Что такое прожиг в дизельном двигателе

Принцип действия форкамерного дизельного двигателя

Как вы знаете, сегодня многие производители ищут варианты того, как увеличить экономичность двигателей внутреннего сгорания. Они нашли один из возможных выходов из этого затруднительного положения. Метод заключается в том, чтобы мотор работал на топливных смесях, содержащих меньший процент горючего. При таком подходе не только удастся увеличить топливную экономичность, но и, более того, сократить выброс вредных отходов. Но в этом способе есть изъян: когда смесь содержит небольшое количество горючего, она хуже воспламеняется. Поэтому разработчики пришли к выводу, что для стабильной работы мотора нужен начальный очаг горения, от которого распространение огня произойдёт быстро по всему пространству топливно-воздушного заряда.

По итогу сейчас существуют два варианта получения подобного очага: искра повышенной энергии и послойное распределение смеси (к тому времени, как производится искра образуется легковоспламеняющаяся смесь). Второй путь включает в себя несколько вариантов. Мы же сегодня рассмотрим подробнее вариант под названием форкамерно-факельное зажигание.

Полость, находящаяся в голове цилиндров двигателя внутреннего сгорания, именуется форкамерой, или же предкамерой. Она, используя один или несколько каналов, соединяется с главной камерой сгорания горючего. Этот тип мотора выступает как в формате дизельного, так и бензинового. Вообще промежуточная камера может носить и другое название: вихрекамера. Исходя из названия, нам становится ясным то, что топливо в такой камере закручивается. Этот эффект содействует лучшему перемешиванию горючего с воздухом. Но, описывая работу ДВС с форкамерой, важно отметить, что изначально горючее, попадая в предварительную полость, сталкивается с её стеночками и перемешивается с воздухом, в этом этот вид мотора уступает своему подобию.

Воспламеняясь, топливо быстро направляется в ключевую камеру, используя уже известные нам каналы соединения. Отличным фактором, которым обладают такие каналы, в сравнении со своими аналогами, выступает то, что сечения в них согласованы так, чтобы между форкамерой и ключевым цилиндром создавалась существенная разница давлений. Топливо разливается по всей площади предкамеры и сгорает там почти полностью. Заключительная фаза — это сгорание горючего в главной камере, точнее сказать его остатков.

Из-за того, что в главном отсеке солярка уже догорает и ей уже не нужно продолжать свой путь, параметры углублений в поршнях небольшие.

Для чего нужна форкамера в двигателе

Теперь разберемся в самом главном вопросе: для чего же нужна форкамера в двигателе?

Первостепенно такая система была создана с той целью, чтобы убрать, пусть и частично, нагрузку на поршни. Это же, в свою очередь, положительно сказалось на общей работе мотора. Более того, выбирая форкамерный двигатель, вы сокращаете количество токсичных отходов, так как, говоря конкретно о нашем случае, солярка полностью сгорает. Делаем из этого вывод — ваши расходы на горючее уменьшатся.

Система форкамерно-факельного зажигания

Основными элементами, составляющими дизельный двигатель с форкамерой, являются:

Примечание: мы будем проходить путь вместе с топливом для того, чтобы полностью понять принцип работы форкамерного двигателя.

1. Канал ведёт солярку в предкамеру.
2. Затем проходит секция, предназначенная для переобогащённой смеси.
3. Клапан самой форкамеры.
4. Свеча зажигания выполняет свою основную роль (поджог топлива, когда форсунки его впрыскивают).
5. Одновременно с тем, как от искры загорелось горючее, распредел ГРМ впускает в главную камеру топливо, посредством того, что открывает клапан.
6. Теперь горючее на финишной прямой — в центральной камере ДВС.

Сейчас, мы надеемся, вам стало ясно, как работает форкамерный дизель и из чего состоит устройство форкамеры.

Плюсы и минусы предкамерных двигателей

Упоминая о двигателях внутреннего сгорания, работающих на бензине, можно с уверенностью заявить об их неэффективности, так как устройство было несовершенным и в движении показало себя с самых худших сторон. Поэтому никто из производителей не захотел полагаться на такой выбор, и в итоге подобные конструкции сейчас не используются. Конечно, изначально люди отдавали предпочтение таким аналогам из-за экономичности в расходе топлива и, одновременно с этим, уменьшением токсичности выбрасываемых отходов. Но пользователи поменяли своё мнение, испытав агрегаты на прочность в езде.

Ситуация совершенно иная, если это касается дизельных моторов, которые и являются нашим основным объектом изучения. Плюсами в движке с предкамерным двигателем выступают незначительная дымность силовой установки, не зависимо от способа езды и, что тоже весомо, такие установки не нуждаются в отборном топливе.

Вернёмся к отрицательным сторонам, куда уж без них. Непрогретый мотор плохо запускается. Из-за чего же так происходит? Суть в том, что для стабильного пуска требуется изначально хороший прогрев предкамеры, но, по причине того, что в этой системе устанавливаются электрические калильные свечи, воздух прогревается не в полной мере.

В заключении можно отметить, что принцип работы подобных двигателей имеет мало недостатков, поэтому вы можете смело отдавать ему предпочтение. Приятных поездок и не забывайте оставлять свои комментарии ниже.

Дизельный привод: строение и где применяется

В дизельном двигателе привод представляет собой конструкционный элемент, который отвечает за непосредственную передачу механической энергии от вращающегося вала к различным внешним механизмам. Дизельная установка с приводом управляется либо механическим регулятором, либо ЭБУ (электронным блоком управления). Дизельная электростанция для промышленности очень часто комплектуется приводом с трансмиссией, которая может быть с автоматической, механической или гидромеханической коробкой передач.

Дизельный привод незаменим в локализованном промышленном производстве, где отсутствует доступ к бытовым электросетям, либо их мощностей оказывается недостаточно для бесперебойной работы под пиковыми нагрузками. Дизельные силовые приводы могут эксплуатироваться в самом широком диапазоне температур от -40° до +40°С, а также в условиях повышенной влажности воздуха.

Что такое дизельный привод

Привод получает ввод вручную и заставляет двигатель включаться или выключаться. В зависимости от типа привода, сигнал может быть электрическим, гидравлическим или другого происхождения. Функция привода в дизель-генераторе заключается в преобразовании сигнала блока управления в механическое управляющее движение для регулирования расхода топлива, и поэтому он является важнейшим связующим звеном между регулятором и входом топлива.

Существует несколько типов приводов в зависимости от их системы управления:

• гидравлические;
• пневматические;
• электрические.

Гидравлический или механический привод имеет линейный или вращательный выходной вал, который соединен с топливной системой. Если регулятору необходимо внести коррекцию в подачу топлива, вал перемещается в нужном направлении, чтобы скорректировать настройку подачи топлива. С электрическими приводами электрический сигнал преобразуется в механическое движение, которое изменяет настройку топлива.

Для чего нужен дизельный привод

Привод управления топливом или регулятор давления топлива представляет собой электромагнитный клапан с электронным управлением. ЭБУ контролирует количество топлива, поступающего в насосные камеры высокого давления, открывая и закрывая дизельный привод в зависимости от требуемого давления топлива.

Когда устройство открывается, максимальное количество топлива подается в топливный насос высокого давления. Любое горючее, которое не поступает в насос высокого давления, направляется в переливной клапан. Перепускной клапан регулирует, сколько избыточного топлива используется для смазки насоса и возвращается в топливный бак через сливной коллектор. Слышимый щелчок от дизельного привода является нормальным при работе с ключом в положении включения либо выключения.

Когда двигатель работает на выбранной скорости, он будет производить заданный крутящий момент. В момент приложения нагрузки двигатель будет эффективно реагировать одним из трех способов, в зависимости от размера нагрузки:

1. Если нагрузка невелика, то сила двигателя должна преодолевать силу нагрузки легко, с небольшим заметным изменением оборотов в минуту или изменением состава топливовоздушной смеси.
2. Реакция на нагрузку с применением дополнительной топливно-воздушной смеси, которая создаст дополнительную мощность и преодолеет нагрузку. Это часто может проявляться визуально в дизельном двигателе коротким падением оборотов и первоначальной неспособностью сжечь дополнительное топливо чисто, что проявляется в виде черного дыма.
3. Двигатель может заглохнуть, если нагрузка слишком велика, чтобы он мог реагировать на нее, или или вообще критична, что происходит полная блокировка движимых механизмов.

Дизельные приводы вращают различные механизмы и устройств с помощью отправки на них механической энергии вращающегося вала, которая вырабатывается двигателем. Применение дизельного горючего помогает проведению работы, требующей использования мощного оснащения в регионах с затрудненным подключением к электросетям с необходимой мощностью.

Как устроен дизельный привод

Дизельная установка с приводом – это многокомпонентная конструкция на металлической раме, на которую установлен дизельный двигатель, мультипликатор или трансмиссия, а также система управления. Оборудование приводится в действие с помощью энергии, высвобождающейся в процессе сгорания дизельного горючего. Ключевым фактором считается возможность применения установки в местах даже с экстремальными климатическими условиями.

В состав дизельных силовых приводов входят следующие элементы:

• смонтированный на раме дизельный ДВС (двигатель внутреннего сгорания) + система охлаждения;
• труба для выхлопа;
• глушитель;
• механизм, отбирающий мощность напрямую или трансмиссия;
• контрольная панель управления: электронная или аналоговая.

Коробка передач двигателя бывает нескольких типов:

• механическая;
• гидромеханическая;
• автоматическая.

Контрольно-управляющий блок дизельного привода снабжается специальными датчиками, которые контролируют показатели:

• числа оборотов двигателя;
• масляного давления;
• объема жидкости для охлаждения.

Приводы дизельных электростанций оборудуются автоматической аварийной системой безопасности, отвечающей за остановку мотора при возникновении неполадок.

Оборудование, произведенное компанией «Энергодизельцентр», пригодно для эксплуатирования при температуре в диапазоне +-40 градусов. Допускается уровень влажности воздуха до 98% при 25-градусной температуре.

В комплекте с некоторыми моделями поставляется система сигнализации и двигательной защиты, которые будут незаменимы при поломках дизельной электростанции. Автономность энергоагрегатов, быстрая и простая установка и неприхотливость в обслуживании — основные преимущества дизельных приводов. Это позволяет существенно экономить на техобслуживании, пуско-наладочных работах и т. д.

В нашем каталоге вы найдете большое количество готовых проектов газопоршневых и дизельных электростанций. При необходимости можно заказать индивидуальный проект устройства. Консультанты компании «Энергодизельцентр» всегда готовы рассказать об особенностях нашей продукции. Для получения дополнительной информации или оформления предварительного заказа звоните по номеру 8 800 550-76-40.

Сажевый фильтр на дизельном двигателе

Появление дизельного двигателя на массовом потребительском рынке заставило разработчиков таких моторов привести их к мировым экологическим стандартам. Дизельные двигатели должны эффективно бороться с отработавшими газами, задерживая опасные для выброса в атмосферу элементы. В ходе модернизации системы отработавших газов дизельных двигателей повсеместно начали устанавливаться сажевые фильтр DPF, которые эффективно очищают выхлоп. В ходе эксплуатации дизельного двигателя сажевый фильтр загрязняется и требует очистки или замены.

Что такое сажевый фильтр DPF: задача и принцип работы

Как можно понять из названия, задача сажевого фильтра — удерживать частички сажи при их появлении в выхлопе. В нем накапливается сажа, которая после дожигается, тем самым достигается менее вредный для окружающей среды выхлоп.

Принцип работы фильтра DPF в следующем:

1. В фильтре накапливается сажа до критического момента, который зависит от разницы давления до фильтрующего элемента и после него;
2. Когда данное давление отклоняется от нормы, то есть снижается пропускная способность фильтра, электронный блок управления двигателя получает об этом информацию и активирует режим дожигания накопившейся сажи;
   Обратите внимание: В зависимости от производителя двигателя, процесс дожигания может активироваться при различных условиях.
3. Процесс дожигания происходит при повышенной частоте вращения коленчатого вала и усиленном впрыске топлива, команда на который подается блоком управления;
4. Тем самым увеличивается температура выхлопных газов до значений, при которых происходит догорание сажи.

Несмотря на наличие режима догорания сажи, тем не менее, она может скапливаться в фильтре DPF и не сгорать. Особенно это актуально для водителей, которые редко эксплуатируют автомобиль при повышенных оборотах, передвигаясь, в основном, в городской черте.

Поскольку стоимость сажевого фильтра DPF достаточно высока, водителям нужно следить за этим элементов и своевременно его чистить, чтобы не столкнуться с необходимостью замены.

Причины засорения сажевого фильтра дизельного двигателя

Сажа — побочный продукт отработки дизельного топлива в цилиндрах двигателя. В выхлопных газах она представлена в консистенции мелкого порошка, который задерживается практически полностью сеткой сажевого фильтра.

При рабочем цикле в камере не сгорают частицы углеводородов, которые уходят в выхлоп. Из-за них начинаются образовываться смолистые отложения. Эта смола склеивает мелкие частицы сажи, что приводит к образованию нагара. Вместе с сажей в данном нагаре присутствуют и другие элементы гарения дизельного топлива, а также сульфаты металла, возникающие в выхлопе из-за сгорания масла, попавшего в цилиндр.

Обратите внимание: Сульфаты металла являются продуктом сгорания присадок для топлива, содержащих металлические элементы. Особенно много металлосодержащих присадок находится в универсальных маслах, которые могут быть использованы для дизельных и бензиновых моторов. Это одна из причин, почему такие масла не рекомендуется применять на регулярной основе для дизелей.

Итогом описанных выше процессов становится образование сажевого нагара с частицами других элементов, которые оседают на фильтре и не сгорают в режиме догорания сажи.

От чего зависит срок службы сажевого фильтра

В зависимости от того, насколько внимательно подходит владелец автомобиля к вопросу засорения сажевого фильтра, напрямую коррелируется срок службы элемента. Также на срок службы влияет количество активации режимов догорания сажи. Чем чаще двигатель автомобиля активирует режим догорания сажи, тем меньше прослужит сажевый фильтр.

Специалисты рекомендуют для повышения срока службы сажевого фильтра, особенно если автомобиль с дизельным двигателем эксплуатируется в пределах города, на каждом ТО проводить чистку данного элемента. Особенно важно это делать, если имеют место быть неполадки в работе двигателя, которые могут привести к образованию массового нагара на фильтрующем элементе.

Обратите внимание: Чистый сажевый фильтр эффективен и с экономической точки зрения. Если фильтр загрязнен, снижается мощность двигателя, из-за чего повышается расход мотора для движения автомобиля с прежней динамикой.

Повысить срок службы сажевого фильтра возможно, если использовать специальные присадки для дизельного топлива. В автомобильных магазинах можно найти присадки, которые нацелены на снижение количества образуемого нагара в результате работы мотора. Это достигается за счет максимального сгорания топлива в цилиндрах двигателя, что приводит к уменьшению количества сажи в выхлопных газах. Использовать такую присадку рекомендуется не реже, чем 1 раз в 3000 километров пробега автомобиля.

Также на процесс образования нагара на сажевом фильтре сильно влияет качество используемого топлива, поэтому нужно заправляться качественным дизелем, чтобы максимально продлить срок службы данного элемента.

Как очистить сажевый фильтр DPF

Есть два основных способа очистки сажевого фильтра DPF от образовавшегося нагара. Первый подразумевает необходимость снятия фильтрующего элемента с автомобиля, а второй предполагает выполнение действий прямо на автомобиле. Оба способа имеют свои преимущества и недостатки, поэтому рассмотрим их отдельно.

Очистка сажевого фильтра со снятием

Сложность данного способа заключается в необходимости демонтажа сажевого фильтра дизельного двигателя, а также в продолжительности процедуры. В среднем, на очистку фильтра потребуется около 8 часов.

Для очистки используются специальные жидкости промывки сажевого фильтра, которые можно приобрести в автомобильных магазинов. Лучше выбирать составы проверенных брендов, таких как Luffe, Pro-tec, Liqui Moly и подобные. Данные жидкости представляют собой составы нефтяных компонентов и различных присадок, которые способны растворить сажевый нагар. Поставляются жидкости в 5-литровых канистрах, в среднем, на одну промывку потребуется вся канистра. Канистры сверху могут иметь место для крепления шланга, некоторые из них имеют шланг в комплекте. Шланг позволяет удобнее наполнить сажевый фильтр жидкостью для промывки.

Корпус снятого сажевого фильтра нужно заполнить жидкостью для промывки полностью и оставить на время, указанное в инструкции по применению состава (около 8 часов). После этого достаточно промыть фильтр струей воды, чтобы смыть остатки грязи, а также остатки средства для очистки.

Обратите внимание: К вопросу промывки водой нужно подойти серьезно, поскольку средство для очистки горючее и может воспламениться при поступлении выхлопных газов.

После промывки сажевого фильтра водой остается его подсушить и установить на место.

Очистка сажевого фильтра без снятия

Способ промывки сажевого фильтра без снятия более быстрый, поскольку работы ведутся непосредственно на автомобиле. Конструктивные особенности фильтра позволяют подать жидкость для очистки через отверстие для установки датчика давления или температуры, предварительно их сняв.

Важно отметить, что для очистки сажевого фильтра без снятия используется другой состав. Связано это с тем, что работы ведутся прямо на автомобиле, и нет возможности убедиться, что полностью нефтепродукты будут удалены из сажевого фильтра. Поэтому для очистки используется состав на водно-щелочной основе. со смывающей жидкостью. Жидкость позволит после очистки нейтрализовать оставшуюся щелочь.

Для промывки сажевого фильтра без снятия потребуется обзавестись пистолетом-распылителем.

Обратите внимание: Также можно найти изначально жидкости для промывки в аэрозольных баллончиках. Для эффективного использования жидкости в баллончике обязательно ознакомьтесь с инструкцией к ней.

Перед промывкой сажевого фильтра двигатель автомобиля нужно обязательно прогреть, после чего необходимо дождаться пока в фильтрующем элементе установится температура около 40 градусов по Цельсию. Это необходимо сделать для повышения эффективности работы щелочного состава.

Распыление состава на сажевый фильтр происходит под давлением около 8 бар. При этом процесс распыления должен быть интервальным: 10 секунд жидкость впрыскивается, потом 10 секунд нужно подождать перед впрыском новой дозы. Таким образом потребуется ввести около 1 литра жидкости для чистки. При этом важно также вращать и перемещать распылительный зонд, чтобы очистить сажевый фильтр целиком. После того как промывка щелочным составом проведена, аналогичным образом распыляется чистая вода.

После выполнения работ по очистке сажевого фильтра жидкостными средствами рекомендуется провести процедуру дожига остатков сажи, путем эксплуатации автомобиля при повышенных оборотах на протяжении 20-30 минут.

Что такое жидкость для выхлопной системы дизельного двигателя (DEF)?

Дизельные двигатели до сих пор остаются загадкой для многих водителей, особенно в нашей стране, где основная масса автомобилей заправляется бензином. И это зря, так как принцип работы дизельного двигателя, а именно воспламенение от сжатия, имеет целый ряд преимуществ по сравнению с зажиганием от свечей, не последним из которых является значительно более эффективный расход топлива (об этом подробнее в статье «Почему дизельные двигатели эффективнее бензиновых»).

Щедрый крутящий момент на пониженных оборотах двигателя, более широкий диапазон вождения и долговечность являются еще одними из преимуществ, связанных с дизельным двигателем (наряду с тем, что дизельные двигатели уже давно научились работать на подсолнечном масле, подробнее здесь). Но все эти преимущества легко перекрывается несколькими черными метками, такими как более высокая стоимость топлива, высокие начальные затраты и необходимость возиться с DEF, что является сокращением от Diesel Exhaust Fluid, или жидкость для выхлопной системы дизельного двигателя. На мировых рынках мы чаще встречаем определение AdBlue. Что это за таинственная жидкость и зачем она необходима дизельным транспортным средствам?

Прежде чем дать ответы на эти вопросы, в первую очередь вы должны разобраться в том, почему дизельные двигатели требуют более усердного ухода, в отличие от бензиновых. Краткий ответ – потому что они грязные. Их выбросы существенно отличаются от того, что выходит из выхлопной трубы силовой установки с искровым зажиганием.

Какие выбросы производит бензиновый и дизельный двигателя?

Самыми страшными газами, которые выходят из выхлопной трубы бензинового двигателя являются углеводород и окись углерода. Для их очистки и недопущения попадания в атмосферу бензиновому автомобилю необходим трехкомпонентный каталитический нейтрализатор.

Но в отличие от бензиновых двигателей, дизели имеют тенденцию к высоким показателям оксидов азота и тверды частиц, побочных продуктов сгорания, которые могут привести к серьезным проблемам со здоровьем (заболевания дыхательных органов или болезнь сердца). Причиной появления в дизелях этих противопоказанных нашей природе выхлопных газов являются заоблачные коэффициенты сжатия и необогащенные смеси, которые делают дизельные двигателя такими экономичными.

Благодаря чему экологи до сих пор не запретили дизельные двигателя?

К счастью, не все так умопомрачительно. Благодаря химической реакции, известной как селективное каталитическое восстановление, дизельные двигатели имеют-таки право на существование без ущерба матушке – природе.

Именно во время процесса каталитического восстановления вступает в игру DEF (та самая жидкость для выхлопной системы дизельного двигателя).Это раствор на основе аммиака (32,5% раствора) и воды, который используется для сокращения вредных выбросов.

Избегая всех сложных и долгих объяснений того, как работает этот процесс, скажем, что «чистые» дизели оснащены небольшим резервуаром, который содержит несколько литров DEF. Во время работы двигателя небольшое количество этой жидкости распыляется в поток выхлопных газов, где она вступает в реакцию с катализатором и газами, содержащимися в выхлопе. Происходящая химическая реакция преобразует вредные вещества в менее разрушительные.

По сути, это наиболее эффективный способ сокращения выбросов NOx, при этом неприятные побочные вещества, как NO и NO2 преобразуются в безвредные N и H2O. Конечной целью являются азот и вода. Во многих случаях то, что выходит из выхлопной трубы, с точки зрения частиц, намного чище того, что поступало в двигатель.

Всего несколько лет назад автопроизводители не использовали системы селективного каталитического восстановления в своих дизельных легковых автомобилях и грузовиках, пока объем двигателей был небольшим, они использовали сажевый фильтр. Но не сегодня. Теперь все дизельные двигатели оснащены как дизельными сажевыми фильтрами, так и системой каталитического восстановления. Эта система абсолютно необходима для удовлетворения регулирования выбросов вредных газов в окружающую среду.

Одним из недостатков современных экологически чистых дизелей является то, что они требуют чуть большего ухода, чем их бензиновые коллеги. Водители должны постоянно поддерживать достаточный уровень выхлопной жидкости, чтобы соответствовать нормам выбросов. Это, конечно, дополнительные хлопоты и расходы, хотя производители работают над тем, чтобы сократить и то и другое.

Достигнуть этой цели автопроизводители пытаются, совместив DEF обслуживание с другим плановым техническим обслуживанием, поэтому, когда вы отправляетесь в сервисный центр для замены масла, механик может долить выхлопную жидкость в резервуар. Автопроизводители стремятся сократить расход этой жидкости до 0,2 литров на 100 километров пути, хотя, конечно, показатели значительно снижаются при экстремальных сценариях использования транспортного средства.

Но, допустим, ваш автомобиль не на гарантийном обслуживании. Что в таком случае? Не стоит расстраиваться, так как выхлопная жидкость является весьма доступной по цене и ее легко можно найти в магазинах автозапчастей.

Учитывая низкую стоимость этой жидкости для выхлопной системы дизелей, вы всегда должны заполнять бак соответствующим материалом. Некоторые водители могут попытаться обмануть систему, долив воды, чтобы сэкономить несколько сотен рублей, но это плохая идея. Как минимум, вы заработаете лампочку Check Engine, как максимум, ваши действия могут привести к повреждению системы выбросов.