Dyzelino veikimo principas: savybės, privalumai ir trūkumai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Dyzeliniai automobiliai mūsų keliuose jokiu būdu nėra neįprasti. Vakarų Europos šalyse jų yra daugiausia. Dyzeliniai varikliai turi daug privalumų, palyginti su benzininiais varikliais. Tačiau tuo pačiu metu yra tam tikrų trūkumų. Kas tai per variklis, koks dyzelinis įrenginys ir veikimo principas? Apsvarstykite tai mūsų šiandieniniame straipsnyje.

Bendrinamas įrenginys

Šis variklis turi tokią pat struktūrą kaip ir benzininis. Taigi, štai:

• Cilindrų blokas.
• Galva.
• Alkūninis mechanizmas.

Pagrindinis skirtumas tarp dyzelino ir benzino yra degalų sistema. Jei pastarajame kuro tiekimas atliekamas mechaninio arba panardinamojo siurblio dėka, tai dyzeliniame variklyje naudojamas aukšto slėgio kuro siurblys. Taip pat yra purkštukai, bet nėra uždegimo žvakių.

Taip pat reikėtų pasakyti, kad dyzelinio variklio darbinių elementų apkrova yra didesnė. Todėl visi jo komponentai yra sustiprinti.

Atkreipkite dėmesį, kad šiuolaikiniai dyzeliniai varikliai galisu pakaitinimo žvakėmis. Kai kas jas painioja su uždegimo žvakėmis, bet tai visiškai skirtingi dalykai. Dyzeliniuose automobiliuose jie naudojami š alto oro šildymui cilindruose. Taigi, žiemą lengviau užvesti vidaus degimo variklį.

Pati šiuolaikinių dyzelinių variklių įpurškimo sistema yra tiesioginė. Senesniuose varikliuose uždegimas vyko specialioje išankstinėje kameroje. Pastaroji yra nedidelė ertmė virš pagrindinės degimo kameros su keliomis angomis, pro kurias patenka deguonis.

Funkcijos

Tarp šio maitinimo bloko savybių verta paminėti suspaudimo laipsnį. Jie yra dvigubai aukštesni nei benzininio variklio. Atsižvelgiant į tai, dyzelinis variklis turi specialią stūmoklio konstrukciją. Jų dugnas nustatomas pagal degimo kameros tipą. Pats stūmoklio vainikas yra aukščiau cilindrų bloko viršutinės plokštumos ties TDC.

Dar vienas dalykas yra uždegimo būdas. Kaip minėjome anksčiau, čia nėra įprastų žvakių. Bet kaip degalai užsidega? Darbinis mišinys užsidega nuo aukštos temperatūros kameroje, kuri pasiekiama po to, kai oras suspaudžiamas stūmokliu.

Dyzelino įpurškimo siurblio veikimo principas

Aukšto slėgio siurblys gauna kurą, kurį iš bako pumpuoja žemo slėgio užpildymo siurblys. Tam tikra seka įpurškimo siurblys pumpuoja dalį degalų į kiekvieno cilindro purkštuko liniją. Šie purkštukai gali atsidaryti tik esant dideliam slėgiui linijoje. Kai jis nukrenta, purkštukai užsidaro.

Kaip veikia pats dyzelinis variklis?

Apsvarstykite dyzelino principąvariklis. Jo darbo esmė slypi kompresiniame kuro uždegime kameroje, kai jie sumaišomi su pašildytu oru.

Pats mišinys tiekiamas atskirai. Taigi, pirmiausia oras patenka į cilindrą. Toliau stūmoklis pradeda judėti aukštyn ir TDC padėtyje degalai įpurškiami per purkštuką. Suspaudimo procese oras įkaista iki aukštos temperatūros (apie 800 laipsnių Celsijaus). O kuras tiekiamas esant 30 MPa slėgiui.

Toliau mišinys užsidega savaime. Dėl to stūmoklis pasislenka žemyn. Taigi, daromas darbinis smūgis - energija perduodama alkūniniam velenui, taip pat smagračiui. Po darbinio takto degimo produktai išeina pro išleidimo langus su prapūtimo pagalba. Tada per duslintuvą dujos patenka į atmosferą. Tačiau šiuolaikiniuose varikliuose dujas galima recirkuliuoti. Dyzelinio variklio EGR veikimo principą apsvarstysime šiek tiek vėliau.

Taigi darbo ciklas apima keturis ciklus. Tai yra įsiurbimas, suspaudimas, eiga ir išmetimas. Būtent toks yra keturtakčio dyzelinio variklio veikimo principas. Turiu pasakyti, kad degalų sąnaudos priklauso nuo jo veikimo teisingumo. Taigi, esant normaliai būsenai, naudojamas liesas mišinys, kuris gali žymiai sutaupyti.

Siurblių įvairovė

Yra dviejų tipų įpurškimo pompa:

• Inline.
• Platinimas.

Pirmasis tipas apima atskirus skyrius. Jų yra tiek patcilindrai ant variklio. Kiekviena sekcija turi įvorę su įeinančiu stūmokliu. Pastarasis veikia dėl skirstomojo veleno, kuris sukasi nuo variklio alkūninio veleno. Skyriai išdėstyti iš eilės. Tačiau dabar tokio tipo įpurškimo siurblių gamintojai nenaudoja, nes tokia degalų sistema neatitinka triukšmo ir ekologiškumo reikalavimų.

Dabar apie paskirstymą. Tokie siurbliai sukuria daug didesnį slėgį ir atitinka visus šiuolaikinius reikalavimus. Reikalingas slėgis palaikomas priklausomai nuo esamo vidaus degimo variklio darbo režimo. Tokio siurblio konstrukcijoje yra vienas stūmoklis-skirstytojas. Jis atlieka transliacinius judesius, kad paduotų kurą, ir sukimosi judesius, kad paskirstytų juos kiekvieno cilindro purkštukams.

Iš tokių siurblių privalumų verta išskirti mažus bendrus matmenis, žemą triukšmo lygį, taip pat stabilų darbą esant dideliam variklio sūkių dažniui. Tuo pačiu toks dyzelinis variklis yra išrankus degalų kokybei. Visos dalys siurblyje yra suteptos kuru, o tarpai yra kritiškai maži. Menkiausias užterštumas sukelia nestabilų variklio darbą ir gali privesti prie degalų įrangos remonto.

Apie Common Rail sistemą

Daugiau nei prieš dešimtmetį automobilių gamintojai pradėjo gaminti automobilius su Common Rail sistema. Kas tai yra? Tai tiesioginis aukšto slėgio įpurškimas. Ši sistema užtikrina didesnį sukimo momentą ir galią, taip pat gerą degalų efektyvumą.

Panagrinėkime sistemos principąCommon Rail dyzelino įpurškimas. Principas pagrįstas degalų tiekimu į purkštukus iš rampos. Slėgis jame palaikomas nepriklausomai nuo alkūninio veleno greičio. Degalų įpurškimas atliekamas purkštukais pagal EDC valdiklio komandą. Į jį įmontuoti specialūs magnetiniai solenoidai. Valdiklis veikia dėl valdymo signalų iš elektroninio valdymo bloko.

Tarp įpurškimo sistemos savybių verta paminėti akumuliatoriaus bloką. Tai apima:

• Injektoriai.
• Paskirstymo vamzdynas.
• Degalų tiekimo linija.

Taigi, valdymo blokas perduoda signalą į solenoidus pagal nurodytą algoritmą. Ir tada antgalis įpurškia kurą į kamerą. Tokia schema leidžia pasiekti aukštą degimo proceso valdymo tikslumą. Kalbant apie slėgį, jis gali siekti iki 2,5 atmosferos, o tai yra labai rimta. Taigi, kuras dega maksimaliai efektyviai. Tai leidžia padidinti variklio sukimo momentą. Dėl tikslios dozės sumažėja degalų sąnaudos ir dujų toksiškumas.

Recirkuliacijos sistema

Ši sistema naudojama visose dyzelinėse transporto priemonėse, kurios atitinka Euro 4 reikalavimus. Jis taip pat vadinamas EGR. Taigi ši sistema pašalina tam tikrą išmetamųjų dujų kiekį iš kolektoriaus priešais turbiną ir perduoda jas į kanalą prieš įsiurbimo kolektorių.

Sistema yra specialus vožtuvas ir keli purkštukai dujoms išleisti. Pirmasis atlieka išmetimo aplinkkelį ir yra varomas elektra. Kai kuriuose varikliuose yra EGR vožtuvaspneumatinė pavara.

Apsvarstykite USR vožtuvo veikimo principą dyzeliniame variklyje. Jis pagrįstas vakuumu, kuris gaminamas specialiu vakuuminiu siurbliu. Vakuumo lygis reguliuojamas specialiu solenoidiniu vožtuvu.

Dyzelino recirkuliacijos sistemos veikimo principas yra paprastas. Taigi, elektroninis valdymo blokas gauna duomenis iš jutiklių ir įvertina situaciją apie vidaus degimo variklio darbą visais režimais. Tada vožtuvas atidaromas arba uždaromas, kad išmetamosios dujos būtų tiekiamos į kolektorių. Dėl to sumažėja deguonies koncentracija ir sumažėja mišinio degimo greitis kameroje. Dėl to mažėja degimo temperatūra ir mažėja kenksmingų oksidų susidarymas. Taigi sistema leidžia sumažinti dujų toksiškumą net tada, kai vidaus degimo variklis veikia liesu mišiniu.

Dyzelino privalumai

Panagrinėkime šių variklių pranašumus. Pirmas ir svarbiausias privalumas – ekonomiškumas. Kadangi dyzelinio variklio veikimo principas yra šiek tiek kitoks (veikia liesu mišiniu), vidaus degimo variklis gali sunaudoti pusantro karto mažiau degalų nei benzinas, esant tokiam pat kiekiui.

Tuo pačiu metu variklis sukuria gerą sukimo momentą, kuris yra svarbus pagreičio metu. Kitas pliusas yra tai, kad sukimo momento lentyna yra gana plati. Sukibimas pasiekiamas tiesiogine prasme tuščiąja eiga. Benzininius kartais tenka sukti iki penkių tūkstančių.

Dyzelino trūkumai

Kadangi dyzelinio variklio veikimo principas pagrįstas savaiminiu mišinio užsidegimu, tokius variklius sunku užvesti š altu oru. taip,Tam jie sugalvojo specialias pakaitinimo žvakes. Bet vėlgi, ne visi varikliai juos turi ir kartais su jais kyla problemų.

Vienas didžiausių minusų yra priežiūros kaina. Brangiausia dalis – kuro įranga. Jei jis tampa netinkamas naudoti, verta ruoštis rimtai investicijai. Purkštukus ar kuro siurblį pataisyti pačiam labai sunku. Tam reikia įgūdžių ir specializuotos įrangos.

Be kitų trūkumų, verta paminėti padidėjusį triukšmą. Kad ir koks technologiškai pažangus būtų dyzelinis variklis, jis vis tiek veiks garsiau nei benzininis. Tai viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl automobilių gamintojai taip ilgai neperėjo prie dyzelinių variklių.

Kitas trūkumas – aukšti reikalavimai degalams ir eksploatacinėms medžiagoms. Jei kalbėtume apie šiuolaikinius dyzelinius variklius, kuriuose aukšto slėgio kuro siurblys sutepamas pačiais degalais, jų kokybė turėtų būti lygi. Tas pats pasakytina ir apie aliejus. Rekomenduojama pildyti tik sintetika, o keisti kas 10 tūkstančių kilometrų.

Apibendrinant

Taigi, išsiaiškinome, kuris dyzelinis variklis turi veikimo principą ir kokios jo savybės. Kaip matote, šis variklis turi savo privalumų ir trūkumų. Tačiau ar verta pirkti dyzelinį automobilį, o ne benzininį? Kaip rodo praktika, pirkimas yra pagrįstas, nes daugelį išlaidų kompensuoja menkos degalų sąnaudos.