Дизель принцип работы: Дизельный двигатель: устройство, принцип работы, преимущества — Autodromo

Принцип работы дизельного двигателя

Дизельный двигатель – двигатель внутреннего сгорания, изобретенный Рудольфом Дизелем в 1897 году. Устройство дизельного двигателя тех лет позволяло использовать в качестве топлива нефть, рапсовое масло, и твердые виды горючих веществ. Например, каменноугольную пыль.

Принцип работы дизельного двигателя современности не изменился. Однако моторы стали более технологичными и требовательными к качеству топлива. Сегодня в дизелях используется только высококачественное ДТ.

Моторы дизельного типа отличаются топливной экономичностью и хорошей тягой при низких оборотах коленвала, поэтому получили широкое распространение на грузовых автомобилях, кораблях и поездах.

С момента решения проблемы высоких скоростей (старые дизели при частом использовании на высоких скоростях быстро выходили из строя) рассматриваемые моторы стали часто устанавливаться на легковые авто. Дизели, предназначенные для скоростной езды, получили систему турбонаддува.

Принцип работы двигателя Дизеля

Принцип действия мотора дизельного типа отличается от бензиновых моторов. Здесь отсутствуют свечи зажигания, а топливо подается в цилиндры отдельно от воздуха.

Цикл работы такого силового агрегата можно представить в следующем виде:

• в камеру сгорания дизеля подается порция воздуха;
• поршень поднимается, сжимая воздух;
• от сжатия воздух нагревается до температуры около 800˚C;
• в цилиндр впрыскивается топливо;
• ДТ воспламеняется, что приводит к опусканию поршня и выполнению рабочего хода;
• продукты горения удаляются с помощью продувки через выпускные окна.

От того, как работает дизельный двигатель, зависит его экономичность. В исправном агрегате используется бедная смесь, что позволяет сэкономить количество топлива в баке.

Как происходит запуск

Холодный пуск дизеля обеспечивает система предпускового подогрева. В камеры сгорания вставлены электрические нагревательные элементы — свечи накаливания. При включении зажигания свечи за несколько секунд разогреваются до 800-900оС, обеспечивая тем самым подогрев воздуха в камере сгорания и облегчая самовоспламенение топлива. О работе системы водителю в кабине сигнализирует контрольная лампа. Погасание контрольной лампы свидетельствует о готовности к запуску. Электропитание со свечи снимается автоматически, но не сразу, а через 15-25 секунд после запуска, чтобы обеспечить устойчивую работу непрогретого двигателя. Современные системы предпускового подогрева обеспечивают легкий пуск исправного дизеля до температуры 25-30оС, разумеется, при условии соответствия сезону масла и дизтоплива.

Как устроен дизельный двигатель

Основным отличием конструкции дизеля от бензиновых моторов является наличие топливного насоса высокого давления, дизельных форсунок и отсутствие свечей зажигания.

Общее устройство этих двух разновидностей силового агрегата не различается. И в том, и в другом имеются коленчатый вал, шатуны, поршни. При этом у дизельного мотора все элементы усилены, так как нагрузки на них более высокие.

На заметку: некоторые движки дизельного типа имеют свечи накаливания, которые ошибочно принимаются автолюбителями за аналог свечей зажигания. На самом деле, это не так. Свечи накаливания используются для нагрева воздуха в цилиндрах в мороз.

При этом дизель легче заводится. Свечи зажигания в бензиновых моторах применяются для воспламенения топливовоздушной смеси в процессе работы двигателя.

Принцип работы дизельного двигателя | Мой внедорожник

Стоимость бензина сегодня постоянно растет, несмотря на то, что стоимость нефти падает. Поэтому многие автомобилисты рассматривают варианты приобретения машин с дизельным мотором. Дизельный двигатель – это хорошая альтернатива бензиновому мотору, в особенности с учетом того, что дизельные технологии далеко ушли вперед за последнее десятилетие, а стоимость топлива ниже.

Сегодня 50% новых машин в европейских странах работают именно на дизеле. Вызвано это тем, что современный двигатель автомобиля, работающего на дизеле, стал более экологичным и тихим. В то же время черный дым, а также громкий звук «трактора» ушли в прошлое. А преимуществами такого двигателя стали значительная мощность, экономия и отличная динамика автомобиля. В чем же причина подобного успеха этого мотора?

Особенности дизеля

Принцип работы дизельного двигателя несколько отличается от бензинового, что кроется в схеме создания рабочей смеси, а также последующего воспламенения. В движке, работающем на бензине, смесь в большинстве случаев готовится во впускном тракте. Лишь в части моделей смесь создается прямо в цилиндрах. В то же время смесь воспламеняется в определенный момент от искры вследствие электрического пробоя. Дизельный мотор же создает воспламенение посредством создания значительной температуры воздушных масс в цилиндре.

Работа дизельного двигателя будет выглядеть так:

1. во время движения поршня в нижнее положение осуществляется приток чистых воздушных масс в цилиндры;
2. при движении поршня вверх происходит нагрев этого воздуха;
3. в высочайшей точке создается большая степень сжатия, вследствие чего температура может доходить до 800-900 градусов Цельсия;
4. при прохождении самой верхней точки осуществляется впрыск топлива в камеры под сильнейшим давлением. В итоге оно соприкасается с раскаленными воздушными массами и происходит воспламенение.
5. под действием горения происходит рост давления в цилиндре, передающего момент, что и создает шум такого двигателя.

Благодаря указанной схеме дизельному мотору вполне достаточно небогатой смеси топлива. Стоимость подобного топлива невероятно низка, что объясняет его неприхотливость, а также экономичность. К тому же коэффициент полезного действия, а также крутящий момент выше, чем у мотора на бензине. Но у дизеля есть и определенные минусы:

1. вибрация и определенная шумность;
2. определенные затруднения при холодном пуске;
3. относительно невысокая мощность, но это вряд ли можно отнести к современным моделям.

Устройство дизеля

Дизельный мотор имеет степень сжатия практически в два раза больше бензинового. Поэтому это требует усиления его элементов, так как они требую больших нагрузок. Устройство дизельного двигателя предполагает отсутствие стандартной системы зажигания, так как используется принцип самовоспламенения от сжатия. При этом есть модели, где также применяются свечи. Они используются, чтобы прогревать воздух, что особенно важно зимой, когда пуск затруднителен.

Поршень дизельного двигателя имеет форму, которая зависит во многом от типа камеры сгорания. При этом его днище выступает за блоки цилиндров в момент нахождения в верхней точке. Поэтому экологичность и технические параметры зависят в большей степени от системы впрыска, а также типа камеры сгорания.

Как работает камера сгорания, типы

Камеры сгорания бывают следующих типов:

1. разделенные;
2. неразделенные.

Топливо при раздельном типе направляется в камеру, которая находится в головке блока цилиндров. К тому же у такого варианта разные конструкции, зависящие от создания смеси: вихрекамерный либо предкамерный.

Предкамерный впрыск выполняется в предварительную камеру, которая с цилиндром соединяется с помощью небольших отверстий либо каналов. После воспламенения смесь с высокой скоростью перемещается по отверстиям, создавая значительный перепад давления и отправляясь в главную камеру, где и сгорает.

Вихрекамерный вариант демонстрирует начало горения смеси в камере, в целом она похожа на полую сферу. При такте сжатия туда направляются воздушные массы, которые вихревым потоком закручиваются там, вследствие чего топливо хорошо перемешивается с воздухом.

Преимущества разделенной камеры заключается в том, что топливо сгорает за пару этапов, что обеспечивает стабильное и мягкое функционирование мотора.

Минусы разделенной камеры: значительный расход топлива вследствие определенных потерь из-за значительной поверхности подобной камеры, в том числе возникающих потерь при перетекании воздушных масс.

В случае неразделенного варианта камера сгорания выполняется в днище поршня, непосредственный впрыск топлива осуществляется в цилиндр. Благодаря такому подходу обеспечивалась значительная экономия. Однако на легковых автомобилях эта схема применялась редко, так как были конструктивные проблемы, вибрационные и шумовые недостатки.

Тем не менее, благодаря новым электронным системам управления по дозировке топлива, удалось провести оптимизацию сгорания рабочей смеси и устранению недостатков.

Топливоподающие системы

Указанные системы обеспечивают подачу необходимых объемов топлива в определенное время с необходимым давлением. Главнейшим элементом такой системы можно назвать ТНВД, то есть топливный насос высокого давления.

Насосы могут быть двух видов:

1. рядные многоплунжерные;
2. распределительного типа.

Следующим элементом можно назвать насос-форсунку, ее устанавливают на цилиндр с целью впрыска топлива. Необходимую дозировку вычисляет специальный электронный блок, который отправляет команды на запорные клапаны. Использование перечисленных устройств обеспечивает мягкую работу мотора, в том числе понижает токсичность выхлопа.

Турбонаддув

Использования турбонаддува дает возможность повысить мощность дизеля. Это достигается подачей дополнительной топливной смеси в цилиндры. Турбонаддув оптимизирует работу мотора там, где мало воздуха (в горах), сохраняя необходимую мощность.

Основные недостатки турбодизеля вызваны надежной работой турбокомпрессора, который демонстрирует меньший ресурс мотора вследствие существенных требований к моторным маслам.

История создания дизельного двигателя

Принцип работы четырехтактного дизельного двигателя — Engihub

Все студенты инженерных специальностей, особенно инженеры-механики, знакомы со словом «дизельный двигатель». Эти люди могут лучше знать принцип работы дизельного двигателя, а также автомобильного двигателя.

Если у вас нет степени бакалавра в области машиностроения, вы все равно легко поймете, как работает двигатель внутреннего сгорания. Вам просто нужно прочитать статью полностью.

Дизельный двигатель широко используется в автомобилестроении, автомобильной промышленности и автопроизводителях. Его также можно использовать в дизельных генераторах и на кораблях. В настоящее время сельскохозяйственный насос также приводится в действие небольшим дизельным двигателем.

Если вы механик по дизельным двигателям или хотите стать техником и механиком по обслуживанию дизельных двигателей, эта статья для вас.

Я хотел бы поделиться подробностями в очень простой форме, чтобы вы лучше поняли работу двигателя.

В дизельном двигателе в качестве топлива используется дизельное топливо, легкое и тяжелое топливо. Это топливо воспламеняется путем впрыскивания в цилиндр двигателя воздуха, сжатого до очень высокого давления.

Температура этого сжатого воздуха достаточно высока для воспламенения топлива. Следовательно, в дизельном двигателе не используется свеча зажигания.

Этот высокотемпературный сжатый воздух, используемый в виде очень тонкого распыления, впрыскивается с контролируемой скоростью. Итак, сгорание топлива происходит при постоянном давлении.

Для этой операции используется топливный инжектор или топливный насос высокого давления или топливный распылитель. Мощность генерируется при завершении рабочего хода.

Ход всасывания

При этом ходе поршень движется вниз от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке. В результате впускной клапан открывается, и воздух всасывается в цилиндр.

После забора достаточного количества воздуха под давлением всасывающий клапан закрывается в конце хода. Выпускной клапан остается закрытым во время этого такта.

Такт сжатия

В этом такте поршень движется вверх от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке. Во время этого такта впускной и выпускной клапаны закрыты.

Воздух, всасываемый в цилиндр во время такта всасывания, захватывается внутри цилиндра и сжимается за счет движения поршня вверх.

В дизельном двигателе используется очень высокая степень сжатия, в результате чего воздух в конечном итоге сжимается до очень высокого давления — до 40 кг/см², при этом давлении температура воздуха достигает 1000° Цельсия, что достаточно для воспламенения топлива.

Такт постоянного давления

В этом такте топливо впрыскивается в горячий сжатый воздух, где оно начинает гореть при постоянном давлении. При перемещении поршня в верхнюю мертвую точку подача топлива прекращается.

Следует сказать, что топливо впрыскивается в конце такта сжатия и впрыск продолжается до точки отсечки, но на практике зажигание начинается до конца такта сжатия, чтобы обеспечить метка зажигания.

Рабочий  или Рабочий ход

В этом такте впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми.

Горячие газы (которые образуются в результате воспламенения топлива во время такта сжатия) и сжатый воздух теперь адиабатически расширяются в цилиндре, толкая поршень вниз, и, следовательно, совершается работа.

В конце хода поршень наконец достигает нижней мертвой точки.

Такт выпуска

В этом такте поршень снова движется вверх. Выпускной клапан открывается, а впускной и топливный клапаны закрываются. Большая часть сгоревших топливных газов улетучивается за счет собственного расширения.

Движение поршня вверх выталкивает оставшиеся газы через открытый выпускной клапан. В камере сгорания остается лишь небольшое количество выхлопных газов.

В конце такта выпуска выпускной клапан закрывается, и, таким образом, цикл завершается.

Так как при работе впускного и выпускного клапана возникает некоторое сопротивление и некоторая часть продуктов сгорания остается внутри цилиндра во время цикла, что приводит к насосным потерям.

Эти насосные потери рассматриваются как отрицательная работа и поэтому вычитаются из фактической работы, выполненной в течение цикла. Это даст нам сеть, сделанную из цикла.

На самом деле все эти удары выполняются с такой быстрой скоростью; вы не можете видеть это шаг за шагом, но это происходит в каждом четырехтактном двигателе.

Помимо этой информации, вам предлагается прочитать кое-что еще снизу. Книги по инженерии

Итак, здесь вы найдете лучшие инженерные ресурсы для получения дополнительной информации

Чтобы получить более подробную информацию по теме, я также рекомендую прочитать

•  Двигатели внутреннего сгорания
• Основы двигателей внутреннего сгорания
• Основы инженерии внутреннего сгорания
• Учебник по двигателям внутреннего сгорания

Если вам понравился пост, поделитесь им с друзьями, а также в социальных сетях.

Как работает дизельный двигатель?

Содержание

• 1 Что такое дизельный двигатель?
• 2 История дизельного двигателя
• 3 Цикл дизельного двигателя
• 4 Принцип работы дизельного двигателя
  • • 4.0.1 1) Ход всасывания
    • 4.0.2 2) Такт сжатия 4
    • 900 Мощность
    900
    • 4.0.4 4) Такт выпуска
• 5 Components of Diesel Engine
• 6 Diesel Engine Efficiency
• 7 Diesel Cycle Engine Theoretical Efficiency
• 8 Types of Diesel Engines
  • 8.1 1) 2-Stroke Diesel Engine
  • 8.2 2) 4-Stroke Дизельный двигатель
• 9 Разница между дизельным двигателем и бензиновым двигателем
• 10 Преимущества и недостатки дизельного двигателя
  • 10.1 Преимущества дизельного двигателя
  • 10.2 Недостатки дизельных двигателей
• 11 Применение дизельного двигателя
• 12 Часто задаваемые вопросы Раздел
  • 12. 1 Что лучше дизельный двигатель или бензиновый двигатель?
  • 12.2 Какие проблемы с дизельными двигателями?
  • 12.3 В каком цикле работает дизельный двигатель?
  • 12.4 Какие бывают типы дизельных двигателей?
  • 12.5 Из каких частей состоит дизельный двигатель?
  • 12.6 Есть ли у дизельных двигателей свечи зажигания?
  • 12.7 Кто изобрел дизельный двигатель?
  • 12.8 Что произойдет, если заправить дизельный двигатель бензином?

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) чаще всего используются в подержанных автомобилях. Это самые экономичные и высокопроизводительные двигатели. Двигатели внутреннего сгорания имеют несколько типов, и дизельный двигатель является одним из них. Дизельный двигатель также известен как двигатель с воспламенением от сжатия (CI).

Дизельный двигатель представляет собой двигатель сжатия, в котором процесс смешивания топлива и воздуха происходит в карбюраторе двигателя. В этом двигателе процесс сжатия происходит за счет высокого сжатия воздуха. В этой статье мы подробно обсудим различные аспекты дизельного двигателя.

Что такое дизельный двигатель?

Двигатель , в котором дизельное топливо воспламеняется вследствие высокой степени сжатия воздуха в камере сгорания, известен как дизельный двигатель . Дизельный двигатель также известен как двигатель с воспламенением от сжатия, потому что в этом двигателе воспламенение происходит из-за высокого сжатия воздуха. В этом двигателе для зажигания не используется свеча зажигания. В 1893 , Рудольф Дизель изобрел первые дизельный двигатель .

.

Дизельный двигатель имеет более высокий КПД, чем другие двигатели внутреннего сгорания (например, бензиновые двигатели). Это связано с тем, что он имеет самый высокий коэффициент горения и расширения на обедненной смеси, благодаря чему тепло рассеивается избыточным воздухом.

Эти двигатели бывают двух типов: четырехтактные и двухтактные дизельные двигатели. Эти типы дизельных двигателей использовались вместо стационарных паровых двигателей для повышения производительности.

В 1910 году эти двигатели истощились на кораблях и подводных лодках. Через некоторое время они использовались в таких приложениях, как электростанции, сельскохозяйственное оборудование, тяжелая техника, грузовики и локомотивы.

В 1970-х годах дизельные двигатели чаще всего использовались в более крупных внедорожниках и дорожных транспортных средствах.

Низкооборотный двигатель с воспламенением (используемый в приложениях, где общий вес кораблей и других двигателей относительно невелик) может достигать эффективного КПД до 55%.

История дизельного двигателя

Рудольф Дизель изобрел дизельный двигатель 1 ^st в 1878 . Он был студентом Политехникума в Мюнхене. Дизельный двигатель назван по имени Rudolf Diesel .

Проработав много лет, Дизель опубликовал свои идеи о дизельном двигателе в 1893 в эссе « Теория и конструкция рационального теплового двигателя ». Дизельный двигатель, произведенный Langen & Wolf по лицензии, 1898

 

Когда Рудольф Дизель изобрел дизельный двигатель, компрессорная зажигалка использовалась как эффективный и экономичный способ сжигания двигателя.

Дизель использовал масла, такие как растительные масла, чтобы изобрести свой первый двигатель, поскольку в то время у него не было формулы для дизельной инфраструктуры. Очень высокая степень сжатия использовалась для создания высокого давления и высокой температуры, необходимых для автоматического сгорания. Это была главная особенность двигателя с воспламенением от сжатия.

Также требовался метод впрыска топлива непосредственно в камеру сгорания. Со временем инфраструктура загрязнения нефтью стала топливом, таким как бензин (для поддержки бензиновых двигателей), нефть и мазут (котельная) и дизельное топливо.

Дизельный цикл

Дизельный цикл завершает рабочий такт за два или четыре хода поршня. Объяснение работы цикла дизельного двигателя приведено ниже с помощью диаграммы T-S и P-V:

 1) Процесс всасывания (0-1)

• При всасывании воздуха поршень движется от ВМТ к НМТ (ход вниз). По мере движения вниз свежий воздух начинает поступать из атмосферы в цилиндр сжатия или камеру сгорания.
• Во время этого процесса выпускной клапан остается закрытым, а всасывающий открывается.

2) Изэнтропическое сжатие (1-2)

• После всасывания всасывающий клапан закрывается, и поршень перемещается вверх (от НМТ к ВМТ).
• При движении поршня вверх он сжимает воздух внутри цилиндра.
• В процессе сжатия температура воздуха увеличивается с T ₁ до T ₂ , объем уменьшается с V ₁ до V ₂ , а давление повышается с P ₁ до P ₂ .
• Однако в течение всего этого процесса энтальпия не меняется (S ₁ = S ₂ ).
• Этот процесс известен как изэнтропический, поскольку энтальпия не изменяется.
• При изоэнтропическом сжатии воздух сжимается до такой высокой температуры и давления, что воздушно-топливная смесь самовоспламеняется, и для этого не требуется дополнительный внешний источник тепла или свеча зажигания.

3) Подвод тепла при постоянном давлении (2-3)

• Когда сильно сжатый воздух достигает точки 2 (как показано на диаграмме PV и TS), топливная форсунка впрыскивает дизельное топливо в цилиндр, который смешивается со сжатым воздухом.
• При соприкосновении дизельного топлива со сжатым воздухом топливовоздушная смесь воспламеняется из-за высокого сжатия воздуха. Этот процесс воспламенения добавляет тепла в сжатую воздушно-топливную смесь.
• Во время этого процесса поршень становится постоянным, и давление также остается постоянным (P ₂ =P ₃ ). Однако энтальпия увеличивается от S ₂ до S ₃ , температура увеличивается от T ₂ до T ₃ , а также увеличивается объем от V ₂ до V ₃ .

4) Изэнтропическое расширение (3-4)

• В этом процессе смесь расширяется в цилиндр.
• За счет расширения тепло воспламененной воздушно-топливной смеси воздействует на поршень и заставляет его двигаться вниз, что приводит во вращение коленчатый вал. Это вращение коленчатого вала приводит к дальнейшему движению автомобиля.
• В течение всего этого процесса давление смеси падает с P ₃ до P ₄ , объем увеличивается с V ₃ до V ₄ , а температура также снижается с T ₃ до T ₄ . Однако энтропия не меняется S ₃ = S ₄ .

5) Отвод тепла постоянным объемом (4-1)

• После процесса расширения поршень движется дальше вниз для отвода отработанного тепла из цилиндра.
• В этом процессе энтропия падает с S ₄  до S ₁ , температура до T ₁ , а давление падает далее до P ₁ . Однако объем остается неизменным (т.е. V4 = V1).
• После отвода всего отработанного тепла поршень снова засасывает воздух, и весь процесс повторяется.

Принцип работы дизельного двигателя

Работа дизельного двигателя отличается от работы бензинового двигателя или двигателя SI. Дизельный двигатель работает по основному принципу 9.0085 дизельный цикл . Цикл дизельного двигателя состоит из четырех процессов, которые:

1. Всасывание
2. Сжатие
3. Расширение и
5
5. Процесс выхлопа
5
5
7. . движется вниз внутри камеры сгорания на ранней стадии и создает вакуум внутри цилиндра.
8. Из-за создания вакуума возникает разница давлений снаружи и внутри цилиндра.
9. Из-за разницы давлений впускной клапан открывается, выпускной клапан закрывается, и воздух из атмосферы поступает в камеру сгорания.
2) Такт сжатия
• После такта всасывания впускной клапан и выпускной клапан закрываются, и поршень начинает двигаться вверх (от НМТ к ВМТ) для сжатия воздуха. В этом процессе сжатия воздуха давление и температура воздуха увеличиваются, но объем уменьшается.
• В конце такта сжатия поршень некоторое время начинает двигаться с постоянной скоростью, и в камеру сгорания впрыскивается топливо, которое смешивается со сжатым воздухом.
• Из-за сильного сжатия воздуха топливно-воздушная смесь воспламеняется, и внутреннее тепло смеси увеличивается. Во время этого процесса подвода тепла давление воздушно-топливной смеси остается постоянным (как показано на приведенной выше PV-диаграмме цикла дизельного двигателя).
3) Рабочий ход
• Благодаря воспламенению воздушно-топливной смеси тепло выделяется воздушно-топливной смесью.
• Выделившееся тепло воздействует на поршень и толкает его вниз.
• Когда поршень движется вниз, сгоревшая смесь расширяется в камеру сгорания. Это движение поршня вниз приводит во вращение коленчатый вал и движение автомобиля.
4) Такт выпуска
• После рабочего такта поршень достигает НМТ, открывает выпускной клапан и выталкивает выхлопные газы из камеры.
• После такта выпуска поршень снова движется вверх и повторяет весь цикл.

Читайте также: Работа бензинового двигателя

Компоненты дизельного двигателя

Электрон компрессионного зажигания (CI) или дизельного двигателя ниже.

10. Топливная форсунка
11. Картер двигателя
12. Турбокомпрессор
13. Распредвал
14. Коленчатый вал

и многие другие агрегаты. Эта система также имеет топливные фильтры, используемые для фильтрации топлива и очистки его от пыли и другой грязи.

2) Топливный сепаратор

Эта часть дизельного двигателя используется для остановки некачественного топлива при отказе двигателя.

3) Топливные фильтры

Фильтры играют жизненно важную роль в обеспечении безопасности двигателя. Они фильтруют топливо и удаляют из топлива пыль и другие загрязнения. Таким образом, он также продлевает срок службы двигателя.

4) Топливная форсунка

Форсунка играет важную роль в процессе сгорания топлива. Он работает таким образом, что впрыскивает топливо в камеру сгорания по мере того, как сжатый воздух входит в камеру и смешивает топливо со сжатым воздухом.

5) Турбокомпрессор

Турбокомпрессор позволяет двигателю всасывать больше воздуха в камеру сгорания и увеличивает мощность двигателя.

6) Доохладитель

 Используется для снижения температуры всасываемого воздуха.

7) Система смазки

Система смазки имеет следующие основные цели:

1. Удаляет посторонние материалы из двигателей.
2. Соедините поршневое кольцо с цилиндром.
3. Уменьшает износ и предотвращает заедание трущихся поверхностей.
4. Отводит тепло от поршней и других компонентов.
5. Уменьшает мощность, необходимую для отключения сопротивления трения.

В системе масляной смазки различные части дизельного двигателя смазываются под высоким давлением. Это масло для смазки деталей двигателя хранится в масляном поддоне. Масляный насос перекачивает масло и перекачивает его в фильтр.

Пройдя фильтр, масло попадает в главную галерею. Масло главной галереи используется для смазки коренных подшипников.

После смазки подшипников часть масла возвращается в картер, часть масла используется для смазки стенок цилиндра, а оставшееся масло поступает в шатунную шейку. Масло смазывает поршневое кольцо, перетекая от шатунной шейки к поршневому пальцу через отверстие в шатуне.

8) Система охлаждения

Система охлаждения в двигателе выполняет множество функций. Большинство целей системы охлаждения:

• Она поддерживает идеальную температуру для наилучшей эффективности двигателя в любых ситуациях.
• Эта система сохраняет смазочные свойства масла.
• Предотвращает избыточное тепло и защищает такие детали двигателя, как клапаны, поршни, головку блока цилиндров и сам цилиндр.

Система охлаждения обеспечивает два вида охлаждения:

• Водяное охлаждение
• Воздушное охлаждение

Цилиндр двигателя окружен водяной рубашкой. Эта рубашка имеет воду, которая поглощает тепло от цилиндра.

Метод водяного охлаждения бывает трех типов:

• Метод с принудительной циркуляцией
• Термосифонный метод
• Непрямой или прямой метод

Эффективность дизельного двигателя

Дизельный двигатель имеет высокий КПД благодаря высокой степени сжатия. Отсутствие дроссельной заслонки означает очень малые потери при воздухообмене, что позволяет потреблять меньше топлива, особенно при средних и малых нагрузках. По этим причинам дизельные двигатели очень экономичны.

Согласно Рудольф Дизель , фактическая производительность дизеля должна быть от 43,2% до 50,4% и более.

Фактический КПД дизельного двигателя в новейших легковых автомобилях может достигать 43 %, а двигатели тяжелых дизельных автобусов и грузовиков достигают максимального КПД до 45 %. Но ездовой цикл имеет меньшую среднюю эффективность, чем максимальную эффективность.

Максимальный КПД дизельного двигателя составляет около 55% , которого можно достичь с помощью большого 2-тактного судового дизельного двигателя .

Теоретический КПД дизельного двигателя

Такт сжатия и рабочий ход дизельного двигателя являются обратимыми адиабатическими. Следовательно, эффективность дизельного цикла можно измерить по процессам постоянного объема и постоянного давления.

Приведенная ниже формула позволяет рассчитать КПД дизельного цикла:

Как мы уже обсуждали,

Выполненная работа = Тепло, добавленное в систему – Тепло, отведенное системой

Эффективность:

Степень сжатия (r) указана ниже:

Коэффициент отсечки приведен ниже:

Степень расширения приведена ниже;

После расчета всех параметров, теперь рассчитаем процесс подвода тепла при постоянном давлении (1-2),

Итак, в случае адиабатического сжатия (4-1), адиабатического расширения (2-3),

 

Подставив значение T1 в уравнения (v) и (iv),

Теперь подставив значения T3, T2 и T1 в приведенное выше уравнение (iii),

4 4 4 Типы дизельных двигателей

Дизельный двигатель бывает двух основных типов:

1. 4-тактный дизельный двигатель
2. 2-тактный дизельный двигатель

1) 2-тактный дизельный двигатель

3 дизельный двигатель представляет собой тип двигателя с воспламенением от сжатия, который завершает рабочий цикл всего за два хода поршня. Он воспламеняет топливо из-за высокой степени сжатия топлива.

Преимущества и недостатки двухтактного дизельного двигателя:-

.

Преимущества	Двухтактный дизель имеет нестабильную работу на холостом ходу.
У них низкая стоимость.	Эти двигатели сильно загрязняют окружающую среду.
Эти двигатели могут работать в любом положении.	У них высокий уровень шума.
Эти двигатели внутреннего сгорания легко запускаются.	У них высокие вибрации.
У них простой механизм.	Проблемы с очисткой.
Требуют низких затрат на обслуживание.	Низкий объемный и тепловой КПД.

Подробнее: Двухтактный двигатель в рабочем состоянии

2) Четырехтактный дизельный двигатель

Завершает рабочий цикл после двух оборотов коленчатого вала или четырех ходов поршня. You can find these engines in heavy vehicles like buses, coaches, tractors, cars, etc.

Advantages and disadvantages of 4-stroke Diesel Engine: –

Advantages	Disadvantages
Имеет высокую степень сжатия.	Этот дизельный двигатель имеет высокую стоимость.
Обладает более высокой топливной экономичностью по сравнению с двухтактным двигателем.	Имеют сложную конструкцию.
Они меньше загрязняют окружающую среду.	Они менее мощные, чем двухтактные двигатели.
Обладают высокой прочностью.	Эти двигатели имеют больше деталей.
Обладают высокой топливной экономичностью.	Имеют большой вес.

Подробнее: Четырехтактный двигатель в рабочем состоянии

Разница между дизельным двигателем и бензиновым двигателем

Дизельный двигатель	Бензиновый двигатель
Дизельный двигатель работает по дизельному циклу.	Бензиновый двигатель работает по циклу Отто.
Это более эффективно.	Менее эффективен.
Они истощаются в большегрузных автомобилях, таких как автобусы, тракторы, автомобили и т. д.	Они чаще всего истощаются в небольших транспортных средствах, таких как фургоны, мотоциклы и т. д.
Это очень дорого.	У них низкая стоимость.
В дизельном двигателе используется очень дорогое дизельное топливо.	Бензиновый двигатель работает на более дешевом бензине.
Обладает высокой степенью сжатия.	Имеет относительно низкую степень сжатия.
Имеют высокие эксплуатационные и первоначальные затраты.	Эти двигатели имеют низкие затраты на техническое обслуживание и первоначальные затраты.
Дизельное топливо труднее воспламеняется.	Бензин легко воспламеняется.
Во время работы издает сильный шум.	Производит меньше шума.
Дизельный двигатель имеет низкий расход топлива.	Бензиновый двигатель имеет более высокий расход топлива.

Преимущества и недостатки дизельного двигателя

Преимущества и недостатки дизельных двигателей приведены ниже:

Преимущества дизельного двигателя

• Основным преимуществом использования двигателя с воспламенением от сжатия является непосредственный впрыск топлива внутрь камеры сгорания. Для горения не требуется свеча зажигания. Кроме того, газ не нужен для управления источником питания двигателя с воспламенением от сжатия.
• Дизельный двигатель имеет более высокий КПД, чем двигатель СИ.
• Высокая скорость.
• Для увеличения крутящего момента используется ловушка для дыма. Если в работе только редукция УВ и защита, то можно уменьшить прокачку и производительность перекачки, а также увеличить пропускную способность подводящего канала. HC и CO также могут быть уменьшены.
• Дизельный двигатель или двигатель с воспламенением от сжатия также потребляет меньше топлива по сравнению с двигателем SI.
• Этот тип двигателя потребляет мало топлива.
• Эти двигатели требуют минимального обслуживания по сравнению с бензиновыми двигателями.
• Двигателю CI не требуется свеча зажигания для воспламенения топлива.

Недостатки дизельных двигателей

• Эти двигатели требуют высокой степени сжатия для создания условий, необходимых для автоматического зажигания
• Вероятность поломки дизельного двигателя выше, чем у бензинового.
• Если этот двигатель не будет управляться должным образом, он может необратимо повредить свои компоненты в условиях сильного пожара.
• Высокая степень сжатия влияет на его производительность.
• Эти двигатели имеют высокую стоимость обслуживания.
• Автомобили с дизельными двигателями стоят дороже.
• Дизельное топливо имеет более высокую цену по сравнению с бензиновым топливом.
• Они дороже по сравнению с двигателями с искровым зажиганием.

Применение дизельного двигателя

1. Двигатель с воспламенением от сжатия используется в тяжелом промышленном оборудовании.
2. Двигатели внутреннего сгорания используются для питания различных компрессоров, насосов и больших двигателей.
3. Эти двигатели внутреннего сгорания используются в гидроэлектростанциях.
4. Они используются с турбинами для выработки электроэнергии.
5. Они используются для питания кораблей.
6. Высокоскоростные двигатели используются в автомобилях, автобусах, яхтах, грузовиках, тракторах и различных автомобилях.
7. Они также используются для питания железнодорожного поезда.

Часто задаваемые вопросы Раздел

Какой двигатель лучше дизельный или бензиновый?

Дизельный двигатель лучше бензинового, поскольку он выделяет меньше CO2 по сравнению с бензиновым двигателем. Дизельные двигатели более экономичны, чем бензиновые, но имеют высокую стоимость.

Дизельные двигатели способны перемещать тяжелые грузы, поскольку они развивают больший крутящий момент, чем бензиновые двигатели. Поэтому дизельные двигатели чаще всего используются в большегрузных транспортных средствах.

Какие проблемы с дизельными двигателями?

1. Дизельные двигатели плохо запускаются.
2. У них высокая стоимость.
3. Тяжелый
4. В дизельном двигателе используется дизельное топливо, которое намного гуще бензина. Из-за этого дизельное топливо имеет высокую вероятность загрязнения.

Дизельный двигатель работает по какому циклу?

Дизельный двигатель работает по дизельному циклу.

Какие бывают типы дизельных двигателей?

Дизельный двигатель бывает двух основных типов:

1. 4-тактный двигатель
2. 2-тактный двигатель

Из каких частей состоит дизельный двигатель?

The diesel engine has the following parts:

1. After-cooler
2. Fuel system
3. Crankshaft
4. Cooling system
5. Camshaft
6. Fuel filters
7. Fuel injector
8. Crankcase
9. Fuel system
10. Поршень

Есть ли у дизельных двигателей свечи зажигания?

В дизельном двигателе нет свечи зажигания. Причина в том, что в этом двигателе воспламенение происходит за счет высокого сжатия воздуха.

Кто изобрел дизельный двигатель?

Рудольф Дизель  открыл дизельный двигатель в 1890-х годах.

Что произойдет, если залить бензин в дизельный двигатель?

Дизельное топливо сконструировано таким образом, что для его воспламенения не требуется внешний источник тепла (например, свеча зажигания), в то время как бензиновое топливо не может воспламениться без свечи зажигания. Поэтому, если вы заправите дизельный двигатель бензином, он не загорится, и двигатель не заведется.

Заключение

Дизельные двигатели наиболее широко используются во всем мире. Причина их популярности в том, что они более эффективны, чем бензиновые двигатели. Эти двигатели используются для питания различных тяжелых транспортных средств, а также для питания тяжелой промышленной техники.

Двигатель CI потребляет меньше топлива по сравнению с бензиновым двигателем.