CDi HDi TDi – кто лучше?

 

Со словом «дизель» у наших соотечественников еще ассоциируется трактор МТЗ и водитель в телогрейке, пытающийся зимой паяльной лампой отогреть его бак. Более прогрессивные автовладельцы представляют двигатель немецкой или японской иномарки, который потребляет ничтожно малое количество топлива, если сравнивать с бензиновыми Жигулями.

Но время и техника неумолимо идут вперед, и все больше появляется у нас на дорогах красивых и современных автомобилей, у которых лишь характерное урчание из-под капота выдает тип установленного мотора.

  Действительно, вначале  дизельные двигатели 

встречались исключительно на грузовых автомобилях, судах и военной технике — то есть там, где нужна надежность и экономичность, а размеры, вес и комфорт были на втором плане.

 Сегодня ситуация изменилась, и каждый производитель готов предложить вам на выбор несколько вариантов дизельных моторов, маскируя под шильдиками уже не бюджетные варианты, а агрегаты, изготовленные по технологии будущего. Скромные буквы CDI, TDI, HDI, SDI и т.д. скрывают за собой альтернативу, которая двигает и звучит получше бензиновых моторов. Получив данные производителей, мы попытались разобраться, чем же отличаются системы дизелей, скрытые за неброским шильдиком на крышке багажника.

Итак, аббревиатура DI присутствует во всех упомянутых системах. Она обозначает непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания (англ. Direct Injection), что обеспечивает хороший КПД. Технология впрыска сравнительно молода.

За ее основу была взята система подачи топлива Common Rail

, разработанная компанией BOSCH в 1993 году. Принцип работы системы заключается в том, что форсунки соединены общим каналом, куда топливо нагнетается под высоким давлением. Важнейшим компонентом дизеля, определяющим надежность и эффективность его работы, как раз и является система питания топлива. Основная ее функция — подача строго определенного количества горючего в заданный момент и с необходимым давлением. Высокое давление топлива и требования к точности делают топливную систему дизеля сложной и дорогой. Главными ее элементами являются: топливный насос высокого давления, форсунки и топливный фильтр. Насос предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и управляющих действий водителя.

В обычном дизеле каждая секция насоса высокого давления нагнетает солярку в «индивидуальный» топливопровод (идущий к определенной форсунке). Внутренний его диаметр обычно составляет не более 2 мм, а наружный – 7 — 8 мм, то есть стенки достаточно толстые. Но когда под высоким давлением в 2000 атмосфер по нему «прогоняется» порция топлива, трубка раздувается подобна змее, заглатывающей жертву. И как только эта солярка уходит в форсунку, топливопровод снова сжимается. Поэтому вслед заданной порции топлива к форсунке непременно «подкачивается» крохотная лишняя доза. Эта капля, сгорая, увеличивает расход горючего, повышает дымность мотора, да и процесс ее сжигания далеко не полноценный. Вдобавок сами пульсации отдельных трубопроводов повышают шумность работы двигателя. С ростом оборотистости современных дизелей (до 4000 — 5000 об/мин) это стало доставлять ощутимые неудобства. 

На европейских заправках продают много разновидностей дизельного топлива. Но главное достоинство солярки – её качество

Компьютерное управление подачей топлива позволило впрыскивать его в камеру сгорания цилиндра двумя точно дозированными порциями, чего раньше сделать было невозможно. Сначала поступает крохотная, всего около милиграмма, доза, которая при сгорании повышает температуру в камере, а следом идет главный «заряд». Для дизеля — двигателя с воспламенением топлива от сжатия — это очень важно, так как при этом давление в камере сгорания нарастает более плавно, без «рывка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно. Но главное — система Common Rail полностью исключает впрыск в камеру сгорания лишней порции горючего. В результате расход топлива двигателем сокращается примерно на 20%, а крутящий момент на малых оборотах возрастает на 25%. К тому же уменьшается содержание в выхлопе сажи и снижается шумность работы мотора. Прогрессивные изменения в системе подачи топлива к форсункам дизелей стали возможны лишь благодаря развитию электроники.

Одной из первых эту систему стала использовать компания Daimler-Benz, обозначив свои моторы аббревиатурой CDI. Начав с дизеля для Mercedes-Benz A-class, аналогичными двигателями оснастили B, C, S, E-class, а также внедорожный ML. Факты говорят сами за себя. Mercedes-Benz С 220 CDI рабочим объемом 2151 см3 и мощностью 125 л.с., максимальным крутящим моментом 300 Нм при 1800-2600 об/мин с механической коробкой передач потребляет в среднем 6,1 л дизельного топлива на 100 км. Столь низкий расход топлива при емкости бака в 62 литра позволяет автомобилю проходить до тысячи километров без дозаправки.

 Целое семейство подобных силовых агрегатов рабочим объемом от 1,5 до 2,4 литра есть в распоряжении компании Toyota. Внедрение свежих технических решений улучшило показатели мощности и крутящего момента новых моторов не менее чем на 40%, топливной экономичности — на 30%. Все это — при неплохих данных по части экологии.

 Компания Mazda тоже имеет в арсенале дизельный мотор с прямым впрыском. Он хорошо зарекомендовал себя еще на модели 626. Двухлитровая рядная «четверка» имеет мощность 100 л.с. с крутящим моментом 220 Нм при 2000 об/мин. Соблюдая все нормы экологии, автомобиль с таким силовым агрегатом потребляет 5,2 литра топлива на 100 км при скорости 120 км/ч.

 Аббревиатуру TDI первым стал использовать концерн Volkswagen для обозначения дизелей с непосредственным впрыском и турбонаддувом. TDI с объемом 1,2 л модели Volkswagen Lupo держит мировой рекорд среди легковых автомобилей по коэффициенту полезного действия. TDI помогли автомобилям Volkswagen и Audi стать самыми продвинутыми в классе автомобилей с дизельными двигателями.

 Прокатится на волне популярности захотели многие, а потому конкуренты не заставили себя ждать. В первую очередь это касается фирмы Adam Opel AG, выпустившей семейство двигателей ЕСОТЕС TDI — целый кладезь новаций: непосредственный впрыск, головка блока с четырьмя клапанами на цилиндр при одном распределительном вале, турбонаддув с промежуточным охлаждением, управляемый электроникой топливный насос с повышенным давлением, форсунки, обеспечивающие высокую дисперсность топлива при распылении в комбинации с характерным завихрением всасываемого воздуха.

 Все это позволило снизить расход топлива на 17% (относительно обычного турбонаддувного дизеля) и уменьшить уровень выбросов на 20%.

 Многочисленные успехи в области дизелестроения позволили восcтановить незаслуженно забытое направление — V-образные 8-цилиндровые дизельные силовые агрегаты, объединяющее в себе мощь, комфорт и экономный расход топлива. BMW 740d уже 8 лет оснащают дизельным V8 . Баварский дизель имеет прямой впрыск, улучшивший топливную экономичность многоцилиндрового мотора на 30-40% по отношению к бензиновому собрату. Здесь применены 4 клапана на цилиндр, Common Rail и турбонаддув с промежуточным охлаждением. 3,9-литровый силовой агрегат развивает 230 л.с. при 4000 об/мин, его крутящий момент — 500 Нм при 1800 об/мин.

Турбонаддув позволяет увеличить мощность двигателя без последствий для экономичности. Двигатели TDI, как правило, неприхотливые и надежные. 

Но есть в них один недостаток. Ресурс турбины обычно составляет 150 тысяч, это при том, что ресурс самого двигателя может доходить до миллиона.

 Для тех, кого пугает перспектива дорогостоящего ремонта, есть другой вариант. Аббревиатура SDI используется для обозначения атмосферных (безнаддувных) дизелей с непосредственным впрыском топлива. Эти моторы не боятся больших пробегов и прочно держат свою позицию в рейтинге надежности.

Мировой лидер в производстве дизельных двигателей — концерн PSA Peugeot Citroen спрятал технологию Common Rail под шильдиком HDI. Три буквы скрывают настоящий клад для «ленивого» водителя. Межсервисный интервал моторов HDI составляет 30 тыс. км, а ремень ГРМ и ремень навесных агрегатов не требуют замены в течение всего срока эксплуатации автомобиля. Как всегда, на высоте акустические способности французов — тихая работа двигателя обеспечена даже на холостых оборотах. О надежности французских дизелей свидетельствует тот факт, что каждый второй автомобиль, проданный во Франции в 2006 году, работает на солярке.

Технологии CDI, TDI, HDI, SDI строятся вокруг системы Common Rail третьего поколения, поэтому по сути своей мало чем различаются. То, что мы сейчас видим, – всего лишь отличительный знак производителей. Выявить лидера в этой гонке не представляется возможным, т.к. речь идет о вкусах и предпочтениях. Одно можно сказать уверенно – тот, кто выбирает сегодня дизель, несомненно, выигрывает.

Дизель. Основные типы и конструктивные элементы дизельных двигателей

Дизель представляет собой поршневой мотор внутреннего сгорания, имеет достаточно широкое распространение в современном автомобиле- и судостроении. Такой тип двигателей в отличие от ДВС обладает рядом неоспоримых достоинств; он более мощный, а расход его дешевого дизельного топлива экономичней. От бензинового дизельный двигатель отличается прежде всего особенностями образования и воспламенения смеси. Также за счет высокой степени сжатия они имеют более высокий КПД.

Принцип действия дизеля заключается в соприкосновении топлива со сжатым воздухом с его последующим воспламенением (подача топлива и воздуха — раздельная, независимая друг от друга). Происходит это следующим образом: в цилиндр попадает сильно сжатый вследствие высокого давления воздух, который разогревается до определенной температуры, после чего происходит впрыск топлива, а затем его воспламенение. Энергия приводит поршень в движение, запуская весь механизм.

До 1920 года та система подачи топлива, которая применялась на первых дизельных моторах, не обеспечивала большой частоты вращения коленчатого вала. Это случилось только после изобретения Робертом Бошем топливного насоса высокого давления. (Подробнее об истории дизельного двигателя)

Основные элементы

Основными конструктивными элементами дизельного двигателя являются: топливная система, действие которой направлено на подачу необходимого количества топлива с заданными параметрами давления в определенный момент времени. Система включает: топливный фильтр, ТНВД (топливный насос высокого давления), форсунки. Блок цилиндров, кривошипно-шатунный механизм, картер, газо-распределительный механизм, а также клапаны и поршни, генератор, впускной коллектор. Нагревательные элементы (свечи накаливания), обеспечивающие подогрев воздуха, необходимы для того, чтобы двигатель можно было запускать в холодное время года.

Типы

По типу конструкции дизели бывают тронковыми (здесь них шатун крепится к поршню) и крейцкопфными (шатун присоединяется к специальной конструкции — крейцкопфу, имеющей соединение с поршнем). Каждый из этих видов двигателей обладает преимуществами и недостатками: тронковые более компактные по габаритам, а вот крейцкопфные снижают износ поршня и цилиндра. Однако сегодня они чаще применяются в судоходстве.

По конструкции камеры сгорания подразделяются на двигатели с непосредственным впрыском (камера сгорания не разделена). Такие дизельные моторы, благодаря установленному ТНВД с электронным управлением, работают в экономичном режиме практически без вибрации и шума.

Движки с раздельной камерой сгорания сегодня более распространенный тип силовых агрегатов, устанавливаемый на легковые автомобили. Топливо впрыскивается в дополнительную вихревую камеру, которая соединяется с цилиндром. Именно здесь начинается воспламенение, затем переходит в основную камеру.

Многие современные дизели оснащены специальной системой впрыска топлива Common Rail, особенность которой состоит в том, что горючее подается топливным насосом высокого давления через рампу, а открытие форсунок происходит по сигналу датчиков. Весь процесс автоматизирован и оснащен компьютерной программой.

Во избежании серьезных проблем в работе дизеля следует периодически проходить техническое обслуживание в специализированном сервисном центре. По необходимости квалифицированными специалистами будут произведены диагностика мотора; гарантийный, постгарантийный ремонт с применением высокотехнологичного оборудования. Правильная эксплуатация, а также своевременное обращение к опытным мастерам продлят отличную работу вашего железного друга, сэкономив деньги.

Отличия бензиновых и дизельных двигателей

Вопрос автомобилисту

Решив приобрести транспортное средство, водитель должен задуматься, какой тип мотора выбрать. Это обязует его знать принципиальные отличия дизельного двигателя от бензинового, ведь самое главное в машине — её «силовой агрегат».

Мнения специалистов расходятся, поэтому автомобилист должен сам определить, какое топливо для него предпочтительнее. Если обращать внимание на цены на заправках, можно отметить, что солярка дешевле. Но как же быть с рассказами о невозможности выезда в сильные морозы? Часто приходится слышать и о том, что одна заправка некачественным топливом приведёт к выходу из строя. Мотор придётся ремонтировать, при этом владелец потратит серьёзную сумму.

Отметим, если вы опытный автомобилист, вам не страшны эти пугающие проблемы. Разберитесь в работе мотора и выберите для себя наиболее предпочтительный вариант.

Видео о том, какой двигатель предпочтительнее для легкового авто:

Особенности эксплуатации

Принцип и характеристика работы

Принцип действия дизеля заключается в том, что двигатель внутреннего сгорания работает как поршень, и при его сжатии происходит воспламенение топливной жидкости. В цилиндр топливо попадает отдельно от воздуха.

Принцип действия бензинового мотора: смесь бензина с воздухом подаётся на свечи и с их помощью воспламеняется.

При работе дизеля слышен сильный грохот, а также выделяются выхлопы чёрного цвета с очень неприятным запахом. Сегодня с помощью технического прогресса эти проблемы стали решаемыми. Выпускаются дизельные машины, которые по экологическим характеристикам намного лучше бензиновых.

Недостатком в работе дизеля можно назвать то, что солярка сворачивается при температуре ниже −20 °C. Поэтому на зиму надо запасаться специальным топливом либо подмешивать присадку — антигель. В то же время необходимо отметить, что ДТ является более дешёвым вариантом. Также у дизельных двигателей очень высокий показатель КПД — около 50%, что говорит о существенной экономии топлива и низком уровне выбросов вредных веществ. Всё это тоже можно отнести к преимуществам дизельного мотора перед бензиновым.

Бензиновый мотор, особенно в новых машинах, работает тихо. Загрязнение окружающей среды от работы такого агрегата намного меньше, чем от старых дизельных транспортных средств. Также необходимо отметить, что бензин устойчив к сильным падениям температур.

Рабочий цикл дизельного двигателя

В дизеле можно использовать двух- или четырехтактный цикл. На первом этапе поршень осуществляет движение вниз и втягивает воздух через впускной открытый клапан. На втором — движение этой детали осуществляется вверх, и происходит сжатие воздуха в цилиндре. Степень сжатия колеблется в границах 14:1–24:1, воздух нагревается до температуры 800 °C. В конце этого такта форсунка выпрыскивает топливо в горячий воздух под давлением 1500 кгс/см².

На третьем этапе распылённая топливная жидкость сама воспламеняется и почти полностью сгорает в цилиндре. Сила, образовавшаяся при этом процессе, приводит в движение поршень. Он начинает двигаться вниз, преобразовывая химическую энергию в механическую. На четвёртой стадии отработанные газы выпускаются через открытый клапан при движении поршня вверх. Затем мотор опять начинает всасывать воздух для нового рабочего цикла.

Турбонаддув и камеры сгорания в дизеле

В дизелях применяются системы с предкамерой или камерой непосредственного впрыска. Моторы с впрыском более эффективны и экономичны. Они используются для грузовых и грузопассажирских транспортных средств.

Чаще всего на легковые авто устанавливают систему с предкамерой. Её работа осуществляется более бесшумно, а количество выбросов в атмосферу намного меньше. При сравнении с бензиновым двигателем можно отметить, что дизель является более экономичным вариантом, особенно при частичных нагрузках. Для уменьшения вредных выбросов в дизельной машине можно использовать турбокомпрессор с приводом. С помощью этого приспособления дополнительно увеличивается отдача мощности и показатель КПД мотора.

Виды камер сгорания в дизеле:

• системы с предкамерой — используются в легковых автомобилях, в предкамере происходит дополнительное воспламенение для получения качественной смеси;
• системы с вихревой предкамерой — процесс сгорания происходит в дополнительной вихревой камере, выполненной в форме диска с горловиной.

Ремонт и обслуживание

Из-за прочной конструкции блока цилиндров дизель считается более долговечным. В нашей стране чаще всего проблемы с таким мотором возникают в результате использования некачественного топлива. Приходится часто менять масло и фильтр. При проведении ремонта также могут возникнуть неприятности, поскольку у дизельного двигателя очень сложная конструкция, а запчасти для него стоят дорого.

Транспортное средство на бензине в меньшей степени реагирует на качество топлива. Обороты и мощность мотора очень высоки. Запчасти для проведения ремонта более доступны.

Разница между дизельным и бензиновым двигателем:

1. У дизеля топливо в цилиндр подаётся отдельно от воздуха, в бензиновом моторе — вместе.
2. Дизель имеет больший срок эксплуатации.
3. Машина на бензине работает бесшумно.
4. При использовании дизельного двигателя приходится часто менять масло и фильтр.
5. У дизельного мотора намного выше показатель КПД.
6. Бензиновый двигатель не так сильно загрязняет окружающую среду.
7. Бензин более устойчив к падению температуры.

Показатели работы моторов

Для того чтобы определиться с выбором, необходимо провести сравнительную характеристику принципиальных различий по определённым критериям, а именно:

1. Экономичность и эффективность. При работе бензинового двигателя воспламенение жидкости происходит принудительно от искры, в дизельном — самопроизвольно, при сжатии до 1:25. У бензинового мотора этот показатель составляет 1:12. Таким образом, более эффективным по сгоранию топлива является дизель.
2. Вибрация и шум. Дизель отличается более высокими шумовыми характеристиками за счёт работы мощных деталей. В наши дни специалисты внедряют новые технологии, тем самым пытаясь добиться бесшумной работы мотора. В этом они достигли определённого успеха, и сейчас выпускаются легковые машины с усовершенствованным дизельным мотором.
3. Экология. Так как дизельного двигателя более высокие показатели КПД и сгорания топлива, в нём образуется меньше вредных выхлопов, чем в бензиновом.
4. Характеристика мощности. Бензиновый двигатель развивает более высокую мощность, а у дизеля — больший крутящий момент, причём развивается он на низких оборотах.
5. Надёжность. Детали дизельного мотора изготовлены из более крепкого материала, так как он должен выдерживать огромные силовые нагрузки. Однако при использовании некачественного топлива такой двигатель выйдет из строя раньше положенного срока.
6. Цена транспортного средства. Дизельный автомобиль всегда стоит дороже, чем бензиновый, ведь цены на топливо сильно отличаются. При этом каждый водитель, приобретая авто, должен помнить о наших суровых зимах и качестве продаваемой на заправках солярки.

Сравнение недостатков и преимуществ бензинового и дизельного моторов

Чтобы понять, чем дизельный двигатель лучше бензинового и действительно ли это так, необходимо обобщить всю вышеизложенную информацию и отметить недостатки и преимущества обоих видов моторов.

К преимуществам дизеля можно отнести:

• очень хорошую тягу при небольших оборотах;
• работу без свечей зажигания и трамблёра;
• небольшой расход топлива.

К недостаткам дизеля отнесём:

• необходимость более частой замены масла и фильтров;
• высокие шумовые характеристики и вибрацию;
• чувствительность топливной системы.

К преимуществам бензинового двигателя относится:

• более высокая литровая мощность;
• работа на высоких оборотах без замечаний;
• низкие шумовые характеристики и вибрация.

К недостаткам бензинового двигателя отнесём:

• необходимость для работы свечей зажигания;
• очень высокий расход топлива;
• значение мощности, которое составляет при оборотах 3500–4000.

Подведём итог

Нельзя однозначно отдать предпочтение бензиновому или дизельному двигателю. Каждый из них имеет как преимущества, так и недостатки. Проведя сравнительную характеристику, можно отметить, что дизель выигрывает по следующим критериям: экологичность, надёжность, экономичность и эффективность. При этом бензиновый мотор не уступает по таким показателям, как мощность, вибрация и шум. Да и стоимость самой машины намного ниже.

На видео — что лучше, бензиновый или дизельный двигатель:

Дизельный двигатель лучше использовать для интенсивной работы. На таком транспортном средстве эффективно осуществлять коммерческую деятельность. В странах Западной Европы предпочтение отдаётся именно дизелю. Однако нам не следует равняться на них, ведь западное топливо намного качественнее и специалисты более компетентны в вопросах ремонта мотора.

Каждый автолюбитель при выборе двигателя должен полагаться на собственное мнение, ведь только он сам знает, для каких целей приобретает машину.

Как и почему дизель из самого перспективного вида топлива превращается в изгоя — Лаборатория — Motor

Похоже, что Европа окончательно разрывает отношения с дизельным топливом, с которым так долго и тщательно их выстраивала. Бракоразводные процессы запускаются то тут, то там, и чуть ли не по всему Старому Свету солярка совсем скоро станет персоной нон грата. А ведь еще недавно на дизель возлагали большие надежды – концерны разрабатывали, граждане покупали, правительства поощряли. И как же так случилось, что из перспективного топлива дизель превратился в изгоя и убийцу белых медведей? Спойлер: Volkswagen с его «дизельгейтом» тут вообще ни при чем.

Под запрет

Самая свежая на сегодняшний день экологическая инициатива, не сулящая ничего хорошего для дизеля, родилась в Баварии. Власти Мюнхена, замерив уровень вредных веществ в воздухе, выяснили, что уровень оксида азота (NO) существенно превышает разрешенные нормы. Приговор последовал немедленно: необходимо запретить использование дизельных двигателей в городе. Правда, не всех. Общественный транспорт и самые новые двигатели, соответствующие норме Евро-6 оставят. Другие дизельные машины, чей максимальный уровень выбросов превышает уровень 80 г/км, со временем окажутся вне закона. А таких только в Мюнхене около 170 тысяч.

Пока это только инициатива, не подкрепленная реальными распоряжениями. Некоторые юристы вообще отмечают сомнительность подобных запретов с юридической точки зрения.

Однако не исключено, что мораторий могут ввести уже до конца 2017 года – например, ради того, чтобы стать первым «чистым» от солярки мегаполисом Германии.

Ранее власти другого немецкого города — Штутгарта — заявили, что планируют в 2018 году ввести запрет на въезд в некоторые районы города дизельных автомобилей старше трех лет. Всего же, по данным немецкой газеты Handelsblatt, сказать «нет» дизелю в ближайшее время собираются уже девять крупных городов Германии, включая, Кёльн, Гамбург и Берлин.

Уровень выбросов NO в городах Германии

Ремонт дизельных двигателей — Статьи

Дизельные моторы распространены не столь широко, как бензиновые, что не лучшим образом сказалось на их техобслуживании. Найти специалиста, осуществляющего качественный ремонт дизельных двигателей, порой довольно сложно, а самостоятельно выполнить многие виды работ по ремонту не представляется возможным. Автовладельцам нелишним будет знать все тонкости ремонта дизелей и их отличия от бензиновых моторов.

Принцип работы дизельных моторов

Принцип работы дизельных двигателей существенно отличается от бензиновых: нет привычных для многих водителей свечей зажигания, и максимальные обороты мотора ниже.

Воспламенение горючей смеси в дизельных ДВС происходит в результате её самодетонации — это стало возможным благодаря увеличенной степени сжатия поршневой. При достижении поршня верхней точки, находящийся в цилиндрах воздух нагревается до 900 градусов, и попадающее уже после его разогрева топливо самовозгорается, что делает использование свечей зажигания ненужным.

Однако, в дизельных моторах существуют свечи накаливания, позволяющее предварительно разогреть воздух в камерах сгорания, что облегчает запуск мотора в холодное время года.

Высокие моющие и смазывающие качества солярки способствует более долгой эксплуатации поршневой группы без необходимости проводить капитальный ремонт двигателя, но дизельный мотор подвержен ряду других неисправностей, связанных с особенностями его работы.

1.    Работа на более высоких температурах создаёт риск перегрева мотора. 2.    Дизель очень чувствителен к топливу — некачественная солярка может быстро «убить» мотор. 3.    При низких температурах завести дизель порой довольно проблематично. 4.    Солярка, в отличие от бензина, при крайне отрицательных температурах густеет, что делает дальнейшую эксплуатацию авто невозможной. 5.    В силу особенностей конструкции работа мотора на больших оборотах чревата его выходом из строя.

Помимо этого, дизельные моторы требуют более частого технического обслуживания, в отличие от бензиновых, при этом стоимость работ обычно гораздо выше.

Преимущества и недостатки дизельных ДВС

Работа дизеля сопровождается повышенным уровнем шума и вибраций. Современные моторы практически избавились от подобной проблемы, но малейшая неисправность топливной системы сразу даст о себе знать в виде стука мотора и его тряски, чувствующихся даже в салоне.

К недостаткам дизелей можно отнести следующее:

низкая мощность, в сравнении с бензиновыми моторами равного объёма; большая масса двигателя; необходимость в частом техническом обслуживании; сложности при зимней эксплуатации.

Однако, положительных сторон у дизельного мотора существенно больше:

одинаковая  мощность вне зависимости от оборотов двигателя. Говоря простым языком, дизель отлично «тянет» даже на низких оборотах, в то время как бензиновый двигатель для выхода на максимальную мощность необходимо как следует раскрутить; меньший расход топлива. Экономия составляет порядка 15–20%, но всё увеличивающаяся стоимость солярки в ближайшем будущем скоро уравняет расходы на топливо для всех типов двигателей; дизельные ДВС более экологичны, чем бензиновые, при условии исправно работающей топливной аппаратуры; детали дизельного ДВС меньше подвержены износу; отсутствие системы зажигания делает некритичным даже попадание в моторный отсек воды.

Новые разработки, активно используемые ведущими автопроизводителями, всё больше повышают эксплуатационные качества мотора, но также делают его значительно сложнее, в результате чего у автовладельцев возникают определённые трудности в нормальном техническом обслуживании и ремонте.

Слабые места дизелей: турбонагнетатель

Одно из наиболее слабых мест любого дизельного двигателя — турбина. Благодаря ей удаётся значительно повысить мощность мотора — турбокомпрессор загоняет больше воздуха в камеры сгорания, позволяя «снимать» с двигателя больше мощности, не увеличивая его объем. Турбина приводится в движение выхлопными газами автомобиля, температура которых достигает до 800 градусов.

Сложные условия эксплуатации становятся причиной следующих проблем с турбинами:

1.    Расход масла. Особенно эта болезнь наблюдается у моторов с интеркулерами. Долгая работа двигателя на холостых оборотах (соответственно, при низком давлении масла), приводит к выдавливанию масла из-под специальных шайб через интеркулер во впускную систему. Попадая в камеры сгорания, моторное масло значительно уменьшает ресурс двигателя. 2.    Повреждение крыльчатки. Обычно это является следствием неквалифицированного ремонта или технического обслуживания дизельного ДВС — даже пластиковая деталь, попавшая в выхлопную систему, способна сломать одну из лопастей крыльчатки турбины. В результате этого нарушается её балансировка, что приводит к быстрому разрушению турбокомпрессора без возможности восстановления. 3.    Выход из строя подшипника и втулки. Сопровождается стуками, гулом турбины, является следствием использования некачественного масла или отсутствием контроля за его уровнем.

Следует помнить, что ремонт турбин дизельных двигателей является довольно сложной процедурой, и далеко не каждая компания за это берётся. В среднем, продолжительность работы турбокомпрессора составляет 100–150 тысяч километров, в дальнейшем требуется его замена или же ремонт.

Проблемы с системой подачи топлива

Топливная аппаратура дизеля — своеобразный аналог системы зажигания в бензиновом двигателе, отвечающего за своевременную подачу напряжения на каждую свечу. Аппаратура обеспечивает подачу топлива в цилиндры, и малейшая ошибка приводит к невозможности завести двигатель или его неустойчивой работе. Ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей осуществляет ограниченное количество организаций, по причине высокой сложности проводимых работ и необходимости в специальном оборудовании.

Также нередко неисправности могут возникнуть в следующих компонентах топливной системе: форсунках и ТНВД (топливном насосе высокого давления). Ремонт форсунок для дизелей можно выполнить на большинстве СТО в Москве, работающих с дизелями, но ремонт ТНВД осуществляют довольно мало компаний.

Отремонтировать дизельный мотор своими силами в большинстве случае невозможно — необходимо участие опытных специалистов и специальное оборудование. Сервис Uremont.com поможет найти компанию, осуществляющую ремонт дизелей — нужно всего лишь выбрать на сайте любую СТО из предложенного списком. С нами ремонт и обслуживание вашего авто делается быстро, доступно и качественно.

Для чего делают новые российские дизельные двигатели

Как и многие другие сферы экономики, дизелестроение пришло в упадок в 1990-е. Но постепенно эта отрасль начала возрождаться и создавать новые агрегаты, в том числе на альтернативных видах топлива

Кому нужны дизели

По данным аналитического агентства «Автостат», каждый десятый автомобиль в Москве ездит на дизельном двигателе. Но в некоторых регионах доля еще выше — например, на Чукотке она составляет 26,1% от всего регионального парка.

Автомобилистов привлекает в первую очередь экономичность в использовании топлива. Дизельные двигатели имеют КПД около 40–45%. Это ощутимо больше, чем в бензиновых, где показатель не превышает 30%, то есть две трети топлива сгорает, не превращаясь в механическую энергию.

Однако легковой автопром — далеко не главный потребитель дизельных двигателей. Их используют для тяжелой грузовой и промышленной техники, железнодорожных локомотивов, судов. Кроме того, дизельные агрегаты применяют в энергетике — например, на атомных станциях устанавливают резервные дизель-генераторы.

Дизели — это поршневые двигатели внутреннего сгорания. Здесь смесь топлива и воздуха подвергается сильному сжатию, в результате разогревается и воспламеняется. Механизм отличается от бензиновых двигателей, где сжатая смесь топлива и воздуха поджигается электрической искрой.

Первым новый агрегат построил и описал немецкий инженер Рудольф Дизель в конце 1890-х годов. Уже тогда изобретение превосходило по КПД существующие двигатели внутреннего сгорания, паровые машины и паровые турбины.

Разработкой заинтересовалась промышленность и энергетика, и спустя почти полтора века дизели по-прежнему пользуются спросом в этих отраслях. Помимо КПД, такие двигатели отличаются от бензиновых долговечностью и большим крутящим моментом, который тесно связан с показателями мощности.

Общий объем глобального рынка дизелей в 2020 году достиг $207 млрд, подсчитали в компании IMARC Group. Аналитики прогнозируют, что в ближайшие пять лет показатель вырастет почти до $265 млрд. По их словам, ситуацию определяет растущий спрос на коммерческие автомобили и машины большой грузоподъемности. Вдобавок рост автопрома и быстрая урбанизация, особенно в развивающихся странах, стимулируют создание эффективной энергетической инфраструктуры, а для этого тоже нужны дизель-генераторы.

В РФ есть устойчивый спрос на дизели, и он увеличивается с каждым годом. Причем, как отмечают эксперты, спрос растет как за счет развития промышленности и экономики, так и на фоне западных санкций, которые ограничивают поставки в Россию зарубежного оборудования.

Что случилось с рынком

Собственное двигателестроение было хорошо развито в СССР, но имело особенности, которые до сих пор влияют на состояние рынка. На создание и развитие отрасли были направлены серьезные ресурсы. Но планово-директивный тип ведения хозяйства привел к полному отсутствию внутренней конкуренции и безусловному «закреплению» видов и семейств двигателей внутреннего сгорания за производителями. По сути, каждый вид или семейство «принадлежали» одному предприятию и были для потребителей безальтернативны. Например, Челябинский тракторный и Алтайский моторный заводы делали дизели для тракторов, а завод «Звезда» — судовые.

Ситуация обострилась с переходом страны на рыночную экономику: большинство российских предприятий не смогли расширить портфолио и освоить новые для себя виды продукции. В итоге сегодня отечественные поставщики практически не конкурируют между собой. Зато конкуренция с иностранными производителями очень сильна, объясняет Денис Тарло, замгендиректора «ТМХ Энергетические решения». Эту компанию в прошлом году создал один из крупнейших участников рынка дизелей — «Трансмашхолдинг». В ней объединены компетенции по разработке и производству комплексных решений в области энергетики, прежде всего, транспортной.

В России пока выпускаются не все виды двигателей, которые нужны рынку. Но просто импортировать их — не лучшая идея, уверен директор Ассоциации развития поршневого двигателестроения России, профессор кафедры Э-2 МГТУ им. Н.Э. Баумана Дмитрий Онищенко. Причем дело не только в санкциях, но и в экономике проектов.

В качестве примера он приводит легкий коммерческий транспорт. Сейчас на «Газели» ставят либо старые и немного модернизированные бензиновые моторы, спроектированные 60 лет назад, либо китайские агрегаты.

«С одной стороны, в этом ничего страшного нет. Но с другой, если посмотреть на структуру стоимости автомобиля, то примерно 30–40% приходится на энергетическую установку. То есть, устанавливая иностранный двигатель, мы большую часть добавленной стоимости, которая получается в результате продажи автомобиля, отдаем за рубеж», — подчеркивает Онищенко.

Как возрождают разработку и производство

Новые конструкции двигателей в России почти не создавались вплоть до 2010-х годов. Но при поддержке государства процесс постепенно возобновили, а для крупных отраслевых предприятий дизели стали одним из приоритетов. К примеру, общий объем инвестпрограммы с 2018 года по 2022 год составляет около ₽12 млрд. Эти деньги пошли в том числе на создание производств по выпуску топливной аппаратуры и эталонной линии сборки дизелей, участков для испытания двигателей.

По словам представителей ТМХ, основная задача сегодня — создать продукты, не уступающие иностранным, в тех целевых нишах, где традиционно присутствовали советские заводы. «Такой подход позволяет получить современную технику, удовлетворяющую требованиям потребителей, с минимальной или полностью отсутствующей зависимостью от заграницы, а также восполнить появившиеся в 1990-е пробелы в инженерной и производственной школах», — отмечает Денис Тарло.

Конечно, сейчас уже никто не собирается выпускать ту же продукцию, что советские предприятия. Речь идет о создании новых видов и семейств дизелей. Это двигатели внутреннего сгорания на различных видах топлива, силовые установки на водороде и агрегаты, в основе которых лежат электрохимические генераторы и системы накопления энергии. Они предназначены для тепловозов и судов, малой и атомной энергетики, нефтегазовой промышленности.

Часть новых двигателей рассчитана на газ. Он позволяет снизить объем вредных выбросов и повысить экологичность транспорта и производств. В ТМХ, в частности, уже создали новый двигатель-генератор 9ГМГ для маневровых локомотивов, которые используются на ж/д станциях и подъездных путях. Потенциально его можно применять не только на железной дороге, но и на электростанциях.

«Дизельные двигатели на газе использовались уже в начале прошлого века, никаких технических препятствий для этого нет», — уверен основатель компании «Болотин и партнеры «Индустриальный консалтинг» Михаил Болотин. Однако переход на газовое топливо будет не быстрым, прогнозирует он.

Откуда берутся кадры

Современный дизель — это намного более сложный и инновационный продукт по сравнению с теми моделями, которые считались продвинутыми 20 лет назад, говорит Онищенко из МГТУ им. Н.Э. Баумана. «Чтобы создать его, необходимо привлечь огромное количество не только инженеров-конструкторов, но и специалистов в различных научных областях — по газовой и термодинамике, теплообмену, материаловедению. А для этого нужны большие ресурсы», — считает эксперт.

Дело осложняет тот факт, что наработки советской школы оказались частично утрачены, указывает Михаил Болотин. «Практически все отраслевые институты, которые занимались фундаментальными исследованиями, уже не существуют, многие превратились в офисные центры», — напоминает он.

По мнению Онищенко, отрасль действительно понесла кадровые потери, но нельзя сказать, что прошлые достижения совсем обнулены. «Мы общаемся с зарубежными коллегами из ведущих университетов мира, и могу сказать, что наша научно-инженерная школа точно не хуже, чем западные», — подчеркивает профессор «Бауманки».

В ТМХ профильные кадры, которые преимущественно готовит базовая кафедра «Двигатели внутреннего сгорания» Московского Политехнического университета, работают в Инжиниринговом центре двигателестроения, который создан на базе конструкторских подразделений компании. Именно здесь проектируют и испытывают новые продукты, в том числе двигатели на новых видах топлива.

Центр уже разработал несколько агрегатов для энергетического комплекса и новых модификаций дизель-генераторов для тепловозов. Сейчас инженеры занимаются созданием нового продукта — 16-цилиндрового двигателя мощностью 3,5 тыс. кВт. Он предназначен для перспективной разработки ТМХ — мощного локомотива 2ТЭ30. На базе этого двигателя в холдинге планируют создать газодизельный агрегат — он будет готов к концу 2022 года.

Что будет с отраслью дальше

Будущее отрасли эксперты связывают с развитием альтернативных источников энергии. Этот тренд опирается на все возрастающие требования к экологичности транспорта и производств.

«Уже сегодня широко распространены двигатели, работающие на газовом топливе, и двухтопливные двигатели. Особенно такие агрегаты востребованы в сфере малой энергетики», — говорит замгендиректора «ТМХ Энергетические решения» Денис Тарло. Он также подчеркивает, что для стационарных объектов использование газа даже выгоднее, чем на транспорте, поскольку ниже затраты на оборудование для подготовки и подачи газа и инфраструктуру для обеспечения топливом.

В дальнейшем компания планирует запустить производство поездов на водородных топливных элементах. Предполагается, что такой подвижной состав будут использовать для пассажирских ж/д перевозок на Сахалине. Потенциально на водород можно перевести и маневровые локомотивы — например, для работы в черте городов или на промышленных предприятиях.

Одновременно в ТМХ задумались и об установках на биодизельном топливе, которые позволяют обеспечить нулевой углеродный след.

«Перспективы развития связаны с переходом на экологически чистое синтетическое топливо, которое может быть получено из природного сырья — газа, нефти, торфа, продуктов жизнедеятельности или просто мусора. Москва генерирует 18 млн т отходов в год, и в них около 80% приходится на углеводороды. Если заправить этот мусор определенными бактериями, они сгенерируют грязный метан, который можно использовать для синтеза чистого топлива», — рассказывает Дмитрий Онищенко.

В то же время он уверен, что обычные дизели тоже не уйдут из-под капотов автомобилей и с предприятий. «Несмотря на все новые тренды, дизельные двигатели будут иметь свою нишу, — согласен Михаил Болотин. — Они обладают важным преимуществом — это большой крутящий момент. Для многих силовых установок это является основным критерием».

бензиновый, дизельный, газовый, электрический двигатели и гибридная установка

Основные типы двигателей

В настоящее время на легковые автомобили устанавливают бензиновые, дизельные, газовые и электрические двигатели. Первые три типа являются двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Принцип работы ДВС основан на сжигании топлива внутри цилиндра и преобразовании полученной тепловой энергии в механическую работу. Проще говоря, взрыв паров бензина двигает металлические детали (кривошипно-шатунный механизм) двигателя, которые преобразовывают возвратно-поступательное движение во вращение. Подробнее об этом чуть ниже.

Наращивается выпуск автомобилей с гибридной силовой установкой, которая сочетает в себе двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный) и один или несколько электромоторов.

Бензиновый двигатель

Бензиновый двигатель, как следует из названия, работает на бензине. Для поджига топливовоздушной смеси в бензиновом двигателе служит система зажигания. Справедливости ради стоит отметить, что бензиновые двигатели также могут работать на различных спиртах, что с успехом практикуется в ряде стран. В нашей стране использование спирта в качестве топлива для автомобилей не получило распространения, поэтому данную тему оставим пока без внимания.

Дизельный двигатель

Дизельный двигатель, или просто дизель, работает на дизельном топливе и но имеет системы зажигания. Топливо самовоспламеняется от сжатия. Ещё лет двадцать назад дизели уступали бензиновым двигателям по большинству эксплуатационных параметров, важных для легкового автомобиля, но в настоящее время ситуация изменилась. Современный турбодизель с электронным управлением (подробнее будет рассмотрен ниже) практически ни в чем не уступает бензиновому мотору и даже обладает лучшей экономичностью. Благодаря этому в странах Западной Европы дизели уже стали более популярными, чем бензиновые моторы.

Газовый двигатель

Газовый двигатель, в зависимости от исполнения, работает на сжатом или сжиженном газе (метан или пропанобутановая смесь). Его конструкция, за исключением некоторых отличий в системе питания, аналогична бензиновому двигателю. В России легковые автомобили получают газовый двигатель путем переоборудования штатного бензинового мотора. Такие автомобили обычно имеют возможность перехода с газа на бензин. Эксплуатация автомобиля с газовым оборудованием не имеет принципиальных отличий. Всю необходимую информацию при необходимости можно получить из инструкции к установленному на автомобиль газовому оборудованию. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Электрический двигатель

Электрический двигатель по своим тяговым характеристикам идеально подходит для применения на автомобиле. Фактически он позволяет отказаться от таких узлов трансмиссии, как сцепление и коробка передач. Из следующей главы можно будет узнать описание работы одноцилиндрового двигателя как пример двигателя внутреннего сгорания.

Кроме этого, электромотор практически не оказывает пагубного воздействия на окружающую среду. А в одной из следующих глав можно будет узнать назначение и устройство газораспределительного механизма двигателя, для чего нужен ремень газораспределительного механизма.

Широкое применение таких двигателей в настоящий момент сдерживается только одним фактором. Питание электродвигателя осуществляется от аккумуляторных батарей, которые необходимо заряжать перед выездом. Современные технологии пока не позволяют создать достаточно ёмкий аккумулятор, который мог бы обеспечить автомобилю приемлемый запас электроэнергии.

Сейчас конструкторам удаётся создавать электромобили, способные проехать на одной зарядке 100-200 км. Более ёмкие аккумуляторные батареи получаются либо слишком дорогими, либо чересчур массивными.

Гибридный двигатель или гибридная силовая установка

В результате многочисленных поисков была создана гибридная силовая установка. Такая установка состоит из электромоторов и обычного двигателя внутреннего сгорания. За счёт применения управляющей электроники все рабочие процессы максимально оптимизированы, что позволило сделать работу гибридной установки экономичной и экологичной, без потери динамических параметров автомобиля.

Как уже упоминалось выше, все двигатели предназначены для создания крутящего момента, который в дальнейшем передаётся трансмиссией на ведущие колёса. Принцип работы электродвигателя должен быть вам известен из школьного курса физики. Поэтому ниже рассмотрим только принцип работы двигателей внутреннего сгорания, который, в целом, одинаков для бензинового, дизельного и газового моторов.

различных типов дизельных двигателей для грузовиков и их история

Когда вы видите, как эти гигантские грузовики тянут огромные грузы в гору, это может показаться работой стандартного двигателя, но мы в основном неправильно понимаем огромную мощность, которую генерирует дизельный двигатель. чтобы этот процесс работал и работа была сделана. Эти дизельные двигатели являются источником энергии для некоторых из самых больших и сильных машин, таких как грузовики, поезда и корабли.

Что такое дизельный двигатель и как он работает?

Дизельный двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания, который позволяет сжигать топливо внутри центральной части двигателя путем нагнетания горячего воздуха под высоким давлением в камеру или цилиндры для выработки энергии.

Стандартные бензиновые двигатели, которые используются в наших автомобилях, также являются двигателями внутреннего сгорания, в отличие от двигателей внешнего сгорания, используемых в старых паровозах; тем не менее, дизельный более мощный.

Более того, вы также найдете эти двигатели внутреннего сгорания более эффективными, поскольку они не тратят много энергии, поскольку тепло просто остается в одном месте. Вы также обнаружите, что ваш двигатель внутреннего сгорания производит больше энергии из того же объема топлива, чем любой другой двигатель внешнего сгорания.

Процесс понимания того, как работает дизельный двигатель, можно объяснить в четыре простых шага:

Индукция

Это включает в себя процесс всасывания воздуха, когда поршень движется вниз по каналу и открывает впускной клапан. Главное — сделать это, когда давление воздуха составляет от 1,7 до 2,4 мегапаскалей. Только тогда воздух может быть введен в каждый из цилиндров.

Другие методы запуска зависят от размера двигателя и подключенной нагрузки.Они могут включать использование вспомогательного оборудования, подачу струи сжатого воздуха в приводимый в действие воздухом двигатель, подачу электрического тока на электрический пусковой двигатель и использование небольшого бензинового двигателя, соединенного с маховиком двигателя.

Сжатие

Когда впускной клапан закрывается в нижней части хода, это позволяет поршню подниматься и сжимать воздух, собранный внутри. Дизельный двигатель не использует воздушно-топливную смесь, а сжимает воздух, что предотвращает проблемы с преждевременным зажиганием, которые в основном встречаются в двигателях с искровым зажиганием с высокой степенью сжатия.Более высокие степени сжатия могут быть достигнуты с дизельными двигателями, а также более высокий теоретический КПД цикла.

Зажигание

Когда топливо впрыскивается в верхнюю часть хода, оно затем заставляет поршень опускаться, обеспечивая воспламенение. Дизельный двигатель получает энергию, когда горящее топливо распыляется или впрыскивается в цилиндр, где присутствует горячий сжатый воздух. Однако для того, чтобы этот процесс работал, температура воздуха должна быть выше, чем температура, при которой впрыскиваемое топливо может воспламениться.Это позволит топливу вступить в реакцию с кислородом воздуха и, следовательно, сгореть.

Кроме того, интересно отметить, что эти дизельные двигатели также известны как двигатели с воспламенением от сжатия, потому что нагревание воздуха за счет сжатия, а не электрической искры является причиной начала сгорания.

Выхлоп

Когда поршень движется вверх, он открывает выпускной клапан, позволяя сгоревшему газу выйти. Турбокомпрессор и дополнительный охладитель в дизельных двигателях имеют улучшенные характеристики с точки зрения эффективности и мощности.

Чем дизельный двигатель отличается от бензиновых и бензиновых двигателей?

Хотя дизельный двигатель и бензиновый двигатель имеют много схожих основных компонентов и оба работают в четырехтактном цикле, существует несколько существенных различий в способе воспламенения топлива в обоих этих двигателях и в том, как регулируется выходная мощность.

Ниже приведены наиболее важные различия между ними:

Зажигание

В бензиновом или бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь воспламеняется от искры.Процесс начинается с впрыска топлива и воздуха в небольшие металлические цилиндры, а сжатие поршня делает эту смесь взрывоопасной. Следовательно, он воспламеняется от электрической искры, когда свеча зажигания в двигателе поджигает его. Затем эта топливно-воздушная смесь взорвется, генерируя мощность, достаточную для того, чтобы толкнуть поршень на цилиндр и завести автомобиль.

Хотя дизельные двигатели могут проходить более простой процесс, они гораздо более управляемы. Для зажигания в дизельном двигателе требуется только сжатие воздуха.Когда, с одной стороны, бензиновый двигатель имеет типичную степень сжатия 9: 1, дизельный двигатель работает со степенью сжатия 20: 1. Следовательно, одно только сжатие может воспламенить топливо, когда воздух имеет более высокую температуру, без необходимости в электрической искре или какой-либо другой системе зажигания.

Самый простой способ понять этот процесс — связать его с накачкой велосипедной шины. Вы можете заметить, что помпа нагревается, чем дольше вы ее используете. Это показывает, что при сжатии воздуха выделяется тепло.Таким же образом дизельный двигатель сжимает тепло в еще меньшем пространстве. Это делает воздух горячим; она может достигать 500 ° C, а иногда и выше.

Следовательно, когда топливо впрыскивается, оно мгновенно воспламеняется и взрывается без необходимости в свече зажигания, которая, с другой стороны, требуется в бензиновом или бензиновом двигателе. Весь этот процесс демонстрирует силу и эффективность дизельного двигателя и насколько он важен по сравнению с другими типами двигателей, особенно теми, которые работают на нефти и бензине.

Воздух на всасывание

Дизельный двигатель всегда всасывает одинаковое количество воздуха, независимо от скорости вращения двигателя, через впускной тракт, который открывается и закрывается только с помощью впускного клапана. В то время как в бензиновом двигателе вы обнаружите различное количество всасываемого воздуха. Это будет зависеть от степени открытия дроссельной заслонки.

Конструкция двигателя

Хотя вы можете обнаружить, что дизельный двигатель выглядит почти так же, как бензиновый или бензиновый двигатель и состоит из почти равных частей, он имеет множество других компонентов, что делает его более долговечным, чем бензиновый или бензиновый двигатель.

Вы обнаружите, что у дизельного двигателя обычно более толстые стенки и больше распорок по сравнению с бензиновым двигателем. Это дает ему дополнительную силу и помогает выдерживать дополнительные нагрузки.

Дизельный двигатель обычно представляет собой более прочный блок с более прочными шатунами, поршнями, крышками подшипников и коленчатыми валами. Поскольку форма камеры сгорания и вихревой камеры дизельного двигателя отличается от бензинового или газового, вы обнаружите, что конструкция головки блока цилиндров для обоих также отличается.

Топливо

Как видно, дизельный двигатель работает на дизельном топливе, а бензиновый двигатель работает на бензине; однако необходимо понимать, как эти различные виды топлива совместимы с работой их двигателей и делают их более эффективными.

Дизельное топливо в основном менее рафинированное, более плотное, более вязкое и менее летучее, чем бензин. Для тех из вас, кто видел слово «derv» на дизельной насосной станции, это топливо для автомобилей с дизельным двигателем.

В этом случае также необходимо учитывать взаимосвязь между дизельным топливом и водой. Он может затвердеть или даже затвердеть в холодном состоянии, так как в нем может наблюдаться большое количество воды, которая может замерзнуть. Он может обрабатывать около 50 или 60 частей воды. Это может быть немного проблематично, так как может вызвать замерзание или парафинизацию топливопроводов и форсунок.

Если вы когда-либо видели, как зимой кто-то зажигает лампы на своем грузовике с дизельным двигателем, вы должны понимать, почему. Более того, другие также используют определенные добавки, чтобы избежать этой проблемы.

Что еще более важно, вы обнаружите, что дизельное топливо имеет более высокую плотность энергии, чем бензин и бензин. Эта большая мощность около 147000 БТЕ, вырабатываемая одним галлоном дизельного топлива, в среднем, означает, что он имеет более высокую мощность, эффективность и лучший пробег.

Это также объясняет, почему дизельное топливо используется для питания основных транспортных средств, таких как автобусы, грузовики, поезда, краны, строительное и сельскохозяйственное оборудование, а также лодки, что делает его критически важным для строительства, транспорта и сельского хозяйства, и, следовательно, вся экономика.

Типы дизельных двигателей

Вы обнаружите, что дизельные двигатели бывают двух различных типов: двухтактные и четырехтактные. Ход относится к работе поршня в двигателе, и этим принципиально различаются две модели.

Двухтактный

Двухтактный дизельный двигатель использует ход в двух направлениях для завершения своего цикла. Первый ход — это сжатие, когда поршень движется вверх и приводит к воспламенению сжатого топлива.Второй ход или обратный ход происходит, когда поршень движется вниз только один раз, чтобы подать новое топливо в цилиндр.

Двухтактный двигатель обычно выполняет следующие три необходимых шага:

1. Выпуск и впуск: , когда свежий воздух входит в цилиндр, выталкивая старый через клапаны вверху.
2. Сжатие: это происходит, когда впускной и выпускной клапаны закрываются, и поршень перемещается вверх для сжатия и последующего нагрева воздуха.Топливо добавляется, когда поршень достигает верхней части цилиндра, что приводит к самовозгоранию.
3. Мощность: при воспламенении топливовоздушной смеси поршень будет перемещен вниз, и мощность будет направлена ​​на запуск колес.

Четырехтактные двигатели

Четырехтактный двигатель может быть частью как дизельного двигателя, так и бензинового или бензинового двигателя. Он имеет один такт сжатия и один такт выпуска, а также каждый такт возврата, что в целом делает его четырехтактным двигателем.

Такт сжатия связан со сжатием воздушно-топливной смеси, приводящей к воспламенению, тогда как такт выпуска связан с выпуском сгоревших газов. В этом случае поршень дважды перемещается вверх и вниз.

Четырехтактный двигатель состоит из четырех основных этапов:

1. Впуск: состоит из всасывания воздуха в цилиндр через впускной клапан по мере движения поршня вниз.
2. Сжатие: это происходит, когда поршень движется вверх, закрывая впускной клапан и сжимая воздух для его нагрева.Поскольку в него впрыскивается топливо, зажигание происходит без свечи зажигания.
3. Мощность: с зажиганием, поршень опускается, и мощность передается на колеса.
4. Выхлоп: поршень теперь возвращается, и сгоревшие газы далеко выталкиваются через выпускной клапан.

Различия между двумя типами

Хотя существенная разница между двухтактным двигателем и четырехтактным двигателем заключается в количестве тактов, более очевидно, что эти два типа отличаются друг от друга другими факторами.Некоторые из них упомянуты ниже:

• Двухтактные двигатели легче и меньше четырехтактных.
• Двухтактные двигатели также более эффективны, потому что они вырабатывают мощность один раз на каждый оборот, а не один раз на каждые два оборота, как в случае с четырехтактными двигателями. Хотя это плюс, это также означает, что двухтактные двигатели могут страдать от более значительного износа. Следовательно, им может потребоваться дополнительное охлаждение и смазка.
• Вы увидите, что большинство дизельных двигателей имеют четырехтактный цикл. Двухтактные обычно используются в более крупных двигателях, например, для кораблей и скутеров. С другой стороны, вы можете обнаружить четырехтактные двигатели, которые обычно используются в легковых, грузовых и других автомобилях.
• Для двухтактных двигателей требуется более легкий маховик, тогда как для четырехтактных двигателей требуется тяжелый маховик. Четырехтактный двигатель представляет собой более сбалансированную силу с одним оборотом для одного рабочего хода, а двухтактный двигатель создает более неуравновешенное усилие с двумя оборотами для одного рабочего хода.
• Смазка обычно проще для двухтактных двигателей и сложнее для четырехтактных.
• Считается, что двухтактные двигатели шумнее четырехтактных. Они также выделяют больше дыма.
• Двухтактные двигатели намного дешевле четырехтактных, которые могут быть дороже из-за наличия клапана и механизма смазки, а также сравнительной сложности изготовления.

Краткое изложение истории дизельных двигателей

Он был начат немецким инженером Рудольфом Дизелем, который придумал идею дизельного двигателя, поэтому дизельный двигатель назван его именем.Дизель был тем, кто понял, что такт сжатия может заменить процесс электронного зажигания в существующем бензиновом двигателе. Он предложил этот цикл в своих патентах 1892 и 1893 годов. Он начинался как четырехтактный двигатель.

Вначале в качестве топлива предлагались порошкообразный уголь или жидкая нефть. Первый промышленный двигатель, разработанный по патентам Дизеля, был создан в Сент-Луисе, штат Миссури, Адольфусом Бушем и стал предшественником двигателя Буша-Зульцера. Который был ответственен за приведение в действие многих подводных лодок США во время Первой мировой войны.

Позже вернувшихся в военное время солдат, которые работали на дизельном топливе, забрали производители, которые хотели разработать двухтактный дизель. Это сделало дизельные двигатели дешевле и проще в производстве.

Позже была внедрена технология впрыска топлива, чтобы удовлетворить растущую потребность в воздушном компрессоре высокого давления. Это началось как насос, созданный для замены воздушного компрессора высокого давления.

Однако необходимо было сделать еще одно улучшение.В выхлопе двигателя было очень много дыма, что привело к неправильному сгоранию топлива. Итак, для впрыска топлива в цилиндр была введена форсунка для впрыска топлива.

В 1914 году молодой американский инженер Уильям Т. Прайс также внес свой вклад в разработку дизельного двигателя, работая над двигателем, который нуждался в более низкой степени сжатия и отсутствии горячих лампочек. Он добился успеха и, следовательно, также подал заявку на патенты. Однако многое еще предстоит сделать, чтобы привести дизельный двигатель в тот вид, который используется сегодня.

В то время двухтактные двигатели обычно использовались для выработки электроэнергии, работы водонасосных установок и моторных лодок, траулеров и буксиров.

В начале 1920-х годов General Electric и Ingersoll-Rand объединились в создании дизель-электрического локомотива. Успех был настолько велик, что на локомотив поступали заказы практически от всех отраслей, включая фабрики, шахты и железные дороги. Теперь они используются в тяжелой строительной технике, мощных сельскохозяйственных тракторах, а также в большинстве больших грузовиков и автобусах.

Несмотря на то, что у использования грузовика с дизельным двигателем есть недостатки, такие как более значительное отсутствие загрязняющих веществ в воздухе, его изобретение по-прежнему является прорывом, внесшим огромный вклад в несколько отраслей промышленности в мире, в основном транспорт, строительство и сельское хозяйство.

Следовательно, очень важно знать, как этот процесс был инициирован, и какие типы дизельных двигателей грузовых автомобилей существуют в настоящее время.

Когда дело доходит до ремонта дизельного двигателя, обратитесь в известную службу ремонта дизелей, специалисты которой могут эффективно и к вашему удовлетворению отремонтировать дизельный двигатель вашего грузовика.

В STP Diesel мы верим в поиск и устранение первопричины неисправности, а не только ее симптомов. Предотвращение повторного ремонта — один из наших основных принципов; Возможность также определить профилактический ремонт является ключом к сохранению вашего снаряжения в дороге.

Более подробные сведения о том, как работает дизельный двигатель и чем он отличается от двигателей других типов, таких как двигатели, производимые на бензине и бензине, дают более четкое представление о том, как мы развиваемся в технологическом плане.

Итак, в следующий раз, когда вы увидите, как большой грузовик с дизельным двигателем проезжает мимо вашего автомобиля, таща свой большой груз, вы оцените различия и поймете более важные механизмы, которые работают за его вождением.

STP Diesel в настоящее время обслуживает большую часть Хьюстона, включая The Woodlands, Spring, Conroe, Tomball, Magnolia, Baytown, Sugar Land и Katy.

Типы генераторов и двигателей и промышленное использование

Что такое дизельный двигатель?

Дизельный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания; более конкретно, это двигатель с воспламенением от сжатия. Топливо в дизельном двигателе воспламеняется путем внезапного воздействия на него высокой температуры и давления сжатого газа, содержащего кислород (обычно атмосферного воздуха), а не от отдельного источника энергии зажигания (например, свечи зажигания).Этот процесс известен как дизельный цикл по имени Рудольфа Дизеля, который изобрел его в 1892 году. Хотя традиционные генераторы с дизельными двигателями могут не вписываться в наше определение «альтернативных источников энергии», они по-прежнему являются ценным дополнением к удаленным источникам энергии или сети. вверх по системе.

Типы дизельных двигателей

Есть два класса дизельных двигателей: двухтактные и четырехтактные. Большинство дизельных двигателей обычно используют четырехтактный цикл, а некоторые более крупные двигатели работают по двухтактному циклу.Обычно ряды цилиндров используются в количестве, кратном двум, хотя может использоваться любое количество цилиндров, если нагрузка на коленчатый вал уравновешивается для предотвращения чрезмерной вибрации.
Генераторные установки вырабатывают одно- или трехфазное питание. Большинству домовладельцев требуется однофазное питание, тогда как для промышленных или коммерческих приложений обычно требуется трехфазное питание. Дизельные двигатели-генераторы рекомендуются из-за их долговечности и более низких эксплуатационных расходов. Современные дизельные двигатели работают бесшумно и, как правило, требуют гораздо меньшего обслуживания, чем газовые агрегаты сопоставимого размера (природный газ или пропан).

Дизельные двигатели-генераторы — коммерческое / промышленное применение

Дизель-генераторы предназначены для удовлетворения потребностей малого и среднего бизнеса, помимо интенсивного использования в промышленности. Генератор — это революционный продукт, который обеспечивает доступ к чистой и доступной резервной энергии для миллионов предприятий, домов и малых предприятий. В наши дни снижение стоимости резервного питания и упрощение установки генераторов становится нормой.

Предприятия теряют деньги, когда закрываются во время отключения электроэнергии. Принимая во внимание влияние значительной потери доходов, экономия от инвестиций в резервное энергоснабжение является убедительной. Чтобы проиллюстрировать эту мысль: если розничный бизнес в среднем составляет 1000 долларов в час на кассе, потеря дохода во время длительного простоя будет очень высокой, не говоря уже о стоимости простоя сотрудников в течение этого времени. Однако дизельные генераторы исключают риск отключения электроэнергии. Добавьте к этому преимущества открытости, в то время как конкуренты без резервного питания отключены, и анализ затрат и выгод выглядит еще лучше.Инвестиции в генераторы — это простой способ сохранить доходы, обеспечить безопасность, избежать потерь и защитить прибыль.

Большинство современных генераторов спроектированы для удовлетворения потребностей в аварийном электроснабжении. Эти агрегаты непрерывно контролируют электрический ток и автоматически запускаются в случае прерывания подачи электроэнергии и отключаются при возобновлении подачи электроэнергии. В отраслях промышленности во время критических процессов генераторы могут по желанию обеспечивать аварийным питанием все жизненно важные и выбранные нагрузки. Это качество приводит к широкому использованию дизельных генераторов в развлекательных, жилых, коммерческих, коммуникационных и промышленных целях.Сегодня большинству современных больниц, пятизвездочных отелей, центров аутсорсинга бизнес-процессов, производственных предприятий, телекоммуникационных организаций, коммерческих зданий, центров обработки данных, аварийных служб, крупных промышленных предприятий и горнодобывающих компаний требуется бесперебойное электроснабжение и резервное дизельное топливо. двигатели-генераторы.

В дороге:

Подавляющее большинство современных тяжелых дорожных транспортных средств, таких как грузовики и автобусы, корабли, поезда дальнего следования, крупномасштабные портативные электрогенераторы, а также большинство сельскохозяйственных и горнодобывающих машин имеют дизельные двигатели.Однако в некоторых странах они не так популярны в легковых автомобилях, поскольку они тяжелее, шумнее, имеют рабочие характеристики, которые замедляют ускорение. В целом они также дороже бензиновых автомобилей. Современные дизельные двигатели прошли долгий путь, и теперь, когда в транспортных средствах используются системы прямого впрыска с турбонаддувом, трудно заметить разницу между дизельными и бензиновыми двигателями.

В некоторых странах, где налоговые ставки делают дизельное топливо намного дешевле бензина, очень популярны дизельные автомобили.Новые разработки значительно сократили различия между бензиновыми и дизельными автомобилями в этих областях. Дизельная лаборатория BMW в Австрии считается мировым лидером в разработке автомобильных дизельных двигателей. После долгого периода, когда в модельном ряду было относительно немного дизельных автомобилей, Mercedes Benz вернулся к дизельным автомобилям в 21 веке с упором на высокую производительность.

В сельскохозяйственной сфере тракторы, ирригационные насосы, молотилки и другое оборудование работают преимущественно на дизельном топливе.Строительство — еще один сектор, который сильно зависит от дизельной энергии. Все бетоноукладчики, скреперы, катки, траншеекопатели и экскаваторы работают на дизельном топливе.

В воздухе:

Некоторые самолеты использовали дизельные двигатели с конца 1930-х годов. Новые автомобильные дизельные двигатели имеют соотношение мощности и веса, сравнимое с древними конструкциями с искровым зажиганием, и имеют гораздо более высокую топливную экономичность.Использование в них электронного зажигания, впрыска топлива и сложных систем управления двигателем также делает их намного проще в эксплуатации, чем массовые авиационные двигатели с искровым зажиганием. Стоимость дизельного топлива по сравнению с бензином вызвала значительный интерес к малым самолетам авиации общего назначения с дизельными двигателями, и несколько производителей недавно начали продавать дизельные двигатели для этой цели.

На воде:

Высокоскоростные двигатели используются в тракторах, грузовиках, яхтах, автобусах, легковых автомобилях, компрессорах, генераторах и насосах.Самые большие дизельные двигатели используются для питания кораблей и лайнеров в открытом море. Эти огромные двигатели имеют выходную мощность до 90 000 кВт, вращаются со скоростью от 60 до 100 об / мин и имеют высоту 15 метров.

Под землей:

Горнодобывающая промышленность и добыча полезных ископаемых во всем мире в значительной степени полагаются на дизельную энергию для использования природных ресурсов, таких как агрегаты, драгоценные металлы, железная руда, нефть, газ и уголь. Экскаваторы и буровые установки с дизельным двигателем выкапывают эти продукты и загружают их в огромные карьерные самосвалы или на конвейерные ленты, которые также работают на том же топливе.В целом на дизельное топливо приходится 72 процента энергии, потребляемой горнодобывающим сектором.

Как открытые, так и подземные горные работы полагаются на дизельное оборудование для извлечения материалов и погрузки грузовиков. Самым крупным дизельным оборудованием с резиновыми колесами, используемым в горнодобывающей промышленности, являются огромные внедорожники с двигателями мощностью более 2500 лошадиных сил, способными перевозить более 300 тонн груза. Эти гигантские грузовики, катящиеся по земле, просто зрелище.

В больницах

Аварийные резервные генераторы необходимы в любом крупном медицинском учреждении.Из-за критического характера работы, которую выполняют эти учреждения, и положения, в котором находятся их пациенты, перебои в подаче электроэнергии просто недопустимы. В течение многих лет как военные, так и государственные больницы полагались на промышленные генераторные установки, которые брали на себя работу всякий раз, когда отключалось электричество, будь то локальный сбой или крупное стихийное бедствие, такое как ураган или наводнение.

За центрами обработки данных

Компьютеры — это сердце современной индустрии.Когда серверы и системы выходят из строя, связь может быть потеряна, бизнес прекращается, данные теряются, рабочие сидят без дела, и почти все останавливается. Именно по этой причине почти все коммуникационные и телекоммуникационные компании любого профиля обращаются к дизельным генераторам в качестве основного варианта резервного питания. Поскольку надежность их услуг затрагивает очень многих людей, у них действительно нет другого выбора, кроме как иметь надежный вариант резервного питания как для своего бизнеса, так и для клиентов, которых они обслуживают.

Сводка

Дизель используется в большинстве промышленных секторов, поскольку он обеспечивает большую мощность на единицу топлива, а его более низкая летучесть делает его более безопасным в обращении. Одна действительно захватывающая перспектива замены дизельного топлива бензином — это возможность полностью исключить потребление бензина. Большинство дизельных двигателей можно уговорить сжигать растительное масло вместо дизельного, и все они могут сжигать различные обработанные формы растительного масла без потери срока службы или эффективности.

С Generator Source ваш поиск экономичного и эффективного дизельного двигателя или генератора теперь заканчивается. Мы предлагаем один из самых больших в мире ассортиментов промышленных дизельных двигателей и генераторов. Чтобы получить дополнительную информацию, просто свяжитесь с нами сегодня!

Дизельный двигатель

— Энциклопедия Нового Света

Дизельный двигатель, построенный компанией MAN AG в 1906 году.

Дизельный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания, в котором используется воспламенение от сжатия , в котором топливо воспламеняется, когда оно впрыскивается в воздух в камере сгорания, который был сжат до температуры, достаточно высокой, чтобы вызвать воспламенение.Напротив, в бензиновых двигателях используется цикл Отто, в котором топливо и воздух обычно смешиваются перед входом в камеру сгорания и воспламеняются свечой зажигания, что делает воспламенение от сжатия нежелательным (детонация двигателя). Двигатель работает по дизельному циклу, названному в честь немецкого инженера Рудольфа Дизеля, который изобрел его в 1892 году на основе двигателя с горячей лампой и на который он получил патент 23 февраля 1893 года.

Diesel предназначен для использования в двигателе различных видов топлива, включая угольную пыль и арахисовое масло.Он продемонстрировал это на 1900 Exposition Universelle (Всемирная выставка) с использованием арахисового масла.

Патент Рудольфа Дизеля 1893 года на конструкцию двигателя.

Как работают дизельные двигатели

Сжатие любого газа повышает его температуру — метод воспламенения топлива в дизельных двигателях. Воздух втягивается в цилиндры и сжимается поршнями при степени сжатия 25: 1, что намного выше, чем в двигателях с искровым зажиганием. В конце такта сжатия дизельное топливо впрыскивается в камеру сгорания через инжектор (или распылитель).Топливо воспламеняется от контакта с воздухом, который из-за сжатия был нагрет до температуры примерно 700–900 по Цельсию (° C) (1300–1650 по Фаренгейту (° F)). Возникающее в результате сгорание вызывает повышенное нагревание и расширение в цилиндре, что увеличивает давление и перемещает поршень вниз. Шатун передает это движение на коленчатый вал, чтобы преобразовать линейное движение во вращательное для использования в качестве мощности в различных приложениях. Воздух, поступающий в двигатель, обычно регулируется механическими клапанами в головке блока цилиндров.Для увеличения выходной мощности большинство современных дизельных двигателей оснащаются турбонагнетателем, а в некоторых модификациях — нагнетателем для увеличения объема всасываемого воздуха. Использование промежуточного охладителя / промежуточного охладителя для охлаждения всасываемого воздуха, который был сжат и, таким образом, нагрет турбонагнетателем, увеличивает плотность воздуха и обычно приводит к повышению мощности и эффективности.

В холодную погоду дизельные двигатели могут быть трудно запустить, потому что холодный металл блока цилиндров и головки отводит тепло, создаваемое в цилиндре во время такта сжатия, тем самым предотвращая воспламенение.В некоторых дизельных двигателях внутри цилиндра используются небольшие электрические нагреватели, называемые свечами накаливания, которые помогают зажигать топливо при запуске. Некоторые даже используют резистивные сеточные нагреватели во впускном коллекторе для подогрева поступающего воздуха до тех пор, пока двигатель не достигнет рабочей температуры. Подогреватели блока двигателя (электрические резистивные нагреватели в блоке двигателя), подключенные к электросети, часто используются при выключении двигателя на длительные периоды (более часа) в холодную погоду, чтобы сократить время запуска и износ двигателя. Дизельное топливо также склонно к «парафинизации» в холодную погоду — термин, обозначающий отверждение дизельного топлива до кристаллического состояния.Кристаллы накапливаются в топливе (особенно в топливных фильтрах), что в конечном итоге приводит к нехватке топлива в двигателе. Для решения этой проблемы используются маломощные электронагреватели в топливных баках и вокруг топливных магистралей. Кроме того, большинство двигателей имеют систему «возврата разливов», с помощью которой любое излишнее топливо из инжекторного насоса и форсунок возвращается в топливный бак. После прогрева двигателя возврат теплого топлива предотвращает образование парафина в баке. В последнее время топливные технологии улучшились, и благодаря специальным присадкам парафинизация больше не происходит во всех странах, кроме самых холодных.

Важным компонентом всех дизельных двигателей является механический или электронный регулятор, который ограничивает скорость двигателя, контролируя скорость подачи топлива. В отличие от двигателей с циклом Отто, поступающий воздух не дросселируется, и дизельный двигатель без регулятора скорости может легко превысить скорость. Системы впрыска топлива с механическим управлением приводятся в действие зубчатой ​​передачей двигателя. В этих системах используется комбинация пружин и грузов для управления подачей топлива в зависимости от нагрузки и скорости. Современные дизельные двигатели с электронным управлением контролируют подачу топлива и ограничивают максимальные обороты в минуту (RPM) с помощью электронного модуля управления (ECM) или электронного блока управления (ECU).ECM / ECU получает сигнал частоты вращения двигателя от датчика и регулирует количество топлива и начало впрыска с помощью электрических или гидравлических приводов.

Управление моментом начала впрыска топлива в цилиндр является ключом к минимизации выбросов и максимизации экономии топлива (эффективности) двигателя. Время обычно измеряется в единицах угла поворота коленчатого вала поршня до верхней мертвой точки (ВМТ). Например, если ECM / ECU инициирует впрыск топлива, когда поршень находится на 10 градусов перед ВМТ, то начало впрыска или время считается равным 10 градусам до ВМТ.Оптимальное время будет зависеть от конструкции двигателя, а также от его скорости и нагрузки.

Ускорение начала впрыска (впрыск до того, как поршень достигнет ВМТ) приводит к более высокому давлению и температуре в цилиндрах, а также к более высокой эффективности, но также приводит к более высоким выбросам оксидов азота NOx из-за более высоких температур сгорания. С другой стороны, отсроченное начало впрыска вызывает неполное сгорание и выделяет видимый черный дым, состоящий из твердых частиц (PM) и несгоревших углеводородов (HC).

Хронология ранней истории

• 1862: Николай Отто разрабатывает свой угольный газовый двигатель, похожий на современный бензиновый двигатель.

• 1891: Герберт Акройд Стюарт из Блетчли доводит до совершенства свой нефтяной двигатель и сдает в аренду права на производство двигателей Хорнсби из Англии. Строят первые двигатели с холодным пуском и воспламенением от сжатия.

• 1892: Двигатель Хорнсби № 101 построен и установлен на гидротехнических сооружениях. Сейчас он находится в музее грузовиков MAN в Северной Англии.

• 1892: Рудольф Дизель разрабатывает двигатель типа теплового двигателя Карно, который сжигал угольную пыль. Его нанял гений холодильной техники Карл фон Линде, затем мюнхенский производитель чугуна MAN AG, а затем швейцарская компания по производству двигателей Sulzer. Он заимствует у них идеи и оставляет в наследство всем фирмам.

• 1892: Джон Фройлих строит свой первый сельскохозяйственный трактор с масляным двигателем.

• 1894: Витте, Рид и Фэрбенкс начинают создавать масляные двигатели с различными системами зажигания.

• 1896: Хорнсби производит дизельные тракторы и железнодорожные двигатели.

• 1897: Винтон производит и водит первый построенный в США газовый автомобиль; Позже он строит дизельные заводы.

• 1897: Mirrlees, Watson & Yaryan строят первый британский дизельный двигатель по лицензии Рудольфа Дизеля. Сейчас это выставлено в Музее науки в Южном Кенсингтоне, Лондон.

• 1898: Буш устанавливает двигатель типа Rudolf Diesel на своей пивоварне в Санкт-Петербурге.Луи. Это первый в США. Рудольф Дизель совершенствует свой двигатель с компрессионным пуском, патентовал и лицензировал его. Этот двигатель, изображенный выше, находится в немецком музее.

• 1899: Дизель передает лицензию на свой двигатель строителям Burmeister & Wain, Krupp и Sulzer, которые стали известными строителями.

• 1902: Ф. Рундлоф изобретает двухтактный картерный двигатель с продувкой горячей лампы.

• 1902: Компания под названием Forest City начала производство дизельных генераторов.

• 1903: Корабль Gjoa пересекает ледяной Северо-Западный проход с помощью керосинового двигателя Dan.

• 1904: Франция строит первую дизельную подводную лодку Z.

• 1908: Bolinder-Munktell начинает производство двухтактных двигателей с горячей лампой.

• 1912: Построен первый дизельный корабль MS Selandia. SS Fram, флагманский корабль полярника Амундсена, переоборудован на дизель AB Atlas.

• 1913: Фэрбенкс Морс начинает производство полудизельного двигателя модели Y.Подводные лодки ВМС США используют агрегаты NELSECO.

• 1914: Немецкие подводные лодки оснащены дизелями MAN. Военная служба доказывает надежность двигателя.

• 1920-е годы: рыболовный флот переходит на нефтяные двигатели. Появляются дизели Atlas-Imperial of Oakland, Union и Lister.

• 1924: Появляются первые дизельные грузовики.

• 1928: Канадские национальные железные дороги используют маневровый дизель на своих верфях.

• 1930-е годы: Клесси Камминс начинает с голландских дизельных двигателей, а затем встраивает свои собственные в грузовики и роскошный автомобиль Duesenberg на автодроме Дайтона.

• 1930-е годы: Caterpillar начинает производство дизелей для своих тракторов.

• 1933: Citroën представляет Rosalie, легковой автомобиль с первым в мире коммерчески доступным дизельным двигателем, разработанным совместно с Гарри Рикардо.

• 1934: General Motors открывает исследовательский центр GM по дизельному топливу. Он производит дизельные железнодорожные двигатели — Pioneer Zephyr — и создает подразделение General Motors Electro-Motive, которое становится важным производителем двигателей для десантных кораблей и танков во время Второй мировой войны.Затем GM применяет эти знания для контроля над рынком в своей знаменитой модели Green Leakers для автобусов и железнодорожных двигателей.

• 1936: Mercedes-Benz строит дизельный автомобиль 260D. A.T.S.F торжественно открывает дизель-поезд Super Chief.

• 1936: Дирижабль «Гинденбург» оснащен дизельными двигателями.

Впрыск топлива в дизельные двигатели

Системы раннего впрыска топлива

Современный дизельный двигатель — это сочетание творений двух изобретателей.Во всех основных аспектах он соответствует оригинальной конструкции дизеля, согласно которой топливо воспламеняется за счет сжатия при чрезвычайно высоком давлении внутри цилиндра. Однако почти все современные дизельные двигатели используют так называемую систему твердого впрыска, изобретенную Гербертом Акройдом Стюартом для его двигателя с горячей лампой (двигатель с воспламенением от сжатия, который предшествует дизельному двигателю и работает несколько иначе). Твердый впрыск — это когда топливо поднимается до экстремального давления механическими насосами и доставляется в камеру сгорания с помощью форсунок, приводимых в действие давлением, в почти твердотельной струе.Оригинальный двигатель дизеля впрыскивал топливо с помощью сжатого воздуха, который распылял топливо и подавал его в двигатель через сопло. Это называется воздушным ударом. Размер газового компрессора, необходимого для питания такой системы, делал первые дизельные двигатели очень тяжелыми и большими для их выходной мощности, а необходимость в приводе компрессора еще больше снижала выходную мощность. Ранние морские дизели часто имели вспомогательные двигатели меньшего размера, единственной целью которых было приводить в действие компрессоры для подачи воздуха в систему форсунок главного двигателя.Такая система была слишком громоздкой и неэффективной для использования в дорожной автомобильной технике.

Системы твердого впрыска легче, проще и позволяют достичь гораздо более высоких оборотов, поэтому они повсеместно используются в автомобильных дизельных двигателях. Системы воздушной продувки обеспечивают очень эффективное сгорание в условиях низкой скорости и высоких нагрузок, особенно при работе на некачественном топливе, поэтому некоторые крупные судовые двигатели используют этот метод впрыска. Впрыск воздушного потока также повышает температуру топлива во время процесса впрыска, поэтому его иногда называют впрыском горячего топлива.Напротив, твердый впрыск иногда называют впрыском холодного топлива.

Поскольку в подавляющем большинстве дизельных двигателей, используемых сегодня, используется твердый впрыск, приведенная ниже информация относится к этой системе.

Механический и электронный впрыск

Старые двигатели используют механический топливный насос и клапанный узел, который приводится в движение коленчатым валом двигателя, обычно от ремня или цепи ГРМ. В этих двигателях используются простые форсунки, которые в основном представляют собой очень точные подпружиненные клапаны, которые открываются и закрываются при определенном давлении топлива.Насосный узел состоит из насоса, который нагнетает топливо, и дискового клапана, который вращается с половинной скоростью вращения коленчатого вала. Клапан имеет одно отверстие для сжатого топлива с одной стороны и одно отверстие для каждой форсунки с другой. По мере того, как двигатель вращается, диски клапана выстраиваются в одну линию и подают поток топлива под давлением к форсунке в цилиндре, который вот-вот войдет в рабочий такт. Клапан форсунки открывается под действием давления топлива, и дизельное топливо впрыскивается до тех пор, пока клапан не выровняется и давление топлива в этой форсунке не будет отключено.Скорость двигателя регулируется третьим диском, который поворачивается всего на несколько градусов и управляется рычагом дроссельной заслонки. Этот диск изменяет ширину отверстия, через которое проходит топливо, и, следовательно, то, как долго форсунки остаются открытыми до прекращения подачи топлива, что контролирует количество впрыскиваемого топлива.

В более современном методе используется отдельный топливный насос, который постоянно подает топливо под высоким давлением к каждой форсунке. Затем каждый инжектор имеет соленоид, который управляется электронным блоком управления, что позволяет более точно контролировать время открытия инжектора, которое зависит от других условий управления, таких как частота вращения двигателя и нагрузка, что приводит к лучшей производительности двигателя и экономии топлива.Эта конструкция также механически проще, чем конструкция комбинированного насоса и клапана, что делает ее в целом более надежной и менее шумной, чем ее механический аналог.

Как механические, так и электронные системы впрыска могут использоваться как с прямым, так и с непрямым впрыском.

Непрямой впрыск

Дизельный двигатель с непрямым впрыском подает топливо в камеру за пределами камеры сгорания, называемую форкамерой, где сгорание начинается и затем распространяется в основную камеру сгорания, чему способствует турбулентность, создаваемая в камере.Эта система обеспечивает более плавную и тихую работу, а поскольку горению способствует турбулентность, давление в форсунках может быть ниже, что во времена механических систем впрыска позволяло работать на высоких скоростях, подходящих для дорожных транспортных средств (обычно до скорости около 4000 об / мин). Во время разработки высокоскоростного дизельного двигателя в 1930-х годах различные производители двигателей разработали собственный тип камеры предварительного сгорания. Некоторые из них, например Mercedes-Benz, имели сложную внутреннюю конструкцию. Другие, такие как камера предварительного сгорания Lanova, использовали механическую систему для регулировки формы камеры для условий запуска и работы.Однако наиболее часто используемой конструкцией оказалась серия вихревых камер «Комета», разработанная Гарри Рикардо, в которой использовалась сферическая камера из двух частей с узким «горлом» для создания турбулентности. Большинство европейских производителей высокоскоростных дизельных двигателей использовали камеры типа Comet или разработали свои собственные версии (Mercedes оставался со своей собственной конструкцией в течение многих лет), и эта тенденция продолжается с текущими двигателями с непрямым впрыском.

Прямой впрыск

В современных дизельных двигателях используется один из следующих способов прямого впрыска:

Распределительный насос прямого впрыска

Первые воплощения дизелей с прямым впрыском использовали роторный насос, очень похожий на дизели с непрямым впрыском; однако форсунки были установлены в верхней части камеры сгорания, а не в отдельной камере предварительного сгорания.Примерами являются такие автомобили, как Ford Transit и Austin Rover Maestro и Montego с их двигателем Perkins Prima. Проблемой этих транспортных средств был резкий шум, который они производили, и выброс твердых частиц (дыма). Это причина того, что в основном этот тип двигателя использовался только для коммерческих автомобилей, за исключением легковых автомобилей Maestro, Montego и Fiat Croma. Расход топлива был примерно на 15-20 процентов ниже, чем у дизелей с непрямым впрыском, что для некоторых покупателей было достаточно, чтобы компенсировать дополнительный шум.

Common Rail с прямым впрыском

В старых дизельных двигателях топливный насос распределительного типа, регулируемый двигателем, подает потоки топлива к форсункам, которые представляют собой простые форсунки, через которые дизельное топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя.

В системах Common Rail отсутствует топливный насос распределителя. Вместо этого насос сверхвысокого давления хранит резервуар с топливом под высоким давлением — до 1800 бар (180 МПа, 26000 фунтов на квадратный дюйм) — в «общей магистрали», в основном в трубке, которая, в свою очередь, ответвляется к управляемым компьютером инжекторным клапанам, каждая из которых из них содержит сопло и плунжер, приводимый в действие соленоидом или даже пьезоэлектрическими приводами (которые теперь используются Mercedes, например, в их мощных выходных 3.0L V6 common rail дизель).

Большинство европейских автопроизводителей имеют дизельные двигатели с системой Common Rail в модельных рядах, даже для коммерческих автомобилей. Некоторые японские производители, такие как Toyota, Nissan и недавно Honda, также разработали дизельные двигатели с системой Common Rail.

Агрегат прямого впрыска

Устройство прямого впрыска также впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр двигателя. Однако в этой системе инжектор и насос объединены в один блок, расположенный над каждым цилиндром.Таким образом, каждый цилиндр имеет свой собственный насос, питающий собственный инжектор, что предотвращает колебания давления и позволяет добиться более равномерного впрыска. Этот тип системы впрыска, также разработанный Bosch, используется Volkswagen AG в автомобилях (где она называется «система Pumpe-Düse», буквально «система насос-форсунка»), а также Mercedes Benz (PLD) и большинство крупных компаний. производители дизельных двигателей для крупных коммерческих двигателей (CAT, Cummins, Detroit Diesel). Благодаря последним достижениям давление в насосе было увеличено до 2050 бар (205 МПа), что позволило обеспечить параметры впрыска, аналогичные системам Common Rail.

Опасность травмы при подкожной инъекции

Поскольку многие системы впрыска топлива дизельных двигателей работают при чрезвычайно высоком давлении, существует риск травмы при подкожном впрыске топлива, если топливная форсунка снимается с места и работает на открытом воздухе.

Типы дизельных двигателей

Ранние дизельные двигатели

Рудольф Дизель задумал свой двигатель, чтобы заменить паровой двигатель в качестве основного источника энергии для промышленности. В качестве таких дизельных двигателей в конце 19-го и начале 20-го веков использовалась та же базовая схема и форма, что и в промышленных паровых двигателях, с длиннопроходными цилиндрами, внешним клапанным редуктором, крестовыми подшипниками и открытым коленчатым валом, соединенным с большим маховиком.Меньшие двигатели будут построены с вертикальными цилиндрами, в то время как большинство промышленных двигателей среднего и большого размера были построены с горизонтальными цилиндрами, как и паровые двигатели. В обоих случаях двигатели могли быть построены с более чем одним цилиндром. Самые большие ранние дизели напоминали паровой двигатель с поршневым двигателем тройного расширения, будучи высотой в несколько десятков футов с вертикальными цилиндрами, расположенными в линию. Эти ранние двигатели работали на очень низких скоростях — отчасти из-за ограничений их оборудования для форсунок воздушной струи, а отчасти потому, что они были совместимы с большинством промышленного оборудования, разработанного для паровых двигателей — диапазон скоростей от 100 до 300 об / мин был обычным явлением.Двигатели обычно запускались, позволяя сжатому воздуху в цилиндры вращать двигатель, хотя двигатели меньшего размера можно было запустить вручную.

В первые десятилетия двадцатого века, когда большие дизельные двигатели впервые устанавливались на судах, двигатели принимали форму, аналогичную распространенным в то время составным паровым двигателям, при этом поршень соединялся с шатуном через крейцкопф. несущий. Следуя практике паровых двигателей, были сконструированы 4-тактные дизельные двигатели двойного действия для увеличения выходной мощности, при этом сгорание происходит на обеих сторонах поршня, с двумя наборами клапанного механизма и впрыском топлива.Эта система также означала, что направление вращения двигателя можно было изменить на противоположное, изменив синхронизацию форсунок. Это означало, что двигатель можно было соединить напрямую с гребным винтом без коробки передач. Несмотря на то, что дизельный двигатель двойного действия вырабатывал большую мощность и был очень эффективным, основная проблема заключалась в обеспечении хорошего уплотнения, когда шток поршня проходил через дно нижней камеры сгорания к подшипнику крейцкопфа. К 1930-м годам стало проще и надежнее устанавливать турбокомпрессоры на двигатели, хотя подшипники крейцкопфа по-прежнему используются для уменьшения нагрузки на подшипники коленчатого вала и износа цилиндров в больших длинноходных «соборных» двигателях.

Современные дизельные двигатели

Есть два класса дизельных и бензиновых двигателей, двухтактные и четырехтактные. Большинство дизелей обычно используют четырехтактный цикл, а некоторые более крупные дизели работают по двухтактному циклу, в основном огромные двигатели на кораблях. В большинстве современных локомотивов используется двухтактный дизель, соединенный с генератором, который вырабатывает ток для привода электродвигателей, устраняя необходимость в трансмиссии. Для достижения рабочего давления в цилиндрах двухтактные дизели должны использовать принудительную аспирацию от турбонагнетателя или нагнетателя.Двухтактные дизельные двигатели идеально подходят для таких применений из-за их высокой удельной мощности — при вдвое большем количестве тактов мощности на оборот коленчатого вала по сравнению с четырехтактными двигателями они способны производить гораздо больше мощности на рабочий объем.

Обычно ряды цилиндров используются в количестве, кратном двум, хотя может использоваться любое количество цилиндров, если нагрузка на коленчатый вал уравновешивается для предотвращения чрезмерной вибрации. Рядный шестицилиндровый двигатель является наиболее распространенным в двигателях средней и большой мощности, хотя V8 и рядный четырехцилиндровый двигатель также распространены.Двигатели малой мощности (обычно считаются двигателями объемом менее 5 литров, как правило, являются 4- или 6-цилиндровыми типами, причем 4-цилиндровые двигатели являются наиболее распространенным типом, используемым в автомобильной промышленности. Также производятся 5-цилиндровые дизельные двигатели, являясь компромиссом между плавным ходом 6-цилиндрового двигателя и компактными размерами 4-цилиндрового двигателя. Дизельные двигатели для небольших заводских машин, лодок, тракторов, генераторов и насосов могут быть четырех-, трех-, двухцилиндровыми. , с одноцилиндровым дизельным двигателем, оставшимся для легкой стационарной работы.

Стремление улучшить отношение мощности к массе дизельного двигателя привело к появлению нескольких новых схем расположения цилиндров для извлечения большей мощности из заданной мощности. Двигатель Napier Deltic с тремя цилиндрами, расположенными в форме треугольника, каждый из которых содержит два поршня встречного действия, а весь двигатель имеет три коленчатых вала, является одним из наиболее известных. Компания Commer van из Соединенного Королевства разработала аналогичную конструкцию для дорожных транспортных средств. Двигатель Commer имел три горизонтальных рядных цилиндра, каждый с двумя поршнями встречного действия, а двигатель имел два коленчатых вала.Хотя обе эти конструкции позволяли производить большую мощность для заданной мощности, они были сложными и дорогими в производстве и эксплуатации, и когда в 1960-х годах технология турбокомпрессоров улучшилась, это оказалось гораздо более надежным и простым способом извлечения большей мощности.

В качестве сноски, до 1949 года компания Sulzer начала экспериментировать с двухтактными двигателями с давлением наддува до шести атмосфер, в которых вся выходная мощность отбиралась от выхлопной турбины. Двухтактные поршни непосредственно приводили в движение поршни воздушного компрессора, создавая газогенератор прямого вытеснения.Противоположные поршни соединялись тягами вместо коленчатых валов. Несколько из этих блоков могут быть соединены вместе, чтобы подавать энергетический газ для одной большой выходной турбины. Общий тепловой КПД был примерно вдвое выше, чем у простой газовой турбины. (Источник Modern High-Speed ​​Oil Engines Volume II, автор C. W. Chapman, изданный The Caxton Publishing Co. Ltd., перепечатанный в июле 1949 г.)

Карбюраторные двигатели с воспламенением от сжатия модели

Простые двигатели с воспламенением от сжатия изготавливаются для модельной пропульсивной установки.Это очень похоже на типичный двигатель со свечами накаливания, который работает на смеси метанола (метиловый спирт) и смазки (обычно касторового масла) (и иногда нитрометана для улучшения характеристик) с нитью накала, обеспечивающей зажигание. Вместо свечи накаливания головка имеет регулируемый противопоршень над поршнем, образующий верхнюю поверхность камеры сгорания. Этот контрпоршень удерживается регулировочным винтом, управляемым внешним рычагом (или иногда съемным шестигранным ключом).Используемое топливо содержит эфир, который является очень летучим и имеет чрезвычайно низкую температуру вспышки, в сочетании с керосином и смазкой плюс очень небольшую долю (обычно 2 процента) улучшителя воспламенения, такого как амилнитрат или предпочтительно изопропилнитрат в настоящее время. Двигатель запускается за счет уменьшения компрессии и настройки смеси распылителя богатой с помощью регулируемого игольчатого клапана, постепенно увеличивая компрессию при проворачивании двигателя. Компрессия увеличивается до тех пор, пока двигатель не запустится.Затем смесь можно вытянуть и усилить сжатие. По сравнению с двигателями со свечами накаливания модельные дизельные двигатели демонстрируют гораздо более высокую экономию топлива, что увеличивает срок службы в зависимости от количества перевозимого топлива. Они также обладают более высоким крутящим моментом, что позволяет вращать гребной винт с большим или большим шагом на меньшей скорости. Поскольку сгорание происходит задолго до того, как выхлопное отверстие будет открыто, эти двигатели также значительно тише (без глушителя), чем двигатели со свечами накаливания аналогичного рабочего объема.По сравнению с двигателями со свечами накаливания модельные дизели труднее регулировать в широком диапазоне мощностей, что делает их менее подходящими для моделей с радиоуправлением, чем двух- или четырехтактные двигатели со свечами накаливания, хотя эта разница, как утверждается, менее заметна с использование современных двигателей с шнерле-портом.

Преимущества и недостатки по сравнению с двигателями с искровым зажиганием

Мощность и расход топлива

Дизельные двигатели более эффективны, чем бензиновые двигатели той же мощности, что приводит к более низкому расходу топлива.Обычный запас на 40 процентов больше миль на галлон для эффективного турбодизеля. Например, текущая модель _koda Octavia, использующая двигатели Volkswagen Group, имеет комбинированный европейский рейтинг 38 миль на галлон США (6,2 литра на 100 км (л / 100 км)) при базовой мощности 102 л.с. (76 киловатт). (кВт)) бензиновый двигатель и 54 миль на галлон (4,4 л / 100 км) для дизельного двигателя мощностью 105 л.с. (75 кВт). Однако при таком сравнении не учитывается, что дизельное топливо более плотное и содержит примерно на 15 процентов больше энергии.Корректируя цифры для Octavia, можно обнаружить, что общая энергоэффективность дизельной версии все еще примерно на 20 процентов выше, несмотря на снижение веса дизельного двигателя. При сравнении двигателей относительно небольшой мощности для веса автомобиля (таких как двигатели мощностью 75 лошадиных сил (л.с.) для Volkswagen Golf) общее преимущество дизеля в энергоэффективности еще больше уменьшается, но все же составляет от 10 до 15 процентов.

Хотя более высокая степень сжатия помогает повысить эффективность, дизельные двигатели намного экономичнее бензиновых (бензиновых) двигателей при малой мощности и на холостом ходу.В отличие от бензинового двигателя, у дизелей отсутствует дроссельная заслонка (дроссельная заслонка) во впускной системе, которая закрывается на холостом ходу. Это создает паразитное сопротивление входящему воздуху, снижая эффективность бензиновых / бензиновых двигателей на холостом ходу. Из-за более низких тепловых потерь дизельные двигатели имеют меньший риск постепенного перегрева, если они остаются на холостом ходу в течение длительного времени. Например, во многих приложениях, таких как морское хозяйство, сельское хозяйство и железная дорога, дизели остаются без присмотра в течение многих часов, а иногда и дней. Эти преимущества особенно привлекательны для локомотивов.

Дизельные двигатели без наддува тяжелее бензиновых двигателей той же мощности по двум причинам. Во-первых, требуется дизельный двигатель большего рабочего объема, чтобы вырабатывать такую ​​же мощность, как бензиновый двигатель. Это в основном потому, что дизель должен работать на более низких оборотах двигателя. Дизельное топливо впрыскивается непосредственно перед зажиганием, поэтому у топлива остается мало времени, чтобы найти весь кислород в цилиндре. В бензиновом двигателе воздух и топливо смешиваются на протяжении всего такта сжатия, обеспечивая полное смешивание даже при более высоких оборотах двигателя.Вторая причина большего веса дизельного двигателя заключается в том, что он должен быть прочнее, чтобы выдерживать более высокое давление сгорания, необходимое для воспламенения, и ударную нагрузку от детонации воспламеняющейся смеси. В результате возвратно-поступательная масса (поршень и шатун) и результирующие силы для ускорения и замедления этих масс существенно выше, чем тяжелее, крупнее и прочнее деталь, и законы уменьшения отдачи от прочности компонентов. , масса компонентов и инерция — все это играет важную роль в достижении баланса смещений, оптимальной средней выходной мощности, веса и долговечности.

Тем не менее, именно такое же качество сборки позволило некоторым энтузиастам добиться значительного увеличения мощности двигателей с турбонаддувом за счет довольно простых и недорогих модификаций. Бензиновый двигатель аналогичного размера не может обеспечить сопоставимое увеличение мощности без значительных изменений, поскольку стандартные компоненты не смогут выдерживать более высокие нагрузки, оказываемые на них. Поскольку дизельный двигатель уже сконструирован так, чтобы выдерживать более высокие уровни нагрузки, он является идеальным кандидатом для настройки характеристик с небольшими затратами.Однако следует сказать, что любая модификация, которая увеличивает количество топлива и воздуха, пропускаемого через дизельный двигатель, увеличивает его рабочую температуру, что сокращает его срок службы и увеличивает требования к интервалам обслуживания. Это проблемы с более новыми, более легкими, высокопроизводительными дизельными двигателями, которые не «перестроены» по сравнению с более старыми двигателями, и их подталкивают к обеспечению большей мощности в меньших двигателях.

Добавление турбонагнетателя или нагнетателя к двигателю в значительной степени способствует увеличению экономии топлива и выходной мощности, уменьшая ограничение скорости впуска топлива и воздуха, упомянутое выше, для данного рабочего объема двигателя.Давление наддува может быть выше на дизельных двигателях, чем на бензиновых, а более высокая степень сжатия позволяет дизельному двигателю быть более эффективным, чем сопоставимый двигатель с искровым зажиганием. Хотя теплотворная способность топлива немного ниже — 45,3 МДж / кг (мегаджоулей на килограмм) до бензина — 45,8 МДж / кг, дизельное топливо намного плотнее, и топливо продается по объему, поэтому дизельное топливо содержит больше энергии на литр или галлон. Повышенная экономия топлива дизельного двигателя по сравнению с бензиновым двигателем означает, что дизель производит меньше углекислого газа (CO2) на единицу расстояния.В последнее время успехи в производстве и изменения политического климата повысили доступность и осведомленность о биодизеле, альтернативе дизельному топливу, полученному из нефти, с гораздо меньшими чистыми выбросами CO2, благодаря поглощению CO2 заводами, используемыми для производства. топливо.

Выбросы

Дизельные двигатели производят очень мало окиси углерода, поскольку они сжигают топливо в избытке воздуха даже при полной нагрузке, и в этот момент количество впрыскиваемого топлива за цикл все еще составляет около 50 процентов от стехиометрической смеси.Однако они могут производить сажу (или, точнее, твердые частицы дизельного топлива) из своих выхлопных газов, которые состоят из несгоревших углеродных соединений. Это часто вызвано изношенными форсунками, которые не распыляют топливо в достаточной степени, или неисправной системой управления двигателем, которая позволяет впрыскивать больше топлива, чем может быть полностью сожжено за доступное время.

Предел полной нагрузки дизельного двигателя при нормальной эксплуатации определяется «пределом черного дыма», за пределами которого топливо не может полностью сгореть; поскольку «предел черного дыма» по-прежнему значительно меньше стехиометрического, можно получить больше мощности, превысив его, но получающееся в результате неэффективное сгорание означает, что дополнительная мощность достигается за счет снижения эффективности сгорания, высокого расхода топлива и плотных облаков дым, поэтому это делается только в специализированных приложениях (например, тягач трактора), где эти недостатки не вызывают особого беспокойства.

Аналогичным образом, при запуске из холодного состояния эффективность сгорания двигателя снижается, поскольку холодный блок двигателя забирает тепло из цилиндра в такте сжатия. В результате топливо не сгорает полностью, что приводит к сине-белому дыму и снижению выходной мощности до тех пор, пока двигатель не прогреется. Это особенно характерно для двигателей с прямым впрыском, которые менее эффективны с точки зрения термической эффективности. При электронном впрыске время и продолжительность последовательности впрыска могут быть изменены, чтобы это компенсировать.Старые двигатели с механическим впрыском могут иметь ручное управление для изменения времени или многофазные свечи накаливания с электронным управлением, которые остаются включенными в течение определенного периода после запуска, чтобы обеспечить чистое сгорание — свечи автоматически переключаются на более низкую мощность, чтобы предотвратить они выгорают.

Частицы размера, обычно называемого PM10 (частицы размером 10 микрометров или меньше), вызывают проблемы со здоровьем, особенно в городах. Некоторые современные дизельные двигатели оснащены фильтрами твердых частиц, которые улавливают сажу и при насыщении автоматически регенерируются путем сжигания частиц.Другие проблемы, связанные с выхлопными газами (оксиды азота, оксиды серы), можно смягчить с помощью дополнительных инвестиций и оборудования; некоторые дизельные автомобили теперь имеют каталитические нейтрализаторы в выхлопе.

Мощность и крутящий момент

Для коммерческого использования, требующего буксировки, перевозки грузов и других тяговых задач, дизельные двигатели, как правило, имеют более желательные характеристики крутящего момента. Дизельные двигатели, как правило, имеют довольно низкий пик крутящего момента в своем диапазоне скоростей (обычно между 1600–2000 об / мин для агрегата малой мощности и ниже для более крупного двигателя, используемого в грузовике).Это обеспечивает более плавное управление большими нагрузками при запуске из состояния покоя и, что особенно важно, позволяет дизельному двигателю получать более высокие нагрузки на низких оборотах, чем бензиновый / бензиновый двигатель, что делает их гораздо более экономичными для этих применений. Эта характеристика не так желательна для частных автомобилей, поэтому большинство современных дизелей, используемых в таких транспортных средствах, используют электронное управление, турбокомпрессоры с изменяемой геометрией и более короткие ходы поршня для достижения более широкого распределения крутящего момента в диапазоне скоростей двигателя, обычно достигая пика около 2500–3000 об / мин. .

Надежность

Отсутствие системы электрического зажигания значительно повышает надежность. Высокая долговечность дизельного двигателя также обусловлена ​​его избыточной конструкцией (см. Выше), а также циклом сгорания дизельного двигателя, который создает менее резкие изменения давления по сравнению с двигателем с искровым зажиганием, преимущество, которое усиливается за счет более низкие частоты вращения в дизелях. Дизельное топливо является лучшим смазочным материалом, чем бензин, поэтому менее вредно для масляной пленки на поршневых кольцах и отверстиях цилиндров; Обычно дизельные двигатели преодолевают 400 000 км или более без ремонта.

Качество и разнообразие видов топлива

В дизельных двигателях топливо испаряется с помощью механической форсунки (вместо жиклера Вентури в карбюраторе, как в бензиновом двигателе). Это принудительное испарение означает, что можно использовать менее летучие виды топлива. Что еще более важно, поскольку в цилиндр в дизельном двигателе подается только воздух, степень сжатия может быть намного выше, поскольку отсутствует риск преждевременного воспламенения при условии, что процесс впрыска точно рассчитан по времени. Это означает, что температура цилиндров в дизельном двигателе намного выше, чем в бензиновом, что позволяет использовать меньше горючего топлива.

Дизельное топливо — это разновидность легкого дизельного топлива, очень похожего на керосин, но дизельные двигатели, особенно старые или простые конструкции, в которых отсутствуют прецизионные электронные системы впрыска, могут работать на большом количестве других видов топлива. Одна из наиболее распространенных альтернатив — растительное масло из самых разных растений. Некоторые двигатели могут работать на растительном масле без модификаций, а для большинства других требуются довольно простые изменения. Биодизель — это чистое дизельное топливо, очищенное из растительного масла, которое может использоваться почти во всех дизельных двигателях.Единственными ограничениями для топлива, используемого в дизельных двигателях, является способность топлива течь по топливопроводам и способность топлива надлежащим образом смазывать насос форсунки и форсунки.

Дизельное топливо в двигателях с искровым зажиганием

Бензиновый двигатель (с искровым зажиганием) иногда может действовать как двигатель с воспламенением от сжатия при ненормальных обстоятельствах, явление, обычно описываемое как гудение или пинк (при нормальной работе) или дизельное топливо (когда двигатель продолжает работать после электрическая система зажигания отключена).Обычно это вызвано горячим нагаром в камере сгорания, который действует так же, как свеча накаливания в дизельном двигателе или двигателе модели самолета. Чрезмерный нагрев также может быть вызван неправильной синхронизацией зажигания и / или соотношением топливо / воздух, что, в свою очередь, приводит к перегреву открытых частей свечи зажигания в камере сгорания. Наконец, двигатели с высокой степенью сжатия, для которых требуется высокооктановое топливо, могут вызывать детонацию при использовании топлива с более низким октановым числом.

Характеристики топлива и жидкости

Дизельные двигатели могут работать на различных видах топлива, в зависимости от конфигурации, хотя одноименное дизельное топливо, получаемое из сырой нефти, является наиболее распространенным.Качественное дизельное топливо можно синтезировать из растительного масла и спирта. Популярность биодизеля растет, поскольку его часто можно использовать в немодифицированных двигателях, хотя производство по-прежнему ограничено. В последнее время биодизельное топливо из кокосового ореха, которое может производить очень многообещающий кокосовый метилэстер (CME), обладает характеристиками, которые улучшают смазывающую способность и сгорание, давая обычному дизельному двигателю без каких-либо модификаций большую мощность, меньше твердых частиц или черного дыма и более плавную работу двигателя. Филиппины первыми начали исследования CME на основе кокоса с помощью немецких и американских ученых.Дизельное топливо, полученное из нефти, часто называют петродизель , если необходимо различать источник топлива.

Двигатели могут работать с полным спектром дистиллятов сырой нефти, от сжатого природного газа, спиртов, бензина до мазута , от дизельного топлива до остаточного топлива. Тип используемого топлива представляет собой сочетание требований к обслуживанию и затрат на топливо.

Остаточное топливо — это «отходы» процесса дистилляции и представляют собой более густую, тяжелую нефть или нефть с более высокой вязкостью, которая настолько густая, что ее трудно перекачивать без нагрева.Остаточное жидкое топливо дешевле чистого рафинированного дизельного топлива, хотя и более грязное. Их основные соображения касаются использования на судах и очень больших генераторных установках из-за стоимости большого объема потребляемого топлива, часто достигающего многих метрических тонн в час. Слабоочищенное биотопливо прямое растительное масло (SVO) и отработанное растительное масло (WVO) могут попадать в эту категорию. Помимо этого, использование низкосортного топлива может привести к серьезным проблемам с техническим обслуживанием. Большинство дизельных двигателей, используемых на кораблях, таких как супертанкеры, построены таким образом, что в них можно безопасно использовать низкосортное топливо.

Обычное дизельное топливо труднее воспламенять, чем бензин, из-за его более высокой температуры вспышки, но при горении дизельное топливо может быть очень сильным.

Дизельное топливо

Мировое использование дизельного двигателя во многом зависит от местных условий и конкретного применения. Области применения, требующие надежности дизеля и высокого крутящего момента (например, тракторы, грузовики, тяжелое оборудование, большинство автобусов и т. Д.), Можно найти практически во всем мире (очевидно, что эти применения также выигрывают от улучшенной топливной экономичности дизеля).Местные условия, такие как цены на топливо, играют большую роль в принятии дизельного двигателя — например, в Европе большинство тракторов были дизельными к концу 1950-х годов, в то время как в Соединенных Штатах дизельное топливо не доминировало на рынке до 1970-х годов. . Аналогичным образом, около половины всех автомобилей, продаваемых в Европе (где цены на топливо высоки), имеют дизельные двигатели, в то время как практически нет частных автомобилей в Северной Америке с дизельными двигателями из-за гораздо более низких затрат на топливо и плохого имиджа в обществе.

Помимо их использования на торговых судах и лодках, существует также морское преимущество в относительной безопасности дизельного топлива, в дополнение к большей дальности полета по сравнению с бензиновым двигателем.Немецкие «карманные линкоры» были самыми большими дизельными военными кораблями, но немецкие торпедные катера, известные как E-boat (Schnellboot) времен Второй мировой войны, также были дизельными кораблями. Обычные подводные лодки использовали их еще до Первой мировой войны. Преимуществом американских дизель-электрических подводных лодок было то, что они работали по двухтактному циклу по сравнению с четырехтактным, который использовали другие военно-морские силы.

Mercedes-Benz, сотрудничая с Robert Bosch GmbH, с 1936 года успешно эксплуатирует дизельные легковые автомобили, продаваемые во многих частях мира, и другие производители присоединились к ним в 1970-х и 1980-х годах.За ними последовали и другие производители автомобилей: Borgward в 1952 году, Fiat в 1953 году и Peugeot в 1958 году.

В США дизельное топливо не так популярно в легковых автомобилях, как в Европе. Такие автомобили традиционно воспринимались как более тяжелые, более шумные, имеющие характеристики, из-за которых они медленнее разгоняются, более грязные, пахнущие и более дорогие, чем аналогичные автомобили с бензиновым двигателем. С конца 1970-х до примерно середины 1980-х годов подразделения General Motors Oldsmobile, Cadillac и Chevrolet производили маломощные и ненадежные дизельные версии своих бензиновых двигателей V8, что является одной из очень хороших причин для такой репутации.Dodge со своими всегда известными шестицилиндровыми дизельными двигателями Cummins, устанавливаемыми на пикапы (примерно с конца 1980-х годов), действительно возродил привлекательность дизельных двигателей в легких транспортных средствах среди американских потребителей, но улучшенный и широко распространенный американский дизельный двигатель регулярного производства. легковой автомобиль так и не материализовался. Попытка переоборудовать бензиновый двигатель для использования дизельного топлива оказалась безрассудной со стороны GM. Компания Ford Motor Company пробовала дизельные двигатели в некоторых легковых автомобилях в 1980-х годах, но безуспешно.Кроме того, до введения 15 частей на миллион дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы, которое началось 15 октября 2006 года в США (1 июня 2006 года в Канаде), дизельное топливо, используемое в Северной Америке, все еще имело более высокое содержание серы, чем дизельное топливо. топливо, используемое в Европе, что фактически ограничивает использование дизельного топлива в промышленных транспортных средствах, что еще больше способствовало негативному имиджу. Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы не является обязательным до 2010 года в Соединенных Штатах. Это изображение не отражает последних разработок, особенно в том, что касается очень высокого крутящего момента на низких оборотах современных дизелей, которые имеют характеристики, аналогичные большим бензиновым двигателям V8, популярным в Соединенных Штатах.Легкие и тяжелые грузовики в Соединенных Штатах уже много лет оснащаются дизельным двигателем. После внедрения дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы Mercedes-Benz начал продавать легковые автомобили под брендом BlueTec. Кроме того, другие производители, такие как Ford, General Motors, Honda, планировали в 2008-2009 годах продавать в США дизельные автомобили, предназначенные для удовлетворения более жестких требований к выбросам в 2010 году.

В Европе, где налоговые ставки во многих странах делают дизельное топливо намного дешевле, чем бензин, очень популярны дизельные автомобили (более половины проданных новых автомобилей оснащены дизельными двигателями), а новые конструкции значительно сократили различия между бензиновыми и дизельными автомобилями. упомянутые области.Часто среди сопоставимых моделей турбодизели превосходят своих бензиновых безнаддувных автомобилей-сестер. Один анекдот рассказывает о гонщике Формулы-1 Дженсоне Баттоне, который был арестован за рулем дизельного BMW 330cd Coupé на скорости 230 километров в час (км / ч) во Франции, где он был слишком молод. нанять ему машину с бензиновым двигателем. В последующих интервью Баттон сухо заметил, что на самом деле он оказал BMW услугу по связям с общественностью, поскольку никто не верил, что дизель может ездить так быстро.Тем не менее, BMW уже выиграла 24 часа Нюрбургринга в 1998 году с дизельным двигателем 3-й серии. Дизельную лабораторию BMW в Штайре, Австрия, возглавляет Ференц Аниситс, и она занимается разработкой инновационных дизельных двигателей.

Mercedes-Benz, предлагающий легковые автомобили с дизельным двигателем с 1936 года, делает упор на высокопроизводительные дизельные автомобили в своих новых моделях, как и Volkswagen со своими брендами. Citroën продает больше автомобилей с дизельными двигателями, чем с бензиновыми, поскольку французские бренды (также Peugeot) первыми разработали бездымные конструкции HDI с фильтрами.Даже итальянская марка Alfa Romeo, известная своим дизайном и успешной гоночной историей, делает акцент на дизелях, которые также участвуют в гонках.

Несколько мотоциклов были построены с дизельными двигателями, но недостатки веса и стоимости обычно перевешивают повышение эффективности в этом случае.

В отрасли дизельных двигателей двигатели часто подразделяются на три неофициальные группы по скорости:

Высокоскоростной

Высокоскоростные (примерно 1200 об / мин и более) двигатели используются для питания грузовиков (грузовиков), автобусов, тракторов, автомобилей, яхт, компрессоров, насосов и небольших электрических генераторов.

Средняя скорость

Большие электрические генераторы часто приводятся в движение двигателями со средней скоростью (приблизительно от 300 до 1200 об / мин), которые оптимизированы для работы с заданной (синхронной) скоростью в зависимости от частоты генерации (50 или 60 Гц) и обеспечивают быстрый отклик на изменения нагрузки. . Среднеоборотные двигатели также используются для судовых двигателей и механических приводов, таких как большие компрессоры или насосы. Самые большие среднеоборотные двигатели, производимые сегодня (2007 г.), имеют мощность примерно до 22 400 кВт (30 000 л.с.).Производимые сегодня среднеоборотные двигатели — это в основном четырехтактные машины, однако некоторые двухтактные двигатели все еще производятся.

Низкоскоростная

(также известный как «тихоходный»). Самые большие дизельные двигатели в основном используются для питания кораблей, хотя есть и очень мало наземных энергоблоков. Эти чрезвычайно большие двухтактные двигатели имеют выходную мощность до 80 МВт, работают в диапазоне приблизительно от 60 до 120 об / мин, имеют высоту до 15 м и могут весить более 2000 тонн.Обычно они работают на дешевом низкосортном «тяжелом топливе», также известном как «бункерное» топливо, которое требует подогрева на корабле для заправки и перед впрыском из-за высокой вязкости топлива. Такие компании, как MAN B&W Diesel (ранее Burmeister & Wain) и Wärtsilä (которая приобрела Sulzer Diesel) разрабатывают такие большие низкооборотные двигатели. Они необычайно узкие и высокие из-за добавления подшипника крейцкопфа. Сегодня (2007 г.) 14-цилиндровый двухтактный дизельный двигатель Wärtsilä RT-flex 96C с турбонаддувом, созданный лицензиатом Wärtsilä Doosan в Корее, является самым мощным дизельным двигателем, введенным в эксплуатацию, с диаметром цилиндра 960 мм, обеспечивающим 80.08 МВт (108 920 л.с.). Он был введен в эксплуатацию в сентябре 2006 года на борту крупнейшего в мире контейнеровоза Emma Maersk, принадлежащего группе A.P. Moller-Maersk.

Необычные приложения

Самолет

Цеппелины Graf Zeppelin II и Hindenburg приводились в движение реверсивными дизельными двигателями . Направление работы было изменено переключением шестерен на распредвале. При переходе на полную мощность двигатели можно было останавливать, переключать и выводить на полную мощность при движении задним ходом менее чем за 60 секунд.

Впервые дизельные двигатели были испытаны в самолетах в 1930-х годах. Ряд производителей построили двигатели, наиболее известными из которых, вероятно, были радиальные двигатели Packard с воздушным охлаждением и Junkers Jumo 205, которые были умеренно успешными, но оказались непригодными для боевого применения во время Второй мировой войны. В послевоенное время еще одним интересным предложением стал комплекс Napier Nomad. В целом, однако, более низкая удельная мощность дизелей, особенно по сравнению с турбовинтовыми двигателями, работающими на керосине, не позволяет использовать их в этом приложении.

Очень высокая стоимость бензина в Европе и достижения в области автомобильных дизельных технологий привели к возобновлению интереса к этой концепции. Новые сертифицированные легкие самолеты с дизельными двигателями уже доступны, и ряд других компаний также разрабатывают для этих целей новые конструкции двигателей и самолетов. Многие из них работают на легкодоступном авиационном топливе или могут работать как на авиационном топливе, так и на обычном автомобильном дизельном топливе. Чтобы добиться высокого соотношения мощности и веса, необходимого для авиационного двигателя, эти новые «аэродизели» обычно являются двухтактными, а некоторые, например, британский двигатель «Dair», используют поршни встречного действия для увеличения мощности.

Автомобильные гонки

Хотя вес и меньшая мощность дизельного двигателя, как правило, удерживают его от применения в автомобильных гонках, существует множество дизелей, участвующих в гонках в тех классах, которые им необходимы, в основном в гонках на грузовиках и тягаче, а также в гонках, где они недостатки менее серьезны, например, гонки на рекорд наземной скорости или гонки на выносливость. Существуют даже драгстеры с дизельным двигателем, несмотря на такие недостатки дизеля, как вес и низкие пиковые обороты.

В 1931 году Клесси Камминс установил свой дизель в гоночную машину, разогнавшись до 162 км / ч в Дайтоне и 138 км / ч в гонке 500 в Индианаполисе, где Дэйв Эванс довел его до тринадцатого места, финишировав всю гонку без пит-стопа. , полагаясь на крутящий момент и топливную экономичность для преодоления веса и низкой пиковой мощности.

В 1933 году Bentley 1925 года с двигателем Gardner 4LW стал первым автомобилем с дизельным двигателем, участвовавшим в ралли Монте-Карло, когда им управлял лорд Ховард де Клиффорд. Это была ведущая британская машина и заняла пятое место в общем зачете.

В 1952 году Фред Агабашян выиграл поул-позицию в гонке Indianapolis 500 на 6,6-литровом дизельном автомобиле Cummins с турбонаддувом, установив рекорд скорости на круге в 222,108 км / ч или 138,010 миль в час. Хотя Агабашян оказался на восьмом месте перед первым поворотом, он поднялся на пятое место за несколько кругов и бежал конкурентоспособно, пока плохо расположенный воздухозаборник машины не поглотил достаточно мусора с трассы, чтобы отключить турбокомпрессор на 71-м круге; он финишировал 27-м.

С развитием дизельных автомобилей с турбонаддувом, которые стали сильнее в 1990-х годах, они также участвовали в гонках на туристических автомобилях, и BMW даже выиграла 24 часа Нюрбургринга в 1998 году с 320d, против других заводских дизельных соревнований Volkswagen и около 200 автомобилей с обычным двигателем. . Alfa Romeo даже организовала гоночную серию со своими моделями Alfa Romeo 147 1.9 JTD.

Участники ралли VW «Дакар» 2005 и 2006 годов оснащены двигателями собственной линейки TDI, чтобы побороться за первую победу в общем зачете дизельных двигателей.Между тем, пятикратный победитель гонки 24 часа Ле-Мана Audi R8 был заменен Audi R10 в 2006 году, который оснащен двигателем V12 TDI Common Rail мощностью 650 л.с. (485 кВт) и 1100 Н • м (810 фунт-сила • фут). дизельный двигатель, соединенный с 5-ступенчатой ​​коробкой передач вместо 6-ти ступенчатой ​​коробки передач, использовавшейся в R8, для обработки дополнительного крутящего момента. Коробка передач считается главной проблемой, поскольку предыдущие попытки других потерпели неудачу из-за отсутствия подходящих трансмиссий, которые могли бы выдерживать крутящий момент достаточно долго.

После победы в гонке «12 часов Себринга» в 2006 году на своем дизельном R10, Audi также одержала общую победу в «24 часах Ле-Мана» 2006 года.Впервые спортивный автомобиль может побороться за общие победы с дизельным топливом против автомобилей, работающих на обычном топливе или метаноле и биоэтаноле. Однако значение этого немного уменьшается из-за того, что правила гонки ACO / ALMS поощряют использование альтернативных видов топлива, таких как дизельное топливо.

Audi снова одержала победу в Себринге в 2007 году. У нее было преимущество как в скорости, так и в экономии топлива по сравнению со всей отраслью, включая Porsche RS Spyder, которые являются специально построенными гоночными автомобилями с бензиновым двигателем.После победы в Себринге можно с уверенностью сказать, что дизели Audi снова выиграют 24 часа Ле-Мана 2007 года в этом году. Единственное соревнование, исходящее от гоночного автомобиля Peugeot 908 с дизельным двигателем. Но эта машина не повернула колесо в гонке.

В 2006 году JCB Dieselmax побил рекорд наземной скорости с дизельным двигателем, достигнув средней скорости более 328 миль в час. В автомобиле использовались «два дизельных двигателя общей мощностью 1500 лошадиных сил (1120 киловатт). Каждый из них представляет собой 4-цилиндровый двигатель объемом 4,4 литра, используемый в коммерческих целях в качестве экскаватора-погрузчика.» ^[1]

В 2007 году SEAT — с SEAT León Mk2 на Oschersleben Motorsport Arena в Германии — стал первым производителем, выигравшим раунд серии WTCC на дизельном автомобиле, всего через месяц после объявления о нем. примите участие в чемпионате мира среди гоночных автомобилей FIA с Leon TDI. Успех SEAT с León TDI был продолжен и привел к завоеванию титулов чемпионата FIA WTCC 2009 года (как для пилотов, так и для производителей).

В 2007 году Уэс Андерсон управлял компанией Gale Banks Engineering, построенной 1250-сильным дизельным пикапом Pro-Stock Chevrolet S-10 с дизельным двигателем, что стало рекордом Национальной ассоциации дизелей Hot Rod Diesel Association, равным 7.72 секунды на скорости 179 миль в час на четверть мили. ^[2]

Мотоциклы

Из-за традиционно плохого отношения мощности к массе дизельные двигатели, как правило, не подходят для использования в мотоциклах, которые требуют большой мощности, легкого веса и быстроходного двигателя. Однако в 1980-х годах силы НАТО в Европе перевели все свои машины на дизельные двигатели. У некоторых был парк мотоциклов, поэтому для них были проведены испытания дизельных двигателей. Одноцилиндровые двигатели с воздушным охлаждением, построенные Ломбардини из Италии, использовались и имели некоторый успех, достигая производительности, аналогичной бензиновым мотоциклам, и расходу топлива почти 200 миль на галлон.Это привело к тому, что некоторые страны переоборудовали свои мотоциклы на дизельные двигатели.

Разработка Крэнфилдского университета и калифорнийской компании Hayes Diversified Technologies привела к производству дизельного внедорожного мотоцикла на основе ходовой части дорожного велосипеда Kawasaki KLR650 с бензиновым двигателем для использования в военных целях. Двигатель дизельного мотоцикла представляет собой одноцилиндровый четырехтактный двигатель с жидкостным охлаждением, рабочий объем которого составляет 584 см, он выдает 21 кВт (28 л.с.) при максимальной скорости 85 миль в час (136 км / ч). Компания Hayes Diversified Technologies обсуждала, но впоследствии отложила поставку гражданской версии примерно за 19 000 долларов США.Дорого по сравнению с сопоставимыми моделями.

В 2005 году Корпус морской пехоты США принял на вооружение M1030M1, внедорожный мотоцикл, основанный на Kawasaki KLR650 и модифицированный двигателем, предназначенным для работы на дизельном топливе или реактивном топливе JP8. Поскольку другие тактические машины Соединенных Штатов, такие как внедорожник Humvee и танк M1 Abrams, используют JP8, использование мотоцикла-разведчика, работающего на том же топливе, имело смысл с логистической точки зрения.

В Индии мотоциклы, построенные Royal Enfield, можно купить с одноцилиндровыми дизельными двигателями объемом 650 см_ на основе аналогичных используемых бензиновых (бензиновых) двигателей, поскольку дизель намного дешевле бензина и более надежен.Эти двигатели шумные и неочищенные, но очень популярны благодаря своей надежности и экономичности.

Текущие и будущие разработки

Уже сейчас многие системы Common Rail и блочного впрыска используют новые форсунки, в которых вместо соленоида используются уложенные друг на друга пьезоэлектрические кристаллы, что позволяет более точно контролировать процесс впрыска.

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией имеют гибкие лопатки, которые перемещаются и пропускают больше воздуха в двигатель в зависимости от нагрузки. Эта технология увеличивает производительность и экономию топлива.Задержка разгона уменьшается, поскольку инерция турбонагнетателя компенсируется.

Пилотный блок управления акселерометром (APC) использует акселерометр, чтобы обеспечить обратную связь об уровне шума и вибрации двигателя и, таким образом, дать команду ECU впрыснуть минимальное количество топлива, которое обеспечит тихое сгорание и при этом обеспечит требуемую мощность (особенно на холостом ходу. )

Ожидается, что в следующем поколении дизелей с системой Common Rail будет использоваться изменяемая геометрия впрыска, которая позволяет изменять количество впрыскиваемого топлива в более широком диапазоне, а также регулируемые фазы газораспределения, аналогичные тем, которые используются в бензиновых двигателях.

В частности, ужесточение правил выбросов в Соединенных Штатах представляет собой серьезную проблему для производителей дизельных двигателей. Другие методы для достижения еще более эффективного сгорания, такие как HCCI (воспламенение от сжатия однородного заряда), изучаются.

Современные факты о дизельном топливе

(Источник: Robert Bosch GmbH)

Топливо проходит через форсунки со скоростью около 1500 миль в час (2400 км / ч)

Топливо впрыскивается в камеру сгорания менее чем за 1 штуку.5 мс — примерно столько же, сколько мигает камера.

Наименьшее количество впрыскиваемого топлива составляет один кубический миллиметр — примерно такой же объем, как головка штифта. Наибольший объем впрыска для автомобильных дизельных двигателей на данный момент составляет около 70 кубических миллиметров.

Если коленчатый вал шестицилиндрового двигателя вращается со скоростью 4500 об / мин, система впрыска должна контролировать и обеспечивать 225 циклов впрыска в секунду.

На демонстрационной поездке автомобиль Volkswagen с 1-литровым дизельным двигателем использовал только 0 единиц.89 литров топлива на 100 километров пути (112,36 км / л, 264 миль на галлон {США}, 317 миль на галлон {Имперская система / английский язык}), что делает его, вероятно, самым экономичным автомобилем в мире. Система впрыска топлива высокого давления Bosch была одним из основных факторов чрезвычайно низкого расхода топлива прототипа. Рекордными производителями по экономии топлива являются Volkswagen Lupo 3 L TDI и Audi A2 3 L 1.2 TDI со стандартными показателями расхода 3 литра топлива на 100 километров (33,3 км / л, 78 миль на галлон {США}, 94 миль на галлон {Империал). }).Их системы впрыска дизельного топлива под высоким давлением также поставляет Bosch.

В 2001 году почти 36 процентов новых зарегистрированных автомобилей в Западной Европе имели дизельные двигатели. Для сравнения: в 1996 году автомобили с дизельным двигателем составляли лишь 15 процентов от общего числа зарегистрированных автомобилей в Германии. Австрия возглавляет рейтинг регистраций автомобилей с дизельным двигателем с 66 процентами, за ней следуют Бельгия с 63 процентами и Люксембург с 58 процентами. Германия, с 34,6% в 2001 году, находилась в середине турнирной таблицы.Швеция отстает: в 2004 году только 8 процентов новых автомобилей имели дизельный двигатель (в Швеции автомобили с дизельным двигателем облагаются гораздо более высокими налогами, чем аналогичные бензиновые автомобили).

История дизельного автомобиля

Первыми серийными дизельными автомобилями были Mercedes-Benz 260D и Hanomag Rekord, представленные в 1936 году. Citroën Rosalie также производился в период с 1935 по 1937 год с чрезвычайно редким вариантом дизельного двигателя (двигатель 1766 куб.см 11UD) только в Familiale. (универсал или универсал) версия. ^[3]

После нефтяного кризиса 1970-х годов были испытаны турбодизели (например, на экспериментальных и рекордных автомобилях Mercedes-Benz C111). Первым серийным автомобилем с турбонаддувом в 1978 году стал 5-цилиндровый двигатель Mercedes 300 SD мощностью 115 л.с. (86 кВт) 3.0, доступный только в Северной Америке. В Европе в 1979 году был представлен Peugeot 604 с турбодизелем объемом 2,3 литра, а затем — Mercedes 300 TD turbo.

Многие энтузиасты Audi утверждают, что Audi 100 TDI был первым дизельным двигателем с прямым впрыском и турбонаддувом, проданным в 1989 году, но это неверно, так как Fiat Croma TD-i.d. был продан с турбонаддувом с прямым впрыском в 1986 году, а двумя годами позже Austin Rover Montego.

Новаторским в Audi 100, однако, было использование электронного управления двигателем, поскольку у Fiat и Austin был чисто механический впрыск. Электронное управление прямым впрыском существенно изменило выбросы, качество и мощность.

Интересно отметить, что крупные игроки на рынке дизельных автомобилей — это те же самые люди, которые выступили пионерами в различных разработках (Mercedes-Benz, BMW, Peugeot / Citroën, Fiat, Alfa Romeo, Volkswagen Group), за исключением Austin Rover. — хотя предок Остина Ровера, компания Rover Motor Company производила дизельные двигатели малой мощности с 1956 года, когда она представила 4-цилиндровый дизельный двигатель 2051 см_ для своего Land Rover 4 _ 4.

В 1998 году, впервые в истории гонок, в легендарной гонке «24 часа Нюрбургринга» абсолютным победителем стал автомобиль с дизельным двигателем: заводская команда BMW 320d, BMW E36, оснащенный современным дизельным двигателем высокого давления. технология впрыска от Robert Bosch GmbH. Низкий расход топлива и большой запас хода, позволяющий одновременно гонять 4 часа, сделали его победителем, поскольку сопоставимые автомобили с бензиновым двигателем тратили больше времени на заправку.

В 2006 году новый Audi R10 TDI LMP1, представленный Joest Racing, стал первым автомобилем с дизельным двигателем, выигравшим 24 часа Ле-Мана.Автомобиль-победитель также превзошел рекорд круга с конфигурацией трассы после 1990 года на 1 круг, составив 380 км. Тем не менее, это было меньше рекордного расстояния, установленного в 1971 году, более чем на 200 км.

См. Также

Банкноты

Список литературы

• Challen, Bernard и Rodica Baraneseu. Справочник по дизельным двигателям . 2-е изд. Бистин, Массачусетс: Баттерворт-Хайнеманн, 1999. ISBN 0750621761
• Демпси, Пол. Как ремонтировать дизельные двигатели. 2-е изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: TAB Books, 1990.ISBN 0830661670
• Макарчук Андрей. Разработка дизельных двигателей: термодинамика, динамика, проектирование и машиностроение. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, 2002. ISBN 0824707028

Внешние ссылки

Все ссылки получены 23 октября 2017 г.

кредитов

New World Encyclopedia писатели и редакторы переписали и завершили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Дизельный двигатель

| Работа, типы, приложения [Полное руководство с изображениями]

Что такое дизельный двигатель?

Дизельный двигатель — это машина (двигатель внутреннего сгорания), которая преобразует химическую энергию дизельного топлива в механическую энергию. Его изобрел Рудольф Дизель.

Это тип двигателя внутреннего сгорания, который работает на дизельном топливе. В дизельном двигателе сгорание топлива происходит из-за высокой температуры и давления внутри камеры сгорания.

Типы дизельных двигателей

По количеству тактов, необходимых для завершения процесса сгорания, дизельные двигатели можно разделить на два типа.

1. Двухтактный дизельный двигатель
2. Дизельный двигатель четырехтактный

Работа дизельного двигателя

Дизельный двигатель работает по дизельному циклу. Независимо от количества ходов, необходимых для завершения процесса сгорания, дизельный двигатель выполняет следующие действия.

Примечание. Здесь нас не особо интересуют двухтактные или четырехтактные двигатели.

Шаг 1: Всасывание воздуха из окружающей среды

На этом этапе двигатель всасывает воздух из окружающей среды, а затем сжимает его.

Этап 2: Впрыск топлива

На этом этапе в двигатель впрыскивается топливо при очень высокой температуре и давлении.

Этап 3: Сжигание

Из-за очень высокой температуры и давления внутри двигателя топливо взрывается, что приводит к возвратно-поступательному движению поршня.

Шаг 3: Выхлоп

На этом этапе выхлопные газы процесса сгорания производятся из двигателя.

Опять всасывается свежий воздух, и цикл продолжается и продолжается.

Вот видео, показывающее работу дизельных двигателей (и их сравнение с бензиновым или бензиновым двигателем).

Описание дизельного цикла

Дизельный двигатель работает по дизельному циклу. В дизельном цикле четыре процесса (как показано на диаграмме)

Дизельный цикл

Процесс 1-2

Это изоэнтропическое сжатие воздуха, всасываемого из окружающей среды.В этом процессе работа (Win) выполняется системой по сжатию воздуха.

Процесс 2-3

Здесь впрыскивается дизельное топливо. Это изобарный процесс. Здесь топливо сгорает из-за высокой температуры и давления. В этом процессе двигатель нагревается (Qin).

Процесс 3-4

Это рабочий ход. Это изоэнтропический процесс расширения. Полученная здесь работа — Wout.

Процесс 4-1

В этом изохорный процесс. На этом этапе все выхлопные газы процесса сгорания выводятся из двигателя.Некоторое количество тепла также теряется с выхлопными газами, то есть Qout.

Преимущества дизельных двигателей

У дизельных двигателей есть несколько преимуществ (по сравнению с бензиновыми или бензиновыми двигателями), некоторые из них.

• Они эффективнее
• Они более прочные
• Они создают больший крутящий момент
• Отсутствие свечей зажигания снижает стоимость

Ограничения или недостатки дизельных двигателей

Некоторые недостатки дизельных двигателей (по сравнению с бензиновыми или бензиновыми двигателями) есть.

• Высокая скорость не так хороша
• Требуется регулярное техническое обслуживание
• Они тяжелее

Применение дизельных двигателей

Есть несколько применений дизельных двигателей, и некоторые из них.

• Дизель-генераторы
• Локомотивы
• Сельхозтехника
• В строительной технике
• На грузовых и круизных судах
• В автобусах и грузовиках

Какие бывают виды дизельного топлива?

Когда-то дизельное топливо считалось слишком медленным для повседневного использования в легковых автомобилях, теперь дизельное топливо используется в высокоскоростных сложных транспортных средствах, в которых эффективность сочетается с динамичностью вождения.Дизель прошел долгий путь с момента своего скромного происхождения и превратился в разные типы для разных целей, и не все они получены из нефти.

Это разные типы, на которые стоит обратить внимание.

Дизель бензин

Нефтяное дизельное топливо, или ископаемое дизельное топливо, является наиболее распространенным видом топлива, используемым в грузовых автомобилях, поездах, автобусах, сельскохозяйственных и строительных машинах. Многие новые легковые автомобили также работают на дизельном топливе. Его компоненты получают в результате фракционной перегонки сырой нефти при температуре от 200 до 350 градусов Цельсия при атмосферном давлении.В результате получается смесь углеродных цепочек, содержащая примерно 8-20 атомов углерода на молекулу.

Синтетическое дизельное топливо

Стремление найти долгосрочные альтернативы низкоуглеродному топливу привело к развитию синтетического дизельного топлива. Его можно производить из любого углеродистого материала, не ограничиваясь биомассой, биогазом, природным газом и углем. После того, как природное вещество газифицируется и очищается, оно подвергается процессу Фишера-Тропша, который по сути представляет собой серию химических реакций, превращающих комбинацию окиси углерода и водорода в гибридное вещество, называемое углеводородами.Этот тип дизельного топлива получил высокую оценку за близкое к нулю содержание серы, снижающее общие выбросы.

Биодизель

Биодизель — это альтернативный возобновляемый источник топлива дизельному топливу, производимый из растительных масел, животных жиров или переработанного ресторанного жира. По состоянию на 2016 год соевое масло было основным ингредиентом примерно 55% от общего количества сырья, используемого для производства биодизеля в США, за ним следовали рапсовое и кукурузное масло. В чистом виде биодизель обозначается как B100, но его можно смешивать с нефтяным дизельным топливом в зависимости от температуры, при которой будет использоваться топливо.Многие производители топливного оборудования выразили озабоченность по поводу биодизеля, поскольку он может вызывать коррозию компонентов системы впрыска топлива, увеличивать засорение и вызывать заклинивание насоса.

Масла и жиры гидрогенизированные

Подобно синтетическому дизельному топливу, эта категория дизельного топлива включает преобразование триглицеридов (химическое соединение, известное как сложный эфир, получаемое из глицерина и жирных кислот), содержащихся в растительных маслах и животных жирах, в алканы с помощью процесса, который очищает и гидратирует это вещество.

Диметиловый эфир (DME)

DME может стать возобновляемым топливом. Это экологически чистое, нетоксичное топливо с высоким цетановым числом и незаметным сгоранием. Его недорогая система в сочетании с низким содержанием сажи и уменьшенными выбросами NOx может стать отличной альтернативой при достижении целей Австралии по сокращению выбросов углерода.

Bulk Fuel Australia являются экспертами в области заправки наливом дизельного топлива для вашего завода, оборудования и транспортных средств. От заправки на месте до безопасного хранения топлива и систем управления автопарком — наши возможности помогут вашему бизнесу сократить время простоя и сэкономить деньги в долгосрочной перспективе, которые можно повторно инвестировать в ваш бизнес.

Наш последний продукт, Final Filtered Diesel®, предлагает чистое дизельное топливо, которое превосходит действующие стандарты ISO. Для увеличения мощности и снижения выбросов от ваших дизельных двигателей свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о Final Filtered Diesel®.

Изучите автомобильную инженерию у инженеров-автомобилестроителей

Дизельные двигатели — настоящие рабочие лошадки в автомобильной промышленности. Хотя дизельные двигатели не обладают такой мощностью и крутящим моментом, как их бензиновые аналоги, они в целом более экономичны, долговечны и надежны.

Рис. 1. Cummins 6.7L входит в наш список как один из лучших современных дизельных двигателей. Источник: TFLTruck.

Если вы хотите установить дизельный двигатель на свой грузовик, вы уже знаете, насколько важным и сложным может быть это решение. Дизельные двигатели — очень сложные устройства, и есть из огромного спектра хороших и плохих на выбор. При правильной конструкции дизельные двигатели отличаются прочностью и надежностью. Но если они построены неправильно, у них быстро возникают серьезные механические проблемы, которые выжигают дыру в вашем кошельке, чтобы их исправить.

Источники: TruckTrend Network.

Мы выбрали 5 лучших дизельных двигателей на рынке, исходя из соображений мощности, надежности, простоты использования и цены. Мы выбрали по одному из четырех основных производителей. Сначала мы рассмотрим два двигателя для Dodge Ram: Chrysler 3.0L EcoDiesel и Cummins 6.7L. Затем мы рассмотрим лучший двигатель Power Stroke и двигатель Duramax для всех ваших грузовиков Ford и Chevy.

Рис. 2: Небольшие размеры 3,0-литрового EcoDiesel противоречат его большой мощности.Источник: Дизель Армия.

3,0-литровый EcoDiesel был впервые доступен в 2014 году для Rams серии 1500 и Jeep Grand Cherokees.

Как следует из названия, отличается исключительной топливной экономичностью и стандартами выбросов. Его средства контроля за выбросами включают в себя рециркуляцию выхлопных газов с охлаждаемым катализатором выхлопных газов, а также дизельный сажевый фильтр. Фактически, этот двигатель является одним из немногих дизельных двигателей малой грузоподъемности, которые производятся в настоящее время, и, вполне возможно, единственным, доступным сегодня.

Мы поговорили с торговыми представителями компании Three Rivers Chrysler Jeep Dodge в Питтсбурге, штат Пенсильвания. Они сказали нам, что «в целом [3,0-литровый EcoBoost] пользуется большим спросом и предназначен для увеличения расхода бензина, сохраняя при этом приличную тяговую мощность».

Они добавили, что «когда вы их получаете, что бывает редко, они очень популярны. Бум ушел! Просто так.» Мораль этой истории ясна: если вы видите Ram с 3,0-литровым EcoDiesel, хватайте его, пока есть возможность.

Рисунок 3: Ram 1500 с двигателем EcoDiesel. Вы ведь видели эти эмблемы раньше, верно?

Это двигатель V-6 с 240 л.с. при 3600 об / мин и 420 фунт-фут крутящего момента при 2000 об / мин, все с диаметром цилиндра и ходом 3,27 × 3,6. К особым характеристикам относятся клапанный механизм DOHC с 4 клапанами на цилиндр и система впрыска топлива Common Rail под высоким давлением. При этом этот двигатель может выдерживать до 1620 фунтов. полезной нагрузки, и буксировать максимум 9 200 фунтов.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ВИДЕО ОБЪЯСНЕНИЯ 3.0L ECODIESEL.

Как и пара других двигателей в этом списке, он оснащен турбонагнетателем с изменяемой геометрией с водяным охлаждением. Все это удобно расположено на прочной головке из алюминиевого сплава и блоке из чугуна с уплотненным графитом. Блок дополнительно усилен красивой и прочной опорной плитой. Сам двигатель несколько узкий по сравнению с другими дизелями (на 60 градусов для V-образного блока). Такой малый угол снижает массу блока и повышает топливную экономичность, а также экономит место в моторном отсеке.

Технически этот двигатель изначально был разработан компанией Cummins и произведен компанией VM Motori. Тем не менее, он продается в США как двигатель Chrysler, а также под названием «двигатель Ram 1500 3.0L.

Источник: Diesel Army; Truck Trend; Интервью провел представитель компании Three Rivers Chrysler Jeep Dodge (01.09.2020).

Рис. 4: Этот 24-клапанный дизельный двигатель от Cummins попал в наш список благодаря своей максимальной мощности и крутящему моменту. Источник: Truck Trend.

Обладая мощностью до 385 л.с. при 2800 об / мин и впечатляющим крутящим моментом 865 фунт-фут при 1700 об / мин, этот двигатель предназначен для серьезных водителей грузовиков с дизельным двигателем. Фактически, некоторые из этих двигателей, как известно, развивают мощность 400 л.с. и сногсшибательную величину крутящего момента в 1000 фунт-фут!

Этот двигатель оснащен клапаном OHV с 4 клапанами на цилиндр и системой впрыска Common Rail высокого давления с впускным насосом Bosch CP3. Особенно примечательной особенностью является насос с более высокой производительностью. Блок из чугунного блока с уплотненным графитом (CGI) вместе с толстыми гибкими пластинами обеспечивает большую общую прочность и обеспечивает исключительную мощность и крутящий момент. Наконец, турбокомпрессор Holset с изменяемой геометрией обеспечивает этому двигателю превосходную современную индукцию.

Рис. 5. Пикап Ram 2019 года выпуска, идеальное судно для нового дизельного двигателя Cummins 6,7 л. Источник: Университет Додж Рам.

В настоящее время двигатель Cummins 6,7 л устанавливается на тяжелые пикапы Ram 2019 года выпуска. Эти автомобили могут полностью использовать исключительную мощность и крутящий момент двигателя. Для 2500 или 3500 плунжеров мощность и крутящий момент обычно составляют около 370 л.с. и 850 фунт-фут соответственно.

«Двигатель Cummins существовал давно, но он был настолько хорош, что Dodge использовал модель Cummins, а не разрабатывал свою собственную», — рассказали нам наши друзья из Three Rivers Chrysler Jeep Dodge. «По сути,« Cummins уже много лет известна как отличные дизельные двигатели.Рам решил использовать их ». Фактически, Cummins недавно отпраздновала свое 30-летнее партнерство с Dodge Ram.

Источники: Cummins; Сеть Truck Trend; TFLTruck; Интервью провел представитель компании Three Rivers Chrysler Jeep Dodge (01.09.2020).

Рис. 6. Power Stroke 6.7L намного опережает своих предшественников Power Stroke. Проще говоря, 6,7-литровый двигатель — это все, чем должен был быть старый 6,4-литровый двигатель. Источник: Ford Authority.

Двигатели Power Stroke вернулись назад.Бренд начинался как сотрудничество между Ford и Navistar, а затем перешел под названием International Truck and Engine Corporation (ITEC). Это оказались довольно непростые отношения, поскольку постоянно меняющиеся стандарты выбросов вынуждали пару несколько раз менять дизайн Power Stroke.

После коммерческого разочарования 6,4-литрового двигателя Power Stroke, который страдал от многочисленных механических проблем и проблем с производительностью, 6,7-литровый двигатель был провозглашен своего рода возвращением марки .Представленный в 2011 году и произведенный компанией Ford (отказавшись от Navistar после отказа 6.4L), Power Stroke 6.7L не разочаровал. Это элегантный, компактный и мощный двигатель, в котором используется чугун с уплотненным графитом, что позволяет значительно снизить вес. Он оснащен системой впрыска Common Rail от Bosch и имеет 4 толкателя на цилиндр.

Двигатель 6,7 л развивает мощность 450 л.с. при 2800 об / мин с крутящим моментом 925 фунт-фут при 1600 об / мин. Диаметр цилиндра составляет 3,9 дюйма, ход поршня — 4,25 дюйма, а диаметр 16.Степень сжатия 2: 1.

В целом, 6,7-литровый двигатель является усовершенствованной версией любого другого двигателя Power Stroke. Наш совет прост: приобретите 6,7 л, даже не думайте о более старой модели Power Stroke. Он легче, прочнее, надежнее и эффективнее. Подробнее читайте в нашей статье о лучших дизельных двигателях Ford.

Power Stroke также доступен в версии 3.0L для Ford F-150. Эта версия оснащена турбонаддувом и предлагает очень хорошие показатели мощности и крутящего момента — 250 л.с. и 440 фунт-фут крутящего момента.С ним F-150 может буксировать до 11400 фунтов. и обрабатывать полезную нагрузку до 1940 фунтов.

3.0L Power Stroke впервые был доступен для Ford F-150 в 2018 году. Хотя некоторое время он был доступен в Land Rover Discovery и Land Rover Range Rover, это был первый раз, когда F-150 был оснащен дизельный двигатель.

Источники: Ford; Юбилейный Форд; Мотортренд.

Рис. 7. Дизельный двигатель Duramax L5P является не столько преемником, сколько дальним родственником предыдущей модели Duramax, LML.Источник: Пресс-центр GMC.

Duramax L5P, впервые выпущенный в 2017 году, значительно более долговечен, чем предыдущие модели Duramax, и имеет мощность 445 л.с., а также ошеломляющие 910 фунт-фут пикового крутящего момента и степень сжатия 16,0: 1. Благодаря чугунному блоку и стенкам цилиндров, подвергнутым индукционной закалке, LP5 может выдержать серьезные испытания и впервые был использован в Chevy Silverado в 2017 году.

Рисунок 8: Chevy с установленным Duramax L5P. Источник: GMC.

Ключевые особенности LP5 включают усовершенствованную электронную и структурную переработку по сравнению с предыдущими двигателями Duramax; усиленные блоки цилиндров и двигателей; турбонагнетатели с изменяемой геометрией и электрическим управлением с повышенным максимальным давлением наддува; и новая система впуска воздуха в комплекте с черпаком капота.

Кроме того, новая версия Duramax L5P включает новую запатентованную конструкцию, в которой воздух поступает через верхнюю часть двигателя. Это дает значительное увеличение крутящего момента и мощности по сравнению с предыдущими версиями. Этот двигатель без проблем переносит холодную погоду. Chevy, оснащенный этим двигателем, имеет зимнюю переднюю часть, которая может защелкиваться и поддерживать тепло в моторном отсеке и предотвращать замерзание воздуха.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПРОСМОТРЕТЬ ВИДЕО ОБЗОР DURAMAX L5P.

Для получения более подробной информации, пожалуйста, ознакомьтесь с нашей полной статьей о лучших двигателях Duramax.Кроме того, совсем недавно была представлена ​​версия Duramax L5P 2020 года. Подробнее см. Здесь.

Источники: Duramax Hub; Западная GMD.

Подержанные промышленные дизельные двигатели для продажи Типы и области применения

Дизельный двигатель — это своего рода двигатель внутреннего сгорания; тем более что это двигатель с принудительным пуском. Топливо дизельного двигателя внезапно подвергается воздействию высокой температуры и веса пакетного газа. Он содержит кислород, как противоположность другому источнику стартовой жизненной силы.Эта процедура представляет собой дизельный цикл по Рудольфу Дизелю, который разработал его в 1892 году. Хотя обычные дизельные двигатели-генераторы могут не соответствовать нашему пониманию «выборочной жизнеспособности»; Источники, они пока еще являются значительным расширением системы удаленного питания или спуска решетки.

Виды дизельных двигателей:

Есть два класса дизельных двигателей: двухтактные и четырехтактные. Большинство дизельных двигателей в целом используют четырехтактный цикл, а некоторые более крупные двигатели работают по двухтактному циклу.Обычно банки камер используются в составе продуктов двух. Тем не менее, может быть любое количество стволов при условии, что куча на коленчатом валу смещена, чтобы предотвратить чрезмерную вибрацию.
Генераторные установки вырабатывают одно- или трехступенчатую мощность. Большинству владельцев собственности требуется одноэтапное питание, в то время как промышленные или бизнес-приложения обычно требуют трехступенчатого питания. Генераторы с дизельными двигателями используются из-за их срока службы и меньших эксплуатационных расходов. Современные дизельные двигатели спокойны.И по большей части требуют значительно меньшего обслуживания, чем газовые установки, измеряемые аналогичным образом.

Дизельные двигатели-генераторы — коммерческое / промышленное применение:

Дизель-генераторы предназначены для решения проблем малых и средних организаций, отделенных от массового использования на предприятиях. Генератор — это прогрессивный элемент, который обеспечивает безупречную и разумную мощность в режиме ожидания. Это входит в сферу охвата огромного количества предприятий, домов и частных компаний.Снижение стоимости арматуры и упрощение установки генераторов в настоящее время становится стандартом.
Организации теряют денежные средства при закрытии из-за отключения электроэнергии. Если подумать о последствиях примечательной неудачи с доходами, финансовые вопросы перевода ресурсов в режим ожидания кажутся убедительными. Чтобы очертить суть: если розничный бизнес устанавливает среднюю отметку в 1000 долларов в час при зачислении денег. Потеря дохода на фоне расширенного отключения электроэнергии будет высокой. Также стоимость того, чтобы рабочие сидели на месте в это время.

Большинство современных генераторов проектируются для удовлетворения кризисных потребностей в электроэнергии. Эти устройства непрерывно контролируют электрический ток и, естественно, запускаются, если возникает препятствие подаче электроэнергии, и останавливаются, когда администрация предприятия возобновляет работу. На предприятиях, в рамках основных процедур, генераторы могут подавать антикризисную энергию для всех основных и выбирать стеки по своему усмотрению. Это качество побуждает к широкому использованию дизельных генераторов в развлекательных, частных, деловых, корреспондентских и промышленных целях.Сегодня большинству передовых клиник, пятизвездочных гостиницах,
фокусируется на аутсорсинге бизнес-процессов, производственных предприятиях, ассоциациях средств массовой информации, бизнес-структурах, серверных фермах, кризисных офисах, крупных предприятиях и горнодобывающих организациях требуется постоянное электроснабжение и есть усиленные дизельные генераторы.

В дороге:

На сегодняшний день большая часть современных крупных уличных транспортных средств, таких как грузовики и транспорт, корабли, длинные отдельные поезда, портативные генераторы энергии большого размера, а также большинство транспортных средств для ранчо и горнодобывающих предприятий имеют дизельные двигатели.Как бы то ни было, в некоторых странах они не так известны среди путешественников, поскольку они тяжелее, шумнее, обладают исполнительными качествами, которые замедляют их ускорение.

Как правило, они также дороже нефтяных транспортных средств. Сегодняшние дизельные двигатели добились значительного прогресса, и с системами прямого впрыска Turbo, которые теперь используются в транспортных средствах, невозможно увидеть разницу между дизельными и бензиновыми двигателями.

В некоторых странах, где высокие ставки влияют на то, чтобы дизельное топливо стало значительно более дешевым, чем нефть, автомобили с дизельным двигателем исключительно хорошо известны.Более современные планы в целом ограничили контраст между бензиновыми и дизельными автомобилями на этих территориях. Дизельная лаборатория BMW в Австрии считается пионером в области разработки автомобильных дизельных двигателей. После долгого периода с умеренно небольшим количеством дизельных автомобилей в своей линейке, Mercedes Benz вернулся к дизельным автомобилям в 21 веке с акцентом на элиту.

В области садоводства тракторы, насосы для водяных систем, просеивающие машины и другое оборудование являются преимущественно дизельными.Развитие — еще один сегмент, который сильно зависит от дизельной энергии. Все асфальтоукладчики, скрубберы, катки, траншеекопатели и экскаваторы продолжают работать на дизельном топливе.

В воздухе:

Несколько самолетов использовали дизельные двигатели с конца 1930-х годов. Более современные автомобильные дизельные двигатели имеют соотношение мощности и веса, равное старым стартовым схемам, и имеют непревзойденную топливную эффективность. Использование в них электронного запуска, подачи топлива и современных систем управления двигателями дополнительно делает их гораздо менее требовательными в работе, чем массовые пусковые двигатели для воздушных судов.Стоимость дизельного топлива по сравнению с нефтью вызвала впечатляющий энтузиазм в отношении небольших широких авиалайнеров с дизельным двигателем, и несколько производителей
в последнее время начали предлагать дизельные двигатели по этой причине.

На воде:

Двигатели

Rapid используются в тракторах, грузовиках, яхтах, транспорте, автомобилях, компрессорах, генераторах и насосах. Самые большие дизельные двигатели используются для движения лодок и лайнеров в открытом океане. Эти огромные двигатели имеют выходную мощность до 90 000 кВт, вращаются со скоростью от 60 до 100 об / мин и имеют высоту 15 метров.

Под землей:

Горнодобывающая промышленность и добыча полезных ископаемых в целом сильно зависят от дизельной энергии для работы с природными активами, например, общими запасами ценных металлов, прессового металла, нефти, газа и угля. Черпаки и буровые установки с дизельным двигателем выкапывают эти предметы и загружают их в огромные карьерные самосвалы или на транспортные линии, которые также работают на аналогичном топливе. В целом на дизельное топливо приходится 72 процента жизнеспособности, используемой горнодобывающим подразделением. Как открытые, так и подземные горные работы зависят от оборудования с дизельным двигателем для разделения материалов и грузовых автомобилей.Самое большое эластичное оборудование с дизельным двигателем, используемое при добыче полезных ископаемых, — это колоссальные внедорожные грузовики с двигателями мощностью более 2500 лошадиных сил, способные тянуть более 300 тонн на каждую кучу. Эти грузовики-голиафы, катящиеся по земле, представляют собой невероятное зрелище.

В больницах:

Генераторы антикризисного подкрепления — неоспоримое требование для любых значительных медицинских служб социальных служб. Из-за основной идеи работы этих кабинетов и положения, в котором находятся их пациенты, разочарование во власти практически невозможно.В течение долгого времени как военные, так и открытые медицинские учреждения зависели от генераторных установок промышленного качества, чтобы взять на себя управление в любой момент отключения электроэнергии, независимо от того, произошло ли это из-за отключения электричества в районе или значительного природного фиаско, такого как тропический шторм или нагон.

За центрами обработки данных:

ПК составляют основу нынешнего бизнеса. При этом рабочие сидят неподвижно, и почти все останавливается. Именно поэтому все организации, занимающиеся корреспонденцией и радиовещанием, всех форм обращаются к дизель-генераторам в качестве важнейшей альтернативы усилению мощности.Поскольку надежность их администраций влияет на такое огромное количество людей, они действительно должны выбрать вариант с сильным выбором силы подкрепления, настроенным как для своего бизнеса, так и для клиентов, которых они обслуживают.

Схема:

Дизель входит в состав большинства промышленных сегментов в основном на том основании, что он дает большую мощность на единицу топлива, а его более низкая нестабильность делает его более безопасным в эксплуатации.