3Июл

Принцип работы дизельного двс: Принцип работы дизельного двигателя | Автомобильный справочник

3 Июл 2023 alexxlab Комментировать

Содержание

Принцип работы дизельного двигателя | Автомобильный справочник

 

Дизель — это двигатель с внутренним смесеобразованием и воспламенением горючей смеси от сжатия. Необходимый для процесса сгорания воздух сильно сжимается в камере сгорания, в резуль­тате чего в ней создается высокая темпе­ратура. Под ее действием впрыскивае­мое в камеру сгорания дизельное топли­во воспламеняется, и запасенная в нем химическая энергия преобразуется в цилиндре через теплоту в механическую работу. Вот о том, какие принципы заложены в работу дизельного двигателя, мы и поговорим в этой статье.

 

Дизель — это двигатель внутреннего сгорания с высокоэффективным КПД (более 50% в крупных низкооборотных версиях). Связанные с этим низкий рас­ход топлива и низкая токсичность отработавших газов и уменьшенный предварительным впры­ском шум придают этим силовым агрега­там большое значение.

Дизель особенно адаптирован к над­дуву воздуха, что не только повышает выходную мощность и коэффициент по­лезного действия, но и, кроме того, уменьшает содержание вредных веществ в отработавших газах и снижает шум сгорания.

Для сокращения эмиссии NOx в лег­ковых и грузовых автомобилях часть отработавших газов возвращается во впускной тракт двигателя (рециркуляция отработавших газов). Чтобы получить еще более низкие выбросы NOx, возвращаемые отработавшие газы могут охлаждаться.

Дизели работают как по двухтактному, так и по четырехтактному принципу. Сегодня на автомобилях используются преимущественно четырехтактные дизели.

Дизельный двигатель может быть одно- или многоцилиндровым. При сгорании топливовоздушной смеси в камере сгорания повышается давление, под действием которого поршень 3 (рис. 1 «Четырехцилиндровый дизель без вспомогательных агрегатов«) начинает возвратно-поступательное движение в цилиндре 5. Этот принцип действия дал мотору наименование «поршневой двигатель».

 

Рис. 1 : 1. Распределительный вал 2. Клапан. 3. Поршень. 4. Система впрыска. 5. Цилиндр. 6. Система рециркуляции отработавших газов. 7. Впускной трубопровод. 8. Нагнетатель воздуха 1в данном случае — турбо-нагнетатель). 9. Выпускной коллектор. 10. Система охлаждения. 11. Шатун. 12. Система смазки. 13. Блок цилиндров. 14. Коленчатый вал. 15. Маховик.

 

Шатун 11 превращает возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала 14. Маховик 15 на коленчатом валу облегчает переход поршней через мертвые точки и сглаживает неравномерность вращения, возникающую из-за последовательного сгорания топливовоздушной смеси в отдельных цилиндрах.

 

 

Четырехтактный процесс в дизеле

 

В четырехтактном дизеле (рис. 2 «Рабочий цикл четырехтактного дизеля«) клапа­ны механизма газораспределения управ­ляют впуском воздуха и выпуском ОГ. Они открывают или закрывают впуск­ные и выпускные каналы головки цилин­дров. Каждый впускной и выпускной ка­нал может иметь один, два или три кла­пана.

 

Пример HTML-страницы

Рис. 2 : а — впуск; b — сжатие; с — рабочий ход; d — выпуск.   1. Впускной распределительный вал. 2. Форсунка. 3. Впускной клапан. 4. Выпускной клапан. 5. Выемка в днище поршня. 6. Поршень. 7. Стенка цилиндра. 8. Шатун. 9. Коленчатый вал. 10. Выпускной распределительный вал. а — угол поворота коленчатого вала. d — диаметр цилиндра. М — крутящий момент. s — ход поршня. Vc — объем камеры сгорания. Vh — рабочий объем. ВМТ — верхняя мертвая точка поршня. НМТ — нижняя мертвая точна поршня.

 

Первый такт — впуск (а)

 

Поршень 6, находящийся в верхней мер­твой точке (ВМТ), движется вниз и уве­личивает объем цилиндра. Дроссельная заслонка отсутствует, и воздух через от­крытый впускной клапан 3 поступает не­посредственно в цилиндр. В нижней мертвой точке (НМТ) поршня объем ци­линдра достигает своего максимального значения (Vh + Vc).

 

Второй такт — сжатие (Ь)

 

Клапаны механизма газораспределения закрыты. Движущийся поршень сжима­ет заключенный в цилиндре воздух, ко­торый, сообразно степени сжатия (от 6 у больших двигателей до 24 у двигателей легковых автомобилей), нагревается до высокой температуры, максимально до­ходящей до 900°С. В конце процесса сжа­тия форсунка впрыскивает топливо в ра­зогретый воздух под высоким давлением (в настоящее время приблизительно до 2000 бар).

В ВМТ поршня объем цилиндра до­стигает минимального значения (объем камеры сгорания Vc )

 

Третий такт — рабочий ход (с)

 

После задержки воспламенения (не­сколько градусов угла поворота коленча­того вала) начинается рабочий ход. Тон­ко распыленное дизельное топливо вос­пламеняется в сильно сжатом горячем воздухе в камере сгорания и сгорает, вследствие этого заряд топливовоздуш­ной смеси в цилиндре продолжает разо­греваться дальше и давление в цилиндре поднимается еще выше. Освобожденная при сгорании энергия определяется ко­личеством впрыснутого топлива (каче­ственное регулирование). Под действием давления поршень движется вниз, при этом тепловая энергия преобразуется в кинетическую. Кривошипно-шатунный механизм преобразует кинетическую энергию поршня в энергию вращения коленчатого вала.

 

Четвертый такт — выпуск (d)

 

Рис. 4

Уже незадолго до нижней мертвой точки поршня открыва­ется выпускной клапан 4. Находящиеся под давлением горячие газы начинают выходить из цилиндра. Движущийся вверх поршень вытесняет остальные ОГ. После двух оборотов коленчатого вала новый рабочий цикл начинается с такта впуска.

Кулачки впуска и выпуска распреде­лительного вала служат для открытия и закрытия клапанов. У двигателей с од­ним распределительным валом движе­ние от кулачков чаще всего передается на клапаны с помощью коромысел. Фа­зы газораспределения включают н себя моменты открытия и закрытия клапа­нов по отношению к положению колен­чатого вала (рис. 4 «Диаграмма фаз распределения четырехтактного дизеля«), поэтому они указы­ваются в градусах угла поворота колен­чатого вала. Распределительный вал приводится от коленчатого вала зубчатым ремнем, цепью или набором шестерен. При четы­рехтактном процессе рабочий цикл со­вершается за два оборота коленчатого ва­ла, поэтому распределительный вал вра­щается с вдвое меньшей частотой, чем коленчатый. Передаточное отношение между коленчатым и распределительным валами составляет, таким образом, 2:1.

При переходе от такта выпуска к так­ту впуска все клапаны некоторое время открыты одновременно — этот момент называется перекрытием клапанов. При этом оставшиеся в камере сгорания отработавшие газы вытесняются свежим зарядом воздуха в выпускной коллектор, одновременно охлаждая цилиндр.

 

 

Сжатие

 

Зная рабочий объем Vh и объем камеры сгорания Vc можно определить степень сжатия ε:

ε = (Vh + Vc)/Vc

Величина степени сжатия в двигателе оказывает решающее влияние на:

  • Процесс холодного пуска;
  • Развиваемый крутящий момент;
  • Расход топлива;
  • Шумность работы дизеля;
  • Эмиссию отработавших газов.

 

Рис. 3

В зависимости от конструкции двига­теля и типа смесеобразования степень сжатия дизелей для легковых и грузовых автомобилей составляет ε = 16-24. Эта величина значительно выше, чем у бензи­нового мотора ε = 7-13. Из-за ограни­ченных антидетонационных свойств бен­зина топливовоздушная смесь при высо­ком давлении сжатия в камере сгорания и возникающей при этом высокой темпе­ратуре самовоспламенялась бы неконт­ролируемым образом. Воздух в дизелях сжимается до 30-50 бар в двигателях без наддува и до 70-130 бар в двигателях с наддувом. Температура при этом дости­гает 700-900°С (рис. 3 «

Диаграмма повышения температуры при сжатии«). Температура вос­пламенения для легковоспламеняющихся компонентов дизельного топлива состав­ляет около 250°С.

 

Пример HTML-страницы

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Пример HTML-страницы

Устройство дизельного двигателя и отличия от бензиновых ДВС.

Рассмотрим устройство дизельного двигателя и некоторые отличия от бензиновых ДВС.

Конструктивные особенности

Конструктивно агрегат представляет достаточно крупный по габаритам блок цилиндров из литого чугунного корпуса. В полости его расточенные под определенным углом гнезда с впрессованными гильзами (цилиндрами). В блоке имеют место многочисленные секции вокруг гильз, которые образуют водяную рубашку охлаждения. Постоянный круговорот охлаждающей жидкости в полостях головки блока упреждают двигатель от перегрева.

В своей нижней части блок имеет сферическую расточку (подушку) для установки, крепления коленчатого вала.

Крупным узлом считается головка блока с литыми гнездами под втулки клапанов.

Неотъемлемым элементом мотора остается клиновой привод водяной помпы, компрессора кондиционера, генератора.

К основным узлам следует отнести:

  • механизм шатунно-поршневой группы;
  • механизм газораспределения;
  • картер двигателя и систему смазки.

Именно эти узлы, взаимодействуя между собой, определяют характеристику силового агрегата.

Если исключить ТНВД (топливный насос высокого давления), высокое давление форсунок, усиление отдельных деталей, например, клапанов и поршней, то конструктивные элементы современных дизельных и бензиновых двигателей не сильно разнятся.

Принцип работы дизельного двигателя заключается в формировании и получении полезной работы от воспламенении топливной смеси. Здесь не происходит смешивание солярки с воздухом и подача ее в камеру сгорания с воспламенение от искры, как в случае с бензиновыми системами зажигания. Нет катушки зажигания, трамблера, свечей, карбюратора и прочих атрибутов бензинок.

Отвечая на вопрос, как работает дизельный двигатель, заметим, что в дизеле смешения горючего и воздуха осуществляется непосредственно в камере сгорания. То есть, под поршень нагнетается воздух, который на такте сжатия достигает температуры 700-800° C. Достигнув такового, топливным насосом посредством форсунок в камеру сгорания впрыскивается горючее. Впрыск под давлением, порой 30 атмосфер, привод к реакции с нагретым сжатием воздуха и моментальному самовоспламенению образовавшейся смеси. Процесс завершается давлением, толкающим поршень вниз к НМТ.

Система подает регламентированную дозу горючего посредством насоса высокого давления. Наличие форсунок и топливных фильтров предопределяет точность и бесперебойную работу топливной аппаратуры. Весь процесс зиждется на топливном насосе высокого давления, подающем горючее исходя из режима работы. Давление в системе нагнетается с помощью плунжерных пар. Привод ТНВД связан с коленчатым валом. Нажатием на акселератор выполняются функции регулирования нормы горючего, соответствующему обороту двигателя.

Форсунка, фильтр топливный

В паре с ТНВД исключительно важным узлом топливной системы являются форсунки. Функции их – подать конкретную дозу горючего в камеру сгорания. Давление, при котором открывается форсунка, равно величине, необходимой для максимального раздробления дизеля и создания топливного тумана.

На конце форсунок, в сложных температурных условиях работает игольчатый распылитель, формирующий контур факела. Контур впрыска принципиально важен для быстрого, полноценного сгорания. Тяжелый режим работы обусловлен постоянным нахождением их в зоне камеры сгорания. Исходя из этого, распылители форсунок выполняются из жаростойких материалов на станках высочайшей точности обработки. Для мягкой, бесшумной работы, в камеру сначала подается мизерная доза топлива. Она только разогревает воздух камеры. В заданный момент впрыскивается основная доза. Эти действия, посредством электроники, позволяют плавно наращивать давление, создавая условия для полного сгорания топливно-воздушной смеси.

В прерогативу топливного фильтра входит возможность тонкой очистки горючего. Но основная функция основывается на отделении воды из топлива. Поэтому фильтр нуждается в периодическом удалении отстоя воды через сливной краник.

Упредить критическое остывание с последующим запарафиниванием топлива помогает система электрического подогрева, что способствует быстрому запуску холодного двигателя.

Запуск, турбонаддув

Холодный запуск дизелю облегчает система предварительного разогрева, для чего в камере сгорания специально размещены свечи с функцией накала до 900° C. Информация о степени нагрева сообщается сигнальной лампой на приборной панели (закрученная спираль). По мере устойчивой работы двигателя свеча автоматически гаснет. В некоторых автомобилях свечи выключаются в момент подачи питания на стартер.

Система турбонаддува ориентирована повышать мощность и устойчивость на всех режимах работы ДВС. То есть турбинный компрессор подает под поршень избыточную порцию воздуха, увеличивая тем самым мощность мотора. Но длительный ресурс компрессора нужно поддерживать высоким качеством моторного масла.

Устройство системы турбонаддува

Система впрыска

Наиболее эффективной системой впрыска топлива считается Common Rail. Принцип работы системы заключается в том, что топливо накапливается в магистральной рампе, с которой поступает непосредственно в форсунку. А это путь к экономии солярки, низкому шуму от рабочего такта и выхлопных газов. За цикл работы, устройство выполняет два этапа впрыска. Самую малость топлива в начале и основную порцию для получения максимальной отдачи от сгорания.

Эти преимущества привели к использованию этой системы впрыска почти на каждом грузовом дизельном автомобиле и в большинстве гражданских моделях.

Система насос-форсунка предполагает установку форсунок по одной на каждый цилиндр. Устройство отличается от Common Rail высоким давлением впрыска. Отправной точкой считается высокая мощность транспорта до 20%, экономичность, низкая токсичность отработки. В обоих случаях, контрольные функции осуществляются системой управления двигателем через магнитные соленоиды.

Как работает дизельный двигатель?

Содержание

Двигатели внутреннего сгорания чаще всего используются в различных транспортных средствах. Это самые экономичные и высокопроизводительные двигатели. Двигатели внутреннего сгорания имеют несколько типов, и дизельный двигатель является одним из них. Дизельный двигатель также известен как двигатель с воспламенением от сжатия (CI).

В этом двигателе процесс сжатия происходит за счет высокого сжатия воздуха. Эта статья правильно объясняет работу дизельного двигателя, его типы и области применения.

Что такое дизельный двигатель?

Двигатель, в котором дизельное топливо воспламеняется за счет высокого сжатия воздуха в камере сгорания, называется дизельным двигателем. Дизельный двигатель также известен как двигатель с воспламенением от сжатия, потому что в этом двигателе зажигание происходит из-за высокого сжатия воздуха.

В этом двигателе не используется свеча зажигания для зажигания. В 1893 году Рудольф Дизель изобрел первый дизельный двигатель.

.

Дизельный двигатель имеет более высокий КПД, чем другие двигатели внутреннего сгорания (например, бензиновые двигатели). Это связано с тем, что он имеет самый высокий коэффициент горения и расширения на обедненной смеси, благодаря чему тепло рассеивается избыточным воздухом.

В 1910 году эти двигатели использовались для кораблей и подводных лодок. Через некоторое время они использовались в таких приложениях, как электростанции, сельскохозяйственное оборудование, тяжелая техника, грузовики и локомотивы.

Двигатели этого типа известны своей долговечностью и надежностью. Дизельные двигатели также обладают способностью создавать высокий крутящий момент, что делает их подходящими для использования в большегрузных транспортных средствах.

История дизельного двигателя

Рудольф Дизель изобрел дизельный двигатель 1 st в 1878 . Он был студентом Политехникума в Мюнхене. Дизельный двигатель назван по имени Rudolf Diesel .

Проработав много лет, Дизель опубликовал свои идеи о дизельном двигателе в 1893 в эссе « Теория и конструкция рационального теплового двигателя ».

  Дизельный двигатель производства Langen & Wolf по лицензии, 1898

Дизель использовал масла, такие как растительные масла, чтобы изобрести свой первый двигатель, поскольку в то время у него не было формулы для дизельной инфраструктуры. Очень высокая степень сжатия использовалась для создания высокого давления и высокой температуры, необходимых для автоматического сгорания. Это была главная особенность двигателя с воспламенением от сжатия.

Также требовался метод впрыска топлива непосредственно в камеру сгорания. Со временем инфраструктура загрязнения нефтью стала топливом, таким как бензин (для поддержки бензиновых двигателей), нефть и мазут (котельная) и дизельное топливо.

Цикл дизельного двигателя

Рабочий такт дизельного двигателя завершается за два или четыре хода поршня. Объяснение рабочего цикла дизельного двигателя приведено ниже с помощью диаграмм T-S и P-V:

1) Процесс всасывания (0-1): перемещается из ВМТ в НМТ (ход вниз). По мере его движения вниз в цилиндр двигателя начинает поступать свежий воздух из атмосферы.

  • Во время этого процесса выпускной клапан остается закрытым, а всасывающий открывается.

    • 2) Изэнтропическое сжатие (1-2): –

    • После всасывания всасывающий клапан закрывается, и поршень перемещается вверх (от НМТ к ВМТ).
    • При движении поршня вверх он сжимает воздух внутри цилиндра.
    • В процессе сжатия температура воздуха увеличивается с Т 1 до Т 2 , объем уменьшается с В 1 до V 2 , а давление повышается с P 1 до P 2 .
    • Однако в течение всего этого процесса энтальпия не меняется (S 1 = S 2 ).
    • Этот процесс известен как изэнтропический, поскольку энтальпия не изменяется.
    • При изоэнтропическом сжатии воздух сжимается до такой высокой температуры и давления, что воздушно-топливная смесь самовоспламеняется, и для этого не требуется дополнительный внешний источник тепла или свеча зажигания.

    3) Подвод тепла при постоянном давлении (2-3): –

    • Когда сильно сжатый воздух достигает точки 2 (как показано на диаграмме PV и TS), топливная форсунка впрыскивает дизельное топливо в цилиндр , который смешивается со сжатым воздухом.
    • При соприкосновении дизельного топлива со сжатым воздухом топливовоздушная смесь воспламеняется из-за высокого сжатия воздуха. Этот процесс воспламенения добавляет тепла сжатой воздушно-топливной смеси.
    • При этом поршень становится постоянным, и давление также остается постоянным (P 2 =P 3 ). Однако энтальпия увеличивается от S 2 до S 3 , температура увеличивается от T 2 до T 3 , а также увеличивается объем от V 2 до V 3 .

    4) Изэнтропическое расширение (3-4): –

    • В этом процессе смесь расширяется в цилиндр.
    • За счет расширения тепло воспламененной воздушно-топливной смеси воздействует на поршень и заставляет его двигаться вниз, что приводит во вращение коленчатый вал. Это вращение коленчатого вала приводит к дальнейшему движению автомобиля.
    • В течение всего этого процесса давление смеси падает с P 3 до P 4 , объем увеличивается с V 3 до V 4 , а температура также снижается с T 3 до T 4 . Однако энтропия не меняется S 3 = S 4 .

    5) Отвод тепла постоянным объемом (4-1): –

    • После процесса расширения поршень движется дальше вниз для отвода отработанного тепла из цилиндра.
    • В этом процессе энтропия падает с S 4 до S 1 , температура до T 1 , а давление падает далее до P 1 . Однако объем остается неизменным (т.е. V4 = V1).
    • После отвода всего отработанного тепла поршень снова засасывает воздух, и весь процесс повторяется.

    Принцип работы дизельного двигателя

    Работа дизельного двигателя отличается от работы бензинового двигателя или двигателя SI. Дизельный двигатель работает по основному принципу 9.0013 дизельный цикл . Цикл дизельного двигателя состоит из четырех процессов:

    1. Всасывание
    2. Сжатие
    3. Расширение и
    4. Процесс выпуска 9 0014

    1) Ход всасывания: –
    • Поршень движется вниз внутри камеры сгорания на ранней стадии и создает вакуум внутри цилиндра.
    • Из-за создания вакуума возникает разница давлений снаружи и внутри цилиндра.
    • Из-за разницы давлений впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт, и воздух из атмосферы поступает в камеру сгорания.
    2) Такт сжатия: –
    • После такта всасывания впускной клапан и выпускной клапан закрываются, и поршень начинает двигаться вверх (от НМТ к ВМТ) для сжатия воздуха. В этом процессе сжатия воздуха давление и температура воздуха увеличиваются, но объем уменьшается.
    • В конце такта сжатия поршень некоторое время начинает двигаться с постоянной скоростью, и в камеру сгорания впрыскивается топливо, которое смешивается со сжатым воздухом.
    • Из-за высокого сжатия воздуха топливно-воздушная смесь воспламеняется, и внутреннее тепло смеси увеличивается. Во время этого процесса подвода тепла давление воздушно-топливной смеси остается постоянным (как показано на приведенной выше PV-диаграмме цикла дизельного двигателя).
    3) Рабочий ход: –
    • За счет воспламенения топливовоздушной смеси происходит выделение тепла воздушно-топливной смесью.
    • Выделившееся тепло совершает работу над поршнем и толкает его вниз.
    • Когда поршень движется вниз, сгоревшая смесь расширяется в камеру сгорания. Это движение поршня вниз приводит во вращение коленчатый вал и движение автомобиля.
    4) Такт выпуска: –
    • После рабочего такта поршень достигает НМТ, открывает выпускной клапан и выталкивает выхлопные газы из камеры.
    • После такта выпуска поршень снова движется вверх и повторяет весь цикл.

    См. также: Работа бензинового двигателя

    Детали дизельного двигателя

    Ниже приведены основные детали двигателя с воспламенением от сжатия (CI) или дизельного двигателя: 900 03

    1. Топливная система
    2. Система охлаждения
    3. Топливные фильтры
    4. Топливная система
    5. Доохладитель
    6. Топливная форсунка
    7. Картер
    8. Турбокомпрессор
    9. Распределительный вал
    10. Коленчатый вал
    11. Шатун
    1) Топливная система

    Топливная система имеет сепаратор, форсунку, топливный насос, топливную рампу, регулятор давления топлива, ТНВД, и многие другие агрегаты. Эта система также имеет топливные фильтры, используемые для фильтрации топлива и очистки его от пыли и другой грязи. Основной функцией топливной системы является обеспечение подачи топлива в камеру сгорания.

    2) Топливные фильтры

    Фильтры играют жизненно важную роль в обеспечении безопасности двигателя. Они удаляют примеси и загрязняющие вещества из топлива, прежде чем оно попадет в камеру сгорания.

    Основное назначение топливного фильтра состоит в том, чтобы предотвратить повреждение топливной системы и других частей двигателя, которое может быть вызвано загрязненным топливом.

    3) Топливная форсунка

    Топливная форсунка является одной из важнейших частей дизельного двигателя. Он обеспечивает правильную подачу топлива в двигатель. Он работает таким образом, что впрыскивает топливо в камеру сгорания по мере поступления сжатого воздуха в камеру.

    5) Турбокомпрессор

    Турбокомпрессор позволяет двигателю всасывать больше воздуха в камеру сгорания и увеличивает мощность двигателя.

    6) Доохладитель

     Используется для снижения температуры всасываемого воздуха.

    7) Система смазки

    Система смазки имеет следующие основные цели:

    1. Удаляет посторонние материалы из двигателей.
    2. Соедините поршневое кольцо с цилиндром.
    3. Уменьшает износ и предотвращает заедание трущихся поверхностей.
    4. Отводит тепло от поршней и других движущихся компонентов.
    5. Обеспечьте правильную подачу моторного масла ко всем движущимся частям.

    В системе масляной смазки различные части дизельного двигателя смазываются под высоким давлением. Это масло хранится в масляном поддоне. Масляный насос используется для перекачки масла и подачи его в фильтр.

    Пройдя фильтр, масло попадает в главную галерею. Масло главной галереи используется для смазки коренных подшипников.

    После смазки подшипника часть масла возвращается в поддон, часть масла используется для смазки стенок цилиндра, а оставшееся масло поступает в шатунную шейку. Масло смазывает поршневое кольцо, перетекая от шатунной шейки к поршневому пальцу через отверстие в шатуне.

    Подробнее: Низкий уровень масла в двигателе Признаки и причины

    8) Система охлаждения

    Система охлаждения имеет много назначений в двигателе. Большинство целей системы охлаждения:

    • Поддерживает идеальную температуру для максимальной эффективности двигателя в любых ситуациях.
    • Эта система сохраняет смазывающие свойства масла.
    • Предотвращает перегрев деталей двигателя, таких как клапаны, поршни, головки и цилиндры.
    9) Поршень 

    Совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра двигателя. Большую роль играет завершение силового удара. Он связан с коленчатым валом через шатун.

    Подробнее: Работа и конструкция поршня

    10) Коленчатый вал

    Коленчатый вал получает мощность от поршня и использует эту механическую энергию для вращения колес автомобиля. Один конец коленчатого вала соединен с шатуном, а другой конец соединен с маховиком.

    Подробнее: Работа и конструкция коленчатого вала

    Эффективность дизельного двигателя

    Дизельный двигатель имеет высокий КПД благодаря высокой степени сжатия. Отсутствие дроссельной заслонки означает очень малые потери при воздухообмене, что позволяет потреблять меньше топлива, особенно при средних и малых нагрузках. По этим причинам дизельные двигатели очень экономичны.

    Согласно Rudolf Diesel фактическая производительность дизельного двигателя должна быть от 43,2% до 50,4% и более.

    Фактический КПД дизельного двигателя в новейших легковых автомобилях может достигать 43 %, а двигатели тяжелых дизельных автобусов и грузовиков достигают максимального КПД до 45 %. Но ездовой цикл имеет меньшую среднюю эффективность, чем максимальную эффективность.

    Максимальный КПД дизельного двигателя около 55% , что может быть достигнуто с помощью большого двухтактного морского дизельного двигателя .

     

    Типы дизельных двигателей

    Дизельные двигатели бывают двух основных типов:

    1. 4-тактный дизельный двигатель
    2. 2-тактный дизельный двигатель

    1) Двухтактный дизельный двигатель

    Двухтактный дизельный двигатель представляет собой тип двигателя с воспламенением от сжатия, который завершает рабочий цикл всего за два хода поршня. Он воспламеняет топливо из-за высокой степени сжатия воздуха.

    Преимущества и недостатки двухтактного дизельного двигателя: –

    9 0448
    Преимущества Недостатки
    Имеют малый вес. Двухтактный дизель имеет нестабильную работу на холостом ходу.
    У них низкая стоимость. Эти двигатели сильно загрязняют окружающую среду.
    Эти двигатели могут работать в любом положении. У них высокий уровень шума.
    Эти двигатели внутреннего сгорания легко запускаются. У них высокие вибрации.
    У них простой механизм. Проблемы с очисткой.
    Требуют низких затрат на обслуживание. Низкий объемный и тепловой КПД.

    Подробнее: двухтактный двигатель, работающий

    2) 4-XXINGE Diesel Engine

    Это завершает энергетический цикл после двух революций клетчатого вала или четырех сортов пистона. Вы можете найти эти двигатели в тяжелых транспортных средствах, таких как автобусы, автобусы, тракторы, автомобили и т. д.

    Преимущества и недостатки 4-тактного дизельного двигателя: –

    Преимущества Недостатки
    Этот дизельный двигатель имеет высокую стоимость. Этот дизельный двигатель имеет высокую стоимость.
    Имеет высокую степень сжатия. Имеют сложную конструкцию.
    Они меньше загрязняют окружающую среду. Они менее мощные, чем двухтактные двигатели.
    Обладают высокой прочностью. Эти двигатели имеют больше деталей.
    Обладают высокой топливной экономичностью. Имеют большой вес.

    Подробнее: Четырехтактный двигатель в рабочем состоянии

    Разница между дизельным двигателем и бензиновым двигателем
    Дизельный двигатель Бензиновый двигатель
    Дизельный двигатель работает по дизельному циклу. Бензиновый двигатель работает по циклу Отто.
    Это более эффективно. Менее эффективен.
    Они истощаются в большегрузных автомобилях, таких как автобусы, тракторы, автомобили и т. д. Чаще всего они истощаются в небольших транспортных средствах, таких как фургоны и мотоциклы и т. д. 
    Они очень дороги. У них низкая стоимость.
    В дизельном двигателе используется очень дорогое дизельное топливо. Бензиновый двигатель работает на менее дорогом бензине или природном газе.
    Имеет высокую степень сжатия. Имеет относительно низкую степень сжатия.
    Они имеют высокие эксплуатационные и начальные затраты. Эти двигатели имеют низкие затраты на техническое обслуживание и первоначальные затраты.
    Дизельное топливо труднее воспламеняется. Бензин легко воспламеняется.
    При работе производит сильный шум. Производит меньше шума.
    Дизельный двигатель имеет низкий расход топлива. Бензиновый двигатель имеет более высокий расход топлива.

    Преимущества дизельных двигателей
    • Для сгорания не требуется свеча зажигания.
    • Дизельный двигатель имеет более высокий КПД, чем двигатель SI.
    • Имеет высокую скорость.
    • Для увеличения крутящего момента используется ловушка для дыма. Если работает только редукция УВ и защита, то можно уменьшить откачку и производительность перекачки, а также увеличить пропускную способность входного канала. HC и CO также могут быть уменьшены.
    • Дизельные двигатели потребляют меньше топлива по сравнению с бензиновыми двигателями.
    • Эти двигатели требуют минимального обслуживания по сравнению с бензиновыми двигателями.
    • Дизельный двигатель развивает больший крутящий момент, чем бензиновый двигатель.
    • Выбросы CO2 меньше, чем у бензиновых двигателей

    Недостатки дизельных двигателей
    • Эти двигатели требуют высокой степени сжатия для автоматического зажигания.
    • Дизельный двигатель имеет большую вероятность аварии по сравнению с бензиновым двигателем.
    • Если этот двигатель не будет управляться должным образом, он может необратимо повредить свои компоненты в условиях сильного пожара.
    • Дизельное топливо может быть не так широко доступно в некоторых регионах, как бензин.
    • Эти двигатели требуют больших затрат на техническое обслуживание.
    • Автомобили с дизельными двигателями стоят дороже.
    • Дизельное топливо имеет более высокую цену по сравнению с бензиновым топливом.
    • Их может быть труднее запускать и эксплуатировать в холодную погоду.
    • Они тяжелее бензиновых двигателей из-за большего размера и дополнительных деталей.
    • Они громче бензиновых двигателей.
    • Они производят больше оксидов азота (NOx) и твердых частиц (сажи), чем бензиновые двигатели.

    Применение дизельных двигателей
    1. Морские суда: Они используются для питания морских судов, таких как круизные лайнеры и грузовые суда, из-за их высокой эффективности использования топлива и выходного крутящего момента.
    2. Транспорт: Дизельные двигатели чаще всего используются в автомобилях, тракторах, автобусах, грузовиках и других большегрузных транспортных средствах из-за их высокой эффективности использования топлива и выходного крутящего момента.
    3. Строительное и промышленное оборудование: Они используются для питания различного промышленного и строительного оборудования, такого как генераторы, экскаваторы и бульдозеры, из-за их способности обеспечивать высокий крутящий момент и надежную работу в тяжелых условиях.
    4. Сельское хозяйство: Дизельные двигатели используются для питания различной сельскохозяйственной техники, в том числе комбайнов и тракторов.
    5. Военные: Они приводят в действие различные военные машины и оборудование из-за их высокой надежности, долговечности и способности работать в суровых условиях.
    6. Локомотивы: Они используются на морских судах и локомотивах из-за их способности обеспечивать надежную и эффективную мощность.
    7. Производство электроэнергии: Используются в различных приложениях по выработке электроэнергии, например, в резервных генераторах для офисов, домов, центров обработки данных и больниц.
    8. Горнодобывающая промышленность: Дизельные двигатели приводят в действие различное горнодобывающее оборудование, включая экскаваторы и самосвалы.

    Часто задаваемые вопросы Раздел

    Что лучше дизельный двигатель или бензиновый двигатель?

    Дизельный двигатель лучше бензинового, поскольку он выделяет меньше CO2 по сравнению с бензиновым двигателем. Дизельные двигатели более эффективны, чем бензиновые, но имеют высокую стоимость.

    Дизельные двигатели способны перемещать тяжелые грузы, поскольку они развивают больший крутящий момент, чем бензиновые двигатели. Поэтому дизельные двигатели чаще всего используются в большегрузных транспортных средствах.

    Какие проблемы с дизельными двигателями?

    1. Дизельные двигатели плохо запускаются в холодную погоду.
    2. Высокая стоимость строительства.
    3. Имеют большой вес и большой размер.
    4. В дизельном двигателе используется дизельное топливо, которое намного гуще бензина. Из-за этого дизельное топливо имеет высокую вероятность загрязнения.

    Дизельный двигатель работает по какому циклу?

    Дизельный двигатель работает по дизельному циклу.

    Из каких частей состоит дизельный двигатель?

    Дизельный двигатель состоит из следующих частей:

    1. Доохладитель
    2. Топливная система
    3. Коленчатый вал
    4. Система охлаждения
    5. Распределительный вал
    6. Топливные фильтры
    7. Топливная форсунка
    8. Картер двигателя
    9. Топливная система
    10. Поршень

    Какие бывают типы дизельных двигателей?

    Дизельный двигатель бывает двух основных типов:

    1. 4-тактный двигатель
    2. 2-тактный двигатель

    Есть ли у дизельных двигателей свечи зажигания?

    В дизельном двигателе нет свечи зажигания. Причина в том, что в этом двигателе воспламенение происходит за счет высокого сжатия воздуха.

    Кто изобрел дизельный двигатель?

    Рудольф Дизель  открыл дизельный двигатель в 1890-х годах.

    Что произойдет, если заправить дизельный двигатель бензином?

    Дизельное топливо сконструировано таким образом, что для его воспламенения не требуется внешний источник тепла (например, свеча зажигания), в то время как бензиновое топливо не может воспламениться без свечи зажигания. Поэтому, если вы заправите дизельный двигатель бензином, он не загорится, и двигатель не заведется.

    Подробнее
    1. Различные типы двигателей
    2. Типы двигателей внутреннего сгорания (ДВС)
    3. Работа и типы бензиновых двигателей
    4. Типы роторных двигателей
      5. 9006 3 Работа двигателя Карно
    5. Работа и типы двигателя Стирлинга Двигатели
    6. Типы реактивных двигателей

    Что такое дизельный двигатель? Каков его принцип работы?

    Дизельный двигатель — тип двигателя внутреннего сгорания, работающий на дизельном топливе. Он известен своей высокой тепловой эффективностью, долговечностью и надежностью. Дизельный двигатель изобрел Рудольф Дизель в 189 г.2 и с тех пор стал одним из наиболее широко используемых типов двигателей в мире.

    Дизельные двигатели работают с использованием системы воспламенения от сжатия, в которой топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя, а затем сжимается поднимающимся поршнем. Сжатие вызывает воспламенение топлива, создавая контролируемый взрыв, приводящий в действие двигатель. Высокая степень сжатия дизельных двигателей приводит к более высокому тепловому КПД, а это означает, что больше энергии топлива преобразуется в полезную работу.

    При выборе дизельного генератора важно учитывать размер и тип дизельного двигателя. Размер и тип дизельного двигателя будут зависеть от требований к мощности оборудования или объекта, который будет питаться. Также важно учитывать скорость потребления топлива двигателем и размер топливного бака, необходимого для работы генератора в течение желаемого периода времени. Кроме того, необходимо учитывать среду, в которой будет использоваться генератор, включая такие факторы, как температура, влажность и высота над уровнем моря.

    Что касается технического обслуживания, дизельные двигатели требуют регулярного обслуживания, чтобы обеспечить их эффективную и безопасную работу. Это включает в себя регулярную замену масла и фильтров, техническое обслуживание системы охлаждения и аккумуляторной батареи. Также важно регулярно проверять и обслуживать воздушный и топливный фильтры двигателя, а также выхлопную систему. Также следует проводить регулярные испытания под нагрузкой, чтобы убедиться, что двигатель работает с оптимальной производительностью.

    Дизельные двигатели также оснащены системами управления, которые контролируют и контролируют работу двигателя. Эти системы обычно включают в себя различные датчики и сигналы тревоги для контроля работы двигателя, включая давление масла, температуру охлаждающей жидкости и число оборотов в минуту (обороты в минуту).

    Эти системы управления также включают инструменты мониторинга и диагностики, которые могут обнаруживать и предупреждать операторов о любых потенциальных проблемах с двигателем, что позволяет быстро и эффективно проводить техническое обслуживание и ремонт.

    Известно, что дизельные двигатели производят более высокие уровни загрязняющих веществ, чем другие типы двигателей. В последние годы произошли значительные изменения в технологии дизельных двигателей, включая использование дизельных сажевых фильтров и систем селективного каталитического восстановления, которые помогли сократить выбросы и улучшить качество воздуха.

    Помимо использования в генераторах, дизельные двигатели также широко используются на транспорте, например, в грузовиках, автобусах и поездах. Они также используются в различных промышленных и морских приложениях, таких как производство электроэнергии на электростанциях, в насосах и компрессорах.

    В заключение, дизельные двигатели являются надежным и эффективным типом двигателя внутреннего сгорания, который широко используется в различных областях, включая генераторы, транспорт и промышленное оборудование.