Dyzeliniai varikliai: darbo ypatybės

Po variklio dangčiu modernus automobilis turės vieną iš trijų tipų maitinimo blokų. Tai benzininis, elektrinis arba dyzelinis variklis. Mes jau aptarėme benzino variklio veikimo principą ir įtaisą. kitame straipsnyje.

Dabar sutelksime dėmesį į dyzelinio variklio ypatybes: iš kokių dalių jis susideda, kuo jis skiriasi nuo benzino analogo, taip pat atsižvelgsime į šio vidaus degimo variklio paleidimo ir veikimo ypatybes skirtingomis sąlygomis.

Kas yra dyzelinis automobilio variklis

Pirma, šiek tiek teorijos. Dyzelinis variklis yra stūmoklio jėgos agregato tipas, kuris atrodo kaip benzininis. Jo budova taip pat praktiškai nesiskirs.

Tai daugiausia sudarys:

• Cilindro blokas. Tai yra vieneto kūnas. Jame padarytos jo darbui reikalingos skylės ir ertmės. Išorinėje sienoje yra aušinimo gaubtas (ertmė, kuri surinktame variklyje užpildyta skysčiu, kad atvėsintų korpusą). Centrinėje dalyje daromos pagrindinės skylės, kurios vadinamos cilindrais. Jie degina kurą. Taip pat blokelio konstrukcijoje yra skylių, skirtų prijungti naudojant paties bloko kaiščius ir jo galvutę, kuriame yra dujų paskirstymo mechanizmas.
• Stūmokliai su švaistikliais. Šių elementų konstrukcija yra identiška benzininio variklio konstrukcijai. Vienintelis skirtumas yra tas, kad stūmoklis ir švaistiklis yra patvaresni, kad atlaikytų dideles mechanines apkrovas.
• Alkūninis velenas. Dyzeliniame variklyje yra alkūninis velenas, kurio konstrukcija yra panaši į benzininio vidaus degimo variklio konstrukciją. Skirtumas tik tas, kokį šios dalies dizainą gamintojas naudoja tam tikram variklio modifikavimui.
• Balansavimo velenas. Mažuose elektriniuose generatoriuose dažnai naudojamas vieno cilindro dyzelinas. Tai veikia „push-pull“ principu. Kadangi jis turi vieną stūmoklį, jis sukuria stiprią vibraciją deginant HTS. Kad variklis veiktų sklandžiai, į vieno cilindro bloko įtaisą yra įtrauktas balansavimo velenas, kuris kompensuoja staigius mechaninės energijos šuolius.

Šiandien dyzelinės transporto priemonės populiarėja dėl įdiegtų novatoriškų technologijų, leidžiančių transporto priemonėms atitikti aplinkosaugos standartus ir įmantraus vairuotojo poreikius. Jei anksčiau dyzelinį agregatą daugiausia gaudavo krovininis transportas, šiandien keleivinis automobilis dažnai yra aprūpintas tokiu varikliu.

Manoma, kad beveik vienas iš XNUMX JAV parduotų automobilių važiuos mazutu. Kalbant apie Europą, dyzeliniai varikliai šioje rinkoje yra dar populiaresni. Beveik pusė automobilių, parduodamų po gaubtu, turi tokio tipo variklius.

Negalima pildyti benzino dyzeliniame variklyje. Jis remiasi savo degalais. Dyzelinas yra aliejingas degus skystis, kurio sudėtis yra panaši į žibalą ir mazutą. Palyginti su benzinu, šio kuro oktaninis skaičius yra mažesnis (koks šis parametras, yra išsamiai aprašytas kitoje apžvalgoje), todėl jo uždegimas vyksta kitu principu, kuris skiriasi nuo degimo benzine.

Šiuolaikiniai įrenginiai yra tobulinami, kad jie sunaudotų mažiau degalų, dirbdami sukurtų mažiau triukšmo, išmetamosiose dujose būtų mažiau kenksmingų medžiagų, o darbas būtų kuo paprastesnis. Tam daugumą sistemų valdo elektronika, o ne skirtingi mechanizmai.

Kad lengvosios transporto priemonės su dyzeliniu varikliu atitiktų aukštus aplinkosaugos standartus, joje įrengtos papildomos sistemos, užtikrinančios geresnį oro ir kuro mišinio degimą ir visos šio proceso metu išsiskiriančios energijos naudojimą.

Naujausios kartos kai kurie automobilių modeliai gauna vadinamąjį švarų dyzeliną. Ši sąvoka apibūdina transporto priemones, kuriose išmetamosios dujos yra beveik identiškos degimo benzinu produktams.

Tokių sistemų sąraše yra:

1. Įsiurbimo sistema. Priklausomai nuo įrenginio konstrukcijos, jis gali būti sudarytas iš kelių įleidimo angų. Jų tikslas yra užtikrinti oro tiekimą ir teisingo srauto sūkurio susidarymą, kuris leidžia geriau sumaišyti dyzelinį kurą su oru skirtingais vidaus degimo variklio darbo režimais. Kai variklis užveda ir dirba lėtai, šie amortizatoriai bus uždaryti. Kai tik padidėja apsukos, šie elementai atsidaro. Šis mechanizmas leidžia sumažinti anglies monoksido ir angliavandenilių, kurie neturėjo laiko degti, kiekį, kuris dažnai vyksta mažesniu greičiu.
2. Galios didinimo sistema. Vienas iš efektyviausių būdų padidinti vidaus degimo variklio galią yra turbokompresoriaus montavimas ant įleidimo trakto. Kai kuriuose šiuolaikinio transporto modeliuose sumontuota turbina, galinti pakeisti vidinio kelio geometriją. Taip pat yra turbo junginių sistema, kuri yra aprašyta čia.
3. Paleiskite optimizavimo sistemą. Šie varikliai, palyginti su benzino kolega, yra labiau kaprizingi darbo sąlygoms. Pvz., Šaltas vidaus degimo variklis žiemą įsijungia blogiau, o senos modifikacijos esant stipriam šalčiui visiškai neįsijungia be išankstinio šildymo. Kad važiavimas tokiomis sąlygomis būtų įmanomas arba kuo greitesnis, automobilis gauna išankstinį užvedimą. Šiuo tikslu kiekviename cilindre (arba įsiurbimo kolektoriuje) yra sumontuota kaitinimo žvakė, kuri šildo vidinį oro tūrį, dėl kurio jo temperatūra suspaudimo metu visiškai pasiekia rodiklį, kuriame dyzelinis kuras gali pats užsidegti. Kai kuriose transporto priemonėse gali būti sistema, kuri šildo degalus, kol jie nepatenka į cilindrus.
4. Išmetimo sistema. Jis skirtas sumažinti teršalų kiekį išmetamosiose dujose. Pavyzdžiui, praeina išmetamųjų dujų srautas kietųjų dalelių filtraskuris neutralizuoja nesudegusius angliavandenilius ir azoto oksidus. Išmetamųjų dujų slopinimas vyksta rezonatoriuje ir pagrindiniame triukšmo slopintuve, tačiau šiuolaikiniuose varikliuose išmetamųjų dujų srautas nuo pat pradžių yra vienodas, todėl kai kurie vairuotojai įsigyja aktyvias automobilių išmetamąsias dujas (aprašyta prietaiso ataskaita). čia)
5. Dujų paskirstymo sistema. Jis reikalingas tam pačiam tikslui kaip ir benzininėje versijoje. Kai stūmoklis atlieka reikiamą smūgį, įleidimo arba išleidimo vožtuvas turėtų laiku atsidaryti / užsidaryti. Laiko matavimo įtaisas apima paskirstymo veleną ir kitas svarbias dalis laiku įvykdyti variklio fazes (įsiurbimas arba išmetimas). Dyzelinio variklio vožtuvai yra sustiprinti, nes jie turi didesnę mechaninę ir šiluminę apkrovą.
6. Išmetamųjų dujų recirkuliacija. Ši sistema užtikrina visišką azoto oksido pašalinimą atvėsinant kai kurias išmetamąsias dujas ir grąžinant jas į įleidimo kolektorių. Šio prietaiso veikimas gali skirtis priklausomai nuo įrenginio konstrukcijos.
7. Degalų sistema. Priklausomai nuo vidaus degimo variklio konstrukcijos, ši sistema gali šiek tiek skirtis. Pagrindinis elementas yra aukšto slėgio kuro siurblys, kuris padidina kuro slėgį, kad esant dideliam slėgiui purkštukas galėtų įpurškti dyzelino į cilindrą. Vienas iš naujausių dyzelinių degalų sistemų pokyčių yra „CommonRail“. Šiek tiek vėliau mes atidžiau pažvelgsime į jo struktūrą. Jo ypatumas yra tai, kad jis leidžia jums sukaupti tam tikrą degalų kiekį specialiame rezervuare, kad jis stabiliai ir sklandžiai pasiskirstytų ant purkštukų. Elektroninis valdymo tipas leidžia naudoti skirtingus įpurškimo režimus, kad būtų pasiektas maksimalus efektyvumas esant skirtingiems variklio sūkiams.
8. Turbokompresorius. Standartiniame variklyje ant išmetimo kolektoriaus sumontuotas specialus mechanizmas su besisukančiais ašmenimis, esančiais dviejose skirtingose ​​ertmėse. Pagrindinį sparnuotę varo išmetamųjų dujų srautas. Sukamasis velenas tuo pačiu metu įjungia antrąjį sparną, kuris priklauso įleidimo takui. Antram elementui sukantis, grynojo oro slėgis padidėja įsiurbimo sistemoje. Dėl to į cilindrą patenka didesnis tūris, kuris padidina vidaus degimo variklio galią. Vietoje klasikinės turbinos, kai kuriuose automobiliuose yra turbokompresorius, kuris jau yra varomas elektronikos ir leidžia padidinti oro srautą, neatsižvelgiant į agregato greitį.

Technine prasme dyzelinis variklis skiriasi nuo benzininio agregato oro ir kuro mišinio degimo būdu. Standartinio benzininio variklio atveju degalai dažnai maišomi įsiurbimo kolektoriuje (kai kuriose šiuolaikinėse modifikacijose yra tiesioginis įpurškimas). Dyzeliniai varikliai išpurškia dyzelinį kurą tiesiai į cilindrus. Kad BTS suspaudimo metu neuždegtų anksčiau laiko, jis turi būti sumaišytas tuo metu, kai stūmoklis yra pasirengęs pradėti atlikti darbinio smūgio eigą.

Kuro sistemos įtaisas

Kuro sistemos darbas sutrumpėja iki reikiamos dyzelinio kuro dalies tiekimo tinkamu laiku. Tokiu atveju slėgis antgalyje turėtų žymiai viršyti suspaudimo laipsnį. Dyzelinio variklio suspaudimo laipsnis yra daug didesnis nei benzininio.

Raudona spalva - aukšto slėgio grandinė; geltona spalva - žemo slėgio grandinė. 1) įpurškimo siurblys; 2) priverstinis karterio ventiliacijos vožtuvas; 3) slėgio jutiklis; 4) kuro bėgis; 5) purkštukai; 6) akceleratoriaus pedalas; 7) skirstomojo veleno greitis; 8) alkūninio veleno greitis; 9) kiti jutikliai; 10) kiti vykdomieji mechanizmai; 11) šiurkštus filtras; 12) bakas; 13) smulkus filtras.

Be to, siūlome perskaityti apie kas yra suspaudimo laipsnis ir suspaudimas... Ši kuro tiekimo sistema, ypač modernios konstrukcijos, yra vienas iš brangiausių mašinos elementų, nes jos dalys užtikrina aukštą agregato tikslumą. Šios sistemos remontas yra labai sunkus ir brangus.

Tai yra pagrindiniai kuro sistemos elementai.

TNVD

Bet kurioje degalų sistemoje turi būti siurblys. Šis mechanizmas siurbia dyzelinį kurą iš bako ir pumpuoja jį į kuro grandinę. Kad automobilis būtų ekonomiškas degalų sąnaudų atžvilgiu, jo tiekimas valdomas elektroniniu būdu. Valdymo blokas reaguoja į dujų pedalo paspaudimą ir variklio darbo režimą.

Vairuotojui paspaudus akceleratoriaus pedalą, valdymo modulis savarankiškai nustato, kiek reikia padidinti degalų kiekį, pakeisti įsiurbimo laiką. Norėdami tai padaryti, gamykloje į ECU yra susietas didelis algoritmų sąrašas, kurie kiekvienu atveju įjungia reikiamus mechanizmus.

Kuro siurblys sukuria pastovų slėgį sistemoje. Šis mechanizmas pagrįstas stūmoklio pora. Aprašoma išsami informacija apie tai, kas tai yra ir kaip ji veikia atskirai... Šiuolaikinėse kuro sistemose naudojamas siurblių paskirstymo tipas. Jie yra kompaktiško dydžio, ir šiuo atveju degalai tekės tolygiau, nepriklausomai nuo įrenginio darbo režimo. Galite daugiau sužinoti apie šio mechanizmo darbą. čia.

Purkštukai

Ši dalis užtikrina, kad degalai būtų purškiami tiesiai į cilindrą, kai jame jau suspaustas oras. Nors šio proceso efektyvumas tiesiogiai priklauso nuo kuro slėgio, labai svarbu yra paties purkštuvo konstrukcija.

Tarp visų purkštukų modifikacijų yra du pagrindiniai tipai. Jie skiriasi degiklio, kuris susidaro purškiant, tipu. Yra tipo arba daugiataškis purkštuvas.

Ši dalis sumontuota cilindro galvutėje, o jo purkštuvas yra kameros viduje, kur kuras sumaišomas su karštu oru ir savaime užsidega. Atsižvelgiant į dideles šilumines apkrovas, taip pat į adatų judančių judesių dažnumą, purkštukų purkštuvui gaminti naudojama karščiui atspari medžiaga.

Kuro filtras

Kadangi aukšto slėgio kuro siurblio ir purkštukų konstrukcijoje yra daugybė dalių su labai minimaliais tarpais, o jie patys turi būti gerai sutepti, dyzelinio kuro kokybei (jo grynumui) keliami aukšti reikalavimai. Dėl šios priežasties sistemoje yra brangių filtrų.

Kiekvienas variklio tipas turi savo kuro filtrą, nes visi tipai turi savo pralaidumą ir filtravimo laipsnį. Be pašalinių dalelių pašalinimo, šis elementas taip pat turi išvalyti kurą nuo vandens. Tai yra kondensatas, kuris susidaro rezervuare ir susimaišo su degia medžiaga.

Kad vanduo nesikauptų rezervuare, filtre dažnai yra nutekėjimo anga. Kartais kuro vamzdyje gali susidaryti oro užraktas. Norėdami jį pašalinti, kai kuriuose filtrų modeliuose yra nedidelis rankinis siurblys.

Kai kuriuose automobilių modeliuose yra sumontuotas specialus įtaisas, leidžiantis pašildyti dyzelinį kurą. Žiemą šios rūšies kuras dažnai kristalizuojasi, susidaro parafino dalelės. Nuo to priklausys, ar filtras gali pakankamai perduoti kurą į siurblį, o tai užtikrina lengvą vidaus degimo variklio paleidimą šaltyje.

Veikimo principas

Dyzelinio vidaus degimo variklio veikimas grindžiamas tuo pačiu kameroje degančio oro ir kuro mišinio išplėtimo principu kaip ir benzino agregate. Vienintelis skirtumas yra tas, kad mišinys įsižiebia ne nuo žvakės kibirkšties (dyzeliniame variklyje apskritai nėra žvakių), bet dėl ​​stipraus suspaudimo purškiant dalį kuro į karštą terpę. Stūmoklis tiek suspaudžia orą, kad ertmė įkaista iki maždaug 700 laipsnių. Kai tik purkštukas purškia kurą, jis užsidega ir išskiria reikiamą energiją.

Kaip ir benzininiai agregatai, dyzeliniai varikliai taip pat turi du pagrindinius dviejų taktų ir keturių taktų tipus. Apsvarstykime jų struktūrą ir veikimo principą.

Keturių taktų ciklas

Keturių taktų automobilių blokas yra labiausiai paplitęs. Tokia seka veiks tokiu įrenginiu:

1. Įleidimo anga. Kai sukasi alkūninis velenas (užvedus variklį, tai atsitinka dėl starterio veikimo, o varikliui veikiant, stūmoklis atlieka šį smūgį dėl gretimų cilindrų darbo), stūmoklis pradeda judėti žemyn. Šiuo metu atsidaro įleidimo vožtuvas (jis gali būti vienas ar du). Šviežia oro dalis patenka į cilindrą per atidarytą angą. Kol stūmoklis nepasiekia apatinės aklavietės, įleidimo vožtuvas lieka atidarytas. Tai užbaigia pirmąją priemonę.
2. Suspaudimas. Toliau pasukus alkūninį veleną 180 laipsnių, stūmoklis pradeda judėti aukštyn. Šiuo metu visi vožtuvai yra uždaryti. Visas oras cilindre yra suspaustas. Kad jis nepatektų į stūmoklio erdvę, kiekviename stūmoklyje yra keli žiediniai žiedai (išsamiai aprašyta jų įtaisas čia). Judant į viršutinį aklavietę, dėl smarkiai didėjančio slėgio oro temperatūra pakyla iki kelių šimtų laipsnių. Eiga baigiasi, kai stūmoklis yra aukščiausioje padėtyje.
3. Darbinis smūgis. Uždarius vožtuvus, purkštukas tiekia nedidelę degalų dalį, kuri dėl aukštos temperatūros iškart užsidega. Yra kuro sistemų, kurios šią mažą dalį padalija į kelias mažesnes dalis. Elektronika gali suaktyvinti šį procesą (jei tai pateikia gamintojas), kad padidintų vidaus degimo variklio efektyvumą įvairiais darbo režimais. Kai dujos plečiasi, stūmoklis stumiamas į dugno aklavietę. Pasiekus BDC, ciklas baigiasi.
4. Atleiskite. Paskutinis alkūninio veleno posūkis vėl kelia stūmoklį aukštyn. Šiuo metu išmetimo vožtuvas jau atidaromas. Per skylę dujų srautas pašalinamas į išmetimo kolektorių ir per jį į išmetimo sistemą. Kai kuriais variklio darbo režimais įsiurbimo vožtuvas taip pat gali šiek tiek atsidaryti, kad cilindras būtų geriau vėdinamas.

Per vieną alkūninio veleno apsisukimą atliekami du smūgiai viename cilindre. Bet kuris stūmoklinis variklis veikia pagal šią schemą, nepriklausomai nuo kuro rūšies.

Dviejų taktų ciklas

Be keturių taktų, yra ir dviejų taktų modifikacijos. Jie skiriasi nuo ankstesnės versijos tuo, kad vienu stūmoklio judesiu atliekami du smūgiai. Ši modifikacija veikia dėl dviejų taktų cilindrų bloko konstrukcinių savybių.

Čia yra 2 taktų variklio pjūvio brėžinys:

Kaip matyti iš paveikslo, kai stūmoklis, uždegęs oro ir kuro mišinį, juda į apatinę aklavietę, pirmiausia atidaro išleidimo angą, kur patenka išmetamosios dujos. Šiek tiek vėliau atidaroma įleidimo anga, dėl kurios kamera užpildoma grynu oru, o cilindras išvalomas. Kadangi dyzelinis kuras purškiamas į suspaustą orą, kol ertmė valoma, jis nepateks į išmetimo sistemą.

Palyginti su ankstesne modifikacija, dviejų taktų galia yra 1.5-1.7 karto didesnė. Tačiau 4 taktų kolega padidino sukimo momentą. Nepaisant didelės galios, dvitaktis vidaus degimo variklis turi vieną reikšmingą trūkumą. Jo derinimas turi mažiau efekto, palyginti su 4 taktų įrenginiu. Dėl šios priežasties jie kur kas rečiau pasitaiko šiuolaikiniuose automobiliuose. Priversti tokio tipo variklius didinant alkūninio veleno greitį yra gana sudėtingas ir neveiksmingas procesas.

Tarp dyzelinių variklių yra daug efektyvių variantų, kurie naudojami skirtingų tipų transporto priemonėms. Vienas iš šiuolaikinių bokserio formos dviejų taktų variklių yra „Hofbauer“ variklis. Apie jį galite paskaityti atskirai.

Dyzelinių variklių tipai

Be antrinių sistemų naudojimo ypatumų, dyzeliniai varikliai turi struktūrinių skirtumų. Iš esmės šis skirtumas pastebimas degimo kameros struktūroje. Čia pateikiama jų pagrindinė klasifikacija pagal šio skyriaus geometriją:

1. Neskirstyta kamera. Kitas šios klasės pavadinimas yra tiesioginė injekcija. Šiuo atveju dyzelinis kuras purškiamas erdvėje virš stūmoklio. Šiems varikliams reikia specialių stūmoklių. Jose padaromos specialios duobės, kurios sudaro degimo kamerą. Paprastai tokia modifikacija naudojama didelio darbinio tūrio vienetais (kaip jis apskaičiuojamas, skaitykite atskirai) ir kurių apyvarta nėra didelė. Kuo didesnis apsisukimų skaičius, tuo daugiau variklio bus triukšmo ir vibracijos. Stabilesnį tokių agregatų darbą užtikrina elektroniniu būdu valdomi įpurškimo siurbliai. Tokios sistemos gali užtikrinti dvigubą kuro įpurškimą, taip pat optimizuoti LTS degimo procesą. Naudojant šią technologiją, šie varikliai stabiliai veikia iki 4.5 tūkst. Apsisukimų.
2. Atskira kamera. Ši degimo kameros geometrija naudojama daugumoje šiuolaikinių jėgainių. Cilindro galvutėje yra padaryta atskira kamera. Jis turi specialią geometriją, kuri suspaudimo smūgio metu formuoja sūkurį. Tai leidžia kurui efektyviau maišytis su oru ir geriau degti. Šios konstrukcijos variklis dirba sklandžiau ir mažiau triukšmingai, nes slėgis cilindre kaupiasi sklandžiai, be staigių trūkčiojimų.

Kaip yra paleidimas

Ypatingas dėmesys nusipelno šalto tokio tipo variklių paleidimo. Kadangi kūnas ir oras, patenkantis į cilindrą, yra šaltas, kai dalis suspausta, ji negali pakankamai įkaisti, kad dyzelinis kuras degtų. Anksčiau šaltu oru jie su tuo kovojo degikliu - šildė patį variklį ir degalų baką, kad dyzelinas ir alyva būtų šilčiau.

Be to, šaltyje tirštėja dyzelinis kuras. Šios rūšies degalų gamintojai sukūrė vasaros ir žiemos klasę. Pirmuoju atveju dyzelinis kuras nustoja pumpuojamas per filtrą ir per dujotiekį -5 laipsnių temperatūroje. Žieminis dyzelinas nepraranda savo takumo ir nekristalizuojasi esant -45 laipsnių temperatūrai. Todėl naudojant sezonui tinkamus degalus ir alyvą nekils problemų užvesti modernų automobilį.

Šiuolaikiniame automobilyje yra išankstinio šildymo sistemos. Vienas iš tokios sistemos elementų yra kaitinimo žvakė, dažnai montuojama cilindro galvutėje kuro purškimo srityje. Išsami informacija apie šį įrenginį aprašyta čia... Trumpai tariant, tai suteikia greitą pasiruošimą ICE paleidimui.

Priklausomai nuo žvakės modelio, ji gali įkaisti iki beveik 800 laipsnių. Šis procesas paprastai trunka kelias sekundes. Kai variklis pakankamai sušyla, prietaisų skydelyje pradeda mirksėti spiralės indikatorius. Kad variklis veiktų stabiliai, kol pasieks darbinę temperatūrą, šios žvakės ir toliau kaitina įeinantį orą apie 20 sekundžių.

Jei automobilyje yra variklio užvedimo mygtukas, vairuotojui nereikia naršyti indikatorių, laukiant, kada pasukti starterį. Paspaudus mygtuką, elektronika savarankiškai lauks laiko, reikalingo orui balionuose pašildyti.

Kalbant apie automobilio salono pašildymą, daugelis vairuotojų pastebi, kad žiemą jis kaista lėčiau nei benzino kolega. Priežastis ta, kad įrenginio efektyvumas neleidžia jam greitai įkaisti. Mėgstantiems sėsti į jau šiltą automobilį yra sistemos, skirtos nuotoliniam vidaus degimo variklio paleidimui.

Kitas variantas yra išankstinio keleivių salono šildymo sistema, kurios įranga naudoja dyzelinį kurą tik keleivių salono šildymui. Be to, jis šildo aušinimo skystį, kuris padės ateityje, kai šildomas vidaus degimo variklis.

Turbokompresoriai ir „Common-Rail“

Pagrindinė įprastų variklių problema yra vadinamoji turbo duobė. Tai lėtas agregato atsakas paspaudus pedalą - vairuotojas paspaudžia dujas, o vidaus degimo variklis kurį laiką galvojo. Taip yra dėl to, kad išmetamųjų dujų srautas tik esant tam tikriems variklio sūkiams įjungia standartinės turbinos sparnuotę.

Turbo dyzelinis agregatas vietoj standartinės turbinos gauna turbokompresorių. Išsami informacija apie šį mechanizmą yra aprašyta kituoseуantrasis straipsnis, bet trumpai tariant, cilindrams tiekiamas papildomas oro tūris, kurio dėka net esant žemoms apsukoms įmanoma nuimti padorią galią.

Tačiau turbodyzelinas taip pat turi didelį trūkumą. Variklio kompresoriaus darbo laikas yra mažas. Vidutiniškai šis laikotarpis yra apie 150 tūkstančių kilometrų automobilio rida. Priežastis ta, kad šis mechanizmas nuolat veikia padidėjusios šiluminės apkrovos sąlygomis, taip pat esant dideliam greičiui.

Prietaisą prižiūri tik mašinos savininkas, kuris nuolat laikosi gamintojo rekomendacijų dėl alyvos kokybės. Jei turbokompresorius sugenda, jį reikėtų pakeisti, o ne taisyti.

Daugelyje šiuolaikinių automobilių yra įrengta „Common-Rail“ kuro sistema. Apie ją išsamiai aprašyta atskirai... Jei įmanoma pasirinkti būtent tokią automobilio modifikaciją, tada sistema leidžia optimizuoti kuro tiekimą impulsiniu režimu, o tai teigiamai veikia vidaus degimo variklio efektyvumą.

Taip veikia tokio tipo akumuliatorių kuro sistema:

• 20 laipsnių, kol stūmoklis pasiekia TDC, purkštuvas purškia nuo 5 iki 30 procentų pagrindinės kuro dalies. Tai yra išankstinė injekcija. Jis suformuoja pradinę liepsną, dėl kurios slėgis ir temperatūra cilindre sklandžiai didėja. Šis procesas sumažina agregato dalių smūgio apkrovas ir užtikrina geresnį kuro degimą. Šis išankstinis įpurškimas naudojamas varikliams, kurių aplinkosauginiai rodikliai atitinka „Euro-3“ standartą. Pradedant nuo 4-ojo standarto, vidaus degimo variklyje atliekamas daugiapakopis išankstinis įpurškimas.
• Pirmoji pagrindinės kuro dalies dalis tiekiama 2 laipsniais prieš stūmoklio TDC padėtį. Šis procesas vyksta taip pat, kaip ir įprastame dyzeliniame variklyje be kuro bėgio, bet be slėgio viršįtampio, nes šiame etape jis jau yra didelis dėl preliminarios dyzelinio kuro dalies degimo. Ši grandinė gali sumažinti variklio triukšmą.
• Kuro tiekimas kuriam laikui sustabdomas, kad ši dalis būtų visiškai sudeginta.
• Toliau purškiama antroji kuro dalis. Dėl šio atskyrimo visa dalis sudeginama iki galo. Be to, cilindras veikia ilgiau nei klasikiniame agregate. Tai lemia didelį sukimo momentą, kai sunaudojama kuo mažiau, ir išmeta mažai teršalų. Be to, vidaus degimo variklyje nėra smūgių, todėl jis nekelia didelio triukšmo.
• Prieš atsidarant išleidimo vožtuvui, purkštuvas atlieka po įpurškimą. Tai likęs kuras. Jis jau dega išmetimo kanaluose. Viena vertus, šis degimo būdas pašalina suodžius iš išmetimo sistemos vidaus, kita vertus, padidina turbokompresoriaus galią, o tai leidžia išlyginti turbo atsilikimą. Panašus etapas naudojamas vienetams, kurie atitinka „Euro-5“ ekologinį standartą.

Kaip matote, diegiant saugojimo kuro sistemą galima tiekti daug impulsų kurą. Dėl to patobulintos beveik visos dyzelinio variklio charakteristikos, o tai leidžia priartinti jo galią prie benzininio agregato. O jei automobilyje yra sumontuotas turbokompresorius, tai šis įrankis leido sugalvoti variklį, pranašesnį už benziną.

Šis šiuolaikinio turbodyzelino pranašumas leidžia padidinti dyzelinių keleivinių automobilių populiarumą. Beje, jei kalbėsime apie greičiausius automobilius su dyzeliniu agregatu, tai 2006 metais Bonneville druskos dykumoje buvo sumuštas greičio rekordas pagal „JCB Dieselmax“ prototipą. Šis automobilis įsibėgėjo iki 563 kilometrų per valandą greičio. Automobilio elektrinėje buvo įrengtas „Common-Rail“ kuro bėgis.

Dyzelinių variklių naudojimo pranašumai ir trūkumai

Jei pasirinksite tinkamus degalus ir alyvą, įrenginys veiks stabiliai, nepaisant oro sąlygų. Kokius skysčius šiuo atveju reikėtų naudoti, galite patikrinti iš gamintojo rekomendacijų.

Kietojo kuro energijos blokas skiriasi nuo benzino analogo aukštu efektyvumu. Kiekvienas naujas modelis tampa nebe toks triukšmingas (o garsus slopins ne tiek išmetimo sistema, kiek paties variklio savybės), galingesnis ir efektyvesnis. Tai yra dyzelinio variklio pranašumai:

1. Ekonomiškas. Palyginti su įprastu benzininiu varikliu, bet koks šiuolaikinis dyzelinis variklis, kurio tūris yra vienodas, sunaudos mažiau degalų. Įrenginio efektyvumas paaiškinamas oro ir kuro mišinio degimo ypatumais, ypač jei kuro sistema yra akumuliatoriaus tipo („Common Rail“). 2008 metais vyko konkurencija dėl efektyvumo tarp BMW5 ir „Toyota Prius“ (hibridas, garsėjantis savo ekonomiškumu, tačiau važinėjantis benzinu). Londono ir Ženevos atstumu 200 kilogramų sunkesnis BMW išleido beveik 17 kilometrų vienam litrui degalų, o hibridas vidutiniškai 16 kilometrų. Pasirodo, 985 kilometrams dyzelinis automobilis išleido apie 58 litrus, o hibridinis - beveik 62 litrus. Be to, jei manote, kad hibridas gali sutaupyti deramų pinigų, palyginti su grynai benzininiu automobiliu. Prie to pridedame nedidelį šių rūšių degalų kainų skirtumą ir gauname papildomą sumą naujoms atsarginėms dalims ar automobilių priežiūrai.
2. Didelis sukimo momentas. Dėl BTC įpurškimo ir degimo ypatumų, net ir esant mažesniam greičiui, variklis demonstruoja pakankamą galią transporto priemonei judėti. Nors daugelyje šiuolaikinių automobilių yra įrengta stabilumo kontrolės sistema ir kitos sistemos, stabilizuojančios automobilio darbą, dyzelinis variklis leidžia vairuotojui pakeisti pavaras, nepakeliant jos į didesnes apsukas. Tai dar labiau palengvina vairavimą.
3. Šiuolaikiniai dyzeliniai vidaus degimo varikliai išmeta minimalų anglies monoksido kiekį, pastatydami tokį automobilį tame pačiame lygyje, kaip ir benzino kolega (ir kai kuriais atvejais net laipteliu aukščiau).
4. Dėl dyzelinio kuro tepimo savybių šis įrenginys yra patvaresnis ir turi ilgą tarnavimo laiką. Be to, jo stiprumas yra susijęs su tuo, kad gamintojo gamyboje naudojamos patvaresnės medžiagos, stiprinamos variklio ir jo dalių konstrukcijos.
5. Trasoje dyzelinis automobilis dinamiškai praktiškai nesiskiria nuo benzino analogo.
6. Dėl to, kad dyzelinas degina mažiau noriai, toks automobilis yra saugesnis - kibirkštis neišprovokuos sprogimo, todėl karinė technika dažniau komplektuojama su dyzeliniais agregatais.

Nepaisant didelio efektyvumo, dyzeliniai varikliai turi keletą trūkumų:

1. Senuose automobiliuose yra varikliai, kuriuose nėra atskirtos kameros, todėl jie yra gana triukšmingi, nes MTC degama aštriu smūgiu. Kad įrenginys būtų mažiau triukšmingas, jis turi turėti atskirą kamerą ir saugojimo kuro sistemą, užtikrinančią daugiapakopį dyzelinio kuro įpurškimą. Tokios modifikacijos yra brangios, o norint suremontuoti tokią sistemą, reikia ieškoti kvalifikuoto specialisto. Be to, nuo 2007 m. Šiuolaikiniuose degaluose naudojama mažiau sieros, kad išmetamosiose dujose nebūtų nemalonaus, aštraus supuvusių kiaušinių kvapo.
2. Šiuolaikišką dyzelinį automobilį įsigyti ir prižiūrėti gali vairuotojai, gaunantys didesnes nei vidutines pajamas. Tokių transporto priemonių dalių paiešką apsunkina tik jų kaina, tačiau pigios dalys dažnai būna nekokybiškos, o tai gali greitai sugesti agregatu.
3. Dyzelinas yra prastai nuplautas, todėl degalinėje turite būti itin atsargūs. Patyrę vairuotojai rekomenduoja naudoti vienkartines pirštines, nes dyzelinio kuro kvapas ant jų rankų neišnyksta net ir kruopščiai nusiprausus rankas.
4. Žiemą automobilio saloną reikia šildyti ilgiau, nes variklis neskuba atiduoti šilumos.
5. Įrenginio įtaise yra daugybė papildomų dalių, o tai apsunkina remontą. Dėl to koregavimui ir remontui reikalinga moderni įranga.

Norėdami nuspręsti dėl maitinimo bloko, pirmiausia turite nuspręsti, kokiu režimu automobilis bus valdomas. Jei automobilis dažnai įveiks ilgus atstumus, tada dyzelinas yra geriausias pasirinkimas, nes tai suteiks galimybę šiek tiek sutaupyti degalų. Trumpoms kelionėms tai neveiksminga, nes negalėsite daug sutaupyti, o techninei priežiūrai turėsite išleisti daug daugiau nei benzino įrenginiui.

Apžvalgos pabaigoje siūlome vaizdo reportažą apie dyzelinio variklio veikimo principą:

Dyzelinas manekenams. 1 dalis - bendrosios nuostatos.