Дизель. Основные типы и конструктивные элементы дизельных двигателей

Дизель представляет собой поршневой мотор внутреннего сгорания, имеет достаточно широкое распространение в современном автомобиле- и судостроении. Такой тип двигателей в отличие от ДВС обладает рядом неоспоримых достоинств; он более мощный, а расход его дешевого дизельного топлива экономичней. От бензинового дизельный двигатель отличается прежде всего особенностями образования и воспламенения смеси. Также за счет высокой степени сжатия они имеют более высокий КПД.

Принцип действия дизеля заключается в соприкосновении топлива со сжатым воздухом с его последующим воспламенением (подача топлива и воздуха — раздельная, независимая друг от друга). Происходит это следующим образом: в цилиндр попадает сильно сжатый вследствие высокого давления воздух, который разогревается до определенной температуры, после чего происходит впрыск топлива, а затем его воспламенение. Энергия приводит поршень в движение, запуская весь механизм.

До 1920 года та система подачи топлива, которая применялась на первых дизельных моторах, не обеспечивала большой частоты вращения коленчатого вала. Это случилось только после изобретения Робертом Бошем топливного насоса высокого давления. (Подробнее об истории дизельного двигателя)

Основные элементы

Основными конструктивными элементами дизельного двигателя являются: топливная система, действие которой направлено на подачу необходимого количества топлива с заданными параметрами давления в определенный момент времени. Система включает: топливный фильтр, ТНВД (топливный насос высокого давления), форсунки. Блок цилиндров, кривошипно-шатунный механизм, картер, газо-распределительный механизм, а также клапаны и поршни, генератор, впускной коллектор. Нагревательные элементы (свечи накаливания), обеспечивающие подогрев воздуха, необходимы для того, чтобы двигатель можно было запускать в холодное время года.

Типы

По типу конструкции дизели бывают тронковыми (здесь них шатун крепится к поршню) и крейцкопфными (шатун присоединяется к специальной конструкции — крейцкопфу, имеющей соединение с поршнем). Каждый из этих видов двигателей обладает преимуществами и недостатками: тронковые более компактные по габаритам, а вот крейцкопфные снижают износ поршня и цилиндра. Однако сегодня они чаще применяются в судоходстве.

По конструкции камеры сгорания подразделяются на двигатели с непосредственным впрыском (камера сгорания не разделена). Такие дизельные моторы, благодаря установленному ТНВД с электронным управлением, работают в экономичном режиме практически без вибрации и шума.

Движки с раздельной камерой сгорания сегодня более распространенный тип силовых агрегатов, устанавливаемый на легковые автомобили. Топливо впрыскивается в дополнительную вихревую камеру, которая соединяется с цилиндром. Именно здесь начинается воспламенение, затем переходит в основную камеру.

Многие современные дизели оснащены специальной системой впрыска топлива Common Rail, особенность которой состоит в том, что горючее подается топливным насосом высокого давления через рампу, а открытие форсунок происходит по сигналу датчиков. Весь процесс автоматизирован и оснащен компьютерной программой.

Во избежании серьезных проблем в работе дизеля следует периодически проходить техническое обслуживание в специализированном сервисном центре. По необходимости квалифицированными специалистами будут произведены диагностика мотора; гарантийный, постгарантийный ремонт с применением высокотехнологичного оборудования. Правильная эксплуатация, а также своевременное обращение к опытным мастерам продлят отличную работу вашего железного друга, сэкономив деньги.

Дизельные двигатели

Французский ученый С. Карно в 1824 году создал основы термодинамики. В этой работе он, в числе многого другого, утверждал, что заставить тепловую машину работать наиболее экономично можно, доводя рабочее тело до температуры вспышки топлива сжатием. Фактически он сформулировал принцип, на котором работают дизельные двигатели. Оставалось только взять и сделать такой двигатель. Но этого пришлось ждать еще несколько десятков лет.

В 1892 году немецкий инженер Рудольф Дизель получает патент на первый двигатель (показан на рисунке), работающий на сжатии воздуха до температуры вспышки. В 1987 году первый «дизель-мотор» (так немцы называют двигатель с воспламенением от сжатия) заработал и доказал свою эффективность.

По сравнению с «отто-мотором» (бензиновый двигатель со свечами зажигания) новый двигатель был более тяжелым и поначалу не внушал большого энтузиазма. Но только поначалу. Устройство дизельного двигателя первых образцов включало воздушный компрессор для впрыскивания топлива.

Сам Дизель вначале предполагал применить совсем уж экзотический вариант: угольная пыль. Смесь угольной пыли и воздуха, конечно, способна работать в двигателе, но за сколько часов абразивные частицы съедят кольца, поршни, седла и тарелки клапанов, об этом как-то не подумали. Да и саму угольную пыль получить не так просто.

Из-за тяжелого компрессора двигатель оказывалось невозможно применить на наземном транспорте. Но в работе он расходовал так мало горючего и работа его была настолько устойчивой, что отказаться от него было уже невозможно. Расчеты показывали, что от двигателя можно ожидать значительно большую мощность, если решить проблему с подачей топлива.

У инженеров возникла идея заменить компрессор плунжерным насосом. Качать топливо в жидком виде было чрезвычайно выгодно, на это уходит гораздо меньше энергии, а насос можно сделать совсем небольшим. Однако, изготовить плунжерную пару было не так просто. Дело в особой точности изготовления — расстояние между деталями составляет 2-3 микрона.

Все же дизелям нашлась работа. Впервые они были установлены на немецких подводных лодках еще при кайзере Вильгельме. (Возможно, с этим как раз связано темная история исчезновения самого изобретателя, утонувшего в Ла-Манше по дороге в Англию.)

В 1920 году Роберт Бош наконец, получает качественный плунжерный насос. В цилиндры двигателя научились подавать больше топлива. Теперь обороты дизельного двигателя и его удельная мощность, становятся достаточными для установки на автотранспорте. Вместе с насосом Бош разрабатывает и очень удачную форсунку для топлива.

Сгорание топлива в дизельном двигателе

Проще всего понять, как работает дизельный двигатель, если посмотреть на сгорание топлива в нем. В дизелях используется тяжелое топливо. Это означает, что двигатель внутреннего сгорания такого типа может работать на керосине (известном как солярка), мазуте, сырой нефти, и даже на некоторых растительных маслах.

Все эти виды топлива более калорийны, чем бензин. Так что, рабочая температура дизельного двигателя заметно выше, чем у бензинового. Но тяжелые виды топлива горят хуже, чем бензин, медленнее и трудно поджигаются. Для их воспламенения требуется большая степень сжатия, воздушно-топливная смесь должна нагреваться до 700-800°С.

Вязкость любого из дизельных видов топлива, даже в подогретом состоянии, выше бензиновой, а распылять его необходимо до мельчайшего состояния, особенно в быстроходных дизелях. Еще экспериментальный двигатель Дизеля работал при впрыске топлива под давлением не менее 50 бар (атм), а практический двигатель требует 100-200 бар.

Однако, у тяжелых калорийных топлив есть свое преимущество перед бензином. Давление в цилиндре дизеля практически постоянно на всем такте расширения, поэтому крутящий момент у них весьма значителен и стабилен. Благодаря постоянному давлению, угол опережения зажигания также остается постоянным и регулировки не требует. Ресурс дизельного двигателя больше, чем у бензинового. Есть области, где дизель практически незаменим, например в сельскохозяйственном тракторе.

Разновидности дизельных двигателей

Принцип действия дизельного двигателя для всех из них одинаков: сначала производится сжатие свежего заряда рабочего тела (воздуха), затем впрыскивается топливо. От высокой температуры смесь воспламеняется и сгорает, поднимая давление. Под его действием поршень двигается обратно и в нижней точке выпускной клапан цилиндра открывается, выпуская отработанный газ. В основном, это углекислый газ, дизельные двигатели экологически чище бензиновых.

Камеры сгорания дизелей могут выполняться непосредственно в днище поршня — там делается выемка особой формы — или в ряде случаев используют предкамеры (или форкамеры, как это говорят на родине двигателя). Первый вариант — самый экономичный, второй считался оптимальным в прежние годы. Сейчас, когда экономичность, во многих случаях, считается решающей, от предкамерных вариантов снова отказываются.

Рабочий процесс в дизеле может протекать, как и в бензиновом двигателе, в два или четыре такта. Подавляющее большинство дизелей — четырехтактные. Двухтактные проще реверсировать, поэтому они распространены на морских судах, где применяется жесткая связь с гребным валом. Камеры сгорания в двухтактных дизелях не разделяются из-за очевидных проблем с продувкой форкамеры.

Конструкция дизельного двигателя зависит от его мощности и назначения. Наиболее мощные двигатели, применяемые на судах и некоторых электростанциях, имеют крейцкопф — устройство для снижения боковых сил на поршень. Все мощные дизели имеют сложно устроенное дно, потому, что подвергаются высокой температуре.

Часть, обращенная в цилиндр, делается стальной, а остальная часть поршня (юбка) — алюминиевой. Кроме того, в поршне сделаны канавки для системы масляного охлаждения.

Типы дизельных двигателей различаются и по расположению цилиндров. Бывает рядовое, V-образное и даже такое, при котором цилиндры располагаются с разворотом на 180 градусов. Это зависит от тех условий, которые имеются на месте установки двигателя. Например, на современном грузовике или автобусе, скорее всего, будет применен двухрядный дизель, установленный под полом кабины водителя. Как устроен дизельный двигатель, будет зависеть и от наличия наддува.

Турбонаддув дизелей

Мощность дизельного двигателя, без увеличения расхода топлива, можно повысить при помощи турбокомпрессора. Тогда можно использовать еще неплохой кусочек диаграммы цикла Карно. Эксплуатация дизельного двигателя с турбокомпрессором имеет то преимущество, что используя энергию выхлопных газов можно раскрутить турбину, и на том же валу установить другую турбину — компрессор.

Этот компрессор будет нагнетать воздух, поступающий через впускной коллектор, увеличится заряд воздуха в цилиндрах, и, таким образом, мощность двигателя заметно возрастет. (Работу таких двигателей легко узнать по характерному свисту в момент раскручивания турбины.)

Плюсы и минусы дизелей

Преимущества дизельного двигателя — это высокий и постоянный крутящий момент в сочетании с высокой экологичностью выхлопных газов (это относится, правда, только к современным двигателям). Также вне конкуренции их высокий КПД, самый высокий среди ДВС. Известны дизели (MAN) дающие свыше 50%, (что считалось «теоретическим» максимумом). Там использован максимум всех современных достижений. Экономичность достигает до 40%, если провести сравнение с бензиновыми.

Проблемы дизельных двигателей, а без них техники не бывает, заключаются в тяжелом пуске, из-за высокой степени сжатия (до 25 в современных двигателях), на автомобилях приходится ставить мощный стартер и аккумулятор. Большая точность изготовления деталей насосов высокого давления и форсунок затрудняет обслуживание.

Дизели крайне чувствительны к механическим загрязнениям топлива, для очистки которого приходится применять даже центрифугу в составе топливной аппаратуры. При равном объеме в литрах, дизельный двигатель уступает бензиновому по мощности, при равной мощности дизель тяжелее. Дизельный двигатель требует более качественных сплавов для своего изготовления и заметно дороже бензинового.

И все же, сравнивая преимущества и недостатки дизельного двигателя, можно сделать выбор в пользу дизеля. Особенно этому способствует технический прогресс в области электроники и блоков управления двигателями. Система «общая магистраль» (common rail) и электромагнитные форсунки позволяет сильно упростить ТВНД, а блок управления доводит экономию топлива до максимума, поскольку работает на любых переходных режимах и успевает все отследить.

Типы генераторов и двигателей и промышленное использование

Что такое дизельный двигатель?

Дизельный двигатель является типом двигателя внутреннего сгорания; более конкретно, это двигатель с воспламенением от сжатия. Топливо в дизельном двигателе воспламеняется при внезапном воздействии на него высокой температуры и давления сжатого газа, содержащего кислород (обычно атмосферного воздуха), а не отдельного источника энергии воспламенения (например, свечи зажигания). Этот процесс известен как дизельный цикл в честь Рудольфа Дизеля, который изобрел его в 189 г.2. Хотя традиционные дизельные генераторы могут не подпадать под наше определение «альтернативных источников энергии», они по-прежнему являются ценным дополнением к удаленной системе электроснабжения или резервной сети.

Типы дизельных двигателей

Существует два класса дизельных двигателей: двухтактные и четырехтактные. Большинство дизельных двигателей обычно используют четырехтактный цикл, а некоторые более крупные двигатели работают по двухтактному циклу. Обычно ряды цилиндров используются в количестве, кратном двум, хотя может использоваться любое количество цилиндров, если нагрузка на коленчатый вал уравновешивается для предотвращения чрезмерной вибрации.
Генераторные установки производят либо однофазную, либо трехфазную электроэнергию. Большинству домовладельцев требуется однофазное питание, тогда как для промышленных или коммерческих приложений обычно требуется трехфазное питание. Генераторы с дизельными двигателями рекомендуются из-за их долговечности и более низких эксплуатационных расходов. Современные дизельные двигатели работают тихо и, как правило, требуют гораздо меньшего обслуживания, чем газовые (природный газ или пропан) агрегаты сопоставимого размера.

Дизельные генераторы — Коммерческое/промышленное применение Дизель-генераторы

предназначены для удовлетворения потребностей малого и среднего бизнеса, помимо интенсивного использования в промышленности. Генератор — это революционный продукт, который обеспечивает чистую и доступную резервную энергию, доступную миллионам предприятий, домов и малых предприятий. В наши дни снижение стоимости резервного питания и упрощение установки генераторов становится нормой.

Предприятия теряют деньги, когда закрываются во время отключения электричества. Принимая во внимание последствия значительных потерь доходов, инвестиции в резервную электроэнергию выглядят убедительно. Чтобы проиллюстрировать это: если розничный бизнес в среднем тратит 1000 долларов в час на кассу, потеря дохода во время длительного простоя будет очень высокой, не говоря уже о затратах на простаивание сотрудников в течение этого времени. Однако дизельные генераторы исключают риск отключения электроэнергии. Добавьте преимущества открытости, когда конкуренты без резервного питания отключены, и анализ затрат/выгод выглядит еще лучше. Инвестирование в генераторы — это простой способ сохранить доход, обеспечить безопасность, избежать убытков и защитить прибыль.

Большинство современных генераторов спроектированы для удовлетворения потребностей в электроэнергии в чрезвычайных ситуациях. Эти блоки постоянно контролируют электрический ток и автоматически запускаются, если питание прерывается, и отключаются, когда возобновляется подача электроэнергии. В промышленности во время критических процессов генераторы могут обеспечивать аварийное питание всех жизненно важных и выбранных нагрузок по желанию. Это качество приводит к широкому использованию дизельных генераторов в рекреационных, жилых, коммерческих, коммуникационных и промышленных целях. Сегодня большинство современных больниц, пятизвездочных отелей, центров аутсорсинга бизнес-процессов, производственных предприятий, телекоммуникационных организаций, коммерческих зданий, центров обработки данных, аварийно-спасательных служб, крупных промышленных предприятий и горнодобывающих компаний требуют бесперебойного питания и резервного дизельного топлива. генераторы двигателей.

В пути:

Подавляющее большинство современных тяжелых дорожных транспортных средств, таких как грузовики и автобусы, корабли, поезда дальнего следования, крупные переносные электрогенераторы, а также большинство сельскохозяйственных и горнодобывающих транспортных средств имеют дизельные двигатели. Однако в некоторых странах они не так популярны в легковых автомобилях, поскольку они тяжелее, шумнее, имеют эксплуатационные характеристики, из-за которых они медленнее разгоняются. В целом, они также дороже бензиновых автомобилей. Современные дизельные двигатели прошли долгий путь, и теперь, когда в автомобилях установлены системы прямого впрыска Turbo, трудно заметить разницу между дизельными и бензиновыми двигателями.

В некоторых странах, где по налоговым ставкам дизельное топливо намного дешевле бензина, очень популярны дизельные автомобили. Новые конструкции значительно сузили различия между бензиновыми и дизельными автомобилями в этих областях. Дизельная лаборатория BMW в Австрии считается мировым лидером в разработке автомобильных дизельных двигателей. После долгого периода с относительно небольшим количеством дизельных автомобилей в линейке Mercedes Benz вернулся к автомобилям с дизельным двигателем в 21 веке с упором на высокую производительность.

В сельском хозяйстве тракторы, ирригационные насосы, молотилки и другое оборудование преимущественно работают на дизельном топливе. Строительство является еще одним сектором, который в значительной степени зависит от дизельной энергии. Все бетоноукладчики, скреперы, катки, траншеекопатели и экскаваторы работают на дизельном топливе.

В воздухе:

Несколько самолетов используют дизельные двигатели с конца 19 века.30 с. Новые автомобильные дизельные двигатели имеют отношение мощности к весу, сравнимое с древними конструкциями с искровым зажиганием, и имеют гораздо более высокую эффективность использования топлива. Использование в них электронного зажигания, впрыска топлива и сложных систем управления двигателем также делает их намного проще в эксплуатации, чем серийно выпускаемые авиационные двигатели с искровым зажиганием. Стоимость дизельного топлива по сравнению с бензином вызвала значительный интерес к небольшим самолетам авиации общего назначения с дизельным двигателем, и несколько производителей недавно начали продавать дизельные двигатели для этой цели.

На водах:

Высокоскоростные двигатели используются для питания тракторов, грузовиков, яхт, автобусов, автомобилей, компрессоров, генераторов и насосов. Самые большие дизельные двигатели используются для питания кораблей и лайнеров в открытом море. Эти огромные двигатели имеют выходную мощность до 90 000 кВт, вращаются со скоростью от 60 до 100 об / мин и имеют высоту 15 метров.

Под землей:

Сектор горнодобывающей промышленности и добычи полезных ископаемых во всем мире в значительной степени зависит от дизельной энергии для использования природных ресурсов, таких как заполнители, драгоценные металлы, железная руда, нефть, газ и уголь. Экскаваторы и буровые установки с дизельным двигателем выкапывают эти продукты и загружают их в огромные карьерные самосвалы или на ленточные конвейеры, которые также работают на том же топливе. В целом на дизель приходится 72 процента энергии, используемой горнодобывающим сектором.

Как наземные, так и подземные горные работы полагаются на дизельное оборудование для извлечения материалов и загрузки грузовиков. Самое крупное дизельное оборудование с резиновыми колесами, используемое в горнодобывающей промышленности, — это огромные внедорожные грузовики с двигателями мощностью более 2500 лошадиных сил, способные перевозить более 300 тонн груза. Эти гигантские грузовики, катящиеся по земле, представляют собой зрелище.

В больницах Аварийные резервные генераторы

необходимы в любом крупном медицинском учреждении. Из-за критического характера работы, которую выполняют эти учреждения, и положения, в котором находятся их пациенты, перебои в подаче электроэнергии просто недопустимы. В течение многих лет как военные, так и государственные больницы полагались на генераторные установки промышленной мощности, которые брали на себя управление всякий раз, когда отключается электричество, будь то локальное отключение или крупное стихийное бедствие, такое как ураган или наводнение.

За центрами обработки данных

Компьютеры лежат в основе современной промышленности. Когда серверы и системы выходят из строя, связь может быть потеряна, бизнес останавливается, данные теряются, работники бездействуют, и почти все останавливается. Именно по этой причине почти все коммуникационные и телекоммуникационные компании всех форм обращаются к дизельным генераторам в качестве основного варианта резервного питания. Поскольку надежность их услуг затрагивает так много людей, у них действительно нет другого выбора, кроме как иметь надежный вариант резервного питания как для своего бизнеса, так и для клиентов, которых они обслуживают.

Сводка Дизель

в подавляющем большинстве используется в большинстве промышленных секторов, потому что он обеспечивает большую мощность на единицу топлива, а его более низкая летучесть делает его более безопасным в обращении. Одна действительно захватывающая перспектива дизельного топлива по сравнению с бензином — возможность полностью исключить потребление бензина. Большинство дизельных двигателей можно заставить сжигать растительное масло вместо дизельного топлива, и все они могут сжигать различные обработанные формы растительного масла без потери срока службы или эффективности.

С Generator Source ваш поиск экономичного и эффективного дизельного двигателя или генератора завершен. Мы предлагаем один из самых больших вариантов промышленных дизельных двигателей и генераторов в мире. Чтобы получить больше информации, просто свяжитесь с нами сегодня!

различных типов дизельных двигателей грузовых автомобилей и их история

Когда вы видите эти гигантские грузовики, перевозящие огромные грузы в гору, это может показаться работой стандартного двигателя, но в основном мы неправильно понимаем огромную мощность, которую генерирует дизельный двигатель. чтобы заставить этот процесс работать и получить работу. Эти дизельные двигатели являются источником энергии для некоторых из самых больших и мощных машин, таких как грузовики, поезда и корабли.

Что такое дизельный двигатель и как он работает?

Дизельный двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания, в котором топливо сжигается внутри центральной части двигателя путем подачи горячего воздуха под высоким давлением в камеру или цилиндры для выработки мощности.

Стандартные бензиновые двигатели наших автомобилей также являются двигателями внутреннего сгорания, в отличие от двигателей внешнего сгорания, используемых в старомодных паровозах; тем не менее, дизель более мощный.

Кроме того, вы также обнаружите, что эти двигатели внутреннего сгорания более эффективны, поскольку они не тратят много энергии, поскольку тепло просто остается в одном месте. Вы также обнаружите, что ваш двигатель внутреннего сгорания производит больше энергии из того же объема топлива, чем любой другой двигатель внешнего сгорания.

Процесс понимания того, как работает дизельный двигатель, можно объяснить в четыре простых шага:

Индукция

Это включает в себя процесс всасывания воздуха, когда поршень движется по каналу и открывает впускной клапан. Ключ в том, чтобы сделать это, когда давление воздуха составляет от 1,7 до почти 2,4 мегапаскалей. Только тогда воздух может быть введен в каждый из цилиндров.

Другие методы запуска зависят от размера двигателя и подключенной нагрузки. Они могут включать использование вспомогательного оборудования, подачу струй сжатого воздуха к двигателю с пневматическим приводом, подачу электрического тока на электростартер и использование небольшого бензинового двигателя, соединенного с маховиком двигателя.

Сжатие

Поскольку впускной клапан закрывается в нижней части хода поршня, это позволяет поршню подниматься и сжимать собранный внутри воздух. Дизельный двигатель не использует топливно-воздушную смесь, а сжимает воздух, что предотвращает проблемы с преждевременным зажиганием, которые в основном встречаются в двигателях с искровым зажиганием с высокой степенью сжатия. Более высокая степень сжатия может быть достигнута с дизельными двигателями, а также более высокая теоретическая эффективность цикла.

Зажигание

Когда топливо впрыскивается в верхнюю часть такта, оно толкает поршень вниз, обеспечивая зажигание. Дизельный двигатель получает энергию, когда горящее топливо распыляется или впрыскивается в цилиндр, где присутствует горячий сжатый воздух. Однако, чтобы этот процесс работал, температура воздуха должна быть выше температуры, при которой может воспламениться впрыскиваемое топливо. Это позволит топливу вступить в реакцию с кислородом воздуха и, следовательно, сгореть.

Кроме того, интересно видеть, что эти дизельные двигатели также известны как двигатели с воспламенением от сжатия, потому что нагрев воздуха за счет сжатия, а не электрической искры, вызывает инициирование сгорания.

Выхлоп

Когда поршень движется вверх, он открывает выпускной клапан, позволяя выйти сгоревшим газам. Турбокомпрессор и доохладитель в дизельных двигателях имеют улучшенные характеристики с точки зрения эффективности и мощности.

Чем дизельный двигатель отличается от бензиновых и бензиновых двигателей?

Несмотря на то, что дизельный и бензиновый двигатели имеют много схожих основных компонентов и оба работают по четырехтактному циклу, существует несколько неотъемлемых различий в способе воспламенения топлива в обоих этих двигателях и в том, как регулируется выходная мощность.

Ниже приведены наиболее важные различия между ними:

Зажигание

В бензиновом или бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь воспламеняется от искры. Процесс начинается с впрыска топлива и воздуха в небольшие металлические цилиндры, а сжатие поршня делает эту смесь взрывоопасной. Следовательно, он воспламеняется от электрической искры, когда свеча зажигания в двигателе поджигает его. Затем эта топливно-воздушная смесь взорвется, создав достаточно энергии, чтобы толкнуть поршень в цилиндр и запустить автомобиль.

Хотя дизельные двигатели могут следовать более простому процессу, они гораздо более управляемы. Для воспламенения в дизельном двигателе требуется только сжатие воздуха. Когда, с одной стороны, бензиновый двигатель имеет типичную степень сжатия 9:1, дизельный двигатель работает при степени сжатия 20:1. Следовательно, только сжатие может воспламенить топливо, когда воздух имеет более высокую температуру, без электрической искры или какой-либо другой системы зажигания.

Простой способ понять этот процесс — связать его с накачкой велосипедной шины. Вы можете заметить, что чем дольше вы им пользуетесь, тем сильнее нагревается насос. Это показывает, что при сжатии воздуха выделяется тепло. Точно так же дизельный двигатель сжимает тепло в еще меньшем пространстве. Это делает воздух горячим; она может доходить до 500°C, а иногда и выше.

Следовательно, когда топливо впрыскивается, оно мгновенно воспламеняется и взрывается без использования свечи зажигания, что, с другой стороны, требуется в нефтяном или бензиновом двигателе. Весь этот процесс демонстрирует силу и эффективность дизельного двигателя и то, насколько важным он стал по сравнению с другими типами двигателей, особенно с теми, которые работают на нефти и бензине.

Воздух на всасывание

Дизельный двигатель всегда всасывает одинаковое количество воздуха, независимо от скорости вращения двигателя, через впускной тракт, который открывается и закрывается только с помощью впускного клапана. Принимая во внимание, что в бензиновом двигателе вы обнаружите различное количество всасываемого воздуха. Это будет зависеть от степени открытия дроссельной заслонки.

Конструкция двигателя

Хотя вы можете обнаружить, что дизельный двигатель выглядит почти так же, как бензиновый или бензиновый двигатель, и содержит почти одинаковые детали, он имеет много других компонентов, что делает его более долговечным, чем бензиновый или бензиновый двигатель.

Вы обнаружите, что дизельный двигатель обычно имеет более толстые стенки и большее количество распорок по сравнению с бензиновым двигателем. Это придает ему дополнительную силу и помогает выдерживать дополнительные нагрузки.

Дизельный двигатель обычно представляет собой более прочный блок с более прочными шатунами, поршнями, крышками подшипников и коленчатыми валами. Поскольку форма камеры сгорания и вихревой камеры дизельного двигателя отличается от бензинового или газового двигателя, вы обнаружите, что конструкция ГБЦ у обоих двигателей также отличается.

Топливо

Как видно дизель работает на дизельном топливе, а бензиновый на бензине; однако необходимо понять, как эти различные виды топлива совместимы с работой их двигателей, и сделать их более эффективными.

Дизельное топливо в основном менее очищено, более плотное, более вязкое, менее летучее, чем бензин. Для тех из вас, кто видел надпись «derv» на дизельной насосной станции, это топливо, которое вы можете использовать для своих автомобилей с дизельным двигателем.

В этом случае также важно учитывать соотношение между дизельным топливом и водой. Он может затвердевать или даже затвердевать, когда он холодный, так как может наблюдать большое количество воды, которая может замерзнуть. Он может обрабатывать около 50 или 60 частей воды. Это может быть немного проблематично, так как может вызвать замерзание или образование парафина на топливопроводах и форсунках.

Если вы когда-нибудь видели, как зимой кто-то дует лампочками на дизельном грузовике, вы должны понять, почему. Более того, другие также используют определенные добавки, чтобы избежать этой проблемы.

Что еще более важно, вы обнаружите, что дизельное топливо имеет более высокую плотность энергии, чем бензин и бензин. Эта большая мощность, составляющая около 147 000 БТЕ, вырабатываемая в среднем на один галлон дизельного топлива, означает, что он обладает более высокой мощностью, эффективностью и лучшим пробегом.

Это также объясняет, почему дизельное топливо используется для питания основных транспортных средств, таких как автобусы, грузовики, поезда, краны, строительная и сельскохозяйственная техника, а также лодки, что делает его критически важным для строительства, транспорта и сельского хозяйства, и, следовательно, всю экономику.

Типы дизельных двигателей 

Вы обнаружите, что дизельные двигатели бывают двух разных типов: двухтактные и четырехтактные. Ход поршня относится к работе поршня в двигателе, и это принципиально отличает две модели.

Двухтактный

Двухтактный дизельный двигатель использует ход в двух направлениях для завершения своего цикла. Первый такт связан со сжатием, когда поршень движется вверх, что приводит к воспламенению сжатого топлива. Второй такт или обратный ход происходит, когда поршень движется вниз только один раз, чтобы подать новое топливо в цилиндр.

Двухтактный двигатель обычно следует этим трем необходимым шагам:

1. Выпуск и впуск: когда свежий воздух входит в цилиндр, вытесняя старый через клапаны в верхней части.
2. Сжатие: происходит, когда впускной и выпускной клапаны закрываются, а поршень движется вверх, сжимая и затем нагревая воздух. Топливо добавляется, когда поршень достигает верхней части цилиндра, что приводит к самовозгоранию.
3. Мощность: при воспламенении воздушно-топливной смеси поршень будет перемещен вниз, и мощность будет направлена ​​на запуск колес.

Четырехтактные двигатели

Четырехтактный двигатель может быть частью как дизельного двигателя, так и бензинового или бензинового двигателя. Он имеет один такт сжатия и один такт выпуска, а также каждый из них имеет обратный ход, что в целом делает его четырехтактным двигателем.

Такт сжатия связан со сжатием воздушно-топливной смеси, что приводит к воспламенению, тогда как такт выпуска связан с выпуском сгоревших газов. Поршень в этом случае дважды перемещается вверх и вниз.

Четырехтактный двигатель состоит из четырех основных этапов:

1. Впуск: заключается во всасывании воздуха в цилиндр через впускной клапан при движении поршня вниз.
2. Сжатие: происходит, когда поршень движется вверх, закрывая впускной клапан и сжимая воздух для его нагрева. Поскольку в него впрыскивается топливо, зажигание происходит без свечи зажигания.
3. Мощность: с зажиганием, поршень толкается вниз, и мощность передается на колеса.
4. Выхлоп: теперь поршень возвращается, а отработанные газы далеко выталкиваются через выпускной клапан.

Различия между двумя типами

Хотя существенная разница между двухтактным двигателем и четырехтактным двигателем заключается в количестве тактов, более очевидно, что эти два типа отличаются друг от друга и другими факторами. Некоторые из них перечислены ниже:

• Двухтактные двигатели легче и меньше по сравнению с четырехтактными.
• Двухтактные двигатели также более эффективны, поскольку они производят мощность один раз за каждый оборот, а не один раз за каждые два оборота, как в случае с четырехтактными двигателями. Хотя это и плюс, это также означает, что двухтактные двигатели могут страдать от более значительного износа. Следовательно, они могут потребовать большего охлаждения и смазки.
• Вы увидите, что большинство дизельных двигателей имеют четырехтактный цикл. Двухтактные обычно используются в более крупных двигателях, например, для кораблей и скутеров. С другой стороны, вы можете найти четырехтактные двигатели, которые обычно используются в легковых, грузовых и других автомобилях.
• Для двухтактных двигателей требуется более легкий маховик, тогда как для четырехтактных двигателей требуется тяжелый маховик. Четырехтактный двигатель имеет более сбалансированную силу с одним оборотом на один рабочий ход, а двухтактный двигатель создает более неуравновешенную силу с двумя оборотами на один рабочий ход.
• Смазка обычно проще для двухтактных двигателей и сложнее для четырехтактных.
• Двухтактные двигатели считаются более шумными, чем четырехтактные. Они также производят больше дыма.
• Двухтактные двигатели намного дешевле четырехтактных, которые могут быть дороже из-за своего клапана и механизма смазки, а также сравнительной сложности в производстве.

Краткий обзор истории дизельных двигателей

Он был начат Рудольфом Дизелем, немецким инженером, который придумал дизельный двигатель, поэтому дизельный двигатель назван в его честь. Дизель был тем, кто понял, что такт сжатия может заменить процесс электронного зажигания существующего бензинового двигателя. Он предложил этот цикл в своих патентах 189 г.2 и 1893. Он начинался как четырехтактный двигатель.

Вначале в качестве топлива предлагались либо угольная пыль, либо жидкая нефть. Первый промышленный двигатель, разработанный на основе патентов Дизеля, был создан Адольфусом Бушем в Сент-Луисе, штат Миссури, и стал предшественником двигателя Буш-Зульцер. Который был ответственен за питание многих подводных лодок США во время Первой мировой войны. 

Позже производители, желавшие разработать двухтактный дизель, забрали солдат, вернувшихся с войны и использовавших дизельные двигатели. Это сделало дизельные двигатели дешевле и проще в производстве.

Позже была внедрена технология впрыска топлива, чтобы удовлетворить растущую потребность в воздушном компрессоре высокого давления. Он начинался как насос, сделанный для замены воздушного компрессора высокого давления.

Однако нужно было сделать еще одно улучшение. В выхлопе двигателя было очень много дыма, что привело к неправильному сгоранию топлива. Так, для впрыска топлива в цилиндр была введена топливная форсунка.

В 1914 году Уильям Т. Прайс, молодой американский инженер, также внес свой вклад в дизельный двигатель, работая над двигателем, который нуждался в более низкой степени сжатия и без термометров. Он добился успеха и, следовательно, также подал заявку на патенты. Однако многое еще предстояло сделать, чтобы привести дизельный двигатель к тому виду, который используется сегодня.

В то время двухтактные двигатели обычно использовались для производства электроэнергии, приводили в действие водонасосные установки и моторные лодки, траулеры и буксиры.

В начале 1920-х General Electric и Ingersoll-Rand объединились в создании дизель-электрического локомотива. Успех был таким, что заказы на локомотив поступали практически из всех отраслей, включая заводы, шахты и железные дороги. Теперь они используются в тяжелой строительной технике, мощных сельскохозяйственных тракторах и большинстве больших грузовиков и автобусов.

Несмотря на то, что у грузовика с дизельным двигателем есть недостатки, такие как более значительное отсутствие загрязняющих веществ в воздухе, его изобретение по-прежнему является прорывом, который внес огромный вклад в несколько отраслей промышленности в мире, в основном в транспорт, строительство и сельское хозяйство.

Поэтому очень важно знать, как был инициирован этот процесс, и какие типы дизельных двигателей для грузовых автомобилей существуют в настоящее время.

Когда дело доходит до ремонта вашего дизельного двигателя, обратитесь в авторитетную ремонтную мастерскую, специалисты которой смогут эффективно отремонтировать дизельный двигатель вашего грузовика в соответствии с вашими пожеланиями.