Дизелов двигател: устройство

През последните години технологиите дизелови двигатели дойде значителен начин за развитие. Почти половината от всички леки автомобили, които се продават в европейските страни, са автомобили с модифицирана задвижваща система за дизелово гориво. Днес тези двигатели вече не създават клубове с дебел черен дим, а шумът по време на експлоатацията на такъв двигател с вътрешно горене отдавна е бил в миналото. Слънчевите горивни агрегати днес са не само икономични, но и по-екологични в сравнение с бензиновите агрегати. Тези автомобили имат по-висока мощност и динамичните характеристики са десет пъти по-добри. Модерният двигател с дизелово гориво е по-тих. Нека разгледаме как се оказа, че такива ДВГ са по-подходящи за стандартите за емисии и значително увеличават сцеплението и рентабилните параметри.

Принципът на действие и схема

Захранващата система на дизеловия двигател има различен дизайн. Въпреки че на пръв поглед може да изглежда, че двигателят на дизеловия двигател няма поне някои разлики от двигателя на обичайния бензин. В края на краищата няма нищо специално, а устройството и вътрешните компоненти на устройството са едни и същи. И всъщност, системата за захранване с дизелов двигател, чиято цел е да захранва горивната смес в горивните камери, практически няма разлики. Тук са едни и същи бутала, цилиндри, свързващи пръти. Но това е само на пръв поглед.

Всъщност, основната и основна разлика е системата за електрозахранване на дизелов двигател. Тук можете да видите значителна разлика в методите за образуване и запалване на смес от гориво и въздух. Какво има в карбуратора, че в обикновена инжекционна единица, сместа не се създава в бутилките, а във всмукателния тракт на системата. Запалването на сместа в такива двигатели не идва от искра, а от температури в бутилката.

Системата за подаване на въздух на дизеловия двигател доставя почистения въздух към цилиндрите, който впоследствие е силно компресиран и след това се нагрява до 900 градуса. Гориво под високо налягане използването на инжекционната система попада в горивните камери в момента, когато буталото се приближи до горната си мъртва точка. Въздухът вече е доста горещ, а когато горивото се смеси с въздуха, възниква запалване. Сместа се запалва, създавайки повишаване на налягането. Това води до шум и твърдост на такива двигатели. Така че е възможно да се използват по-евтини горивни вещества, а двигателят може да работи дори и при много лоши смеси. От тук и по-висока доходност. Тази схема на захранващата система на дизеловия двигател има по-висока ефективност и съответно въртящ момент. Недостатъците са шумът, вибрациите, намалената мощност на литър и някои трудности при започване на студ, както и възможните неизправности (захранващата система на дизеловия двигател на по-старите модели е по-податлива на лошо качество на горивото). Въпреки това, в новите версии на автомобили, предназначени за този вид гориво, тези проблеми вече не съществуват.

Устройството на горивните системи

Особено важна е системата за електрозахранване на дизелов двигател. Той трябва да осигурява подаването на необходимото количество гориво директно в горивните камери.

Дизелов двигател: устройство

Процесът на подаване на гориво започва с помпа с високо налягане. Отнема дизел от резервоара, който се подава от помпата ниско налягане. След това необходимите части от дизелово гориво се инжектират в горивния тръбопровод на дюзите с хидромеханичен тип за всеки от цилиндрите. Тези дюзи под въздействието на високо налягане в магистралите се отварят и затварят, когато налягането намалява.

Видове горивна помпа

В природата има само два вида помпи с високо налягане. Това е вградена помпа с мулти-плунжерна система и разпределителна помпа.

Помпена помпа

Тази помпа е представена в няколко секции по броя на цилиндрите. Всяка секция има отделна втулка и бутало. Задвижване на буталото - гърбичен вал, който се върти от силовия агрегат. Такива механизми са подредени в ред и следователно имат съответно име. Днес те всъщност не се използват в строителството. Тези устройства не отговарят на съвременните изисквания за шум и екологичност. Също така нивото на налягане, което тези помпи могат да създадат, зависи от броя на оборотите. коляновия вал. Електрозахранващата система на дизеловия двигател Камаз има помпа точно от този тип.

Устройство за разпределение

По-модерна захранваща система за дизелов двигател и инжекционна помпа с разпределителен тип ви позволява да създадете по-високи стойности на налягане за инжекционната система. В допълнение, такива помпи отговарят напълно на всички действащи стандарти за токсичност и шум. Тази система за захранване с дизелов двигател е в състояние да поддържа необходимото налягане в магистралите и енергийните системи при различни работни условия на двигателя.

Разпределителната помпа с високо налягане е оборудвана с едно бутало, което прави прогресивни движения за впръскване на горивната смес и също така се върти, за да се подобри разпределението на горивото в инжекторите. Тези устройства са компактни, еднакво снабдяване, отлична производителност. Въпреки това, за да могат тези устройства да работят по-ефективно, трябва да следите чистотата на дизеловото гориво. Дизеловото масло работи като лубрикант, а пропуските в частите на частите са много малки.

дюзи

Основната цел на инжекторите е да напръскат сместа в горивната камера. Колко горима смес ще се разпръсква се оценява чрез финес и равномерност на пръскане, еднородност, прекъсване и поддържане на необходимото налягане.

Дюзите са разделени в две групи според конструктивните особености. Има отворени и затворени части. Най-важният елемент на този обект е пръскачката. Тази част се избира в зависимост от типа на горивната камера и от това как се създава смес от дизел и въздух.

В дюзата на затворена версия, налягането, което е необходимо за пръскане на сместа, директно зависи от съотношението на площите на напречните сечения на буталото и отворите в дюзата. Налягането, което ще е достатъчно, за да се отвори дюзата, се определя от силата, необходима за затягане на пружината, която създава натоварване на заключващата игла.

В миналото широко се използват дюзи с хидравлично управление. Дизеловото гориво се подава към дюзата през тръбопровод под високо налягане. На свой ред тръбопроводът е свързан с дросела. Вътре във фитинга има филтър под формата на решетка. Когато горивото преминава през филтъра, то преминава във вътрешните канали на дюзата и пръскачката. Захранващата система на дизеловия двигател Камаз 740 е оборудвана с такива дюзи.

Директното впръскване започва, когато налягането, което помпата с високо налягане създава, увеличава налягането на пружината и сместа се отваря. Когато налягането спадне, иглата изпуска и затваря дюзата. Тук инжекцията приключва.

Спрейните дюзи в този тип имат няколко отвора. Общият брой дупки зависи от това как се извършва смесването. Затворените дюзи имат предимство. Тук е по-добро пръскане, особено при по-ниски скорости. По-малко дизелови потоци, те са много по-лесни за регулиране.

Горивни камери

При пътническите автомобили тези възли са предимно неразделени. Процесът на впръскване не се извършва в кухината над буталото, а в специална камера в главата на цилиндъра. В този случай имаше два вида процес на смесване. Това е предкамера (или предкамера) и вихрова камера.

Когато се използва последният тип процес, горенето започва в отделна камера, която има формата на топка. По време на началото на хода на помпата помпата доставя въздушната смес в камерата и в нея се образуват вихрови форми. След това инжектирането се извършва и се смесва с въздух.

Следователно, процесът на горене се състои от два етапа. Това значително намали натоварването на буталата, а звукът на двигателя стана много по-мек. Недостатъкът на такива двигатели е увеличената консумация поради загуби на повърхността на горивната камера, огромни загуби, дължащи се на въздушния поток в отделна камера, както и на постъпващата в цилиндъра смес. Също така, началното качество на захранващия блок е много по-лошо.

При двигатели с неразделена камера, горивото се впръсква направо в кухината на цилиндъра, от своя страна горивната камера се намира в дъното на буталото. Подобна схема наскоро бе използвана и за единици с големи обеми, но с ниски обороти. Тези двигатели се оказаха много по-икономични от устройствата, оборудвани с разделена камера. Но използването им на малки двигатели беше изпълнено с трудности при организирането на процеса, както и с високи нива на шум и вибрации по време на ускорението.

Днес системата за електрозахранване на дизеловия двигател, чието устройство сме изследвали, се контролира по електронен път, така че процесът на дозиране е значително оптимизиран в единици с неразделена камера, както и намален шум по време на работа.

Обща железопътна система

Поради затягането на екологичните стандарти и емисиите на токсични вещества, които бяха наложени на енергийните агрегати на дизела, системата за захранване с дизелов двигател претърпя някои промени. Нека поговорим за това по-подробно.

Какво е това?

Common Rail е система за впръскване, която може да бъде описана като инжектиране на смес от въздух и дизел при сравнително високо, но атмосферно налягане. В резултат на това с тази схема можете да намалите потока, а мощността ще се увеличи.

Разбира се, това не е всичко, за което е способна тази схема. Успява да намали шума и да увеличи въртящия момент. Новата система стана особено популярна и днес всяка втора машина е оборудвана с тази схема.

Недостатъците на системата са високите изисквания, които се налагат върху качеството на дизеловото гориво. Ако дори най-малките частици проникнат в енергийната система, тогава дюзите с управление от ECU могат да се провалят.

По-големи неизправности

Системата за електрозахранване на дизеловия двигател има тенденция да се износва и понякога се проваля. Често това може да се дължи на повредата на електрониката и горивните линии.

Основните неизправности са блокиране и понижаване на налягането. Понякога има и неизправности в работата на помпата с ниско налягане.

И така, открихме какво устройство има системата за подаване на гориво от дизеловия двигател. Има много повече стандартни грешки, но това е тема за друга статия.