Меню Закрыть

Дизельные двигатели: Дизельные двигатели: виды, принцип работы, преимущества дизельных двигателей

Содержание

Для чего делают новые российские дизельные двигатели

Как и многие другие сферы экономики, дизелестроение пришло в упадок в 1990-е. Но постепенно эта отрасль начала возрождаться и создавать новые агрегаты, в том числе на альтернативных видах топлива

Кому нужны дизели

По данным аналитического агентства «Автостат», каждый десятый автомобиль в Москве ездит на дизельном двигателе. Но в некоторых регионах доля еще выше — например, на Чукотке она составляет 26,1% от всего регионального парка.

Автомобилистов привлекает в первую очередь экономичность в использовании топлива. Дизельные двигатели имеют КПД около 40–45%. Это ощутимо больше, чем в бензиновых, где показатель не превышает 30%, то есть две трети топлива сгорает, не превращаясь в механическую энергию.

Однако легковой автопром — далеко не главный потребитель дизельных двигателей. Их используют для тяжелой грузовой и промышленной техники, железнодорожных локомотивов, судов.

Кроме того, дизельные агрегаты применяют в энергетике — например, на атомных станциях устанавливают резервные дизель-генераторы.

Дизели — это поршневые двигатели внутреннего сгорания. Здесь смесь топлива и воздуха подвергается сильному сжатию, в результате разогревается и воспламеняется. Механизм отличается от бензиновых двигателей, где сжатая смесь топлива и воздуха поджигается электрической искрой.

Первым новый агрегат построил и описал немецкий инженер Рудольф Дизель в конце 1890-х годов. Уже тогда изобретение превосходило по КПД существующие двигатели внутреннего сгорания, паровые машины и паровые турбины.

Разработкой заинтересовалась промышленность и энергетика, и спустя почти полтора века дизели по-прежнему пользуются спросом в этих отраслях. Помимо КПД, такие двигатели отличаются от бензиновых долговечностью и большим крутящим моментом, который тесно связан с показателями мощности.

Общий объем глобального рынка дизелей в 2020 году достиг $207 млрд, подсчитали в компании IMARC Group. Аналитики прогнозируют, что в ближайшие пять лет показатель вырастет почти до $265 млрд. По их словам, ситуацию определяет растущий спрос на коммерческие автомобили и машины большой грузоподъемности. Вдобавок рост автопрома и быстрая урбанизация, особенно в развивающихся странах, стимулируют создание эффективной энергетической инфраструктуры, а для этого тоже нужны дизель-генераторы.

В РФ есть устойчивый спрос на дизели, и он увеличивается с каждым годом. Причем, как отмечают эксперты, спрос растет как за счет развития промышленности и экономики, так и на фоне западных санкций, которые ограничивают поставки в Россию зарубежного оборудования.

Что случилось с рынком

Собственное двигателестроение было хорошо развито в СССР, но имело особенности, которые до сих пор влияют на состояние рынка. На создание и развитие отрасли были направлены серьезные ресурсы. Но планово-директивный тип ведения хозяйства привел к полному отсутствию внутренней конкуренции и безусловному «закреплению» видов и семейств двигателей внутреннего сгорания за производителями.

По сути, каждый вид или семейство «принадлежали» одному предприятию и были для потребителей безальтернативны. Например, Челябинский тракторный и Алтайский моторный заводы делали дизели для тракторов, а завод «Звезда» — судовые.

Ситуация обострилась с переходом страны на рыночную экономику: большинство российских предприятий не смогли расширить портфолио и освоить новые для себя виды продукции. В итоге сегодня отечественные поставщики практически не конкурируют между собой. Зато конкуренция с иностранными производителями очень сильна, объясняет Денис Тарло, замгендиректора «ТМХ Энергетические решения». Эту компанию в прошлом году создал один из крупнейших участников рынка дизелей — «Трансмашхолдинг». В ней объединены компетенции по разработке и производству комплексных решений в области энергетики, прежде всего, транспортной.

В России пока выпускаются не все виды двигателей, которые нужны рынку. Но просто импортировать их — не лучшая идея, уверен директор Ассоциации развития поршневого двигателестроения России, профессор кафедры Э-2 МГТУ им. Н.Э. Баумана Дмитрий Онищенко. Причем дело не только в санкциях, но и в экономике проектов.

В качестве примера он приводит легкий коммерческий транспорт. Сейчас на «Газели» ставят либо старые и немного модернизированные бензиновые моторы, спроектированные 60 лет назад, либо китайские агрегаты.

«С одной стороны, в этом ничего страшного нет. Но с другой, если посмотреть на структуру стоимости автомобиля, то примерно 30–40% приходится на энергетическую установку. То есть, устанавливая иностранный двигатель, мы большую часть добавленной стоимости, которая получается в результате продажи автомобиля, отдаем за рубеж», — подчеркивает Онищенко.

Как возрождают разработку и производство

Новые конструкции двигателей в России почти не создавались вплоть до 2010-х годов. Но при поддержке государства процесс постепенно возобновили, а для крупных отраслевых предприятий дизели стали одним из приоритетов. К примеру, общий объем инвестпрограммы с 2018 года по 2022 год составляет около ₽12 млрд.

Эти деньги пошли в том числе на создание производств по выпуску топливной аппаратуры и эталонной линии сборки дизелей, участков для испытания двигателей.

По словам представителей ТМХ, основная задача сегодня — создать продукты, не уступающие иностранным, в тех целевых нишах, где традиционно присутствовали советские заводы. «Такой подход позволяет получить современную технику, удовлетворяющую требованиям потребителей, с минимальной или полностью отсутствующей зависимостью от заграницы, а также восполнить появившиеся в 1990-е пробелы в инженерной и производственной школах», — отмечает Денис Тарло.

Конечно, сейчас уже никто не собирается выпускать ту же продукцию, что советские предприятия. Речь идет о создании новых видов и семейств дизелей. Это двигатели внутреннего сгорания на различных видах топлива, силовые установки на водороде и агрегаты, в основе которых лежат электрохимические генераторы и системы накопления энергии. Они предназначены для тепловозов и судов, малой и атомной энергетики, нефтегазовой промышленности.

Часть новых двигателей рассчитана на газ. Он позволяет снизить объем вредных выбросов и повысить экологичность транспорта и производств. В ТМХ, в частности, уже создали новый двигатель-генератор 9ГМГ для маневровых локомотивов, которые используются на ж/д станциях и подъездных путях. Потенциально его можно применять не только на железной дороге, но и на электростанциях.

«Дизельные двигатели на газе использовались уже в начале прошлого века, никаких технических препятствий для этого нет», — уверен основатель компании «Болотин и партнеры «Индустриальный консалтинг» Михаил Болотин. Однако переход на газовое топливо будет не быстрым, прогнозирует он.

Откуда берутся кадры

Современный дизель — это намного более сложный и инновационный продукт по сравнению с теми моделями, которые считались продвинутыми 20 лет назад, говорит Онищенко из МГТУ им. Н.Э. Баумана. «Чтобы создать его, необходимо привлечь огромное количество не только инженеров-конструкторов, но и специалистов в различных научных областях — по газовой и термодинамике, теплообмену, материаловедению. А для этого нужны большие ресурсы», — считает эксперт.

Дело осложняет тот факт, что наработки советской школы оказались частично утрачены, указывает Михаил Болотин. «Практически все отраслевые институты, которые занимались фундаментальными исследованиями, уже не существуют, многие превратились в офисные центры», — напоминает он.

По мнению Онищенко, отрасль действительно понесла кадровые потери, но нельзя сказать, что прошлые достижения совсем обнулены. «Мы общаемся с зарубежными коллегами из ведущих университетов мира, и могу сказать, что наша научно-инженерная школа точно не хуже, чем западные», — подчеркивает профессор «Бауманки».

В ТМХ профильные кадры, которые преимущественно готовит базовая кафедра «Двигатели внутреннего сгорания» Московского Политехнического университета, работают в Инжиниринговом центре двигателестроения, который создан на базе конструкторских подразделений компании. Именно здесь проектируют и испытывают новые продукты, в том числе двигатели на новых видах топлива.

Центр уже разработал несколько агрегатов для энергетического комплекса и новых модификаций дизель-генераторов для тепловозов. Сейчас инженеры занимаются созданием нового продукта — 16-цилиндрового двигателя мощностью 3,5 тыс. кВт. Он предназначен для перспективной разработки ТМХ — мощного локомотива 2ТЭ30. На базе этого двигателя в холдинге планируют создать газодизельный агрегат — он будет готов к концу 2022 года.

Что будет с отраслью дальше

Будущее отрасли эксперты связывают с развитием альтернативных источников энергии. Этот тренд опирается на все возрастающие требования к экологичности транспорта и производств.

«Уже сегодня широко распространены двигатели, работающие на газовом топливе, и двухтопливные двигатели. Особенно такие агрегаты востребованы в сфере малой энергетики», — говорит замгендиректора «ТМХ Энергетические решения» Денис Тарло. Он также подчеркивает, что для стационарных объектов использование газа даже выгоднее, чем на транспорте, поскольку ниже затраты на оборудование для подготовки и подачи газа и инфраструктуру для обеспечения топливом.

В дальнейшем компания планирует запустить производство поездов на водородных топливных элементах. Предполагается, что такой подвижной состав будут использовать для пассажирских ж/д перевозок на Сахалине. Потенциально на водород можно перевести и маневровые локомотивы — например, для работы в черте городов или на промышленных предприятиях.

Одновременно в ТМХ задумались и об установках на биодизельном топливе, которые позволяют обеспечить нулевой углеродный след.

«Перспективы развития связаны с переходом на экологически чистое синтетическое топливо, которое может быть получено из природного сырья — газа, нефти, торфа, продуктов жизнедеятельности или просто мусора. Москва генерирует 18 млн т отходов в год, и в них около 80% приходится на углеводороды. Если заправить этот мусор определенными бактериями, они сгенерируют грязный метан, который можно использовать для синтеза чистого топлива», — рассказывает Дмитрий Онищенко.

В то же время он уверен, что обычные дизели тоже не уйдут из-под капотов автомобилей и с предприятий. «Несмотря на все новые тренды, дизельные двигатели будут иметь свою нишу, — согласен Михаил Болотин. — Они обладают важным преимуществом — это большой крутящий момент. Для многих силовых установок это является основным критерием».

Дизельные двигатели ЯМЗ (Россия)

Дизельные двигатели ЯМЗ (Россия)

Ярославский моторный завод – это старейшее моторостроительное предприятие России, основанное в 1916 году, и в настоящее время являющееся современным производством полного цикла, выпускающем одни из наиболее известных и востребованных промышленных дизельных двигателей в нашей стране, которые устанавливаются на несколько сотен моделей транспортных средств, различную технику и оборудование, в том числе и на дизельные электростанции высшего класса качества и надежности российского и зарубежного производства.

Сегодня ЯМЗ является брендом с мировым именем, производящим продукцию, соответствующую самым строгим отраслевым стандартам. Компания уделяет огромное вниманием развитию и совершенствованию производства, результатом чего стала успешная реализация проекта по созданию нового дизелестроительного предприятия, по уровню технологической оснащенности и автоматизации не уступающее лидерам мировой моторостроительной промышленности. Помимо этого завод стал выпускать высокосовременные средние рядные четырех- и шестицилиндровые дизельные двигатели семейства ЯМЗ-530 мощностью от 120 до 320 л.с. стандартов «Евро-4» с потенциалом обеспечения «Евро-5» и «Евро-6», что позволило предприятию успешно выйти на мировые рынки.

В настоящее время двигатели ЯМЗ представлены достаточно широким ассортиментов продукции. Это:

  • линейка средних рядных 4-и 6-цилиндровых дизельных двигателей ЯМЗ-530 мощностью от 120 до 312 л.с. «Евро-4»;
  • линейка тяжелых рядных 6-цилиндровых дизельных двигателей ЯМЗ-650 в диапазоне мощностей от 362 до 412 л.с. стандартов «Евро-4», «Евро-3»;
  • линейка V-образных 6-, 8- и 12- цилиндровых дизельных двигателей мощностью 150-800 л. с., стандартов «Евро-4», «Евро-3», «Евро-2», «Евро-1», которая объединяет в себе 70 базовых моделей и свыше 300 различных комплектаций;
  • более 1900 позиций оригинальных запасных частей ко всей выпускаемой продукции.

Каталог дизельных двигателей ЯМЗ

Возможно, Вас заинтересуют следующие разделы нашего сайта

Дизельные двигатели с технологией i-ART

Технологии впрыска топлива самых экологичных, бесшумных и эффективных дизельных двигателей в мире постоянно развиваются. Технология i-ART, разработанная DENSO, применяется в дизельных двигателях нового поколения, и впервые в мире датчики давления устанавливаются в каждой форсунке.

Настоящий прорыв спустя 120 лет после изобретения дизельного двигателя

В 1893 году в Германии Рудольф Дизель (Rudolf Diesel) изобрел двигатель, названный в его честь. Вскоре это изобретение вытеснило паровые машины во всем мире. Позднее стали применяться двигатели Clean Diesel, уровень выбросов CO2 которых ниже. Теперь принципиально новая технология i-ART знаменует очередной этап эволюции дизельного двигателя.

Как можно оптимизировать впрыск топлива?

Воспламенение топлива в дизельных двигателях происходит при его впрыске в сжатый в камере сгорания воздух, поэтому момент впрыска и количество топлива оказывают значительное влияние на характеристики двигателя. Таким образом, высокая точность управления впрыском топлива является ключом к достижению максимальной производительности двигателя.

Впервые в мире: технология i-ART

Миниатюрные датчики давления, встроенные в каждую из форсунок, отслеживают процесс впрыска. Так как впрыск топлива происходит до 1000 раз в секунду, технология i-ART с высокой точностью фиксирует изменения давления и температуры топлива во всех форсунках для обеспечения оптимального управления количеством топлива и моментом его впрыска. В результате двигатель работает тише, снижается уровень выбросов вредных газов и увеличивается топливная экономичность. Силовые агрегаты, оснащенные данной технологией, по своим характеристикам принадлежат к числу самых современных в мире.

Интеллектуальная система впрыска корректирует отклонения с точностью 1/100000 секунды

Технология i-ART оптимизирует количество впрыскиваемого топлива и момент впрыска с точностью 1/100000 секунды. За такое время болид Формулы-1, движущийся со скоростью 300 км/ч, проезжает расстояние в 1 мм. Инновационная технология i-ART позволила создать действительно умные дизельные двигатели.

i-ART: возможность использования биотоплива

Технология i-ART также может применяться в двигателях, работающих на биотопливе или других видах топлива, использующих обедненную смесь. Эта выдающаяся технология привлекла внимание всего мира.

Даже в Европе, где дизельные двигатели пользуются большой популярностью, технология i-ART является настоящим прорывом

Технология i-ART позиционируется как главный аргумент при продаже нового экологичного двигателя Drive-E компании Volvo, который имеет наибольшую удельную мощность и лучшую топливную экономичность в своем классе.

Более чистое и светлое будущее с интеллектуальным дизельным двигателем

i-ART знаменует собой прорыв в проектировании экологичных дизельных двигателей, которые внесут свой вклад в создание прогрессивного автомобильного общества. Деятельность корпорации DENSO направлена на совершенствование не только дизельных двигателей, но и бензиновых силовых агрегатов, электрических систем и решений в других областях техники. Для сохранения нашей планеты и обеспечения светлого будущего последующих поколений корпорация DENSO всегда будет ставить перед собой сложные задачи и разрабатывать новые инновационные продукты.

i-ART: основные факты

  • Аббревиатура i-ART используется для обозначения интеллектуальной технологии контроля впрыска топлива (intelligent-Accuracy Refinement Technology).
  • i-ART — это революционная технология, разработанная компанией DENSO и не имеющая аналогов.
  • Позволяет контролировать точность впрыска топлива, что является ключевым фактором достижения максимальной производительности, минимального расхода топлива и уровня выброса вредных веществ дизельных двигателей.
  • Топливо впрыскивается с удивительно высокой скоростью и частотой сто тысяч раз в секунду.

Узнать больше

Более подробную информацию о технологии i-ART можно получить у представителей компании DENSO.

Дизельные двигатели — цена и характеристики, фотографии и обзор

Цены на топливо растут (и на бензин, и на дизельное), а “альтернативные силовые установки” еще не успели в достаточной мере себя зарекомендовать (да и в превосходстве их пока “не обвинить”). В связи с выше описанной ситуацией, в очередной раз разгораются дискуссии о плюсах и минусах дизельных технологий – как реальной альтернативе бензиновым. Сегодня мы рассмотрим существующие аргументы в пользу современного дизеля и насколько они убедительны.

Дизельные двигатели (как это было – так и осталось) потребляют топлива меньше  бензиновых.

И даже несмотря на то, что современные технологии (прямой бензиновый впрыск, концепция минимизации) делают бензиновые двигатели все более совершенными и экономичными – дизельные двигатели тоже “не стоят на месте” и, по-прежнему, сохраняют разрыв в плане расхода топлива. Современные дизельные агрегаты расходуют топлива примерно на 30% меньше, чем бензиновые моторы с прямым впрыском того же поколения.
Дизельный автомобиль компакт-класса предыдущего поколения потреблял на 31% меньше горючего, чем бензиновый двигатель со впрыском через впускной коллектор. Дизели последнего поколения на 29% экономичнее бензиновых двигателей с прямым впрыском, турбокомпрессором на выхлопных газах и уменьшенным литражом.

Дизельные двигатели экономичнее в плане общей стоимости эксплуатации.

Да, дизельный двигатель, в подавляющем числе классов автомобилей, с точки зрения общих годовых эксплуатационных издержек по прежнему выгоднее. Даже при том, что стоимость покупки, налоги и страховая сумма для дизелей выше, чем для бензиновых автомобилей – 30%-ная экономия топлива компенсирует эти затраты.
С другой стороны, не секрет, что выгода напрямую зависит от годового пробега автомобиля: чем он выше, тем больше эффект от низкого расхода топлива. Это подтверждается рядом исследований: например, по данным немецкой автомобильной ассоциации ADAC, при годовом пробеге в 20 тыс. км “89% дизельных автомобилей более экономичны, чем их бензиновые аналоги”. Ориентировочный прогноз на будущее: если цена дизельного топлива будет расти так же быстро, как цена на бензин – годовой пробег, при котором дизельные двигатели будут статовиться рентабельнее бензиновых, будет постоянно сокращаться. Еще проще – чем дороже топливо, тем выгоднее дизель.

Распространение дизельных силовых агрегатов помогает реализовывать программу ЕС по сокращению эмиссии CO2.

Благодаря более чем 30% экономии топлива, дизельные двигатели выбрасывают примерно на 25% меньше CO2, чем обычные бензиновые двигатели. Тенденция приобретать большие автомобили (наметившеяся в некоторых странах Европы) неожиданно положительно сказалась на балансе CO2 – только потому, что многие из этих автомобилей оборудованы дизельными двигателями. Автопроизводители смогут достигнуть целевых показателей ЕС по эмиссии CO2 (120 г/км) только в том случае, если дизельные автомобили сохранят или увеличат свою нынешнюю долю среди всех новых автомобилей (в Европейском Союзе это около 50%).

Введение в сранах ЕС налога на CO2 – еще один экономический довод в пользу дизеля.

Введение в странах ЕС налога на эмиссию CO2 создает лишний повод считать дизельные автомобили еще более выгодными, так как они выбрасывают примерно на 25% меньше углекислого газа, чем бензиновые. Следовательно, владельцы дизельных автомобилей заплатят меньший налог.

Дизельные двигатели продолжают совершенствоваться.

Целый ряд решений позволит сделать дизельные двигатели еще более совершенными и сократить расход топлива и, как следствие, выбросы CO2 – по прогнозам ~ на 10% к 2012 г. И уже сегодня, к примеру, концепция минимизации позволяет уменьшать литраж без потери мощности, сокращая расход топлива и эмиссию в двигателях обоих типов. Тех же результатов помогает добиваться и технология “старт-стоп”.

Новые стандарты эмиссии не обязательно приведут к удорожанию дизельных автомобилей.

Сокращение выбросов окиси азота в соответствии с нормами Euro 5, вступающими в действие в 2010 г. , вовсе не требует использования дорогостоящих технологий. Во многих случаях (в зависимости от класса автомобиля) современные технологии дизельного впрыска в сочетании с оптимизацией сгорания позволят выполнять даже нормы Euro 6, причем без высокозатратной обработки выхлопных газов и других дополнительных затрат.

Дизельные автомобили завоевывают все большую популярность не только в Европе, но и за ее пределами.

Не европейские страны также стремятся к сокращению вредных выбросов автомобилей и расхода топлива, вводя соответствующие законодательные меры. К примеру, американские покупатели все больше интересуются экономичными и экологически более чистыми двигателями. Сегодня немецкие автопроизводители выводят на американский рынок целый ряд дизельных моделей, соответствующих стандартам эмиссии во всех штатах. Кроме того, США стремятся сократить свою зависимость от импорта сырой нефти, и дизельные двигатели с их более низким расходом топлива могут сыграть ключевую роль в решении этой задачи. Специалисты прогнозируют, что к 2015 году дизельными двигателями будут оснащены 15% и более всех новых легковых и легкогрузовых автомобилей в США.

Вот такие реалии и прогнозы на будущее относительно дизельных двигателей. Понятно, что дизель – это хорошо (и еще лучше, если для дизелей есть хорошее диз. топливо 😉 ). Хорошо, если дизельные двигатели будут только набирать популярность. Но существует опасение, что когда дизельные двигатели, по популярности, обойдут бензиновые – цены на бензин и дизельное топливо займут противоположенные позиции… ну а пока этого не произошло – дизель действительно не только экологичнее, но и выгоднее в эксплуатации.

Основные типы ДВС. Бензиновые и дизельные двигатели | «Оптимум Авто» — сеть автосервисов в Москве

Принцип действия двигателя внутреннего сгорания заключается в том, что он преобразует тепловую энергию, образующуюся при воспламенении топлива, в крутящий момент, используемый для вращения ведущих колес.

Существует три типа таких моторов – газовые, бензиновые и дизельные, но наиболее распространенными являются два последних. Они решают одинаковые задачи и используют один и тот же принцип, но имеют конструктивные и эксплуатационные особенности.

В двигателях, работающих на бензине, воспламенение горючей смеси осуществляется с помощью искры, которая возникает между электродами свечи зажигания. При этом сам процесс смесеобразования происходит вне цилиндра (как правило, во впускном тракте).

Дизельные двигатели отличаются не только типом используемого топлива, но и рабочим процессом. Смесеобразование осуществляется непосредственно в цилиндре, а для воспламенения искра не требуется – это происходит за счет высокой температуры находящегося там воздуха. Он прогревается благодаря сжатию, которое создается при движении поршня до верхней мертвой точки. В этот момент форсунки подают топливо, и при смешивании его с горячим воздухом происходит воспламенение.

В дизельных двигателях вместо свечей зажигания применяются свечи накаливания. В сущности, они исполняют функцию предпускового подогревателя, обеспечивая требуемую температуру при запуске холодного мотора. В процессе последующей езды они не задействуются.

Изначально автомобильный двигатель был бензиновым. Первые дизельные машины появились лишь в 30-х годах прошлого века, после чего данное направление получило активное развитие.

Основными преимуществами бензиновых двигателей является хорошая динамика, более простая конструкция, высокий уровень надежности и безотказности. Важное достоинство по сравнению с дизельными моторами – возможность использования при любых морозах, поскольку бензин в отличие от солярки не густеет и не выделяет парафин при низких температурах.

С другой стороны, дизельные автомобили являются намного более экономичными. Например, современный мотор объемом 1,6 л потребляет в среднем 4-5л/100 км при движении в смешанном цикле. Аналогичный бензиновый двигатель при прочих равных условиях расходует около 7,5-8л/100 км.

При использовании качественного топлива дизельные моторы безотказны даже при сильном морозе. Именно на таких двигателях работает большинство грузовых машин, специальная и военная техника, железнодорожный и морской транспорт, и пр.

Как и почему дизель из самого перспективного вида топлива превращается в изгоя — Лаборатория — Motor

Похоже, что Европа окончательно разрывает отношения с дизельным топливом, с которым так долго и тщательно их выстраивала. Бракоразводные процессы запускаются то тут, то там, и чуть ли не по всему Старому Свету солярка совсем скоро станет персоной нон грата. А ведь еще недавно на дизель возлагали большие надежды – концерны разрабатывали, граждане покупали, правительства поощряли. И как же так случилось, что из перспективного топлива дизель превратился в изгоя и убийцу белых медведей? Спойлер: Volkswagen с его «дизельгейтом» тут вообще ни при чем.

Под запрет

Самая свежая на сегодняшний день экологическая инициатива, не сулящая ничего хорошего для дизеля, родилась в Баварии. Власти Мюнхена, замерив уровень вредных веществ в воздухе, выяснили, что уровень оксида азота (NO) существенно превышает разрешенные нормы. Приговор последовал немедленно: необходимо запретить использование дизельных двигателей в городе. Правда, не всех. Общественный транспорт и самые новые двигатели, соответствующие норме Евро-6 оставят. Другие дизельные машины, чей максимальный уровень выбросов превышает уровень 80 г/км, со временем окажутся вне закона. А таких только в Мюнхене около 170 тысяч.

Пока это только инициатива, не подкрепленная реальными распоряжениями. Некоторые юристы вообще отмечают сомнительность подобных запретов с юридической точки зрения.

Однако не исключено, что мораторий могут ввести уже до конца 2017 года – например, ради того, чтобы стать первым «чистым» от солярки мегаполисом Германии.

Ранее власти другого немецкого города — Штутгарта — заявили, что планируют в 2018 году ввести запрет на въезд в некоторые районы города дизельных автомобилей старше трех лет. Всего же, по данным немецкой газеты Handelsblatt, сказать «нет» дизелю в ближайшее время собираются уже девять крупных городов Германии, включая, Кёльн, Гамбург и Берлин.

Уровень выбросов NO в городах Германии

Yanmar представляет новые дизельные двигатели рабочим объемом 1,6 и 2,1 литра

Москва, 18 дек — ИА Neftegaz.RU. Компания Yanmar разработала две новые модели индустриальных дизельных двигателей (3TN86CHT и 4TN86CHT), которые соответствуют стандартам EU Stage V и US EPA / CARB Tier 4.

Обширный опыт конструирования двигателей Yanmar нашел свое выражение в этих новинках, созданных с применением последних технологий дизельного двигателестроения. Новые двигатели обладают еще более высокой удельной мощностью ※1 и компактными размерами, что позволяет легко устанавливать их на различное оборудование. Они также соответствуют строгим нормам выбросов, отличаясь меньшим расходом топлива и низким уровнем шума.

Экологичные модели повышенной мощности дополнили популярную линейку вертикальных дизельных двигателей Yanmar жидкостного охлаждения, предназначенных для использования в промышленной технике.

Общие сведения

Название модели: Вертикальный дизельный двигатель с водяным охлаждением 3TN86CHT / 4TN86CHT

Серийное производство:

  • 3TN86CHT – октябрь 2020 г.
  • 4TN86CHT – апрель 2021 г.

Технические характеристики

Модель

3TN86CHT

4TN86CHT

Соответствие стандартам выбросов

U.S. EPA/CARB Tier4 / EU Stage V

Система впрыска

Прямой впрыск с Common Rail

Тип двигателя

Вертикальный, Четырехтактный, жидкостного охлаждения

Способ подачи воздуха

Турбонаддув с охлаждением нагнетаемого воздуха

Система рециркуляции отработавших газов (EGR)

EGR с охлаждением

Система последующей очистки отработавших газов (ATS)

DOC※2 + DPF※3

Количество цилиндров

3

4

Диаметр и ход поршня (мм)

86 x 90

86 x 90

Рабочий объем (л)

1. 57

2.09

Номинальная мощность (кВт/мин-1)

40.1 / 2.600

55.4 / 2.600

Макс. крутящий момент (Н·м/мин-1)

197 / 1.690

263 / 1.690

Сухая масса (кг, ATS установлена на кожухе маховика)

200

247

Габаритные размеры (Д x Ш x В) (мм, ATS установлена на кожухе маховика)

775 x 541 x 762

911 x 546 x 760



Преимущества новых двигателей Yanmar

Высокая удельная мощность

Номинальная мощность 3TN86CHT и 4TN86CHT выше на 20% и 14% соответственно, чем у моделей серии TNV того же рабочего объема с турбонаддувом и интеркулером в текущей линейке. Увеличение мощности стало результатом изменения конструкции турбокомпрессора и повышения прочности компонентов двигателя.

Компактная конфигурация двигателя

При проектировании двигателя внутреннего сгорания были учтены высокие требования к компактности, что позволяет наиболее рационально расположить силовую установку в подкапотном пространстве различных машин. Кроме того, удалось повысить эффективность системы очистки отработавших газов без увеличения ее габаритных размеров, что способствует улучшению обзора и комфорта оператора.

Запатентованная система последующей очистки отработавших газов для бесперебойной работы в полевых условиях

В новых двигателях применяется наша запатентованная система DPF для улавливания твердых частиц. Эта система, с успехом принятая на рынке, позволяет двигателю работать на большой высоте и при низких температурах, равно как и в любых диапазонах нагрузки: от легкой до тяжелой. Кроме того, система DPF обладает длительным интервалом обслуживания в 6 000 часов.

Вертикальный дизельный двигатель с жидкостным охлаждением 3TN86CHT
  1. Удельная мощность – отношение мощности к рабочему объему
  2. DOC – Катализатор окисления дизельного топлива, катализатор для преобразования CO и углеводородов из отработавших газов дизельного топлива в CO2 и воду.
  3. DPF – Дизельный сажевый фильтр, фильтрующее устройство, предназначенное для удаления твердых частиц

Основанная в 1912 г. в Осаке, Япония, в 1933 году Yanmar стала первой компанией, которая разработала компактный дизельный двигатель. В дальнейшем, производство индустриальных двигателей стало основной деятельностью компании, и Yanmar продолжила расширять продуктовую линейку и сервис, и вышла на рынок в качестве производителя индустриального оборудования.  Как поставщик компактных и больших двигателей, сельскохозяйственной техники и судовых комплектующих, Yanmar соблюдает основной принцип: «БУДУЩЕЕ ЗА УСТОЙЧИВЫМ РАЗВИТИЕМ» (A SUSTAINABLE FUTURE).

Как работают дизельные двигатели | HowStuffWorks

Одна из самых популярных статей HowStuffWorks — «Как работают автомобильные двигатели», в которой объясняются основные принципы внутреннего сгорания, обсуждается четырехтактный цикл и рассказывается обо всех подсистемах, которые помогают двигателю вашего автомобиля выполнять свою работу. В течение долгого времени после того, как мы опубликовали эту статью, одним из наиболее частых вопросов (и одним из наиболее частых предложений, внесенных в ящик для предложений) был: «В чем разница между бензиновым и дизельным двигателями?».

История Diesel фактически начинается с изобретения бензинового двигателя .Николаус Август Отто изобрел и запатентовал бензиновый двигатель к 1876 году. В этом изобретении использовался принцип четырехтактного сгорания, также известный как «цикл Отто», и это основная предпосылка для большинства автомобильных двигателей сегодня. На ранней стадии бензиновый двигатель был не очень эффективным, и другие основные методы транспортировки, такие как паровой двигатель , также не справлялись. Только около 10 процентов топлива, используемого в этих типах двигателей, действительно приводило в движение транспортное средство. Остальное топливо просто произвело бесполезное тепло.

В 1878 году Рудольф Дизель посещал среднюю политехническую школу Германии (эквивалент инженерного колледжа), когда узнал о низкой эффективности бензиновых и паровых двигателей. Эта тревожная информация вдохновила его на создание двигателя с более высоким КПД , и он посвятил много времени разработке «двигателя внутреннего сгорания». К 1892 году Дизель получил патент на то, что мы теперь называем дизельным двигателем.

Если дизельные двигатели настолько эффективны, почему бы нам не использовать их чаще? Вы можете увидеть слова «дизельный двигатель» и подумать о больших, здоровенных грузовых автомобилях, извергающих черный, сажистый дым и создающих громкий грохочущий звук.Этот негативный образ дизельных грузовиков и двигателей сделал дизельное топливо менее привлекательным для случайных водителей в Соединенных Штатах — хотя дизельное топливо отлично подходит для перевозки крупных грузов на большие расстояния, оно не было лучшим выбором для повседневных пассажиров. Однако это начинает меняться, поскольку люди улучшают дизельный двигатель, чтобы сделать его чище и менее шумным.

Если вы еще этого не сделали, вы, вероятно, сначала захотите прочитать «Как работают автомобильные двигатели», чтобы получить представление об основах внутреннего сгорания.Но поспешите назад — в этой статье мы раскрываем секреты дизельного двигателя и узнаем о некоторых новых достижениях.

Как работают дизельные двигатели?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 19 июля 2020 г.

Вы когда-нибудь с изумлением смотрели, как гигантский грузовик медленно ползет в гору? Возможно нет! Такое случается каждый день. Но остановись и подумай момент о том, что происходит — как огромная, тяжелая нагрузка систематически поднимается против подавляющей силы гравитации, используя не более чем несколько чашек грязной жидкости (другими словами, топлива) — и вы можете согласиться то, что вы видите, весьма примечательно. Дизельные двигатели — это сила наших самых больших машин — грузовиков, поезда, корабли и подводные лодки. На первый взгляд, они похожи на обычные бензиновые (бензиновые) двигатели, но вырабатывают больше мощности, более эффективно, работая несколько иначе. Возьмем пристальный взгляд!

Фото: Дизельные двигатели (как в этом локомотиве) идеально подходят для буксировки тяжелых поездов. Это прекрасно сохранившийся (и отполированный до блеска!) British Rail Class 55 («Deltic»), номер 55022, названный Royal Scots Grey, датируемый 1960 годом.Вот фотография Дизельный двигатель Napier Deltic, которым он питается.

Что такое дизельный двигатель?

На фото: типичный дизельный двигатель (от пожарной машины) производства Detroit Diesel Corporation (DDC). Фото Хуана Антуана Кинга любезно предоставлено ВМС США.

Подобно бензиновому двигателю, дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания. двигатель. Горение — это другое слово для обозначения горения и внутреннего означает внутри, поэтому двигатель внутреннего сгорания — это просто двигатель, в котором топливо сжигается внутри основной части двигателя (цилиндров) где производится энергия. Это сильно отличается от внешнего двигатель внутреннего сгорания, такой как те, которые используются старомодным паром локомотивы. В паровой машине на одном конце бойлер, который нагревает воду для получения пара. Пар стекает долго трубы к цилиндру на противоположном конце котла, где он толкает поршень вперед и назад для перемещения колес. Это внешний горение, потому что огонь находится вне цилиндра (действительно, обычно на расстоянии 6-7 метров или 20-30 футов). В бензиновом или дизельном двигателе топливо горит внутри самих баллонов.Отходы внутреннего сгорания гораздо меньше энергии, потому что тепло не должно исходить откуда производится в цилиндр: все происходит в одном и том же место. Вот почему двигатели внутреннего сгорания более эффективны чем двигатели внешнего сгорания (они производят больше энергии из тот же объем топлива).

Чем дизельный двигатель отличается от бензинового?

Бензиновые и дизельные двигатели работают за счет внутреннего сгорания, но в немного разными способами. В бензиновом двигателе топливо и воздух впрыскивается в небольшие металлические цилиндры. Поршень сжимает (сжимает) смесь, делающая его взрывоопасным, и небольшую электрическую искру от свеча зажигания поджигает его. Это заставляет смесь взорваться, генерирующая мощность, которая толкает поршень вниз по цилиндру и (через коленчатый вал и шестерни) крутит колеса. Ты можешь читать подробнее об этом и посмотрите простую анимацию того, как это работает в нашем статья о автомобильных двигателях.

Дизельные двигатели похожи, но попроще.Во-первых, воздух попадает в цилиндр и поршень сжимают его — но гораздо сильнее, чем в бензиновый двигатель. В бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь сжат примерно до одной десятой от первоначального объема. Но в дизеле В двигателе воздух сжимается от 14 до 25 раз. [1] Если вы когда-нибудь накачивали велосипедную шину, вы почувствовали ее накачку. Чем дольше вы его использовали, тем горячее становится в ваших руках. Это потому что при сжатии газа выделяется тепло. Представьте себе, сколько тепла создается за счет нагнетания воздуха в 14-25 раз меньшее пространство, чем обычно занимает.Так много тепла, что воздух действительно горячий — обычно не менее 500 ° C (1000 ° F), а иногда очень сильно горячее. Как только воздух сжимается, топливный туман распыляется в цилиндр обычно (в современном двигателе) электронным система впрыска топлива, которая работает как сложный аэрозоль может. (Количество впрыскиваемого топлива варьируется в зависимости от мощности водитель хочет, чтобы двигатель работал.) Воздух такой горячий, что топливо мгновенно воспламеняется и взрывается без искры затыкать.Этот управляемый взрыв заставляет поршень выталкиваться из цилиндр, производящий мощность, которая приводит в движение транспортное средство или машину в на котором установлен двигатель. Когда поршень возвращается в цилиндра выхлопные газы выталкиваются через выпускной клапан и процесс повторяется — сотни или тысячи раз минута!

Что делает дизельный двигатель более эффективным?

Дизельные двигатели вдвое эффективнее бензиновых — около 40–45 процентов. в лучшем случае эффективен.[2] Проще говоря, это означает, что при том же количестве топлива вы можете пройти гораздо дальше. (или получите больше миль за свои деньги). Есть несколько причин для это. Во-первых, они сильнее сжимаются и работают при более высоких температурах. Фундаментальная теория того, как работают тепловые двигатели, известное как правило Карно, говорит нам, что эффективность двигателя зависит от от высоких и низких температур, между которыми он работает. Дизельный двигатель, работающий через большую разницу температур (более высокая самая высокая температура или самая низкая более низкая температура) более эффективна.Во-вторых, отсутствие системы зажигания свечи зажигания делает более простая конструкция, которая может с легкостью сжимать воздух намного сильнее, а также это делает топливо более горячим и полным, высвобождая больше энергии. Есть еще одна экономия на эффективности тоже. В бензиновом двигателе, который не работает на полную мощность, вам потребуется подавать больше топлива (или меньше воздуха) в цилиндр, чтобы он работал; дизельные двигатели не имеют этой проблемы, поэтому им нужно меньше топлива, когда они работают на более низкой мощности. Еще одним важным фактором является то, что дизельное топливо несет немного больше энергии на галлон, чем бензин потому что молекулы, из которых он сделан, имеют больше энергии, запирая их атомы вместе (другими словами, дизель имеет более высокую удельную энергию, чем бензин).Дизель тоже лучше смазка, чем бензин, так что дизельный двигатель, естественно, будет работать с меньшим трением.

Чем отличается дизельное топливо?

Дизель и бензин совершенно разные. Вы это узнаете, если вы когда-либо слышал ужасные истории о людях, которые заправили свою машину или грузовик с неподходящим топливом! По сути, дизель — это низкосортный, менее очищенный нефтепродукт, полученный из более тяжелых углеводороды (молекулы, состоящие из большего количества углерода и водорода атомов).Сырые дизельные двигатели без сложной системы впрыска топлива Теоретически системы могут работать практически на любом углеводородном топливе — отсюда популярность биодизеля (вид биотоплива, производимого, среди прочего, вещи, отработанное растительное масло). Изобретатель дизельного двигателя, Рудольф Дизель успешно запускал свои первые двигатели на арахисовом масле и думал, что его двигатель окажет людям услугу, освободив их от зависимость от топлива, такого как уголь и бензин, и централизованная источники энергии. [3] Если бы он только знал!

Фото: Смазка поедет: Джошуа и Кайя Тикелл, пара Защитники окружающей среды, используйте этот трейлер (Green Grease Machine), чтобы сделать биодизельное топливо для своего фургона (прикрепленного спереди) из отработанного кулинарного масла, выбрасываемого ресторанами быстрого питания.Топливо стоит впечатляющих 0,80 доллара за галлон. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено США. Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Достоинства и недостатки дизельных двигателей

Дизели — самые универсальные двигатели, работающие на топливе, которые широко используются сегодня. можно найти во всем, от поездов и кранов до бульдозеров и подводные лодки. По сравнению с бензиновыми двигателями они проще, эффективнее и экономичнее. К тому же они безопаснее, потому что дизельного топлива меньше. летучий и его пары менее взрывоопасны, чем бензин.В отличие от бензиновых двигателей они особенно хороши для перемещать большие грузы на низких скоростях, поэтому они идеально подходят для использования в грузовые суда, грузовики, автобусы и локомотивы. Более высокое сжатие означает, что части дизельного двигателя должны выдерживать гораздо большие напряжения и деформации, чем в бензиновом двигателе. Вот почему дизельные двигатели должны быть сильнее и тяжелее и почему, надолго время они использовались только для питания больших транспортных средств и машин. Пока это может показаться недостатком, это означает, что дизельные двигатели обычно более надежны и служат намного дольше, чем бензиновые двигатели.

Фото: Дизельные двигатели используются не только в транспортных средствах: эти огромные стационарные дизельные двигатели вырабатывают электроэнергию на электростанции на Остров Сан-Клементе. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено США. Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Загрязнение одно из самых больших недостатков дизельных двигателей: они производят смесь загрязняющих веществ, в том числе оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и частицы сажи, которые являются грязными и опасными для здоровья.Теоретически дизели более экономичны, поэтому они должны использовать меньше топлива, производить меньше выбросов углекислого газа (CO2) и меньше способствуют глобальному потеплению. На практике есть некоторые споры о том, правда ли это. Некоторые лабораторные эксперименты показали средние выбросы дизельного топлива. лишь немного ниже, чем у бензиновых двигателей, хотя производители настаивают на том, что если аналогичные дизельные и бензиновые автомобили по сравнению, дизели действительно лучше выходят. Другое недавнее исследование показывает, что даже новые дизельные автомобили сильно загрязняют окружающую среду. Европейское агентство по окружающей среде, например, отмечает, что даже типичный «чистый» дизельный автомобиль соответствует нормам выбросов EURO 6, производит примерно в 10 раз больше азота оксидное загрязнение, как у сопоставимого бензинового автомобиля. [4] А как насчет выбросов CO2? По данным Британского общества производителей двигателей и Торговцы: «Автомобили с дизельным двигателем внесли огромный вклад в сокращение выбросов CO2. С 2002 года покупатели, выбирающие дизельное топливо, сэкономили почти 3 миллиона тонн CO2 от попадания в атмосферу». Дизельные двигатели, как правило, изначально стоят больше, чем бензиновые, хотя их эксплуатационные расходы и более длительный срок службы обычно компенсирует это.Даже в этом случае покупатели автомобилей больше не кажутся убежденными: с тех пор продажи значительно упали. скандал с выбросами Volkswagen в 2015 году, когда немецкий автопроизводитель исказил выбросы своих дизельных автомобилей, чтобы они казались меньше загрязнение.

Нет никаких сомнений в том, что дизельные двигатели будут продолжать устанавливаться на тяжелых транспортных средствах — грузовиках, автобусы, корабли и железнодорожные локомотивы — все зависит от них, но их будущее в автомобилях и легких транспортных средствах становится все более неопределенным. Стремление к электромобилям дало мощный толчок к тому, чтобы сделать бензиновые двигатели более легкими, экономичными и менее загрязняющими, и эти улучшенные газовые двигатели подрывают некоторые предполагаемые преимущества использования дизелей в автомобилях.В условиях растущей конкуренции между доступными электромобилями и улучшенными бензиновые автомобили, дизели могут оказаться вытесненными и вовсе. Опять же сами дизели постоянно развиваются; В 2011 году Министерство энергетики США предсказало, что будущие двигатели могут повысить эффективность с сегодняшних 40 процентов до 60 процентов и более. Если это произойдет, дизельное топливо может остаться. соперник в автомобилях меньшего размера на многие годы вперед, особенно если их выхлопные газы можно правильно решить.

Кто изобрел дизельный двигатель?

Изображение: оригинальный двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля, как он изобразил в своем патенте 1895 года.Цилиндр (1) находится вверху. 2) «Плунжер» (как его называют дизель) прикреплен кривошипом и шатуном (3) к маховику (4). Шестерня, приводимая в движение маховиком (5), прикреплена к центробежному регулятору (6), который поддерживает постоянную скорость вращения двигателя (отключает подачу топлива, если двигатель работает слишком быстро, а затем снова включает ее, когда двигатель снова замедляется). Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (цвета и нумерация добавлены нами для упрощения объяснения). Вы можете прочитать больше в Патент США № 542846: Способ и устройство для преобразования тепла в работу Рудольфа Дизеля.

Неудивительно, что это был немецкий инженер Рудольф Дизель (1858–1913). Вот вкратце история:

  • 1861: французский инженер Альфонс Бо де Роша (1815–1893) излагает основную теорию четырехтактного двигателя и подает патент на идею 16 февраля 1862 года, но ему не удается собрать рабочую машину.
  • 1876: немецкий инженер Николаус Отто (1832–1891) создает первый успешный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.
  • 1878: Шотландец Дугальд Клерк (1854–1932) разрабатывает двухтактный двигатель.
  • 1880: 22 года, Рудольф Дизель переходит на работу к инженеру по холодильникам Карлу фон. Линде (1842–1934), где он изучает термодинамику (науку о том, как движется тепло) и как работают двигатели.
  • 1890: Дизель выясняет, как улучшить внутреннее сгорание двигатель, работающий при более высоких давлениях и температурах, не требующий свечи зажигания.
  • 1892: Дизель начинает патентовать свои идеи, чтобы не дать другим получить от них прибыль.
  • 1893: Дизель создает огромный стационарный двигатель, который работает целую минуту самостоятельно. власти, 17 февраля 1894 г.
  • 1895: Патент на двигатель Дизеля получен в США 16 июля 1895 г.
  • 1898: С помощью Дизеля первый коммерческий двигатель построен в фабрика в Сент-Луисе, штат Миссури, США, автор — Адольфус Буш (1839–1913), пивовар пива Budweiser.
  • 1899: На заводе Diesel в Аугсбурге начинается производство дизельных двигателей. Дизель начинает передавать свои идеи другим фирмам и вскоре становится очень богатый.
  • 1903: Petit Pierre, один из первых дизельных судов, начинает работу на канале Марн-Рейн во Франции.
  • 1912: MS Selandia, первое океанское дизельное судно, совершает свой первый рейс.
  • 1913: Дизель умирает при загадочных обстоятельствах, очевидно, упав за борт корабля «Дрезден» во время путешествия из Лондона, Англия, в Германию. Ходят слухи, что он был убит или покончил жизнь самоубийством, но ничего не известно. доказано.
  • 1931: Клесси Камминс, основатель Cummins Engine Co., построил один из первых успешных автомобилей с дизельным двигателем и продемонстрировал его эффективность, проехав на нем из Индианаполиса в Нью-Йорк всего за 1 доллар.39 топлива.
  • 1931: Caterpillar совершает революцию в сельском хозяйстве, представив Diesel Sixty, свой первый гусеничный трактор с дизельным двигателем, основанный на популярной модели Caterpillar Sixty.
  • 1936: Mercedes представляет 260D, один из первых серийных легковых автомобилей с дизельным двигателем, и остается в производстве до 1940 года. В течение следующих четырех десятилетий Mercedes продает почти два миллиона автомобилей с дизельным двигателем.
  • 1939: General Motors представляет свой EMD FT, мощный дизель-электрический локомотив, и отправляет первый (номер 103) в годичное плавание, чтобы продемонстрировать его достоинства.Несомненно, доказывая превосходство дизельного топлива, это звучит как похоронный звон для паровозов.
  • 1970-е: Мировой топливный кризис пробудил возобновление интереса к использованию небольших эффективных дизельных двигателей в автомобилях.
  • 1987: всемирно известный корабль Queen Elizabeth 2 (QE2) переоборудованный девятью дизель-электрическими двигателями (каждый размером с двухэтажный автобус), что сделало его самым мощным торговым судном с дизельными двигателями того времени.
  • 2000: Peugeot представляет первые в мире фильтры твердых частиц (PF) для дизельных двигателей на своей модели 607, заявляя о 99-процентном сокращении выбросов сажи.
  • 2015: Volkswagen погрузился в огромный мировой скандал из-за систематического мошенничества при испытаниях дизельных двигателей на выбросы выхлопных газов. Продажи дизельных автомобилей резко упали впервые за много лет.
  • 2017: Volvo становится первым крупным автопроизводителем, отказавшимся от бензиновых и дизельных двигателей, объявляя об этом все новые автомобили будут гибридными или полностью электрическими с 2019 года.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Пять мифов о дизельных двигателях

Миф №1: Дизель грязный.

«У всех нас есть этот образ грузовиков, извергающих грязный черный дым», — сказал Чиатти. Этот дым представляет собой твердые частицы выхлопных газов дизельного двигателя: сажу и небольшие количества других химикатов, производимых двигателем.

Но требования EPA по выбросам значительно ужесточились, и теперь дизельные двигатели должны соответствовать тем же критериям, что и бензиновые двигатели. Они делают это, добавляя дизельный сажевый фильтр (DPF), который удаляет видимый дым. «DPF очень эффективны», — сказал Чиатти. «Они удаляют 95 с лишним процентов дыма.”

Дым, захваченный керамической матрицей, накапливается до тех пор, пока компьютер автомобиля не определит, что пора его очистить в процессе, называемом «циклом регенерации».

Во время работы в камеры сгорания двигателя добавляется небольшое количество дополнительного топлива; образующееся тепло и кислород активируют катализатор в сажевом фильтре, чтобы сжечь накопившуюся сажу. Это снижает расход топлива.

«Согласно правилам 2007-2010 гг. Видимого дыма практически нет», — сказал Чиатти.«Если вы покупаете дизельный автомобиль 2007 года выпуска или позже, он не грязнее, чем автомобиль с бензиновым двигателем».

Миф № 2: Дизельные двигатели не заводятся зимой.

«Современные технологии холодного пуска очень эффективны, — сказал Чиатти. «Современные дизельные двигатели запускаются в холодную погоду с минимальными усилиями».

Проблема в том, что дизельное топливо загустевает при низких температурах. При температуре ниже 40 ° F некоторые углеводороды в дизельном топливе становятся гелеобразными. «Поскольку двигатель зависит от аэрозольного топлива, вам не нужно липкое топливо», — пояснил Чиатти.

Часто это устраняется с помощью свечей накаливания, которые нагреваются аккумулятором и помогают подогреть топливо, чтобы оно могло испаряться.

Низкие температуры не являются проблемой для бензиновых двигателей, потому что бензин гораздо более воспламеняем, чем дизельное топливо. Даже при комнатной температуре и давлении бензин частично является паром. «Бросьте спичку в лужу с бензином, и спичка никогда не коснется поверхности жидкости; он воспламенит слой пара над бассейном », — сказал Чиатти. «Вот почему с бензином нужно обращаться с особой осторожностью вблизи любого источника возгорания.Дизель не такой летучий; если бросить спичку в лужу с дизельным топливом, она погаснет ».

Свечи накаливания и другие средства эффективно испаряют дизельное топливо, чтобы подготовить его к сгоранию.

Миф № 3: Автомобили с дизельным двигателем не работают.

Поскольку дизельные двигатели по-прежнему наиболее распространены в грузовиках, многие люди предполагают, что автомобили с дизельным двигателем будут вести себя так же, как грузовик: медленные и вялые. «Но имейте в виду, что этот грузовик, вероятно, будет перевозить около 50 тонн», — сказал Чиатти.«Фактически, в некоторой степени, некоторые люди, которые водят дизельные двигатели, обнаруживают, что они работают лучше, чем бензиновые двигатели».

Это потому, что дизельные двигатели получают максимальную мощность при низких оборотах двигателя в минуту (об / мин), то есть на скоростях ниже 65 миль в час, где происходит большая часть движения. Бензиновые двигатели, напротив, достигают максимальной мощности за счет очень высокой и быстрой работы двигателя; бензиновый автомобиль достигает максимальной мощности только тогда, когда педаль акселератора опущена в пол, а двигатель работает со скоростью 5000 об / мин.

«Характеристики дизельного автомобиля намного лучше, чем предполагаемая мощность в лошадиных силах, потому что вы получаете всю эту мощность на скоростях, на которых вы фактически ведете автомобиль», — сказал Чиатти. «У вас больше тягового усилия и больше ускорения на этих скоростях».

Миф №4: Вы не можете найти дизельное топливо на заправке.

Пикапы и автомобили с дизельным двигателем достаточно популярны, чтобы заинтересовать рынок; на большинстве соседних бензоколонок теперь есть автомобильные дизельные насосы.

«Я сам водил дизельный автомобиль 10 лет.Я могу сосчитать по пальцам, сколько раз мне приходилось искать помпу », — сказал Чиатти.

Миф № 5: Дизельное топливо дороже бензина.

Хотя цены на дизельное топливо в Чикаго, как правило, выше, чем на бензин, в большинстве регионов страны цены на дизельное топливо и бензин сопоставимы. Сегодня в Иллинойсе налог на дизельное топливо выше, чем на бензин.

«Дизельное топливо не дороже бензина в производстве», — пояснил Чиатти. «Его цена обычно связана с местной налоговой структурой.”

Бонус: одна вещь, которую вы можете не знать о дизельном топливе!

Дизельные двигатели на самом деле лучше работают на больших высотах, чем бензиновые.

Почему? Бензиновые двигатели работают с очень специфическим соотношением топлива и воздуха. На больших высотах воздух тоньше — буквально: на кубический фут меньше молекул воздуха. Таким образом, в горах бензиновые двигатели должны добавлять меньше топлива, чтобы поддерживать идеальное передаточное число, что влияет на производительность.

«Но дизельный двигатель работает на обедненном топливе; вам не нужно поддерживать идеальное соотношение, — сказал Чиатти.Дизельные двигатели имеют турбонагнетатели — насосы, приводимые в действие выхлопными газами. Они добавляют больше воздуха в камеру сгорания, и больше воздуха означает, что можно добавить больше топлива. На высоте он может втянуть больше воздуха и топлива и, следовательно, получить больше мощности, чем бензиновые двигатели. Турбокомпрессоры не потребляют лишнюю энергию; они отводят термодинамически «свободную» энергию, которая в случае неиспользования теряется в виде выхлопных газов.

«Управляйте дизелем на высоте, и вы увидите, как другие машины борются с трудностями, пока вы проноситесь мимо», — сказал Чиатти.«Эффект очень заметен».

Промышленные дизельные двигатели | Джон Дир США

1 результаты

Промышленные дизельные двигатели

Final Tier 4 (только EPA)

Финальный уровень 4 (только EPA)

4045HFC06

4.Промышленный дизельный двигатель 5L
  • PowerTech ™ PSL
  • 93-129 кВт (125-173 л.с.)

4045HFC04

Промышленный дизельный двигатель 4,5 л
  • PowerTech ™ PWL
  • 63-104 кВт (85-140 л.с.)

Final Tier 4 / Stage V (EPA / EU)

Заключительный уровень 4 / этап V (EPA / ЕС)

3029HI530

2.Промышленный дизельный двигатель 9 л
  • PowerTech ™ EWX
  • 36-55 кВт (48-74 л.с.) при 2200-2400 об / мин
  • Непрерывный, тяжелый, прерывистый

4045CI550

Промышленный дизельный двигатель 4,5 л
  • PowerTech ™ PSS
  • 93-129 кВт (125-173 л.с.) при 2200-2400 об / мин
  • Непрерывный, тяжелый, прерывистый

4045HI550

4.Промышленный дизельный двигатель 5L
  • PowerTech ™ PWS
  • 74-104 кВт (99-139 л.с.) при 2200-2400 об / мин
  • Непрерывный

4045HI551

Промышленный дизельный двигатель 4,5 л
  • PowerTech ™ EWS
  • 86–104 кВт (115–139 л.с.)
  • Прерывистый

4045TI530

4.Промышленный дизельный двигатель 5L
  • PowerTech ™ EWX
  • 55 кВт (74 л.
  • Непрерывный

6068CI550

Промышленный дизельный двигатель 6,8 л
  • PowerTech ™ PSS
  • 168-224 кВт (225-300 л.с.) при 2200-2400 об / мин
  • Непрерывный, тяжелый, прерывистый

6068HI550

6.Промышленный дизельный двигатель 8L
  • PowerTech ™ PVS
  • 104-187 кВт (140-250 л.с.) при 2000-2400 об / мин
  • Непрерывный, тяжелый, прерывистый

6090CI550

Промышленный дизельный двигатель 9,0 л
  • PowerTech ™ PSS
  • 187-317 кВт (250-425 л.с.) при 2000-2200 об / мин
  • Непрерывный, тяжелый, прерывистый

6136CG550

13.Промышленный дизельный двигатель 6 л
  • PowerTech ™ PSS
  • 460-505 кВт (617-677 л.с.) при 1500-1800 об / мин
  • Непрерывный, тяжелый, прерывистый

6136CI440

Промышленный дизельный двигатель 13,6 л
  • PowerTech ™ PSL
  • 391-510 кВт (524-684 л.с.)
  • Непрерывный, тяжелый, прерывистый

6136CI550

13.Промышленный дизельный двигатель 6 л
  • PowerTech ™ PSS
  • 391-510 кВт (525-684 л.с.) при 2100 об / мин
  • Непрерывный, тяжелый, прерывистый

6136HI440

Промышленный дизельный двигатель 13,6 л
  • PowerTech ™ PWL
  • 300-410 кВт (402-550 л.с.)
  • Непрерывный

6136HI550

13.Промышленный дизельный двигатель 6 л
  • PowerTech ™ PWS
  • 300-410 кВт (400-550 л.с.) при 2100 об / мин
  • Непрерывный, тяжелый, прерывистый

Промежуточный уровень 4 / этап III B

Промежуточный уровень 4 / этап III B

4045TF290

4.Промышленный дизельный двигатель 5L
  • PowerTech ™ M
  • 55 кВт (74 л.

Извините, совпадений не найдено

Пожалуйста, попробуйте другие критерии или очистите фильтры, чтобы начать заново.

Может ли дизель наконец очиститься?

Печально известный скандал Volkswagen с выбросами «Dieselgate» во многом поддержал представление о том, что «чистый дизель» может быть заблуждением. Руководителей одного из ведущих мировых производителей автомобилей обвинили в мошенничестве при проведении испытаний на выбросы выхлопных газов, чтобы скрыть тот факт, что дизельные двигатели некоторых моделей выделяют в 40 раз больше загрязняющих веществ, чем позволяют стандарты Агентства по охране окружающей среды США.

Выхлоп дизельного двигателя содержит несколько вредных загрязнителей, таких как оксиды азота (NO x ) и частицы сажи.Но, несмотря на грязь, дизель никуда не денется. Экологичные замены, основанные, например, на электрохимических батареях и водородных топливных элементах, пока не имеют возможности заменить дизельное топливо в качестве критически важного источника энергии в мировой экономике. Дизельные двигатели прочны, долговечны, экономичны и, что особенно важно, могут обеспечивать большой крутящий момент, необходимый для перемещения больших объектов. Большинство из сотен миллионов средних и больших грузовиков для дальних перевозок на автомагистралях сегодня работают на дизельном топливе, как и большинство мировых поездов, кораблей, внедорожников и тяжелой техники, не говоря уже о многих электрогенераторах, отечественных пикапах и Европейские легковые автомобили.

Что, если бы дизельные двигатели действительно могли быть существенно чище, начиная с сжигания топлива, без дополнительных затрат и проблем с системами дополнительной обработки выхлопных газов, которые требуют регулярной дозаправки? Чарльз Мюллер, специалист по горению из Sandia National Laboratories, считает, что он нашел способ: поместить то, что представляет собой крошечную версию горелки Бунзена — лабораторный обогреватель, знакомый ученикам в школьных классах естественных наук, — в камеру сгорания дизельного топлива. для улучшения горения.

Дизельные двигатели сейчас

Чтобы понять изобретение Мюллера, необходимо знать, как работают двигатели внутреннего сгорания.В бензиновых двигателях электрическая свеча зажигания воспламеняет топливо в цилиндре, толкая поршень. Но дизельные двигатели могут вызвать возгорание без искры. Во-первых, форсунки распыляют дизельное топливо под давлением до 200 мегапаскалей, что составляет примерно половину давления, создаваемого водоструйным резаком, в цилиндр. Там появляющиеся капли топлива распадаются до размера бактерии, когда они движутся со скоростью 600 метров в секунду — примерно с крейсерской скоростью сверхзвукового авиалайнера Concorde — и смешиваются с воздухом, образуя «топливно-воздушный заряд».Сразу после этого погружающийся поршень сжимает заряд, создавая высокое давление и, таким образом, тепло, вызывая самовоспламенение топлива.

Процесс сгорания дизельного топлива обеспечивает более высокую энергоэффективность, чем его бензиновый аналог, но также выделяет токсичные выбросы NO x . В типичном дизельном двигателе эти выбросы сводятся к минимуму с помощью метода, называемого разбавлением, при котором отработанные газы сгорания с низким содержанием кислорода из предыдущего цикла двигателя направляются обратно в воздухозаборник.Эта процедура снижает температуру и концентрацию кислорода в топливно-воздушной смеси, что снижает образование оксидов азота. Но при более низких температурах, характерных для этой общей стратегии снижения выбросов NO x , не все топливо расходуется. То, что остается, неизменно дает больше частиц частично сгоревшего углерода, более известного как сажа. Эта давняя дилемма дизельной инженерии называется компромиссом между сажей и NO x . «Преодоление баланса между сажей и оксидами азота — одна из важнейших областей исследований при разработке дизельных двигателей», — говорит Пол Майлз, менеджер программы исследований двигателей Sandia.

Предоставлено: Джордж Рецек

Blue Burn

.

Чтобы обойти эту дилемму, инженеры должны найти способ полностью сжечь дизельное топливо — таким образом, избежать образования сажи — при сохранении низких температур, чтобы избежать избытка оксида азота. Несколько лет назад Мюллер понял, что более тщательное предварительное смешивание топлива с воздухом перед зажиганием может быть ключом к решению проблемы, потенциально позволяя заряду гореть беднее (то есть с меньшим содержанием топлива) при более низкой температуре. Но как добиться такого смешения? На ум пришла легендарная горелка Бунзена с вертикальной трубкой, создающей чистое голубое пламя.

«Если вы открутите трубку и зажгите газовую форсунку, вы получите высокое, грязное, оранжевое пламя», — говорит Мюллер. «Но выключите газ, снова закрутите трубку, снова зажгите горелку, и вы получите красивое короткое синее пламя». Он объясняет, что оранжевое пламя окрашено частицами сажи, нагретыми до накала. Напротив, в голубом пламени таких частиц меньше, потому что горелка потребляет больше топлива, когда ее трубка находится на месте.

Горелка Бунзена своим более полным сгоранием обязана прорезям в нижней части трубы.Они втягивают воздух в поток газообразного топлива посредством эффекта Вентури: высокоскоростной поток жидкости создает вокруг себя области низкого давления, всасывая окружающий воздух. В этом случае эффект Вентури гарантирует, что горелка Бунзена будет втягивать больше кислорода в поток топлива, когда ее трубка находится на месте. А чем больше кислорода подмешивается в газовый поток, тем больше топлива полностью сгорает.

После того, как Мюллер установил связь между инструментом научной лаборатории и дизельным двигателем, все остальное оказалось относительно простым.Он увидел, что, оборудовав дизельные топливные форсунки крошечными эквивалентами горелки Бунзена-дымоход — маленькие металлические трубки, установленные на небольшом расстоянии от отверстия форсунки и выровненные по потоку топлива, — топливо и воздух можно было более полно предварительно смешать, чтобы обеспечить равномерное образование сажи. -свободное горение синим пламенем. И это могло произойти при более низких температурах, необходимых для разбавления анти-NO x .

Канальный впрыск топлива

Мюллер называет свою запатентованную технологию канальным впрыском топлива или DFI.За последние несколько лет исследование DFI его команды финансировалось Управлением автомобильных технологий Министерства энергетики США. Теперь Мюллер и его коллеги надеются использовать свою концепцию, чтобы попытаться создать первые практические дизельные двигатели x с низким содержанием сажи и NO, которые, по его словам, не нуждаются в дополнительной обработке выхлопных газов или не нуждаются в ней.

Автомобильная промышленность обратила на это внимание. Ford и Caterpillar только что повторно подписали существующее соглашение о сотрудничестве в области исследований и разработок, в соответствии с которым они оказывают поддержку исследованиям Сандии изобретения Мюллера.Между тем, на недавней конференции в Японии ученые Toyota представили исследовательский документ, подтверждающий, что технология DFI подавляет образование сажи. Сообщается, что другие производители дизельных двигателей также экспериментируют с кажущейся простой инновацией.

«Мы были приятно удивлены, увидев, насколько эффективны воздуховоды DFI для удаления сажи», — вспоминает Кэролайн Гензейл, доцент кафедры машиностроения Технологического института Джорджии, которая изучает сгорание в двигателях с прямым впрыском и сотрудничает с Мюллером в разработке новая технология.После демонстрации эффекта крошечных трубок в камере сгорания своей лаборатории, Джензале и ее коллеги теперь планируют понаблюдать, как DFI работает в микроскопическом масштабе. Они планируют увеличить термостойкую прозрачную кварцевую трубку с помощью нового мультиспектрального скоростного пистолета, способного отслеживать сверхкороткое прохождение мельчайших капель топлива. Группа Технологического института Джорджии также использовала компьютеры для моделирования эффектов горения других устройств, модифицирующих распыление, с различной геометрией.

«Технология DFI компании Sandia является воплощением новейших идей», — говорит ведущий эксперт по дизельным двигателям Рольф Рейц, бывший директор Исследовательского центра двигателей Университета Висконсин-Мэдисон.«Он представляет собой альтернативу явлениям естественного перемешивания при сгорании дизельного топлива». Но Рейц также предупреждает, что производители дизельных двигателей, как известно, сопротивляются внедрению новых технологий из-за присущих им технических проблем и проблем массового производства, а также из-за жесткой рыночной экономики. «Чтобы двигать дизельную промышленность, нужно много времени», — говорит он. Но даже если DFI не удастся внедрить в коммерческие движки, продолжает Рейц, «это настоящий шаг, инструмент к пониманию фундаментального процесса микширования».

Мюллер с оптимизмом смотрит на новую технологию, особенно потому, что она не требует установки совершенно новых двигателей.«DFI можно установить на существующие двигатели», — говорит он. Одним из первых приложений может быть «большие двигатели стоимостью в миллион долларов на кораблях и локомотивах, где преобразование в электроэнергию является непомерно дорогостоящим. Модернизация была бы доступной по цене и принесла бы немедленные выгоды ».

Дизельные двигатели

Соединенные Штаты против Caterpillar, Inc.
Соединенные Штаты против Cummins Engine Company
Соединенные Штаты против Detroit Diesel Corporation
Соединенные Штаты против Mack Trucks, Incorporated
Соединенные Штаты против.Navistar International Transportation Corporation
Соединенные Штаты против Renault Vehicules Industriels
Соединенные Штаты. v. Volvo Truck Corporation

Выбросы загрязняющих веществ, в том числе оксида углерода, оксидов азота и углеводородов, от легковых и грузовых автомобилей регулируются Законом о чистом воздухе. Агентство по охране окружающей среды (EPA) публикует правила, реализующие эти требования, включая процедуры испытаний, используемые для демонстрации соответствия ограничениям выбросов до продажи двигателей или транспортных средств.

С появлением в 1980-х годах использования бортовых компьютеров для управления работой двигателей производители двигателей и транспортных средств получили возможность обходить процедуры испытаний EPA, запрограммировав компьютер на управление двигателем или транспортным средством в одну сторону при испытании EPA. сокращение определенных загрязняющих веществ, но другим способом в реальном использовании. Производители могут сделать это, чтобы получить лучшую экономию топлива в реальном мире или по другим причинам, но изменение режима работы может привести к увеличению загрязнения. Эти действия являются незаконными. Закон о чистом воздухе и постановления Агентства по охране окружающей среды запрещают использование «устройств нейтрализации», которые снижают эффективность системы контроля выбросов, за исключением некоторых узких обстоятельств, которые здесь не применяются.

В 1990-х испытание EPA показало, что производители дизельных двигателей большой мощности использовали компьютерные программы, чтобы продемонстрировать соответствие ограничениям выбросов в испытании EPA, но изменить заправку двигателей в реальных условиях, чтобы снизить расход топлива, но в некоторой степени. что увеличились выбросы оксидов азота или «NOx.”

NOx способствует образованию приземного озона (смога), сажи и пыли. Эти загрязнители могут вызвать преждевременную смерть, приступы астмы, бронхит, снижение функций легких и другие проблемы с дыханием, особенно у пожилых людей и детей. NOx также вызывает кислотные дожди, которые наносят ущерб сельскохозяйственным культурам, загрязняют питьевую воду и вызывают кислотные осаждения в водоемах.

EPA передало этот вопрос в Секцию охраны окружающей среды в начале 1998 года.Участвовали компании Caterpillar Inc., Cummins Engine Company, Detroit Diesel Corporation, Mack Trucks, Inc., Navistar International Transportation Corporation, Renault Vehicules Industriels, s.a. и Volvo Truck Corporation, представляющая 95% рынка дизельных двигателей большой мощности в США.

Последовали интенсивные и высокотехнологичные переговоры, в результате которых в октябре 1998 года в Окружной суд США округа Колумбия были поданы предлагаемые постановления о согласии. В июле 1999 года Суд принял постановления о согласии.

Результат

В дополнение к выплате административных штрафов в размере 83,4 миллиона долларов США — крупнейшей в истории правоприменения в области охраны окружающей среды на тот момент — и выполнению проектов по компенсации значительных избыточных выбросов в результате нарушений компаниями, Указы о согласии требуют, чтобы компании модифицировали свои двигатели, чтобы ограничить и исключить использование устройств поражения и тем самым снизить выбросы от новых двигателей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *