Dieseldriftsprinsipp: egenskaper, fordeler og ulemper

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Dieselbiler på veiene våre er på ingen måte uvanlig. I landene i Vest-Europa er de i flertall. Dieselmotorer har en rekke fordeler fremfor bensinmotorer. Men samtidig er det noen ulemper. Hva er denne motoren, hva er dieselenheten og driftsprinsippet? Vurder i dagens artikkel.

Delt enhet

Denne motoren har samme struktur som bensinmotoren. Så her er:

• Sylinderblokk.
• Hoved.
• Veivmekanisme.

Hovedforskjellen mellom diesel og bensin er drivstoffsystemet. Hvis drivstofftilførselen ved sistnevnte utføres takket være en mekanisk eller nedsenkbar pumpe, brukes en høytrykks drivstoffpumpe i dieselmotoren. Det er også injektorer, men ingen tennplugger.

Det skal også sies at belastningen på arbeidselementene til en dieselmotor er høyere. Derfor er alle dens komponenter forsterket.

Vær oppmerksom på at moderne dieselmotorer kanutstyrt med glødeplugger. Noen forveksler dem med tennplugger, men det er helt andre ting. I dieselbiler brukes de til å varme opp kald luft i sylindrene. Så det er lettere å starte forbrenningsmotoren om vinteren.

Selve innsprøytningssystemet på moderne dieselmotorer er direkte. På eldre motorer skjedde tenningen i et spesielt forkammer. Sistnevnte er et lite hulrom over hovedforbrenningskammeret med flere hull som oksygen kommer inn gjennom.

Funksjoner

Blant funksjonene til denne kraftenheten er det verdt å merke seg graden av kompresjon. De er dobbelt så høye som for en bensinmotor. I lys av dette har dieselmotoren en spesiell stempeldesign. Bunnen deres bestemmes av typen forbrenningskammer. Selve stempelkronen er høyere i forhold til det øvre planet på sylinderblokken ved TDC.

En ting til er tenningsmetoden. Som vi sa tidligere, er det ingen vanlige stearinlys her. Men hvordan antennes drivstoff? Arbeidsblandingen antennes av den høye temperaturen i kammeret, som oppnås etter at luften er komprimert av stempelet.

Prinsippet for drift av dieselinjeksjonspumpen

Høytrykkspumpen mottar drivstoff, som pumpes av lavtrykksoppfyllingspumpen fra tanken. I en viss sekvens pumper injeksjonspumpen en del drivstoff inn i injektorlinjen for hver sylinder. Disse dysene kan kun åpnes når de utsettes for høyt trykk i ledningen. Når den faller, lukkes dysene.

Hvordan fungerer selve dieselmotoren?

Vurder prinsippet om dieselmotor. Essensen av arbeidet ligger i kompresjonstenningen av drivstoffet i kammeret når det blandes med oppvarmet luft.

Selve blandingen leveres separat. Så den første luften tvinges inn i sylinderen. Videre begynner stempelet å bevege seg oppover og i TDC-posisjonen injiseres drivstoff gjennom dysen. I prosessen med kompresjon varmes luften opp til høye temperaturer (ca. 800 grader Celsius). Og drivstoffet tilføres under et trykk på 30 MPa.

Deretter antennes blandingen spontant. Dette får stemplet til å bevege seg ned. Så det lages et arbeidsslag - energi overføres til veivakselen, så vel som svinghjulet. Etter arbeidsslaget kommer forbrenningsproduktene ut gjennom utløpsvinduene ved hjelp av en rensing. Gassene kommer deretter inn i atmosfæren gjennom lyddemperen. Men på moderne motorer kan gasser resirkuleres. Vi vil vurdere prinsippet for drift av EGR på en dieselmotor litt senere.

Dermed inkluderer arbeidssyklusen fire sykluser. Disse er inntak, kompresjon, slag og eksos. Dette er nøyaktig prinsippet for drift av en firetakts dieselmotor. Jeg må si at drivstofforbruket avhenger av riktigheten av handlingen. Så i normal tilstand brukes en mager blanding, som kan spare betydelig på forbruket.

Utvalg av pumper

Det finnes to typer injeksjonspumper:

• Inline.
• Distribusjon.

Den første typen inkluderer separate seksjoner. Det er like mange av dem somsylindere på motoren. Hver seksjon har en hylse med et innkommende stempel. Sistnevnte fungerer på grunn av kamakselen, som roterer fra motorens veivaksel. Seksjoner er ordnet på rad. Men nå brukes ikke denne typen injeksjonspumper av produsenter, siden et slikt drivstoffsystem ikke oppfyller kravene til støy og miljøvennlighet.

Nå om distribusjon. Slike pumper produserer mye mer trykk og oppfyller alle moderne krav. Det nødvendige trykket opprettholdes avhengig av den nåværende driftsmodusen til forbrenningsmotoren. I utformingen av en slik pumpe er det en stempelfordeler. Den utfører translasjonsbevegelser for å tilføre drivstoff og rotasjonsbevegelser for å distribuere den til injektorene på hver av sylindrene.

Blant fordelene med slike pumper er det verdt å fremheve små totaldimensjoner, lavt støynivå, samt stabil drift ved høye motorhastigheter. Samtidig er en slik dieselmotor kresen når det gjelder kvaliteten på drivstoffet. Alle deler i pumpen er smurt med drivstoff, og hullene er kritisk små. Den minste forurensning provoserer ustabil motordrift og kan føre til reparasjon av drivstoffutstyr.

Om Common Rail-systemet

For mer enn et tiår siden begynte bilprodusenter å produsere biler med Common Rail-systemet. Hva det er? Dette er direkte høytrykksinjeksjon. Dette systemet gir økt dreiemoment og kraft, samt god drivstoffeffektivitet.

La oss vurdere systemets prinsippcommon rail dieselinnsprøytning. Prinsippet er basert på tilførsel av drivstoff til dysene fra rampen. Trykket i den opprettholdes uavhengig av veivakselens hastighet. Drivstoffinnsprøytning utføres av injektorer på kommando av EDC-kontrolleren. Spesielle magnetiske solenoider er innebygd i den. Kontrolleren fungerer på grunn av styresignaler fra den elektroniske kontrollenheten.

Blant funksjonene til injeksjonssystemet er det verdt å merke seg batterienheten. Det inkluderer:

• Injektorer.
• Distribusjonspipeline.
• Fuel line.

Så, kontrollenheten sender et signal til solenoidene i henhold til en gitt algoritme. Og så sprøyter dysen drivstoff inn i kammeret. Et slikt opplegg gjør det mulig å oppnå høy nøyaktighet ved kontroll av forbrenningsprosessen. Når det gjelder trykket, kan det nå opptil 2,5 atmosfærer, noe som er veldig alvorlig. Så drivstoffet brenner med maksimal effektivitet. Dette lar deg øke dreiemomentet til motoren. Og takket være den nøyaktige doseringen reduseres drivstofforbruket og toksisiteten til gasser reduseres.

Resirkuleringssystem

Dette systemet brukes på alle dieselbiler som oppfyller Euro 4-kravene. Det kalles også EGR. Så dette systemet fjerner en viss mengde avgasser fra manifolden foran turbinen og overfører dem til kanalen foran inntaksmanifolden.

Systemet er en spesialventil og flere dyser for utlufting av gasser. Den første utfører eksosbypass og er elektrisk drevet. På noen motorer har EGR-ventilenpneumatisk aktuator.

Tenk på prinsippet for drift av USR-ventilen på en dieselmotor. Den er basert på vakuum, som produseres av en spesiell vakuumpumpe. Vakuumnivået reguleres av en spesiell magnetventil.

Arbeidsprinsippet til dieselresirkuleringssystemet er enkelt. Så den elektroniske kontrollenheten mottar data fra sensorer og evaluerer situasjonen om driften av forbrenningsmotoren i alle moduser. Deretter åpnes eller lukkes ventilen for å tilføre eksosgasser til manifolden. Dette fører til en reduksjon i oksygenkonsentrasjonen og en reduksjon i forbrenningshastigheten til blandingen i kammeret. Som et resultat synker forbrenningstemperaturen og dannelsen av skadelige oksider avtar. Så systemet gjør det mulig å redusere toksisiteten til gasser selv når forbrenningsmotoren går på en mager blanding.

Fordeler med diesel

La oss vurdere fordelene med disse motorene. Den første og viktigste fordelen er økonomi. Siden en dieselmotor har et litt annet driftsprinsipp (den opererer på en mager blanding), kan en forbrenningsmotor bruke halvannen ganger mindre drivstoff enn bensin, med samme volum.

Samtidig gir motoren et godt dreiemoment, noe som er viktig under akselerasjon. Et annet pluss er at momenthyllen er ganske bred. Trekk er tilgjengelig bokstavelig t alt fra tomgang. Bensinmotorer må noen ganger snurre opptil fem tusen.

Ulemper med diesel

Siden prinsippet for drift av en dieselmotor er basert på selvantenning av blandingen, er slike motorer vanskelige å starte i kaldt vær. Ja,Til dette kom de opp med spesielle glødeplugger. Men igjen, ikke alle motorer har dem, og noen ganger er det problemer med dem.

En av de største ulempene er kostnadene for vedlikehold. Den dyreste delen er drivstoffutstyret. Hvis det blir ubrukelig, er det verdt å forberede seg på en seriøs investering. Det er veldig vanskelig å reparere injektorer eller en drivstoffpumpe på egen hånd. Dette krever ferdigheter og spesialisert utstyr.

Blant andre ulemper er det verdt å merke seg den økte støyen. Uansett hvor teknologisk avansert en dieselmotor er, vil den fortsatt fungere høyere enn bensin. Dette er en av hovedårsakene til at bilprodusentene ikke har gått over til dieselmotorer på så lenge.

En annen ulempe er de høye kravene til drivstoff og forbruksvarer. Hvis vi snakker om moderne dieselmotorer, der høytrykksdrivstoffpumpen smøres av selve drivstoffet, bør kvaliteten være på nivået. Det samme gjelder for oljer. Det anbefales å kun fylle syntetisk, og bytte hver 10.000 kilometer.

oppsummering

Så vi fant ut hvilken dieselmotor som har driftsprinsippet og hvilke funksjoner den har. Som du kan se, med sine fordeler, er denne motoren ikke uten en rekke ulemper. Men er det verdt å kjøpe en dieselbil i stedet for en bensinbil? Som praksis viser er kjøpet berettiget, gitt at mange utgifter kompenseres av lavt drivstofforbruk.