Меню Закрыть

Устройство дизельного двигателя автомобиля: Устройство дизельных двигателей | Yanmar Russia

Содержание

Принцип работы и устройство дизельного двигателя — Рамблер/авто

Конструктивные особенности и эксплуатационные характеристики предопределили страсть или отторжение автомобилистов по отношению к агрегатам на «тяжелом топливе». Так как же работает дизельный двигатель, каково его устройство, принцип работы и преимущества?

Времена, когда автомобиль с дизельными моторами ассоциировались с чадящими и тихоходными, давно остались за поворотом. Каждый автомобилист знает, что транспортное средство с агрегатом на «тяжелом топливе» издает характерные тарахтящие звуки, его выхлоп странно пахнет. Современные моторы награждают своих владельцев умеренным расходом топлива, впечатляющей эластичностью (крутящим моментом, доступным в относительно широком диапазоне оборотов) и иногда ошеломительной динамикой на зависть некоторым бензиновым автомобилям. Но при этом они требовательны к качеству солярки, а ремонт компонентов топливной системы может быть весьма дорогим.

Особенности конструкции

Дизельные двигатели, разумеется, не имеют таких колоссальных отличий как роторно-поршневой двигатель Ванкеля, устройство которого абсолютно не похоже на «анатомию» традиционного ДВС, но у него имеется ряд особенностей, которые проводят между ним и бензиновыми моторами черту.

У дизеля также есть кривошипно-шатунный механизм, но его степень сжатия существенно выше – 19-24 единицы против 9-11 единиц соответственно. Принципиальное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в том, как формируется, воспламеняется и сгорает топливно-воздушная смесь.

У дизельного ДВС отсутствуют свечи зажигания и, соответственно, воспламенение топливно-воздушной смеси происходит от сжатия. При этом, воздух и солярка подаются раздельно. Также следует отметить, что практически ни один современный дизель не обходится без системы наддува, которая используется для повышения рабочих характеристик агрегата. Для оптимизации наддува в максимально широком диапазоне оборотов используются турбонагнетатели с изменяемой геометрией. Дизельный агрегат имеет более высокий коэффициент полезного действия, но он тяжелее, не имеет дроссельную заслонку и выдает больший крутящий момент при низких оборотах, нежели бензиновый ДВС.

Принцип работы дизельного двигателя

Как работает дизельный двигатель и, самое главное, как происходит воспламенение топлива в камере сгорания, если у агрегата данного типа нет свечей зажигания? Сперва воздух поступает в цилиндры. В конце такта сжатия, когда поршень почти достиг верхней мертвой точки, температура воздуха в камере сгорания достигает высоких значений (порядка 700-800 градусов) и затем в цилиндры впрыскивается дизельное топливо, которое воспламеняется самостоятельно, без искрового зажигания. Тем не менее, свечи в дизельном агрегате все-таки есть, но то – свечи накаливания, а не зажигания, которые нагревают камеру сгорания для облегчения запуска двигателя в холодное время.

Они представляет собой спираль (бывают с металлической и керамические), могут быть установлены в вихревой камере или в форкамере (если речь идет об агрегатах с раздельной камерой сгорания) или непосредственно в камере сгорания (если она нераздельная). При включении зажигания свечи накаливания практически мгновенно, за считанные секунды они раскаляются до температур в районе тысячи градусов и нагревают воздух в камере сгорания, облегчая процесс самовоспламенения топливно-воздушной смеси.

Типы дизельных двигателей

Широко распространены моторы с раздельной камерой сгорания – топливо впрыскивается в специальную камеру в головке блока над цилиндром и соединенную с ним каналом, а процесс горения происходит не совсем так как у бензиновых ДВС. В этой вихревой камере поток воздуха интенсивнее закручивается, что способствует более эффективному смесеобразованию и самовоспламенению, которое продолжается в основной камере сгорания. Кстати, дизельные моторы с раздельной камерой сгорания менее шумные из-за того, что применение вихревой камеры снижает интенсивность нарастания давления при самовоспламенении.

У дизелей с неразделенной камерой сгорания процесс самовоспламенения происходит непосредственно в надпоршневом пространстве. Агрегаты данного типа несколько шумнее.

Что такое Common Rail

Common Rail – современная система впрыска топлива, разработанная компанией Bosch и использующая принцип подачи солярки к форсункам от топливной рампы, являющейся аккумулятором высокого давления. Common Rail позволяет сделать агрегат тише, при этом более экономичным и экологичным. Еще одним преимуществом использования общей топливной рампы являются широкие возможности регулировки давления топлива и момента его впрыска, поскольку эти процессы разделены.

Система включает в себя ТНВД (топливный насос высокого давления), пьезоэлектрические форсунки, топливную рампу, регулятор давления топлива и клапан дозирования топлива. Интересно, что на заре своей эволюции дизельные агрегаты имели не в пример более простую топливную аппаратуру с механическими форсунками и несопоставимо более низким давлением солярки на фоне современных систем.

Дитя прогресса

Не так давно дизельные моторы были экологически «грязными» и достаточно слабыми, но с некоторых пор агрегаты данного типа кардинально изменились, а отдельные представители племени достойны спорткаров. К таковым относится рядный шестицилиндровый мотор BMW объемом 3,0 л с четырьмя турбонагнетателями.

Кстати, конструкция этого мотора наглядно демонстрирует собой прогресс агрегатов на «тяжелом топливе». Техношедевр оснащен двумя малоинерционными турбонагнетателями низкого давления и еще двумя высокого, причем один из них вступает в дело за пределами 2500 об/мин. Пьезофорсунки впрыскивают топливо под колоссальным давлением в 2500 бар. На выходе – 400 л.с. и 760 Нм. Интересно, что 450 Нм доступны уже при 1000 об/мин! Вот такие они, современные дизельные двигатели.

Назначение и приборы системы питания дизельного двигателя

 

Какое назначение системы питания дизельного двигателя?

Система питания дизельного двигателя служит для подвода воздуха и топлива в цилиндры двигателя в заданной пропорции и под заданным давлением и отвода отработавших газов из них.

Что входит в устройство системы питания дизельного двигателя автомобиля КамАЗ-5320?

Система питания дизельного двигателя автомобиля КамАЗ-5320 (рис.76) состоит из топливного бака 16; топливного фильтра 18 предварительной (грубой) очистки топлива; топливоподкачивающего насоса 2 с устройством 1 для ручной подкачки топлива; топливного насоса 4 высокого давления; форсунок 6; электромагнитного клапана 8; факельной свечи 10; фильтра 12 для окончательной (тонкой) очистки топлива; топливопроводов низкого 3 и высокого 5 давления; топливоотводящих (дренажных) трубопроводов 9, 11, 14 и 15 с тройником 17; топливопроводов 7 и 13 для подвода топлива соответственно к электромагнитному клапану и топливному насосу; воздушных фильтров; трубопровода для подвода воздуха в цилиндры двигателя и отвода отработавших газов из них; глушители шума выпуска отработавших газов; указателя уровня топлива в топливном баке; регулятора частоты вращения коленчатого вала; педали газа с системой тяг для управления рейкой топливного насоса; автоматической муфты опережения впрыска топлива.

Рис.76. Схема системы питания дизельного двигателя автомобиля КамАЗ-5320.

На отдельных двигателях устанавливают турбокомпрессор для подачи воздуха в цилиндры двигателя под давлением с целью повышения мощности двигателя и снижения токсичности отработавших газов.

Как работает система питания двигателя автомобиля КамАЗ-5320?

Во время работы двигателя топливо из топливного бака поступает по топливопроводу в фильтр предварительной очистки 18 (рис.76), очищается от грубых примесей и воды и топливоподкачивающим насосом под давлением 0,15-0,20 МПа по топливопроводу 3 подается в фильтры тонкой очистки 12, где окончательно очищается. Затем по топливопроводу 13 поступает в топливный насос высокого давления 4, который повышает давление топлива, дозирует его количество для каждого цилиндра в соответствии с порядком работы и нагрузкой двигателя и по топливопроводам 5 высокого давления подает в форсунки 6, которые впрыскивают топливо в цилиндры под давлением 18 МПа. Впрыскнутое топливо смешивается в цилиндре с нагретым при такте сжатия воздухом и испаряется. Образовавшаяся горючая смесь самовоспламеняется и сгорает. Совершается такт рабочего хода, во время которого тепловая энергия преобразуется в механическую, и в виде крутящего момента передается на колеса автомобиля.

Избыточное топливо, а вместе с ним и проникший в систему питания воздух отводятся через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливопроводам 11 и 14 в топливный бак 16. Топливо, просочившееся в полость пружины форсунки через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак по дренажным топливопроводам 9 и 15 с тройником 17.

Электромагнитный клапан 8 топливопроводом 7 соединен с насосом высокого давления и служит для подачи топлива под давлением 0,06-0,08 МПа к факельным свечам 10, установленным во всех впускных трубопроводах для подогрева воздуха при пуске двигателя в холодное время года.

Система питания других дизельных двигателей устроена и работает так же, если она разделенного типа.

В чем особенности системы питания неразделенного типа и где она применяется?

Система питания дизельных двигателей неразделенного типа применяется на дизельных двухтактных двигателях ЯАЗ-204, ЯАЗ-206. В этой системе насос высокого давления и форсунка объединены в одном при боре, называемом насосом-форсункой, что позволило повысить давление впрыскиваемого топлива до 140 МПа при 2000 об/мин коленчатого вала. Однако работа такого двигателя более жесткая, что снижает срок его службы, в нем отсутствуют топливопроводы высокого давления. Регулятор частоты вращения коленчатого вала двухрежимный. Он устойчиво поддерживает минимальную частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу и максимальную – на полных нагрузках двигателя.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система питания дизельного двигателя»

давление, двигатель, дизельный, насос, питание, система, топливный, топливо, топливопровод

Смотрите также:
Купить новый Kia Rio в Москве

Устройство двигателя автомобиля очень точно продумано

«И вместо сердца пламенный мотор» 

Сегодня мы поговорим о таком важном моменте, как устройство двигателя автомобиля. Эта деталь по праву считается сердцем любой машины. В настоящее время существует множество различных типов двигателей. Они различаются по ряду принципов работы, используемым типам топлива, объёму, количеству цилиндров и прочим характеристикам.

Двигатели внутреннего сгорания

По типу топлива двигатели внутреннего сгорания делятся на бензиновые и дизельные. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания довольно прост и понять его может не только профессиональный автомобилист, но и простые люди. Мы постараемся в общих чертах вам его объяснить.

На рисунке показан классический бензиновый двигатель внутреннего сгорания

В классическом бензиновом двигателе внутреннего сгорания, горючее (бензин), смешиваясь с воздухом, воспламеняется при помощи электрической искры из системы зажигания.

Как устроен двигатель автомобиля

С целью производства энергии, необходимой для движения автомобиля, в камеру сгорания, находящуюся в каждом цилиндре автомобильного двигателя, подаётся необходимое количество смеси горючего и воздуха. После этого, поршень двигает коленвал, который, в свою очередь, передаёт движение на колёса автомобиля.

Двигатель работает в несколько тактов

Современные двигатели внутреннего сгорания работают в четыре такта. Практически вся энергия от сжигания горючего преобразуется в полезную, потому, КПД современных двигателей намного выше, чем у их паровых, угольных и прочих предшественников.

Принцип работы современного двигателя в 4 такта принято называть циклом Отто в честь изобретателя первого двигателя внутреннего сгорания. Николаус Отто запатентовал прототип современных моторов ещё в 1867 году.

Принцип Отто – 4 основных цикла:

  • впуск;
  • сжатие;
  • рабочий такт;
  • выпуск.

Выпускаемые в наше время, двигатели внутреннего сгорания бывают двух основных типов: карбюраторные и инжекторные.

Принцип работы карбюраторного двигателя заключается в том, что приготовление воздушно-топливной смеси происходит внутри карбюратора – специального устройства, соединённого с двигателем. Именно от карбюратора многое зависит, если рассматривать конкретно тюнинг ВАЗ 2106.

Карбюратор работает таким образом, что топливо, которое в него попадает, смешивается с атмосферным воздухом, который постоянно втягивается двигателем.
Инжектор работает по иному принципу. Горючее подаётся небольшими порциями под воздушным давлением с помощью особых форсунок. Например, в старых девятках (ВАЗ 2109) работают и до сих пор карбюраторы, а в новых или тюнингованных ВАЗ 2109 уже стоят инжекторы. Прогресс не стоит на месте, как никак:)

Регулировка количество подаваемого бензина, или дизельного топлива происходит, благодаря электронному устройству, передающему на форсунку электроимпульс, который заставляет её открываться в нужный момент.

А вот так выглядит двигатель, который подвергся серьезному тюнингу своими руками, или руками целой команды мастеров.

Помимо этих основных систем, существуют ряд дополнительных, связанных с двигателем. Это системы зажигания, запуска двигателя, выхлопная система, система охлаждения и система смазки.

Дизельные двигатели

Дизельный двигатель был изобретён и запатентован в 1897 году. Автором изобретения принято считать Рудольфа Дизеля, в честь которого двигатель получил современное название.

Дизель отличается от классического бензинового двигателя тем, что в нём воздушные массы не смешиваются с горючим, а под давлением подаются в мотор отдельно. В результате сжатия, воздух разогревается до 700 градусов и более, а затем в двигатель подаётся топливо.

При соединении разогретого воздуха с горючим происходит возгорание, которое и порождает энергию, двигающую поршень. В этих двигателях используется дизельное опливо (солярка).

Также на эту тему вы можете почитать:

Поделитесь в социальных сетях

Alex S 2 октября, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Советы автомобилистам

Дизельный двигатель типы дизельного двигателя и принцип его работы

Топливо в дизельных двигателях воспламеняется от соприкосновения со сжатым воздухом.

Бензиновый двигатель является довольно неэффективным и способен преобразовывать всего лишь около 20-30% энергии топлива в полезную механическую работу. Стандартный дизельный двигатель обычно имеет коэффициент полезного действия в 30-40%, а с турбонаддувом и промежуточным охлаждением свыше 50% (например, MAN S80ME-C7 тратит только 155 гр на кВт*ч, достигая эффективности 54,4%). Дизельный двигатель из-за использования впрыска высокого давления не предъявляет требований к летучести топлива, что позволяет использовать в нём низкосортные тяжелые масла (даже на подсолнечном масле дизель может работать практически без потери мощности).

Дизельный двигатель не способен развивать высокие обороты— смесь не успевает догореть в цилиндрах, что приводит к снижению удельной мощности двигателя на 1 л объёма, а значит, и к снижению удельной мощности на 1кг массы двигателя. Это послужило причиной малого распространения дизелей в авиации (только некоторые бомбардировщики Юнкерс, а также советский тяжелый бомбардировщик Пе-8 и Ер-2, оснащавшиеся авиационными дизелями АЧ-30 и АЧ-40 конструкции А.Д.Чаромского и Т.М.Мелькумова). На максимальной эксплуатационной мощности смесь в дизеле не догорает, приводя к выбросу облаков сажи (есть народная поговорка «тепловоз дает медведя»).
Дизельный двигатель не имеет дроссельной заслонки, регулирование мощности осуществляется регулированием количества впрыскиваемого топлива. Это приводит к отсутствию снижения давления в цилиндрах на низких оборотах. Потому дизель выдаёт высокий вращающий момент при низких оборотах, что делает автомобиль с дизельным двигателем более «отзывчивым» в движении, чем такой же автомобиль с бензиновым двигателем. По этой причине в настоящее время большинство грузовых автомобилей оборудуются дизельными двигателями. Это является преимуществом также и в двигателях морских судов, так как высокий крутящий момент при низких оборотах делает более лёгким эффективное использование мощности двигателя.

По сравнению с бензиновыми двигателями,

в выхлопных газах дизельного двигателя, как правило, меньше окиси углерода (СО), но теперь, в связи с применением каталитических конвертеров на бензиновых двигателях, это преимущество не так заметно. Основные токсичные газы, которые присутствуют в выхлопе в заметных количествах— это углеводороды (НС или СН) , оксиды (окислы) азота (Nox) и сажа (или её производные) в форме чёрного дыма. Они могут привести к астме и раку лёгких. Больше всего загрязняют атмосферу дизели грузовиков и автобусов, которые часто являются старыми и неотрегулированными.
Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность восгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более, что в них не используется система зажигания, попросту говоря, у дизеля нет
свечей зажигания
. Вместе с высокой топливной экономичностью это стало причиной широкого применения дизелей на танках, поскольку в повседневной небоевой эксплуатации уменьшался риск возникновения пожара в моторном отделении из-за утечек топлива. Меньшая пожароопасность дизельного двигателя в боевых условиях является мифом, поскольку при пробитии брони снаряд или его осколки имеют температуру, сильно превышающую температуру вспышки паров дизельного топлива и так же способны достаточно легко поджечь вытекшее горючее. Детонация смеси паров дизельного топлива с воздухом в пробитом топливном баке по своим последствиям сравнима со взрывом боекомплекта, в частности, у танков Т-34 она приводила к разрыву сварных швов и выбиванию верхней лобовой детали бронекорпуса. С другой стороны, дизельный двигатель в танкостроении уступает карбюраторному в плане удельной мощности (мощности, снимаемой с единицы массы мотора), а потому в ряде случаев (высокая мощность при малом объёме моторного отделения) более выигрышным может быть использование именно карбюраторного силового агрегата.

Конечно, существуют и недостатки, среди которых характерный стук дизельного двигателя при его работе и маслянистость топлива. Однако, они замечаются в основном владельцами автомобилей с дизельными двигателями, а для стороннего человека практически незаметны.

Явными недостатками дизельных двигателей являются необходимость использования стартера большой мощности, помутнение и застывание летнего дизельного топлива при низких температурах, сложность в ремонте и регулировке топливной аппаратуры (ТНВД), так как насосы высокого давления являются устройствами, изготовленными с высокой точностью. Также дизель-моторы крайне чувствительны к загрязнению топлива механическими частицами и водой. Такие загрязнения очень быстро выводят топливную аппаратуру из строя. Ремонт дизель-моторов, как правило, значительно дороже ремонта бензиновых моторов аналогичного класса. Литровая мощность дизельных моторов также, как правило, уступает аналогичным показателям бензиновых моторов, хотя дизель-моторы обладают более ровным крутящим моментом в своём рабочем диапазоне. Экологические показатели дизельных двигателей значительно уступали до последнего времени двигателям бензиновым. На классических дизелях с механически управляемым впрыском возможна установка только окислительных нейтрализаторов отработавших газов («катализатор» в просторечии), работающих при температуре отработавших газов свыше 300°C, которые окисляют только CO и CH до безвредных для человека углекислого газа (CO2) и воды. Также раньше данные нейтрализаторы выходили из строя вследствие отравления их соединениями серы (количество соединений серы в отработавших газах напрямую зависит от количества серы в дизельном топливе) и отложением на поверхности катализатора частиц сажи. Ситуация начала меняться лишь в последние годы в связи с внедрением дизелей так называемой

«Common-rail» системы. В данном типе дизелей впрыск топлива осуществляется электрически управляемыми форсунками. Подачу управляющего электрического импульса осуществляет электронный блок управления, получающий сигналы от набора датчиков. Датчики же отслеживают различные параметры двигателя, влияющие на длительность и момент подачи топливного импульса.

Так что, по сложности современный и экологически такой же чистый, как и бензиновый дизель-мотор ничем не уступает своему бензиновому собрату, а по ряду параметров сложности и значительно его превосходит. Так, например, если давление топлива в форсунках обычного дизеля с механическим впрыском составляет от 100 до 400 бар, то в новейших системах «Common-rail» оно находится в диапазоне от 1000 до 2500 бар, что влечёт за собой немалые проблемы. Также каталитическая система современных транспортных дизелей значительно сложнее бензиновых моторов, так как катализатор должен «уметь» работать в условиях нестабильного состава выхлопных газов, а в части случаев требуется введение так называемого «сажевого фильтра». «Сажевый фильтр» представляет собой подобную обычному каталитическому нейтрализатору структуру, устанавливаемую между выхлопным коллектором дизеля и катализатором в потоке выхлопных газов.

В сажевом фильтре развивается высокая температура, при которой частички сажи способны окислиться остаточным кислородом, содержащимся в выхлопных газах. Однако часть сажи не всегда окисляется, и остается в «сажевом фильтре», поэтому программа блока управления периодически переводит двигатель в режим очистки «сажевого фильтра» путём так называемой «постинжекции», то есть впрыска дополнительного количества топлива в цилиндры в конце фазы сгорания с целью поднять температуру газов, и, соответственно, очистить фильтр путём сжигания накопившейся сажи. Стандартом де-факто в конструкциях транспортных дизель-моторов стало наличие турбонаддува (или даже двойного наддува), а в последние годы— и так называемого «интеркулера»— то есть устройства, охлаждающего сжатый турбонагнетателем воздух. Нагнетатель позволил поднять удельные мощностные характеристики массовых дизель-моторов, так как позволяет пропустить за рабочий цикл большее количество воздуха через цилиндры.

В своей основе конструкция дизельного двигателя подобна конструкции бензинового инжекторного двигателя. Однако, аналогичные детали у дизеля обычно тяжелее и более устойчивы к высокому давления сжатия, имеющим место у дизеля. Головки поршней, однако, специально разработаны под особенности сгорания в дизельных двигателях и часто (но не всегда) рассчитаны на повышенную степень сжатия. Кроме того, головки поршней в дизельном двигателе находятся выше верхней плоскости блока цилиндров, когда поршень находится в верхней точке своего хода. Во многих случаях головки поршней содержат в себе камеру сгорания.

КОНСТРУКЦИЯ
Особенности двигателя

Как уже отмечалось, конструкция дизельного двигателя подобна конструкции бензинового двигателя. Однако аналогичные детали у дизеля существенно усилены, чтобы воспринимать более высокие нагрузки — ведь степень сжатия у него намного выше (16-24 единиц против 9-11 у бензинового). Характерная деталь в конструкции дизелей — это поршень. Форма днища поршней у дизелей определяется типом камеры сгорания, поэтому по форме легко определить, какому двигателю принадлежит данный поршень. Во многих случаях днище поршня содержит в себе камеру сгорания. Днища поршней находятся выше верхней плоскости блока цилиндров, когда поршень находится в верхней точке своего хода. Так как воспламенение рабочей смеси осуществляется от сжатия, в дизелях отсутствует система зажигания, хотя свечи могут применяться и на дизеле. Но это не свечи зажигания, а свечи накаливания, которые предназначены для подогрева воздуха в камере сгорания при холодном пуске двигателя.

Технические и экологические показатели автомобильного дизельного двигателя в первую очередь зависят от типа камеры сгорания и системы впрыскивания топлива.

Типы камер сгорания

Форма камеры сгорания значительно влияет на качество процесса смесеобразования, а значит и на мощность и шумность работы двигателя. Камеры сгорания дизельных двигателей разделяются на два основных типа: неразделенные и разделенные.
Несколько лет назад на рынке легкового машиностроения доминировали дизели с разделенными камерами сгорания. Впрыск топлива в этом случае осуществляется не в надпоршневое пространство, а в специальную камеру сгорания, выполненную в головке блока цилиндров. При этом различают два процесса смесеобразования: предкамерный (его еще называют форкамерным) и вихрекамерный.

При форкамерном процессе топливо впрыскивается в специальную предварительную камеру, связанную с цилиндром несколькими небольшими каналами или отверстиями, ударяется об ее стенки и перемешивается с воздухом. Воспламенившись, смесь поступает в основную камеру сгорания, где и сгорает полностью. Сечение каналов подбирается так, чтобы при ходе поршня вверх (сжатие) и вниз (расширение) между цилиндром и форкамерой возникал большой перепад давления, вызывающий течение газов через отверстия с большой скоростью.
Во время вихрекамерного процесса сгорание также начинается в специальной отдельной камере, только выполненной в виде полого шара. В период такта сжатия воздух по соединительному каналу поступает в предкамеру и интенсивно закручивается (образует вихрь) в ней. Впрыснутое в определенный момент топливо хорошо перемешивается с воздухом.
Таким образом, при разделенной камере сгорания происходит как бы двухступенчатое сгорание топлива. Это снижает нагрузку на поршневую группу, а также делает звук работы двигателя более мягким. Недостатком дизельных двигателей с разделенной камерой сгорания являются: увеличение расхода топлива вследствие потерь из-за увеличенной поверхности камеры сгорания, больших потерь на перетекание воздушного заряда в дополнительную камеру и горящей смеси обратно в цилиндр. Кроме того, ухудшаются пусковые качества.

Дизельные двигатели с неразделенной камерой называют также дизелями с непосредственным впрыском. Топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, камера сгорания выполнена в днище поршня. До недавнего времени непосредственный впрыск использовался на низкооборотистых дизелях большого объема (проще говоря, на грузовиках). Хотя такие двигатели экономичнее моторов с разделенными камерами сгорания, их применение на небольших дизелях сдерживалось трудностями организации процесса сгорания, а также повышенными шумом и вибрацией, особенно в режиме разгона.

Система питания дизеля

Важнейшим звеном дизельного двигателя является система топливоподачи, обеспечивающая поступление необходимого количества топлива в нужный момент времени и с заданным давлением в камеру сгорания.

Топливный насос высокого давления (ТНВД), принимая горючее из бака от подкачивающего насоса (низкого давления), в требуемой последовательности поочередно нагнетает нужные порции солярки в индивидуальную магистраль гидромеханической форсунки каждого цилиндра. Такие форсунки открываются исключительно под воздействием высокого давления в топливной магистрали и закрываются при его снижении.

Существует два типа ТНВД: рядные многоплунжерные и распределительного типа. Рядный ТНВД состоит из отдельных секций по числу цилиндров дизеля, каждая из которых имеет гильзу и входящий в нее плунжер, который приводится в движение кулачковым валом, получающим вращение от двигателя. Секции таких механизмов расположены, как правило, в ряд, отсюда и название — рядные ТНВД. Рядные насосы в настоящее время практически не применяются ввиду того, что они не могут обеспечить выполнение современных требований по экологии и шумности. Кроме того, давление впрыска таких насосов зависит от оборотов коленвала.

Распределительные ТНВД создают значительно более высокое давление впрыска топлива, нежели насосы рядные, и обеспечивают выполнение действующих нормативов, регламентирующих токсичность выхлопа. Этот механизм поддерживает нужное давление в системе в зависимости от режима работы двигателя. В распределительных ТНВД система нагнетания имеет один плунжер-распределитель, совершающий поступательное движение для нагнетания топлива и вращательное для распределения топлива по форсункам. Эти насосы компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах. В то же время они предъявляют очень высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах очень малы.

Ужесточение в начале 90-х законодательных экологических требований, предъявляемых к дизелям, заставило моторостроителей интенсивно совершенствовать топливоподачу. Сразу же стало ясно, что с устаревшей механической системой питания эту задачу не решить. Традиционные механические системы впрыска топлива имеют существенный недостаток: давление впрыска зависит от частоты вращения двигателя и нагрузочного режима. Это значит, что при низкой нагрузке давление впрыска падает, в результате топливо при впрыске плохо распыляется, попадая в камеру сгорания слишком крупными каплями, которые оседают на ее внутренних поверхностях. Из-за этого уменьшается КПД сгорания топлива и повышается уровень токсичности отработанных газов.

Кардинально изменить ситуацию могла только оптимизация процесса горения топливовоздушной смеси. Для чего надо заставить весь её объём воспламениться в максимально короткое время. А здесь необходима высокая точность дозы и точность момента впрыскивания. Сделать это можно, только подняв давление впрыска топлива и применив электронное управление процессом топливоподачи. Дело в том, что чем выше давление впрыска, тем лучше качество его распыления, а соответственно – и смешивания с воздухом. В конечном итоге это способствует более полному сгоранию топливовоздушной смеси, а значит и уменьшению вредных веществ в выхлопе. Хорошо, спросите вы, а почему бы не сделать такое же повышенное давление в обычном ТНВД и всей этой системе? Увы, не получится. Потому что есть такое понятие, как «волновое гидравлическое давление». При любом изменении расхода топлива в трубопроводах от ТНВД к форсункам возникают волны давления, «бегающие» по топливопроводу. И чем сильнее давление, тем сильнее эти волны. И если далее повышать давление, то в какой-то момент может произойти обыкновенное разрушение трубопроводов.

В результате были разработаны два новых типа систем питания – в первом форсунку и плунжерный насос объединили в один узел (насос-форсунка), а в другом ТНВД начал работать на общую топливную магистраль (Common Rail), из которой топливо поступает на электромагнитные (или пьезоэлектрические) форсунки и впрыскивается по команде электронного блока управления. Но с принятием Евро 3 и 4 и этого оказалось мало, и в выхлопные системы дизелей внедрили сажевые фильтры и катализаторы.

Насос-форсунка устанавливается в головку блока двигателя для каждого цилиндра. Она приводится в действие от кулачка распределительного вала с помощью толкателя. Магистрали подачи и слива топлива выполнены в виде каналов в головки блока. За счет этого насос-форсунка может развить давление до 2200 бар. Дозированием топлива, сжатого до такой степени и управлением угла опережения впрыска занимается электронный блок управления, выдавая сигналы на запорные электромагнитные или пьезоэлектрические клапаны насос-форсунок. Насос-форсунки могут работать в многоимпульсном режиме (2-4 впрыска за цикл). Это позволяет произвести предварительный впрыск перед основным, подавая в цилиндр сначала небольшую порцию топлива, что смягчает работу мотора и снижает токсичность выхлопа. Недостаток насос-форсунок – зависимость давления впрыска от оборотов двигателя и высокая стоимость данной технологии.

Система питания Common Rail используется в дизелях серийных моделей с 1997 года. Common Rail – это метод впрыска топлива в камеру сгорания под высоким давлением, не зависящим от частоты вращения двигателя или нагрузки. Главное отличие системы Common Rail от классической дизельной системы заключается в том, что ТНВД предназначен только для создания высокого давления в топливной магистрали. Он не выполняет функций дозировки цикловой подачи топлива и регулировки момента впрыска. Система Common Rail состоит из резервуара – аккумулятора высокого давления (иногда его называют рампой), топливного насоса, электронного блока управления (ЭБУ) и комплекта форсунок, соединенных с рампой. В рампе блок управления поддерживает, меняя производительность насоса, постоянное давление на уровне 1600-2000 бар при различных режимах работы двигателя и при любой последовательности впрыска по цилиндрам. Открытием-закрытием форсунок управляет ЭБУ, который рассчитывает оптимальный момент и длительность впрыска, на основании данных целого ряда датчиков – положения педали акселератора, давления в топливной рампе, температурного режима двигателя, его нагрузки и т. п. Форсунки могут быть электромагнитными, либо более современными- пьезоэлектрическими. Главные преимущества пьезоэлектрических форсунок — высокая скорость срабатывания и точность дозирования. Форсунки в дизелях c Common rail могут работать в многоимпульсном режиме: в ходе одного цикла топливо впрыскивается несколько раз – от двух до семи. Сначала поступает крохотная, всего около миллиграмма, доза, которая при сгорании повышает температуру в камере, а следом идет главный «заряд». Для дизеля — двигателя с воспламенением топлива от сжатия — это очень важно, так как при этом давление в камере сгорания нарастает более плавно, без «рыбка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно, снижается количество вредных компонентов в выхлопе. Многократная подача топлива за один такт попутно обеспечивает снижение температуры в камере сгорания, что приводит к уменьшению образования окиси азота- одной из наиболее токсичных составляющих выхлопных газов дизеля. Характеристики двигателя с Common Rail во многом зависят от давления впрыска. В системах третьего поколения оно составляет 2000 бар. В ближайшее время в серию будет запущено четвертое поколение Common Rail с давлением впрыска 2500 бар.

А теперь посмотрите обучающие и очень интересное видео о дизельном двигателе.


Турбодизель. Система турбонаддува.

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате чего увеличивается мощность двигателя. Давление выхлопных газов дизеля в 1,5-2 раза выше, чем у бензинового мотора, что позволяет турбокомпрессору обеспечить эффективный наддув с самых низких оборотов, избежав свойственного бензиновым турбомоторам провала — «турбоямы». Отсутствие дроссельной заслонки в дизеле позволяет обеспечить эффективное наполнение цилиндров на всех оборотах без применения сложной схемы управления турбокомпрессором. На многих автомобилях устанавливается промежуточный охладитель наддуваемого воздуха — интеркулер, позволяющий поднять массовое наполнение цилиндров и на 15-20 % увеличить мощность.

Надув позволяет добиться одинаковой мощности с атмосферным мотором при меньшем рабочем объеме, а значит, снизить массу двигателя. Турбонаддув, помимо всего прочего, служит для автомобиля средством повышения «высотности» двигателя — в высокогорных районах, где атмосферному дизелю не хватает воздуха, наддув оптимизирует сгорание и позволяет уменьшить жесткость работы и потерю мощности. В то же время турбодизель имеет и некоторые недостатки, связанные в основном с надежностью работы турбокомпрессора. Так, ресурс турбокомпрессора существенно меньше ресурса двигателя. Турбокомпрессор предъявляет жесткие требования к качеству моторного масла. Неисправный агрегат может полностью вывести из строя сам двигатель. Кроме того, собственный ресурс турбодизеля несколько ниже такого же атмосферного дизеля из-за большой степени форсирования. Такие двигатели имеют повышенную температуру газов в камере сгорания, и чтобы добиться надежной работы поршня, его приходится охлаждать маслом, подаваемым снизу через специальные форсунки.

Новейшее устройство дизельного двигателя

Современное и усовершенствованное устройство дизельного двигателя позволяет в значительной степени экономить средства, расходуемые на топливо, а также обладает рядом преимуществ, которые позволяют машине работать на новом уровне. В минувшем десятилетии многие автоконцерны начали активно разрабатывать свои модели на основе именно дизельных «движков», которые отличаются высоким крутящим моментом, экономичностью и долговечностью. Поэтому изначально дизельные моторы принадлежали именно внедорожникам – кроссоверам и минивэнам.

Постепенно популярность новых двигателей росла. Сегодня они стали достоянием большого количества новых моделей авто. Устройство дизельного двигателя совершенствуется и, по сути, достигло уровня бензинного мотора. Одним словом, двигатели нового типа хоть и функционируют на дизельном топливе, но работают практически бесшумно, имеют весьма высокий показатель мощности, оставаясь экономичными и надежными. Двигатель дизельный, вмонтированный в автомобиль даже с самым высоким показателем расхода топлива, позволяет неплохо сэкономить, ничего не теряя в технических показателях машины.

Внешнее устройство дизельного двигателя отличается внушительностью габаритов. Весят эти изделия довольно много.Это обусловлены тем, что степень сжатия в таком «движке» намного выше, нежели в бензиновом. По этой же причине клапаны, которые входят в систему, имеют усиленную структуру. Исходя из этого, важно учитывать, что, делая тюнинг дизельного двигателя, всегда стоит принимать во внимание вес и габариты самой машины. Совершенно естественно, что в модели класса «компакт» подобный агрегат не приживется. Это касается и спортивных автомобилей, которые обычно имеют низкую посадку.

Устройство дизельного двигателя регулирует и особенности его работы. Схема функционирования выглядит приблизительно следующим образом.

В цилиндры, которые расположены внутри мотора, поступает очищенный воздух. Там он под большим давлением, которое создают клапаны, максимально нагревается, достигая температуры 800 градусов. В это горячее пространство поступает само дизельное топливо, которое мгновенно воспламеняется и активирует работу машины. Возможно, подобные процессы вызывают больше шума, нежели работа привычного для всех бензинного двигателя. Однако в ходе работы мотора на дизеле в атмосферу выбрасывается куда меньше вредных веществ, чем от бензинового аналога. Важно и то, что это топливо является дешевым и доступным.

Стоит заметить, что ранее дизельные двигатели крайне трудно активировались, когда на улице стояла морозная погода (подобное топливо очень чувствительно к воздействию внешних факторов).Продуманное устройство дизельного двигателя нового плана позволяет решить подобную проблему. Лишь в очень редких случаях мотор начинает сбоить зимой. Чтобы дизельный мотор работал безотказно, необходимо провести дополнительные работы по его утеплению и тюнингу. Это станет гарантией того, что никаких казусов и неприятностей на дороге не случится. Также подобная операция позволит сделать двигатель более мощным и маневренным, что немаловажно, учитывая сегодняшнее дорожное движение.

Устройство автомобиля: Разговор о дизеле

Почему дизельные двигатели экономичны? За счет чего у них такой большой крутящий момент и низкие максимальные обороты? Попробуем разобраться

История моторов с воспламенением от сжатия началась в конце XIX века. Именно тогда Рудольф Дизель загорелся идеей создания эффективного двигателя, коэффициент полезного действия которого смог бы превысить 10–12%, то есть показатель паровых машин. С конструкцией и принципом работы будущего мотора Дизель определился достаточно быстро – это двигатель внутреннего сгорания с воспламенением топлива от высокой температуры сжимаемого газа. Однако в процессе создания рабочего экземпляра возникли трудности: высокое давление и температура в камере сгорания мотора приводили к прогоранию поршней, поломкам газораспределительного механизма, а иногда и к взрывам. В итоге на доработку и придание агрегату достаточной надежности ушло несколько лет. Но в 1897 году цель наконец была достигнута, огромный 5-тонный двигатель развивал 20 л.с. при 173об/мин и обладал КПД в 26%. Даже перспективный двигатель Отто с принудительным зажиганием обеспечивал всего 20%!

Больше – меньше

Итак, отчего же дизельные моторы получились настолько экономичнее? Тому есть две фундаментальные причины.

Первая заключается в более высокой степени сжатия дизелей – от 13 до 25 против 12 у лучших бензиновых представителей. Эти цифры не стоит недооценивать, ведь от них зависит КПД мотора: чем они выше, тем в большей степени расширяются раскаленные отработавшие газы и, соответственно, тем полнее их тепловая энергия преобразуется в механическую. Если сравнить современные дизельные и бензиновые моторы, то первые способны усвоить 38–50% процентов теплоты, выделившейся при сгорании топлива, а вторые – лишь 25–38%.

Возникает вопрос: что мешает поднять степень сжатия бензиновых агрегатов? Мешает детонация, то есть самопроизвольное воспламенение топливно-воздушной смеси от сильного нагрева при излишне большом сжатии. При этом мало того что сгорание происходит не в тот момент, когда нужно, так оно еще и сопровождается чрезвычайно резким нарастанием давления в цилиндре, что приводит к стукам, перегреву и высокой токсичности выхлопа.

В дизеле же поднятие степени сжатия лишь увеличивает надежность воспламенения впрыскиваемого топлива: чем горячее будет воздух в цилиндре, тем быстрее оно испарится и начнется процесс сгорания. Но кроме степени сжатия есть и второе, не менее важное обстоятельство – низкое сопротивление впускной системы дизеля. Ведь в отличие от бензинового мотора ему не требуется «перекрывать кислород» дроссельной заслонкой, управление мощностью осуществляется простым дозированием впрыскиваемого горючего: нужна большая отдача – подаем больше топлива. А уж насколько избыточно количество воздуха в цилиндре, дело десятое, главное, чтобы его хватало для окисления.

С бензиновым мотором такой трюк не пройдет. Если воздуха окажется слишком много (то есть концентрация паров бензина в нем будет очень низкой), то от искры смесь просто не вспыхнет. Вот и приходится ставить на впуске заслонку, регулирующую расход воздуха и, опосредованно, количество подаваемого топлива. Поэтому при небольших нагрузках (например, в пробках), бензиновые автомобили тратят силы на всасывание воздуха сквозь чуть приоткрытую дроссельную заслонку, создавая огромное разряжение во впускном коллекторе. «Дыхание» же дизеля всегда свободно!

Мощность? Момент!

Часто можно слышать, как в оправдание небольшой мощности дизеля приводят впечатляющие цифры его крутящего момента. Цифры эти, конечно, свидетельствуют о совершенстве мотора, но отнюдь не означают, что крутящий момент на колесах бензинового автомобиля окажется меньше! Ведь дизельные двигатели низкооборотные, из-за чего приходится применять более растянутые передаточные отношения в узлах трансмиссии, что и ведет к снижению конечного крутящего момента. Сравним, например, Mercedes E280 и E280CDI. Мотор первого выдает 300Нм, второго – 440Нм, при этом автоматические коробки у них одинаковые, а редукторы разные, с передаточными отношениями 3,27 и 2,47 соответственно. В итоге на первой передаче на колеса бензиновой модели передается 4300 Нм, а дизельной – 4760. То есть вместо изначальной разницы в 1,5 раза остается превосходство всего в 1,1 раза.

Влияние этого фактора на общую экономичность оценить легко, достаточно сравнить расход бензиновых и дизельных моторов в различных режимах движения. Окажется, что наибольшее превосходство дизеля (почти двукратное) проявляется в городском цикле, когда на его стороне и высокая степень сжатия, и низкие потери во впускной системе. В загородном же режиме, на скорости, когда нагрузка на мотор больше, дроссельная заслонка открыта сильнее и бензиновому двигателю становится легче «дышать», у дизеля остается только один козырь – степень сжатия. В результате тает и его преимущество в расходе топлива.

Впрочем, в начале XX века все эти тонкости не особо волновали автопроизводителей. Нефть стоила дешево, и от двигателя требовалась простота конструкции и изготовления, а не экономичность. И дизели с их сложными механизмами подачи топлива пришлись не ко двору. Правда, благодаря большому ресурсу и неприхотливости к качеству горючего эти моторы все же нашли применение в сельской технике и грузовом транспорте. Пригодились они и военным – баки с соляркой не так пожароопасны, как плещущийся за спиной бензин. Первый же легковой автомобиль на тяжелом топливе – Mercedes-Benz 260D – появился лишь в 1936 году, а к 1970-му общее число выпущенных дизельных легковушек едва превысило 100 тыс.

В поисках выхода

Так бы и пылился дизель на задворках отрасли, если бы не подскочившие в 70-х годах цены на нефть. И тогда на пути массовой дизелизации осталась только одна преграда – низкая мощность таких моторов. А от этого, как известно, существуют два средства: расширение диапазона допустимых оборотов коленвала и увеличение крутящего момента.

Но первый вариант оказывается неэффективным, высокие обороты лишь углубляют и без того насущную для дизеля проблему нехватки времени на смесеобразование. Ведь чтобы топливо активно испарялось, оно должно впрыскиваться при температуре воздуха в цилиндре не менее 500 °C, то есть почти в конце такта сжатия. При 5000 об/мин это означает, что на испарение распыленных частиц топлива и дальнейшую химическую подготовку к воспламенению отводится не более одной тысячной секунды!

Не терпит суеты и процесс сгорания. За резким первоначальным всплеском следует растянутый период догорания, продолжающийся уже на такте расширения. А торопить мотор в таких условиях – это в буквальном смысле слова выбрасывать горючее в трубу.

Поэтому сделать дизель мощнее можно лишь за счет увеличения крутящего момента. А для этого нужно развить как можно большее давление в цилиндрах, то есть сжечь больше топлива. Но опять незадача, приготовленная наспех горючая смесь дизеля отличается значительной неравномерностью распределения топлива по объему. Поэтому во время сгорания в смеси может возникать локальная нехватка воздуха, из-за чего часть топлива не сгорает, а разлагается под воздействием высокой температуры.

Вам приходилось видеть, как дизельные автомобили дымят под нагрузкой? Та сажа, что они выбрасывают, и есть продукт крекинга, то есть разложения несгоревшего топлива. Но это лишь визуальный эффект, а есть еще и сугубо практический в виде снижения мощности, увеличения расхода топлива и вредных выбросов.

Как с этим бороться? Можно так плотно заполнять цилиндры воздухом, чтобы его гарантированно хватало для сгорания даже в зонах максимальной концентрации топлива. Однако процесс распыления горючего оказался столь несовершенен, что возросшие требования к объему воздуха не смог удовлетворить и наддув с интеркулером, в результате чего турбодизели проигрывали в крутящем моменте даже атмосферным бензиновым моторам!

Так что задача увеличения мощности дизеля естественно свелась к процессу оптимизации смесеобразования, в котором решающее значение имеет давление впрыска. Разумеется, поначалу топливные насосы не могли им похвастать, приходилось прибегать к различным ухищрениям, улучшающим распыление горючего. Например, воспользоваться завихрением сжимаемого воздуха, как было сделано в вихрекамерных дизелях. Или поделить камеру сгорания на две части и использовать для смесеобразования энергию газа, перетекающего из одной половины камеры в другую вследствие предварительного сгорания части топлива.

Все эти решения позволяли немного снизить требования к давлению впрыска, но отличались увеличенными тепловыми и гидравлическими потерями вследствие сложной и большой поверхности камеры сгорания. Это, конечно, вело и к ухудшению топливной экономичности моторов. И лишь в начале 90-х годов появились системы, позволившие поднять давление до 1500 бар, что положило конец массовому производству вихрекамерных и предкамерных дизелей, заменив их более экономичными моторами с непосредственным впрыском.

С этого момента и началась увлекательная погоня дизеля за бензиновым конкурентом. Системы питания Сommon Rail, рекордно высокие давления впрыска, сверхбыстрые пьезоэлектрические форсунки, распыляющие топливо до пяти раз за такт. Благодаря всем этим изобретениям ныне дизельные двигатели уже конкурируют с турбированными бензиновыми моторами. Впечатляющий прогресс! 

Автор
Олег Карелов, эксперт по подбору автомобилей AutoTechnic.su
Издание
Автопанорама №9 2015

Принцип работы дизельного двигателя: рабочая температура, схема мотора

Приветствую вас друзья! Дизельный силовой агрегат уже давно завоевал любовь и уважение в кругу автолюбителей! Он экономичнее, надежнее, да и общее КПД на порядок выше нежели у бензинового собрата. Однако, более сложное устройство и принцип работы дизельного двигателя не дают многим отечественным шоферам решиться на покупку автомобиля такого типа. Оно и не странно, выбор автомобиля заставляет обратить внимание на стоимость обслуживания автотехники и это правильно! Но все же, дабы развеять опасения коллег, сегодня я попытаюсь в понятной форме описать вам все особенности такого агрегата. Но обо всем, как обычно по порядку…

Содержание

Немножко предыстории

Первый мотор такого типа был создан французским инженером Рудольфом Дизелем, который жил в эпоху XIX века. Как вы сами понимаете, мастер не долго думал над названием своего изобретения и пошел по стопах великих изобретателей, прозвав его своей фамилией. Функционировал двигатель на керосине, а использовался исключительно среди кораблей и стационарных станков. Почему? Все очень просто, огромный вес и повышенный шум движка, не позволял увеличить спектр его применения.

И так было вплоть до 1920 года, когда первые экземпляры уже существенно модернизированного дизеля, начали применять в общественном и грузовом транспорте. Правда только спустя 15 лет, появились первые модели легковых автомобилей, работающих на солярке, но наличие все тех же минусов не позволяли использовать силовой агрегат повсеместно. Лишь в 70-х годах, свет увидели действительно компактные дизели, к слову говоря, многие эксперты привязывают это событие к резкому скачку цен на нефть. Как бы там ни было, дизельный силовой агрегат за время своего становления на чем только не работал. Экспериментаторы лили в него все что под руку попадется: рапсовое масло, сырая нефть, мазут, керосин и наконец солярка.  В наши дни, мы все видим к чему это привело – на фоне дорогого бензина, дизель покоряет не только Европу, но и весь мир!

Особенности конструкции

Устройство дизельного двигателя, по большому счету имеет не так уж много отличий в сравнении с бензиновым аналогом. Это все тот же поршневой мотор внутреннего сгорания, в котором воспламенение топлива осуществляется не посредством искры, а за счет сжатия или нагрева. В его конструкции можно выделить несколько основных элементов:

  • Поршни;
  • Цилиндры;
  • Топливные форсунки;
  • Свечи накаливания;
  • Клапан впускной и выпускной;
  • Турбина;
  • Интеркулер.

Для сравнения: КПД бензинового мотора в среднем составляет порядка 30%, в случае с дизельным вариантом этот показатель увеличивается до 40%, а с турбонаддувом и во все до 50%!

Более того, схемы функционирования также очень похожи между собой. Отличаются лишь процессы создания топливовоздушной смеси и ее сгорания. Ну и еще одно глобальное отличие – это прочность деталей. Обуславливается такой момент значительно большим уровнем степени сжатия, ведь если в «зажигалках» допускается небольшой люфт между деталями, то в дизеле все должно быть максимально плотно.

Принцип работы

Давайте наконец разберемся, как работает дизельный двигатель. Если говорить о четырехтактном варианте, то здесь можно наблюдать отдельную от цилиндра камеру сгорания, которая тем не менее связана с ним специальным каналом. Данный тип моторов, продвинули в массы намного раньше нежели модификацию с двумя тактами, в связи с тем, что они были тише и имели повышенный диапазон оборотов. Если следовать логике, то становится понятно, если 4 такта, то соответственно рабочий цикл состоит из 4 фаз, рассмотрим их.

  1. Впуск – при повороте коленчатого вала в районе 0-180 градусов, воздух попадает в цилиндр сквозь впускной клапан, который открывается на 345-355 градусов. Одновременно с впускным открывается и выпускной клапан, при повороте коленвала на 10-15 градусов.
  2. Сжатие – двигаясь вверх при 180-360 градусах, поршень сжимает воздух в 16-25 раз, в свою очередь в начале такта при 190-210 градусах, закрывается впускной клапан.
  3. Рабочий ход – когда такт только начинается, топливо смешивается с горячим воздухом и воспламеняется, естественно происходит это все до достижения поршнем мертвой точки. При этом выделяются продукты сгорания, которые оказывают давление на поршень и тот двигается вниз. Обратите внимание, что давление газов постоянно, так сгорание топлива длится ровно столько же, сколько форсунка дизельного двигателя подает жидкость. Именно благодаря этому, развивается больший крутящий момент в сравнении с бензиновыми агрегатами. Осуществляется все это действие при 360-540 градусах.
  4. Выпуск – когда коленчатый вал поворачивается на 540-720 градусов, поршень двигаясь вверх выдавливает выхлопные газы через открытый выпускной клапан.

Принцип работы двухтактного дизельного двигателя отличается более быстрыми фазами, единым процессом газообмена и непосредственным впрыском. Для тех, кто не в теме напомню: в таких конструкциях камера сгорания находится непосредственно в поршне, а топливо поступает в пространство над ним. Когда поршень движется вниз, продукты горения покидают цилиндр через выпускные клапана. Далее, отворяются впускные клапана и поступает свежий воздух. При движении поршня вверх, все клапана закрыты, в это время происходит сжатие. Топливо впрыскивается распылителями и начинается его воспламенение до достижения поршнем верхней мертвой точки.

Дополнительное оборудование

Если отбросить сам ДВС в сторону, на общий план выходит целый ряд вполне себе подготовленных помощников. Рассмотрим главных профессионалов!

Топливная система

Устройство топливной системы дизельного двигателя намного сложнее нежели в бензиновых модификациях. Объясняется данный нюанс легко и просто – требования к давлению подаваемого топлива, количеству и точности – очень высоки, сами понимаете почему. ТНВД дизельного двигателя, топливный фильтр, форсунки их распылители – все это основные элементы системы. Отдельной статьи заслуживает не только аппаратура, но и устройство топливного фильтра. Возможно, вскоре разберем под микроскопом и их.

Турбонаддув

Турбина на дизельном двигателе существенно увеличивает его производительность за счет того, что топливо подается под высоким давлением и соответственно полностью выгорает. Конструкция данного агрегата в принципе не такая уж сложная, состоит она всего из двух кожухов, подшипников и защитной сетки из металла. Принцип работы турбины дизельного двигателя выглядит следующим образом:

  • Компрессор, к которому подсоединен один кожух всасывает воздух внутрь турбонагнетателя.
  • Далее, активируется ротор.
  • После, настает время охладить воздух, с этой задачей справляется интеркулер.
  • Пройдя несколько фильтров на своем пути, воздух через впускной коллектор попадает в двигатель, после чего клапан закрывается, а последующее его открытие происходит на завершающей стадии рабочего хода.
  • Как раз тогда через турбину, мотор покидают отработанные газы, которые еще и оказывают определенное давление на ротор.
  • В этот момент скорость вращения турбины может достигать 1500 оборотов в секунду, а посредством вала вращается и ротор.

Цикл турбины работающего силового агрегата повторяется раз за разом и именно благодаря вот такой стабильности, мощность мотора растет!

Форсунки и интеркулер

Принцип работы интеркулера, а также форсунки, да и вообще их предназначение, разумеется кардинально отличаются. Первый, путем теплообмена снижает температуру воздуха, который в горячем состоянии сильно влияет на долговечность двигателя. На форсунку же, ложиться задача в дозировке и распылении топлива.

Функционирует она в импульсном режиме за счет кулачка, отходящего от распредвала и собственно распылителей.

Рабочая температура дизеля

Не стоит пугаться если на панели приборов отсутствуют привычные 90 градусов. Дело в том, что рабочая температура дизельного двигателя довольно специфическая и зависит от конкретной марки автомобиля, собственно самого мотора и термостата. Так, если для «Фольксвагена» нормальным значением будет отметка в пределах 90-100 градусов, то рядовой «Мерседес» функционирует при 80-100, а «Опель» вообще в районе 104-111 градусов. Отечественный грузовик «КАМАЗ», например, работает при 95-98 градусах.

Какая бы рабочая температура, не была у вашего силового агрегата, одно очевидно – моторы на солярке сегодня актуальны, как никогда. Не верите мне? Оглянитесь по сторонам, сегодня можно встретить даже дизельный двигатель на «Ниву» и это я вам скажу, случай не единичный. Уже из этого можно сделать вывод – такой мотор во много лучше бензинового.

Да в скоростных качествах сравниться с бензиновыми ему вряд ли удастся, хотя современные модели с турбинами определенно создать конкуренцию могут.

Если же менять машину, а тем более двигатель желание нет, рекомендую собственными руками помыть мотор, ведь мы делаем это не так уж часто, как выглядит процедура я описал здесь. В общем свое мнение я высказал, жду ваше в комментариях! Всего доброго!

Почему в США нет дизельных автомобилей? И почему дизель так популярен за рубежом?

Дизельные автомобили популярны в Европе, Азии, Центральной и Южной Америке, Африке и Австралии. Почему не в США?

У дизельных автомобилей и пикапов есть преимущества, с которыми бензиновые двигатели просто не могут сравниться. В верхней части списка преимуществ владения дизельным двигателем находятся две наиболее важные проблемы для потребителей. Во-первых, дизельные двигатели экономят деньги владельцев автомобилей и пикапов, значительные суммы денег.Во-вторых, дизельные двигатели значительно более экологичны, чем бензиновые.

Тот факт, что дизельные автомобили и пикапы практически отсутствуют в Соединенных Штатах, вызывает недоумение. Отсутствие дизельных автомобилей и пикапов в Соединенных Штатах особенно странно, если рассматривать их по сравнению с другими континентами и странами по всему миру. Например, дизельные автомобили составляют половину или более всех автомобилей в Европе.

Принимая во внимание денежную стоимость дизельных автомобилей и пикапов, совершенно бессмысленно, что только 5% автомобилей и пикапов малого и среднего размера на U.С. трассы дизельные. Тем не менее, это абсолютно так. В США практически нет дизельных автомобилей, а также малых и средних пикапов, работающих на дизельном топливе.

Тот факт, что дизельные автомобили и пикапы не продаются, не продаются и не покупаются в Соединенных Штатах, шокирует, учитывая преимущества дизельных двигателей.

Дизельные двигатели

могут служить на в два раза дольше , чем на бензиновых двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Дизельные двигатели имеют на 25–35% более высокую топливную эффективность, чем бензиновые двигатели в транспортных средствах сопоставимого размера.И до недавнего времени дизельное топливо было значительно дешевле бензина. Дизель остался бы, если бы правительство США не облагало его налогом на 25% выше, чем у бензина.

Самое главное преимущество дизельных двигателей? Дизельные двигатели загрязняют меньше бензина. Итак, почему автомобили и малые и средние пикапы с дизельными двигателями никогда не прижились в Соединенных Штатах?

Есть множество факторов, которые помешали дизельным двигателям когда-либо завоевать популярность в Соединенных Штатах.Но, поскольку цены на топливо растут, а потенциал выбросов парниковых газов — парниковые газы — становится самой большой проблемой как для ученых, так и для неспециалистов, тот факт, что на дорогах США так мало дизельных автомобилей или малых или средних дизельных грузовиков. становится еще более абсурдным.

Итак, еще раз, почему в Соединенных Штатах так мало дизельных легковых и грузовых автомобилей?

Традиции и имидж защищают дизельные автомобили и пикапы от дорог и автомагистралей США

С момента появления автомобилей американцы ездят на автомобилях с бензиновым двигателем.Поскольку США традиционно были одним из крупнейших производителей нефти, исторически цены на нефть были низкими для людей, живущих в Соединенных Штатах. А поскольку США — большая страна с очень большими просторами, автомобили с большими двигателями и высокими максимальными скоростями всегда пользовались популярностью у американцев. Это особенно актуально с 60-х годов, когда на сцену вышли маслкары.

Другими словами, американцы всегда больше интересовались властью, роскошью и чувствами, чем экономией топлива и сокращением выбросов.Проще говоря, американские автомобилисты не считают дизельные двигатели «крутыми». И, честно говоря, если определение крутизны включает быстрое ускорение, высокие скорости и низкое визуальное излучение, американские автомобилисты правы, по крайней мере, они были примерно десять лет назад. До начала века дизельные двигатели были совсем не крутыми по тем меркам. Но это уже не так.

До появления новых технологий двигателей, которые изменили скорость сгорания и скорость дизельного топлива, двигатели были очень медленными и инертными по сравнению с их бензиновыми аналогами.Традиционные дизельные двигатели имели низкие максимальные обороты и — более разочаровывающее, чем у американских автомобилистов — традиционные дизельные двигатели разгонялись до чрезвычайно медленно. Кроме того, хотя дизельные двигатели в целом выделяют меньше выбросов, чем бензиновые двигатели, традиционные дизельные двигатели выделяют большие количества твердых частиц — черного дыма.

Но это уже не так. Новые технологии превратили крутящий момент — традиционно определяющую черту дизельных двигателей — в ускорение, и хотя бензиновые двигатели по-прежнему достигают более высоких максимальных скоростей, это не так уж и много.Дизельные технологии продвинулись так далеко и так быстро, что теперь есть дизельные суперкары, роскошные спортивные автомобили, которые невероятно дороги и потрясающе быстрые.

И все же, почему дизельные автомобили просто не завоевывают популярность в Соединенных Штатах? Почему исключительная экономия топлива и маневренные, маневренные дизельные двигатели, которые загрязняют гораздо меньше, чем бензиновые, не приживаются в Соединенных Штатах?

Помимо традиции, есть еще несколько причин.

Высокие налоги на дизельное топливо делают дизельные автомобили и грузовики непривлекательными

Налоги на дизельное топливо значительно выше, чем на бензин.Дизельный двигатель проедет на 25–35% дальше, чем бензиновый двигатель сопоставимого размера на одном галлоне топлива. Но налоги на дизельное топливо настолько высоки — по сравнению с налогами на бензин — что почти вся экономия, связанная с выбором дизельного двигателя, исчезает. По совпадению, разница в налогах на дизельное топливо — по отношению к налогам на бензин — почти такая же, как разница между дизельным топливом и бензином в отношении экономии топлива.

«Сегодня более 95 процентов легковых и легких грузовиков на дорогах Америки работают на газе.И федеральное правительство сделало все, чтобы так и было, облагая дизельное топливо налогом по ставке примерно на 25 процентов выше, чем бензин. Недавняя оценка Американского института нефти, торговой группы нефтяной промышленности, показала, что федеральные налоги составляют 24,4 цента за галлон дизельного топлива, но только 18,4 цента за галлон бензина ».

То есть денежная экономия, полученная от вождения автомобиля с дизельным двигателем, не достается потребителю. Экономия от 25% до 35% исчезает в виде налогов. В других странах мира все наоборот.

Из-за более низких выбросов дизельных двигателей многие страны по всему миру предлагают водителям двигателей дизельные двигатели налоговые льготы. «В Европе, где во многих регионах около половины автомобилей на дорогах работает на дизельном топливе, эти налоговые льготы неуместны, и водители дизельных двигателей соответственно получают экономические выгоды», — поясняет Scientific American.

Но в США дизельное топливо почему-то облагается налогом выше.

Дизельные двигатели
приносят меньшую прибыль производителям

Хотя дизельные двигатели более экономичны, чем бензиновые, и производят меньше выбросов, у производителей автомобилей и пикапов очень мало стимулов для их производства.Дизельные двигатели дороже в производстве, чем бензиновые. «Дизельные двигатели уже дороже в разработке, чем бензиновые, учитывая их турбины и сложные системы впрыска. Системы доочистки делают их еще дороже ».

Традиционные дизельные двигатели выбрасывают в воздух гораздо меньше загрязняющих веществ, чем их бензиновые аналоги. Но так же, как ставка налога на дизельное топливо выше, чем на бензин, стандарты выбросов для дизельных двигателей значительно выше, чем для бензиновых двигателей.Это делает производство дизельных двигателей дорогим. Таким образом, производители должны либо довольствоваться меньшей прибылью, либо производить бензиновые двигатели, двигатели, более дорогие для потребителей, и двигатели, которые сжигают топливо, загрязняющее окружающую среду в значительно большей степени, чем дизельное топливо.

американских автопроизводителя выбирают последнее. Но есть загвоздка. Американские производители автомобилей могли бы производить дизельные двигатели и переложить расходы на покупателя. Но клиенты из США не желают оплачивать дополнительные начальные затраты.Американские потребители предпочли бы платить меньше в краткосрочной перспективе и больше в долгосрочной. Но это плохое решение, которое стоит потребителям в США значительной суммы денег в течение срока службы их автомобиля.

Как поясняет BBC.com,

«Вот в чем дело: это [сначала потратить больше денег, чтобы сэкономить в долгосрочной перспективе] того стоит. Раньше дизельное топливо было грязным топливом и грязным словом, но новейшие технологии решили обе проблемы, поэтому мир за пределами Соединенных Штатов считает выбор между бензином и дизельным топливом предрешенным.И даже с учетом дополнительных затрат на оборудование для обеспечения соответствия требованиям по выбросам, которые ложатся на потребителя, трудно отрицать сенсорные удовольствия от дизельного транспортного средства. Пора, Америка лучше взглянет на дизельное топливо.

В то время как US должен улучшить внешний вид дизеля , этого не произойдет, потому что ни один производитель не обратит на него внимания, а у американцев просто нет информации, необходимой для принятия осознанного решения.

Американцы не понимают ценности дизельных двигателей

В Соединенном Королевстве, где около половины водителей используют дизельные автомобили, не секрет, что дизельные двигатели имеют значительно лучшую топливную экономичность.Не секрет, что дизельное топливо производит гораздо меньше выбросов. Но в Соединенных Штатах, где 95% покупаемых легковых автомобилей — это бензин, люди просто не знают, насколько дизельные двигатели лучше для их кошельков и для окружающей среды.

Что еще хуже, пресса ничего не делает, чтобы рекламировать преимущества дизельного топлива. В Европе проводятся целые кампании, направленные на то, чтобы двигать автомобильный рынок к дизельному топливу. Когда на рубеже веков озабоченность по поводу глобального потепления стала выходить на первый план в средствах массовой информации и прессе, Европа продвигала дизельное топливо как «чудо-топливо».Это был способ рентабельного вождения и внесения своего вклада в спасение планеты. Правительство, промышленность и наука объединились, чтобы продать нам мечту: автомобили, работающие на дизельном топливе, помогут нам сократить выбросы CO2, поскольку мы плавно вступаем в новую эру экологичности », — поясняет Guardian.

Но в США стоимость дизельного топлива в значительной степени игнорируется средствами массовой информации. Бензин настолько силен в Соединенных Штатах, что дизельное топливо не является причиной, по которой даже социальные сети решили заняться этим.

Так много усилий было вложено в повышение топливной экономичности автомобилей с бензиновым двигателем, что немногие американцы понимают, что целевые нормы расхода топлива на 1 галлон бензина, которые устанавливают для себя производители автомобилей с дизельным двигателем, уже достигли и превзошли.Примеры топливной экономичности дизеля ошеломляют по сравнению с другими автомобилями. «При надлежащем оснащении, дизельный седан [Chevrolet] Cruze Sedan развивает скорость до 52 миль на галлон на шоссе, что означает, что он более эффективен, чем гибрид Prius, олицетворение топливной экономичности», — хвастается DigitalTrends.com в статье 2018 года. дизельные машины можно купить .

«3,0-литровый [Land Rover] Td6 V6 развивает 254 л.с. и огромные 443 фунт-фута. Он разгоняет внедорожник с нуля до 100 км / ч за 7 секунд.2 секунды, что сопоставимо с бензиновым двигателем V6 с наддувом, который также доступен в Range Rover Sport начального уровня. По оценкам Land Rover, топливная экономичность дизельного двигателя на 32 процента выше ».

Экономия топлива последних моделей дизельных автомобилей ошеломляет. Гибриды даже близко не подходят. Экономичные бензиновые автомобили даже не на одной карте. Peugeot 208 1.6L с шестиступенчатым дизельным двигателем с механической коробкой передач разгоняется до 67 миль на галлон. Дизельный Nissan Micra 1.5 получает 62. Дизельный Mercedes Benz A-Class — четырехдверный роскошный седан — набирает 60 миль на галлон.Nissan Qashqai — внедорожник — расходует 53 мили на галлон дизельного топлива. По данным Fuelly.com, бензиновый Qashqai 2016 года проезжает 28 миль на галлон, что примерно вдвое меньше, чем у дизеля.

Американцы не понимают ценности дизельного топлива

Причина, по которой дизельные автомобили, возможно, лучше, чем бензин, заключается в том, что дизельное топливо — и это менее спорно — является лучшим топливом, чем бензин. Дизельное топливо лучше бензина по одной причине: в дизельном топливе больше молекул топлива, чем в бензине.Энергетическая ценность галлона дизельного топлива составляет 140 000 британских тепловых единиц. Бензин имеет плотность топлива 125 000 БТЕ и меньше для высокооктанового топлива.

Хотя разница в плотности составляет всего 11 процентов, это означает примерно на 30 процентов более высокую топливную эффективность. Лучшая топливная эффективность означает меньше выбросов.

Не только дизельные двигатели имеют значительно лучшую топливную экономичность, в единицах измерения — галлонах или литрах — дизель и бензин создают примерно одинаковое количество выбросов.Выбросы бензина на галлон составляют: «При сжигании галлона бензина образуется около 19,6 фунтов CO2. Выбросы дизельного топлива на галлон составляют 22,4 галлона. Дизель производит на 12 процентов больше выбросов на галлон, но позволяет транспортному средству путешествовать на 25–35 процентов дальше.

Так что да, дизельное топливо на галлон больше загрязняет. Но из галлонов бензин является гораздо большим загрязнителем.

У дизельного топлива
больше возможностей для роста — с точки зрения эффективности и минимизации выбросов — чем у бензина

Поскольку дизельное топливо представляет собой сложное высокоэнергетическое топливо, состоящее из длинных углеводородных цепей, оно имеет больший потенциал, чем дизельное топливо, с точки зрения топливной эффективности и сокращения выбросов.Производителям автомобилей намного проще добиться полного или почти полного сгорания в бензиновом двигателе, чем в дизельном. Из-за сложности дизельного топлива эффективность сгорания дизельных двигателей не полностью раскрыта. Бензиновых двигателей тоже нет, но они намного ближе.

Поскольку эффективность сгорания бензиновых двигателей намного ближе к 100%, чем у дизельных двигателей, по мере совершенствования дизельных технологий разница в стоимости между дизельными и бензиновыми двигателями будет продолжать расти.Rentar Fuel Catalyst — это один из примеров современной технологии, увеличивающей разрыв между дизельными и бензиновыми двигателями. Rentar может повысить эффективность использования топлива до 8% и снизить выбросы углекислого газа почти на 20%. Что касается других выбросов при сгорании дизельного топлива, Rentar Fuel Catalyst может снизить их от 30% до почти 60%.

Автомобиль с дизельным двигателем, несомненно, лучше бензинового двигателя. Автомобиль с дизельным двигателем и Rentar Fuel Catalyst на намного лучше на .

незаконных устройств, которые обходят средства контроля выбросов транспортных средств, распространены по США | Новости США

Когда чиновники Агентства по охране окружающей среды начали расследование Freedom Performance, LLC, им не нужно было очень внимательно искать доказательства того, что компания нарушает Закон о чистом воздухе. Согласно юридическим документам, дистрибьютор автозапчастей из Флориды буквально афишировал нарушения на своем сайте.

«Дорога в ад часто вымощена благими намерениями», — говорится в одной рекламе комплекта для удаления требуемых на федеральном уровне мер контроля выбросов с дизельных грузовиков.Он выявил конкретную систему контроля выбросов, которая «безусловно благородна по своему замыслу», но «на самом деле она подвергает ваш двигатель аду … Лучшее решение — удаление».

Согласно EPA, Freedom Performance рекламировала устройства поражения — аппаратное и программное обеспечение, которое обходит или устраняет ограничения выбросов. Закон о чистом воздухе запрещает вмешательство в эти меры контроля, а нарушение влечет за собой большие штрафы. Но устройства поражения, также известные как «устройства удаления», популярны у многих владельцев транспортных средств.

Магазины рекламируют, что «комплекты для удаления» уменьшат пробег и продлят срок службы дорогих компонентов, сэкономив клиентам тысячи долларов. В последние годы в США произошел взрыв прибыльной кустарной индустрии устройств поражения, поскольку ремонтные мастерские, интернет-магазины и производители подпитывают и создают потребительский спрос.

По оценкам Агентства по охране окружающей среды, с 2009 года было «удалено» более 500 000 дизельных пикапов. Агентство по охране окружающей среды утверждает, что эти незаконно модифицированные автомобили производили сотни тысяч тонн избыточного оксида азота, что эквивалентно добавлению на дорогу дополнительных 9 млн грузовиков.Сторонники общественного здравоохранения заявляют, что выбросы дизельного топлива способствуют увеличению содержания мелких твердых частиц и других загрязнителей воздуха, которые связаны с более высокими показателями рака, сердечных приступов, инсультов и нейродегенеративных заболеваний.

В последние годы Агентство по охране окружающей среды усилило репрессии, разрешив более 60 дел против компаний, которые производят или распространяют устройства поражения с 2017 года. Наказания могут быть жесткими: в феврале агентство объявило, что Freedom Performance выплатит более 7 миллионов долларов. за совершение тысяч нарушений.Управляющий член компании Джеффри Кемпер не ответил на запрос о комментарии.

Но разгоны остались нерешенными.

Например, устройства для поражения можно легко найти в обычных магазинах по всей стране и в Интернете. Это побудило некоторых сторонников общественного здравоохранения возбудить собственное судебное разбирательство в соответствии с Законом о чистом воздухе. Они нацелены на кузовные мастерские, представленные на популярном шоу Diesel Brothers на канале Discovery, где некоторые механики модифицировали огромные дизельные грузовики с такими именами, как BroDozer и Truck Norris.

Введение в действие закона об устройствах поражения вызвало сопротивление со стороны автомастерских и розничных продавцов, которые говорят, что этот закон запутанный и драконовский. Промышленность поддерживает законопроект в Конгрессе, написанный законодателями, называющими себя Motorsports Caucus. В законопроекте утверждается, что он защитит право автомобилистов превратить дорожное транспортное средство в гоночный, но, по словам оппонентов, это помешает EPA обеспечить соблюдение стандартов чистого воздуха.

«Бродозер», модифицированный грузовик с удаленными системами контроля выбросов, был показан на канале Discovery в шоу «Братья Дизель».Фотография: любезно предоставлена ​​организацией «Врачи штата Юта за здоровую окружающую среду»

Комплекты для удаления

Когда-то, согласно EPA, отключить контроль выбросов в автомобиле было почти так же просто, как щелкнуть выключателем. Но по мере того, как агентство вводило более жесткие стандарты выбросов, автопроизводители внедряли все более сложное оборудование для сокращения выбросов загрязняющих веществ.

В настоящее время устройства поражения обычно поставляются в виде «комплектов удаления» с аппаратным и программным обеспечением для использования в тандеме. «Тюнеры», которые подключаются к автомобилю, устанавливают программное обеспечение, известное как «мелодии», которое изменяет то, как компьютер транспортного средства регулирует уровни выбросов.Физические устройства могут быть установлены в двигателе или выхлопной системе автомобиля; они включают «удаляемые трубы», полые трубы, которые обходят или заменяют оборудование, содержащее чувствительные фильтры.

Хотя устройства для защиты от вторичного рынка всегда были незаконными, EPA значительно усилило правоприменительные меры во время самого печально известного мошенничества в автомобильной промышленности 21-го века: скандала с Volkswagen.

В 2013 и 2014 годах совет правительства Калифорнии по воздушным ресурсам и исследователи из Университета Западной Вирджинии обнаружили, что немецкий автопроизводитель установил механизм поражения во всем своем парке легковых автомобилей с дизельными двигателями.Он мог обнаруживать, когда автомобили проходили испытания, снижая уровень выбросов до нормативных стандартов.

Однако на дороге автомобили выбрасывали в 40 раз больше оксидов азота — химически активных, ядовитых газов — чем во время испытаний. Почти 600 000 из этих автомобилей были проданы или выставлены на продажу в США, и позже компания признала, что в мире было произведено около 11 миллионов автомобилей.

Результатом стало судебное урегулирование спора, которое обошлось Volkswagen более чем в 20 миллиардов долларов только в США, включая уголовные и гражданские наказания и инвестиции в проекты по сокращению выбросов по всей стране.

«Немногие компании смогли бы выжить в этом судебном процессе», — сказал Джон Круден, в то время помощник генерального прокурора по окружающей среде и ведущий переговорщик по делу Volkswagen. «Очевидно, что это имеет исключительный сдерживающий эффект».

Рябь достигла более мелких операторов в сфере послепродажного обслуживания запчастей, которые производят и устанавливают защитные устройства после того, как автомобили находятся в пути. Они варьируются от дочерних компаний крупных компаний, таких как Polaris Inc, до местных гаражей, вмешивающихся в управление несколькими десятками грузовиков.

Одной из первых компаний, привлекших внимание EPA, была H&S Performance.

Лабораторные испытания в Колорадо показали, что этот модифицированный грузовик, показанный на Diesel Brothers, выбрасывает в 30-40 раз больше лимитов для различных загрязняющих веществ. На переднем плане видна прямая труба. Фотография: любезно предоставлено организацией «Врачи штата Юта за здоровую окружающую среду»

В 2015 году EPA объявило, что производитель из штата Юта согласился выплатить штраф в размере 1 млн долларов за изготовление и продажу десятков тысяч устройств поражения.Согласно соглашению о согласии, EPA подсчитало, что тюнеры H&S создали дополнительно 71 669 тонн оксидов азота. Агентство заявило, что H&S совершила более 114 000 нарушений Закона о чистом воздухе — по одному нарушению за каждый раз, когда H&S продавала дефектное устройство.

В течение следующих пяти лет EPA нацелилось на компании, которые произвели сотни тысяч устройств поражения. Например, в сентябре 2018 года агентство урегулировало дело с фирмой из Флориды под названием Derive Systems, которая якобы произвела и продала около 363000 деталей.

Несмотря на эти действия, многие компании продолжают работать безнаказанно. Самым очевидным доказательством является огромное количество тюнеров и прямых трубок, которые, как представляется, открыто продаются на сайтах электронной коммерции, включая eBay, и пользователями на платформе Marketplace Facebook.

«Все, что вам нужно сделать, это настроить Google DPF в Интернете, и у вас будет сотня мест, где вы сможете его купить сегодня», — сказал Дэвид Спаркс, механик, работавший на Diesel Brothers, в показаниях в суде. .

В то время как большинство сайтов открыто не заявляют, что их продукты обходят ограничения выбросов, поставщики eBay продают «комплекты для удаления», которые этим хвастаются, несмотря на политику eBay, запрещающую продажу устройств поражения.Представитель eBay сообщил FairWarning, что компания удалит незаконные списки, но поиск «комплектов для удаления» почти пять недель спустя все же обнаружил, что многие товары выставлены на продажу.

Также есть по крайней мере один листинг для «комплекта для удаления» на платформе Facebook Marketplace, который остается активным через несколько дней после того, как FairWarning уведомила компанию. Facebook возлагает юридическое бремя на покупателей и продавцов Marketplace, сообщил FairWarning представитель пресс-службы, и расследует списки только по запросу регулирующих органов или правоохранительных органов.

Судебные процессы

Обескураженные, по их мнению, ограниченными результатами EPA, защитники общественного здравоохранения в Юте проводят новую стратегию по отказу от устройств поражения.

В 2017 году организация «Врачи за здоровую окружающую среду» штата Юта подала, по утверждению группы, первый иск гражданина Закона о чистом воздухе против компаний, продающих устройства поражения. Закон позволяет частным лицам подавать иски для обеспечения соблюдения стандартов выбросов. В их цели входили кузовные мастерские, представленные на Diesel Brothers.

Данные департамента здравоохранения округа показали, что многие грузовики с дизельным двигателем не прошли испытания на выбросы из-за преднамеренного вмешательства в средства контроля за загрязнением, и что удаленное дизельное топливо обычно производило в 36 раз больше оксидов азота, чем разрешено EPA.

Риду Зарсу, адвокату, подавшему иск, достаточно было взглянуть на Instagram и Facebook, чтобы обнаружить потенциальные нарушения со стороны некоторых компаний, представленных в телешоу.

Zars купил один из грузовиков, представленных на выставке, и отвез его в сертифицированную EPA лабораторию в Колорадо для проверки выбросов.Лаборатория обнаружила, что модифицированный грузовик выбрасывает в 30-40 раз больше различных загрязняющих веществ.

The Discovery Channel от комментариев отказался.

«Геркулес», грузовик с удаленными системами контроля выбросов, который был показан на Diesel Brothers. Фотография: любезно предоставлено организацией «Врачи за здоровую окружающую среду штата Юта»

Дэвид Спаркс, владелец автомастерской, фигурирующий в «Братьях Дизель» и один из ответчиков иска, не ответил на запросы о комментариях.

В марте суд вынес решение в пользу группы врачей, наложив штрафы и пени на сумму более 850 000 долларов США и запретив обвиняемым продавать устройства поражения.
В сентябре прошлого года группа защиты интересов Юты преследовала более крупную цель: Tap Worldwide, компанию по продаже запасных частей, имеющую десятки обычных магазинов по всей территории США. Tap является дочерней компанией Polaris Inc.

Согласно иску, Tap неоднократно нарушал Закон о чистом воздухе, продавая и устанавливая устройства защиты. Компания, которая обратилась в суд с просьбой о прекращении дела, не ответила на запросы о комментариях.

В Калифорнии отрасль хорошо осведомлена о правилах штата, которые более строгие, чем правила EPA, сказал Стэнли Янг, официальный представитель Калифорнийского совета по воздушным ресурсам.

«К настоящему времени все знают, насколько строга в Калифорнии, и любой, кто пытается продавать несанкционированные запасные части в Калифорнии, обычно знает, что они делают это незаконно и что им приходится делать это как бы на низком уровне», — сказал Янг.

EPA заявило, что с осени 2019 года оно провело более двух десятков образовательных презентаций для различных отраслевых групп.

Но игроки отрасли и их сторонники в Конгрессе продолжают продвигать идею о том, что EPA нацелено на людей, которые трансформируют свои автомобили исключительно для гонок.

В октябре 2019 года Конгресс по автоспорту представил законопроект, защищающий право автомобилистов переоборудовать свои автомобили в гоночные — последняя версия закона, которая ранее потерпела неудачу.

Согласно общедоступным данным, Ассоциация рынка специального оборудования в течение многих лет лоббировала Конгресс, чтобы принять такой законопроект, считая его разумной поправкой к чрезмерному охвату Агентства по охране окружающей среды.

EPA заявило в электронном письме, что оно не заинтересовано в преследовании тех, кто производит, продает или устанавливает детали, которые превращают легковые автомобили в гоночные автомобили, работающие только на треке.По мнению EPA, незаконным является изменение контроля выбросов в транспортных средствах, которые будут использоваться на улицах и шоссе.

Противники законопроекта считают, что вместо того, чтобы прояснить сферу действия EPA, он усложнит исполнение закона. Бюджетное управление Конгресса ожидало, что законопроект, вероятно, заставит EPA сместить акцент с производителей и продавцов на пользователей транспортных средств.

После скандала с Volkswagen регулирующие органы разрабатывают новые способы выявления потенциальных нарушений устройства на каждом уровне.

Калифорнийский совет по воздушным ресурсам, например, тестирует способы выявления грузовиков, превышающих стандарты выбросов, даже когда они находятся в дороге, сказал Янг.

Высокотехнологичные решения могут стать эффективным средством сдерживания. Однако на данный момент многие компании по-прежнему хотят проверять закон. 23 июля EPA объявило, что арестовало компанию в Ирвине, штат Калифорния, за производство и распространение устройств поражения.

  • Этот материал подготовил FairWarning, некоммерческая новостная организация, базирующаяся в южной Калифорнии, которая занимается вопросами общественного здравоохранения, потребителей, труда и окружающей среды.Вы можете подписаться на их информационный бюллетень здесь

Дизельный двигатель — обзор

Дизельный двигатель

V

Дизельный двигатель, также известный как двигатель с воспламенением от сжатия, отличается от четырехтактного двигателя SI технологией подачи топлива и, как следствие, сгоранием процесс. Общий цикл четырехтактный (т.е. впуск, сжатие, расширение и выпуск), но в отличие от искрового зажигания, при котором воздушно-топливная смесь втягивается в цилиндр во время такта впуска, только воздух подается в цилиндр во время такт впуска дизельного двигателя.Во время такта сжатия давление и температура воздуха повышаются за счет процесса сжатия. Конструктивно температура воздуха в процессе сжатия выше, чем температура самовоспламенения топлива, предназначенного для использования. Жидкое топливо вводится путем впрыска в цилиндр, когда поршень проходит около верхней мертвой точки. В этот момент цикла топливо самовоспламеняется при входе в цилиндр и горит как диффузионное пламя.

Этот метод подачи топлива дает два очень важных преимущества по сравнению с методами, используемыми в двигателе SI.Во-первых, поскольку во время сжатия в цилиндре находится только воздух, неконтролируемое зажигание не играет роли. Следовательно, очень высокие степени сжатия могут использоваться для обеспечения высокого КПД цикла. На практике необходимы высокие степени сжатия, чтобы обеспечить температуру сжатого воздуха выше, чем температура самовоспламенения используемого топлива. Во-вторых, топливо, впрыскиваемое в цилиндр, начинает гореть, когда попадает в горячие сжатые газы внутри цилиндра. Таким образом, дизельный двигатель не требует дискретного источника зажигания, такого как свеча зажигания.Это позволяет двигателю работать в очень широком диапазоне соотношений воздух-топливо независимо от требований к пределу воспламенения. Кроме того, впрыскивается только топливо, необходимое для выполнения работы, необходимой во время любого заданного цикла двигателя. Поскольку впрыск топлива контролирует работу, производимую двигателем, а не количество воздушно-топливной смеси, подаваемой в двигатель, как в двигателях SI, нет необходимости дросселировать воздух, поступающий в дизельный двигатель. Это почти исключает потери от дросселирования в дизельном двигателе.Таким образом, потери на дросселирование не снижают эффективность двигателя при частичной нагрузке, как это происходит с двигателем SI.

Проблемы с выбросами выхлопных газов дизельных двигателей в первую очередь связаны с выбросами углеводородов, выбросами твердых частиц, выбросами оксидов азота и запахами. Окись углерода редко представляет собой проблему, поскольку общее соотношение воздух-топливо довольно велико, а частичное окисление несгоревшего топлива в выхлопе невелико.

Выбросы углеводородов и твердых частиц были связаны с плохой конструкцией распылительной форсунки, подтеканием топливной форсунки и чрезмерным смачиванием стенок цилиндра топливом во время впрыска.Однако нет четкого понимания образования УВ и твердых частиц и их последующего выброса. Следовательно, в обозримом будущем дизельные двигатели будут страдать от этих выбросов.

Выбросы оксида азота являются серьезной проблемой для дизельных двигателей. Поскольку локальную температуру сгорания в дизельных двигателях практически невозможно контролировать, NOx по-прежнему будет проблемой выбросов в обычных дизельных двигателях.

Пахучие компоненты выхлопных газов дизельных двигателей обычно представляют собой высокомолекулярные частично окисленные углеводороды.К сожалению, общее знание того, что они собой представляют, не помогло предотвратить их образование в процессе сгорания дизельного двигателя. В результате попыток снизить выбросы углеводородов и твердых частиц были достигнуты определенные успехи в уменьшении запаха выхлопных газов дизельных двигателей; однако появление запаха выхлопных газов дизельного двигателя остается относительно необъяснимым.

Наддув используется как в двигателях SI, так и в дизельных двигателях для увеличения начального давления в цилиндре в начале такта сжатия.Это позволяет двигателю SI данного размера принимать больший объем топливовоздушного заряда, чем это было бы возможно при только атмосферном давлении, приводящем в действие систему. Дизельный двигатель также может развивать большую мощность при наддуве. Наддув может осуществляться компрессорами с приводом от выхлопных газов (турбонаддув) или непосредственно от коленчатого вала (наддув).

Почему автомобили с дизельным двигателем не более популярны в США

America работает на бензине, в чистом виде.Ежедневно в эту страну отправляются миллиарды тонн товаров, но большинство двигателей в этой стране — газовые. В отличие от наших братьев в Европе, подавляющее большинство покупателей автомобилей в США предпочитают бензиновые двигатели дизельным. Фактически, в Европе на дизельные модели автомобилей приходится более половины всех продаж автомобилей, при этом Италия и Франция имеют более 70% рынка дизельных автомобилей.

С чисто логической точки зрения покупка дизельного двигателя имеет смысл: дизельные двигатели примерно на 45% эффективнее бензиновых.Экономия на топливе заставит любого дважды подумать перед покупкой дизельного двигателя.

В последние годы цены на газ достигли рекордного уровня: в июле 2008 года баррель нефти достиг 147,27 доллара. В то время продажи дизельных автомобилей в Америке неуклонно росли. Однако, когда в 2014 году рынок нефти и газа достиг дна, спрос снова упал. По состоянию на август 2016 года цена упала до 47,32 доллара за баррель. Цена на бензин по всей Америке составляет 2 доллара за галлон или ниже.

Тем не менее, американцы в целом не в полной мере используют дизельные двигатели.Слово «дизель» имеет в Америке негативный оттенок. Когда люди думают о дизельном топливе, они думают о вонючих, шумных и загрязняющих атмосферу грузовиках. Известно, что в прошлом дизельные двигатели загрязняли окружающую среду, однако проблемы с выбросами, от которых страдали дизельные двигатели более старых поколений, были решены. Правила EPA Tier, действующие с середины 1990-х годов и продолжающиеся до 2034 года, гарантируют, что двигатели меньше загрязняют окружающую среду. Дизельные сажевые фильтры, дизельная выхлопная жидкость, селективные каталитические нейтрализаторы и технология рециркуляции выхлопных газов позволили снизить выбросы NOx в среднем на 72%.Первоначальная разработка этих экологических технологий еще в середине 2000-х годов снизила мощность двигателя. Многие потребители дизельных грузовиков ненавидели новые технологии из-за увеличения затрат на техническое обслуживание, более низкого передаточного числа и уменьшенной мощности. Сегодня эти проблемы были решены, и фактически было показано, что технология выбросов повышает мощность двигателя и эффективность двигателя. В 2017 году Cummins представляет дизельный двигатель, который снижает выбросы NOx более чем на 90% и обеспечивает одну из самых высоких номинальных мощностей для дизельного двигателя.Тем не менее клеймо остается.

Многие автопроизводители по-прежнему вкладывают значительные средства в дизельные технологии. Даже более дорогие автопроизводители, такие как Porsche, предлагают модели Cayenne и Panamera с дизельным двигателем. BMW недавно выпустила дизельные модели M-Performance, которые содержат целых три турбины. Все эти новые модели соответствуют американским и европейским нормам по выбросам СО2, но при этом едут по дороге быстро и изящно.

Преодоление скандала с дизельным двигателем VW

Производители автомобилей средней ценовой категории, такие как Chevrolet и Mazda, также участвуют в дизельном поезде.В 2013 году Chevy представила модель Chevy Cruze с 2,0-литровым дизельным двигателем с турбонаддувом мощностью 160 л.с., который обеспечивает впечатляющие 42 мили на галлон. Mazda выпустила кроссовер CX-5, который конкурирует с Porsche Cayenne по топливной экономичности. Продажи дизельного топлива достигли пика пять лет назад, когда продажи в США подскочили на впечатляющие 27,4%. Однако скандал с Volkswagen в 2015 году резко остановил большую часть продаж автомобильных дизелей в Америке. Было установлено, что компания нарушила Закон о чистом воздухе 1970 года, и Агентство по охране окружающей среды оштрафовало ее.Компания сознательно скрывала тот факт, что ее двигатели не соответствовали требованиям по выбросам, и фальсифицировала данные, чтобы пройти испытания на выбросы. Скандал обошелся компании в 1,2 миллиарда долларов и подорвал репутацию дизельных автомобильных двигателей в Америке. Компания отремонтировала около 11 миллионов автомобилей по всему миру и потратила дилерам в среднем 1,86 миллиона долларов в качестве компенсации за непроданные автомобили.

Однако по большей части Америка останется страной, работающей на бензине. Гибриды и электромобили — самые продаваемые автомобили на альтернативном топливе в Соединенных Штатах.Такие производители автомобилей, как Tesla, Chevy, Toyota, Nissan и Honda, представили гибридные или полностью электрические автомобили. Некоторые, в основном немецкие автопроизводители, такие как Mercedes-Benz, все еще экспериментируют с автомобилями с двойным бензиновым и дизельным двигателем. Компания представила два новых гибридных автомобиля E-класса: дизельный — 56 миль на галлон, а другой — 26 миль на галлон. Однако на рынке США будет доступен только газовый двигатель.

Президент Обама объявил в 2011 году, что корпоративная средняя экономия топлива (CAFE) для автопроизводителей должна составлять 54.4 мили на галлон для всего парка транспортных средств, предлагаемых к 2025 году. Эти новые правила сэкономят потребителю 1,7 триллиона долларов на ценах на топливо в течение всего срока действия программы. Было бы разумно строить дизели по всей Америке. Тем не менее, автопроизводители и потребители не хотят покупать дизельное топливо для американского автомобильного рынка.

Отношение потребителей к дизельным двигателям в США

Automaker, Mazda, пролил свет на то, почему дизельное топливо не пользуется большей популярностью в Америке, заявив, что преимущества не сразу очевидны для U.С. потребителей. Цена на насос дизельного топлива намного дороже бензина; даже больше, чем топливо премиум-класса. Экономия дизельного двигателя достигается за счет экономии топлива в течение всего срока службы двигателя. Строительство дизельного двигателя стоит дороже, и его дороже купить. Потребитель должен подсчитать экономию за годы вождения.

Американцы могут посчитать и понять концепцию долгосрочной экономии топлива, но в целом поведение потребителей склонно к немедленному удовлетворению потребностей и более низким начальным ценам.Если потребитель арендует автомобиль, экономия топлива дизельными двигателями не окупает первоначальных затрат. В среднем на 40% -45% больше пробега из одного бака дизельного топлива по сравнению с бензином. Однако первоначальная стоимость на 2700 долларов больше, чем у варианта с газовым двигателем.

Ценовой аргумент Mazda в лучшем случае можно считать довольно слабым. Гибриды продаются более чем в три раза дороже, чем дизельные двигатели в Америке, и стоят не менее 6500 долларов или больше, чем бензиновые двигатели. Настоящая проблема дизельных автомобилей в Америке всегда была проблемой имиджа.Дизель по-прежнему ассоциируется с грязной, шумной и устаревшей технологией, используемой для грузовиков и тяжелой техники. Гибриды гладкие, сексуальные и экологически чистые, что находит отклик у среднего потребителя.

С ценами на газ на самом низком уровне за многие годы действительно нет стимула покупать технологию, которая не является ни изящной, ни дешевой. Цены на газ в Европе намного превышают 7 долларов за галлон, что делает дизельное топливо привлекательным вариантом, когда важна каждая капля топлива. Стоимость бензина и дизельного топлива не была бы такой высокой, если бы U.Правительство Южной Кореи не ввело такой высокий федеральный налог на дизельное топливо, и нефтеперерабатывающие заводы были готовы продавать дизельное топливо на американский рынок вместо того, чтобы продавать его в Европу, где он пользуется очень большим спросом. Тем не менее экономические силы отодвинули дизельный двигатель на второй план на время, которое придет сюда, в Америку. Похоже, что автомобильный рынок в Америке в ближайшее время будет принадлежать газовым двигателям.

Где используются дизельные двигатели?

Когда большинство людей думают о дизельных двигателях, они представляют себе большой грузовик, едущий по шоссе.Однако грузовики — не единственное место, где используются дизельные двигатели. Многие типы транспортных средств используют дизельные двигатели из-за их эффективности и долговечности, и многие отрасли промышленности полагаются на них при выполнении важных задач. Помимо транспортных средств, важные инструменты, такие как генераторы, также управляются дизельными двигателями, поскольку они лучше не выходят из строя, чем бензиновые генераторы.

Дизельные двигатели Использование и применение:
  • Легковые автомобили: В Европе и Индии легковые автомобили с дизельными двигателями очень распространены.На городских скоростях дизельные двигатели обычно более экономичны, чем бензиновые. Они также имеют тенденцию служить дольше, что делает их более надежными. Автомобили с дизельным двигателем обычно считаются вариантом с низким уровнем выбросов CO2, что делает их популярными и среди экологически сознательных людей в Европе. Хотя это не так распространено в Соединенных Штатах, они могут стать популярнее, поскольку водители по-прежнему хотят снизить выбросы углерода от транспортного средства, которым они управляют.
  • Железнодорожные локомотивы: Тепловозы популярны во всем мире в регионах, где электрификация путей невозможна.Это тип двигателя, который выбирают для грузовых поездов, перевозящих более тяжелые грузы и требующих мощного двигателя.
  • Морские транспортные средства: Многие различные типы морских транспортных средств, от круизных и грузовых судов до частных прогулочных судов, используют дизельные двигатели. Поршневые дизельные двигатели используются во многих морских транспортных средствах из-за их экономии топлива и простоты эксплуатации по сравнению с другими типами двигателей. Их способность приводить в действие более крупные транспортные средства делает их популярным выбором для кораблей и лодок.
  • Строительное и сельскохозяйственное оборудование: Надежность и мощность дизельных двигателей делают их предпочтительным двигателем для крупной строительной техники, такой как фронтальные погрузчики и бульдозеры. Дизельные двигатели также используются во многих типах сельскохозяйственной техники, например в тракторах, благодаря своей долговечности и эффективности.

В Central Diesel мы предлагаем множество различных дизельных двигателей для различных применений. Посетите наш веб-сайт, чтобы увидеть нашу полную линейку продуктов, и подпишитесь на нас в Twitter и LinkedIn, чтобы быть в курсе последних новостей и обновлений компании.

Типы генераторов и двигателей и промышленное использование

Что такое дизельный двигатель?

Дизельный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания; более конкретно, это двигатель с воспламенением от сжатия. Топливо в дизельном двигателе воспламеняется путем внезапного воздействия на него высокой температуры и давления сжатого газа, содержащего кислород (обычно атмосферного воздуха), а не от отдельного источника энергии зажигания (например, свечи зажигания).Этот процесс известен как дизельный цикл по имени Рудольфа Дизеля, который изобрел его в 1892 году. Хотя традиционные генераторы с дизельными двигателями могут не вписываться в наше определение «альтернативных источников энергии», они по-прежнему являются ценным дополнением к удаленным источникам энергии или сети. вверх по системе.

Типы дизельных двигателей

Есть два класса дизельных двигателей: двухтактные и четырехтактные. Большинство дизельных двигателей обычно используют четырехтактный цикл, а некоторые более крупные двигатели работают по двухтактному циклу.Обычно ряды цилиндров используются в количестве, кратном двум, хотя можно использовать любое количество цилиндров, если нагрузка на коленчатый вал уравновешивается для предотвращения чрезмерной вибрации.
Генераторные установки вырабатывают одно- или трехфазное питание. Большинству домовладельцев требуется однофазное питание, тогда как для промышленных или коммерческих приложений обычно требуется трехфазное питание. Дизельные двигатели-генераторы рекомендуются из-за их долговечности и более низких эксплуатационных расходов. Современные дизельные двигатели работают бесшумно и, как правило, требуют гораздо меньшего обслуживания, чем газовые агрегаты аналогичного размера (природный газ или пропан).

Дизельные двигатели-генераторы — коммерческое / промышленное применение

Дизель-генераторы предназначены для удовлетворения потребностей малого и среднего бизнеса, помимо интенсивного использования в промышленности. Генератор — это революционный продукт, который обеспечивает доступ к чистой и доступной резервной энергии для миллионов предприятий, домов и малых предприятий. В наши дни снижение стоимости резервного питания и упрощение установки генераторов становится нормой.

Предприятия теряют деньги, когда закрываются во время отключения электроэнергии. Учитывая влияние значительной потери доходов, экономия от инвестиций в резервное питание является убедительной. Чтобы проиллюстрировать эту мысль: если розничный бизнес в среднем составляет 1000 долларов в час на кассе, потеря дохода во время длительного простоя будет очень высокой, не говоря уже о стоимости простоя сотрудников в течение этого времени. Однако дизельные генераторы исключают риск отключения электроэнергии. Добавьте к этому преимущества открытости, в то время как конкуренты без резервного питания отключены, и анализ затрат и выгод выглядит еще лучше.Инвестиции в генераторы — это простой способ сохранить доходы, обеспечить безопасность, избежать потерь и защитить прибыль.

Большинство современных генераторов спроектированы для удовлетворения потребностей в аварийном электроснабжении. Эти агрегаты непрерывно контролируют электрический ток и автоматически запускаются при прерывании подачи электроэнергии и отключаются при возврате коммунального обслуживания. В промышленности во время критических процессов генераторы могут по желанию обеспечивать аварийным питанием все жизненно важные и выбранные нагрузки. Это качество приводит к широкому использованию дизельных генераторов в развлекательных, жилых, коммерческих, коммуникационных и промышленных целях.Сегодня большинству современных больниц, пятизвездочных отелей, центров аутсорсинга бизнес-процессов, производственных предприятий, телекоммуникационных организаций, коммерческих зданий, центров обработки данных, аварийных служб, крупных промышленных предприятий и горнодобывающих компаний требуется бесперебойное электроснабжение и резервное дизельное топливо. двигатели-генераторы.

В дороге:

Подавляющее большинство современных тяжелых дорожных транспортных средств, таких как грузовики и автобусы, корабли, поезда дальнего следования, крупномасштабные портативные электрогенераторы, а также большинство сельскохозяйственных и горнодобывающих машин имеют дизельные двигатели.Однако в некоторых странах они не так популярны в легковых автомобилях, поскольку они тяжелее, шумнее, имеют рабочие характеристики, которые замедляют ускорение. В целом они также дороже бензиновых автомобилей. Современные дизельные двигатели прошли долгий путь, и теперь, когда в транспортных средствах используются системы прямого впрыска с турбонаддувом, трудно заметить разницу между дизельными и бензиновыми двигателями.

В некоторых странах, где налоговые ставки делают дизельное топливо намного дешевле бензина, очень популярны дизельные автомобили.Новые разработки значительно сократили различия между бензиновыми и дизельными автомобилями в этих областях. Дизельная лаборатория BMW в Австрии считается мировым лидером в разработке автомобильных дизельных двигателей. После долгого периода, когда в модельном ряду было относительно мало дизельных автомобилей, Mercedes Benz вернулся к дизельным автомобилям в 21 веке с упором на высокую производительность.

В сельскохозяйственной сфере тракторы, ирригационные насосы, молотилки и другое оборудование работают преимущественно на дизельном топливе.Строительство — еще один сектор, который сильно зависит от дизельной энергии. Все бетоноукладчики, скребки, катки, траншеекопатели и экскаваторы работают на дизельном топливе.

В воздухе:

Некоторые самолеты использовали дизельные двигатели с конца 1930-х годов. Новые автомобильные дизельные двигатели имеют соотношение мощности и веса, сравнимое с древними конструкциями с искровым зажиганием, и имеют гораздо более высокую топливную экономичность.Использование в них электронного зажигания, впрыска топлива и сложных систем управления двигателем также делает их намного проще в эксплуатации, чем массовые авиационные двигатели с искровым зажиганием. Стоимость дизельного топлива по сравнению с бензином вызвала значительный интерес к малым дизельным самолетам общего назначения, и несколько производителей недавно начали продавать дизельные двигатели для этой цели.

На воде:

Высокоскоростные двигатели используются в тракторах, грузовиках, яхтах, автобусах, легковых автомобилях, компрессорах, генераторах и насосах.Самые большие дизельные двигатели используются для питания кораблей и лайнеров в открытом море. Эти огромные двигатели имеют выходную мощность до 90 000 кВт, вращаются со скоростью от 60 до 100 об / мин и имеют высоту 15 метров.

Под землей:

Горнодобывающая промышленность и добыча полезных ископаемых во всем мире в значительной степени полагаются на дизельную энергию для использования природных ресурсов, таких как агрегаты, драгоценные металлы, железная руда, нефть, газ и уголь. Экскаваторы и буровые установки с дизельным двигателем выкапывают эти продукты и загружают их в огромные карьерные самосвалы или на конвейерные ленты, которые также работают на том же топливе.В целом на дизельное топливо приходится 72 процента энергии, потребляемой горнодобывающим сектором.

Как открытые, так и подземные горные работы полагаются на дизельное оборудование для извлечения материалов и погрузки грузовиков. Самым крупным дизельным оборудованием с резиновыми колесами, используемым в горнодобывающей промышленности, являются огромные внедорожники с двигателями мощностью более 2500 лошадиных сил, способными перевозить более 300 тонн груза. Эти гигантские грузовики, катящиеся по земле, просто зрелище.

В больницах

Аварийные резервные генераторы необходимы в любом крупном медицинском учреждении.Из-за критического характера работы, которую выполняют эти учреждения, и положения, в котором находятся их пациенты, перебои в подаче электроэнергии просто недопустимы. В течение многих лет как военные, так и государственные больницы полагались на промышленные генераторные установки, которые брали на себя работу всякий раз, когда отключалось электричество, будь то локальный сбой или крупное стихийное бедствие, такое как ураган или наводнение.

За центрами обработки данных

Компьютеры — это сердце современной индустрии.Когда серверы и системы выходят из строя, связь может быть потеряна, бизнес прекращается, данные теряются, рабочие сидят без дела, и почти все останавливается. По этой причине почти все коммуникационные и телекоммуникационные компании любого профиля обращаются к дизельным генераторам в качестве основного варианта резервного питания. Поскольку надежность их услуг затрагивает очень многих людей, у них действительно нет другого выбора, кроме как иметь надежный вариант резервного питания как для своего бизнеса, так и для клиентов, которых они обслуживают.

Резюме

Дизель используется в большинстве промышленных секторов в подавляющем большинстве, поскольку он обеспечивает большую мощность на единицу топлива, а его более низкая летучесть делает его более безопасным в обращении. Одна действительно захватывающая перспектива замены дизельного топлива бензином — это возможность полностью исключить потребление бензина. Большинство дизельных двигателей можно уговорить сжигать растительное масло вместо дизельного, и все они могут сжигать различные обработанные формы растительного масла без потери срока службы или эффективности.

С Generator Source ваш поиск экономичного и эффективного дизельного двигателя или генератора теперь заканчивается. Мы предлагаем один из самых больших в мире ассортиментов промышленных дизельных двигателей и генераторов. Чтобы получить дополнительную информацию, просто свяжитесь с нами сегодня!

Случайная заправка дизельного топлива бензином

Чтобы люди случайно не заправили дизельный двигатель бензином, большинство дизельных топливных насосов имеют зеленую маркировку и зеленые ручки заправочных форсунок.Кроме того, на внутренней стороне лючка топливного бака дизельного транспортного средства есть этикетка «Только дизельное топливо». Но что произойдет, если вы случайно заправите свой дизельный автомобиль или пикап бензином?

Независимо от того, впервые ли вы владеете дизельным двигателем или у вас всегда были автомобили с дизельным и бензиновым двигателем в вашем личном парке, может быть очень легко случайно заправить свой дизельный бак бензином. Заправка топливного бака — такая обычная и обыденная задача, что даже на мгновение невнимания (действительно ли вам нужно было прочитать это текстовое сообщение?) Вы можете схватить не ту форсунку и начать откачивать.

Достаточно плохо, если вы сразу поймете ошибку и сможете отбуксировать машину в автосалон или в независимую ремонтную мастерскую, чтобы слить бак — неприятность от 500 до 1000 долларов.

Но что, если вы даже не осознаете ошибку и уедете с полным баком бензина? Скорее всего, вы далеко не уедете, возможно, всего на милю или около того. Это когда дизельное топливо в топливной магистрали уступает место свежей партии бензина, идущей из бака, и двигатель начинает «смешно» работать.”

Конечно, все зависит от того, сколько дизельного топлива осталось в баке до добавления бензина и насколько новый и сложный дизельный двигатель.

Сколько газа нужно, чтобы нанести вред дизельному двигателю

В «чистом дизельном» двигателе 2007 года выпуска или новее любое количество бензина, вероятно, повредит чувствительные компоненты системы контроля выбросов (DPF, OxyCat и SCR) и систему. В более старых двигателях с гораздо менее сложными системами выбросов, слегка разбавленная смесь (скажем, 90% дизельного топлива / 10% бензина), скорее всего, пройдет без каких-либо повреждений.Это может просто вызвать снижение мощности двигателя, возможно, немного больше шума и, возможно, четкое предупреждение от датчиков выбросов, которые обнаруживают что-то иное, чем чистый дизельный выхлоп.

Большая концентрация бензина создает настоящие проблемы. Будь то современный чистый дизельный двигатель Common Rail (CRD) или старый блок непрямого впрыска, сжигание прямого бензина или сильно разбавленного дизельного топлива почти наверняка приведет к катастрофическим повреждениям мощного дизельного двигателя.

Что можно и нельзя

Если вам посчастливилось перед отъездом обнаружить, что вы перекачивали бензин, а не дизельное топливо, вот что можно и нельзя.

  • НЕ запускайте двигатель, даже просто для того, чтобы сдвинуть автомобиль с насосов.
  • НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ зажигание даже для того, чтобы разблокировать рулевое колесо. Это может привести к срабатыванию электрического топливного насоса и подаче загрязненного топлива в форсунки двигателя. DO сообщает дежурному на станции, что вы не можете сдвинуть машину с места и оплатить выданное топливо.
  • DO Позвоните своему поставщику услуг на дорогах и запросите эвакуацию у официального дилера автомобиля или в независимую ремонтную мастерскую.
  • DO опорожнить топливный бак и получить подтверждение того, что загрязненное топливо было ограничено топливным баком.

Если вы не замечаете ошибки с пропуском топлива до тех пор, пока автомобиль не поехал, остановитесь, как только это станет безопасным, и позвоните своему поставщику услуг на дороге, чтобы запросить буксировку. К сожалению, стоимость ремонта повреждений будет очень высокой, и это ситуация, на которую не распространяется гарантия вашего автопроизводителя.

Что газ делает с дизельным двигателем

Проблема заправки дизеля газом многогранна; это функция совершенно разных характеристик горения топлива (летучий и взрывоопасный бензин по сравнению с дизельным топливом с высокой температурой воспламенения) и особенностей конструкции двигателя в отношении того, как воспламеняется топливо (искровое зажигание по сравнению с воспламенением от сжатия).

Бензин разработан таким образом, чтобы противостоять самовоспламенению в искровом двигателе (в зависимости от октанового числа), поэтому это топливо, введенное в дизельный двигатель, либо не воспламеняется, либо, что более вероятно, воспламеняется не в то время, вызывая серьезную детонацию — буквально шок. волна по всему цилиндру. Хотя возвратно-поступательные компоненты дизельного двигателя — поршни, пальцы на запястье и шатуны — сконструированы так, чтобы выдерживать огромную взрывную силу, эффекты ударной волны от неконтролируемой детонации могут легко их разрушить.

Если случайно избежать серьезного повреждения двигателя, есть и другие серьезные последствия.

Само дизельное топливо действует как смазка для топливного насоса и системы подачи, а также клапанного механизма. Пропуск жидкого бензина с низкой вязкостью через дизельную топливную систему лишит его смазки и приведет к трению этих чувствительных компонентов друг о друга, что в конечном итоге приведет к их разрушению.

Кроме того, это отрицательно сказывается на всей топливной системе. Это означает, что топливный насос, топливный фильтр и топливные форсунки, скорее всего, потребуют замены.В худшем случае может быть дешевле просто заменить двигатель и компоненты.

Хорошие новости для новых дизельных автомобилей

Отверстия топливных фильтров бензиновых транспортных средств были уменьшены в диаметре с начала 1980-х годов; это было ответом на обязательное использование неэтилированного топлива для защиты каталитических нейтрализаторов и отрицательное воздействие свинца на здоровье человека. Вот почему заправочная форсунка меньшего диаметра подходит для заправочной горловины дизельных автомобилей большего диаметра.

Затем, в 2009 году, BMW запустила в производство чистые дизельные двигатели в США с «устройством защиты от перегрузки топлива» — по сути, заменой газовой крышки с диаметром, соответствующим дизельным форсункам — в качестве стандартного оборудования. Audi последовала в 2011 году с аналогичным устройством, а начиная с автомобилей 2013 года Volkswagen модернизировал топливные заправочные устройства, чтобы они могли работать только с дизельным топливом. Сегодня почти каждый автомобиль с дизельным двигателем — автомобиль или пикап — принимает только дизельное топливо.

Что дизельное топливо делает для бензинового двигателя

К счастью, такой сценарий маловероятен, поскольку большие форсунки заправочной горловины дизельного топлива не подходят для узких заправочных горловин бензина.Но если вам удастся залить дизельное топливо в бензобак, двигатель, вероятно, даже не запустится, а если это произойдет, он будет ужасно работать и, вероятно, будет дымить, как дымоход.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *