Принцип дизельного работы: Устройство дизельных двигателей | Yanmar Russia

Содержание

Принцип работы дизельного двигателя. — Автомастер

Принцип работы дизельного двигателя.

Подробности

Принцип работы дизельного двигателя немного отличается от принципа работы бензинового. Отличие это состоит в том, что смесеобразование происходит уже внутри самого цилиндра, у бензинового же двигателя приготовление смеси происходит снаружи. В цилиндр она подается уже готовой. Существенным отличием является воспламенение рабочей смеси. В бензиновом двигателе воспламенение происходит от свечи зажигания, а в дизельном происходит самовоспламенение.

    Теперь разберем рабочие циклы четырехтактного дизельного двигателя:
  1. Такт впуска.

    Рис 1 – Такт впуска.

    1 – впускной клапан. 2 – выпускной клапан. 3 – топливная форсунка.

    За первый такт, поршень перемещается от верхней мертвой точки ВМТ к нижней НМТ. Впускной клапан 1 открыт, выпускной 2 закрыт. За счет создаваемого разрежения в цилиндре, вовнутрь устремляется порция воздуха.
  2. Такт сжатия.

    Рис 2 — Такт сжатия.

    На этом этапе, оба клапана как впускной, так и выпускной закрыты. Поршень перемещается из НМТ в ВМТ, сжимая воздух. Давление в камере достигает 5 МПа, а температура воздуха за счет сжатия возрастает до 700 градусов Цельсия.
  3. Такт расширения или рабочий ход.

    Рис 3 — Такт расширение. Рабочий ход.

    При достижении поршнем верхней мертвой точки (при максимальном давлении в цилиндре), через форсунку, под высоким давлением, создаваемым топливным насосом закачивается порция топлива. Форсунка распыляет топливо, которое смешиваясь с горячим воздухом самовоспламеняется. В результате горения, температура в камере резко повышается до 1800 градусов Цельсия, вместе с ней в разы увеличивается и давление 11 МПа. Поршень, передвигаясь от верхней мертвой точки к нижней мертвой точки, совершает полезную работу. В конце такта температура падает до 700 — 800 градусов, давление снижается до 0.
    3 – 0.5 МПа.
  4. Такт выпуска.

    Рис 4 – Такт выпуска.

    Выпускной клапан 2 открывается, и поршень выталкивает отработанные газы. Температура и давление опускаются до 500 градусов и 0.1 МПа.

Далее рабочие циклы повторяются.

Подробнее об устройстве и осбеностях конструкции дизельных двигателей.

Как это работает: дизельный двигатель. Часть 1.

    В самом первом выпуске рубрики «Как это работает», мы рассказывали про основные типы двигателей, их историю, обозначили преимущества и недостатки каждого типа, а так же в общем рассмотрели их принцип работы. Теперь самое время углубиться в нюансы работы одного из самых распространенных, но малопонятных — дизельных двигателей.


    Опишем его работу в двух статьях. Итак, в первой части Вы вспомните

основы работы дизеля и узнаете про разделенные и неразделенные камеры сгорания (непосредственный впрыск).

 

 

 

    На первый взгляд дизельный двигатель почти не отличается от обычного бензинового — те же цилиндры, поршни, шатуны. Главные и принципиальные отличия заключаются в способе образования и воспламенения топливо-воздушной смеси. В карбюраторных и обычных инжекторных двигателях приготовление смеси происходит не в цилиндре, а во впускном тракте. В бензиновых двигателях с непосредственным впрыском смесь образуется так же как и в дизелях — непосредственно в цилиндре. В бензиновом моторе топливо-воздушная смесь в цилиндре воспламеняется в нужный момент от искрового разряда. В дизеле же топливо воспламеняется не от искры, а вследствие высокой температуры воздуха в цилиндре.

 

 

    Рабочий процесс в дизеле происходит следующим образом: вначале в цилиндр попадает чистый воздух, который за счет большой степени сжатия (16-24:1) разогревается до 700-900°С. Дизтопливо впрыскивается под высоким давлением в камеру сгорания при подходе поршня к верхней мертвой точке. А так как воздух уже сильно разогрет, после смешивания с ним происходит воспламенение топлива. Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления в цилиндре — отсюда повышенная шумность и жесткость работы дизеля (в последующем будет рассказано, как эти показатели снизили).

 

 


 

 

 

    Такая организация рабочего процесса позволяет использовать более дешевое топливо и работать на очень бедных смесях, что определяет более высокую экономичность. Дизель имеет

больший КПД (у дизеля – 35–45%, у бензинового – 25–35%) и крутящий момент. К недостаткам дизельных двигателей обычно относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую литровую мощность и трудности холодного пуска. Но описанные недостатки относятся в основном к старым конструкциям, а в современных эти проблемы уже не являются столь очевидными.

 

 

    Особенности:

 

Свечи накаливания в дизельных двигателях

     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.


     Раньше 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.

 

    Тем не менее, трудности были решены и система непосредственного впрыска открыла «второе дыхание» для дизельных двигателей. Подробности об этом будут в следующей части.

 

Принцип работы дизельного двигателя — Энциклопедия по машиностроению XXL

Принцип работы дизельного двигателя.
Приведите примеры дизельных двигателей.  [c.225]

Принцип работы дизельного двигателя  [c.101]

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ  [c.64]

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ  [c.82]

Второе направление — создание малотоксичных двигателей для автомобилей. Такие двигатели базируются на других принципах работы, чем применяемые теперь карбюраторные и дизельные. В качестве возможных малотоксичных двигателей автомобилей исследуются газотурбинный внешнего сгорания — двигатель Стирлинга и паровой электрический с аккумуляторной батареей электрический с топливными элементами.  [c.25]


При диагностике на стенде определяют расход топлива двигателем (л/100 км) при заданной нагрузке и проводят проверку качества рабочего процесса по анализу состава отработавших газов двигателя, который осуществляют у карбюраторных двигателей с помощью газоанализаторов, а у дизельных — с помощью фотометров или специальных фильтров. Принцип работы газоанализатора НИИАТ (рис. 81) заключается в том, что отработавшие газы двигателя проходят через специальную измерительную камеру прибора. В камере происходит дожигание имеющегося в газах углекислого газа СО. При этом изменяются температура платиновой нити, помещенной в камере, и ее электрическое сопротивление. Нить нагревается, и электрическое сопротивление изменяется тем больше, чем больше в продуктах сгорания содержится СО. Изменение электрического сопротивления определяется с помощью мостовой схемы.  [c.144]

Для облегчения пуска холодного дизельного двигателя при температуре воздуха ниже +5° С применяют факельно-пламенные подогреватели. Принцип их работы основан на получении во впускном трубопроводе факела пламени от сгорания жидкого топлива. Образующиеся при этом горячие газы поступают в цилиндры и ускоряют прогрев впускных каналов головки цилиндров.  [c.149]

Принцип действия и основные узлы тепловоза. Важнейшей частью любого тепловоза является его первичный двигатель — дизель. Дизель преобразует внутреннюю химическую энергию топлива в механическую энергию вращения коленчатого вала. Свойства дизеля как двигателя не в полной мере соответствуют требованиям поездной работы локомотива, его переменным режимам работы. Мощность дизельного двигателя прямо пропорциональна частоте вращения его коленчатого вала (при неизменной подаче топлива). Для локомотива более полезной является работа двигателя на постоянном режиме — обычно при максимальной (номинальной) частоте вращения коленчатого вала, когда дизель развивает наибольшую мощность. Чтобы обеспечить возможность работы дизеля с постоянной частотой вращения вала при любых режимах движения поезда, энергия от вала двигателя передается колесным парам, скорость вращения которых при движении должна меняться не непосредственно, а через специальные промежуточные устройства, называемые передачей. Передача при-  [c.7]


В качестве автономного источника энергии для подвижного состава подвесных однорельсовых дорог помимо аккумуляторных батарей применяют карбюраторные и дизельные поршневые двигатели внутреннего сгорания. Применение газовых турбин в подвесном транспорте распространения не получило, хотя в принципе оно возможно, если отсутствуют ограничения по шуму. Для работы внутри помещений карбюраторные двигатели работающие на бензине из-за токсичности выхлопных газов мало пригодны. В этом случае в качестве топлива следует применять баллоны со сжиженным газом, что не везде доступно. Областью применения дизелей являются подвесные однорельсовые дороги в шахтах взрывоопасных по пыли и газу. Все виды двигателей внутреннего сгорания не имеют ограничений в применении при прохождении  [c.31]

Дизель-молот работает по принципу двухтактного дизельного двигателя и состоит из следующих основных частей (рис. 2) порщневого блока, ударной части, патрона и кошки.  [c.191]

Принцип работы четырехтактного двигателя иллюстрируется рис. 1 4.4. При движении поршня 2 вниз (1-й такт) воздух подается в цилиндр через. открытый впускной клапан 5, При обратном движении поршня (2-й такт), когда клапаны 5 и б эакрыты, происходит сжатие воздуха, соп о- во жда щееся сильным его нагрева-нием , Й конце этого такта в цилиндр впрыскивает дизельное, топливо, которое самовоспламеняется. В цилиндре повышаются давление -и температура продукты сгОранНя топ- лива давят на поршень, перемещают его вниз и совершают при этом полезную работу (3-й такт). При еле дующем ходе поршня вверх (4-й такт)-.происходит выпуск отработавших газов из цилиндра. Таким об-разом, рассмотренные процессы, сос-  [c.116]

Воздушный фильтр инерционно-масляного типа состоит из корпуса, масляной ванны, сетчатого фильтрующего элемента, пе -реходного патрубка и крышки. Фильтр работает по принципу, опиСистема питания дизельных двигателей .  [c.114]

Поэтому наибольшее распространение получили автоматизированные линии сборки, которые состоят из отдельных автоматических машин, соединенны.к между собой транспортными связями. При этом иа каждой сборочной машине проводится полный комплекс работ, обеспечивающий завершение узлового момента технологического процесса сборки. По подобному принципу разработана линия автоматической сборки блока цилиндров дизельного двигателя. Линия состоит из отдельпь Х автоматов, связанных между собой пульсирующим транс- портером-конвейером. Перемещение собираемого изде-. ЛИЯ в процессе сборки производится передвижными устройствами, установленными на каждом автомате.  [c.428]

Из отечественных приборов для диагностирования системы питания дизельного двигателя применяются модели К-408 и УФМД-1П. Оба прибора работают на принципе измерения светопоглощающей способности объема газов, просвечиваемых электрической лампочкой. В приборе УФМД-Ш используется дополнительно способ фильтро-  [c.159]

Из отечественных приборов для диагностирования системы питания дизельного двигателя применяются модели К-408 и УФМД-Ш. Оба прибора работают на принципе измерения светопоглощающей способности объема газов, просвечиваемых электрической лампочкой. В приборе УФМД-Ш используется дополнительно способ фильтрования, причем результаты измерения регистрируются фотоэлектрическим устройством.  [c. 150]

Измерение мощности двигателя проводится на динамометрическом стенде при диагностике автомобиля в целом, а при его отсутствии, бестормозным методом, методом разгона или по разрежению во впускном трубопроводе. Принцип бестормозной проверки мощности двигателя заключается в том, что нагрузка на поочередно проверяемые цилиндры создается за счет выключения из работы остальных цилиндров — для дизельных двигателей прекращением подачи топлива, а для карбюраторных двигателей — отключением свечей зажигания. Выключенные цилиндры нагружают коленчатый вал двигателя главным образом за счет компрессии. При этом угловая скорость коленчатого вала двигателя снижается тем больше, чем ниже мощность проверяемых цилиндров.  [c.131]


Топливный насос высокого давления, подающий топливо во время такта впуска под давлением до 160 кПсм , устанавливается на задней крышке двигателя и приводится во вращение от коленчатого вала при помощи системы шестерен. По принципу работы топливный насос ничем не отличается от дизельных топливных насосов (см. гл. V), но имеет ряд конструктивных особенностей. Для уменьшения габаритных размеров и массы насос имеет конструкцию барабанного типа (рис. 92).  [c.162]

Созданы новые и совершенствуются существующие тепловозы, предназначенные для работы в условиях промышленных предприятий. Новый тепловоз ТГМ6 не уступает магистральному маневровому тепловозу ТЭЗ. На базе ТГМЗ создан тепловоз ТГМ4 с более мощным дизельным двигателем. Для карьерных условий созданы и внедрены высокопроизводительные тяговые агрегаты, а также восьмиосные вагоны-самосвалы грузоподъемностью до 145 т. На металлургических заводах применяются специализированные вагоны грузоподъемностью 90 и 110 т, предназначенные для перевозок горячего чушкового чугуна. Транспортные хозяйства оснащаются путевыми машинами и механизмами, электрифицированными ручными машинами. Все шире распространяется использование большегрузных автомобилей для заводских и карьерных перевозок. Освоено производство конвейерных лент шириной до 2 м. Производительность системы гидротранспорта увеличилась до 30 млн. т/год,. дальность транспортирования — до 30 км. В объединении Красноярскуголь и на Магнитогорском металлургическом комбинатб накоплен опыт работы, основывающийся на принципе взаимной экономической заинтересованности промышленного и магистрального транспорта.  [c.8]

Известны также двигатели с воспламенением от сжатия—дизе-л и, работающие на тяжелых сортах жидкого топлива (дизельное топливо). Принцип работы дизелей основан на известном физическом явлении — нагревании газа при сжатии. Если, например, воздух сжать поршнем настолько, что степень сжатия будет выше 15, температура в цилиндре резко возрастет до 600—700° С. В этот момент в камеру сгорания двигателя через специальный распыляющий прибор (форсунку) впрыскивают топливо, которое воспламеняется, и образующиеся при этом газы перемещают поршень. Сгорание топлива в таком двигателе происходит при переменном объеме после того, как поршень начал двигаться к н. м. т.  [c.211]

Катерпиллер применяет для своего четырехцилиндрового, четырехтактного тракторного дизеля в качестве С. двухцилиндровый бензиновый двигатель, легко запускаемый от руки (С. автоматически — напр, по сист. Бендикс — выключается из сцепления с дизельным мотором но достижении последним необходимой скорости). 6) Электрич. С., принцип его работы описан выше. Следует отметить, что в силу отмеченных выше значительно больпшх значений крутящих моментов при пуске нефтяных двигателей применение С. мосцностыо менее о—6 ЬР нерационально. Встречаются [ ] установки транспортных дизелей (на 140 №), имеющие для пуска в ход 2 электростартера по 6 1Р каждый. Так как реализация в электростартерах мощности более 3 № нри напряжении в 12 V встречает большие затруднения, то С. для дизельных моторов строятся как правило на 24 V. В связи с этим схемы электрооборудования для дизельных машин должны иметь особые, пере1слючатели, по-  [c.476]

Технические оценки показывают, что перспективным тепловозом, который может осуществлять маневровую работу на нагруженном направлении Восток— Центр является маневрово-вывозной тепловоз типа ТЭМ-7, В связи с этим рассмотрены принципы расположения баллонов (резервуаров) с газовым топливом на раме этого тепловоза. В качестве газового топлива рассматривали КПГ под давлением 20 МПа и сжиженный природный газ (СПГ), находящийся под давлением не более 0,6 МПа. В соответствии с изложенными соображениями рассматривали только чисто газовые модификации двигателей (форкамерно-факельное воспламенение), при этом газовая модификация предполагалась способной к быстрой реконвертации на дизельное топливо, а следовательно предусматривались определенные запасы этого топлива на раме тепловоза.  [c.214]


Принцип работы, устройство и назначение дизельного генератора

Дизель-генератор – это техническое устройство, как следует из названия, представляющее собой пару: дизельный двигатель плюс генератор. Дизельный двигатель в этой паре, потребляя топливо, вырабатывает и сообщает генератору механическую энергию вращения.

Генератор преобразует её в электрическую энергию. Стоит отметить, что коэффициент полезного действия современных электрических машин переменного тока превышает 90 %, управлять ими просто.

А вот управление двигателем внутреннего сгорания в дизель-генераторе https://tss.ru/catalog/elektrostantsii/dizelnye_elektrostantsii/ требует дополнительной аппаратуры и алгоритмов.

Дело в том, что при подключении или при изменении электрической нагрузки в цепях, которые питает генератор, на его роторе (так называется вал генератора) возникает тормозящий момент.

Из-за этого частота вращения коленчатого вала дизельного двигателя также изменяется. Работа генератора на неоптимальной скорости вращения вала возможна, но снижается напряжение генерируемого электрического тока, уменьшается его частота.

Генератор не обеспечивает требуемой мощности. Этот эффект необходимо компенсировать. Для этой цели дизельные генераторы оснащаются средствами и аппаратами автоматизации.

Автоматика отслеживает параметры работы установки, такие как частота вращения, нагрузка в электрической цепи, и управляет подачей топлива в дизельный двигатель.

В каких случаях следует выбрать дизель-генератор

Дизельные генераторы обычно рассчитаны на работу с большими мощностями. В большинстве случаев это промышленные установки или установки аварийного электроснабжения больниц и других важных объектов.

Они надежны, обладают большим ресурсом (до 40000 часов), отличаются малым потреблением топлива. Но стоит помнить, что в ремонте дизельный двигатель сложнее, чем бензиновый.

Бензиновые же генераторы чаще являются мобильными. Обычно их мощность не превышает 10 кВт. Такой генератор позволяет использовать электроинструмент и освещение на даче или при выполнении небольшого объема строительных и ремонтных работ.

Далее на видео вы можете ознакомиться с полезными советами по выбору генератора.

Твитнуть

Конспект урока по предмету профильный труд (технология) тема «Система питания дизельного двигателя.

Устройство и принцип работы» десятый класс

Агеенко Максим Павлович https://agmax3.wixsite.com/ageenkomp

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Специальная (коррекционная) школа-интернат обучающихся с ограниченными возможностями здоровья и интеллектуальными нарушениями»

Муниципального образования «Мирнинский район» РС (Я)

Конспект урока

по предмету профильный труд (технология)

тема «Система питания дизельного двигателя. Устройство и принцип работы»

десятый класс

Мастер производственного обучения

Агеенко Максим Павлович

2019 год

Конспект урока по предмету профильный труд (технология)

тема «Система питания дизельного двигателя. Устройство и принцип работы»

десятый класс

Цель: познакомить учащихся с устройством и принципом работы системы питания дизельного двигателя. Формировать технологические знания и умения в процессе изучения и практических действий. Воспитать аккуратность, точность, дисциплину и культуру труда.

Тип урока: комбинированный (освоение новых знаний, обобщение и систематизация изученного, контроль и коррекция технологических знаний и умений).

Методы обучения: устный опрос; рассказ; демонстрация наглядных пособий; упражнения учащихся; работа с учебником.

Материально-техническое обеспечение: оборудование учебной мастерской; учебные плакаты; технологические и операционные карты; учебник, справочный методический материал.

Оформление доски: Тема урока. Плакат «Устройство системы питания дизельного двигателя».

Ход урока

I. Организационно-подготовительная часть.

— Приветствие учителя

— Контроль посещаемости

— Проверка готовности учащихся к уроку

— Сообщение темы и целей урока.

II. Теоретическая часть.

Изложение нового материла

План рассказа:

— топливо для дизельного двигателя;

— работа дизельного двигателя;

— устройство системы питания дизельного двигателя;

— принцип работы системы питания дизельного двигателя;

Топливо для дизелей имеет следующие основные марки:

Л — летнее топливо, предназначено для работы двигателя при температуре окружающего воздуха выше 0°С;

3 — зимнее топливо, предназначено для работы дизеля при температуре окружающего воздуха от 0 до -30°С;

А — арктическое, предназначено для работы дизеля при температуре окружающего воздуха ниже -30°С.

Температура замерзания дизельного топлива должна быть на 10 — 15 °С ниже температуры окружающего воздуха района эксплуатации. Чем ниже температура замерзания топлива, тем надежнее работа дизеля. Температура воспламенения дизельного топлива составляет 300 — 350 °С.

Работа дизельного двигатель. Дизели являются двигателями с внутренним смесеобразованием. Изначально цилиндры дизеля заполняются воздухом. Поршень в цилиндре идет вверх, сжимая воздух, и при этом повышается температура сжатого воздуха. Причем повышается до такой температуры, которой достаточно для того, чтобы произошло воспламенение дизельного топлива, вернее смеси дизельного топлива и воздуха.

Как только температура доходит до максимальной, а это происходит в конце такта сжатия, происходит впрыск дизтоплива посредством форсунки. Топливо не просто поступает струей, а распыляется в мелкодисперсное облако, смешивается с воздухом, образует рабочую смесь. И дальше под воздействием температуры сжатого воздуха происходит объемный взрыв рабочей смеси. Давление под воздействием взрыва критически вырастает, и именно это давление начинает двигать поршень, который идет вниз, и при этом совершается работа в физическом понимании этого термина.

Подачу топлива в двигатель и некоторые другие функции обеспечивает система питания дизельного двигателя.

Система питания дизельного двигателя выполняет следующие функции:

— очистка топлива и воздуха от механических примесей;

— подачи воздуха в цилиндры;

— подачи топлива в цилиндры под высоким давлением;

— очистка и выпуск отработавших газов,

и состоит из: топливного бака, фильтров грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающего насоса, топливного насоса высокого давления, форсунок, топливопроводов, воздухоочистителя, глушителя.


1. Воздухоочиститель. 2. Впускной трубопровод. 3. Глушитель. 4. Форсунка.

5. Выпускной трубопровод. 6. Топливопровод высокого давления. 7. Топливный насос высокого давления (ТНВД). 8. Топливопровод низкого давления. 9. Фильтр тонкой очистки топлива. 10. Подкачивающий насос. 11. Фильтр грубой очистки. 12. Топливный бак.

13. Поршень. 14. Впускной клапан. 15. Топливопровод перепуска топлива.

Принцип работы. Во время работы двигателя топлива из бака поступает по топливопроду в фильтр грубой очистки 11, где отделяются крупные механические примеси. Далее топливо засасывается подкачивающим насосом 10 и нагнетается через фильтр тонкой очистки 9 в топливный насос высокого давления (ТНВД) 7. Этот насос подаёт топливо через топливопровод 6 под большим давлением к форсункам 4, которые впрыскивают его в распылённом состоянии в камеру сгорания. Излишки топлива (отсечённое топливо) отводятся из ТНВД по топливопроводу 15 на вход подкачивающего насоса.

Более современная система питания дизельного двигателя предполагает наличие ТНВД, в котором нет секций по количеству цилиндров, зато есть общая магистраль для всех форсунок. Т.е. насос так и создает высокое давление, но оно общее для всех форсунок. И каждый цилиндр имеет индивидуальный впрыск топлива.

Форсунки, которые используются при такой системе, управляются не по механическому принципу, а посредством электрических импульсов, которые на них поступают от блока управления. По сути, в каждой форсунке стоит электромагнитный клапан, который открывает или закрывает распыление топлива.

Электронный блок управления двигателем получает информацию с нескольких датчиков и, переварив информацию, подает сигнал на электромагнитный элемент управления форсунки.

Такая система питания дизельного двигателя наиболее современна и наиболее экономична. Так как никакая механика не сравнится с электроникой.

Физминутка: Разминка шейного отдела, дыхательная гимнастика, пальчиковые упражнения.

III. Закрепление изученного на уроке.

Работа в тетрадях.

Заголовок — Система питания дизельного двигателя.

Зарисовать: Схему работы топливного насоса

Ответить на вопросы:

Маркировка дизельного топлива?

Из каких агрегатов состоит система питания дизельного двигателя?

Принцип работы системы питания дизельного двигателя?

IV. Итоговая часть

1. Установка на следующий урок.

2. Выставление оценок.

Агеенко Максим Павлович https://agmax3.wixsite.com/ageenkomp

Дизельные системы впрыска — принцип работы, типы

Системы впрыска дизельного топлива – далее по тексту также СВДТ – это системы питания ДВС. Функционируют на дизельном топливе – смеси газойлевых соляровых и керосиновых фракций, которые предварительно прошли специальную обработку. Но речь идёт именно о наличии соляровых фракций которые прошли щелостную очистку, а не о классической солярке с недостающим уровнем вязкости и выкипающей при температуре 240-400 °C 

Также в дизельных двигателях в качестве альтернативной топливной смеси может использоваться «Bio-Diesel» – смесь моноалкильных эфиров жирных кислот. Как правило, Bio-Diesel делают из рапсового масла.

Принцип работы

Воспламенение – результат сжатия и нагрева дизельного топлива под высоким давлением в цилиндрах. То есть на деле мы имеем дело с самовоспламенением впрыскиваемого топлива при его контакте с горячим воздухом. Все процессы происходят внутри. Этот принцип диаметрально противоположен бензиновым системам, у которых топливо воспламеняется от искры зажигания – внешнего источника.

Чтобы понимать, как функционируют системы впрыска топлива дизельного двигателя, важно чётко разбираться, за что ответственен каждый её элемент.


СВДТ включает в себя: 

  1. Топливный бак. В нём непосредственно и хранится топливо.
  2. Насосное оборудование для подкачки топлива из бака.
  3. Фильтры грубой и тонкой очистки топлива. Главная функция – защита от загрязнений форсунок.
  4. ТНВД (топливный насос высокого давления). Самый сложный узел дизельного ДВС. Прямая задача ТНВД – не просто создавать давление, а распределять топливо по цилиндрам, то есть регулировать его объем. Исключение – СВДТ Common Rail. У них сразу создаётся оптимальный уровень давления. А остальные задачи решаются посредством инжектора. Установку ТНВД считают одну из наиболее сложных, но важных задач мастера. Точность взаимного позиционирования кулачкового вала ТНВД по отношению к коленчатому валу двигателя напрямую влияет на мощность ДВС и его топливную эффективность (экономичность). 
  5. Форсунку. Корпус с клапаном.
  6. Сливную магистраль. Топливо из камеры управления вытекает через дроссель в сливную магистраль.
Высокое давление создаёт идеальные условия для того, чтобы свежий заряд во время такта сжатия нагревался до температуры, которая превышает температуру воспламенения.

Работа осуществляется по следующей схеме:

  • Давление действует на поршень.
  • Поршень через шатун и кривошип коленчатого вала побуждают двигатель совершать полезную работу.
  • СВДТ дозирует само топливо, ориентируясь на текущую нагрузку ДВС.
  • Впрыск осуществляется на протяжении определенного промежутка времени с заданной интенсивностью.
  • Топливо распределяется по всему объему камеры.
  • Проводится фильтрация топливной смеси.
  • Топливо поступает в насосы, форсунки.


Типы дизельных систем питания

Решающее влияние на конструкцию системы впрыска дизельного двигателя оказывает способ подачи и распыливания.

Существует 4 основных типа СВДТ:

  • С рядным насосом. Системы с рядным ТНВД, работающие за счёт плунжерных пар, количество которых равно количеству цилиндров в системе. “Прародитель” СВДТ.
  • С насосом распределительного типа. Каждая секция взаимодействует с одним цилиндром. 
  • Системы с насос-форсунками. ТНВД и форсунки консолидированы в единый узел. Плюс такого решения очевиден: нет препятствий для создания и поддержания высокого давления (включая давление более 2000 кг/см2). 
  • Сommon Rail. Системы с электромагнитным клапаном. Обеспечивают электронное управление цикловой подачей.  СВДТ знакома потребителю в двух модификациях: селективного и накопительного типа. Разница — в используемых каталитических конвертерах.
СВДТ с рядным насосом и насосом распределительного типа установлены, преимущественно, на старых авто: с рядным насосом –  на грузовиках, спецтехнике, с насосом распределительного типа — на легковых авто, на старых легковых авто и грузовом транспорте с небольшими габаритами.   

На рисунке — решения с рядным и распределительным ТНВД.

Если сравнивать рядные насосы и распределительные ТНВД, то важно понимать насосы распределительного типа полезны, когда нужны очень компактные и лёгкие решения. Рядные топливные насосы – при поиске оптимального варианта для ДВС тяжёлой техники.

Но будущее — за Сommon Rail и насос-форсунками. При этом особенно на практике хорошо себя зарекомендовали решения с индивидуальными — PLD-секциями. Плунжерная пара и управляющий элемент у них отделены от впрыскивающего элемента – форсунки, и соединены трубкой высокого давления.

Мастера СТО, принимая на диагностику автомобили с  PDL-секций, могут гарантировать клиентам быстрое обнаружение неисправностей и ремонт  СВДТ. Это обусловлено тем, что при диагностике и дальнейшем ремонте не нужно “вклиниваться” в головку блока цилиндров. Доступ к узлу – незатруднённый, поэтому сервис – максимально  быстрый.

С рядным насосом

Конструкция с рядным насосным оборудованием появилась самой первой. Работает она по такому принципу:
  • Цилиндр движется в гильзе, создаёт давление и сжимает топливо. 
  • При достижении нужного давления открывается клапан. 
  • Дизтопливо поступает к форсункам (количество форсунок в таких конструкциях всегда соответствует количеству плунжерных пар).
  • Первые конструкции с рядным насосом были полностью механические, затем появились устройства с электромеханикой. Это облегчило регулировку цикловой подачи топлива. 

Решения сумели зарекомендовать себя как достаточно надёжные и с большим ресурсом, но есть у них и заметные недостатки:

  • большой вес насосного оборудования,
  • проблемы при создании больших показателей давления (особенно, если речь — о полностью механических конструкциях),
  • низкое быстродействие,
  • сомнительная точность дозирования топливной смеси.

Требования к качеству дизельного топлива значительно выше, нежели к бензину. Это можно связать с конструктивными особенностями СВДТ.

Качество процесса сгорания топливной смеси в цилиндре зависит от самого начала подачи дизельной смеси. Управление началом процесса осуществляется посредством регулятора начала подачи.

Непосредственно за регулировку объема топлива, подаваемого в цилиндр за один цикл, как понятно из текста выше, отвечает плунжерная пара. Расстояние между втулкой и плунжером очень маленькое (речь идёт о десятых микрона). Такие же цифры характеризуют и точность изготовления распылителей форсунок. Вот почему и требования к качеству дизтоплива очень высокие. Если в нём много примесей, топливная аппаратура быстро выходит из строя.

С  насосным оборудованием распределительного типа

Существенно улучшить ситуацию, найти оптимизированное решение, которое позволяет достигать большего давления, позволяют системы впрыска дизельного топлива распределительного типа. Да, существует зависимость давления от оборотов ДВС. Но, главное, в этом случае все под полным контролем.

Устройства с рядным насосом бывают механическими и с электрорегулировкой.

Плунжерная пара у первых ТНВД была всего одна, у более поздних моделей — с ротором — плунжерных пар несколько. Такие решения — более производительные.  При этом плунжерная пара (или несколько пар) связаны сразу с несколькими форсунками: двумя, четырьмя, шести.

Плунжер совершает сразу два типа движений — вращательное и поступательное. Таким образом, в зоне его ответственности — как подача, так и распределение топливной смеси.

В противовес устройствам с рядным насосом габариты — существенно меньше, топливная экономичность — больше, но надежными такие системы назвать нельзя.  Если случается неисправность насоса, то вся СВДТ может выйти из строя.

Ещё один значительный недостаток — чувствительность к завоздушиванию. В свое время это стало серьёзным поводом для “переключения” производителей на СВДТ другого типа (с насос-форсунками и и Сommon Rail).

Насос-форсунки

В СВДТ с насос-форсунками  форсунки и плунжеры  составляют единую конструкцию. Запуск узла осуществляется от распредвала (за счёт механической рейки + регуляторов или чаще электромагнитных клапанов — последние обеспечивают лучшую производительность и точность дозирования топливной смеси). 

Давление можно увеличивать максимально быстро и  при этом — на существенные значения. Это возможно благодаря тому, что магистрали высокого давления у СВДТ с насос-форсунками — очень короткие, а усилие от кулачков через коромысло направлено непосредственно к насос-форсунке.

Впрыск — многофазный:

  • Предварительный. Обеспечивает смеси дальнейшую плавность сгорания. 
  • Основной. Осуществляется при целенаправленном движении плунжера вниз, направлен на качественное смесеобразование во всех режимах работы ДВС. чем больше давление, тем больше дизеля впрыскивается в камеру ДВС.
  • Дополнительный — очищающий. Плунжер продолжает двигаться вниз. Из фильтра интенсивно уходит сажа. 
  • Кстати, у ряда автомобилистов часто возникает вопрос. “Сажа? Но откуда?” Ведь многие годы дизельные ДВС называли более чистыми, нежели бензиновые. Однако во внимание не бралось одно существенное «но». При сильном разгоне образуется достаточно много сажи.

Особенно эта проблема актуальна для решений с механическим управлением дозирования топливной смеси. Если же речь идёт о решениях, управляемых электроникой, всё существенно лучше, выхлопы — чище. 

А вот весомый плюс всех решений с насос-форсунками, так это то, что  производитель  может позволить более высокую мощность ДВС, нежели в случае с рядным и распределительным насосом, дизтоплива водителю требуется меньше, уровень шума существенно уменьшается.

Система впрыска дизельного двигателя Сommon Rail


Решение Сommon rail  (“общая магистраль”, аккумуляторная СВДТ позволяет организовать двойной впрыск. 
  1. На первом этапе осуществляется предварительный впрыск небольшой порции топливной смеси.
  2. На втором этапе проводится основной впрыск под высоким давлением. С Common Rail  нет проблем достигнуть давления 220 -300 МПа. 
Шумность работы и образование сажи в этом случае ниже, а топливная эффективность выше.

Благодаря организации электронного управления цикловой подачей в случае использования с электромагнитным клапаном можно существенно повлиять на показатель скорости, с которой топливоподающей система реагирует на изменение нагрузки и давления наддува.

Сначала в процессе задействован клапан цикловой подачи, а далее в работу вступает тактовый клапан управления моментом подачи. 

Common Rail обеспечивает возможность осуществить впрыск предварительной небольшой порции топлива, а только потом переходить к работе к основной порции дизтоплива, легко достичь ровной характеристики горения топливной смеси. Ведь в таких случаях давление получается удерживать практически стабильным.

Как и в случае с насос-форсунками работа ступенчата. Выделяется предварительный (на холостом ходу), основной (при увеличении нагрузки) и дополнительный впрыск (при нагрузке, достигающей плато).

Дизельные системы впрыска Common Rail создают идеальные условия для того, чтобы СВДТ соответствовали строгим экологическим нормам, ДВС были маломощными, производство компонентов было более дешевым, а диагностика — оперативной. Активным выпуском Common Rail заняты такие мировые гиганты, как BOSCH, DENSO, SIEMENS. СВДТ Common Rail активно устанавливается на Volvo, Volkswagen, Fiat,  Toyota, Alfa Romeo, Mazda, Ford, Nissan,Honda, Hyundai, Kia и др.

Комплексно изучить дизельные двигатели автомобилей, включая плунжерное насосное оборудование,систему непосредственного впрыска Common Rail поможет интерактивная электронная программа “Дизельные двигатели автомобилей”

Видеообзор интерактивной программы

Подкачивающий топливный насос для дизеля.

Устройство и принцип работы

Подкачивающий насос трактора подает топливо из бака в топливный насос под давлением. Это необходимо для преодоления гидравлического сопротивления фильтра и трубопроводов, а также создания постоянного избыточного давления в головке топливного насоса.

Устройство подкачивающего насоса

Насос состоит из:

  • корпуса,
  • поршня с пружиной,
  • толкателя с пружиной,
  • стержня,
  • толкателя с направляющей втулкой,
  • впускного клапана и нагнетательного клапана.

Стержень толкателя вместе с втулкой представляет собой прецизионную пару, которая предотвращает перетекание топлива из подпоршневого пространства подкачивающего насоса в корпус топливного насоса.

1 — рукоятка; 2 — крышка; 3 — шток; 4 — цилиндр; 5 и 8 — поршни; 6 — впускной клапан; 7 — корпус; 9 и 13 — пружины; 10 — направляющая втулка; 11 — стержень; 12 — толкатель; 14 — нагнетательный клапан.

Принцип работы

  • При неработающем подкачивающем насосе впускной и нагнетательный клапаны закрыты, а надпоршневое и подпоршневое пространство заполнено топливом.
  • При вращении кулачкового вала топливного насоса толкатель и поршень под действием эксцентрика вала и пружин совершают возвратно-поступательное движение.
  • Когда выступ эксцентрика отходит от толкателя, поршень и толкатель под действием пружин движутся в сторону кулачкового вала. При этом в подпоршневом пространстве создается давление, а в надпоршневом — разрежение. Нагнетательный клапан закрывается, а впускной открывается, и топливо из впускного канала, А поступает в надпоршневое пространство, а из подпоршневого выжимается по каналу Б в топливный фильтр и далее в головку топливного насоса.
  • Когда выступ эксцентрика набегает на толкатель, последний с помощью стержня перемещает поршень, сжимая пружину. В надпоршневом пространстве создается давление, а в подпоршневом — разрежение. Впускной клапан закрывается, а нагнетательный клапан открывается, и топливо перетекает из надпоршневого пространства в подпоршневое. Таким образом, топливо подается к топливному насосу при движении поршня в сторону эксцентрика под действием пружины, а при движении поршня под действием эксцентрика оно перетекает из надпоршневого пространства в подпоршневое. При последующих ходах поршня процесс повторяется в той же последовательности.
  • При повышении давления в нагнетательном канале Б (например, при уменьшении расхода топлива топливным насосом или засорении топливного фильтра) пружина, перемещая поршень не может преодолеть сопротивление топлива, и поршень останавливается.
  • Положение поршня в этом случае зависит от расхода топлива. Чем меньше расход топлива, тем выше давление в нагнетательном канале, тем раньше останавливается поршень и тем меньше его рабочий ход.
  • При меньшем рабочем ходе поршня меньше топлива подается в нагнетательный канал. Поэтому даже при малом расходе топлива давление в нагнетательном канале не поднимается выше определенного.
  • Так автоматически ограничивается максимальное давление топлива, которое подается подкачивающим насосом в систему. Это следует учитывать в эксплуатации.
  • При несвоевременной замене фильтра тонкой очистки топлива, его подача в систему становится недостаточной, и дизель теряет мощность.

Если фильтрующий элемент засорится настолько, что его гидравлическое сопротивление станет больше усилия пружины, то подача топлива прекратится совсем, и дизель остановится.

а — нагнетание топлива в систему; б — перетекание топлива; в — прекращение подачи топлива; 15 — эксцентрик.

Ручной подкачивающий насос

Для заполнения топливной системы топливом при неработающем дизеле и удаления из нее воздуха на подкачивающем насосе устанавливается ручной подкачивающий насос также поршневого типа.

Он состоит из:

  • цилиндра, ввернутого в корпус над впускным клапаном
  • основного подкачивающего насоса
  • поршня со штоком
  • рукояткой, навернутой на крышку цилиндра.

В работе этого насоса используются впускной и нагнетательный клапаны основного подкачивающего насоса.

  • Перед заполнением системы топливом необходимо:
  1. открыть вентиль на фильтре тонкой очистки
  2. отвернуть рукоятку с крышки цилиндра насоса
  3. перемещая рукояткой поршень в цилиндре, нагнетать топливо в систему до появления из сливной трубки струи топлива без пузырьков воздуха.

После прокачивания системы вентиль на фильтре необходимо закрыть, а рукоятку поршня ручного насоса навернуть на крышку цилиндра.



Как работают дизельные двигатели?

Если вы попали на эту страницу, мы считаем, что можно с уверенностью сказать, что вы уже знаете, что дизельный двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания. Но что это на самом деле означает? Что ж, давайте разберемся с этим для вас. Горение является синонимом горения, что означает, что топливо, в данном случае дизельное топливо, сжигается внутри (внутри) двигателя для выработки энергии. То же самое верно и для бензиновых двигателей, однако есть резкая (или искрящаяся!) Разница в способах зажигания каждого из этих двигателей.

Благодаря внутреннему сгоранию в дизельных двигателях топливо сгорает внутри цилиндров, что позволяет максимально использовать энергию, так как нет необходимости в тепле, поступающем из другого места в цилиндр. Все основные процессы происходят в одном месте, что повышает общую эффективность двигателя в целом. Проще говоря, двигатели внутреннего сгорания вырабатывают больше энергии из того же объема топлива, и поэтому они намного эффективнее двигателей вечного сгорания.

Принцип работы дизельного двигателя

Теперь, когда мы поговорим об основах, пора глубже изучить механику дизельного двигателя!

Прежде всего, атмосферный воздух попадает в цилиндр двигателя. Поршень в нем сжимает воздух в 14-25 раз больше его первоначального объема. Напоминаем, что это сжатие намного меньше в бензиновом двигателе, где воздух сжимается только до одной десятой своего объема.

При таком высоком уровне сжатия воздуха выделяется столько тепла, что температура достигает 1000 ° F, а в некоторых случаях даже выше. Когда воздух сжимается, срабатывает электронная система впрыска топлива, которая обычно распыляет топливный туман в цилиндр, как аэрозольный баллончик.Конечно, объем впрыскиваемого топлива зависит от ускорения, применяемого водителем. Поскольку воздух очень горячий, топливо почти мгновенно воспламеняется и взрывается, в результате чего поршень выталкивается из цилиндра. Этот толчок приводит к выработке мощности, которая позволяет управлять транспортным средством или машиной, приводимой в движение двигателем. Когда поршень возвращается в исходное положение, выхлопные газы направляются к выпускному клапану. Этот процесс известен как дизельный цикл и повторяется по крайней мере сотни и даже тысячи раз каждую минуту!

Типы дизельных двигателей

В зависимости от количества ступеней в одном цикле дизельные двигатели могут быть классифицированы как четырехтактные двигатели или двухтактные двигатели. Давайте разберемся с каждым из них более подробно.

Четырехтактные двигатели Источник: Britannica, Inc

В этом случае дизельный двигатель функционирует, повторяя цикл из четырех тактов или ступеней. Характеризуется двукратным перемещением поршня вверх и вниз. Проще говоря, в четырехтактном двигателе коленчатый вал вращается дважды за цикл. Четыре ступени этого типа двигателя следующие —

.

Впускной: Открытый впускной воздушный клапан втягивает воздух в цилиндр, в результате чего поршень движется вниз.

Сжатие: Затем впускной клапан закрывается, поршень движется вверх и в результате сжимает воздух, вызывая его нагрев. Затем клапан впрыска топлива впрыскивает топливо в горячее, что приводит к самовозгоранию топлива.

Мощность: Когда смесь воздуха и топлива воспламеняется и начинает гореть, поршень толкается вниз, давая возможность коленчатому валу приводить в движение, соответственно приводя в движение колеса.

Выхлоп: Затем выпускной клапан открывается, помогая выходу выхлопных газов, которые дополнительно выталкиваются движением поршня вверх.

Двухтактные двигатели Источник: Britannica, Inc

В двухтактном двигателе поршень перемещается вверх и вниз только один раз за цикл. Тем не менее, в двухтактном цикле есть три стадии. Поговорим о создании неразберихи! Что ж, не волнуйтесь, раз уж мы здесь, чтобы пролить свет на вас. Три ступени в этом типе двигателя следующие —

Выпускной и впускной: Во-первых, впускной клапан пропускает свежий воздух в боковую часть цилиндра, что приводит к выталкиванию старого воздуха через выпускной клапан.

Компрессия: Затем как впускной, так и выпускной клапаны закрываются. Теперь поршень движется вверх, вызывая сжатие и нагрев воздуха. Когда поршень достигает верха цилиндра, топливо впрыскивается и воспламеняется почти самопроизвольно.

Мощность: Когда смесь воздуха и топлива воспламеняется и начинает гореть, поршень толкается вниз, давая возможность коленчатому валу приводить в движение, соответственно приводя в движение колеса.

Как вы уже могли догадаться, двухтактные двигатели относительно меньше и легче четырехтактных.Кроме того, они более энергоэффективны, поскольку мощность вырабатывается при каждом обороте! Тем не менее, двухтактные двигатели также нуждаются в дополнительном охлаждении и смазке из-за большей доли износа, вызванного сильным нагревом и трением!

Теперь, когда вы знаете все о дизельных двигателях и принципах их работы, мы уверены, что вы в лучшем случае можете принять обоснованное решение относительно дизельного двигателя, который вы хотите купить! Если вам все еще нужна помощь, вы всегда можете связаться с нашими экспертами в Swift Equipment, и мы будем более чем рады прояснить любые сомнения, которые могут у вас возникнуть.Что еще? У нас есть широкий выбор новых и бывших в употреблении дизельных двигателей, а также дизель-генераторов на ваш выбор! И так, чего же ты ждешь? Начните поиск лучших дизельных двигателей и посмотрите, найдете ли вы что-то, что привлечет ваше внимание.

Часто задаваемые вопросы владельцев бизнеса

Каковы некоторые из выдающихся преимуществ дизельных двигателей? Дизельные двигатели

обладают многочисленными преимуществами, наиболее заметными из которых являются —

.
  • Самый высокий КПД среди всех двигателей внутреннего сгорания
  • Без ограничений для всасываемого воздуха, кроме всасываемого трубопровода и воздушных фильтров
  • Низкие затраты на топливо
  • Хорошие смазывающие свойства
  • Высокая плотность энергии
  • Низкий риск возгорания
  • Впечатляющее поведение выхлопных газов
  • Легкая адаптация к влажной среде
  • Нет естественных ограничений в отношении допустимости сверхвысокого давления или давления наддува

Почему дизельные двигатели шумные?

Шум, создаваемый дизельными двигателями, широко известен как дизельный грохот, который в основном возникает в результате внезапного воспламенения топлива, когда создается волна давления при впрыске дизельного топлива в камеру сгорания. Это вызывает слышимый стук. К счастью, этот «стук» в современных дизельных двигателях в значительной степени устранен.

Принцип работы четырехтактного дизельного двигателя — Engihub

Все студенты инженерных специальностей, особенно машиностроители, прошли курс обучения «Дизельный двигатель». Эти люди могли бы лучше знать принцип работы дизельного двигателя, а также двигателя автомобиля.

Если у вас нет степени бакалавра машиностроения, вы все равно можете легко понять, как работает двигатель внутреннего сгорания.Вам просто нужно прочитать статью полностью.

Дизельный двигатель широко используется в автомобилестроении, автомобилестроении и автомобилестроении. Его также можно использовать в дизельных генераторах и на кораблях. В настоящее время сельскохозяйственный насос также приводится в действие небольшим дизельным двигателем.

Если вы дизельный механик или желаете быть дизельным сервисным техником и механиком, этот пост для вас.

Вы также можете посмотреть и подписаться на наш канал YouTube с обучающими видео по инженерным наукам, нажав здесь https: // goo. gl / 4jeDFu

  • Итак, как работает четырехтактный дизельный двигатель

Я хотел бы поделиться подробностями очень просто, чтобы вы лучше понимали работу двигателя.

В дизельном двигателе в качестве топлива используется дизельное топливо, легкое и тяжелое масло. Это топливо воспламеняется при впрыске в цилиндр двигателя воздуха, сжатого до очень высокого давления.

Температура этого сжатого воздуха достаточно высока для воспламенения топлива.Следовательно, в дизельном двигателе не используется свеча зажигания.

Этот высокотемпературный сжатый воздух в виде очень тонкой струи впрыскивается с контролируемой скоростью. Таким образом, сгорание топлива происходит при постоянном давлении.

Топливная форсунка или топливный насос высокого давления, топливная форсунка используется для этой операции. Мощность создается за счет завершения рабочего хода.

  • Рабочие ходы дизельного двигателя

Ход всасывания

В этом ходе поршень движется вниз от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке. В результате открывается впускной клапан, и воздух втягивается в цилиндр.

После всасывания достаточного количества воздуха под давлением всасывающий клапан закрывается в конце хода. Выпускной клапан остается закрытым во время этого хода.

Ход сжатия

В этом ходе поршень перемещается вверх от нижней мертвой точки до верхней мертвой точки. Во время этого хода закрываются как впускной, так и выпускной клапаны.

Воздух, всасываемый в цилиндр во время такта всасывания, захватывается внутри цилиндра и сжимается из-за движения поршня вверх.

В дизельном двигателе используется очень высокая степень сжатия, в результате воздух, наконец, сжимается до очень высокого давления — до 40 кг / см², при этом давлении, и температура воздуха достигает 1000 ° по Цельсию, которого достаточно, чтобы зажечь топливо.

Ход при постоянном давлении

В этом такте топливо впрыскивается в горячий сжатый воздух, где оно начинает гореть при постоянном давлении. Когда поршень перемещается в верхнюю мертвую точку, подача топлива прекращается.

Следует сказать, что топливо впрыскивается в конце такта сжатия, и впрыск продолжается до точки отсечки, но на практике зажигание начинается до конца такта сжатия, чтобы позаботиться о метке зажигания. .

Рабочий или рабочий ход

В этом такте впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми.

Горячие газы (которые образуются из-за воспламенения топлива во время такта сжатия) и сжатый воздух теперь адиабатически расширяются в цилиндре, толкая поршень вниз, и, следовательно, работа выполняется.

В конце хода поршень наконец достигает нижней мертвой точки.

Ход выхлопа

В этом ходе поршень снова движется вверх. Выпускной клапан открывается, а впускной и топливный клапаны закрываются. Большая часть сгоревших топливных газов улетучивается за счет собственного расширения.

Движение поршня вверх выталкивает оставшиеся газы через открытый выпускной клапан. В камере сгорания остается лишь небольшое количество выхлопных газов.

В конце такта выпуска выпускной клапан закрывается, и, таким образом, цикл завершается.

Так как при работе впускного и выпускного клапана возникает некоторое сопротивление, и часть сгоревших газов остается внутри цилиндра во время цикла, что приводит к насосным потерям.

Эти насосные потери рассматриваются как отрицательная работа и поэтому вычитаются из фактической работы, выполненной в течение цикла. Это даст нам сеть из цикла.

На самом деле, все эти удары выполняются с такой большой скоростью; вы не можете увидеть это шаг за шагом, но это происходит в каждом четырехтактном двигателе.

Помимо этой информации, вам предлагается прочитать что-нибудь еще ниже Engineering Books

Итак, здесь вы найдете лучшие инженерные ресурсы для получения более подробной информации

Чтобы получить более подробную информацию по теме, я также рекомендую прочитать

Если вам понравился пост, поделитесь им с друзьями, а также в социальных сетях. Нажмите на колокольчик, чтобы подписаться

CocinaCo Diesel Engine Model 31009 Принцип работы Физический эксперимент Инструмент для испытания двигателя внутреннего сгорания: Amazon.com: Инструменты и товары для дома


В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
  • Убедитесь, что он подходит, введя номер своей модели.
  • Название: Модель дизельного двигателя
  • Модель: 31009
  • Характеристика: Оборудование для физического обучения
  • Принцип: проиллюстрируйте основную структуру и принцип работы дизельного двигателя.
  • Цвет: как на картинке
]]>
Спецификации для этого элемента
9020 Код
Фирменное наименование CocinaCo
Ean 6193020852040
Количество элементов 1
24100000

Изучена фундаментальная физика дизельных двигателей — ScienceDaily

Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия восходит к 1890-м годам и был создан неким Рудольфом Дизелем. Все эти десятилетия спустя инженеры разработали усовершенствованные дизели с более высоким давлением, более легкими деталями, более чистыми выбросами и более высокой эффективностью. Турбодизели даже выиграли гонку спортивных автомобилей «24 часа Ле-Мана».

Итак, инженеры во всем разобрались? Они мало что знают о дизельном топливе?

Ну, не совсем так, — сказал Сонг-Чарнг Конг, доцент кафедры машиностроения Университета штата Айова. На самом деле есть чему поучиться.

«Нам все еще необходимо сделать дизельные двигатели более долговечными, надежными и более эффективными», — сказал Конг.«Это потому, что в ближайшее время мы не откажемся от двигателей внутреннего сгорания».

Kong является частью сотрудничества в области исследования двигателей, возглавляемого Луисом Браво, инженером-механиком из исследовательской лаборатории армии США на Абердинском испытательном полигоне в Мэриленде. Сотрудничество недавно выиграло пятилетний грант в размере 500 000 долларов США и один миллиард суперкомпьютерных часов для изучения дизельных двигателей. (Доля Kong в финансировании составляет 250 000 долларов для поддержки проекта плюс работа аспиранта.)

Грант является одним из пограничных проектов Программы модернизации высокопроизводительных вычислений Министерства обороны США.В этих проектах используются мультидисциплинарные команды, суперкомпьютеры и физическое моделирование для решения оборонных задач.

В данном случае министерство обороны хочет лучших характеристик, экономии топлива и мощности своего огромного парка транспортных средств, включая воздушные и наземные боевые машины.

Исследователи будут использовать грант для моделирования фундаментальной физики разрушения топлива на мелкие капли (так называемого распыления) и его распыления в дизельные двигатели при давлении 3000 атмосфер и скоростях выше 800 метров в секунду.Исследователи хотят, чтобы их модели точно показывали, что происходит с каплями дизельного топлива, когда они смешиваются с воздухом или врезаются в поршни.

«Есть несколько вещей, которые в настоящее время непонятны относительно распыления жидкого топлива, испарения и турбулентности двухфазного потока внутри дизельного двигателя», — сказал Браво. «Мы используем подход, основанный на основных принципах, и смотрим на различные механизмы нестабильности, которые контролируют атомизацию, чтобы в конечном итоге оптимизировать этот процесс».

Bravo проведет исследования распыления и смешивания топлива.Конг будет проводить исследования взаимодействия капель топлива с поршнями. Оба проекта будут работать с Лабораторией распыления и сжигания в армейской исследовательской лаборатории и Чол-Бумом «Майком» Квеоном, руководителем группы двигателей лаборатории.

Используя высокоточную технику, называемую прямым численным моделированием, «Мы посмотрим на поведение отдельных капель», — сказал Конг. «Что происходит, когда капли с высокой скоростью ударяются о поверхность поршня? Испаряются ли они или разбиваются на более мелкие капли? Или они образуют жидкую пленку?»

Создание точной модели топливной струи внутри цилиндра двигателя требует невероятных вычислительных мощностей.Конг сказал, что его исследовательская группа, вероятно, будет использовать 4000 процессоров одновременно и может проводить свои вычисления на 10 000 процессоров одновременно.

Kong сказал, что полученные данные должны привести к лучшему прогнозированию характеристик двигателя и могут заменить упрощенные модели, используемые для проектирования двигателей. Более точная физика может в конечном итоге привести к новым и лучшим двигателям.

«Мы проводим фундаментальные исследования, чтобы получить знания, которые сократят затраты на эксплуатацию этих двигателей и увеличат их срок службы», — сказал Браво.

Работа двигателя, конечно же, не заканчивается разбрызгиванием топлива. Также есть горение. Конг сказал, что и об этом еще есть чему поучиться.

«Следующий шаг, — сказал он, — это изучение фундаментальной химии горения».

История Источник:

Материалы предоставлены Государственным университетом штата Айова . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Принципиальное соглашение достигнуто в Volkswagen «Чистый дизель» (Устройство для снижения выбросов)

Сан-Франциско, Калифорния. — (21 апреля 2016 г.) — Руководящий комитет истцов MDL, возглавляющий иски потребительского класса Volkswagen по выбросам выхлопных газов, рад сообщить, что они достигли принципиального соглашения с Volkswagen в отношении претензий всех владельцев и арендаторов 2,0-литровых двигателей TDI. . Соглашение является важным первым шагом в усилиях по получению полной компенсации для потребителей и смягчению воздействия на окружающую среду, вызванного чрезмерными выбросами.

«От имени потребительского класса владельцев и арендаторов дизельного топлива я очень доволен нашим прогрессом с VW, а также с федеральными властями и властями Калифорнии в направлении справедливого, эффективного и интегрированного решения для потребителей и окружающей среды.Мы с нетерпением ждем возможности проработать оставшиеся вопросы и детали и представить документацию соглашения суду, классу и общественности 21 июня 2016 года », — сказала Элизабет Кабразер, назначенный судом ведущий юрисконсульт Руководящего комитета истцов.

Председательствующий судья, достопочтенный Чарльз Р. Брейер из Окружного суда Соединенных Штатов в Северном округе Калифорнии, заявил во время сегодняшних слушаний, что сторонам придется очень усердно поработать в предстоящие недели, чтобы согласовать многочисленные пункты сделки и детали, необходимые для достичь окончательного соглашения об урегулировании.С этой целью судья Брейер подчеркнул, что, хотя переговоры сторон должны оставаться конфиденциальными, Суд предоставит потребителям широкие возможности для ознакомления и комментариев, прежде чем какое-либо соглашение будет одобрено.

Суд отметил, что потребителям не придется выбирать между предлагаемым обратным выкупом или изменением выбросов до тех пор, пока они не получат и не успеют рассмотреть всю необходимую и актуальную информацию. У всех потребителей будет достаточно информации, чтобы они могли принимать полностью обоснованные решения.Судья Брейер призвал владельцев и арендаторов оставаться непредвзятыми и не делать преждевременных выводов до того, как у них будет возможность ознакомиться со всеми деталями предстоящего мирового соглашения.

Стороны продолжают обсуждать подходящее решение для затронутых моделей с дизельным двигателем объемом 3,0 л. Ожидается, что Суд будет предоставлять обновленную информацию по мере продвижения сторон.

Руководящий комитет истцов по леям подтверждает свои обязательства перед потребителями.Это принципиальное соглашение является очень позитивным событием и дает Volkswagen возможность начать исправлять ошибки, совершенные в этой стране.

Производство дизельного топлива в США: Daimler достигает принципиальных договоренностей по расчетам

Вовлеченными властями США являются Агентство по охране окружающей среды (EPA), Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB), Отдел окружающей среды и природных ресурсов Министерства юстиции США (DOJ), Генеральная прокуратура Калифорнии и U.С. Таможенно-пограничная охрана.

Компания полностью сотрудничает с властями США и продолжает это делать.

Daimler AG и MBUSA также достигли принципиального соглашения с адвокатом истцов для урегулирования коллективного иска потребителей «In re Mercedes-Benz Emissions Litigation», который находится на рассмотрении в Окружном суде США округа Нью-Джерси.

Компания создала достаточные резервы на покрытие ожидаемых общих затрат по расчетам.

Для расчетов с У.S. властей, Daimler ожидает затрат в размере ок. 1,5 миллиарда долларов США (примерно 1,27 миллиарда евро). Ориентировочная стоимость урегулирования коллективного иска составляет ок. 700 миллионов долларов США (приблизительно 592 миллиона евро), включая ожидаемую судом компенсацию гонораров адвокатам и судебных издержек. Кроме того, Daimler оценивает дальнейшие расходы в размере трехзначной суммы в миллион евро для выполнения требований расчетов.

Daimler ожидает, что соответствующее влияние на свободный денежный поток промышленного бизнеса в течение следующих 3 лет, с основным влиянием в течение следующих 12 месяцев.

Сегодня Правление, а также Наблюдательный совет Daimler AG и Mercedes-Benz AG одобрили предлагаемые урегулирования после взвешивания всех аспектов в интересах компании. Предлагая урегулирование споров, компания делает важный шаг к правовой определенности в отношении различных судебных разбирательств по дизельным двигателям в США.

Расчеты подлежат окончательному согласованию с соответствующими органами и судами. Принципиальное соглашение с У.Государственные органы S. будут увековечены в обязательных указах о согласии. В ближайшие недели власти передадут постановления о согласии в окружной суд США для окончательного утверждения. Мировое соглашение с потребителями в США будет передано на утверждение в Окружной суд США округа Нью-Джерси.

Компания Daimler проинформировала рынки капитала о принципиальных договоренностях по соблюдению требований к раскрытию информации согласно Европейскому регламенту о злоупотреблениях на рынке (MAR).

Дизельный генератор — Energy Education

Дизельный генератор, принадлежащий и управляемый Yukon Energy в Уайтхорсе Юкон, Канада [1]

Дизель-генераторы — очень полезные машины, вырабатывающие электричество за счет сжигания дизельного топлива.Эти машины используют комбинацию электрического генератора и дизельного двигателя для выработки электроэнергии. Дизель-генераторы преобразуют часть химической энергии, содержащейся в дизельном топливе, в механическую энергию посредством сгорания. Эта механическая энергия затем вращает кривошип, чтобы произвести электричество. Электрические заряды индуцируются в проводе, перемещая его через магнитное поле. В электрическом генераторе два поляризованных магнита обычно создают магнитное поле. Затем вокруг коленчатого вала дизельного генератора много раз наматывается провод, который помещается между магнитами и в магнитном поле.Когда дизельный двигатель вращает коленчатый вал, провода перемещаются в магнитном поле, что может вызвать электрические заряды в цепи. Общее практическое правило состоит в том, что дизельный генератор будет использовать 0,4 л дизельного топлива на 1 кВт · ч произведенного. Используемый дизельный двигатель по сути является двигателем внутреннего сгорания. В отличие от бензинового двигателя, дизельный двигатель использует теплоту сжатия для воспламенения и сжигания топлива, впрыснутого в камеру впрыска. Как правило, дизельные двигатели имеют самый высокий тепловой КПД среди двигателей внутреннего сгорания, что позволяет достичь приблизительного процента КПД Карно.Дизельные двигатели могут работать на многих производных сырой нефти. Топливо, которое дизельный двигатель может использовать для сгорания, включает природный газ, спирты, бензин, древесный газ и дизельное топливо. [2]

Универсальность

Дизель-генераторы используются во многих универсальных приложениях по всему миру. Обычно они устанавливаются в сельской местности, где они подключены к электросети и могут использоваться в качестве основного источника энергии или в качестве резервной системы. Дизель-генераторы также могут использоваться для компенсации пиковой потребности в мощности в сети, поскольку их можно быстро включать и выключать, не вызывая задержки.Генераторы, используемые в жилых помещениях, могут иметь диапазон от 8 до 30 кВт, а генераторы, используемые для коммерческих установок, могут варьироваться от 8 кВт до 2000 кВт. На больших судах также используются дизельные генераторы для вспомогательных целей, которые могут варьироваться от фонарей, вентиляторов и переключателей до дополнительной мощности для силовой установки.

Выбросы

При сжигании дизельного или другого топлива образуются выхлопные газы. Дизель-генераторы производят диоксид углерода (CO2), оксид азота (NOx) и твердые частицы.Эти генераторы выбрасывают его в атмосферу и существенно снижают качество воздуха в близлежащих регионах. Каждый литр топлива содержит 0,73 кг чистого углерода, 2,6 кг углекислого газа выделяется на литр дизельного топлива.

Список литературы

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *