Устройство дизельного двигателя принципы работы

Назначение, устройство и принцип работы питания дизельного двигателя легкового автомобиля.

Курсовой проект

ПМ.01. «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

МДК 01.01. «Устройство автомобилей»

Специальность «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

на тему: «Устройство и технология разборки и сборки системы питания дизельного двигателя автомобиля »

Студент: Межов Илья

Курс: 2 Группа: 2-2

Руководитель: Быкова Н.А.

Курсовая работа защищена с оценкой________________________

2. Назначение, устройство и принцип работы системы питания дизельного двигателя автомобиля…………………………………………….……………5

3. Основные технические характеристики дизельного двигателя автомобиля…………………………………………….………………..………7

4. Свойства и маркировка материалов деталей системы питания дизельного двигателя автомобиля………………………………………………………….8

5. Возможные неисправности, причины их возникновения и методы их устранения. …………………………………. 9

6. Выбор оборудования и инструмента для разборки и сборки системы питания дизельного двигателя автомобиля…………………………………11

7. Описание последовательности разборки и сборки системы питания дизельного двигателя автомобиля……………………………………. ……11

8. Технологическая карта разборки и сборки системы питания дизельного двигателя автомобиля с эскизами……………………………………………..

9. Охрана труда и техника безопасности при разборочно-сборочных работах…………………………………………………………………………

Введение:

Автомобили занимают в повседневной жизни человека достаточно важное место. Некогда автомобиль был роскошью, но в наше время он перестал быть таковым и стал необходимым и даже незаменимым помощником. При помощи автомобиля человечество научилось не только быстро и с комфортом преодолевать пространство, но и ощутить свободу и независимость от жизненных обстоятельств. Самым старым средством передвижения являются сани. В России, с целью передвижения, как по зимнему, так и по летнему бездорожью применялись повозки похожие на сани — волокуши. Санями пользовались не только на севере, но даже в тех местах, в которых ни разу не выпадал снег.

В 17 веке появляются и многоместные транспортные средства общего пользования — дилижансы. За сутки они покрывали расстояние 40-50 км, что было не мысленно, а в 18 веке уже более — 100-150 км.

В 1662 году на улицах Парижа появляются «омнибусы» — воплощение идеи великого ученого Паскаля. У каждого пассажира было свое посадочное место, причем омнибусы останавливались в любом месте по просьбе пассажира. Что было неким прообразом современных маршрутных такси.

И. П. Кулибин в 1791 г. построил свою «самокатку». Используя энергию вращающегося маховика, в приводе от педалей, позволял коляске двигаться свободным ходом. Самый интересный элемент кулибинской «самоходки» был механизм для смены передач, являющийся неотъемлемой частью всех автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

В 1885 году Карл Бенц сконструировал трехколесную «повозку с бензиновым двигателем». В тот же год Готлиб Даймлер построил велосипед с мотором, а чуть позже — «повозку» на моторной тяге.

Достаточное количество всяческих механизмов уже было создано до них, но Бенц был первым, кто предложил покупателю годный для повседневного использования прообраз современного автомобиля, а Даймлер первый запустил в производство автомобильный двигатель.

Через четыре года Бенц сконструировал первый четырехколесный автомобиль или как его называли — «повозка с двигателем». В своем техническом оснащении эти повозки напоминали трехколесную. Они были тихоходны, но очень ремонтопригодны и долговечны.

В 1909 году из-за сложности дальнейшего развития своих проектов, Бенц набрал группу французких инженеров, которые создали более совершенную модель «автомобиля». Но в техническом плане эта модель была сложна, а значит пугала обычных пользователей. И тогда Бенц отказался от нароботок «французкой коммады» в пользу своего надежного и неприхотливого четырехтактного двигателя.

В отличие от Бенца, Даймлер не рвался вперед. Проявляя большой интерес к стационарным двигателям, он вместе со своим соратником Вильгельмом Майбахом в 1889 году создал свой первый функциональный автомобиль «Daimler», запустив его в производство в 1895 году. Одновременно компания широко лицензировала свои двигатели, тем самым закладывая фундамент для выпуска таких невиданных прежде моделей, как французские «Panhard» и «Peugeot

В итоге родилась широко известная ныне модель, названная в честь дочери австрийского банкира, Мерседес. Она вышла в свет в самом конце 1900 года и стала прообразом современного автомобиля.

Модель «Mercedes» имела практически все атрибуты современного автомобиля: КПП(коробка переключения передач), сотовый радиатор охлаждения и зажигание от магнита низкого напряжения, низко расположенную легкую штампованную раму и механический привод впускных клапанов.С того времени все модели «Daimler» стали называться «Меrcedes».

Для поддержания автомобиля в исправном состоянии, необходимо проводить его техническое обслуживание, т.е. комплекс организационно-технических мероприятий, цель которых – предупредить возникновение неисправностей, уменьшить изнашивание деталей автомобиля, увеличить срок службы деталей, а в целом и всего автомобиля. В данной курсовой работе рассматривается актуальный вопрос, проведение разборки и сборки стартера, который является важнейшей частью автомобиля ВАЗ-2106 и при помощи которого, производится запуск двигателя. Без стартера автомобиль не тронется с места. Поэтому для надёжной и долговечной работы стартера необходимо своевременно проводить техническое обслуживание, контролировать его техническое состояние и работу и при необходимости производить его разборку и сборку.

Назначение, устройство и принцип работы питания дизельного двигателя легкового автомобиля.

Система питания дизельного двигателя предназначена для обеспечения запаса топлива на автомобиле, очистки топлива и равномерного распределения его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями в соответствии с порядком работы, скоростным и нагрузочным режимом работы двигателя. Основные отличия дизельного двигателя от карбюраторного состоят в следующем. В дизельном двигателе чистый воздух засасывается в цилиндры и в них подвергается очень высокой степени сжатия. Вследствие этого в цилиндрах создается температура, превышающая температуру воспламенения дизельного топлива.

Состоит: 1 – топливный бак; 2 – расходный кран; 3 – топливопровод низкого давления; 4 – фильтр грубой очистки 5 – топливоподкачивающий насос;6 – сливная трубка; 7 – топливный насос высокого давления;8 – регулятор; 9 – топливопровод высокого давления; 10 – фильтр тонкой очистки; 11 – воздухоочиститель; 12 – электрофакельный подогреватель; 13 – сливная трубка; 14 – впускной коллектор; 15 – форсунка;16 – выпускной коллектор; 17 – глушитель

Система питания современного дизельного ДВС представляет собой целый комплекс устройств. Основной задачей становится не просто подача топлива к инжекторным форсункам, а еще и подача горючего под высоким давлением. Давление необходимо для высокоточного дозированного впрыска в камеру сгорания цилиндра.

Система питания дизеля выполняет следующие важнейшие функции:

· дозирование строго определенного количество топлива с учетом нагрузки на двигатель в том или ином режиме его работы;

· эффективный впрыск топлива в заданный промежуток времени с определенной интенсивностью;

· распыление и максимально равномерное распределение горючего по объему камеры сгорания в цилиндрах дизельного ДВС;

· предварительная фильтрация топлива перед подачей горючего в насосы системы питания и инжекторные форсунки;

Когда поршень находится почти в верхней мертвой точке, в сильно сжатый, достигающий температуры +600 °C воздух впрыскивается дизельное топливо, которое состоит из смеси керосиновых, газойлевых и соляровых фракций. Дизельное топливо загорается само по себе, свечи зажигания не требуются. Чтобы достигалась высокая температура сжатого воздуха при холодном двигателе, в каждой вихревой камере двигателя находится свеча накаливания. Кроме того, дизельный двигатель оснащен ускорителем запуска в холодном состоянии, который включается кнопкой на панели приборов или автоматически.

Из топливного бака дизельное топливо засасывается насосом высокого давления через топливный фильтр, который задерживает воду и грязь. Топливо подается только в том случае, если в системе нет воздуха. В насосе создается необходимое для впрыска давление, и топливо распределяется по цилиндрам. Количество впрыскиваемого топлива регулируется нажатием педали газа. Через форсунки топливо подается в предкамеру соответствующего цилиндра. Так как дизельный двигатель не нуждается в зажигании и его цикл не прекращается при отключении напряжения в системе накального зажигания, в конструкции дизельного двигателя предусмотрен магнитный клапан. При выключении зажигания напряжение на нем исчезает и канал поступления топлива закрывается.

В систему питания дизельного двигателя легкового автомобиля входит топливный бак, фильтр грубой очистки воздуха, фильтр тонкой очистки воздуха, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления с регулятором частоты вращения и автоматической муфтой опережения впрыска топлива, форсунки, трубопроводы высокого давления, трубопроводы низкого давления, воздушный фильтр, выпускной газопровод, глушители шума отработанных газов.

Подача топлива осуществляется по двум магистралям: высокого и низкого давления. В магистрали низкого давления хранится топливо, происходит его фильтрация и подача под малым давлением к топливному насосу высокого давления. В магистрали высокого давления обеспечивается подача и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя в определенный момент.

Принцип работы бензинового и дизельного двигателей

Nbsp; Нефтекамская автомобильная школа “Добровольное общество содействия армии, авиации и флоту России” ========================================================= ЛЕКЦИЯ по дисциплине по дисциплине «УСТРОЙСТВО И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ»

Тема № 2. Общее устройство и работа двигателя

Занятие № 2.1. Назначение, устройство и принцип работы бензинового и дизельного двигателей.

по подготовке специалистов по ВУС-837 «водители транспортных средств категории «С»

Тема № 2. Общее устройство и работа двигателя(СЛАЙД № 1)

Занятие № 2.1 Назначение, устройство и принцип работы бензинового и

Дизельного двигателей

Учебные вопросы (СЛАЙД № 2)

1. Общее устройство двигателя.
2. Принцип работы бензинового и дизельного двигателей.
3. Рабочие циклы двигателей внутреннего сгорания.
4. Параметры двигателя (ход поршня, объем камеры сгорания, степень сжатия, рабочий и полный объемы цилиндра, рабочий объем двигателя и другие).

Время: 2 часа.

Место проведения: аудитория.

Вид занятия: лекция.

Методические указания.

Обосновывать обучаемым важность рассматриваемого учебного вопроса. Основные положения давать под запись в конспект.

Приводить конкретные примеры из опыта эксплуатации автомобилей.

Обратить внимание на правильность ведения конспектов.

Учебный материал излагать с использованием кадров в Microsoft PowerPoint, схем и плакатов.

Поддерживать связь с аудиторией.

Контроль качества усвоения учебного материал производить кратким опросом по изложенному материалу.

Подводить итог рассмотренного вопроса и приступать к изложению следующего учебного вопроса.

Сделать выводы по материалу занятия, подвести итог занятия, ответить на вопросы обучаемых. Дать задание на самостоятельную работу.

Введение

Успех в современной боевой операции невозможен без использования колесных и гусеничных машин, которые перевозят личный состав подразделений, боеприпасы, горючее и другое военно-техническое имущество, служат транспортными средствами для образцов вооружения.

Современные отечественные автомобили имеют хорошие эксплуатационные качества — это, прежде всего, высокая проходимость, большой запас хода, высокая надежность при эксплуатации. Вместе с тем армейские автомобили характеризуются сложностью конструкции. Вы, как будущие военные водители должны иметь глубокие знания по конструкции автомобилей, уметь проводить в войсках их техническое обслуживание и ремонт, выполняя обязанности военного водителя.

На современных автомобилях применяются в основном двигатели внутреннего сгорания. В зависимости от способа образования горючей смеси вида применяемого топлива двигатели внутреннего сгорания бывают с внешним и внутренним смесеобразованием.

К двигателям с внешним смесеобразованием относятся карбюраторные, работающие на легкоиспаряющемся топливе-бензине, и газовые, работающие на сжатом или сжиженном газе. К двигателям с внутренним смесеобразованием относятся дизельные, работающие на трудноиспаряющемся дизельном топливе. В карбюраторных и газосмесительных двигателях горючая смесь приготовляется вне цилиндров двигателя в специальных приборах — карбюраторе или смесителе — и воспламеняется в цилиндре электрической искрой. В дизельных двигателях смесь образуется внутри цилиндров и воспламеняется от соприкосновения распыленного топлива со сжатым воздухом.

Работа двигателя внутреннего сгорания основана на свойстве газов расширяется при нагревании. Если горючую смесь поместить в замкнутую полость и зажечь, то в результате нагрева образующихся газов давление будет повышаться тем больше, чем выше температура газов.

В настоящей лекции рассматривается теория рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания, применяющихся на современных транспортных средствах и средствах подвижности вооружения. Знание процессов, происходящих в двигателе внутреннего сгорания позволит качественно оценить эти процессы и получить отчетливое представление о тех путях, по которым можно улучшить экономические показатели двигателя при эксплуатации. Кроме того, знание этого материала позволит более качественно усвоить последующие темы программы.

Учебный вопрос № 1.

Общее устройство двигателя

На военной автомобильной технике устанавливаются двигатели внутреннего сгорания. Процесс сгорания топлива с выделением теплоты и превращение ее в механическую работу происходит непосредственно в цилиндрах этих двигателей.

Двигатели внутреннего сгорания классифицируют (СЛАЙД № 4):

— по способу воспламенения рабочей смеси – на двигатели с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрической искры и двигатели с самовоспламенением (дизели);

— по способу смесеобразования – на двигатели с внешним смесеобразованием (карбюраторные, с впрыскиванием топлива во впускной коллектор), у которых горючая смесь приготовляется вне цилиндров, и двигатели с внутренним смесеобразованием (дизели и двигатели с принудительным воспламенением и впрыскиванием топлива в цилиндр), у которых смесеобразование происходит внутри цилиндров;

— по способу организации рабочего цикла – на четырех- и двухтактные (СЛАЙД № 5);

— по числу цилиндров – на одно-, двух- и многоцилиндровые;

— по расположению цилиндров – на двигатели с вертикальным или наклонным расположением цилиндров в один ряд, на V-образные двигатели с различным углом развала, в том числе под углом 180°, которые называются оппозитными;

— по виду применяемого топлива – на двигатели, использующие бензин, газ, дизельное и другие виды топлив (многотопливные).

Двигатели внутреннего сгорания состоят из механизмов и систем, общее устройство и принцип работы которых целесообразно рассмотреть на примере четырехтактного одноцилиндрового дизельного двигателя (рис.1, 2).

Рис. 1. Четырехтактный одноцилиндровый дизельный двигатель (СЛАЙД № 6)

Основными частями такого двигателя являются кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, а также система питания, смазочная система и система охлаждения (рис. 3, СЛАЙД № 7).

Рис. 2 . Одноцилиндровый дизельный двигатель (СЛАЙД № 8):

1 – шестерни привода кулачкового вала; 2 – кулачковый вал; 3 – толкатели; 4 – штанги; 5 – поршень; 6 – головка цилиндра; 7 – глушитель; 8 – коромысла; 9 – пружины клапанов; 10 – воздушный фильтр; 11 – впускной клапан; 12 – форсунка; 13 – выпускной клапан; 14 – поршневые кольца; 15 – рубашка охлаждения; 16 – палец; 17 – цилиндр; 18 – шатун; 19 – маховик; 20 – картер; 21 – коленчатый вал; 22 – смазочная ёмкость

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов и преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала (рис. 4).

Рис. 3 . Основные механизмы двигателя (СЛАЙД № 9)

Рис. 4. Кривошипно-шатунный механизм (СЛАЙД № 10)

Состоит из цилиндра, головки, закрывающей цилиндр сверху, поршня с кольцами и пальцем, который соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Нижняя головка шатуна соединена с коленчатым валом, на заднем конце которого установлен маховик. Коленчатый вал вращается в подшипниках скольжения, расположенных в картере. Смазочная ёмкость картера используется как резервуар для масла.

Газораспределительный механизм обеспечивает своевременный впуск горючей смеси или воздуха (дизель) в цилиндр и удаление из него продуктов сгорания. Этот механизм приводится в действие от коленчатого вала через шестеренчатую, цепную или клиноременную передачи. При этом распределительный вал, воздействуя на толкатели, штанги и коромысла, открывает впускной или выпускной клапаны, закрытие которых происходит под действием пружин.

Система питания предназначена для хранения, очистки и подачи топлива в цилиндры, а также очистки и подачи воздуха и отвода продуктов сгорания (рис. 5).

Рис. 5. Системы питания (СЛАЙД № 11)

При помощи насоса в дизелях топливо из топливного бака подается в топливный насос высокого давления, который в определенный момент времени необходимое количество топлива, под высоким давлением через форсунку подает в цилиндр двигателя, где топливо смешивается с горячим воздухом, образуя горючую смесь, которая затем самовоспламеняется и сгорает. В систему питания также входят фильтры для очистки воздуха и топлива, выпускной газопровод с глушителем шума выпуска.

Смазочная система обеспечивает подачу масла для смазки взаимодействующих деталей и отвод продуктов износа (рис. 6, 7). Состоит из насоса, маслоподводящих каналов, фильтров для очистки масла и радиатора для его охлаждения.

Рис. 6. Система смазки автомобиля Камаз (СЛАЙД № 12)

Рис. 7. Система смазки автомобиля Урал (СЛАЙД № 13)

Система охлаждения бывает жидкостная или воздушная (рис. 8, 9). Жидкостная система охлаждения состоит из рубашки-полости, внутри которой циркулирует охлаждающая жидкость, жидкостного насоса, термостата, вентилятора и радиатора.

При воздушной системе охлаждения заданный температурный режим достигается охлаждением ребер, имеющихся на цилиндре и его головке, потоком воздуха, который создается мощным вентилятором.

Рис. 8. Система охлаждения автомобиля Камаз (СЛАЙД № 14)

Рис. 9. Система охлаждения автомобиля Урал (СЛАЙД № 15)

Системы зажигания у дизельных двигателей нет.

Системы зажигания у двигателей с принудительным воспламенением (карбюраторных) предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя.

Система зажигания состоит из источника электрической энергии (аккумуляторная батарея, генератор), приборов, преобразующих ток низкого напряжения в ток высокого напряжения, соединительных проводов и свечей зажигания, электрическая искра которых воспламеняет рабочую смесь (рис. 10, 11).

Рис. 10. Элементы системы зажигания карбюраторного двигателя (СЛАЙД № 16)

Рис. 11. Пример транзисторной системы зажигания (СЛАЙД № 17)

Выводы по вопросу.

Учебный вопрос № 2

Принцип работы бензинового и дизельного двигателей

Работа двигателя внутреннего сгорания основана на свойстве газов расширяется при нагревании (рис. 12).

Рис. 12. Двигатель внутреннего сгорания (СЛАЙД № 19)

Взаимодействие механизмов и систем дизельного двигателя происходит следующим образом (СЛАЙД № 20). Когда поршень опускается вниз, воздух через открытый впускной клапан поступает в цилиндр. При движении поршня вверх воздух сжимается, его температура повышается до 400-500 °С. Когда поршень доходит до крайнего верхнего положения, в цилиндр впрыскивается топливо, смешиваясь с горячим воздухом, образуя горючую смесь, которая затем самовоспламеняется и сгорает. В процессе сгорания образуются газы, имеющие высокую температуру и большое давление. Под действием давления расширяющихся газов поршень опускается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал. Таким образом, происходит преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала (рис. 13). Затем поршень двигается вверх и выталкивает отработавшие газы через открывающийся выпускной клапан.

Рис. 13. Рабочий цикл четырехтактного одноцилиндрового дизельного двигателя (СЛАЙД № 21)

В бензиновом двигателе протекают похожие с первого взгляда процессы (СЛАЙД № 22) . Полость цилиндра сверху закрывается головкой цилиндра с камерой сгорания, а снизу — масляным картером. Поршень, помещенный в цилиндр, может свободно перемещаться в цилиндре. Поршень при помощи пальца и шатуна шарнирно соединяется с кривошипом коленчатого вала. К валу крепится массивное чугунное колесо-маховик. Таким образом, поршень совершает прямолинейное поступательное движение вниз, а коленчатый вал — вращательное движение (рис. 14).

Рис. 14. Рабочий цикл четырехтактного одноцилиндрового дизельного двигателя (СЛАЙД № 23)

Маховик, получив заряд кинетической энергии, будет продолжать некоторое время вращать вал с кривошипом и перемещать поршень вверх и вниз. Для подготовки цилиндра к новой вспышке и расширению газов (рабочему ходу) необходимо очистить цилиндр от продуктов сгорания, заполнить его новым зарядом горючей смеси и сжать эту смесь, вернув поршень в исходное положение, т.е. вверх цилиндра. Перемещаясь, поршень выталкивает продукты сгорания через открываемое выпускным клапаном отверстие. После выпуска отработавших газов открывается впускным клапаном другое отверстие — впускное; поршень перемещается вниз и, вследствие разряжения, цилиндр заполняется горючей смесью — происходит впуск. Чтобы воспламенить смесь, необходимо вернуть поршень в исходное верхнее положение и сжать смесь. Эта часть процесса называется сжатием.

Примеры многоцилиндровых двигателей представлены на рис.15.

Рис. 15. Примеры многоцилиндровых двигателей (ЯМЗ-238) (СЛАЙД № 24)

Выводы по вопросу.

Учебный вопрос № 3.

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 499 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Дизельный двигатель: принцип работы, видео

Работа дизельного двигателя в прошлом веке ассоциировалась с неприятным запахом, грохотом и густым черным дымом, валящим из трубы. Но в последнее десятилетие дизельные технологии развиваются семимильными шагами.

Моторы стали тише, запах выхлопных газов почти полностью исчез, и вред, наносимый экологии, стал сводиться к нулю. Однако принцип работы не изменился.

Принцип работы дизельного двигателя

К тому, же воспламеняется смесь самостоятельно, без свечи зажигания. Конструкция двигателя включает в себя:

1. Цилиндр.
2. Впускной и выпускной клапаны.
3. Поршень.
4. Топливную форсунку.

Из этого видео, вы узнаете, как работает дизельный двигатель. Смотрим и берём себе на заметку!

Описать принцип работы мотора можно, рассмотрев действия поршня, клапанов и форсунок во время каждого такта. Обычно их четыре.

такт – впуск топлива

У поршня есть две мертвые точки: верхняя (ВМТ) и нижняя (НМТ). Во время первого такта открывается впускной и закрывается выпускной клапаны. В цилиндре создается разрежение. Внутрь устремляется воздух.

такт – сжатие

Все клапаны закрыты. Поршень от НМТ перемещается к ВМТ, сжимая вошедший во время такта 1 воздух до 5 МПа. Его температура увеличивается до 700 С о .

Такт – рабочий ход (расширение)

Поршень находится в ВМТ. Топливный насос под высоким давлением подает топливо в цилиндр через форсунку. Распыляясь, оно смешивается с нагретым воздухом и самовоспламеняется.

При горении температура возрастает до 1800 С о , а давление до 11 МПа. Поршень начинает движение от ВМТ к НМТ, совершая полезную работу. В конце рабочего хода температура внутри цилиндра снижается до 700-800 С о , а давление падает до 300-500 кПа.

такт – выпуск газов

Впускной клапан закрыт, выпускной – открыт. Поршень выталкивает через него отработанные газы. Температура внутри снижается до 500 С о , а давление до 100 кПа.

Преимущества “дизелей”

В этом видео, вам расскажут, какие отличия и преимущества дизельных двигателей от бензиновых.

Моторы, совершающие полезную работу за счет сгорания дизельного топлива, имеют несколько преимуществ перед бензиновыми устройствами:

1. Пониженный на треть расход топлива.
2. Отсутствие системы зажигания.
3. Увеличенный в полтора раза моторесурс.
4. Стабильность регулировочных параметров.
5. Средний КПД – 40 %, у двигателей с турбонаддувом – выше 50 %.
6. Высокий крутящий момент.
7. Низкая насыщенность выхлопных газов двуокисью углерода (экологии наносится меньше вреда).
8. Пожаробезопасность за счет того, что дизельное топливо не может самовозгораться.

Среди минусов “дизеля” примечательно затруднение холодного пуска. Мотор является источником сильной вибрации и громкого шума. Однако современные модели лишены этих недостатков.

Схема работы отдельных узлов

Конструкция современного дизельного двигателя включает в себя узлы:

1. Турбонагнетатель (турбокомпрессор, турбина).
2. Интеркулер.
3. Топливная форсунка.

Рассмотрим схемы работы составных узлов.

Турбокомпрессор

Опыт показал, что топливо не успевает сгорать в момент, когда поршень движется к мертвой точке. Следовательно, если заставить его сгорать полностью, мощность мотора резко возрастет.

Для этого был создан турбокомпрессор, обеспечивающий подачу топлива под избыточным давлением и способствующий его полному сгоранию. Конструкция турбонагнетателя включает в себя:

• Два кожуха (один для турбины, другой для компрессора);
• Корпус подшипников с валом, соединяющим ротор турбины и колесо компрессора;
• Подшипники – опора для узла;
• Стальная защитная сетка.

Схема его работы такова:

1. Компрессор всасывает внутрь воздух из внешней атмосферы;
2. Ротор компрессора, приводящийся в действие от ротора турбины, сжимает его;
3. Сжатый воздух охлаждается интеркулером;
4. Воздух очищается фильтром и подается через впускной коллектор мотора, после чего выпускной клапан закрывается. Откроется он после того, как завершится рабочий ход;
5. Отработанные газы, поступившие через выпускной коллектор, при прохождении через сужающийся канал корпуса турбины увеличивают скорость и оказывают воздействие на ротор;
6. Скорость вращения турбины возрастает примерно до 1500 об/с, вследствие чего приводится во вращение ротор компрессора (они соединены валом);
7. Цикл повторяется.

При охлаждении воздуха увеличивается его плотность. Поэтому в цилиндр двигателя его подается больше. Большое количество воздуха способствует полному сгоранию топлива, отчего повышается мощность дизельного мотора. Негативное влияние на экологию при этом снижается.

Вид интеркулера дизельного двигателя

Интеркулер

При сжимании воздуха не только увеличивается его плотность, но и температура. С одной стороны, поступление большого количества кислорода в цилиндр положительно сказывается на сгорании топлива. Но с другой стороны, впуск горячего воздуха способствует быстрому разрушению конструкции.

Поэтому необходимо устройство, которое снижает температуру сжимаемого воздуха. Таким является интеркулер. Принцип работы интеркулера заключается в охлаждении горячего вещества холодным путем теплообмена между ними.

Возможно использование двух видов интеркулера:

• Воздух-воздух. Радиатор устройства передает тепло нагретого воздуха атмосфере. Конструкция предельно проста, потому имеет широкое распространение;
• Воздух-вода. Сначала отработавшие газы поступают в компрессор, затем они проходят через радиатор интеркулера, который омывается водой. Устройства отличается высокой эффективностью и компактностью. Но дополнительно требуются наличие радиатора для охлаждения воды и насоса для ее циркуляции, управляющий блок.

Неважно, к какому типу устройств относится интеркулер.

Как подключить савбуфер в машину, подскажет наш сайт.

Как сделать тюнинг Нивы 4х4, можно узнать отсюда. Ценнейший материал в вашем распоряжении!

В данном статье, вам подскажут, где быстро можно продать машину.

Результат работы неизменен: температура воздуха, сжатого компрессором, уменьшается радиатором.

Сам интеркулер можно назвать радиатором охлаждения, состоящий из трубок, выполненных из материалов, обладающих высоким коэффициентом теплопроводности.

Форсунка

Устройство дизельного двигателя предусматривает наличие одной или нескольких форсунок. Эти детали предназначены для дозирования и распыления топлива.

Схема работы форсунки дизельного двигателя

С их помощью обеспечивается герметизация камеры сгорания. Современные форсунки работают от кулачка распределительного вала через толкатель. Топливо подается и сливается через каналы, расположенные в головке блока.

Дозировка его обеспечивается блоком управления, подающим сигналы запорным клапанам, обладающим электромагнитными свойствами. Форсунки функционируют в импульсном режиме. Это значит, что перед основным впрыском топлива осуществляется его предварительная подача.

При этом работа дизельного мотора становится мягче, а уровень токсичных выбросов в атмосферу уменьшается.

Турбонагнетатель обеспечивает подачу сжатого воздуха, охлажденного интеркулером, в камеру сгорания. В нее же подается топливо через форсунку. При выходе из строя хотя бы одного из узлов, работа мотора невозможна.

Устройство и виды топливных систем бензиновых и дизельных двигателей

Топливная система – важнейшая часть автомобиля, которая служит для подачи топлива из бака в камеру сгорания двигателя. Она состоит из множества элементов, предназначенных для транспортировки, фильтрации, учета, подготовки и отвода топлива. В статье подробнее рассмотрим топливные системы бензиновых и дизельных двигателей, а также узнаем, что такое линия возврата топлива (“обратка”) и зачем она нужна.

1. Состав и функции системы подачи топлива
2. Виды питания бензиновых двигателей
3. Карбюраторные
4. Инжекторные
5. Схема, устройство и принцип работы для дизельного двигателя
6. Common rail
7. Разделенная и насос-форсунка
8. Линия возврата топлива (“обратка”)
9. Полезное видео

Состав и функции системы подачи топлива

Главная функция любой топливной системы – это подача необходимого количества топлива из бака в камеру сгорания в определенный момент времени. Функционально она разделяется на две основных системы:

• транспортировка топлива, его фильтрация и создание давления в системе – выполняется механическими и гидравлическими устройствами;
• расчет количества и момента впрыска топлива, а также распределение его по цилиндрам – осуществляется электронными устройствами.

Топливная система автомобиля

В состав топливной системы входят следующие элементы:

• Бак – герметичная емкость для хранения топлива.
• Трубопроводы (прямой и обратный) – трубки и гибкие шланги, по которым осуществляется транспортировка топлива.
• Фильтры (грубой и тонкой очистки) – выполняют очистку от механических загрязнений.
• Регулятор давления – необходим для обеспечения заданного уровня давления.
• Насос – как правило, погружной, приводимый в движение электродвигателем.
• ТНВД – для систем непосредственного впрыска (дизельных двигателей).
• Топливные форсунки.

Виды питания бензиновых двигателей

В зависимости от типа бензинового двигателя, различают топливные системы:

• карбюраторные;
• инжекторные.

Они имеют отличия в конструкции и рабочих параметрах.

Карбюраторные

Работа карбюраторной системы осуществляется по следующему принципу:

1. Насос всасывает топливо из бака. При этом он обеспечивает невысокое давление, достаточное лишь для подачи топлива.
2. Двигаясь по трубопроводу, топливо проходит фильтрацию.
3. В специальной камере (карбюраторе) горючее смешивается с воздухом.
4. Готовая смесь подается напрямую в цилиндры двигателя, где она сгорает.

Инжекторные

Топливная система инжекторного двигателя отличается тем, что имеет систему впрыска, принудительно нагнетающую топливо в камеру сгорания. Какое давление в топливной системе инжекторного двигателя создает насос зависит от типа впрыска:

• С индивидуальными форсунками для каждого цилиндра (распределенный впрыск). Создаваемое насосом давление в топливной рампе составляет от 2,5 бар до 4 бар.
• С одной форсункой (моновпрыск), подающей топливо для всех цилиндров двигателя. Простая схема, которая в современном автомобилестроении практически не используется из-за низкой экономичности.
• Непосредственный впрыск. Форсунки установлены в головке блока цилиндров, что позволяет выполнять прямой впрыск топлива в цилиндры. В этом случае рабочее давление составит около 155 бар.

Схема работы топливной системы инжекторного бензинового двигателя:

1. Насос через фильтры подает бензин в топливную рампу.
2. Регулятор на рампе обеспечивает заданный уровень давления топлива.
3. Форсунки, установленные на рампе, впрыскивают топливо в цилиндры.
4. В момент подачи бензина в цилиндры подается и воздух, образуется топливовоздушная смесь.

Схема, устройство и принцип работы для дизельного двигателя

Системы подачи дизельного топлива имеют свои особенности. Различают три типа конструкций:

• Сommon rail (или аккумуляторная);
• С насос-форсунками;
• Разделенные.

Common rail

Наиболее популярная топливная система для дизелей – аккумуляторная (или common rail). Она соответствует более высоким экологическим стандартам. Это обеспечивается благодаря независимости процессов впрыскивания дизеля от режимов работы двигателя.

Конструктивно система питания дизеля common rail имеет два основных контура:

1. Участок низкого давления – состоит из топливного бака, насоса низкого давления, трубопроводов и фильтра.
2. Участок высокого давления – состоит из топливного насоса высокого давления (ТНВД), трубопровода, рампы (аккумулятора) и форсунок.

Принцип работы топливной системы дизеля представляет собой следующую последовательность:

1. Насос низкого давления нагнетает дизель из топливного бака в трубопровод.
2. Проходя по трубопроводу через фильтры грубой и тонкой очистки дизель подается в насос высокого давления.
3. ТНВД подает топливо в форсунки, с помощью которых происходит впрыск в цилиндры.
4. Одновременно с впрыском топлива происходит подача воздуха.

Разделенная и насос-форсунка

Разделенная топливная система состоит из топливного бака, трубопроводов, ТНВД и форсунок. При этом насос и форсунки соединены длинными трубопроводами, рассчитанными на высокое давление. Разделенная схема активно применяется в отечественном автомобилестроении, поскольку отличается низкой стоимостью и простотой конструкции.

В свою очередь, насос-форсунка – устройство, одновременно создающее нужный уровень давления и производящие впрыск топлива. Она располагается в головке блока цилиндров и приводится в действие кулачковым механизмом. Прямая и обратная магистрали при этом реализованы как каналы, находящиеся непосредственно в головке блока.

Рабочее давление при такой схеме составляет до 2 200 бар.

Этот способ имеет важный недостаток – он характеризуется зависимостью давления от режима работы двигателя.

Линия возврата топлива (“обратка”)

Как правило, топливный насос имеет постоянную производительность, то есть закачивает топливо из бака в рампу под постоянным давлением. Двигатель же работает на разных режимах, потребляя разное количество топлива, в зависимости от его нагрузки. Таким образом, возникает необходимость контролировать давление и количество топлива в топливной рампе.

Этим занимается регулятор давления топлива, который сливает излишки топлива обратно в бак через линию возврата топлива, так называемую “обратку”. В настоящий момент существует два вида топливных систем, отличающихся наличием или отсутствием линии возврата топлива (обратной магистрали).

1. Система подачи топлива с линией возврата. Топливо, которое не было впрыснуто форсункой, является избыточным и оно возвращается обратно в бак через регулятор, который расположен на топливной рампе, и линию возврата. Таким образом в топливном коллекторе поддерживается постоянное давление.
2. Топливная система без линии возврата. Регулятор давления топлива в таких системах обычно устанавливается в модуле погружного топливного насоса. Избыточное топливо, подаваемое насосом, возвращается обратно в бак через короткую линию возврата. При этом в топливную рампу подается только то количество топлива, которое впрыскивается форсунками. Данная система имеет следующие преимущества – меньшая стоимость и меньший подогрев топлива в баке.

Полезное видео

Ознакомьтесь с дополнительной информацией о системе питания инжекторного двигателя на видео ниже:

Как правило, основные элементы топливной системы одинаковы для большинства моделей автомобилей, находящихся в одной категории. С другой стороны, практические характеристики могут изменяться, в зависимости от технических особенностей конкретного двигателя.