autoExpert




Еще раз о дизеле

Существует много всевозможных мнений о дизельных автомобилях. Основная причина такого разнообразия позиций, скорее всего, кроется, в том, что многие привыкли видеть в дизеле нечто «ужасное», которое движется в копоти и гари по нашим дорогам. Мол, они очень грязные в плане экологии, более медленные при разгоне и очень часто выходят из строя, очень дороги в обслуживании и ремонте.


Чтобы понять плох или хорошо дизель, на первоначальном этапе необходимо разобраться в принципиальных отличиях работы дизельного двигателя от бензинового.

Принципы сгорания в дизельном двигателе.
Дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Поскольку такие двигатели втягивают воздух, то он сжимается в двигателе до уровня, который существенно выше, чем в двигателях с воспламенением от искры, в которых используется топливовоздушная смесь. Вдобавок ко всему, двигатели с воспламенением от искры очень чувствительны к детонации. С точки зрения коэффициента полезного действия (КПД), дизельный двигатель является наиболее эффективным двигателем внутреннего сгорания. Низкооборотные двигатели большего рабочего объема могут иметь КПД от 50% и выше. В результате этого дизельные автомобили имеют низкий расход топлива и низкий уровень вредных выбросов в выхлопных газах, что можно отнести к преимуществу дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми. В дизельном двигателе может использоваться четырех- или двухтактный цикл. В бензиновом двигателе практически всегда используется четырехтактный цикл.

Рабочий цикл.
При первом такте движения поршня вниз втягивается воздух через открытый впускной клапан. При втором такте, так называемом сжатии, воздух, втянутый в цилиндр, сжимается поршнем, который движется вверх. Степень сжатия составляет от 14:1 до 24:1. При этом процессе воздух разогревается до температуры 8000°С. В конце такта сжатия форсунка впрыскивает топливо в нагретый воздух при давлении до 1500 кгс/см2. К началу третьего такта (рабочего хода) мелко распыленное топливо самовоспламеняется и на протяжении всего такта сгорает в цилиндре почти полностью. Высвобождаемая при этом энергия давит на поршень. Поршень снова движется вниз, преобразуя химическую энергию в механическую работу. Во время четвертого такта (выпуска) отработавшие газы вытесняются движущимся вверх поршнем через открытый выпускной клапан. После этого двигатель снова начинает всасывать воздух для нового рабочего цикла.

Камеры сгорания и турбонаддув.
В дизельных двигателях используются разделенные и неразделенные камеры сгорания (соответственно, двигатели с предкамерами и непосредственным впрыском).
Двигатели с непосредственным впрыском более эффективны, более экономичны, чем их аналоги с предкамерами. Исходя из этих соображений, двигатели с непосредственным впрыском применяются в грузопассажирских и грузовых автомобилях. С другой стороны, из-за более низкого уровня шума двигатели с предкамерами устанавливаются на легковых автомобилях. Вдобавок к этому, двигатель с предкамерой имеет более низкий уровень вредных выбросов выхлопных газах (НС и NOх) и более дешев в производстве. По сравнению с двигателем с воспламенением от электрической искры (бензиновым двигателем), оба типа дизельных двигателей более экономичны, особенно в диапазоне частичных нагрузок. Дизельные двигатели являются подходящими для использования турбонагнетателей с приводом от выхлопных газов или механического наддува. Использование турбонагнетателя (турбокомпрессора) на дизельных двигателях увеличивает не только отдачу мощности и КПД двигателя, но также уменьшают содержание вредных примесей в выхлопных газах.


В целом, камеры сгорания дизельного двигателя можно разделить на несколько типов:
Системы с предкамерой. В системе с предкамерой, применяемой для легковых автомобилей, топливо впрыскивается в горячую предкамеру (дополнительную камеру). Здесь начинается дополнительное воспламенение, чтобы достичь образования качественной смеси и уменьшения задержки воспламенения основного процесса сгорания.
Система с вихревой предкамерой. В этой системе, применяемой в дизельных двигателях легковых автомобилей, сгорание также начинается в дополнительной камере. В процессе сгорания используется дополнительная камера сгорания в форме шара или диска (вихревая камера) с поверхностью горловины (выреза), расположенной тангенциально в основной камере сгорания.
Система с непосредственным впрыском. В системах с непосредственным впрыском, используемых главным образом в грузовых автомобилях и стационарных дизельных двигателях всех размеров, образование смеси обходится без дополнительной вихревой камеры. Топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания над поршнем.
Система непосредственного смешивания топлива с рапылением по стенкам (М-система). В этой системе впрыска для стационарных дизельных двигателей теплосодержание (теплоемкость ) стенок углубления в поршне используется для испарения топлива, и топливавоздушная смесь образуется с помощью управления воздухом для сжатия.


Выхлопные газы дизельных двигателей.
При сгорании дизельного топлива образуются различные вещества. Их состав зависит от конструкции двигателя, его мощности и нагрузки.
Полное сгорание топлива приводит к существенному уменьшению концентрации вредных веществ. Полное сгорание обеспечивается точным поддержанием состава топливовоздушной смеси, абсолютной точностью процесса впрыска и оптимальным завихрением топливовоздушной смеси. Главным образом, образуется вода (Н2О), безвредная двуокись углерода (СО2) и в относительно низкой концентрации следующие соединения: окись углерода (СО), несгоревшие углеводороды (НС или СН), окислы азота (NOx), окись серы (SO2) и серная кислота (Н2SО4), частички сажи. Когда двигатель холодный, то состав выхлопных газов включает в себя не окисленные или окисленные лишь частично углеводороды, которые видны как белый или голубой дым с характерным запахом. На уменьшение расхода топлива и сокращение вредных выбросов влияют следующие параметры:
- Точная установка момента (начала) впрыска
- Точность при изготовлении форсунок
- Топливный насос высокого давления ( ТНВД ) с точной дозировкой топлива
- Модифицированные камеры сгорания
- Точная геометрия факела распыленного топлива и увеличения давления впрыска.


Возможные неисправности дизельного двигателя.
Чаще всего владелец автомобиля обращается с жалобами на неудовлетворительную работу двигателя, вызванную плохим техническим состоянием (недостаточной компрессией, потерей герметичности цилиндров), неисправностями в электрических цепях (датчиках, исполнительных механизмах) или неправильной регулировкой начала впрыска топлива, плохой работой ТНВД и форсунок. Первым делом для оценки работы двигателя необходима косвенная информация об условиях, в которых проявляется неисправность:
- Неисправность появляется всегда или периодически?
- В каких условиях эксплуатации проявляется неисправность: при запуске двигателя, при ускорении или торможении двигателем, при движении с постоянной скоростью, при определенных оборотах двигателя, на холостом ходу, на холодном или горячем двигателе?
- Какой расход топлива?
- Выдает ли двигатель требуемую мощность?
- Дымит ли двигатель?
Следующее действие - это детальный осмотр двигателя и проведение диагностики. Рассмотрим некоторые признаки неисправности двигателя.


Признаки неисправности двигателя:
- Двигатель не запускается.
- Подкачивающий насос не подает топливо.
- Слишком ранний или поздний впрыск.
- Неисправности форсунки.
- Неисправные свечи накаливания.
- Неисправности ТНВД.


У потери мощности двигателя могут быть такие причины: слишком малая доза впрыска, повреждение распылителя, утечки топлива из патрубков высокого давления. Стуки в двигателе объясняются слишком ранним впрыском, повышенным давлением открытия форсунок, люфтом поршневых колец, износом поршневых или шатунных вкладышей или несоответствующей компрессией. Черный дым выхлопа говорит о слишком позднем впрыске топлива, слишком низком давлении открытия форсунок, заклинивании иглы в распылителе, лопнувшей пружине форсунки, слишком низкой компрессии или о том, что нагнетательный клапан ТНВД не закрывается. Причины неравномерной работы двигателя: «завоздушивание» топливной системы, «льющий» распылитель, трещина в топливопроводе высокого давления, лопнувшая пружина форсунки, повышенное давление открытия форсунки, износ газораспределительного механизма.
Подбор оборудования
Рынок автосервисного оборудования предлагает достаточно широкий спектр приборов как импортного, так и отечественного производства. Соответственно, и стоимость данного оборудования абсолютно различна. Спектр выбираемого оборудования должен обеспечить: диагностику неисправностей двигателя и топливной аппаратуры, проведение регулировочных и ремонтных работ. Одним из основных приборов на участке по ремонту топливной аппаратуры должен быть стенд для испытания и регулировки ТНВД. Это самый дорогостоящий инструмент в мастерской и к нему предъявляются жесткие требования. Существуют различные модификации и производители данного типа оборудования. Выбор стенда зависит только от целей и задач топливного участка.

По материалам «МОПАЗ».

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
 (голосов: 1)


Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Архив

Январь 2018 (2)
Декабрь 2017 (26)
Ноябрь 2017 (28)
Октябрь 2017 (26)
Сентябрь 2017 (26)
Август 2017 (44)


Для размещения рекламы обращайтесь в рекламный
отдел по телефону:

+38 (067) 537-82-42