Dieseldriftsprincip: egenskaper, fördelar och nackdelar

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Dieselbilar på våra vägar är inte alls ovanliga. I länderna i Västeuropa är de i majoritet. Dieselmotorer har ett antal fördelar jämfört med bensinmotorer. Men samtidigt finns det vissa nackdelar. Vad är denna motor, vad är dieselenheten och funktionsprincipen? Tänk på i dagens artikel.

Delad enhet

Denna motor har samma struktur som bensinmotorn. Så här är:

• Cylinderblock.
• Head.
• vevmekanism.

Den största skillnaden mellan diesel och bensin är bränslesystemet. Om vid den senare bränsletillförseln utförs tack vare en mekanisk eller dränkbar pump, används en högtrycksbränslepump i dieselmotorn. Det finns också insprutare, men inga tändstift.

Det ska också sägas att belastningen på arbetselementen i en dieselmotor är högre. Därför är alla dess komponenter förstärkta.

Observera att moderna dieselmotorer kanutrustad med glödstift. Vissa förväxlar dem med tändstift, men det är helt olika saker. I dieselfordon används de för att värma kall luft i cylindrarna. Så det är lättare att starta förbränningsmotorn på vintern.

Själva insprutningssystemet på moderna dieselmotorer är direkt. På äldre motorer skedde tändning i en speciell förkammare. Den senare är en liten hålighet ovanför huvudförbränningskammaren med flera hål genom vilka syre kommer in.

Funktioner

Bland funktionerna i denna kraftenhet är det värt att notera graden av kompression. De är dubbelt så höga som för en bensinmotor. Mot bakgrund av detta har dieselmotorn en speciell kolvdesign. Deras botten bestäms av typen av förbränningskammare. Själva kolvkronan är högre i förhållande till cylinderblockets övre plan vid TDC.

En sak till är tändningsmetoden. Som vi sa tidigare finns det inga vanliga ljus här. Men hur antänds bränsle? Arbetsblandningen antänds av den höga temperaturen i kammaren, som uppnås efter att luften komprimerats av kolven.

Funktionsprincipen för dieselinsprutningspumpen

Högtryckspumpen tar emot bränsle, som pumpas av lågtryckspumpen från tanken. I en viss sekvens pumpar insprutningspumpen en del bränsle in i insprutningsledningen för varje cylinder. Dessa munstycken kan endast öppnas när de utsätts för högt tryck i ledningen. När den faller stängs munstyckena.

Hur fungerar själva dieselmotorn?

Tänk på principen om dieselmotor. Dess kärna i arbetet ligger i kompressionständningen av bränslet i kammaren när det blandas med uppvärmd luft.

Själva blandningen levereras separat. Så den första luften tvingas in i cylindern. Vidare börjar kolven att röra sig uppåt och i TDC-läget insprutas bränsle genom munstycket. Under kompressionsprocessen värms luften upp till höga temperaturer (ca 800 grader Celsius). Och bränslet tillförs under ett tryck på 30 MPa.

Nästa tänds blandningen spontant. Detta gör att kolven rör sig nedåt. Så ett arbetsslag görs - energi överförs till vevaxeln, såväl som svänghjulet. Efter arbetsslaget kommer förbränningsprodukterna ut genom utloppsfönstren med hjälp av en spolning. Gaserna kommer sedan in i atmosfären genom ljuddämparen. Men på moderna motorer kan gaser recirkuleras. Vi kommer att överväga principen för driften av EGR på en dieselmotor lite senare.

Arbetscykeln omfattar alltså fyra cykler. Dessa är insug, kompression, slaglängd och avgas. Detta är exakt funktionsprincipen för en fyrtakts dieselmotor. Jag måste säga att bränsleförbrukningen beror på riktigheten av dess åtgärd. Så i norm alt tillstånd används en mager blandning, vilket avsevärt kan spara på förbrukningen.

Sorter av pumpar

Det finns två typer av injektionspumpar:

• Inline.
• Distribution.

Den första typen innehåller separata avsnitt. Det finns lika många av dem somcylindrar på motorn. Varje sektion har en hylsa med en inkommande kolv. Den senare fungerar på grund av kamaxeln, som roterar från motorns vevaxel. Avsnitten är ordnade i rad. Men nu används inte denna typ av insprutningspump av tillverkare, eftersom ett sådant bränslesystem inte uppfyller kraven för buller och miljövänlighet.

Nu om distribution. Sådana pumpar producerar mycket mer tryck och uppfyller alla moderna krav. Det erforderliga trycket upprätthålls beroende på förbränningsmotorns nuvarande driftsätt. I konstruktionen av en sådan pump finns det en kolvfördelare. Den utför translationsrörelser för att tillföra bränsle och rotationsrörelser för att fördela det till insprutarna på var och en av cylindrarna.

Bland fördelarna med sådana pumpar är det värt att lyfta fram små övergripande dimensioner, låg ljudnivå samt stabil drift vid höga motorvarvtal. Samtidigt är en sådan dieselmotor kräsen när det gäller kvaliteten på bränslet. Alla delar i pumpen är smorda med bränsle, och mellanrummen är kritiskt små. Den minsta förorening framkallar instabil motordrift och kan leda till reparation av bränsleutrustning.

Om Common Rail-systemet

För mer än ett decennium sedan började biltillverkare tillverka bilar med Common Rail-systemet. Vad det är? Detta är högtrycks direktinsprutning. Detta system ger ett ökat vridmoment och effekt, samt god bränsleeffektivitet.

Låt oss överväga principen för systemetcommon rail dieselinsprutning. Principen bygger på tillförsel av bränsle till munstyckena från rampen. Trycket i den bibehålls oavsett hastigheten på vevaxeln. Bränsleinsprutning utförs av injektorer på kommando av EDC-styrenheten. Särskilda magnetiska solenoider är inbyggda i den. Styrenheten fungerar på grund av styrsignaler från den elektroniska styrenheten.

Bland funktionerna i injektionssystemet är det värt att notera batterienheten. Det inkluderar:

• Injektorer.
• Distributionspipeline.
• Bränsleledning.

Så, styrenheten sänder en signal till solenoiderna enligt en given algoritm. Och sedan sprutar munstycket in bränsle i kammaren. Ett sådant schema gör det möjligt att uppnå hög noggrannhet vid styrning av förbränningsprocessen. När det gäller trycket kan det nå upp till 2,5 atmosfärer, vilket är mycket allvarligt. Så bränslet brinner med maximal effektivitet. Detta gör att du kan öka motorns vridmoment. Och tack vare den exakta dosen minskar bränsleförbrukningen och gasernas giftighet minskar.

Recirkulationssystem

Detta system används på alla dieselfordon som uppfyller Euro 4-kraven. Det kallas även EGR. Så, detta system tar bort en viss mängd avgaser från grenröret framför turbinen och överför dem till kanalen framför insugningsröret.

Systemet är en speciell ventil och flera munstycken för avluftning av gaser. Den första utför avgasbypass och är elektriskt driven. På vissa motorer har EGR-ventilenpneumatiskt ställdon.

Tänk på principen för driften av USR-ventilen på en dieselmotor. Den är baserad på vakuum, som produceras av en speciell vakuumpump. Vakuumnivån regleras av en speciell magnetventil.

Arbetsprincipen för dieselrecirkulationssystemet är enkel. Så den elektroniska styrenheten tar emot data från sensorer och utvärderar situationen för driften av förbränningsmotorn i alla lägen. Därefter öppnas eller stängs ventilen för att tillföra avgaser till grenröret. Detta leder till en minskning av syrekoncentrationen och en minskning av förbränningshastigheten för blandningen i kammaren. Som ett resultat av detta minskar förbränningstemperaturen och bildningen av skadliga oxider minskar. Så systemet gör det möjligt att minska toxiciteten hos gaser även när förbränningsmotorn körs på en mager blandning.

Fördelar med diesel

Låt oss överväga fördelarna med dessa motorer. Den första och viktigaste fördelen är ekonomin. Eftersom en dieselmotor har en något annorlunda funktionsprincip (den fungerar på en mager blandning), kan en förbränningsmotor förbruka en och en halv gånger mindre bränsle än bensin, med samma volym.

Samtidigt ger motorn ett bra vridmoment, vilket är viktigt vid acceleration. Ett annat plus är att momenthyllan är ganska bred. Dragkraft är tillgänglig bokstavligen från tomgång. Bensinbilar måste ibland snurra upp till fem tusen.

Nackdelar med diesel

Eftersom principen för driften av en dieselmotor är baserad på självantändning av blandningen, är sådana motorer svåra att starta i kallt väder. Ja,För detta kom de med speciella glödstift. Men återigen, inte alla motorer har dem, och ibland finns det problem med dem.

En av de största nackdelarna är kostnaden för underhåll. Den dyraste delen är bränsleutrustningen. Om det blir oanvändbart är det värt att förbereda sig för en seriös investering. Det är mycket svårt att reparera insprutare eller en bränslepump på egen hand. Detta kräver kompetens och specialiserad utrustning.

Bland andra nackdelar är det värt att notera det ökade ljudet. Oavsett hur tekniskt avancerad en dieselmotor är, kommer den fortfarande att fungera högre än bensin. Detta är en av huvudorsakerna till att biltillverkarna inte har bytt till dieselmotorer så länge.

En annan nackdel är de höga kraven på bränsle och förbrukningsmaterial. Om vi pratar om moderna dieselmotorer, där högtrycksbränslepumpen smörjs av själva bränslet, bör dess kvalitet vara på nivån. Detsamma gäller oljor. Det rekommenderas att endast fylla syntetmaterial och byta var 10 tusen kilometer.

Sammanfattning

Så vi fick reda på vilken dieselmotor som har funktionsprincipen och vilka egenskaper den har. Som du kan se, med sina fördelar, är denna motor inte utan ett antal nackdelar. Men är det värt att köpa en dieselbil istället för en bensin? Som praxis visar är köpet motiverat med tanke på att många utgifter kompenseras av en knapp bränsleförbrukning.