Sodoben dizelski motor je učinkovita naprava z visokim izkoristkom. Če so bili prej dizelski motorji nameščeni na kmetijske stroje (traktorji, kombajni itd.), Zdaj so z njimi opremljeni običajni mestni avtomobili. Seveda nekateri povezujejo dizel s črnim dimom iz izpušne cevi. Nekaj časa je bilo, zdaj pa je bil izpušni sistem posodobljen in tako neprijetnih posledic praktično ni. Poglejmo si dvotaktne dizle in njihove značilnosti.
Nekaj splošnih informacij
Ključna značilnost dizelskega motorja je njegova povečana učinkovitost. To je predvsem posledica goriva, ki je 15 % učinkovitejše. Če pogledate gorivo na molekularni ravni, tukaj vidimo dolgo verigo ogljika. Zaradi tega je izhodna učinkovitost dizelskega goriva nekoliko višja kot pri bencinu.
Načelo delovanja klasičnega dizlaMotor je sestavljen iz pretvorbe povratnih gibov ročičnega mehanizma (KShM) v mehansko delo. Ključna razlika od motorja z notranjim zgorevanjem, ki deluje na bencin, je v načinu priprave in vžiga mešanice goriva in zraka.
Pri dizelskem motorju se mešanica tvori neposredno v zgorevalni komori. V skladu s tem se pri največjem tlaku zmes vžge. Ali je to dobro ali slabo, bomo ugotovili malo kasneje, zdaj pa si oglejmo najbolj zanimivo.
Dvotaktni dizelski motor
Ta tip motorja ima trenutno malo porazdelitve, kot je motor z rotacijskim batom. Sestavljen je iz plinske turbine, ki je potrebna za pretvorbo toplotne energije v mehansko energijo, in kompresorja. Načelo delovanja slednjega je povečanje moči s povečanjem pritiska. Posledično se zmanjša poraba goriva.
Cilindri v motorju so v vodoravnem položaju drug nasproti drugemu. Pravzaprav, zakaj so dvotaktni motorji tako poimenovani? To je posledica dejstva, da cilindri delujejo v samo enem obratu ročične gredi. Se pravi, izkaže se dva cikla.
Delovni cikel dvotaktnega dizelskega motorja je naslednji. Ko se bat spusti na najnižjo točko, je cilinder napolnjen z zrakom. V določenem trenutku se izpušni ventil odpre in plini izstopajo skozi njega. Hkrati zrak vstopa v jeklenke skozi spodnja okna.
Načelo delovanja dvotaktnega dizelskega motorja
Opazitidejstvo, da se pri takšnih motorjih z notranjim zgorevanjem uporabljata dve vrsti čiščenja: okno in ventilska reža. Ko se cilindrična okna uporabljajo za sesanje in izpuh, je to okenski sistem. Če je izstop nastavljen preko posebnega ventila v jeklenki, dotok pa skozi okna, potem sistem ventil-reža. Ta način čiščenja in čiščenja je najbolj optimalen. To je posledica dejstva, da ves zrak ne ostane v jeklenki. Nekaj tega presega motor. Tako imenovani sistem pretočnega čiščenja zagotavlja optimalno odstranjevanje produktov zgorevanja iz jeklenk.
Dvotaktni dizelski motor lahko deluje precej dolgo. To je posledica manj mehanskega delovanja znotraj cilindra. Tako se bat začne premikati iz spodnje mrtve točke. V tem času so sesalni ventil in okna zaprta. Zato se začne postopek stiskanja. Šoba se nahaja v zgornji mrtvi točki. Gorivo se vžge z vročim zrakom. Ko se bat premakne navzdol, se produkt zgorevanja razširi.
Čiščenje reže ventila
Pomembno povečanje učinkovitosti motorja je mogoče doseči le, če zrak teče vzdolž osi cilindra. Če je bil pri prvih dvotaktnih motorjih uporabljen obročasto odzračevanje, ki ni dalo ustreznega rezultata, je bila v prihodnosti uporabljena le ventilska reža. Zahvaljujoč temu sistemu je bilo mogoče zmanjšati prostornino neprepihanih območij v cilindru. Sistem je omogočil, da se izpušni ventil zapre nekoliko prej. Ta pristop je znatno zmanjšal izgubo svežega polnjenja in izboljšal povečanje. Danes se čiščenje z ventili uporablja na ladjah in v vojskitehnika.
dvotaktne prednosti
Prvi tak motor je bil predstavljen na svetu hkrati s klasičnim dizelskim 4-taktnim ICE. Relativno nedavno so se pojavili 2-taktni bencinski motorji. Glavna značilnost je majhna teža. Tukaj lahko govorimo o zmanjšanju teže za 40-50 % v primerjavi s klasičnim dizelskim motorjem s turbino. Precej pomembna lastnost sodobnega avtomobila, ko razvijalci poskušajo čim bolj zmanjšati težo avtomobila.
Druga prednost je, da je dvotaktni dizelski motor nekoliko enostavnejši od svojega dvojnika. Manj delov naredi vzdrževanje nekoliko lažje in cenejše. Čeprav je slednje mogoče trditi, saj se s to vrsto motorja niso srečali vsi. Takšno napajalno enoto je mogoče rekonstruirati in popraviti z minimalnim številom orodij. Pravzaprav je to poenostavljena različica motorja z notranjim zgorevanjem. Poleg tega vam prisotnost kompresorja omogoča znatno prihranek goriva. Zaradi dvotaktne zasnove se prihrani približno 40-50 % dizelskega goriva. Seveda imajo vsi motorji svoje prednosti in slabosti. V nekaterih primerih so pomanjkljivosti pomembnejše, saj omejujejo široko uporabo.
O slabostih
Spet, če na seznamu navedete vse pomanjkljivosti, vam bo na misel prišel rotacijski motor z notranjim zgorevanjem. Dejstvo je, da je tukaj vredno izpostaviti naslednje pomanjkljivosti:
- visoki stroški vzdrževanja;
- pomanjkanje rezervnih delov;
- visoka cena za motor.
Prva točka je posledica pomanjkanja delavnic, kjer so pripravljeni prevzeti popravilo dvotaktnega dizelskega motorja. To je povsem naravno in logično, saj malo proizvajalcev množično proizvaja podobne motorje, še manj jih jih namešča na avtomobile. Na običajnem bencinskem servisu bo takšen agregat, če ga, bo drag.
Ampak tretji minus se običajno pojavi takoj - ni potrebnih rezervnih delov. Natančneje, so, vendar le po naročilu. Čakate jih lahko mesec dni ali več. Če bo v velikih mestih mogoče popraviti tak motor z notranjim zgorevanjem in najti rezervne dele, potem v zaledju to verjetno ne bo storjeno. To so prednosti in slabosti tega dizla. No, zdaj pa poglejmo še nekaj pomembnih podrobnosti.
Malo o sistemu mazanja
Kot smo že ugotovili, ima ta dizel svoje prednosti in slabosti. Izjemno pomembna podrobnost je sistem mazanja. Odgovoren je za učinkovito delovanje drgnjenih delov in njihovo hlajenje, izpiranje ogljikovih usedlin. Vsi že dolgo vedo, da se za te namene uporablja motorno olje, ki ga priporoča proizvajalec. V našem primeru je vse popolnoma enako.
Rad bi povedal nekaj besed o porabi mazalne tekočine. Tukaj ne pričakujte prihrankov. To je posledica dodajanja maziva neposredno gorivu, da se zagotovi normalno delovanje drgnih delov. Povsem logično je, da se bo zelo hitro porabil in ga bo treba redno dopolnjevati. Poleg tega lahko rahlo pomanjkanje olja zelo hitro uniči dvotaktne dizelske motorje. Vsajvsaj red velikosti prej kot običajni bencinski motorji z notranjim zgorevanjem. Zato je sistem mazanja prej šibek kot močan in tega ne smemo pozabiti.
O prijaznosti do okolja
V zadnjih letih se inženirji nenehno trudijo zmanjšati količino škodljivih snovi, ki jih izpušni sistem oddaja v ozračje. Ekološko vprašanje je precej pereče. Če so v evropskih državah že dolgo uvedeni okoljski standardi, je v Rusiji vse veliko slabše. Kar zadeva dizelske motorje na splošno, že dolgo uporabljajo posebne filtre trdnih delcev in olja z nizko vsebnostjo pepela, ki znatno zmanjšajo škodljive emisije v ozračje.
V našem primeru je bilo rečeno, da olje gori v komori. To je že z okoljskega vidika velika pomanjkljivost. Poleg tega se del mešanice goriva in zraka ne vname in izbruhne. Vse to skupaj z izpušnim sistemom povzroča resno škodo ozračju. Zato so dvotaktni dizelski motorji najprimernejši za uporabo v vojaški opremi in letalstvu.
Letalski dizel
Te vrste motorjev se pogosto uporabljajo v tehnologiji letenja. Najpogosteje se uporablja na lahkih letalih. Velika moč z majhnimi dimenzijami - je postala odločilni dejavnik pri izbiri pogonskih enot za letala. Poleg tega sta prisotnost tlaka in pomanjkanje vžiga igrala le na bolje. Delovanje motorja z notranjim zgorevanjem se ustavi z dovajanjem mešanice goriva in zraka.
Omeniti velja, da se dvotaktni ladijski dizelski motor ne boji padcatemperature. Poleg tega je pogosto velika zmrzal dodatno hlajenje motorja z notranjim zgorevanjem, kar je zelo dobro. Vse to skupaj z uporabo relativno poceni goriva naredi ta dizel izjemno priljubljen. Res je, da je distribucija omejena s kompleksnostjo namestitve in vzdrževanja kompresorja. Poleg tega je treba gorivu dodati mazivo, pa tudi to ni poceni. Na splošno je to zaradi zgornjih dejavnikov odlična možnost za letalstvo.
povečana toplotna obremenitev
Pregledali smo ključne značilnosti tega motorja. Zdaj na primer veste, koliko tehta motor in kakšne so njegove prednosti in slabosti. Toda rad bi upošteval še nekaj oblikovnih značilnosti napajalne enote. Zlasti bomo govorili o hladilnem sistemu. Dejstvo je, da je dvotaktni dizelski motor bolj toplotno obremenjen kot 4-taktni. To je posledica povečane frekvence bata. Izkazalo se je, da se temperatura v komori znatno poveča. Za zmanjšanje je potrebno učinkovito hlajenje. Če govorimo o letalstvu, potem je vse jasno. Visoke hitrosti in nasproti zračni tokovi opravljajo svoje delo. Enako velja za delovanje v hudih zmrzalih, ko so nizke temperature okolice le plus.
V drugih primerih je potrebno tekočinsko hlajenje. Običajno je to klasičen sistem. Edina stvar, na katero je vredno biti pozoren, je uporabnost vseh sistemov. Pregrevanje, tudi trenutno, lahko povzroči zagozdenje ali druge težave. V vsakem primeru je možnost takšnega izida nujnaizključi.
Dizelski vir
Načrtovani vir tega motorja si zasluži posebno pozornost. Dejstvo je, da je sam dizelski motor manj uspešen kot bencinski pogon. To je posledica uporabe neke vrste goriva. V zgorevalni komori in injektorjih pušča usedline ogljika. Vse to bistveno skrajša življenjsko dobo. Pri dvotaktnih dizelskih motorjih je veliko odvisno od pogojev delovanja in pravočasnega vzdrževanja. Če se olje pravočasno zamenja in se motor ne pregreje, lahko deluje 200.000 kilometrov. Za oklepna vozila je vir veliko manjši in znaša približno 100.000 kilometrov.
Pomembne podrobnosti
Za sodobni dvotaktni dizel je značilen napreden sistem goriva. Motor deluje tiho in gladko. Vendar ni bilo vedno tako. Mehanska črpalka za vbrizgavanje je imela svoje značilnosti. Zlasti je šla ločena linija za vsako šobo. Čeprav je imel ta pristop slabosti, je bil znan po svoji zanesljivosti in visoki vzdržljivosti. Kasneje so bile vbrizgalne črpalke izboljšane in postale veliko bolj zapletene. Pojavil se je sistem Common Rail. V tirnici za gorivo takšnega načrta se je ohranil tlak približno 2 tisoč kilogramov na kvadratni centimeter. Injektorji so postali bolj občutljivi na kakovost goriva. Slabo gorivo je povzročilo njihov hiter odpoved.
Povzetek
Na splošno se bodo dvotaktni dizelski motorji razvijali in izboljševali. Poleg motorjev z notranjim zgorevanjem z rotacijskimi bati veljajo za nedokončane. Vendar pa v bližnji prihodnostizasedli bodo svojo nišo v avtomobilski industriji. Že danes se uporabljajo v letalstvu in na velikih industrijskih in vojaških ladjah. To je zanesljiv in razmeroma nezahteven motor, ki bo ob pravilnem vzdrževanju deloval pravilno. Hkrati pa ni brez težav. Na primer, vprašanje hlajenja in mazanja je akutno. Še pomembnejše je vprašanje ekologije. Za doseganje okoljskih standardov je potreben kompleksen sistem filtracije. Zaradi tega preprostega razloga, množične proizvodnje, je uporaba takšnih motorjev na vseh vrstah avtomobilov težka in še ni mogoča. Toda izboljšanje sistema za obdelavo izpušnih plinov lahko reši to težavo in vodi k dejstvu, da se bodo dvotaktni motorji široko uporabljali.
