увеличивает расход топлива и может вызвать неудобства. Если переключатель высокого уровня установлен на высокий уровень (например, 90% SOC), батареи не могут хранить много дополнительной энергии в случае, если ветряная турбина должна производить избыточную энергию. Это увеличивает расход топлива и сокращает время работы от аккумулятора.Выбор может быть сделан на основе расчетов моделирования, в которых дизельный генератор был подключен к шине переменного тока, работающей с частичной нагрузкой, и подключен к шине постоянного тока, работающей с полной нагрузкой.
Минимальное и максимальное допустимые значения SOC аккумулятора составляли 30% и 95% от емкости аккумулятора. Уровень переключения низкого уровня, при котором запускается дизель-генератор, был установлен на 35% от емкости батареи, тогда как уровень переключения высокого уровня был впоследствии установлен на 50%, 70% и 90% SOC. Период моделирования составил один год. Был использован тип дизельного генератора по умолчанию SOMES.Экономические допущения можно найти в таблице 1.
В таблице 2 показаны результаты моделирования. Можно заметить, что нехватка энергии и затраты на электроэнергию почти равны для всех прогонов моделирования. Дефицит энергии никогда не становится нулевым, поскольку предполагалось, что дизельный генератор недоступен в течение 5% времени моделирования из-за технического обслуживания и ремонта.
Таблица 2. Различные прогоны моделирования с системой ветер / аккумулятор / дизель-генератор.
DC
дизель-генератор высокий переключатель (%) нехватка энергии (%) покрытие ветром (%) цикл хранения расход топлива (л) наработка дизельное топливо количество дизельного топлива пусков электр.затраты (долл. США / кВтч)
AC — 1,4 72 90 13000 3626 500 0,27
70 167 7800 967 286 0,25
DC 70 1,2 69 165 810016 10000825
DC 90 1,1 67 156 8500 1058 95 0,25
Очевидно, что доля возобновляемой энергии покрывается за счет общей нагрузки максимальный в случае дизельного генератора переменного тока, поскольку дизельный генератор используется только для восполнения разницы между потреблением энергии и поставкой от ветряной турбины и батарей. Однако количество часов работы генератора переменного тока велико (40% времени моделирования), а работа с частичной нагрузкой приводит к высокому расходу топлива.
Использование дизельного генератора в качестве генератора постоянного тока с полной нагрузкой с переключателем высокого уровня на 50% SOC сокращает количество часов работы на 75%, расход топлива на 35% и увеличивает количество циклов батарей с От 90 до примерно 160 (для сравнения, для предполагаемой батареи экономически оптимальное количество годовых циклов составляет 100). Когда настройка переключателя высокого уровня повышается с 50 до 90%, вклад энергии ветра в покрытие потребности в нагрузке уменьшается лишь незначительно с 70 до 67%, что связано с регулярной суточной нагрузкой.Соответственно увеличивается доля дизель-генератора с 29 до 32%.
Таким образом, с переключателем высокого уровня, установленным на 50% вместо 90%, экономия расхода топлива и общего времени работы дизельного генератора составляет 10%. С другой стороны, количество пусков дизеля увеличивается на 100%.
Генераторы | Cummins Inc.
Потребность во власти глобальна и растет.
Из плотных городских районов в отдаленные районы; сообщества и операции каждого приложения и отрасли полагаются на надежные, гибкие и полностью интегрированные энергосистемы по запросу или на постоянной основе в глобальной экономике, где электричество всегда включено, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.
Узнайте об интегрированных энергосистемах
ПЕРЕЙТИ К: Продукты | Отрасли и приложения | Контакты и поддержка
Генераторы на все случаи жизни
Наши продукты для энергосистем включают дизельные и газовые генераторные установки мощностью от 15 до 3750 кВА, генераторы переменного тока, дизельные двигатели мощностью от 49 до 5500 л.с., двигатели с приводом от генератора, системы хранения аккумуляторных батарей и интегрированные энергетические системы, которые объединяют генераторные установки, параллельное управление и технологии распределительных устройств, все они связаны с нашими ведущими в отрасли цифровыми решениями для полного управления энергосистемой.
Все аспекты проектирования, производства и обслуживания генераторных установок были объединены в одной компании. Все основные компоненты — двигатель, генератор, системы управления и контейнеры — производятся и производятся компанией Cummins. Такой комплексный подход означает, что каждый элемент генераторной установки с самого начала настроен на гармоничную работу.
Независимо от архитектуры энергосистемы, необходимой для удовлетворения потребностей вашего рынка или области применения, Cummins предлагает превосходное сочетание опыта проектирования решений, интегрированного оборудования и программного обеспечения для связи, а также постоянных услуг по эксплуатации и техническому обслуживанию, чтобы помочь вам поддерживать отказоустойчивую работу на вашем объекте.
Найдите свою генераторную установку
Отрасли и приложения
Компания Cummins Power Generation вышла за рамки сегодняшних проблем, помогая нашим клиентам удовлетворить их будущие потребности, разработав новое поколение энергии. Требуется глобально интегрированная культура знаний, ноу-хау и инноваций, чтобы обеспечить постоянную работу нового поколения энергии. Наш обширный портфель предлагает как централизованные, так и распределенные энергетические решения для ваших уникальных потребностей в электроэнергии — коммерческой, промышленной, морской, горнодобывающей, развлекательной, аварийной и жилой.
ЗДРАВООХРАНЕНИЕ
Изучите решения для здравоохранения
ЦЕНТРЫ ДАННЫХ
Узнайте о решениях для центров обработки данных
ВОДА И СТОЧНЫЕ ВОДЫ

ЛЕЧЕНИЕ
Изучите решения для очистки воды
Найдите другие области применения и отрасли

Знания экспертов Cummins проявляются не только в превосходном дизайне продукции, но и в их сотрудничестве от начала до конца внедрения, а также в постоянном обслуживании и поддержке клиентов.
Имея 500 собственных и независимых дистрибьюторских центров, более 9000 дилерских центров в 190 странах и 6 континентах, мы предлагаем глобальные возможности и поддержку на местах, где и когда мы вам понадобимся.
Промышленные энергосистемы | Кошка
Стандарты выбросов China Nonroad II Стандарты выбросов China Nonroad II
Стандарты выбросов China Nonroad III Стандарты выбросов China Nonroad III
Стандарты выбросов China Nonroad IV Стандарты выбросов China Nonroad IV
Стандарты ЕС на выбросы загрязняющих веществ, эквивалентные этапу II, для внедорожников (не действующие для ЕС) Стандарты ЕС на выбросы загрязняющих веществ, эквивалентные этапу II, для внедорожников (не действующие для ЕС)
Стандарты ЕС на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу для внедорожных транспортных средств Stage IIIA Стандарты ЕС на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу для внедорожных транспортных средств Stage IIIA
Эквивалентные стандарты выбросов Stage IIIA ЕС на выбросы загрязняющих веществ (не действующие для ЕС) Эквивалентные стандарты выбросов Stage IIIA ЕС на выбросы загрязняющих веществ (не действующие для ЕС)
Эквивалентные стандарты на выбросы загрязняющих веществ Stage IIIB ЕС (не действующие для ЕС) Эквивалентные стандарты на выбросы загрязняющих веществ Stage IIIB ЕС (не действующие для ЕС)
Стандарты ЕС на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу для внедорожных транспортных средств Stage IV Стандарты ЕС на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу для внедорожных транспортных средств Stage IV
Стандарты ЕС Stage V на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу для внедорожных транспортных средств Стандарты ЕС Stage V на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу для внедорожных транспортных средств
Для использования в регионах, где мощность менее 19 кВт не требуется для соответствия стандарту выбросов Для использования в регионах, где номинальная мощность менее 19 кВт не требуется для соответствия стандарту выбросов
Несертифицированные стандарты выбросов Несертифицированные стандарты выбросов
U.S. Сертификат EPA только для стационарного аварийного использования (стандарты выбросов, эквивалентные Tier 2 для внедорожных транспортных средств) Сертификат Агентства по охране окружающей среды США только для стационарного использования в чрезвычайных ситуациях (стандарты выбросов, эквивалентные Tier 2 для внедорожных транспортных средств)
Сертификат Агентства по охране окружающей среды США только для стационарного использования в чрезвычайных ситуациях (стандарты выбросов, эквивалентные Tier 3 для внедорожных транспортных средств) U.S. Сертификат EPA только для стационарного аварийного использования (стандарты выбросов, эквивалентные Tier 3 для внедорожных транспортных средств)
Эквивалентные стандарты выбросов Агентства по охране окружающей среды США Tier 2 для внедорожных транспортных средств (в настоящее время не сертифицированы Агентством по охране окружающей среды США) Эквивалентные стандарты выбросов Агентства по охране окружающей среды США Tier 2 для внедорожных транспортных средств (в настоящее время не сертифицированы Агентством по охране окружающей среды США)
U.Стандарты на выбросы загрязняющих веществ, эквивалентные Tier 3 Агентства по охране окружающей среды США (в настоящее время не сертифицированы Агентством по охране окружающей среды) Эквивалентные стандарты выбросов Агентства по охране окружающей среды США Tier 3 для внедорожных транспортных средств (в настоящее время не сертифицированы Агентством по охране окружающей среды США)
Стандарт Tier 4 Final Агентства по охране окружающей среды США на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу для внедорожных транспортных средств Стандарт Tier 4 Final Агентства по охране окружающей среды США на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу для внедорожных транспортных средств
U.Стандарты выбросов, эквивалентные Tier 4 Агентства по охране окружающей среды США на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу для внедорожных транспортных средств (в настоящее время не сертифицированы Агентством по охране окружающей среды) Соответствующие временные стандарты на выбросы загрязняющих веществ Tier 4 Агентства по охране окружающей среды США на выбросы загрязняющих веществ для внедорожных транспортных средств (в настоящее время не сертифицированы Агентством по охране окружающей среды США)
Использование дизельного топлива — Управление энергетической информации США (EIA)
Изобретатель дизельного двигателя, Рудольф Дизель, изначально проектировал свой двигатель для использования угольной пыли в качестве топлива.Он также экспериментировал с растительным маслом до того, как нефтяная промышленность начала производить дизельное топливо. Большая часть дизельного топлива, которое мы используем в Соединенных Штатах, перерабатывается из сырой нефти. Использование биодизеля из растительных масел и других материалов в настоящее время также является обычным явлением.
Первое путешествие на автомобиле с дизельным двигателем было совершено 6 января 1930 года. Поездка протяженностью почти 800 миль проходила из Индианаполиса, штат Индиана, в Нью-Йорк. Поездка продемонстрировала потенциальную ценность конструкции дизельного двигателя, которая с момента первой поездки использовалась в миллионах автомобилей.
Грузовой автомобиль с дизельным двигателем
Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)
Дизельное топливо важно для экономики США
Большинство используемых нами продуктов перевозятся грузовиками и поездами с дизельными двигателями, а большая часть строительных, сельскохозяйственных и военных машин и оборудования также оснащена дизельными двигателями. В качестве транспортного топлива дизельное топливо предлагает широкий спектр характеристик, эффективности и безопасности.Дизельное топливо также имеет более высокую плотность энергии, чем другие жидкие топлива, поэтому оно обеспечивает больше полезной энергии на единицу объема.
В 2020 году потребление дистиллятного топлива транспортным сектором США, которое в основном представляет собой дизельное топливо, составило около 44,61 миллиарда галлонов (1,06 миллиарда баррелей), в среднем около 122 миллионов галлонов в день. На это количество приходилось 77% от общего потребления дистиллятов в США, 16% от общего потребления нефти в США, а в пересчете на содержание энергии — около 27% от общего потребления энергии США.С. транспортный сектор.
Дизельное топливо используется для многих задач
Дизельные двигатели грузовиков, поездов, лодок и барж помогают транспортировать почти все продукты, которые потребляются людьми. Дизельное топливо обычно используется в общественных и школьных автобусах.
Дизельное топливо используется для большинства сельскохозяйственных и строительных машин в США. Строительная отрасль также зависит от мощности дизельного топлива. Дизельные двигатели могут выполнять сложные строительные работы, такие как подъем стальных балок, рытье фундаментов и траншей, бурение скважин, мощение дорог и безопасное и эффективное перемещение почвы.
Военные США используют дизельное топливо в цистернах и грузовиках, потому что дизельное топливо менее горючее и менее взрывоопасно, чем другие виды топлива. Дизельные двигатели также реже глохнут, чем двигатели, работающие на бензине.
Дизельное топливо также используется в генераторах дизельных двигателей для выработки электроэнергии. Многие промышленные объекты, большие здания, учреждения, больницы и электроэнергетические компании имеют дизельные генераторы для резервного и аварийного электроснабжения. В большинстве отдаленных деревень на Аляске дизельные генераторы используются в качестве основного источника электроэнергии.
Самосвал и погрузчик для погрузки грязи в самосвал
Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)
Дизель-генераторы в Тулаксаке, Аляска
Источник: Центр энергетики и энергетики Аляски
Последнее обновление: 26 июля 2021 г.
Стандарты выбросов: США: внедорожные дизельные двигатели
Фон
Стандарты уровня 1-3. Первые федеральные стандарты (Tier 1) для новых дизельных двигателей для внедорожников (или внедорожников) были приняты в 1994 году для двигателей мощностью более 37 кВт (50 л.с.), которые будут вводиться поэтапно с 1996 по 2000 годы. Принципы (СОП), касающиеся внедорожных дизельных двигателей, были подписаны между EPA, California ARB и производителями двигателей (включая Caterpillar, Cummins, Deere, Detroit Diesel, Deutz, Isuzu, Komatsu, Kubota, Mitsubishi, Navistar, New Holland, Wis-Con и Янмар). 27 августа 1998 года EPA подписало окончательное правило, отражающее положения SOP [2787] .Постановление 1998 года ввело стандарты уровня 1 для оборудования мощностью менее 37 кВт (50 л.с.) и все более строгие стандарты уровня 2 и уровня 3 для всего оборудования с графиками ввода в эксплуатацию с 2000 по 2008 год. Стандарты уровня 1–3 соблюдаются за счет усовершенствованного двигателя. конструкция, без или с ограниченным использованием доочистки выхлопных газов (катализаторы окисления). Стандарты уровня 3 для NOx + HC по жесткости аналогичны стандартам 2004 года для дорожных двигателей, однако стандарты уровня 3 для PM никогда не были приняты.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этой статьи | Требуется подписка.
Стандарты уровня 4. 11 мая 2004 г. EPA подписало окончательное правило, вводящее стандарты выбросов Уровня 4, которые вводятся поэтапно в течение периода 2008-2015 гг. [2786] . Стандарты уровня 4 требуют дальнейшего снижения выбросов PM и NOx примерно на 90%. Такое сокращение выбросов может быть достигнуто за счет использования технологий контроля, включая усовершенствованную доочистку выхлопных газов, аналогичных тем, которые требуются стандартами 2007-2010 для двигателей шоссе.
Дизельное топливо для внедорожников. На стадии Уровня 1-3 содержание серы в дизельном топливе для внедорожников не ограничивалось экологическими нормами. Спецификация для нефтяной промышленности составляла 0,5% (по массе, макс.), При среднем содержании серы при использовании около 0,3% = 3000 частей на миллион. Чтобы задействовать чувствительные к сере технологии контроля в двигателях уровня 4, такие как каталитические фильтры твердых частиц и адсорберы NOx, Агентство по охране окружающей среды обязало снизить содержание серы в дизельном топливе для внедорожников, а именно:
500 ppm с июня 2007 г. для дизельного топлива для внедорожных, локомотивных и морских судов (NRLM)
15 частей на миллион (дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы) с июня 2010 года для внедорожного топлива и с июня 2012 года для топлива для локомотивов и судов
Калифорния. В большинстве случаев федеральные правила для внедорожников также применяются в Калифорнии, чьи полномочия устанавливать нормы выбросов для новых внедорожных двигателей ограничены. Поправки к федеральному Закону о чистом воздухе 1990 г. (CAA) лишают Калифорнию полномочий по контролю выбросов от нового сельскохозяйственного и строительного оборудования мощностью менее 175 л.с. [CAA Section 209 (e) (1) (A)] и требуют, чтобы Калифорния получила разрешение от федеральное Агентство по охране окружающей среды для контроля над другими внедорожными источниками [CAA Section 209 (e) (2) (A)] .
Стандарты выбросов для внедорожников США в определенной степени гармонизированы с европейскими стандартами выбросов для внедорожников.
Стандарты EPA на выбросы для внедорожных дизельных двигателей опубликованы в Своде федеральных правил США, раздел 40, часть 89. Нормативный текст, информационные бюллетени и сопутствующие документы доступны на веб-сайте EPA [2788] .
Применяемость
Стандарты для внедорожников распространяются на мобильные дизельные двигатели для внедорожников всех типоразмеров, используемые в широком спектре строительного, сельскохозяйственного и промышленного оборудования.Определение EPA для внедорожного двигателя основано на принципе мобильности / портативности и включает двигатели, установленные на (1) самоходном оборудовании, (2) на оборудовании, которое приводится в движение при выполнении своей функции, или (3) на оборудование, которое является переносным или транспортируемым, на что указывает наличие колес, салазок, ручек для переноски, тележки, прицепа или платформы [40 CFR 1068.30] . Другими словами, внедорожные двигатели — это все двигатели внутреннего сгорания, за исключением автомобильных (шоссейных) двигателей, стационарных двигателей (или двигателей, которые остаются в одном месте более 12 месяцев), двигателей, используемых исключительно для соревнований, или двигателей, используемых в самолетах.
С 14 мая 2003 г. определение внедорожных двигателей было изменено и теперь включает все дизельные двигатели, в том числе стационарные, которые используются на сельскохозяйственных предприятиях в Калифорнии. Это изменение касается только двигателей, продаваемых в штате Калифорния; стационарные двигатели, продаваемые в других государствах, не относятся к внедорожным двигателям.
Нормы выбросов дизельных двигателей для внедорожников не применимы ко всем дизельным двигателям для внедорожников. Исключены следующие категории внедорожных двигателей:
Двигатели железнодорожных локомотивов; на них распространяются отдельные правила EPA.
Двигатели, используемые на морских судах, также подпадают под действие отдельных правил EPA. Судовые двигатели мощностью менее 37 кВт (50 л.с.) подпадают под действие стандартов уровня 1-2, но не уровня 4, для внедорожных транспортных средств. Некоторые судовые двигатели, на которые не распространяются морские стандарты, могут подпадать под действие правил для внедорожных транспортных средств.
Двигатели для подземного горного оборудования. Выбросы дизельного топлива и качество воздуха в шахтах регулируются Управлением по безопасности и охране здоровья в шахтах (MSHA).
Двигатели Hobby (менее 50 см ³ на цилиндр)
Примеры регулируемых приложений включают сельскохозяйственные тракторы, экскаваторы, бульдозеры, колесные погрузчики, экскаваторы-погрузчики, грейдеры, дизельные тракторы для газонов, лесозаготовительное оборудование, переносные генераторы, погрузчики с бортовым поворотом или вилочные погрузчики.
Новое определение двигателя с воспламенением от сжатия (дизельного) было введено в правило 1998 года, что согласуется с определениями, установленными для двигателей шоссе. Определение сосредоточено на цикле двигателя, а не на механизме зажигания, с наличием дроссельной заслонки в качестве индикатора, позволяющего различать работу дизельного цикла и оттоцикла. Регулировка мощности путем управления подачей топлива вместо дроссельной заслонки соответствует режиму сгорания обедненной смеси и работе с дизельным циклом. Этот язык допускает возможность того, что двигатель, работающий на природном газе, оснащенный свечой зажигания, считается двигателем с воспламенением от сжатия.
Стандарты выбросов Уровня 1-3
Правила для внедорожных двигателей 1998 года были структурированы в виде трехуровневой последовательности. Каждый уровень предусматривал поэтапное внедрение (по номинальной мощности) в течение нескольких лет. Стандарты уровня 1 вводились поэтапно с 1996 по 2000 год. Более строгие стандарты уровня 2 вступали в силу с 2001 по 2006 год, а еще более строгие стандарты уровня 3 вводились поэтапно с 2006 по 2008 год (стандарты уровня 3 применялись только для двигателей от 37 до 560 кВт).
Стандарты выбросов Уровня 1-3 перечислены в Таблице 1.Правила для внедорожных транспортных средств используют метрическую систему единиц с нормативными пределами, выраженными в граммах загрязнителя на кВтч.
Мощность двигателя Уровень Год CO HC NMHC + NOx NOx PM кВт <8
(л.с. <11) Уровень 1 2000 8.0 (6,0)– 10,5 (7,8)– 1,0 (0,75) Уровень 2 2005 8,0 (6,0)– 7,5 (5,6)– 0,8 (0,6) 8 ≤ кВт <19
(11 ≤ л.с. <25) Уровень 1 2000 6,6 (4,9)– 9,5 (7,1)– 0,8 (0,6) Уровень 2 2005 6.6 (4,9)– 7,5 (5,6)– 0,8 (0,6) 19≤ кВт <37
(25 ≤ л.с. <50) Уровень 1 1999 5,5 (4,1)– 9,5 (7,1)– 0,8 (0,6) Уровень 2 2004 5,5 (4,1)– 7,5 (5,6)– 0,6 (0,45) 37 ≤ кВт <75
(50 ≤ л.с. <100) Уровень 1 1998––– 9.2 (6,9)– Уровень 2 2004 5,0 (3,7)– 7,5 (5,6)– 0,4 (0,3) Уровень 3 2008 5,0 (3,7)– 4,7 (3,5)– — † 75 ≤ кВт <130
(100 ≤ л.с. <175) Уровень 1 1997––– 9.2 (6,9)– Уровень 2 2003 5,0 (3,7)– 6,6 (4,9)– 0,3 (0,22) Уровень 3 2007 5,0 (3,7)– 4,0 (3,0)– — † 130 ≤ кВт <225
(175 ≤ л.с. <300) Уровень 1 1996 11,4 (8,5) 1,3 (1,0)– 9.2 (6,9) 0,54 (0,4) Уровень 2 2003 3,5 (2,6)– 6,6 (4,9)– 0,2 (0,15) Уровень 3 2006 3,5 (2,6)– 4,0 (3,0)– — † 225 ≤ кВт <450
(300 ≤ л.с. <600) Уровень 1 1996 11,4 (8,5) 1,3 (1.0)– 9,2 (6,9) 0,54 (0,4) Уровень 2 2001 3,5 (2,6)– 6,4 (4,8)– 0,2 (0,15) Уровень 3 2006 3,5 (2,6)– 4,0 (3,0)– — † 450 ≤ кВт <560
(600 ≤ л.с. <750) Уровень 1 1996 11.4 (8,5) 1,3 (1,0)– 9,2 (6,9) 0,54 (0,4) Уровень 2 2002 3,5 (2,6)– 6,4 (4,8)– 0,2 (0,15) Уровень 3 2006 3,5 (2,6)– 4,0 (3,0)– — † кВт ≥ 560
(л.с. ≥ 750) Уровень 1 2000 11.4 (8,5) 1,3 (1,0)– 9,2 (6,9) 0,54 (0,4) Уровень 2 2006 3,5 (2,6)– 6,4 (4,8)– 0,2 (0,15) † Не принимается, двигатели должны соответствовать стандарту Tier 2 PM.
Производители, подписавшие в 1998 г. постановления о согласии с EPA, могли быть обязаны соответствовать стандартам Tier 3 на год раньше запланированного срока (т.е. с 2005 г.).
Добровольные более строгие стандарты выбросов, которые производители могут использовать для получения обозначения двигателей «серии Blue Sky» (применимых к сертификатам уровня 1-3), перечислены в таблице 2.
Таблица 2
Добровольные нормы выбросов EPA для внедорожных дизельных двигателей, г / кВтч (г / л.с. · час)
Номинальная мощность (кВт) NMHC + NOx PM
кВт <8 4,6 (3,4) 0.48 (0,36)
8 ≤ кВт <19 4,5 (3,4) 0,48 (0,36)
19 ≤ кВт <37 4,5 (3,4) 0,36 (0,27)
37 ≤ кВт <75 4,7 (3,5) 0,24 (0,18)
75 ≤ кВт <130 4,0 (3,0) 0,18 (0,13)
130 ≤ кВт <560 4,0 (3,0) 0,12 (0,09)
кВт ≥ 560 3.8 (2,8) 0,12 (0,09)
Двигатели всех размеров должны были соответствовать стандартам дымности 20/15/50% в режимах ускорения / подъема / пика соответственно.
Правила включали несколько других положений, таких как усреднение, банковское обслуживание и торговля квотами на выбросы и максимальные «семейные лимиты выбросов» (FEL) для усреднения выбросов.
Стандарты выбросов Tier 4
Стандарты выбросов Уровня 4, вводимые поэтапно с 2008 по 2015 годы, предусматривают значительное сокращение выбросов NOx (для двигателей мощностью более 56 кВт) и PM (более 19 кВт), а также более строгие ограничения по углеводородам.Пределы выбросов CO остаются неизменными со стадии Уровня 2-3.
Двигатели до 560 кВт. Стандарты выбросов Tier 4 для двигателей мощностью до 560 кВт перечислены в таблице 3.
Таблица 3
Стандарты выбросов Уровня 4 — Двигатели мощностью до 560 кВт, г / кВт · ч (г / л.с. · ч)
Мощность двигателя Год CO NMHC NMHC + НЕТ _x НЕТ _x PM
кВт <8
(л.с. <11) 2008 8.0 (6,0) – 7,5 (5,6) – 0,4 ^а (0,3)
8 ≤ кВт <19
(11 ≤ л.с. <25) 2008 6,6 (4,9) – 7,5 (5,6) – 0,4 (0,3)
19 ≤ кВт <37
(25 ≤ л.с. <50) 2008 5,5 (4,1) – 7,5 (5,6) – 0,3 (0,22)
2013 5.5 (4,1) – 4,7 (3,5) – 0,03 (0,022)
37 ≤ кВт <56
(50 ≤ л.с. <75) 2008 5,0 (3,7) – 4,7 (3,5) – 0,3 ^б (0,22)
2013 5,0 (3,7) – 4,7 (3,5) – 0,03 (0,022)
56 ≤ кВт <130
(75 ≤ л.с. <175) 2012-2014 ^c 5.0 (3,7) 0,19 (0,14) – 0,40 (0,30) 0,02 (0,015)
130 ≤ кВт ≤ 560
(175 ≤ л.с. ≤ 750) 2011-2014 ^д 3,5 (2,6) 0,19 (0,14) – 0,40 (0,30) 0,02 (0,015)
a — двигатели DI с ручным запуском и воздушным охлаждением могут быть сертифицированы в соответствии со стандартами Tier 2 до 2009 г. и с дополнительным стандартом PM 0,6 г / кВтч начиная с 2010 г.
b — 0.4 г / кВтч (уровень 2), если производитель соблюдает стандарт 0,03 г / кВтч с 2012 г.
c — PM / CO: полное соответствие с 2012 г .; NOx / HC: Вариант 1 (если используются банковские кредиты Уровня 2) — двигатели на 50% должны соответствовать требованиям в 2012-2013 гг .; Вариант 2 (если не заявлены баллы Уровня 2) — 25% двигателей должны соответствовать требованиям в 2012-2014 гг., С полным соответствием с 31 декабря 2014 г.
d — PM / CO: полное соответствие с 2011 г .; NOx / HC: 50% двигателей должны соответствовать требованиям в 2011-2013 гг.
В двигателях номинальной мощностью 56-560 кВт стандарты NOx и HC вводятся поэтапно в течение нескольких лет, как указано в примечаниях к таблице 3.Первоначальные стандарты (соответствие PM) иногда называют «промежуточным уровнем 4» (или «уровнем 4i»), «переходным уровнем 4» или «уровнем 4 A», в то время как окончательные стандарты (соответствие NOx / HC) иногда называют «промежуточным уровнем 4». именуется «Уровень 4 B».
В качестве альтернативы введению необходимого процента двигателей, соответствующих стандарту Tier 4, производители могут сертифицировать все свои двигатели на соответствие альтернативному пределу выбросов NOx для каждого модельного года в течение периода поэтапного внедрения. Эти альтернативные стандарты NOx:
Двигатели 56-130 кВт:
Вариант 1: NOx = 2.3 г / кВт · ч = 1,7 г / л.с. · час (баллы Уровня 2, использованные для соответствия, 2012-2013 МГ)
Вариант 2: NOx = 3,4 г / кВт · ч = 2,5 г / л.с. · час (кредиты Уровня 2 не востребованы, 2012-2014 МГ)
Двигатели 130-560 кВт: NOx = 2,0 г / кВт · ч = 1,5 г / л.с. · ч (MY 2011-2013)
Двигатели мощностью более 560 кВт. Стандарты выбросов Tier 4 для двигателей мощностью более 560 кВт перечислены в таблице 4. Стандарты 2011 года иногда называют «переходным уровнем 4», в то время как ограничения 2015 года представляют собой окончательные стандарты уровня 4.
Таблица 4
Стандарты выбросов Уровня 4 — Двигатели мощностью более 560 кВт, г / кВт · ч (г / л.с. · ч)
Год Категория CO NMHC NO _x PM
2011 Генераторные установки> 900 кВт 3.50 (2.6) 0,67 (0,50) 0,10 (0,075)
Все двигатели, кроме генераторных, мощностью> 900 кВт 3.5 (2,6) 0,40 (0,30) 3,5 (2,6) 0,10 (0,075)
2015 Генераторные установки 3,5 (2,6) 0,19 (0,14) 0,67 (0,50) 0,03 (0,022)
Все двигатели, кроме генераторных 2,6 (3,5) 0,19 (0,14) 3,5 (2,6) 0,04 (0,03)
Прочие положения. Регламент уровня 4 и более поздние поправки включают ряд дополнительных положений:
Непрозрачность дыма — Существующие стандарты и процедуры по дымонепроницаемости Уровня 2-3 продолжают применяться в некоторых двигателях.От норм выбросов дыма не применяются двигатели, сертифицированные в соответствии со стандартами выбросов ТЧ на уровне 0,07 г / кВтч или ниже (поскольку двигатель с таким низким уровнем выбросов ТЧ по своей природе имеет низкое выделение дыма).
Вентиляция картера —Правила Tier 4 не требует закрытой вентиляции картера двигателей внедорожной техники. Однако в двигателях с открытыми картерами выбросы картера должны быть измерены и добавлены к выбросам выхлопных газов при оценке соответствия.
Интервал заправки DEF — Для внедорожных дизельных двигателей, оборудованных системой SCR, минимальный интервал заправки DEF (раствор мочевины) определяется как минимум (в моточасах), равный запасу топлива автомобиля [3408] .
Выбросы аммиака —Хотя выбросы аммиака не регулируются, EPA рекомендует, чтобы проскок аммиака был ниже 10 частей на миллион в среднем за применимые циклы испытаний [3693] .
Аварийный режим — Чтобы облегчить использование некоторых внедорожных двигателей во временных аварийных ситуациях, двигатели могут быть оборудованы блоком управления двигателем AECD для отмены повышения производительности, связанной с системой контроля выбросов — например, для обеспечения работы двигателя без мочевины в Система SCR при аварийной ситуации [3408] .Эта гибкость предназначена в первую очередь для двигателей, используемых в строительной технике и переносном оборудовании, используемом для временной выработки электроэнергии и борьбы с наводнениями.
Программа ABT — Подобно более ранним стандартам, регулирование уровня 4 включает такие положения, как усреднение, банковское обслуживание и торговля квотами на выбросы и лимиты FEL для усреднения выбросов.
Испытательные циклы и топлива
Выбросы двигателей внедорожников измеряются в установившемся цикле испытаний, который эквивалентен 8-режимному испытательному циклу установившегося режима по ISO 8178 C1.Другие испытательные циклы ISO 8178 разрешены для отдельных приложений, таких как двигатели с постоянной частотой вращения (цикл D2, 5 режимов), двигатели с регулируемой частотой вращения мощностью менее 19 кВт (цикл G2) и судовые двигатели (цикл E3).
Переходное тестирование. Стандарты Tier 4 должны быть выполнены как при испытании в установившемся режиме, так и при переходном цикле для внедорожных транспортных средств, NRTC. Требования к испытаниям в переходных режимах начались в 2013 МГ для двигателей мощностью менее 56 кВт, в 2012 МГ для двигателей мощностью 56–130 кВт и в 2011 МГ для двигателей мощностью 130-560 кВт. Двигатели мощностью более 560 кВт не проходят испытания в переходных режимах.Также не подлежат переходным испытаниям двигатели с постоянной частотой вращения и переменной нагрузкой любой категории мощности. Протокол NRTC включает тест холодного пуска. Выбросы при холодном запуске взвешиваются на уровне 5%, а выбросы при горячем запуске взвешиваются на уровне 95% при расчете окончательного результата.
Двигатели для внедорожников Tier 4 также должны соответствовать стандартам непревышения (NTE), которые измеряются без ссылки на какой-либо конкретный график испытаний. Стандарты NTE вступили в силу в 2011 году для двигателей мощностью более 130 кВт; в 2012 г. на 56-130 кВт; и в 2013 году для двигателей ниже 56 кВт.В большинстве двигателей пределы NTE устанавливаются в 1,25 раза превышающими стандартную норму для каждого загрязнителя. В двигателях, сертифицированных в соответствии со стандартами NOx ниже 2,5 г / кВт · ч или стандартами PM ниже 0,07 г / кВт · ч, множитель NTE равен 1,5. Стандарты NTE применяются к двигателям во время сертификации, а также используются в течение всего срока службы двигателя. Целью дополнительных требований к испытаниям является предотвращение возможности «нарушения» цикла испытаний электронными средствами управления двигателем.
Сертификация топлива. Для сертификационных испытаний двигателей Уровня 1-3 использовалось топливо с содержанием серы не более 0,2 мас.% (2000 частей на миллион). С 2011 года все двигатели Tier 4 проходят испытания на топливе с содержанием серы 7-15 ppm. Переход от спецификации 2000 ppm S к спецификации 7-15 ppm произошел в период 2006-2010 гг. (См. Сертификация дизельного топлива).
В правилах 1998 года был введен переход от измерения общего количества углеводородов к измерению неметановых углеводородов (NMHC). Поскольку не существует стандартизированного метода EPA для измерения метана в выхлопных газах дизельных двигателей, производители могут либо использовать свои собственные процедуры для анализа неметановых углеводородов, либо измерить общее количество углеводородов и вычесть 2% из измеренной массы углеводородов для поправки на метан.
Экологические выгоды и затраты
Постановление 1998 г.
На момент подписания правила 1998 года EPA подсчитало, что к 2010 году выбросы NO _x сократятся примерно на миллион тонн в год, что эквивалентно снятию с дороги 35 миллионов легковых автомобилей.
Ожидалось, что затраты на соблюдение норм выбросов увеличатся менее чем на 1% к закупочной цене типичного нового внедорожного дизельного оборудования, хотя для некоторого оборудования стандарты могут вызвать повышение цен примерно на 2-3%.Ожидалось, что программа будет стоить около 600 долларов за тонну уменьшенного NO _x.
Регламент уровня 4
Когда весь инвентарь старых внедорожных двигателей заменяется двигателями уровня 4, ежегодное сокращение выбросов оценивается в 738 000 тонн NOx и 129 000 тонн PM. К 2030 году можно будет предотвращать 12 000 преждевременных смертей ежегодно благодаря внедрению предложенных стандартов.
Расчетные затраты на дополнительные средства контроля выбросов для подавляющего большинства оборудования были оценены в 1-3% как долю от общей стоимости оборудования.Например, для бульдозера мощностью 175 л.с., который стоит приблизительно 230 000 долларов, потребуется до 6900 долларов, чтобы добавить усовершенствованные средства контроля выбросов и спроектировать бульдозер для установки модифицированного двигателя.

Вопрос	1	2	3	4	5	6	7	8
Ответ	а	в	в	г	г	в	б	б
Вопрос	9	10	11	12	13	14	15	16
Ответ	г	а	в	б	б	б	а	в
Вопрос	17	18	19	20	21
Ответ	б	а	а	в	а

Главный MCU	RH850 / E2UH	16M	2048 КБ	400	373, 468	G4MH с LSDC, CAN / CAN FD 10 каналов, Ethernet 1 канал, внешняя шина, ICU * 2, SENT 20 каналов, ATU, GTM, A / D (SAR-AD 96 каналов / 4 блока, DS-ADC 38 каналов / 10 каналов, циклический AD 8 каналов / 1шт), RHSB 4 канала, DFE 20 каналов, Field-BIST, VMON, датчик температуры
	RH850 / E2H	12M	1152 КБ	400	373, 468	G4MH с LSDC, CAN / CAN FD 6 каналов, Ethernet 1 канал, внешняя шина, ICU * 2, SENT 20 каналов, ATU, GTM, A / D (SAR-AD 96 каналов / 4 блока, DS-ADC 38 каналов / 10 каналов, циклический AD 8 каналов / 1шт), RHSB 3 канала, DFE 20 каналов, Field-BIST, VMON, датчик температуры
	RH850 / E2M	8M	768 КБ	400	292, 373	G4MH с LSDC, CAN / CAN FD 5 каналов, Ethernet 1 канал, ICU * 2, SENT 17 каналов, ATU, GTM, A / D (SAR-AD 80 каналов / 4 блока, DS-ADC 26 каналов / 6 блоков, циклический AD 8 каналов / 1 блок) , RHSB 2ch, DFE 16ch, Field-BIST, VMON, датчик температуры
	RH850 / E1M-S2	4 мес.	352 К	240, 320	252, 304	G3MH с LSDC, CAN / CAN FD 4 канала, ICU * 2, SENT 6 каналов, ATU, A / D (SAR-AD 48 каналов / 2 блока, DS-ADC 8 каналов / 8 блоков), RHSB 2 канала, DFE 16 каналов, VMON
	RH850 / E1L	2M	192 К	160, 240	144, 176, 252	G3M с LSDC, 4 канала CAN, ICU * 2, ATU, A / D (SAR-AD, 36 каналов / 2 блока, DS-ADC, 2 канала, 2 канала), RHSB 1 канал, DFE 16 каналов, VMON
Дополнительный MCU	RL78 / F15	128–512 КБ	10–32 000	24–32	48–144	16K Data Flash, таймер управления двигателем, RS-CAN lite, LIN, 10-битный 31-канальный АЦП, 8-битный ЦАП, компаратор, LVD ^{* 1}, IE Bus
	RL78 / F14	48–256 тыс.	4K — 20K	24–32	30–100	8K Data Flash, таймер управления двигателем, CAN, LIN, 10-битный 31-канальный АЦП, 8-битный ЦАП, компаратор, LVD ^{* 1}, 150 ° C
	RL78 / F13	16–128	1–8 000	24–32	20–80	4K Data Flash, таймер управления двигателем, CAN, LIN, 10-битный АЦП, 20 каналов, LVD ^{* 1}, 150 ° C

дизель-генератор	высокий переключатель (%)	нехватка энергии (%)	покрытие ветром (%)	цикл хранения	расход топлива (л)	наработка дизельное топливо	количество дизельного топлива пусков	электр.затраты (долл. США / кВтч)
AC	—	1,4	72	90	13000	3626	500	0,27
			70	167	7800	967	286	0,25
DC	70	1,2	69	165	810016	10000825
DC	90	1,1	67	156	8500	1058	95	0,25

Номинальная мощность (кВт)	NMHC + NOx	PM
кВт <8	4,6 (3,4)	0.48 (0,36)
8 ≤ кВт <19	4,5 (3,4)	0,48 (0,36)
19 ≤ кВт <37	4,5 (3,4)	0,36 (0,27)
37 ≤ кВт <75	4,7 (3,5)	0,24 (0,18)
75 ≤ кВт <130	4,0 (3,0)	0,18 (0,13)
130 ≤ кВт <560	4,0 (3,0)	0,12 (0,09)
кВт ≥ 560	3.8 (2,8)	0,12 (0,09)

Мощность двигателя	Год	CO	NMHC	NMHC + НЕТ _x	НЕТ _x	PM
кВт <8 (л.с. <11)	2008	8.0 (6,0)	–	7,5 (5,6)	–	0,4 ^а (0,3)
8 ≤ кВт <19 (11 ≤ л.с. <25)	2008	6,6 (4,9)	–	7,5 (5,6)	–	0,4 (0,3)
19 ≤ кВт <37 (25 ≤ л.с. <50)	2008	5,5 (4,1)	–	7,5 (5,6)	–	0,3 (0,22)
19 ≤ кВт <37 (25 ≤ л.с. <50)	2013	5.5 (4,1)	–	4,7 (3,5)	–	0,03 (0,022)
37 ≤ кВт <56 (50 ≤ л.с. <75)	2008	5,0 (3,7)	–	4,7 (3,5)	–	0,3 ^б (0,22)
37 ≤ кВт <56 (50 ≤ л.с. <75)	2013	5,0 (3,7)	–	4,7 (3,5)	–	0,03 (0,022)
56 ≤ кВт <130 (75 ≤ л.с. <175)	2012-2014 ^c	5.0 (3,7)	0,19 (0,14)	–	0,40 (0,30)	0,02 (0,015)
130 ≤ кВт ≤ 560 (175 ≤ л.с. ≤ 750)	2011-2014 ^д	3,5 (2,6)	0,19 (0,14)	–	0,40 (0,30)	0,02 (0,015)
a — двигатели DI с ручным запуском и воздушным охлаждением могут быть сертифицированы в соответствии со стандартами Tier 2 до 2009 г. и с дополнительным стандартом PM 0,6 г / кВтч начиная с 2010 г. b — 0.4 г / кВтч (уровень 2), если производитель соблюдает стандарт 0,03 г / кВтч с 2012 г. c — PM / CO: полное соответствие с 2012 г .; NOx / HC: Вариант 1 (если используются банковские кредиты Уровня 2) — двигатели на 50% должны соответствовать требованиям в 2012-2013 гг .; Вариант 2 (если не заявлены баллы Уровня 2) — 25% двигателей должны соответствовать требованиям в 2012-2014 гг., С полным соответствием с 31 декабря 2014 г. d — PM / CO: полное соответствие с 2011 г .; NOx / HC: 50% двигателей должны соответствовать требованиям в 2011-2013 гг.

Год	Категория	CO	NMHC	NO _x	PM
2011	Генераторные установки> 900 кВт	3.50 (2.6)	0,67 (0,50)	0,10 (0,075)
2011	Все двигатели, кроме генераторных, мощностью> 900 кВт	3.5 (2,6)	0,40 (0,30)	3,5 (2,6)	0,10 (0,075)
2015	Генераторные установки	3,5 (2,6)	0,19 (0,14)	0,67 (0,50)	0,03 (0,022)
2015	Все двигатели, кроме генераторных	2,6 (3,5)	0,19 (0,14)	3,5 (2,6)	0,04 (0,03)