Wat is diesel? Die beginsel van werking, toestel en tegniese eienskappe van die dieselenjin

2024 Outeur: Erin Ralphs | [email protected]. Laas verander: 2024-02-19 11:44

Dieselenjins is baie algemeen in passasiersmotors. Baie modelle het ten minste een opsie in die enjinreeks. En dit is sonder om vragmotors, busse en konstruksietoerusting, waar dit oral gebruik word, in ag te neem. Vervolgens kyk ons na wat 'n dieselenjin is, ontwerp, werkingsbeginsel, kenmerke.

Definisie

Hierdie eenheid is 'n resiprokerende binnebrandenjin, waarvan die werking gebaseer is op die selfontbranding van geatomiseerde brandstof deur verhitting of kompressie.

Ontwerpkenmerke

'n Petrolenjin het dieselfde strukturele elemente as 'n dieselenjin. Die skema van funksionering as 'n geheel is ook soortgelyk. Die verskil lê in die prosesse van vorming van die lug-brandstofmengsel en die verbranding daarvan. Daarbenewens is dieselenjins meer duursame onderdele. Dit is as gevolg van ongeveer twee keer die kompressieverhouding van petrolenjins (19-24 teenoor 9-11).

Klassifikasie

Volgens die ontwerp van die ontbrandingskamer word dieselenjins in opsies met 'n aparte ontbrandingskamer en met direkte inspuiting verdeel.

In die eersteIn hierdie geval word die verbrandingskamer van die silinder geskei en met 'n kanaal daaraan gekoppel. Wanneer dit saamgepers word, word die lug wat die draaikolk-tipe kamer binnegaan gedraai, wat mengselvorming en selfontbranding verbeter, wat daar begin en in die hoofkamer voortduur. Dieselenjins van hierdie tipe was voorheen algemeen in passasiersmotors as gevolg van die feit dat hulle onderskei is deur 'n laer geraasvlak en 'n groot toerereeks van die opsies wat hieronder bespreek word.

In dieselenjins met direkte inspuiting is die verbrandingskamer in die suier geleë, en die brandstof word na die bo-suierruimte gevoer. Hierdie ontwerp is oorspronklik op laespoed-hoëvolume-enjins gebruik. Hulle is gekenmerk deur 'n hoë vlak van geraas en vibrasie en lae brandstofverbruik. Later, met die koms van elektronies beheerde hoëdruk brandstofpompe en optimalisering van die verbrandingsproses, het ontwerpers stabiele werking teen 'n reeks van tot 4500 rpm behaal. Boonop verhoogde doeltreffendheid, verlaagde geraas- en vibrasievlakke. Onder die maatreëls om die styfheid van die werk te verminder, is 'n multi-stadium voorinspuiting. Danksy dit het enjins van hierdie tipe die afgelope twee dekades wydverspreid geraak.

Volgens die werkingsbeginsel word dieselenjins in vierslag- en tweeslag-, sowel as petrolenjins verdeel. Hul kenmerke word hieronder bespreek.

Bedryfsbeginsel

Om te verstaan wat 'n dieselenjin is en wat sy funksionele kenmerke bepaal, is dit nodig om die beginsel van werking in ag te neem. Die bogenoemde klassifikasie van suier-binnebrandenjins is gebaseer op die aantal hale wat in die bedryfsiklus ingesluit is, wat onderskei word deur die grootte van die rotasiehoek van die krukas.

Daarom sluit die dienssiklus van vierslag-enjins 4 fases in.

• Inname. Kom voor wanneer die krukas van 0 tot 180° roteer. In hierdie geval gaan die lug in die silinder deur die inlaatklep wat oop is by 345-355 °. Terselfdertyd, tydens die rotasie van die krukas met 10-15 °, word die uitlaatklep oopgemaak, wat die oorvleueling genoem word.
• Kompressie. Die suier wat teen 180-360° opbeweeg, druk die lug 16-25 keer saam (kompressieverhouding) en die inlaatklep sluit aan die begin van die slag (teen 190-210°).
• Werkslag, uitbreiding. Kom voor by 360-540°. Aan die begin van die slag, totdat die suier bo-dooipunt bereik, word brandstof in die warm lug ingespuit en aan die brand gesteek. Dit is 'n kenmerk van dieselenjins wat hulle onderskei van petrolenjins, waar ontstekingsvooruitgang plaasvind. Die gevolglike verbrandingsprodukte druk die suier af. In hierdie geval is die brandstofverbrandingstyd gelyk aan die tyd van die toevoer daarvan deur die mondstuk en duur dit nie langer as die duur van die werkslag nie. Dit wil sê, tydens die werkproses is die gasdruk konstant, waardeur dieselenjins meer wringkrag ontwikkel. Ook 'n belangrike kenmerk van sulke motors is die behoefte om oortollige lug in die silinder te verskaf, aangesien die vlam 'n klein deel van die verbrandingskamer beslaan. Dit wil sê, die verhouding van die lug-brandstofmengsel verskil.
• Vrystelling. By 540-720° van krukas-rotasie is die uitlaatklep oop en die suier beweeg op om die uitlaatgasse te verplaas.

Die tweeslag-siklus word gekenmerk deur verkorte fases en 'n enkele proses van gaswisseling in die silinder (suiwering) wat plaasvind tussen die einde van die slag en die begin van kompressie. Wanneer die suier afbeweeg, word die produkte van verbranding deur die uitlaatkleppe of vensters (in die silinderwand) verwyder. Later word die inlaatvensters oopgemaak om vars lug in te laat. Soos die suier styg, sluit alle vensters en kompressie begin. Net voor TDC bereik word, brandstof word ingespuit en aangesteek, uitbreiding begin.

Weens die moeilikheid om die wervelkamer te suiwer, is tweeslag-enjins slegs met direkte inspuiting beskikbaar.

Die werkverrigting van sulke enjins is 1,6-1,7 keer hoër as die werkverrigting van 'n vierslagtipe-dieselenjin. Die groei daarvan word verskaf deur twee keer so gereelde implementering van werkslae, maar word gedeeltelik verminder as gevolg van hul kleiner grootte en waai. Weens die dubbele aantal houe is die tweeslagsiklus veral relevant as dit onmoontlik is om die spoed te verhoog.

Die grootste probleem met hierdie enjins is om weg te spoel weens die kort tydsduur, wat nie vergoed kan word sonder om doeltreffendheid te verminder deur die slag te verkort nie. Daarbenewens is dit onmoontlik om die uitlaat en vars lug te skei, as gevolg van watter deel van laasgenoemde met die uitlaatgasse verwyder word. Hierdie probleem kan opgelos word deur vooraf uitlaatvensters te voorsien. In hierdie geval begin die gasse verwyder word voor die suiwering, en nadat die uitlaat gesluit is, word die silinder met vars lug aangevul.

Boonop, wanneerdeur een silinder te gebruik, is daar probleme met die sinchronisasie van oop/toemaak van vensters, daarom is daar enjins (PDP) waarin elke silinder twee suiers het wat in dieselfde vlak beweeg. Een van hulle beheer die inlaat, die ander beheer die uitlaat.

Volgens die implementeringsmeganisme word suiwering in gleuf (venster) en klepgleuf verdeel. In die eerste geval dien die vensters as beide inlaat- en uitlaatopeninge. Die tweede opsie behels die gebruik daarvan as inlaatpoorte, en die klep in die silinderkop dien as 'n uitlaat.

Gewoonlik word tweeslag-diesels op swaar voertuie soos skepe, diesellokomotiewe, tenks gebruik.

Brandstofstelsel

Die brandstoftoerusting van dieselenjins is baie meer ingewikkeld as dié van petrolenjins. Dit is as gevolg van die hoë vereistes vir die akkuraatheid van brandstoftoevoer in terme van tyd, hoeveelheid en druk. Die hoofkomponente van die brandstofstelsel - inspuitpomp, inspuiters, filter.

Rekenaarbeheerde brandstoftoevoerstelsel (Common-Rail) word wyd gebruik. Sy spuit dit in twee skote. Die eerste van hulle is klein, wat dien om die temperatuur in die verbrandingskamer te verhoog (voorinspuiting), wat geraas en vibrasie verminder. Boonop verhoog hierdie stelsel wringkrag by lae snelhede met 25%, verminder brandstofverbruik met 20% en roetinhoud in uitlaatgasse.

Turbolaai

Turbines word wyd op dieselenjins gebruik. Dit is as gevolg van die hoër (1,5-2) keer die druk van die uitlaatgasse, watdraai die turbine, wat turbo-agterstand vermy deur hupstoot te gee vanaf laer rpm.

Koue begin

Jy kan baie resensies vind dat diesel nie by lae temperature begin nie. Die moeilikheid om sulke motors in koue toestande te begin is te wyte aan die feit dat dit meer energie verg. Om die proses te vergemaklik, is hulle toegerus met 'n voorverwarmer. Hierdie toestel word voorgestel deur gloeiproppe wat in die verbrandingskamers geplaas word, wat, wanneer die ontsteking aangeskakel word, die lug daarin verhit en nog 15-25 sekondes werk nadat dit begin is om die stabiliteit van die koue enjin te verseker. Danksy dit word dieselenjins begin by temperature van -30 … -25 ° С.

Dienskenmerke

Om duursaamheid in werking te verseker, moet jy weet wat 'n dieselenjin is en hoe om dit in stand te hou. Die relatief lae voorkoms van die enjins wat oorweeg word in vergelyking met petrolenjins word onder andere verklaar deur meer komplekse instandhouding.

In die eerste plek, dit gaan oor die brandstofstelsel van hoë kompleksiteit. As gevolg hiervan is dieselenjins uiters sensitief vir die inhoud van water en meganiese deeltjies in die brandstof, en die herstel daarvan is duurder, sowel as die enjin as geheel, in vergelyking met petrol van dieselfde vlak.

In die geval van 'n turbine is die vereistes vir die kwaliteit van enjinolie ook hoog. Sy hulpbron is gewoonlik 150 duisend km, en die koste is hoog.

In elk geval moet dieselenjins olie meer gereeld as petrolenjins verander word (2 keer volgens Europese standaarde).

Soos dit wasopgemerk dat hierdie enjins koue aanskakelprobleme het wanneer diesel nie by lae temperature aanskakel nie. In sommige gevalle word dit veroorsaak deur die gebruik van die verkeerde brandstof (afhangende van die seisoen word verskillende grade op sulke enjins gebruik, aangesien somerbrandstof by lae temperature vries).

Performance

Boonop hou baie mense nie van sulke eienskappe van dieselenjins soos laer krag en bedryfspoedreeks, hoër geraas- en vibrasievlakke nie.

'n Petrolenjin vaar gewoonlik beter as 'n soortgelyke dieselenjin in terme van werkverrigting, insluitend liter-kapasiteit. Die motor van die betrokke tipe het terselfdertyd 'n hoër en egalige wringkragkurwe.’n Hoër kompressieverhouding, wat meer wringkrag verskaf, dwing die gebruik van sterker dele af. Aangesien hulle swaarder is, word krag verminder. Boonop beïnvloed dit die massa van die enjin, en dus die motor.

Die klein reeks bedryfsnelhede is te danke aan die langer ontsteking van die brandstof, as gevolg waarvan dit nie tyd het om teen hoë snelhede uit te brand nie.

Verhoogde geraas- en vibrasievlakke veroorsaak 'n skerp toename in druk in die silinder tydens ontsteking.

Die hoofvoordele van dieselenjins word beskou as hoër trekkrag, doeltreffendheid en omgewingsvriendelikheid.

Traksie, dit wil sê hoë wringkrag teen lae snelhede, word verklaar deur die verbranding van brandstof soos dit ingespuit word. Dit bied groter reaksie en maak dit makliker om krag doeltreffend te gebruik.

Ekonomie word deur albei gedryflae verbruik, en die feit dat diesel goedkoper is. Daarbenewens is dit moontlik om laegraadse swaar olies te gebruik, aangesien dit as gevolg van die afwesigheid van streng vereistes vir wisselvalligheid. En hoe swaarder die brandstof, hoe hoër is die doeltreffendheid van die enjin. Laastens loop diesels op maer mengsels in vergelyking met petrolenjins en teen 'n hoë kompressieverhouding. Laasgenoemde verskaf minder hitteverlies met uitlaatgasse, dit wil sê groter doeltreffendheid. Al hierdie maatreëls verminder brandstofverbruik. Diesel spandeer dit danksy dit 30-40% minder.

Die omgewingsvriendelikheid van dieselenjins word verklaar deur die feit dat hul uitlaatgasse 'n laer inhoud van koolstofmonoksied het. Dit word bereik deur gebruik te maak van gesofistikeerde skoonmaakstelsels, waardeur die petrolenjin nou aan dieselfde omgewingstandaarde as 'n dieselenjin voldoen. Hierdie tipe enjin was voorheen aansienlik minderwaardig as petrol in hierdie opsig.

Aansoek

Soos duidelik blyk uit wat 'n dieselenjin is en wat sy kenmerke is, is sulke motors die geskikste vir gevalle waar hoë trekkrag teen lae toere nodig is. Daarom is hulle toegerus met byna alle busse, vragmotors en konstruksietoerusting. Soos vir private voertuie, onder hulle is sulke parameters die belangrikste vir SUV's. Weens die hoë doeltreffendheid is stedelike modelle ook toegerus met hierdie motors. Daarbenewens is hulle geriefliker om in sulke toestande te bestuur. Dieseltoetsritte getuig hiervan.