Principiul de funcționare diesel: caracteristici, avantaje și dezavantaje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Mașinile diesel de pe drumurile noastre nu sunt deloc neobișnuite. În țările din Europa de Vest, acestea sunt majoritare. Motoarele diesel au o serie de avantaje față de motoarele pe benzină. Dar, în același timp, există și câteva dezavantaje. Ce este acest motor, care este dispozitivul diesel și principiul de funcționare? Luați în considerare în articolul nostru de astăzi.

Dispozitiv partajat

Acest motor are aceeași structură ca și motorul pe benzină. Deci, iată:

• Bloc cilindric.
• Cap.
• Mecanism de manivela.

Principala diferență dintre motorină și benzină este sistemul de alimentare. Dacă la acesta din urmă alimentarea cu combustibil se realizează datorită unei pompe mecanice sau submersibile, atunci în motorul diesel este utilizată o pompă de combustibil de în altă presiune. Există și injectoare, dar nu există bujii.

De asemenea, trebuie spus că sarcina asupra elementelor de lucru ale unui motor diesel este mai mare. Prin urmare, toate componentele sale sunt întărite.

Vă rugăm să rețineți că motoarele diesel moderne potechipat cu bujii incandescente. Unii le confundă cu bujiile, dar sunt lucruri complet diferite. La vehiculele diesel, acestea sunt folosite pentru a încălzi aer rece din cilindri. Deci, este mai ușor să porniți motorul cu ardere internă iarna.

Sistemul de injecție în sine pe motoarele diesel moderne este direct. La motoarele mai vechi, aprinderea avea loc într-o pre-camera specială. Acesta din urmă este o mică cavitate deasupra camerei principale de ardere, cu mai multe orificii prin care intră oxigenul.

Funcții

Dintre caracteristicile acestei unități de putere, este de remarcat gradul de compresie. Sunt de două ori mai mari decât cele ale unui motor pe benzină. Având în vedere acest lucru, motorul diesel are un design special de piston. Fundul lor este determinat de tipul camerei de ardere. Coroana pistonului în sine este mai sus în raport cu planul superior al blocului cilindrilor la PMS.

Încă un lucru este metoda de aprindere. După cum am spus mai devreme, aici nu există lumânări obișnuite. Dar cum se aprinde combustibilul? Amestecul de lucru este aprins de temperatura ridicată din cameră, care este atinsă după ce aerul este comprimat de piston.

Principiul de funcționare a pompei de injecție diesel

Pompa de în altă presiune primește combustibil, care este pompat de pompa de amorsare de joasă presiune din rezervor. Într-o anumită secvență, pompa de injecție pompează o parte de combustibil în conducta de injecție pentru fiecare cilindru. Aceste duze se pot deschide numai atunci când sunt expuse la presiune mare în conductă. Când scade, duzele se închid.

Cum funcționează motorul diesel în sine?

Luați în considerare principiul dieseluluimotor. Esența muncii constă în aprinderea prin compresie a combustibilului din cameră atunci când este amestecat cu aer încălzit.

Amestecul în sine este furnizat separat. Deci, primul aer este forțat în cilindru. În plus, pistonul începe să se miște în sus și, în poziția PMS, combustibilul este injectat prin duză. În procesul de compresie, aerul este încălzit la temperaturi ridicate (aproximativ 800 de grade Celsius). Iar combustibilul este furnizat sub o presiune de 30 MPa.

În continuare, amestecul se aprinde spontan. Acest lucru face ca pistonul să se miște în jos. Deci, se face o cursă de lucru - energia este transferată arborelui cotit, precum și volantului. După cursa de lucru, produsele de ardere ies prin geamurile de evacuare cu ajutorul unei purje. Gazele intră apoi în atmosferă prin toba de eșapament. Dar la motoarele moderne, gazele pot fi recirculate. Vom lua în considerare principiul de funcționare a EGR pe un motor diesel puțin mai târziu.

Astfel, ciclul de lucru include patru cicluri. Acestea sunt admisia, compresia, cursa și evacuarea. Acesta este exact principiul de funcționare al unui motor diesel în patru timpi. Trebuie să spun că consumul de combustibil depinde de corectitudinea acțiunii sale. Deci, în stare normală, se folosește un amestec slab, care poate economisi semnificativ consumul.

Soiuri de pompe

Există două tipuri de pompe de injecție:

• Inline.
• Distribuție.

Primul tip include secțiuni separate. Sunt tot atâtea cacilindrii de pe motor. Fiecare secțiune are un manșon cu un piston de intrare. Acesta din urmă funcționează datorită arborelui cu came, care se rotește de la arborele cotit al motorului. Secțiunile sunt aranjate pe rând. Dar acum acest tip de pompă de injecție nu este folosit de producători, deoarece un astfel de sistem de alimentare nu îndeplinește cerințele privind zgomotul și respectarea mediului.

Acum despre distributiv. Astfel de pompe produc mult mai multă presiune și îndeplinesc toate cerințele moderne. Presiunea necesară se menține în funcție de modul actual de funcționare al motorului cu ardere internă. În proiectarea unei astfel de pompe există un distribuitor cu piston. Efectuează mișcări de translație pentru a furniza combustibil și mișcări de rotație pentru a-l distribui la injectoarele fiecăruia dintre cilindri.

Dintre avantajele unor astfel de pompe, merită evidențiate dimensiunile de gabarit reduse, nivelul redus de zgomot, precum și funcționarea stabilă la turații mari ale motorului. În același timp, un astfel de motor diesel este pretențios în ceea ce privește calitatea combustibilului. Toate piesele din pompă sunt lubrifiate cu combustibil, iar golurile sunt extrem de mici. Cea mai mică contaminare provoacă funcționarea instabilă a motorului și poate duce la repararea echipamentului de combustibil.

Despre sistemul Common Rail

Cu mai bine de un deceniu în urmă, producătorii de automobile au început să producă mașini cu sistemul Common Rail. Ce este? Aceasta este injecția directă de în altă presiune. Acest sistem oferă o creștere a cuplului și a puterii, precum și o eficiență bună a consumului de combustibil.

Să luăm în considerare principiul sistemuluiinjecție diesel common rail. Principiul se bazează pe alimentarea cu combustibil a duzelor din rampă. Presiunea din acesta este menținută indiferent de viteza arborelui cotit. Injecția de combustibil este efectuată de injectoare la comanda controlerului EDC. În el sunt încorporați solenoizi magnetici speciali. Controlerul funcționează datorită semnalelor de control de la unitatea electronică de control.

Dintre caracteristicile sistemului de injecție, este de remarcat unitatea bateriei. Include:

• Injectoare.
• Conducta de distribuție.
• Conducta de combustibil.

Deci, unitatea de control transmite un semnal către solenoizi conform unui algoritm dat. Și apoi duza injectează combustibil în cameră. O astfel de schemă face posibilă obținerea unei precizii ridicate în controlul procesului de ardere. Cât despre presiune, aceasta poate ajunge până la 2,5 atmosfere, ceea ce este foarte grav. Așadar, combustibilul arde cu eficiență maximă. Acest lucru vă permite să creșteți cuplul motorului. Și datorită dozajului exact, consumul de combustibil este redus și toxicitatea gazelor este redusă.

Sistem de recirculare

Acest sistem este utilizat pe toate vehiculele diesel care îndeplinesc cerințele Euro 4. Se mai numește și EGR. Deci, acest sistem elimină o anumită cantitate de gaze de evacuare din galeria din fața turbinei și le transferă în canalul din fața galeriei de admisie.

Sistemul este o supapă specială și mai multe duze pentru evacuarea gazelor. Primul efectuează bypass-ul de evacuare și este acționat electric. La unele motoare, supapa EGR areactuator pneumatic.

Luați în considerare principiul de funcționare al supapei USR pe un motor diesel. Se bazează pe vid, care este produs de o pompă specială de vid. Nivelul de vid este reglat de o supapă solenoidală specială.

Principiul de funcționare al sistemului de recirculare diesel este simplu. Deci, unitatea de control electronică primește date de la senzori și evaluează situația despre funcționarea motorului cu ardere internă în toate modurile. Apoi, supapa este deschisă sau închisă pentru a furniza gaze de eșapament la galerie. Aceasta duce la o scădere a concentrației de oxigen și la o scădere a vitezei de ardere a amestecului din cameră. Ca urmare, temperatura de ardere scade și formarea de oxizi nocivi scade. Deci, sistemul permite reducerea toxicității gazelor chiar și atunci când motorul cu ardere internă funcționează cu un amestec slab.

Produse diesel

Să luăm în considerare avantajele acestor motoare. Primul și cel mai important avantaj este economia. Deoarece un motor diesel are un principiu de funcționare puțin diferit (funcționează pe un amestec slab), un motor cu ardere internă poate consuma de o ori și jumătate mai puțin combustibil decât benzina, cu același volum.

În același timp, motorul produce un cuplu bun, care este important în timpul accelerației. Un alt plus este că raftul de cuplu este destul de larg. Tracțiunea este disponibilă literalmente de la relanti. Cele pe benzină trebuie uneori să rotească până la cinci mii.

Dezavantajele motorinei

Deoarece principiul de funcționare al unui motor diesel se bazează pe autoaprinderea amestecului, astfel de motoare sunt greu de pornit pe vreme rece. Da,Pentru asta au venit cu bujii incandescente speciale. Dar, din nou, nu toate motoarele le au și, uneori, există probleme cu ele.

Unul dintre cele mai mari dezavantaje este costul întreținerii. Cea mai scumpă parte este echipamentul de combustibil. Dacă devine inutilizabil, merită să vă pregătiți pentru o investiție serioasă. Este foarte dificil să reparați singur injectoarele sau o pompă de combustibil. Acest lucru necesită abilități și echipamente specializate.

Printre alte dezavantaje, merită remarcat zgomotul crescut. Indiferent cât de avansat din punct de vedere tehnologic este un motor diesel, acesta va funcționa în continuare mai tare decât benzina. Acesta este unul dintre motivele principale pentru care producătorii de mașini nu au trecut atât de mult timp la motoare diesel.

Un alt dezavantaj este cerințele ridicate pentru combustibil și consumabile. Dacă vorbim despre motoarele diesel moderne, în care pompa de combustibil de în altă presiune este lubrifiată de combustibilul însuși, calitatea acesteia ar trebui să fie la nivel. Același lucru este valabil și pentru uleiuri. Se recomandă să umpleți numai materiale sintetice și să schimbați la fiecare 10 mii de kilometri.

Rezumat

Așadar, am aflat ce motor diesel are principiul de funcționare și care sunt caracteristicile acestuia. După cum puteți vedea, cu avantajele sale, acest motor nu este lipsit de o serie de dezavantaje. Dar merită să cumpărați o mașină diesel în loc de una pe benzină? După cum arată practica, achiziția este justificată, având în vedere că multe cheltuieli sunt compensate de un consum redus de combustibil.