СтатьиПринцип работы дизельных двигателей

Принцип работы дизельных двигателей

Дизельные двигатели привлекают своей экономичностью как минимум по двум причинам: топливо для них стоит дешевле, чем бензин, да и потребляет его двигатель тоже меньше. Однако не все владельцы транспортных средств спешат отказываться от моторов, работающих на бензине, поскольку дизельные двигатели более требовательны и к качеству топлива, и к качеству комплектующих, и к расходным материалам. Есть и другие тонкости эксплуатации этих устройств, с которыми можно мирно сосуществовать, если понять принцип работы дизельных двигателей. В чем же особенности этих агрегатов и основные отличия от бензиновых?

Дизельный и бензиновый двигатели: в чем принципиальное отличие?

Как и бензиновые, дизельные двигатели работают по четырех- или двухтактному циклу. Двухтактные применяются зачастую на крупных низкооборотных агрегатах, например, на судах. Отличие состоит в способе образования и воспламенения топливно-воздушной смеси. В отличие от бензинового двигателя, в дизельном – в цилиндр поступает только воздух, а не смесь.

Дизельные двигатели более безопасны в эксплуатации, чем бензиновые, поскольку топливо не имеет свойства легко испаряться. Кроме того, поскольку в таких моторах не используется система зажигания, вероятность возгорания сведена к минимуму.

Поршень, поднимающийся к верхней точке, обеспечивает высокую степень сжатия (до 20:1), под действием которой воздух нагревается до 750-800 градусов. Топливо впрыскивается под действием высокого давления, как только поршень оказывается возле верхней мертвой точке. Высокая температура в цилиндре способствует воспламенению дизеля при его смешивании с воздухом. В итоге выделяется энергия, под воздействием которой поршень и совершает движение вниз. Таким образом, воспламенение в дизельных моторах происходит от сжатия, а не от искры, как в бензиновых двигателях.

Как работает четырехтактный дизельный двигатель?

2013-10-17-spidertuning-articles-2
  1. Впуск. Опускаясь вниз, поршень втягивает в цилиндр через открытый впускной клапан свежую порцию воздуха.
  2. Сжатие. При закрытых клапанах поршень поднимается вверх, сжимая воздух примерно в 17 раз и тем самым нагревая его.
  3. Рабочий ход. Впрыскивание дизельного топлива через распылитель форсунки происходит до начала этого такта. Топливо распыляется на частицы, которые перемешиваются со сжатым воздухом и воспламеняются, высвобождая энергию для движения поршня вниз.
  4. Выпуск. Поршень возвращается вверх, а выхлопные газы удаляются через выпускной клапан.

Чем отличаются дизельные двигатели с неразделенными и разделенными камерами сгорания?

Поскольку сфера применения дизельных двигателей не ограничивается легковыми автомобилями, конструкторы предлагают разные варианты впрыска топлива для регулировки мощности агрегатов. Более эффективными и экономичными считаются моторы с непосредственным впрыском: их устанавливают в грузовой и грузопассажирский транспорт, а также задействуют в стационарных двигателях. Мощности агрегата с разделенными камерами сгорания достаточно для работы легковых автомобилей. Чип-тюнинг двигателя позволяет усовершенствовать и те, и другие моторы. Итак, в дизельном двигателе может использоваться одна из следующих систем.

Выхлопные газы, которые выделяются при работе дизельного двигателя, более «чистые», чем бензиновые. В них практически нет окиси углерода, или угарного газа, хотя присутствуют другие токсичные компоненты – углеводороды, окислы азоты и сажа в форме черного дыма.

  • Система с предкамерой. Топливо впрыскивается в уже горячую предкамеру. Дополнительное воспламенение позволяет получить более качественную смесь и сократить время воспламенения в основной камере.
  • Система с вихревой предкамерой. Дополнительная вихревая предкамера имеет форму диска или шара, а ее горловина расположена по касательной к основной камере сгорания.
  • Система с непосредственным впрыском. В этой конструкции вообще не предусмотрены дополнительные предкамеры.
  • Система непосредственного смешивания дизельного топлива с последующим распылением по стенкам. Наиболее эффективная система впрыска, в которой для испарения топлива задействуются тепловые свойства стенок углубления в поршне. Применяется в стационарных сверхмощных дизельных двигателях. 

Имя *

Контактный телефон

Ваш e-mail

Текст *

Дизайн и разработка - Артем Киселев