14 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В чем сущность жесткой работы дизельного двигателя

Дизельного двигателя

Специфической особенностью дизеля является то, что смесеобразование в нём происходит непосредственно в камере сгорания, а образовавшаяся рабочая смесь самовоспламеняется за счёт энергии адиабатически сжатого воздуха.

Условия испарения, смесеобразования и сгорания в дизеле существенно отличаются от условий протекания этих процессов в бензиновом двигателе.

Впрыск топлива производится в среду нагретого до 500…700 о С и сильно сжатого воздуха. Степень сжатия дизельных двигателя достигает 18 и более единиц. Для получения хорошего распыла и смесеобразования необходимо добиться среднего диаметра капель топлива 0,1–0,01 мм. Топливо в цилиндры подаётся под давлением 150–180 МПа. Для этого используется специальная аппаратура, включающая насосы и форсунки, где имеется ряд деталей прецизионного изготовления. Вследствие этого топливная система дизеля гораздо сложнее, чем у бензинового двигателя.

Кроме того, топливо выполняет ещё и роль смазочного материала деталей высокоточного изготовления в топливной аппаратуре.

Процесс смесеобразования включает:

– распыливание подаваемой в цилиндр порции топлива;

– распределение капелек топлива в камере сгорания;

– нагрев топлива до температуры испарения;

– испарение и диффузию паров топлива;

– нагрев паров до температуры самовоспламенения.

В быстроходных дизелях смесеобразование осуществляется в весьма короткие промежутки времени – за 0,003–0,006 с, а период задержки воспламенения, т. е. времени от начала подачи топлива в цилиндр до появления первых очагов пламени, – 0,0015–0,003 с.

К началу воспламенения процессы смесеобразования не успевают завершиться во всём объёме камеры и продолжают развиваться одновременно с процессом горения топливовоздушного заряда. При этом вследствие повышения температуры скорости процессов физико-химической подготовки ещё не участвующего в горении топлива значительно возрастают. Однако в дальнейшем условия воспламенения и сгорания топлива, особенно последние части впрыскиваемой порции, ухудшаются из-за недостаточного подвода кислорода в зону реакции и фракционирования при испарении капель топлива (в последнюю очередь испаряются и участвуют в горении высококипящие углеводороды с большой молекулярной массой). В этих условиях горение последних порций топлива замедляется, особенно при повышенных нагрузках, когда объём впрыскиваемой дозы увеличивается. Восстановившийся углерод не сгорает, и с отработанными газами выбрасывается в атмосферу, что является одной из причин дымления дизеля.

На рис. 3.1 показана индикаторная диаграмма рабочего процесса двигателя с воспламенением от сжатия, развёрнутая по углу поворота коленчатого вала.

Рис. 3.1. Развёрнутая индикаторная диаграмма рабочего процесса дизельного двигателя

Пунктиром показано изменение давления в камере сгорания неработающего двигателя. В непрерывном рабочем процессе можно условно выделить три стадии:

1. Процессы, протекающие в камере сгорания от момента начала впрыска (точка 1) до образования очага пламени, т. е. период задержки воспламенения(ПЗВ). С момента образования очага пламени начинается резкое повышение давления, и этот момент характеризуется на индикаторной диаграмме точкой отрыва линии давления работающего двигателя (точка 2) от линии сжатия.

Во время ПЗВ происходит распыливание, смешение и испарение топлива, а также его предпламенные превращения, заканчивающиеся в некоторых частях смеси образованием первичных очагов горения. К началу воспламенения достаточно глубокие химические процессы окисления успевают произойти в незначительной части топливного заряда.

2. Распространение турбулентного горения топливовоздушной смеси. Вторая стадия начинается с момента самовоспламенения (точка 2) и длится до точки 3. После образования первоначальных очагов воспламенения и начавшегося турбулентного горения возможно образование и новых очагов, от которых также распространяется фронт пламени по горючей смеси. Если предпламенная подготовка смеси в первой стадии развивается недостаточно быстро, то к моменту начала воспламенения в камере сгорания накапливается излишне большое количество гетерогенной топливовоздушной смеси и практически одновременно возникает большое количество начальных очагов воспламенения. В этих случаях зона реакции может распространяться за счёт самоумножения очагов воспламенения – последовательного самовоспламене-ния предварительно подготовленной горючей смеси. Такое горение обычно приводит к высокой скорости нарастания давления в камере сгорания и жёсткой работе двигателя.

3. Догорание рабочей смеси в цилиндрах двигателя. Оно происходит в условиях высоких температур и уменьшенной концентрации кислорода при движении поршня к нижней мёртвой точке. В фазе догорания существенное влияние на скорость горения оказывает повышенная концентрация продуктов сгорания. От количества смеси, догорающей в третьей стадии, и условий догорания зависят полнота сгорания топлива и дымление двигателя.

Мягкая и жёсткая работа двигателя определяется скоростью нарастания давления в камере сгорания при повороте коленчатого вала (п.к.в.) на один градус. Определяющим фактором при этом является период задержки самовоспламенения топлива.

Средняя величина жёсткости работы (нормальная работа) современных дизелей находится в пределах 0,4–0,5 МПа/град. п. к. в. (зависимости от степени сжатия). При больших скоростях нарастания давления наблюдается жёсткая работа двигателя. При меньших – мягкая.

Период задержки воспламенения при прочих равных технических условиях зависит от строения и химической активности углеводородов, входящих в состав дизельного топлива.

Наибольшим ПЗВ обладают ароматические углеводороды, далее идут изоалканы, нафтены и непредельные углеводороды.

Наименьшим ПЗВ обладают алканы нормального строения. ПЗВ уменьшается для углеводородов одинакового строения по мере увеличения их молекулярной массы.

При больших ПЗВ к началу воспламенения в камере сгорания накапливается значительное количество смеси, подготовленной к сгоранию. В результате происходит воспламенение больших количеств горючей смеси и чрезмерно быстрое нарастание давления, что приводит к жёсткой работе дизелей.

При малых ПЗВ топливо, впрыскиваемое в камеру сгорания, начинает воспламеняться и сгорать не по всему объёму, а в непосредственной близости от форсунки. В результате следующие порции топлива будут поступать не в атмосферу почти чистого горячего воздуха, а в воздух, смешанный с продуктами сгорания этого такта работы двигателя. Это приводит к неполному сгоранию, дымлению и потере мощности двигателя из-за неравномерного смесеобразования в объёме камеры сгорания.

Самовоспламеняемость топлива количественно оценивается цетановым числом (ЦЧ), являющимся показателем самовоспламеняемости.

Цетановое число – процентное (по объёму) содержание цетана (гексадекана) в такой его смеси с альфаметилнафталином (С11Н10), которая по самовоспламеняемости при стандартных условиях испытания на специальном одноцилиндровом двигателе эквивалентна испытуемому топливу. Самовоспламеняемость цетана условно принята за 100 единиц, а альфаметилнафталина – за 0. Чем больше ЦЧ, тем лучше самовоспламе-няемость топлива и меньше его ПЗВ.

На ПЗВ и характер процесса сгорания топлива в дизельном двигателе существенное влияние оказывают конструктивные и эксплуатационные факторы. Действие этих факторов проявляется через изменение режима работы, который, в свою очередь, влияет на мощность, экономичность и надёжность работы дизеля.

Факторы, влияющие на ПЗВ:

– увеличение температуры воздуха в конце такта сжатия улучшает характеристики воспламенения, снижает ПЗВ;

– повышение давления также улучшает условия для самовоспламенения. Однако положительное влияние температур и давления будет сказываться только при условии соблюдения оптимальных параметров распыливания, распределения топлива в камере сгорания и турбулентности среды;

– коэффициент избытка воздуха (α) при работе дизеля колеблется в широких пределах, так как регулирование мощности дизеля осуществляют путём изменения подачи только топлива. Наддув воздуха вызывает повышение температуры и давления в конце такта сжатия, что приводит к сокращению ПЗВ и увеличению скорости сгорания топливовоздушной смеси;

– увеличение тонкости распыливания топлива увеличивает скорость испарения капель, однако при этом уменьшается расстояние разбрызгивания, в результате чего происходит неравномерное распределение топлива по объёму камеры сгорания. В результате местного переобогащения смеси процессы химического предпламенного преобразования смеси замедляются, что приводит к увеличению ПЗВ. Лучшим является неоднородное распыливание, при котором уже первые порции дозы топлива равномерно распределяются по объёму камеры сгорания из-за различия масс капель (различные диаметры отверстий распылителя). Такое распыливание увеличивает скорость сгорания и сокращает продолжительность фазы догорания;

– увеличение степени сжатия приводит к увеличению давления и температуры – уменьшению ПЗВ. К тому же слабее проявляется влияние химического состава топлива на ПЗВ;

– уменьшение угла опережения впрыска топлива сокращает ПЗВ, т. к. ближе к ВМТ, температура и давление в камере сгорания повышается. Но, при слишком малом угле опережения впрыска, основная масса дозы топлива будет догорать в такте расширения, что вызовет падение мощности и дымление двигателя из-за уменьшения скорости нарастания давления и увеличения продолжительности фазы догорания;

– с увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя усиливается вихревое движение, повышаются температура и давление воздуха в камере сгорания. Это ведёт к сокращению ПЗВ и продолжительности горения, в результате чего основная часть топлива успевает сгореть до начала фазы догорания. Но, при чрезмерном росте частоты вращения коленчатого вала, повышение температуры и давления воздуха и соответствующее ускорение предпламенных процессов уже не успевают скомпенсировать сокращение времени эффективного горения, в результате чего часть топлива, догорающего в третьей стадии, растёт. В итоге – падение эффективной мощности двигателя и увеличение удельного расхода топлива.

Читать еще:  Как правильно диагностировать причину троения двигателя?

Зависимость между ЦЧ и ПЗВ показана на рис. 3.2.

В свете вышеизложенного сформулируем требования к дизельным топливам:

– удовлетворительная вязкость в широком диапазоне температур, обеспечивающая бесперебойную подачу топлива в камеру сгорания;

– оптимальная воспламеняемость и испаряемость, необходимые для лёгкого пуска и плавной работы двигателя на различных эксплуатационных режимах;

– отсутствие отложений в системе питания и в камере сгорания при работе двигателя и хранении техники;

– устойчивость к окислению в условиях хранения и транспортирования;

– нейтральность к конструкционным материалам двигателя и средств хранения, заправки и транспортирования;

– токсичность и экологичность;

– широкая сырьевая база;

Рис. 3.2. Влияние цетанового числа на период задержки воспламенения t. 1 – четырёхтактный двигатель для испытаний топлив при , n = 900 мин -1 , температуре охлаждающей воды t = 85 °C; 2 – четырёхтактный двигатель для испытаний топлив при , n = 900 мин -1 , t = 100 °C; 3 – двухтактный двигатель при , n = 900 мин -1 ; 4 – двухтактный двигатель при , n = 1800 мин -1

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.004 с) .

Чем определяется нормальная и жесткая работа дизельного двигателя?

Дизельное топливо поступает в цилиндр, где происходит его накапливание и воспламенение. При этом давление в цилиндре резко возрастает, а мощность двигателя, напротив, падает. Таким образом, он начинает работать более жестко. Вообще, жесткость работы двигателя, зависит от темпов увеличения давления внутри цилиндра.

Каким образом оценивается жёсткость работы дизельного двигателя?

Возможная жесткая работа двигателя и самовоспламенение ДТл оценивается такой величиной, как цетановое число. Эта величина определяется при помощи специальной установки. … В реальном же топливе цетановое число характеризуется объемным содержанием цетана в образцовой смеси, с равным показателем воспламеняемости.

Что изобрел Рудольф Дизель?

Сколько существует марок дизельного экологически чистого топлива?

Экологически чистое дизельное топливо выпускают по ТУ 38.1011348-89. Технические условия предусматривают выпуск двух марок летнего (ДЛЭЧ-В и ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) дизельного топлива с содержанием серы до 0,05 % (вид I) и до 0,1 % (вид II).

Что называется дизельным топливом разновидности дизельного топлива?

Ди́зельное то́пливо — жидкий продукт, использующийся как топливо в дизельном двигателе внутреннего сгорания. Обычно под этим термином понимают топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти. Названия «солярка», «соляра» и «соляр» происходят из нем.

Каким образом снижение цетанового числа дизельного топлива повлияет на жесткость работы двигателя?

Цетановое число дизельного топлива

Чем выше цетановое число топливо, тем ниже скорость нарастания давления и тем менее жёстко работает двигатель.

Что такое жесткость работы двигателя?

Одной из основных особенностей процесса сгорания в дизелях является «жесткость» работы. … Под «жесткой» работой двигателя понимают рабочий процесс, при котором давление сгорания в цилиндре увеличивается чрезвычайно быстро.

Куда пропал Рудольф Дизель?

Смерть 29 сентября 1913 года Рудольф Дизель отправился из Антверпена на борту парохода «Дрезден» в Лондон на открытие нового завода британской компании Consolidated Diesel Manufacturing Co, которая производила двигатели его конструкции. … Точные обстоятельства смерти так и не были выяснены.

Куда исчез Рудольф Дизель?

Дело в том, что никто не знает, как окончил свои дни Рудольф Дизель и где покоится его прах. Известно лишь то, что 29 сентября 1913 года изобретатель взошел на борт парома «Дрезден», следующего из Антверпена в Лондон, после чего бесследно исчез.

Кто изобрел первый дизельный двигатель?

Какие бывают марки дизельного топлива?

В соответствии с ГОСТом, при перегонке нефти могут получаться три марки дизельного топлива: Л (летнее дизельное топливо) – для температуры выше 0 °С; З (зимнее дизельное топливо) для температуры до -20-30 °С; А (арктическое) для самых низких температур, до -50 °С.

Какие есть виды дизельного топлива?

Различают три марки дизельного топлива — летнее топливо (ДТЛ), зимнее (ДТЗ), и арктическое (ДТА).

Можно ли смешивать летнее и зимнее дизельное топливо?

Большой разницы в составах летнего и зимнего дизельного топлива, препятствующих смешиванию нет, так что смешивайте без опаски. Просто у них разная температура «загустевания». Способов превратить летнюю солярку в зимнюю много.

В чем разница между дизельным топливом и бензином?

Главное различие – в способе воспламенения топлива. И там, и там топливная смесь находится под давлением. В моторах на бензине она загорается от искры свечи зажигания, а дизель загорается от сильного и быстрого сжатия. Бензин сгорает быстро, а в дизельном моторе топливо сгорает медленно.

Сколько литров дизельного топлива в 1 тонне?

Чтобы рассчитать объем дизельного топлива в литрах нужно его массу разделить на плотность. В 1 тонне зимнего топлива будет 1163 литра ДТ, в тонне летнего – 1190.

Как называется процесс удаления парафиновых углеводородов из дизельного топлива?

Депарафинизация — процесс, направленный на удаление нормальных парафиновых углеводородов из керосино-газойлевых и масляных фракций нефти. … Депарафинизация применяется в основном для производства минеральных масел, гораздо реже для производства зимнего и арктического дизельного топлива.

Почему жестко работает двигатель

Учимся определять виновника постороннего шума в двигателе по характеру звука.

Диагностика мотора на слух — целое искусство. Обладают этим даром только опытные и профессиональные автомобильные доктора. В одном сервисе могут ошибиться в диагнозе из-за недостатка опыта, а в другом намеренно пойдут на обман, дабы развести клиента на капитальный ремонт.

При любом постороннем шуме мотора (особенно при стуке или грохоте) необходима вдумчивая диагностика. Однако у самых распространенных звуков есть свои закономерные причины, понять которые под силу и рядовому автовладельцу. Это поможет примерно оценить затраты и уберечься от обмана в сервисе.

Увы, диагностика на слух по большей части применима к бензиновым агрегатам. Из-за естественной шумности работы услышать и идентифицировать посторонние звуки у дизелей крайне сложно.

Привод навесного оборудования

Классический свистящий звук изношенного навесного ремня не так уж прост. Сильнее он проявляется при работе холодного мотора в зимний период, до момента его прогрева. Однако часто характер шума иной — возможен гул или металлические звуки. И круг подозреваемых значительно расширяется: от уставших роликов до деформации одного из шкивов (из-за чего он периодически касается крышки мотора) или подклинивания прижимного диска муфты компрессора кондиционера.

Вычислить, ремень ли это свистит, очень просто. Достаточно побрызгать на него «вэдэшкой» или аналогичной универсальной смазкой во время работы мотора. Если посторонний шум пропал полностью или значительно стих, с его источником всё ясно. Ремню грозит не только естественный износ в виде трещин — он еще и неизбежно дубеет. При прогреве мотора эластичность ремня частично восстанавливается, поэтому посвистывания сходят на нет. В возникновении металлических звуков иногда виноваты мелкие камешки, попадающие в ручейки ремня и контактирующие со шкивами.

Исправность роликов в большинстве случаев можно проверить, сняв ремень и оценив их люфт. Гораздо реже приходится применять стетоскоп. Иногда подшипники роликов гудят или рокочут без заметного люфта.

До инфаркта могут довести владельца водяной насос или генератор. При износе подшипников они гремят так, будто в металлическом ведре болтаются стальные шарики. При этом не всегда их шкивы имеют ощутимый люфт, а «помпа» — еще и видимую течь. Без стетоскопа предварительно выявить этих виновников можно простым приемом: надо снять навесной ремень и пустить мотор. Такая кратковременная проверка не опасна для двигателя. Разумеется, описанный прием применим лишь к моторам с цепным приводом ГРМ, когда водяной насос приводится в движение навесным ремнем. В противном случае таким способом «помпу» не проверишь.

Привод ГРМ

Грохот в первые секунды после пуска холодного мотора, как будто встряхнули ведро с болтами, говорит о том, что виноват или натяжитель цепи ГРМ, или изношенная муфта механизма изменения фаз газораспределения. Такой характерный звук сложно с чем-то спутать.

В фазовращателях со временем разбивает внутренние элементы, и они грохочут, пока полости не заполнятся маслом.

Читать еще:  Mitsubishi outlander iii какой двигатель

Помимо естественного износа проблемы с натяжителем цепи ГРМ могут быть связаны с его конструкцией. Натяжитель работает благодаря подаче масла под давлением, при этом у многих натяжителей не предусмотрен запорный клапан. По этой причине после остановки двигателя масло в ряде случаев беспрепятственно стекает из корпуса, и цепь провисает. После пуска мотора нужно некоторое время, чтобы восстановить рабочее давление жидкости в натяжителе.

Если цепь растянулась, она шумит постоянно. При этом возникает рассогласование фаз, что оборачивается более жесткой работой мотора — вплоть до того, что бензиновый агрегат может звучать как дизель. Важно понимать, что уже при небольшом растяжении цепи, еще до появления легкого постукивания, современные моторы начинают терять в динамике и нестабильно заводятся при холодных пусках.

Клапанный механизм

Неправильные зазоры в клапанном механизме вызывают отчетливый звонкий стук. Его частота увеличивается с ростом оборотов мотора. Температура двигателя на характер звука не влияет.

Практически идентичный стук издают изношенные гидрокомпенсаторы. Однако для некоторых двигателей шум в первые секунды после холодного пуска — нормальное явление: требуется некоторое время на заполнение их маслом. Постоянный же стук говорит о выходе из строя гидротолкателей: внутренние клапаны перестают удерживать масло, давление внутри компенсатора падает и увеличивается зазор в клапанном механизме — это и вызывает стук.

Продолжительность жизни компенсаторов напрямую зависит от чистоты масла (читай: от интервалов замены) и его давления.

Цилиндропоршневая группа

Стук цилиндропоршневой группы связан с чрезмерными зазорами, появляющимися вследствие износа деталей. Он напоминает звук, возникающий из-за гидрокомпенсаторов или клапанов, только более глухой. В зависимости от величины зазоров стук поршней может быть постоянным или пропадать после прогрева мотора.

Временный стук, который многие автовладельцы порой даже не слышат, часто возникает из-за локального перегрева цилиндров и поршней. С современными моторами это может произойти, даже если не было общего перегрева с закипанием антифриза. По причине локального повышения температуры ведет юбку поршня, он теряет конусность, зазор между ним и стенкой цилиндра увеличивается — в итоге при его перекладке в верхней мертвой точке возникает стук. С прогревом мотора тепловые зазоры уменьшаются и посторонний шум пропадает — чего практически не происходит при серьезном износе цилиндра.

В случае деформации поршня можно отделаться малой кровью, заменив лишь собственно поршни. А вот постоянный стук поршней говорит о чрезмерных зазорах, и тут уж неизбежен капитальный ремонт двигателя.

Вкладыши

Критический износ шатунных и коренных вкладышей коленвала становится причиной звонкого грохота — как будто долбят молотком по стали. Его частота возрастает с увеличением оборотов и не зависит от рабочей температуры двигателя. Особенно сильно грохот проявляется под нагрузкой. Проще всего это смоделировать на машинах с автоматом, проведя столл-тест (stall-test): удерживая педаль тормоза, чтобы автомобиль не тронулся с места, селектор трансмиссии нужно перевести в положение «драйв» и кратковременно повышать до средних обороты мотора — посторонние шумы будут слышны отчетливо.

Заслонки во впускном трубопроводе

Многих сервисменов и автовладельцев сбивает с толку стук заслонок во впускном трубопроводе. На холостых оборотах мотора этот шум очень похож на тот, что издают умершие гидрокомпенсаторы. Но под нагрузкой звук приобретает явный «пластмассовый» тон. Так шумит ось заслонок, которая со временем изнашивается в посадочных местах и начинает вибрировать.

Колебания убитой оси отчетливо слышны стетоскопом. Неисправность оси можно отловить и без «прибора», если удастся подлезть к ее концу, выходящему из коллектора, или к тяге от привода. Немного прижав «хвост», к примеру, отверткой, вы временно исключите вибрацию — и шум пропадет. Кстати, не спешите менять дорогостоящий трубопровод в сборе: неисправную деталь можно отремонтировать.

Благодарим ООО «Иномотор» (Москва) за помощь в подготовке материала.

Т1 207-410D. Двигатель. Клуб любителей микроавтобусов и минивэнов

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • ПоискМобильная версия

Т1 207-410D. Двигатель ⇒ Жестко работает двигатель.

Сообщение макс.. » 25 июн 2012, 14:26

Сообщение billi11 » 25 июн 2012, 23:40

Сообщение макс.. » 26 июн 2012, 17:43

Сообщение алекс73. » 26 июн 2012, 19:10

Сообщение макс.. » 26 июн 2012, 21:53

Сообщение billi11 » 26 июн 2012, 23:16

Сообщение Женя Трошко МВ-100D » 02 ноя 2012, 14:06

Сообщение Алексей трафик » 02 ноя 2012, 18:36

Сообщение Женя Трошко МВ-100D » 02 ноя 2012, 20:11

Сообщение Алексей трафик » 03 ноя 2012, 08:21

Сообщение Женя Трошко МВ-100D » 03 ноя 2012, 18:13

Сообщение Саня Кулибин » 03 ноя 2012, 20:10

Сообщение Saddy » 29 ноя 2012, 00:25

Сообщение алекс73. » 29 ноя 2012, 08:26

Сообщение Saddy » 30 ноя 2012, 22:59

Скинули ремень, работает все хорошо, а с ним очень шумно работает. Кто знает в чем проблема?

Отправлено спустя 2 минуты 5 секунд:
заменил муфту
А какую именно муфту?
Шкив генератора.

Жесткая работа — двигатель

Жесткая работа двигателя вызывает нежелательные последствия: во-первых, с увеличением жесткости работы и повышением максимального давления на подшипники повышается их износ. Вкладыши подшипников могут быть даже разрушены вследствие ударной нагрузки на них; во-вторых, при жесткой работе двигателя наблюдается деформация поршневых колец ( может произойти их поломка) и прорыв в картер значительного количества газов. [1]

Жесткая работа двигателя , сопровождающаяся обычно высокими давлениями сгорания pz и стуками, в эксплуатации недопустима, так как ведет к повышенному динамическому нагружению деталей движения, разрушению подшипников и другим вредным последствиям. [2]

Жесткая работа двигателя вызывает нежелательные последствия: во-первых, с увеличением жесткости работы и повышением максимального давления на подшипники повышается их износ. Вкладыши подшипников могут быть даже разрушены вследствие ударной нагрузки на них; во-вторых, при жесткой работе двигателя наблюдается деформация поршневых колец ( может произойти их поломка) и прорыв в картер значительного количества газов. [3]

Жесткая работа двигателя дизеля , как известно, связана с длительностью периода задержки воспламенения горючей смеси. [4]

При жесткой работе двигателя увеличиваются ударные нагрузки на шатунно-кривошипный механизм, что вызывает преждевременный его износ, а иногда даже поломки. Сокращение периода запаздывания самовоспламенения при повышении цетанового числа топлива приводит одновременно к снижению максимального давления сгорания, что также благоприятно сказывается на работе двигателя. [5]

Часто наблюдаемая жесткая работа двигателя с сопутствующими ей вибрацией и шумом объясняется резким П01вышением скорости нарастания давления. [6]

Следует отметить, что жесткая работа двигателя с воспламенением от сжатия, сопровождаемая стуками, зависит не только от качества топлива, но и от ряда конструктивных и эксплуатационных факторов. [7]

Чрезмерное облегчение фракционного состава топлив вызывает жесткую работу двигателя , так как из-за повышенной испаряемости топлива к моменту самовоспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя накапливается больыпое количество паров топлива, воспламенение которых приводит к резкому возрастанию давления. Кроме того, на испарение топлива затрачивается большое количество тепла, вследствие чего понижается температура в цилиндре, ухудшаются условия запуска двигателя и возрастает его продолжительность, особенно с понижением температуры воздуха. [8]

Превышение этой скорости нарастания давления дает жесткую работу двигателя . [9]

Применение топлив с ЦЧ40 приводит к жесткой работе двигателя , а ЦЧ50 — к увеличению удельного расхода топлива за счет уменьшения полноты сгорания. [10]

Применение топлив с ЦЧ ниже 40 приводит к жесткой работе двигателя . Повышение ЦЧ сверх оптимального ухудшает его экономичность на 0 2 — 0 3 % и увеличивает дымность ОГ на 11 5 % по шкале Картриджа на каждую единицу увеличения ЦЧ. Цетановое число топлива предопределяет и токсичность ОГ дизелей. [11]

Применение топлив с цетановым числом менее 40 приводит к жесткой работе двигателя , а более 50 — к увеличению удельного расхода топлива вследствие уменьшения полноты сгорания. [12]

Эти же причины позволяют, не опасаясь возникновения детонации и жесткой работы двигателя , располагать свечу ближе к впускному клапану, где она лучше охлаждается, а также придавать камере сгорания компактную форму. [14]

Резкое нарастание давления во второй фазе вызывает появление стуков и жесткую работу двигателя . [15]

Правда и вымысел о дизельном двигателе

Дизельный двигатель

Принципы сгорания в дизельном двигателе

Дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Поскольку такие двигатели втягивают воздух, то он сжимается в двигателе до уровня, который существенно выше, чем в двигателях с воспламенением от искры, в которых используется топливовоздушная смесь. Вдобавок ко всему, двигатели с воспламенением от искры очень чувствительны к детонации. С точки зрения коэффициента полезного действия (КПД) дизельный двигатель является наиболее эффективным двигателем внутреннего сгорания. Низкооборотные двигатели большего рабочего объема могут иметь КПД в 50% и выше. В результате этого дизельные автомобили имеют низкий расход топлива и низкий уровень вредных выбросов в выхлопных газах, что можно отнести к преимуществу дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми. В дизельном двигателе может использоваться четырех- или двухтактный цикл. В автомобильных двигателях практически всегда используется четырехтактный цикл.
Рабочий цикл

Читать еще:  Что такое удельный расход топлива авиационного двигателя

При первом такте движения поршня вниз втягивает воздух через открытый впускной клапан. При втором такте, так называемом сжатии, воздух, втянутый в цилиндр, сжимается поршнем, который движется вверх. Степень сжатия составляет от 14:1 до 24:1. При этом процессе воздух разогревается до температуры 8000С. В конце такта сжатия форсунка впрыскивает топливо в нагретый воздух при давлении до 1500 кгс/см2. К началу третьего такта (рабочего хода) мелко распыленное топливо самовоспламеняется и на протяжении всего такта сгорает в цилиндре почти полностью. Высвобождаемая при этом энергия давит на поршень. Поршень снова движется вниз, преобразуя химическую энергию в механическую работу. Во время четвертого такта (выпуска) отработавшие газы вытесняются движущимся вверх поршнем через открытый выпускной клапан. После этого двигатель снова начинает всасывать воздух для нового рабочего цикла.
Камеры сгорания и турбонаддув

В дизельных двигателях используются разделенные и неразделенные камеры сгорания (соответственно двигатели с предкамерами и непосредственным впрыском).

Двигатели с непосредственным впрыском являются более эффективным, более экономичным, чем их аналоги с предкамерами. Исходя из этих соображений двигатели с непосредственным впрыском используются в грузопассажирских и грузовых автомобилях. С другой стороны, из-за более низкого уровня шума двигатели с предкамерами устанавливаются на легковых автомобилях. Вдобавок к этому, двигатель с предкамерой имеет более низкий уровень вредных выбросов выхлопных газах (НС и NOх) и более дешев в производстве. По сравнению с двигателем с воспламенением от электрической искры (бензиновым двигателем), оба типа дизельных двигателей являются более экономичными, особенно в диапазоне частичных нагрузок. Дизельные двигатели являются подходящими для использования турбонагнетателей с приводом от выхлопных газов или механического наддува. Использование турбонагнетателя (турбокомпрессора) на дизельных двигателях увеличивает не только отдачу мощности и КПД двигателя, но так же уменьшают содержание вредных примесей в выхлопных газах.

В целом камеры сгорания дизельного двигателя можно разделить на несколько типов:

Системы с предкамерой: В системе, с предкамерой используемой для легковых автомобилей, топливо впрыскивается в горячую предкамеру (дополнительную камеру). Здесь начинается дополнительное воспламенение, чтобы достичь образования качественной смеси и уменьшения задержки воспламенения основного процесса сгорания.

Система с вихревой предкамерой: В этой системе используемой в дизельных двигателях легковых автомобилей, сгорание также начинается в дополнительной камере. В процессе сгорания используется дополнительная камера сгорания в форме шара или диска ( вихревая камера ) с поверхностью горловины (выреза), расположенной тангенциально в основной камере сгорания.

Система с непосредственным впрыском: В системах с непосредственным впрыском, используемых главным образом в грузовых автомобилях и в стационарных дизельных двигателях всех размеров, образование смеси обходится без дополнительной вихревой камеры. Топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания над поршнем.

Система непосредственного смешивания топлива с распылением по стенкам (М-система): В этой системе впрыска для стационарных дизельных двигателей теплосодержание (теплоемкость) стенок углубления в поршне используется для испарения топлива, и топливовоздушная смесь образуется с помощью управления воздухом для сжатия.

Выхлопные газы дизельных двигателей

При сгорании дизельного топлива образуются различные вещества. Их состав зависит от конструкции двигателя, его мощности и нагрузки. Полное сгорание топлива приводит к существенному уменьшению концентрации вредных веществ. Полное сгорание обеспечивается точным поддержанием состава топливовоздушной смеси, абсолютной точностью процесса впрыска и оптимальным завихрением топливовоздушной смеси. Главным образом образуется вода (Н2О), безвредная двуокись углерода (СО2) и в относительно низкой концентрации следующие соединения: окись углерода (СО), несгоревшие углеводороды (НС или СН), окислы азота (NOx), окись серы (SO2) и серная кислота ( Н2SО4 ), частички сажи. Когда двигатель холодный, то состав выхлопных газов включает в себя не окисленные или окисленные лишь частично углеводороды, которые видны как белый или голубой дым с характерным запахом.

На уменьшение расхода топлива и сокращение вредных выбросов влияют следующие параметры:

Точная установка момента (начала) впрыска

— Точность при изготовлении форсунок

— Топливный насос высокого давления (ТНВД) с точной дозировкой топлива

— Модифицированные камеры сгорания

— Точная геометрия факела распыленного топлива и увеличения давления впрыска

Возможные неисправности работы дизельного двигателя

Чаще всего владелец автомобиля обращается с неисправностью, касающейся неудовлетворительной работы двигателя, вызванной плохим техническим состоянием (недостаточная компрессия, потеря герметичности цилиндров), неисправности в электрических цепях (датчиках, исполнительных механизмах) или неправильной регулировкой начала впрыска топлива, плохой работой ТНВД и форсунок. Первым действием для оценки работы двигателя необходима косвенная информация об условиях, в которых проявляется неисправность:

— Неисправность появляется всегда или периодически

— В каких условиях эксплуатации проявляется неисправность: при запуске двигателя, при ускорении или торможении двигателем, при движении с постоянной скоростью, при определенных оборотах двигателя, на холостом ходу, на холодном или горячем двигателе.

— Какой расход топлива

— Выдает ли двигатель требуемую мощность

— Дымит ли двигатель

Следующее действие это детальный осмотр двигателя и проведение диагностики. Рассмотрим некоторые признаки неисправности двигателя, признаки неисправности двигателя.

Двигатель не запускается:

— Подкачивающий насос не подает топливо
— Слишком ранний или поздний впрыск
— Неисправности форсунки
— Неисправные свечи накаливания
— Неисправности ТНВД
Потеря мощности двигателя:

— Слишком малая доза впрыска
— Повреждение распылителя
— Утечки топлива из трубок высокого давления
Стук в двигателе:

— Слишком ранний впрыск
— Слишком большее давление открытия форсунок
— Люфт поршневых колец
— Износ поршневых или шатунных вкладышей
— Несоответствующая компрессия
Черный дым:

— Слишком поздний впрыск топлива
— Слишком низкое давление открытия форсунок
— Заклинивание иглы в распылителе
— Лопнувшая пружина форсунки
— Нагнетательный клапан ТНВД не закрывается
— Слишком низкая компрессия
Неравномерная работа двигателя:

— Завоздушивание топливной системы «льющий» распылитель

— трещина в топливопроводе высокого давления

— Лопнувшая пружина форсунки

— Повышенное давление открытия форсунки

— Износ газораспределительного механизма

Подбор оборудования

Рынок автосервисного оборудования предлагает достаточно широкий спектр приборов, как импортного, так и отечественного производства. Соответственно и стоимость данного оборудования абсолютно различна. Мы рассмотрим спектр оборудования, которое предлагает отечественный производитель, выпускающий свою продукцию под зарегистрированной торговой маркой «Доктор Дизель» и предлагающий максимально возможный спектр необходимого оборудования для оснащения участка по ремонту топливной аппаратуры. Спектр выбираемого оборудования должен обеспечить: диагностику неисправностей двигателя и топливной аппаратуры, проведение регулировочных и ремонтных работ. Начнем разбираться последовательно.
Одним из основных приборов на участке по ремонту топливной аппаратуры должен быть стенд для испытания и регулировки ТНВД, это самый дорогостоящий инструмент в мастерской и к нему предъявляются жесткие требования. На сегодняшний момент существуют различные модификации и производители данного типа оборудования. Выбор стенда зависит только от целей и задач топливного участка. Следующую статью мы и посветим более детальному рассмотрению стендов для диагностики и регулировки ТНВД различных модификаций, дополнительному оборудованию необходимому при диагностики ТНВД и рассмотрим требования, которые предъявляются к помещению для оснащения топливного участка. Существует много всевозможных мнений о дизельных автомобилях. Основная причина, скорее всего, кроется, в том, что многие привыкли видеть в дизели нечто ужасное, которое движется в копоти и гари по нашим дорогам. Что они ужасно грязные в плане экологии, более медленные при разгоне и очень часто выходят из строя, очень дороги в обслуживании и ремонте. Как раз данную статью и хотелось бы посветить разговору о дизеле и по возможности выяснить, плох или хорош дизель, а так же оборудованию необходимому при ремонте и диагностики. На первоначальном этапе необходимо разобраться в принципиальных отличиях работы дизельного двигателя от бензинового.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector