30Мар

Устройство дизельного двигателя автомобиля: Устройство дизельного двигателя автомобиля

30 Мар 2023 alexxlab Комментировать

Устройство дизельного двигателя автомобиля

Устройство и особенности дизельного двигателя

На российских дорогах популярность дизельных двигателей неуклонно растет. Их отличить довольно просто – достаточно прислушаться к звукам, которые издает мотор. Характерные стуки свидетельствуют о дизеле. Попробуем разобраться в строении дизельного двигателя и принципе его действия.

Выбор в пользу описываемого агрегата автомобилисты делают по нескольким причинам:

  • экономичный расход;
  • хорошие показатели крутящего момента;
  • предпочтительная цена топлива

Современные модели уже готов потягаться с бензиновыми по уровню шума, не уступая при этом в надежности.

Особенности конструкции дизеля

Если сравнивать бензиновый и дизельный двигатель, то сразу найти существенные отличия не так просто. Здесь вы увидите знакомые поршни и цилиндры, шатуны и клапаны. Правда, последние у дизеля претерпели некоторые изменения.

Клапаны существенно усилены, потому что они постоянно находятся под высокими нагрузками. Отсюда увеличение габаритов мотора и, соответственно, больший вес.

Но главное отличие кроется в другой области. У дизельного двигателя совершенно по-другому формируется, воспламеняется и горит смесь топлива с воздухом. Происходит это в несколько этапов:

  1. Поступление в цилиндры чистого воздуха.
  2. Его сжатие, нагрев до значения 800 градусов по Цельсию.
  3. Впрыск топлива под большим давлением.
  4. Самовоспламенение среды.

Давление повышается резко, отчего двигатель работает жестко и характеризуется сильными шумами. Это позволяет применять дешевое топливо. К тому же, выбросы токсинов и других вредных веществ значительно ниже, чем у бензинового двигателя.

Но есть у дизельного агрегата и очевидные минусы:

  • громкая работа;
  • высокий уровень вибрации;
  • ограничения по мощности;
  • проблемы с холодным пуском.

Современные производители смогли добиться определенных успехов, поэтому описанные недостатки уходят на второй план и не так заметны, как раньше.

Основные виды дизельных двигателей

Сегодня дизельные моторы делятся на несколько типов в зависимости от особенностей строения камеры сгорания. Рассмотрим самые популярные.

Непосредственный впрыск

Здесь камера сгорания не разделена. Топливо попадает в пространство над поршнями, сама же камера находится в поршне. Такая система применяется в основном в двигателях с низкими оборотами и большим рабочим объемом. Ограничения в сфере применения связаны с некоторыми трудностями процесса, что приводит к высокому уровню шума и чрезмерной вибрации.

Решить проблемы удалось за счет современных технологий:

  • топливных насосов высокого давления, управляемых электроникой;
  • системы впрыска с двумя ступенями;
  • оптимальных процессов сгорания

Раздельная камера сгорания

Это тип гораздо популярнее предыдущего. Здесь заметны существенные отличия впрыска топлива – оно поступает в отдельную камеру. Чаще всего она вихревого типа. Так удается поддерживать интенсивное закручивание воздуха, что положительно сказывается на образовании смеси и ее воспламенении. Таким образом, в вихревой камере процесс начинается, а заканчивается уже в основной.

Раздельная камера дарует несколько важных преимуществ. Во-первых, снижается уровень шума. Во-вторых, увеличиваются максимальные обороты. Именно поэтому вихревые двигатели завоевали абсолютное большинство – они есть в 90% всех дизельных легковых автомобилей и внедорожников.

Ремонт дизельного двигателя >>>

Замена свечей накала >>>

Дизельные двигатели. Устройство и принцип работы

Принцип работы дизельных двигателей

Может показаться, что в конструкции дизельные и бензиновые двигатели имеют много общего: цилиндры, поршни. Из-за очень высокой степени сжатия детали клапана в дизеле значительно массивнее. Крупные детали обуславливают больший вес и общие размеры дизельного двигателя.

Главное отличие дизеля состоит в принципе воспламенения топливно-воздушной смеси и методе ее формирования. Двигатель, работающий на бензине, получает в камеру сгорания готовую смесь воздуха и топлива. Где она и воспламеняется от свечи зажигания. В камеры дизельного двигателя поступают топливо и воздух по отдельности.

Первым в цилиндр подается воздух, там он сжимается, вследствие чего происходит его нагрев до 700–800 °C. После завершения сжатия топливо в камеру сгорания поступает под большим давлением — до 30 МПа. Попадая в область высокой температуры, оно воспламеняется.

Сгорание топлива носит взрывообразный характер, это и вызывает сильный шум во время работы. Положительной стороной такого способа сжигания топлива является возможность использования дешевого топлива и обедненной смеси. Это объясняет экономичность двигателя. По мнению экологов, дизельные двигатели использовать предпочтительнее. Ведь сжигание обедненных смесей существенно снижает выброс в атмосферу продуктов сгорания.

Слабые стороны дизельных двигателей вытекают из вышеперечисленных особенностей. Это и довольно сильный шум, и ощутимая вибрация во время работы. Хотя эта проблема успешно решается на новых моделях. Еще существует трудность холодного запуска.

Различия дизельных двигателей

Типы дизелей различаются по способу устройства камеры сгорания. При непосредственном впрыске топливо поступает выше поршня, а сама камера устроена внутри него. Такой принцип задействован в двигателях с большим объемом и пониженными оборотами ведущего вала. Применение топливных насосов высокого давления, управляемых электроникой, и двух ступеней подачи топлива позволяет уменьшить шум и степень вибрации. А также повысить скорость вращения вала до 4500 оборотов в минуту.

Наибольшее распространение получили двигатели с раздельными камерами сгорания. Возгорание и образование топливной смеси осуществляется в дополнительной камере — вихревой. Она располагается в головке блока цилиндров. В процессе сжатия воздух поступает из основной камеры в вихревую через специальный канал, обеспечивающий закручивание потока.

Самовоспламенение смеси происходит в вихревой камере, потом передается в цилиндр. Скорость нарастания давления уменьшается, снижается шум и повышаются обороты. Такими двигателями оборудовано большинство легковых автомобилей и внедорожников.

Топливная система и запуск дизельного двигателя

Топливо в дизеле проходит через фильтр, где очищается от излишков воды. Затем оно с помощью насоса высокого давления передается на форсунки, регулирующие дозы топлива, поступающие в камеру сгорания. Управление топливным насосом, а также форсунками осуществляется электронным регулятором. Нажимая на педаль акселератора, водитель меняет режимы его работы.

Холодный пуск облегчается использованием свечей накаливания, которые разогревают воздух в камере. По мере прогрева двигателя напряжение на свечи перестает подаваться и в дальнейшем воспламенение топлива происходит уже без их участия.

Электрические компоненты дизельного двигателя | Центральный дизель, Inc.

Дизельные двигатели

— это долговечные и экономичные системы. Они используют электрическую систему запуска, чтобы прогреть двигатель и инициировать процесс воспламенения топлива. Знание функции каждой детали, использование продуктов для холодного пуска и регулярное техническое обслуживание электрической системы запуска могут значительно увеличить срок службы дизельного двигателя.

Электрические системы запуска дизельных двигателей

Хотя дизельные двигатели используют дизельное топливо в качестве основного топлива для создания механической силы, для запуска им требуется электрическая энергия. Система запуска дизеля должна генерировать достаточно энергии для двух целей:

  1. Обогрев камер сгорания с помощью свечей накаливания системы
  2. Воспламенение топлива в цилиндрах за счет сочетания тепла и сжатия

Для этого требуется больше электроэнергии, чем для стандартных систем запуска бензиновых двигателей, особенно при низких температурах.

В некоторых дизельных системах используются две батареи, в то время как в других используется одна батарея большего размера.

Электрические системы для тяжелых условий эксплуатации

Компания Central Diesel предлагает электрические системы и детали для тяжелых условий эксплуатации, которые можно использовать для легких и тяжелых грузовиков, наземного вспомогательного оборудования, строительных машин, автобусов, железных дорог, военных и т. д. У нас есть полная линейка продукции Cole Hersee для тяжелых условий эксплуатации, которая рассчитана на то, чтобы выдерживать нагрузки, возникающие при перевозке негабаритных и промышленных транспортных средств.

Эти изделия для тяжелых условий эксплуатации включают:

  • Батареи и сопутствующие товары
  • Крепеж
  • Зажигание и выключатели с ключом
  • Модули
  • Устройства контроля
  • Соленоиды и реле
  • Переключатели
  • Автомобильные разъемы

Эти изделия очень долговечны и могут проехать тысячи миль в экстремальных условиях. Многие сборки могут выдерживать температуры до -70°F.

Каталог тяжелых грузов Cole Hersee (PDF — 7,22 МБ)

Поддержание тепла дизельных двигателей: продукты для запуска в холодную погоду

Во время запуска дизельным двигателям требуется значительное количество тепловой энергии для включения свечей накаливания и запуска процесса воспламенения топлива. Потребность в энергии возрастает, когда дизельные двигатели находятся в условиях низких температур. Чтобы избежать износа дизельных двигателей или чрезмерной нагрузки при запуске и/или повреждения, в дизельных двигателях можно использовать продукты для запуска в холодную погоду, которые нагревают систему запуска. Эти

Продукты включают:

  • Блочные обогреватели , которые нагревают двигатели и могут использоваться для обогрева кабин грузовых автомобилей.
  • Подогреватели масляного поддона , подогреватели топлива и аккумуляторов, которые обеспечивают контролируемый уровень нагрева определенных компонентов внутри и рядом с двигателем.
  • Термостаты , которые могут контролировать температуру двигателя и циклически включать нагреватель блока цилиндров для поддержания температуры двигателя в безопасном диапазоне.

Дизельные двигатели обеспечивают лучшую топливную экономичность по сравнению с бензиновыми альтернативами и требуют меньшего обслуживания. Использование продуктов для запуска в холодную погоду может поддерживать двигатель в исправном состоянии.

Продукция Zerostart для запуска в холодную погоду (PDF – 4,06 МБ)

Электрические компоненты дизельных двигателей

Дизельные двигатели имеют электрические компоненты для обеспечения энергии запуска. Ключевые электрические компоненты включают:

  • Генераторы преобразуют часть механической энергии двигателя в электрическую для зарядки аккумулятора системы. Аккумулятор используется во время запуска для питания пускового двигателя.
  • Реле стартера подает питание на соленоид стартера, чтобы провернуть двигатель, и использует электрическую энергию, хранящуюся в аккумуляторной батарее.
  • Стартеры — это небольшие электродвигатели, которые запускают двигатель путем преобразования накопленной электрической энергии в механическую.
  • Соленоид находится в пусковом двигателе дизельного двигателя. Он перемещает ведущую шестерню во время процесса запуска.

Пусковые системы в основном состоят из генератора переменного тока, аккумуляторной батареи и пускового двигателя, которые играют важную роль в запуске дизельного двигателя.

Общие симптомы и причины

Иногда эти компоненты могут выйти из строя или перестать работать так, как раньше. Важно знать, какие детали вызывают какие симптомы, чтобы вы могли устранять неполадки в плохо работающей системе запуска. Некоторые из наиболее распространенных проблем включают:

  • Аккумуляторы, которые не держат заряд. Часто это происходит из-за коррозии тросов, грязных соединений или изношенных ремней и шкивов.
  • Генератор, который не заряжается. Эта проблема также вызвана коррозией, грязью и изношенными деталями.
  • Плохая работа стартера.
    Плохая работа указывает на полный выход из строя аккумулятора, сгоревший соленоид или сломанный замок зажигания. Если ваш стартер работает, но вяло, это может указывать на ослабление контактов и развитие коррозии, а также на разряженную (но не мертвую) батарею.

Дизельные двигатели имеют простую систему запуска, что упрощает поиск и устранение неисправностей и ремонт по сравнению с бензиновыми двигателями. Регулярное профилактическое обслуживание и очистка помогут избежать многих распространенных неисправностей.

Техническое обслуживание электрической системы вашего автомобиля

Чтобы поддерживать электрическую систему дизельного двигателя в исправном состоянии, важно составить регулярный график проверок и очистки. Регулярная проверка аккумуляторных кабелей, вилок и проводов может помочь операторам выявлять проблемы до того, как они возникнут. Также важно убедиться, что фары автомобиля выключены, чтобы избежать чрезмерного износа и разрядки аккумулятора, когда автомобиль не используется.

Качественные электрические компоненты дизельных двигателей в Central Diesel

Central Diesel, Inc. является дистрибьютором запчастей для двигателей, который предлагает полный спектр услуг по ремонту, восстановлению и установке. Мы предоставляем запчасти и услуги для дизельных двигателей во всех отраслях промышленности.

Свяжитесь с нами сегодня или запросите расценки, чтобы узнать больше о наших дизельных продуктах.

Back to Top

Factbox: Дизельные двигатели и принцип работы «устройства поражения» VW

Автор: Reuters Staff

4 Min Read

(Рейтер) — Немецкий Volkswagen VOWG_p.DE, крупнейший в мире автопроизводитель по объему продаж, признал, что он сфальсифицировал тесты на выбросы дизельных автомобилей в США, а власти США заявили о В понедельник они расширит свое расследование на других автопроизводителей.

Автомобиль Volkswagen во время испытаний в техническом и испытательном центре в Зенице, Босния и Герцеговина, 23 сентября 2015 года. Главному исполнительному директору Volkswagen Мартину Винтеркорну в среду предстоит расплата с советом директоров, вызванным для объяснения фальсификации данных о выбросах в США. испытаний в крупнейшем скандале за 78-летнюю историю крупнейшего в мире автопроизводителя. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) заявило в пятницу, что Volkswagen может быть оштрафован на сумму до 18 миллиардов долларов за мошенничество в тестах на выбросы некоторых дизельных автомобилей. REUTERS/Дадо Рувич

Ниже приведены некоторые факты о дизельных двигателях автомобилей, выхлопных газах, которые они выбрасывают, и о программном обеспечении «устройства защиты», которое, по словам федеральных регулирующих органов, использовалось VW для обхода норм выбросов, установленных Агентством по охране окружающей среды США (EPA) и штатом Калифорния.

ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ — Они имеют более высокую степень сжатия, чем бензиновые двигатели, и не требуют свечей зажигания для зажигания. Они, как правило, более долговечны и менее подвержены дорогостоящему раннему ремонту. Однако они требуют более частой замены масляного, воздушного и топливного фильтров, чтобы предотвратить повреждение топливных форсунок.

ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО. Менее очищенное и более энергоемкое, чем бензин, более эффективно преобразует тепло в энергию и выделяет меньше тепла через выхлопную трубу, чем транспортные средства, работающие на газе. Раньше он был дешевле на заправке, чем бензин, который был точкой продажи дизельных автомобилей, но в Соединенных Штатах его цена в настоящее время выше цены на газ.

ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА. Дизели могут проехать на 30 процентов больше миль на галлоне топлива, чем аналогичные автомобили, работающие на бензине, и могут быть более экономичными, чем бензиново-электрические гибриды.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ. Многие дизельные двигатели развивают больший крутящий момент, чем бензиновые двигатели, при заданном рабочем объеме из-за более высокой степени сжатия. Хотя они могут быстро разгоняться и обладают хорошей тяговой силой, дизельные автомобили когда-то имели репутацию шумных и медленных. Более поздние дизели от VW и других производителей устранили эти недостатки с помощью турбонагнетателей, более точного сгорания и дополнительного оборудования для ограничения выбросов.

ВЫБРОСЫ. Поскольку дизельное топливо тяжелее и маслянистее бензина, оно может быть более загрязняющим окружающую среду, заработав репутацию сажистого вещества, когда оно стало широко использоваться в автомобилях США в 1919 г.Нефтяной кризис 70-х. Но загрязнения от дизельных двигателей в основном представляют собой соединения азота. Они выделяют меньшее количество окиси углерода, углеводородов и двуокиси углерода, чем бензин.

КОНТРОЛЬ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ — Самой большой проблемой для автопроизводителей является контроль выбросов оксидов азота или NOX. Многие автопроизводители используют системы контроля загрязнения, которые вводят производное мочевины в процесс очистки выхлопных газов, чтобы соответствовать строгим стандартам США и Европы.