Как работает дизельный двигатель автомобиля? Дизельный двигатель определение


Дизельный двигатель - Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 марта 2017; проверки требуют 8 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 марта 2017; проверки требуют 8 правок.

Дизель  — поршневой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Работает на дизельном топливе, экономичен. Применяется в основном на судах, тепловозах, легковых и грузовых автомобилях, тракторах, дизельных электростанциях. Назван по имени изобретателя Рудольфа Дизеля. Первый двигатель с воспламенением от сжатия был построен Рудольфом Дизелем в 1897 году.

Спектр топлива для дизельных двигателей весьма широк, сюда включаются все фракции нефтеперегонки от керосина до мазута и ряд продуктов природного происхождения — рапсовое масло, фритюрный жир, пальмовое масло и многие другие. Дизельный двигатель может с определённым успехом работать и на сырой нефти.

История[ | ]

В 1824 году Сади Карно формулирует идею цикла Карно, утверждая, что в максимально экономичной тепловой машине нагревать рабочее тело до температуры горения топлива необходимо «изменением объёма», то есть быстрым сжатием. В 1890 году Рудольф Дизель предложил свой способ практической реализации этого принципа. Он получил патент на свой двигатель 23 февраля 1892 года[1] (в США в 1895 году[2]), в 1893 году выпустил брошюру. Ещё несколько вариантов конструкции были им запатентованы позднее[3]. После нескольких неудач первый практически применимый образец, названный Дизель-мотором, был построен Дизелем к началу 1897 года, и 28 января того же года он был успешно испытан. Дизель активно занялся продажей лицензий на новый двигатель. Несмотря на высокий КПД и удобство эксплуатации по сравнению с паровой машиной, практическое применение такого двигателя было ограниченным: он был больше и тяжелее паровых машин того времени.

Первые двигатели Дизеля работали на растительных маслах или лёгких нефтепродуктах. Интересно, что первоначально в качестве идеального топлива он предлагал каменноугольную пыль. Эксперименты же показали невозможность использования угольной пыли в качестве топлива — прежде всего из-за высоких абразивных свойств как самой пыли, так и золы, получающейся при сгорании; также возникали большие проблемы с подачей пыли в цилиндры.

Инженер Экройд Стюарт (англ.) ранее высказывал похожие идеи и в 1886 году построил действующий двигатель (см. полудизель). Он предложил двигатель, в котором воздух втягивался в цилиндр, сжимался, а затем нагнетался (в конце такта сжатия) в ёмкость, в которую впрыскивалось топливо. Для запуска двигателя ёмкость нагревалась лампой снаружи, и после запуска самостоятельная работа поддерживалась без подвода дополнительного тепла. Экройд Стюарт не рассматривал преимущества работы от высокой степени сжатия, он просто экспериментировал с возможностями исключения из двигателя свечей зажигания, то есть он не обратил внимания на самое большое преимущество — топливную эффективность.

Независимо от Дизеля в 1898 году на Путиловском заводе в Петербурге инженером Густавом Тринклером был построен первый в мире «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления», то есть дизельный двигатель в его современном виде с , который назвали «Тринклер-мотором». При сопоставлении двигателей постройки «Дизель-мотора» и «Тринклер-мотора» русская конструкция, появившаяся на полтора года позднее немецкой и испыт

encyclopaedia.bid

Как работает дизельный двигатель автомобиля?

Как работает дизельный автомобильный двигатель? Почти так же как и простой бензиновый ДВС, однако степень сжатия рабочей смеси гораздо выше. Более чем в два раза. Второе значительное отличие состоит в порядке формирования топливно-воздушной смеси, методе ее воспламенения и особенностях сгорания сгорания. В отличие от бензинового мотора, где смесь формируется во впускной системе и в цилиндре воспламеняется, в дизельном двигателе в цилиндр поступает чистый воздух. Подробнее, о том, как работает дизельный двигатель внутреннего сгорания, можно узнать ниже.

В двух словах:

Поместить небольшое количество высокоэнергетического топлива в небольшое замкнутое пространство и сжечь его. При сгорании в виде газа высвобождается невероятное количество энергии. Если создать непрерывный цикл маленьких взрывов, скорость которых будет, например, сто раз в минуту, и пустить получаемую энергию в правильное русло, то мы получим основу работы двигателя.

Сейчас почти все автомобили используют так называемый четырехтактный цикл сгорания для преобразования бензина в движущую силу четырех колесного друга. Четырехтактный подход также известен как цикл Отто, в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867 году. К четырем тактам относятся:

  • Такт впуска.
  • Такт сжатия.
  • Такт горения.
  • Такт выведения продуктов сгорания.

Подробнее:

Для создания высокого давления используется топливный насос высокого давления (ТНВД).

В дизельном двигателе также есть свечи, однако у них иная роль - они служат для разогрева воздуха в камере сгорания.

Дизельный двигатель работает на дешевом топливе и бедных смесях, что, безусловно, делает поездки на таком автомобиле сравнительно экономичными.

Тяжелые дорожные условия не особо страшны дизельному мотору - у него большой крутящий момент с широким диапазоном частот вращения.

Дизель считается лучше и с точки зрения экологии – количество вредных веществ намного меньше, по сравнению с бензиновым вариантом.

Недостатки дизельных двигателей

  • Повышенный шум и вибрация. Возникают из-за высокой степени сжатия и быстрого нарастания давления в цилиндре при самовоспламенении смеси.
  • Дизельный мотор трудно завести при минусовой температуре.
  • Также можно выделить несколько типов дизелей, в зависимости от конструкции камеры сгорания:
  • Двигатель с неразделенной камерой.
  • Двигатель с разделенной камерой (впрыск осуществляется не в цилиндр, а в дополнительную камеру).
  • Вихрекамерный дизельный мотор.
  • Предкамерный дизельный мотор (оснащен специальной вставной форкамерой.)

Детали - из чего состоит дизель?

Одна из основных деталей дизельного двигателя внутреннего сгорания – поршень, который имеет более толстые стенки, у поршневого пальца увеличен диаметр, а у поршневых колец – высота. В зависимости от типа камеры сгорания, поршень имеет специфическую форму днища (по которой, в основном, и определяют тип двигателя).

Другие детали не имеют существенных и принципиальных особенностей по сравнению с бензиновыми двигателями.

Ремень, несмотря на все его позитивные качества, при обрыве выводит дизельный двигатель из строя. Аналогично бензиновым двигателям, для увеличения мощности используется наддув.

Одним из важнейших элементов дизельного двигателя внутреннего сгорания является система подачи топлива.

Основу этой системы представляет топливный насос высокого давления, который нагнетает топливо в форсунку, в определенном количестве.

Дизельные моторы легковых авто использую три основных типа ТНВД:

  • Плунжерный рядный насос.
  • Распределительный насос.
  • Рядный насос.

Одна из основных особенностей дизельного двигателя внутреннего сгорания – система пред-пускового подогрева. В большинстве дизелей в камере сгорания установлены свечи накаливания. При включенном зажигании, свечи в секунды нагреваются до 900 градусов, подготавливая двигатель к запуску. Однако в холодное время разогрев происходит чуть дольше, 15-20 секунд. Иногда в качестве пускового механизма применяют электрофакельный подогрев.

Подача топлива к пусковому механизму происходит из поплавкового устройства.

Усовершенствованная система пред-пускового подогрева дает возможность запускать современные дизельные двигатели внутреннего сгорания при температуре до -30 градусов.

Окончательное решение о выборе дизельного или бензинового двигателя лежит на потребителе. У каждого есть свои отличительные достоинства и недостатки в работе. Однако во времена финансовых кризисов, постоянно растущих цен на нефть и, соответственно, на бензин, вопрос об экономической стороне эксплуатации автомобиля становится особенно острым и значащим.

К вниманию владельцем как дизельный так и бензиновых автомобилей. Не забывайте о безопасности на дорогах. Хотите купить лучший автомобильный видеорегистратор 2013 года? Тогда Вам к нам! Переходите по ссылке ;)

Неоднократно автомобильные регистраторы спасали водителю его честное имя, финансовое благосостояние и стабильность в жизни. Потому покупку авторегистратора можно считать инвестицией в свою собственную безопасность и здоровые нервы, а не просто тратой денег.

drivemir.ru

Разновидность двс - двигатель дизельный: принципы работы диз...

Было много сказано о двигателе внутреннего сгорания. но о двигателе дизельном - практически ничего. Давайте дадим четкое определение двигателю дизельному, а потом поговорим о принципе работы дизельного двигателя и о возможном тюнинге дизельных двигателей. а также чип тюнинге двигателя. работающего на дизельном топливе.

Итак, двигатель дизельный - это поршневой ДВС, который работает по принципу воспламенения топлива от сжатия. Самым главным отличием двигателя дизельного от других видов ДВС является то, что он работает на дизельном топливе.

Вот теперь можно говорить и о принципе работы дизельного двигателя. Такие двигатели имеют четырёхтактный цикл. Цикл - такт впуска, т.е. поршень двигателя идет вниз, вверх.

Первый цикл - новая порция воздуха всасывается в цилиндр через открытый впускной клапан.

Второй цикл - впускной и выпускной клапаны закрыты, и воздух сжимается в объёме примерно в 17 раз (от 14:1 до 24:1), т. е. объём сокращается в 17 раз по сравнению с общим объёмом цилиндра, в результате чего воздух нагревается и становится горячим.

До того, как начнется третий цикл, дизельное топливо должно попасть в камеру сгорания. Происходит это благодаря распылителю форсунки. Распылитель впрыскивает топливо так, что оно попадает в камеру очень мелкими частицами. Благодаря этому топливо тщательно перемешивается с воздухом и образует самовозгораемую смесь. При сгорании получается энергия, которая освобождается и приводит поршень в действие, образуется такт рабочего хода. Далее следует очередной впрыск топлива, возгорание. Образование энергии и постоянное движение поршня.

Четвертый цикл. Выпускной клапан открывается и выхлопные газы, образовавшиеся во время сгорания топлива, выходят через выпускной клапан.

Классификация двигателя дизельного основана на разнице конструкции камеры сгорания дизельного топлива, а точнее на разнице работы дизельных двигателей:

1) Двигатель дизельный с неразделённой камерой или двигатель дизельный с непосредственным впрыском. У такого ДВС камера сгорания выполнена в поршне, соответственно дизель впрыскивается в надпоршневое пространство. Такие двигатели отличаются маленьким расходом топлива, но имеют и свои минусы – они достаточно шумные. Сегодня в машиностроительстве ведется активная деятельность для устранения этого недостатка.

2) Двигатель дизельный с разделенной камерой. Принцип работы дизельных двигателей такого устройства основан на том, что дизель попадает в дополнительную камеру, ее еще называют вихревой. Чаще всего эта камера соединена с цилиндром. Соединение выглядит в виде специального канала. Сделано это для того, чтобы кислород при передвижении в верхний отдел сильно закручивался. Это изобретение способствует быстрому возгоранию дизеля. Еще 10 лет назад эти двигатели широко применялись в машиностроении, но сегодня их активно вытесняют.

Тюнинг дизельных двигателей в современном техническом обслуживании широко известен. Схемы тюнинга дизельных двигателей применяются для увеличения мощности двигателя дизельного. Хотя такие схемы имеют ряд недостатков, их все равно используют. Тюнинг дизельных двигателей, а точнее увеличение их мощности, может производиться только за счет увеличение расхода топлива.

Недостатки тюнинга дизельных двигателей:

1) При одном увеличении объема дизеля может произойти неконтролируемый рост температуры выхлопа, вследствие чего могут быть выйти из строя некоторые части двигателя.

2) В результате увеличения мощности, увеличивается расход дизеля, т.е. увеличивается объем выхлопных газов, которые вызывают недовольство и некомфортное пребывание на дороге у других водителей.

3)Увеличение мощности двигателя может повлечь за собой увеличение мощности на всех передачах, что вызывает ненужные нагрузки на трансмиссию и возможные повреждения.

4) После возможных повреждений, описанных в пункте 3, есть большая вероятность отключения некоторых функциональных возможностей системы диагностики и т.д.

Добавлено: 16 ноября 2009

note2auto.ru