Давление масла в дизельном двигателе: что нужно знать
Хорошо известно, что одним из наиболее эффективных способов для предотвращения сухого трения между поверхностями, а также для отвода избытков тепла, является подача на поверхности трения специального смазочного материала.
В двигателях внутреннего сгорания для этих целей используется моторное масло, которое обладает защитными, антифрикционными, моющими и многими другими полезными свойствами.
Как в бензиновом, так и в дизельном моторе масло ко многим деталям и узлам, которые испытывают большие нагрузки, подается под определенным давлением. При этом указанное давление должно быть постоянным. К остальным деталям смазка поступает методом разбрызгивания или самотеком.В этой статье мы поговорим о том, какое давление масла в дизельном двигателе является нормой, а также по каким причинам показатель давления масла в системе смазки дизельного двигателя может понижаться.
Содержание статьи
Низкое давление масла в дизельном двигателе: основные причины
Начнем с того, что дизельный двигатель несколько отличается от бензинового по способу воспламенения топливно-воздушной смеси.
Горючее в таком моторе воспламеняется от сильного сжатия. По этой причине дизель тяжелее бензиновых аналогов, детали такого ДВС выполнены из более прочных материалов.
Вполне очевидно, что такой мотор (даже при учете того, что он менее теплонагружен и не такой оборотистый), все равно испытывает большие нагрузки во время работы. Это значит, что одним из важнейших показателей общего состояния агрегата является давление масла в дизельном двигателе.
Более того, если давление в системе смазки дизеля упало, тогда такая неисправность быстро выведет силовой агрегат из строя. Прежде всего, на снижение давления укажет то, что горит лампа давления масла в тот момент, когда дизель работает на холостом ходу и/или под нагрузкой. Также может быть отмечено появление посторонних звуков, агрегат работает более «жестко» и шумно.
Итак, вернемся к причинам, по которым снижается давление масла в дизельном моторе.
- Сразу отметим, что достаточно часто давление смазки падает по причине того, что уровень масла низкий. Для проверки необходимо правильно измерить уровень масла, учитывая особенности замера на холодном или горячем ДВС. Машину нужно установить на ровную горизонтальную площадку, после чего извлечь масляный щуп.
Если уровень опустился ниже отметки «минимум», тогда масло нужно в обязательном порядке долить. При этом нужно помнить, что масла разных производителей, а также отличающиеся по своим свойствам, смешивать крайне не рекомендуется. Если после долива аварийная лампа погасала, тогда все в норме.
Также стоит осмотреть двигатель и подкапотное пространство, заглянуть под автомобиль. Если заметны явные утечки через сальники, прокладки и другие уплотнители, проблему нужно решать незамедлительно.
- Второй момент, на который нужно обратить внимание, это снижение давления по причине слишком сильного сопротивления масляного фильтра.
Такое может происходить в случае использования неподходящей модели самого фильтра, брака изделия или же поломки редукционного клапана в фильтре. Желательно сразу же заменить масляный фильтр на заведомо исправный.
Как правило, если жидкость из системы охлаждения оказалась в масляной системе, дело в прокладке ГБЦ. Также возможно появление трещин в блоке или головке блока цилиндров. Зачастую уровень масла в этом случае повышается, при этом в расширительном бачке уровень ОЖ понижен. Также под крышкой маслозаливной горловины видна эмульсия, двигатель начинает дымить белым дымом и т.д.
Попадание топлива часто происходит в случае, когда смесь не сгорает в двигателе. Как правило, в этой ситуации мотор троит, то есть не работает один или несколько цилиндров, а часть горючего через поршневые кольца стекает в картер. Еще негерметичными могут оказаться форсунки, которые «льют» дизтопливо даже после остановки двигателя.- Далее необходимо проверять масляный насос. Значительное снижение его производительности или поломка приводят к тому, что давление в масляной системе низкое или его совсем нет. Обычно маслонасос может загрязняться, однако не стоит исключать и вероятность его выхода из строя.
Обычно маслонасос может загрязняться, однако не стоит исключать и вероятность его выхода из строя.Также необходимо проверять редукционный клапан маслонасоса и сетку маслоприемника, которая забивается отложениями, в результате чего маслонасос не способен создать нужное давление и покачать смазку в двигатель в полном объеме. Так или иначе, но потребуется снять поддон картера, чтобы точно определить причину и качественно ее устранить.
Снижение давления масла в дизельных двигателях с пробегом
Для старых дизелей основной причиной низкого давления масла в системе смазки является естественный износ двигателя. В этом случае происходит слишком сильное увеличение зазоров между деталями, а маслонасос уже не способен компенсировать последствия такого износа и создать нужное давление.
Как правило, работа двигателя в этом случае сопровождается стуками, в масле может наблюдаться металлическая стружка и т.д. В подобной ситуации нормализовать давление масла можно только путем выполнения ремонта ДВС.
- Еще добавим, что низкое давление смазки может быть результатом использования неподходящего типа масла для конкретного двигателя по вязкостно-температурным характеристикам. К аналогичным последствиям приводит и заливка контрафактного (поддельного) продукта и т.д.
Также важно учитывать, что использование промывок перед заменой масла в некоторых случаях становится причиной того, что отслоившиеся от стенок, но при этом нерастворенные отложения в поддоне забивают сетку маслоприемника и узкие масляные каналы.
Параллельно нужно принимать во внимание и тот факт, что с давлением в масляной системе может быть все в порядке, а загорание сигнальной аварийной лампочки на панели приборов является следствием поломки датчика давления масла. По этой причине на начальном этапе лучше сразу определить, какое давление масла в дизеле. Это нужно сделать при помощи специального отдельного прибора, который вкручивается вместо штатного датчика.
Полезные советы
Прежде всего, приведенная выше информация четко указывает на то, что от качества самого моторного масла и общего состояния системы смазки напрямую зависит давление смазочной жидкости в масляной системе. Следует учитывать, что срок службы масла для дизеля меньше по сравнению со смазкой для бензиновых аналогов.
Другими словами, необходимо правильно подбирать масло для дизельного двигателя, а также чаще менять как смазку, так и масляный фильтр. Например, дешевое минеральное масло с пробегом намного быстрее теряет свои свойства по сравнению с синтетикой. Также в дизеле следует отказаться от использования универсальных продуктов типа бензин/дизель. В дизельный мотор следует заливать только дизельные масла.
Неисправные форсунки, а также наличие примесей в солярке приводит к тому, что в масле накапливается большое количество сторонних фракций и продуктов. В результате наблюдается ускоренная потеря заявленных свойств.Если мотор имеет пробег более 100-150 тыс. км, тогда не следует в таком ДВС использовать маловязкие масла. Оптимально каждые 100-120 тыс. км. осуществлять переход на более вязкое масло по сравнению с тем, которое заливалось до этого. При этом во время перехода выполняется дополнительная промывка дизельного двигателя.
Напоследок отметим, что параллельно необходимо следить за состоянием системы вентиляции картерных газов, так как сбои в ее работе также могут привести к определенным проблемам с самим маслом и давлением смазки.
Для комплексной проверки и оценки состояния ДВС лучше всего проводить компьютерную диагностику двигателя и его систем на каждом плановом ТО. Также поводом для внеплановых проверок можно считать любые отклонения и сбои, которые водитель может заметить во время работы силового агрегата (потеря мощности, троение, дымление, стуки, шумы, загорание лампы давления масла и т.
д.).
Читайте также
Почему падает уровень давления масла на дизельных двигателях? — Иксора
Почему снижается давление в дизельном двигателе?
Как известно, в дизельном двигателе топливо воспламеняется от сильного сжатия, поэтому дизельный мотор работает в условиях воздействия сильных нагрузок. Снижение давления масла в системе двигателя говорит о появлении неполадок в элементах узла.
Снижение давления характеризуется появлением внешних признаков:
- горит лампа давления масла
- появляются шумов при работе мотора, сам же работающий двигатель начинает ощущаться более «жестко».
Почему снижается давление масла в дизельном двигателе автомобиля?
Причин снижения давления масла может быть несколько.
Мы перечислим те, которые встречаются наиболее часто.
- Низкий уровень масла. Измерьте уровень масла с помощью щупа. Если объем масла ниже минимальной отметки щупа, необходимо в обязательном порядке его долить. Помните о том, что не рекомендуется смешивать масла разных производителей, т. к. они могут отличаться составом присадок и свойствами. При исправлении неисправности должна погаснуть лампа уровня масла.
- Проверьте состояние сальников, прокладок и уплотнителей, — при появлении признаков износа, детали необходимо заменить.
- При использовании неподходящего или некачественного масляного фильтра может возникнуть проблема слишком сильного сопротивления. Чтобы ее исправить, необходимо заменить фильтрующий элемент на оригинальный или более качественный.
- Слишком жидкое моторное масло, потерявшее свои свойства, некачественное моторное масло, попадание в систему смазки антифриза или топливной смеси также могут является причинами снижения давления. Если в масляную систему попал антифриз, проверьте состояние прокладки ГБЦ, а также блока цилиндров на наличие признаков износа и трещин. Попадание топлива может быть связано с тем, что топливная смесь не полностью сгорает в двигателе, что говорит о неработающем одном или нескольких цилиндров или потере герметичности форсунками.
- Износ, засор, потеря производительности, выход из строя масляного насоса приводят к появлению проблемы с давлением масла. Проверьте редукционный клапан насоса и сетку маслоприемника, часто она бывает забита отложениями, особенно если недавно вы использовали промывку при замене масла.
- Использование некачественного или неподходящего по вязкостно-температурным характеристикам масла.
- Если ваш автомобиль с большим пробегом, сниженное давление масла может быть связано с износом самого мотора. Об этой проблеме свидетельствуют увеличенные зазоры между деталями, в следствие чего масляный насос просто не справляется со своими функциями и не может обеспечить необходимое давление. Внешними признаками проблемы могут служить появление стука, появление металлической стружки в масле. Решить проблему может только ремонт ДВС.
Если в масляную систему попал антифриз, проверьте состояние прокладки ГБЦ, а также блока цилиндров на наличие признаков износа и трещин. Попадание топлива может быть связано с тем, что топливная смесь не полностью сгорает в двигателе, что говорит о неработающем одном или нескольких цилиндров или потере герметичности форсунками.
Внешними признаками проблемы могут служить появление стука, появление металлической стружки в масле. Решить проблему может только ремонт ДВС.Чтобы избежать проблемы с понижением давления масла в дизельном двигателе, в первую очередь рекомендуем использовать только качественные моторные масла, подходящие для вашей марки и модели автомобиля, а также соответствующие климатическим условиям его эксплуатации. Все масла вы можете найти в магазине IXORA. Квалифицированные менеджеры обязательно помогут сделать правильный выбор, ответят на все ваши вопросы. Обращайтесь, это выгодно и удобно.
Проводите замену моторного масла и масляного фильтра в соответствии с техническими требованиями автопроизводителя.
| Производитель | Номер детали | Наименование |
|---|---|---|
| RAVENOL | 4014835718715 | Масло моторное Ravenol Super synthetik Oel ssl SAE, 0W-40, синтетическое, 1L |
| RAVENOL | 4014835722811 | Масло моторное Ravenol Hps SAE New, 5W-30, полусинтетическое, 1L |
| RAVENOL | 4014835723917 | Масло моторное Ravenol Hcs SAE New, 5W-40, синтетическое, 1L |
| RAVENOL | 4014835723511 | Масло моторное Ravenol vsi SAE New, 5W-40, синтетическое, 1L |
| RAVENOL | 4014835724112 | Масло моторное Ravenol Tsi SAE, 10W-40, полусинтетическое, 1L |
| RAVENOL | 4014835723795 | Масло моторное Ravenol vdl SAE New, 5W-40, синтетическое, 4L |
| RAVENOL | 4014835723498 | Масло моторное Ravenol Fel SAE New, 5W-30, синтетическое, 4L |
| RAVENOL | 4014835724617 | Масло моторное Ravenol Formel standard SAE 1 New, 10W-30, минеральное, 1L |
| RAVENOL | 4014835727014 | Масло моторное Ravenol racing Formel sport SAE New, 15W-50, полусинтетическое, 1L |
| TOYOTA | 002791QT5W | Масло моторное Toyota Motor Oil SN Semi-Synthetic USA, 5W-30, полусинтетическое, 1L |
| TOYOTA | 0888080825 | Масло моторное Toyota Motor Oil SL CF, 10W-40, синтетическое, 5L |
| Ford | 14E9D1 | Масло моторное Ford Formula ssd Synthetic EU, 5W-40, синтетическое, 5L |
| Ford | XO5W205QSP | Масло моторное Ford Motor Oil Semi-Synthetic USA, 5W-20, полусинтетическое, 5L |
| Ford | 15800D | Масло моторное Ford Magnatec Professional E, 5W-20, синтетическое, 5L |
| NISSAN | KE90090042DAT | Масло моторное Nissan Motor Oil, 5W-40, синтетическое, 5L |
| NISSAN | 999MP5W30EP | Масло моторное Nissan Ester Engine Oil, 5W-30, синтетическое, 1L |
| MAZDA | 830077226 | Масло моторное Mazda Original Oil Supra, 0W-20, синтетическое, 1L |
* Применяемость деталей конкретно для Вашего автомобиля уточняйте у менеджеров по телефону: 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).
Получить профессиональную консультацию при подборе товара и подробную информацию по всем интересующим Вас вопросам можно позвонив по телефону — 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).
Полезная информация:
Фольксваген Транспортер Т4 — Проверка давления масла дизельного двигателя
Проверка давления масла дизельного двигателя
Давление масла измеряется в двигателе автомобиля Транспортер Т4 специальным манометром (1342 фирмы VW) с переходником, который ввинчивается вместо датчика давления масла.
Рис. 225 Устройство системы смазки двигателя 1.9 л
1 — пробка маслозаливной горловины, 2 — маслозаливная труба, 3,6 — уплотнительное кольцо, 4 — масляный щуп, 5 — гайка, 10 Нм, 7 — датчик давления 0.3 Бар, 8 — штуцер вентиляции картера двигателя, 9 — болт, 20 Нм, 10 — датчик давления 0.9 Бар, 11 — кронштейн масляного фильтра, 12 — масляный радиатор, 13 — гайка, 14 — масляный фильтр, 15 — шестерни насоса, 16 — крышка насоса с редукционным клапаном, 17 — пробка слива масла, 18 — масляный картер, 19 — маслоприемная трубка, 20 — успокоитель уровня масла, 21 — болт масляной форсунки, 22 — форсунка, подачи масла под поршень, 23 — прокладка
♦ Вывинтите датчик давления масла 0.
3 Бар (0,03 МПа) из двигателя.
♦ Переходник манометра ввинтите в блок вместо датчика.
♦ Подсоедините согласно рис. 226 контрольную лампу (2) с электрическим проводом (1) и дополнительным зажимом аккумулятора.
Рис. 226 Подсоединение манометра для проверки давления масла
♦ Коричневый провод (3) соедините с массой.
♦ Включите зажигание и проверьте, загорится ли контрольная лампочка давления масла.
♦ Если лампочка не загорится, замените датчик.
♦ Запустите двигатель и медленно увеличивайте частоту вращения коленвала.
♦ Когда давление масла составит 0.15 -0.45 Бар (0.015 — 0.0445 МПа) контрольная лампа должна погаснуть. В противном случае замените датчик.
♦ Отсоедините от датчика 0.3 Бар разъем электрического провода (1) и соедините его с разъемом провода в серой изоляции датчика 0.9 Бар (0.09 МПа). Контрольная лампа (2) должна засветиться при давлении 0 75 -1.05 Бар (0.075 — 0.105 МПа), в противном случае замените датчик.
♦ Увеличивайте далее частоту и проверьте, составляет ли при 2000 об/мин давление 2.0 Бар (0.2 МПа). Во время измерения двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры. Слишком низкое давление может являться следствием повреждения масляного насоса или износа коренных- подшипников коленвала.
Снятие боковой двери Т4. Как открыть дверь изнутри.
компрессия дизельного двигателя
Компрессия дизельного двигателя является важнейшим фактором, который показывает не только техническое состояние двигателя и влияет на его мощность, но и возможность его нормального запуска, особенно при низкой температуре окружающего воздуха. В этой статье мы рассмотрим подробно, что такое компрессия, её отличие от степени сжатия, какая должна быть компрессия на дизельном моторе, от чего она теряется, как её правильно замерить, какими способами можно восстановить компрессию и другие нюансы.
Начнём с того, что компрессия и степень сжатия — это разные вещи, но многие путают их.
Степень сжатия — это постоянная и неизменная величина для каждого двигателя, которая напрямую зависит от объёма камеры сгорания. А если быть точным, степень сжатия зависит от расстояния от донышка поршня в ВМТ до верхней стенки камеры сгорания.
Чем это расстояние меньше (меньше объём камеры сгорания), тем выше степень сжатия и выше давление сжатия горючей смеси (выше форсировка мотора и выше октановое число топлива).
И узнать, на сколько отличается степень сжатия одного мотора, от степени сжатия другого двигателя можно, если выставить поршень в ВМТ и залить через свечное отверстие масло и сравнить объём залитого масла на разных моторах.
Степень сжатия, в отличие от компрессии, величина неизменная, если конечно вы не торцанёте плоскость прилегания головки для повышения степени сжатия, или наоборот не установите более толстую прокладку между головкой и блоком двигателя, для уменьшения степени сжатия.
Ну а компрессия — это величина, которая постепенно, в процессе эксплуатации двигателя, уменьшается, от того, что детали изнашиваются и именно поэтому показатель компрессии и является показателем состояния деталей двигателя.
Но об этом ниже, а пока начнём с теории: компрессия — это физическая величина, показывающая давление сжатого воздуха в цилиндрах (и камерах сгорания) двигателя.
А раз давление воздуха, значит и измеряется эта величина так же как и в автомобильных шинах или в баллоне любого компрессора в килограммах на квадратный сантиметр или в барах (что практически одно и тоже). И измерить компрессию проще говоря можно почти тем же прибором — манометром, который измеряет давление в шинах или на баллоне компрессора.
Только манометр должен быть мощнее, то есть рассчитан на измерение давления до 40 кг/см (с запасом) — это для дизеля, а для бензиновых моторов меньше. Ну и на манометре должен быть переходник, который позволяет подсоединить его к свечному отверстию цилиндра двигателя (или отверстия от форсунки) и именно так и устроен простейший компрессиметр (но о нём подробнее ниже).
Поршень сжимает воздух в цилиндре и чем лучше состояние цилиндра, поршня и его колец (меньше их износ) тем большее давление в цилиндре поршень способен создать (сжать).
Поэтому при постепенном износе поршневой группы, компрессия так же постепенно снижается. Надеюсь с этим понятно и плавно переходим к дизельному двигателю.
Почему так важна компрессия дизельного двигателя? Потому что в дизельном моторе, в отличие от бензинового, дизельное топливо воспламеняется не от искры свечи зажигания, а от сжатия топлива в цилиндре под большим давлением (на современных дизелях давление примерно 35 — 40 кг/см).
При большом давлении, от сжатия поршней воздух нагревается в камерах сгорания до высокой температуры (примерно до 300 — 345 ºС) и впрыснутое в камеры в нужный момент дизельное топливо воспламеняется.
А это значит, что чем меньше давление воздуха (от сжатия поршнями) в камерах сгорания вашего двигателя (меньше компрессия), тем ниже температура воздуха в камерах (форкамерах) и тем меньше возможность лёгкого воспламенения соляры и тем труднее запустить дизельный двигатель, особенно при понижении температуры окружающего воздуха и соответственно двигателя.
Для общего сведения — дизельное топливо имеет так называемую температуру самовоспламенения примерно от 230 до 310 градусов (зависит от марки топлива). Но всё же для устойчивого воспламенения дизельного топлива, с небольшим периодом задержки (примерно до 60 мс) температура сжимаемого воздуха в камерах сгорания (форкамерах) в конце такта сжатия должна быть значительно выше температуры самовоспламенения топлива и в период пуска должна составлять примерно 300 — 345º С.
И конечно же для без проблемного достижения требуемой температуры в камерах сгорания, очень важен показатель компрессии, который зависит от состояния цилиндро-поршневой группы (изношена или нет), а так же от состояния клапанов и сёдел и выставленных правильных тепловых зазоров клапанов.
И если не в порядке нужный показатель компрессии, то начинаются проблемы при запуске дизельного двигателя, особенно при понижении температуры окружающего воздуха. И именно об этом я написал отдельную статью — «Что делать, если дизель плохо запускается при похолодании» — советую почитать её вот здесь.
Там же подробно описано о замере компрессии и о том, что такое пусковая частота вращения коленвала, которая влияет на запуск дизеля, а так же описано как проверить свечи накаливания и другие полезные нюансы.
Причины потери компрессии дизельного двигателя.
Кстати, компрессия может теряться не только от износа поршневой группы, но ещё и от :
- Неправильной регулировки клапанных зазоров.
- Пригорания тарелки клапана и седла и потери их герметичности (о восстановлении сёдел читаем здесь).
- От искривления стержня клапана (от этого тарелка клапана неплотно прилегает к седлу).
- От выхода из строя (засорения) гидрокомпенсаторов клапанов.
- От сильного износа направляющих втулок клапанов.
- От закоксовки поршневых колец (как сделать раскоксовку читаем тут).
- От потери герметичности прокладки блока и головки.
- От перегрева головки двигателя, её искривления или трещины в ней.
- От трещин, раковин и других дефектов на прилегающей к прокладке поверхности блока двигателя.
- От прогорания поршня или его перегородок колец.
Ещё один важный момент: например вы замерили компрессию (об этом ниже) и она недостаточная для запуска дизельного двигателя. Минимальная компрессия для запуска летом современного дизеля, должна быть не менее 23 кг/см², (для более старых форкамерных дизелей не менее 20 кг/см). При минусовой температуре эти показатели должны быть выше, и чем показатели компрессии будут выше, тем легче запустить дизель в холодную погоду — это в теории.
На практике большинство современных дизелей в морозную погоду трудно запустить при понижении компрессии ниже 28 кг/см². Такой мотор зимой возможно запустить если добавить немного масла в цилиндры двигателя. Летом же, или когда машина стоит в тёплом боксе, при такой компрессии запуск дизельного мотора вполне возможен.
Но всё же водителям автомобилей с современными дизелями следует знать, какой должна быть компрессия, при которой холодный мотор заведётся при определённой температуре окружающего воздуха:
- Компрессия менее 28 кг/см² — неудовлетворительная (дизель будет заводиться только до -15 градусов мороза).
- Компрессия более 28 — 30 кг/см² — удовлетворительная (дизель будет заводиться до -20 градусов).
- Компрессия более 32 кг/см² — нормальная (дизель будет заводиться до -25 градусов).
- Компрессия 36 кг/см² — хорошая (дизель будет заводиться до -30 градусов).
- Компрессия 37 — 40 кг/см² — отличная (дизель заведётся до -35 градусов мороза).
Данные опубликованные выше конечно же примерные, ведь состояние других систем автомобиля может быть разным у разных машин (например старый или подсевший аккумулятор, изношенный плунжер ТНВД, плохо работающие свечи накаливания и др.) и эти данные написаны с расчётом того, что все системы автомобиля, отвечающие за надёжный пуск мотора, находятся в полном порядке.
Однако следует запомнить простое правило: чем выше компрессия дизельного двигателя, тем легче его запустить при низкой температуре и при износе (или мелкой неисправности) других систем, отвечающих за надёжный запуск.
Если компрессия дизельного двигателя недостаточная ?
Так вот, если компрессия недостаточная, то важно определить, от чего она недостаточная — от проблем в поршневой группе или от проблем в клапанном механизме.
И если это точно определить, то можно уже будет заняться устранением точной причины потери компрессии. А определить это довольно просто. Выкручиваем свечи накаливания из цилиндров мотора и замеряем компрессию во всех цилиндрах и записываем показания.
Далее заливаем в свечное отверстие каждого цилиндра (используем медицинский шприц) примерно по 50 грамм моторного масла, немного прокручиваем мотор стартером с выкрученными свечами накаливания (чтобы лишнее масло выдавило и предотвратить гидроудар) и опять замеряем компрессию.
Если она заметно возрастёт после заливки масла, значит проблемы с поршневой группой (изношена или залегли кольца), если же компрессия почти не изменится, то следует заняться клапанным механизмом (клапана негерметичны или зазоры не правильные), а поршневая ещё походит.
Если проблемы с поршневой, то прежде чем разбирать двигатель для ремонта, сначала произведите раскоксовку мотора (как сделать раскоксовку ссылка выше в тексте) , и если она не поможет поднять компрессию, только после этого стоит начинать разборку и заморачиваться с ремонтом поршневой группы.
Кстати, как сделать правильный капремонт мотора, чтобы он стал лучше нового заводского серийного двигателя, советую почитать вот эту статью.
Ну а как восстановить компрессию двигателя без его разборки и с помощью чего, советую почитать вот тут.
Как замерить компрессию дизельного двигателя и что для этого нужно.
Для замера компрессии нужен хорошо заряженный аккумулятор, и прибор, именуемый компрессиметром. Прибор должен быть предназначен именно для дизеля, и у такого прибора более мощный манометр и резьба рассчитанная для свечи накаливания, а не для свечи зажигания.
Бывают универсальные приборы, которые имеют в своём наборе соответсвующие переходники и для свечи зажигания и для свечи накаливания. Но можно сделать компрессиметр и самостоятельно, что я и сделал (см. фото слева — тот прибор, который для дизеля с латунным переходником). Для этого берётся обычный манометр, рассчитанный на давление не менее 45 кг/см² и для него точится из прутка цилиндр-переходник с отверстием внутри.
Следует учесть, что объём камеры сгорания современных дизелей очень мал, поэтому внутренний диаметр просверленного сквозного отверстия в прутке, не должен превышать 3 мм (чтобы исключить лишний объём в трубке(прутке), который добавится к камере сгорания). А сама трубка-переходник, изготовленная из прутка, не должна быть длиннее 150 мм (ну максимум 200 мм), иначе показания компрессии будут занижены.
Именно поэтому у разных приборов в разных автосервисах могут быть разные показатели компрессии, и чем длиннее трубка (или шланг) и толще диаметр её внутреннего отверстия, тем меньше будет показатель компрессии, который будет больше отличаться от реального (прибор попросту будет врать).
Отверстие в прутке с одной стороны растачиваем под резьбу манометра, нарезаем резьбу и вкручиваем манометр на фум-ленте, а с другой стороны вкручиваем резьбовой штуцер с такой же резьбой как и у свечей накаливания вашего дизеля (штуцер лучше не вкручивать, а проточить пруток до диаметра резьбы, как у свечей зажигания).
Ещё в штуцере внутри следует нарезать и внутреннюю резьбу, в которую вкручиваем (обмазав клеем) сосок от камеры колеса автомобиля. Всё прибор готов. Сосок от камеры с клапаном, или сам клапан (золотник) должен быть вкручен в самом низу трубки (внутри свечной резьбы в трубке прибора), а не где нибудь вверху в трубке перед манометром. Иначе внутренний объём трубки прибора добавится к объёму камеры сгорания и прибор будет врать (надеюсь с этим понятно).
Для точного замера компрессии, температура окружающего воздуха должна быть по возможности 20 градусов тепла. Перед замером выкручиваем свечи накаливания и вкручиваем прибор в свечное отверстие всех цилиндров по очереди. Вкрутив прибор, крутим электростартером коленвал двигателя примерно секунд 10 (лучше попросить помощника), пока стрелка манометра не перестанет двигаться в правую зону шкалы.
Записываем показания и переходим к следующему цилиндру. Для двух последних цилиндров желательно подзарядить батарею (особенно если вы услышали, что обороты стартера упали). Кроме заряженной батареи, важно чтобы силовые провода были не окислены (подробнее об этом я написал вот эту статью, в которой описано какие проблемы могут быть на машине из-за плохого контакта массы). Иначе несмотря на хорошо зяряженную батарею, обороты стартера будут недостаточны как для точного замера компрессии, так и для надёжного пуска дизеля зимой.
Разница в показатели компрессии не должна быть более 1 кг/см² на разных цилиндрах. Если в каком то цилиндре разница давления больше, значит с ним что то не в порядке.
И исходя из того, что все поршни, кольца и цилиндры двигателя изнашиваются равномерно (одинаково), то скорей всего нужно откорректировать клапанные зазоры в цилиндре с меньшим показателем компрессии . Если у вас более современный двигатель, имеющий гидрокомпенсаторы клапанных зазоров, то возможно засорение плунжерной пары гидрокомпенсатора (того цилиндра, у которого компрессия меньше, чем у других), и его следует разобрать и промыть в дизельном топливе или керосине.
Если проверка и корректировка клапанного зазора (или промывка гидрокомпенсатора) не поможет поднять компрессию в цилиндре с меньшим показателем, то скорей всего прогорели клапана в камере сгорания с меньшей компрессией и придётся или притирать клапана, или восстанавливать седло (как восстановить сёдла ссылка выше в тексте).
Ну вот вроде бы всё, или почти всё, о компрессии дизельного двигателя и о её восстановлении я написал, и надеюсь эта статья поможет начинающим водителям или ремонтникам, успехов всем.
Трубки высокого давления дизельного двигателя.
Устройства и приборы высокого давления
Трубки высокого давления
Трубопроводы высокого давления дизеля
Топливный насос высокого давления подает топливо к форсункам посредством специальных трубопроводов, к которым предъявляются очень строгие требования. Это связано не только с тем, что трубопроводы (трубки) подвержены воздействию значительных механических перегрузок динамического характера, но и с необходимостью строгого дозирования топлива, подаваемого от нагнетательной секции насоса к форсунке.
Условия работы трубок высокого давления, действительно, очень напряженные. Топливо поступает в трубки под давлением до 20 МПа (и даже более), при этом давление на стенки трубок имеет импульсный характер, связанный с особенностью впрыска дизеля.
В системах питания Common Rail топливопроводы высокого давления менее подвержены импульсным нагрузкам, поскольку в них давление выдерживается относительно постоянным, равным давлению в рампе, а вот в классической системе питания дизеля трубки напряжены колоссальными динамическими (переменными) нагрузками, сопровождающимися гидравлическими ударами различной интенсивности.
Импульсное перемещение топлива по трубкам – не единственный негативный фактор, влияющий на долговечность трубопроводов высокого давления. При определенных условиях, зависящих от длины трубок и частоты импульсов подачи топлива, в трубках могут возникнуть резонансные явления, которые способны разорвать даже трубопровод, выполненный с многократным запасом прочности.
Чтобы исключить или свести к минимуму вероятность резонанса в трубках, конструкторы производят сложные расчеты, связанные, в первую очередь, с подбором оптимальной длины трубок и их внутреннего диаметра. По этой причине все трубки высокого давления в дизеле конкретной модели имеют одинаковую длину, наименее склонную к резонансу с импульсными толчками топлива.
Технология изготовления трубок высокого давления тоже достаточно сложная. К требованиям повышенной прочности прилагаются и требования к точному дозированию перемещаемого по трубкам топлива. Для выполнения этого условия трубки должны иметь калиброванное проходное сечение, а также минимальную шероховатость внутренней поверхности.
По этим причинам трубки изготавливаются из специальных сталей, канал в них выполняется сверлением с последующим упрочнением. Внутренний диаметр трубок и их длина строго дозируются.
Следует отметить, что трубопроводы высокого давления являются паразитическим звеном в системе подачи топлива дизельных двигателей. Они ограничивают давление подачи топлива к форсункам, и часто становятся причиной отказа системы питания из-за механических разрушений (разрывы, трещины и т. п.). Этих недостатков лишены системы питания типа насос-форсунка, в которых отпадает необходимость в трубопроводах высокого давления.
***
Дизельные топлива — требования, свойства, маркировка
Главная страница
Дистанционное образование
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
Компрессия дизельного двигателя
Компрессия дизельного двигателя является одним из показателей, которым можно пользоваться в качестве ориентира для определения насколько мотор является работоспособным. Для каждого двигателя свои установленные нормы компрессии. Если при замерах, вы смогли определить, что компрессия дизельного двигателя меньше нормы, имеется серьезный повод для его проверки, которая возможно приведет к ремонту мотора.
Компрессия дизельного двигателя
Вы должны как замеряется компрессия дизельного агрегата, ведь если эта процедура будет выполнена неправильно, вы зря потеряете время свое и мастеров автосервиса. Перед тем как паниковать, убедитесь, что знаете, как правильно проверить компрессию дизеля.
При выполнении этой процедуры вам поможет соблюдение нескольких простых, правил. Замерять компрессии может быть произведен на выходе форсунки и по отверстиям, где установлены свечи накаливания. Второй способ является боле простым. Компрессия дизельного двигателя измеряется на двигателе, который полностью прогрет.
Если же замеры осуществляются на холодном моторе, то компрессия снижается, так как не будет происходить расширения рабочей смеси и создаваться давление, как в случае с прогретым двигателем.
Сведения о компрессии будут неправильными, если не произошло полного открытия дроссельной заслонки. Вот почему надо уделить внимание ее положению, при котором ДЗ должна быть обязательно открытой.
Во время измерения компрессии дизельного агрегата удостоверьтесь, что стартер крутится, как положено, а аккумуляторная батарея полностью заряжена. Вам следует перед замером компрессии, открутить из всех цилиндров свечи накаливания.
Как и чем производить замер компрессии
Для этой процедуры пользуются специальным прибором, который называется компрессометр. Он похож внешне на манометр, которым измеряется давление, но в данном случае не масла, а рабочего давления в цилиндрах.
Чтобы замерить компрессию надо открутить свечи накаливания на дизельном двигателе. Затем следует закрутить компрессометр в отверстие для свечей, произвести полное открытие дроссельной заслонки и поворот ключа в замке зажигания.
Сделав 2–3 оборота стартером коленвала, надо выключить зажигание и посмотреть давление зафиксированное компрессометром. Аналогичную процедуру следует выполнить над другим цилиндром.
После получения информации о компрессии каждого цилиндра, можно предположить, какое состояние имеет двигатель. Если показатель компрессии нормальный, то дизельный агрегат автомобиля работает исправно. Если показатель компрессии занижен незначительно, можно попробовать его восстановление присадками для дизеля.
Если же отклонение от нормы достигает нескольких единиц, то лучше посетить автосервис. Возможно, двигателю потребуется вмешательство специалиста.
Компрессия дизельного двигателя должна регулярно контролироваться.
Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!Компрессия и степень сжатия двигателя автомобиля
Кто изучает устройство автомобиля, встречает непонятные термины из области работы двигателя. Расскажем что такое компрессия и степень сжатия мотора, их определения. Рассмотрим работу мотора с изменяемой степенью сжатия.
Что такое степень сжатия
Это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. На бензиновом моторе, в зависимости от конкретной задачи, степень сжатия может серьезно варьироваться, достигая величин в 8 до 12. На дизельных двигателях из-за их конструктивных особенностей она намного больше и оставляет от 14 до 18 единиц. Для бензиновых двигателей, чем выше степень сжатия — тем выше удельная мощность. Но если её сильно увеличить, то может снизится ресурс и возрастает риск проблем с мотором при заправке некачественным топливом.Что такое компрессия двигателя
Это максимальное давление воздуха в камере сгорания в конце такта сжатия.Компрессия это давление в цилиндре. Поэтому она зависит от степени сжатия (величина давления в меньшем объеме всегда будет больше, т.е. при увеличении степень сжатия компрессия растет). По величине компрессии можно предварительно судить о состоянии двигателя. При этом важно правильно провести процедуру замера компрессии.
При снижении уровня компрессии необходимо выяснить причину. Это могут быть поршневые кольца или проблемы в клапанном механизме, выяснить это можно так. В проблемные цилиндры с помощью шприца вводят 15-20 грамм моторного масла. Процедуру замера повторяют. Если показания манометра выросли — причина падения в поршневых кольцах, если остались на прежнем уровне — в клапанах.Двигатели с изменяемой степенью сжатия
Японские производители улучшили эффективность традиционного двигателя за счет поднятия степени сжатия до 14:1, что ранее было просто невозможно. Они заявляют, что с данной степенью сжатия могут работать, как бензиновый, так и дизельный двигатели, причем на обычном 95-ом бензине. Как это возможно? Один из недостатков бензиновых моторов с искровым зажиганием — относительно невысокая степень сжатия. Если ее поднять с нынешних 10:1 до 12,5:1, то эффективность использования теплоты сгоревшего топлива возрастет процентов на шесть. Но чем сильнее сжимаем поршнем воздух с парами бензина, тем выше риск взрывного неконтролируемого самовоспламенения смеси — это детонация, страшный враг двигателя: ударные нагрузки, перегрев, разрушение поршней и колец.Не зря степень сжатия бензиновых агрегатов редко поднимается выше 11:1.
На самом деле все дело в снижении средней температуры цикла. Чем «холоднее» горючая смесь в камере сгорания, тем сильнее ее можно сжать без риска возникновения детонации. Думаете, японцы решили охлаждать всасываемый воздух? Нет, они занялись системой выпуска.
Этот прием давно известен по гоночным моторам — «настроенные» выпускные каналы по схеме 4-2-1, в которых порции выхлопных газов из всех четырех цилиндров не «толкаются» друг с другом, а строго поочередно вылетают в атмосферу. При чем здесь температура цикла? «Настроенный» выпуск за счет газодинамического наддува улучшает продувку цилиндров — в них остается меньше горячих отработавших газов, которые неизбежно подмешиваются к свежему воздуху на такте впуска и поднимают температуру в конце такта сжатия. Как уверяют, если долю выхлопа снизить с обычных 8% до 4%, то степень сжатия можно безболезненно поднять на три единицы. А за счет охлаждения воздуха при распыле бензина прямо в цилиндр — сжатие можно увеличить еще на единичку.
Чтобы реализовать продвинутый газообмен, пришлось раскошелиться на фазовращатели на обоих распредвалах — и впускном, и выпускном. А вдобавок с помощью компьютерного моделирования придумать еще кучу всяких ухищрений. К примеру, чтобы улучшить «термоизоляцию» камеры сгорания, диаметр цилиндра пришлось уменьшить с нынешних 87,5 мм до 83,5 мм, соответственно увеличив ход поршня.
Длинноходность способствует увеличению крутящего момента на низких оборотах, вдобавок тягу «на низах» улучшают непосредственный впрыск и увеличение степени сжатия — и возникает эффект, который именуют downspeeding. Мол, мотор настолько хорошо тянет «внизу», что среднестатистические обороты при езде снижаются на 15% — это дает эффект по части снижения расхода бензина и выбросов СО2 по сравнению с турбомотором с уменьшенным до 1,4 л рабочим объемом.
Испытания на сжатие дизельного двигателя | Cenexperts
Компрессия в дизельном двигателе имеет важное значение для эффективной работы. А отсутствие сжатия может привести к повреждению. Вот почему крайне важно знать, правильная ли компрессия вашего двигателя.
С помощью простого теста на компрессию дизельного двигателя можно обнаружить проблемы с компрессией до того, как они усугубятся. Вот информация об этих тестах и о том, как решить, пора ли их проводить.
Когда следует сдавать тест на компрессию двигателя?
Тесты на компрессию дизельного двигателяне являются профилактической мерой, они проводятся, если у вас возникли проблемы с вашей машиной.Если ваш автомобиль работает неэффективно или испытывает сочетание перечисленных ниже проблем, рассмотрите возможность проверки компрессии дизельного двигателя.
- Проблемы с запуском, не связанные с погодой или температурой наружного воздуха
- Низкая экономия топлива или повышенный расход масла
- Голубой дым
- Необъяснимая потеря мощности
- Чрезмерное давление в картере
ПОДРОБНЕЕ : 3 ПРОБЛЕМЫ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ, КОТОРЫЕ МОГУТ НЕ БЫТЬ ТО, ЧЕМ ВЫ ДУМАЕТЕ
Как проходят испытания на компрессию дизельных двигателей?
В дизельном двигателе поршни движутся вертикально, всасывая воздух.Это движение создает тепло, необходимое для воспламенения топлива, что в конечном итоге приводит в действие двигатель.
Когда вы приносите свой автомобиль на испытание на компрессию, механик помещает манометр в каждый из цилиндров, чтобы определить, какое давление создает двигатель, когда он переворачивается.
Как правило, каждый цилиндр должен иметь давление от 300 до 500 фунтов на квадратный дюйм, а все цилиндры в одном двигателе должны измеряться с точностью до 10 процентов друг от друга. Если компрессия в двигателе слишком низкая, слишком высокая или слишком сильно отклоняется от одного цилиндра к другому, вы, вероятно, имеете внутреннее повреждение вашего двигателя.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ : КАК СОХРАНИТЬ БОЛЬШОЙ ПАРК НА ДОРОГЕ
Дизельные двигатели требуют надлежащего сжатия для обеспечения высокой производительности. Использование таких превосходных продуктов, как Cenex® PREMIUM DIESEL FUEL и ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, поможет защитить двигатели и обеспечить здоровые уровни сжатия. Чтобы узнать больше, свяжитесь с МЕСТОПОЛОЖЕНИЕМ CENEX РЯДОМ С ВАМИ.
Дизельный двигатель
Дизельный двигатель внутреннего сгорания отличается от цикла Отто с бензиновым двигателем тем, что для воспламенения топлива используется более высокая степень сжатия топлива, а не свеча зажигания («воспламенение от сжатия», а не «искровое зажигание»).
| Стандартный цикл дизельного двигателя | В дизельном двигателе воздух сжимается адиабатически со степенью сжатия обычно от 15 до 20. Это сжатие повышает температуру до температуры воспламенения топливной смеси, которая образуется при впрыске топлива при сжатии воздуха. Идеальный стандартный цикл для воздуха моделируется как обратимое адиабатическое сжатие, за которым следует процесс сгорания при постоянном давлении, затем адиабатическое расширение как рабочий ход и изоволюметрический выпуск.Новый заряд воздуха всасывается в конце выхлопа, как показано процессами a-e-a на диаграмме. |
Поскольку такты сжатия и мощности этого идеализированного цикла являются адиабатическими, эффективность может быть рассчитана на основе процессов постоянного давления и постоянного объема. Энергия на входе и выходе, а также КПД могут быть рассчитаны исходя из температуры и удельной теплоемкости: |
Эту эффективность удобно выразить через степень сжатия r C = V 1 / V 2 и степень расширения r E = V 1 / V 3 .КПД можно записать
, и его можно преобразовать в форму
Для стандартного воздушного двигателя с γ = 1,4, степенью сжатия r C = 15 и степенью расширения r E = 5, это дает идеальный КПД дизеля 56%.
Дизельный цикл зависит от того, является ли эта температура достаточно высокой для воспламенения топлива при его впрыске.
* фунт / кв. Дюйм — манометрическое давление в фунтах на квадратный дюйм.Обычные манометры в США измеряют превышение в фунтах на квадратный дюйм атмосферного давления.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Влияние степени сжатия, давления открытия форсунки, нагрузки двигателя и добавления бутанола на выбросы наночастиц от внедорожного дизельного двигателя
Agarwal D, Agarwal AK (2007) Характеристики и характеристики выбросов масла Jatropha (предварительно нагретого и смешанного) в двигатель с непосредственным впрыском и воспламенением от сжатия. Appl Therm Eng 27: 2314–2323. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2007.01.009
Артикул CAS Google ученый
Агарвал А.К., Дхар А. (2013) Экспериментальные исследования рабочих характеристик, выбросов и характеристик горения двигателя DICI, работающего на масляных смесях Karanja.Возобновляемая энергия 52: 283–291. https://doi.org/10.1016/j.renene.2012.10.015
Артикул CAS Google ученый
Агарвал А.К., Раджаманохаран К. (2009) Экспериментальные исследования характеристик и выбросов масла Каранджа и его смесей в одноцилиндровом сельскохозяйственном дизельном двигателе. Appl Energy 86: 106–112. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2008.04.008
Артикул CAS Google ученый
Agarwal AK, Srivastava DK, Dhar A, Maurya RK, Shukla PC, Singh AP (2013) Влияние времени впрыска топлива и давления на сгорание, выбросы и рабочие характеристики одноцилиндрового дизельного двигателя.Топливо 111: 374–383. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.03.016
Артикул CAS Google ученый
Algayyim SJM, Wandel AP, Yusaf T., Hamawand I (2017) Влияние н-бутанола и изобутанола как компонентов смеси бутанол-ацетон (BA) с дизельным топливом на распыление, характеристики сгорания, характеристики двигателя и выбросы в дизельном двигателе с прямым впрыском. Энергия 140: 1074–1086. https://doi.org/10.1016/j.энергия.2017.09.044
Артикул CAS Google ученый
Ayala A, Herner JD (2005) Измерения выбросов сверхмелкозернистых частиц в переходных процессах с помощью нового измерителя аэрозолей быстрых частиц для дизельного грузовика с ловушкой
Burnett RT, Dales R, Krewski D, Vincent R, Dann T, Brook JR (1995) Связь между сульфатом твердых частиц в окружающей среде и госпитализацией в больницы Онтарио по поводу сердечных и респираторных заболеваний.Am J Epidemiol 142: 15–22. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aje.a117540
Артикул CAS Google ученый
Burtscher H (2005) Физические характеристики выбросов твердых частиц дизельными двигателями: обзор. J Aerosol Sci 36: 896–932. https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2004.12.001
Артикул CAS Google ученый
Burtscher H, Künzel S, Hüglin C (1998) Характеристика частиц в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания.J Aerosol Sci 29: 389–396. https://doi.org/10.1016/S0021-8502(97)10001-5
Артикул CAS Google ученый
Cheng X, Chen L, Hong G, Yan F, Dong S (2014) Моделирование образования и окисления сажи в дизельном двигателе DI с использованием улучшенной модели сажи. Appl Therm Eng 62: 303–312. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2013.09.052
Артикул CAS Google ученый
Дхар А., Агарвал А.К. (2014) Характеристики, выбросы и характеристики сгорания биодизельного топлива Каранджа в транспортном двигателе.Топливо 119: 70–80. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.11.002
Артикул CAS Google ученый
Дхар А., Агарвал А.К. (2015) Влияние смесей биодизельного топлива Каранджа на выбросы твердых частиц из транспортного двигателя. Топливо 141: 154–163. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.09.124
Артикул CAS Google ученый
Гупта Т., Котари А., Шривастава Д.К., Агарвал А.К. (2010) Измерение количества и распределения частиц по размерам, выбрасываемых транспортным бензиновым двигателем среднего размера с многоточечным впрыском топлива.Топливо 89: 2230–2233. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2009.12.014
Артикул CAS Google ученый
Gürgen S, Ünver B, Altın İ (2018) Прогнозирование циклической изменчивости в дизельном двигателе, работающем на смеси н-бутанола и дизельного топлива, с использованием искусственной нейронной сети. Возобновляемая энергия. https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.10.101
Heywood J (2017) Основы двигателя внутреннего сгорания, 1 издание.McGraw Hill Education
Hiroyasu H, Arai M (1990) Структуры топливных распылителей в дизельных двигателях
Ibald-Mulli A, Wichmann HE, Kreyling W, Peters A (2002) Эпидемиологические данные о влиянии ультрамелких частиц на здоровье . J Aerosol Med 15: 189–201. https://doi.org/10.1089/089426802320282310
Артикул CAS Google ученый
İçıngür Y, Altiparmak D (2003) Влияние цетанового числа топлива и давления впрыска на характеристики дизельного двигателя DI и выбросы.Energy Convers Manag 44: 389–397. https://doi.org/10.1016/S0196-8904(02)00063-8
Артикул Google ученый
Индийские нормы выбросов (2017) Индийская ассоциация автомобильных исследований
Johnson TV (2009) Обзор выбросов дизельных двигателей и контроль. Int J Engine Res 10: 275–285. https://doi.org/10.1243/14680874JER04009
Артикул CAS Google ученый
Kaiser EW, Yang J, Culp T, Xu N, Maricq MM (2002) Выбросы из двигателя с воспламенением от сжатия однородного заряда — происходит ли распространение пламени при воспламенении от сжатия однородного заряда? Int J Engine Res 3: 185–195.https://doi.org/10.1243/146808702762230897
Артикул CAS Google ученый
Халек И.А., Киттельсон Д.Б., Бреар Ф. (2000) Рост наночастиц при разбавлении и охлаждении выхлопных газов дизельного двигателя: экспериментальное исследование и теоретическая оценка
Киттельсон Д.Б. (1998) Двигатели и наночастицы: обзор. J Aerosol Sci 29: 575–588. https://doi.org/10.1016/S0021-8502(97)10037-4
Артикул CAS Google ученый
Li X, Guan C, Luo Y, Huang Z (2015) Влияние стратегий многократного впрыска на размер частиц и наноструктуру выхлопных газов дизельных двигателей.J Aerosol Sci 89: 69–76. https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2015.07.008
Артикул CAS Google ученый
Лу Т., Чунг К.С., Хуанг З. (2012) Влияние условий работы двигателя на размер и наноструктуру частиц дизельного топлива. J Aerosol Sci 47: 27–38. https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2011.12.004
Артикул CAS Google ученый
MacNee W, Donaldson K (2000) Обострения ХОБЛ: механизмы окружающей среды.Комод J 117: 390S – 397S
Артикул CAS Google ученый
Матти Марик М. (2007) Химическая характеристика выбросов твердых частиц из дизельных двигателей: обзор. J Aerosol Sci 38: 1079–1118. https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2007.08.001
Артикул CAS Google ученый
Маурья Р.К., Агарвал А.К. (2011) Влияние начала впрыска на выбросы твердых частиц из двигателя HCCI, работающего на метаноле.SAE Int J Fuels Lubr 4: 204–222. https://doi.org/10.4271/2011-01-2408
Артикул CAS Google ученый
Naber J, Siebers DL (1996) Влияние плотности газа и испарения на проникновение и рассеивание дизельных распылителей
No Author (2015a) Руководство пользователя DMS 500, версия 4.04. Camburation Ltd, Великобритания
№ Автор (2015b) Номер: корреляция спектра размеров с измерениями массы твердых частиц — примечания по применению.https://www.cambuation.com/sites/default/files/applications/DMS%20Particle%20Size%2C%20Mass%20and%20Number/dms01.pdf
Peters A, Wichmann HE, Tuch T, Heinrich J, Heyder J (1997) Респираторные эффекты связаны с количеством сверхмелкозернистых частиц. Am J Respir Crit Care Med 155: 1376–1383. https://doi.org/10.1164/ajrccm.155.4.
Артикул CAS Google ученый
Прайс П, Стоун Р., Коллиер Т. и др. (2006) Динамические измерения твердых частиц с автомобиля DISI: сравнение DMS500, ELPI, CPC и PASS.SAE International
Pundir BP (2010) Сгорание и выбросы двигателей внутреннего сгорания. Издательство Нароса
Раунс П., Цолакис А., Йорк APE (2012) Спецификация выбросов твердых частиц и углеводородов в результате сжигания биодизельного топлива и их сокращение за счет доочистки. Топливо 96: 90–99. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2011.12.071
Артикул CAS Google ученый
Saravanan S, Nagarajan G, Lakshmi Narayana Rao G, Sampath S (2010) Характеристики сгорания стационарного дизельного двигателя, работающего на смеси метилового эфира сырого масла из рисовых отрубей и дизельного топлива.Энергия 35: 94–100. https://doi.org/10.1016/j.energy.2009.08.029
Артикул CAS Google ученый
Саксена М.Р., Маурья Р.К. (2016) Влияние смесей бутанола на выбросы наночастиц из стационарного обычного дизельного двигателя. Aerosol Air Qual Res 16: 2255–2266
Артикул CAS Google ученый
Saxena MR, Maurya RK (2017a) Влияние степени предварительного смешивания, момента впрыска и степени сжатия на выбросы наночастиц из двухтопливного внедорожного двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на бензине / метаноле (впрыск через порт) и дизельном топливе (прямой впрыск) .Топливо 203: 894–914. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.05.015
Артикул CAS Google ученый
Саксена М.Р., Маурья Р.К. (2017b) Оптимизация условий работы двигателя и исследование выбросов наночастиц от внедорожного двигателя, работающего на смесях бутанола и дизельного топлива. Биотопливо 0: ноль. DOI: https://doi.org/10.1080/17597269.2017.1378987
Шервани-Табар М.Т., Шейхвазаефи М., Горбани М. (2013) Численное исследование влияния давления впрыска на длину проникновения струи.Appl Math Model 37: 7778–7788. https://doi.org/10.1016/j.apm.2013.03.002
Артикул Google ученый
Shi JP, Harrison RM, Brear F (1999) Гранулометрический состав современного дизельного двигателя большой мощности. Sci Total Environ 235: 305–317. https://doi.org/10.1016/S0048-9697(99)00214-4
Артикул CAS Google ученый
Ши Дж. П., Марк Д., Харрисон Р. М. (2000) Характеристика частиц из современного дизельного двигателя большой мощности.Environ Sci Technol 34: 748–755. https://doi.org/10.1021/es9
z
Артикул CAS Google ученый
Shukla PC, Gupta T, Gupta N, Agarwal AK (2017) Качественная корреляция между количеством твердых частиц в выхлопных газах двигателя и массой выбросов. Топливо 202: 241–245. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.04.016
Артикул CAS Google ученый
Siebers DL (1998) Проникновение жидкой фазы топлива в распылителях дизельного топлива
Srivastava DK, Agarwal AK, Gupta T (2011) Влияние нагрузки двигателя на размер и распределение количества твердых частиц, выбрасываемых при сжатии с прямым впрыском двигатель зажигания.Aerosol Air Qual Resarch 11: 915–920
CAS Статья Google ученый
Стамателос А.М. (1997) Обзор влияния улавливателей твердых частиц на эффективность дизельных двигателей транспортных средств. Energy Convers Manag 38: 83–99. https://doi.org/10.1016/0196-8904(96)00011-8
Артикул Google ученый
Суравски Н.С., Мильевич Б., Бодиско Т.А., Ситу Р., Браун Р.Дж., Ристовски З.Д. (2014) Характеристики и выбросы газов и частиц из двигателя с воспламенением от сжатия с фумигацией сжиженного нефтяного газа (СНГ).Топливо 133: 17–25. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.04.093
Артикул CAS Google ученый
Tao F, Reitz RD, Foster DE, Liu Y (2009) Девятиступенчатая феноменологическая модель дизельной сажи, подтвержденная в широком диапазоне условий двигателя. Int J Therm Sci 48: 1223–1234. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2008.08.014
Артикул CAS Google ученый
Tree DR, Svensson KI (2007) Процессы образования сажи в двигателях с воспламенением от сжатия.Prog Energy Combust Sci 33: 272–309. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2006.03.002
Артикул CAS Google ученый
Wakuri Y, Fujii M, Amitani T, Tsuneya R (1960) Исследования проникновения брызг топлива в дизельный двигатель. Bull JSME 3: 123–130. https://doi.org/10.1299/jsme1958.3.123
Артикул Google ученый
Ye P, Boehman AL (2012) Исследование влияния стратегии впрыска и биодизельного топлива на NOx и выбросы твердых частиц в дизельном двигателе Common Rail с турбонаддувом.Топливо 97: 476–488. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.02.021
Артикул CAS Google ученый
Йехлиу К., Армас О., Вандер Валь Р.Л., Беман А.Л. (2013) Влияние режимов работы двигателя и фазы горения на реактивность дизельной сажи. Пламя горения 160: 682–691. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2012.11.003
Артикул CAS Google ученый
Zhang Z-H, Balasubramanian R (2014a) Влияние бутанол-дизельных смесей на выбросы твердых частиц внедорожным дизельным двигателем.Топливо 118: 130–136. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.10.059
Артикул CAS Google ученый
Zhang Z-H, Balasubramanian R (2014b) Влияние добавления бутанола в смесь дизельного биодизеля на характеристики двигателя и выбросы твердых частиц стационарного дизельного двигателя. Appl Energy 119: 530–536. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2014.01.043
Артикул CAS Google ученый
Zhang ZH, Cheung CS, Yao CD (2013) Влияние фумигационного метанола на сгорание и выбросы твердых частиц дизельного двигателя.Топливо 111: 442–448. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.05.014
Артикул CAS Google ученый
Контроль продувки в дизельных двигателях
Каждый двигатель имеет некоторый уровень продувки, но когда дело доходит до больших дизелей, беспокойство усиливается. Когда вы объединяете большой диаметр цилиндра, высокое давление в цилиндре за счет турбонаддува, многочасовую работу и незначительное техническое обслуживание, результатом становится чрезмерная продувка.
Утечка любых продуктов сгорания, воздуха или давления в картер двигателя считается утечкой газа. На большом дизельном двигателе около 60% газа попадает в картер, проходя мимо поршневых колец. Это происходит, когда перепад давления в отверстии цилиндра является наибольшим по сравнению с давлением в масляном поддоне. Таким образом, продувка наиболее высока во время такта расширения (мощности) двигателя и, во-вторых, во время такта сжатия.
Кроме того, продувка неразрывно связана с температурой двигателя и нагрузкой.При измерении в кубических футах в минуту (кубических футов в минуту) 12-литровый двигатель в хорошем механическом состоянии может испытывать на холостом ходу 1,5 кубических фута в минуту при нормальной рабочей температуре и 3,5 кубических футов в минуту в холодном состоянии. При полной нагрузке скорость газового потока может составлять 2,7 кубических футов в минуту.
Остальные 40% прорывов происходят из источников, которые большинство не принимает во внимание, таких как турбокомпрессор или компрессор воздушных тормозов грузовика. При диагностике чрезмерного прорыва необходимо проверить все компоненты двигателя, которые связаны с моторным маслом и, следовательно, картером.
Источник слухового прохода определит его проявление и возможные долгосрочные последствия. Продувка, проходящая мимо поршневых колец, не только создает давление в масляном поддоне, но также вводит газообразные продукты сгорания, содержащие несгоревшее топливо, твердые частицы и оксиды азота. Они также создают конденсацию из-за разницы температур дымовых газов и картера.
При смешивании с моторным маслом в результате продувки образуется шлам и кислоты, которые разъедают все детали двигателя.Несгоревшее топливо снижает смазывающую способность и вязкость моторного масла, разрушая подшипники двигателя, клапанный механизм и стенки цилиндров.
При оснащении моторным тормозом при включении системы будет индуцироваться более интенсивный, чем обычно, выброс газа. При срабатывании поршень перемещается, а кольца трепещут, что позволяет им терять герметичность. Моторный тормоз предназначен для остановки автомобиля и уменьшения износа от трения, но его не следует использовать чрезмерно.
Продувка срывает масло с поршня и колец.Сначала он испаряется, а затем превращается в аэрозоль, который вы видите в виде пленки или дыма вокруг вентиляционной трубки картера.
Ключ к минимизации утечки корень в одном слове: герметизация. Необходимо создать и поддерживать отличное уплотнение между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра, а также другими частями, такими как турбонагнетатель и, если применимо, компрессор. Держите дымовые газы и давление там, где они должны быть, и прорыв не будет проблемой.
Поскольку каждый двигатель имеет определенный уровень продувки, картер должен иметь возможность дышать.Это сложная задача для дизельного двигателя с турбонаддувом по сравнению с газовым двигателем без наддува, поскольку нельзя использовать клапан PCV. Сверхмощный дизельный двигатель, в зависимости от его использования и возраста, может иметь открытую вентиляционную трубу. Это не более чем подразумевает его название. Его задача — сбросить давление в картере; он мало что делает для удаления дымовых газов или влаги. В более новых двигателях может использоваться какой-либо тип разделителя, и это считается закрытой системой. В этой конструкции моторное масло отделяется, а дымовые газы возвращаются в систему впуска.Масло удаляется, чтобы не повредить лопатки на крыльчатке компрессора турбокомпрессора и не ухудшить теплообменную способность промежуточного охладителя. Некоторые двигатели могут иметь маслоотделитель и открытую вентиляционную трубу.
Ознакомьтесь с функцией системы вентиляции картера на каждом из ваших дизелей. В случае выхода из строя двигатель со временем подвергнется чрезмерному износу и будет склонен к утечкам масла из-за давления в масляном поддоне.
Сравнение при моделировании давления в цилиндре дизельного двигателя с прямым приводом, работающего на альтернативном топливе, с использованием двух табличных химических подходов
В данной работе представлено сравнительное моделирование дизельного двигателя, работающего на дизельном топливе и биодизельном топливе.Для целей моделирования были реализованы две модели, основанные на табличном химическом составе, и результаты сравнивались с экспериментальными данными, полученными для одноцилиндрового дизельного двигателя. Первая модель — это модель с одной зоной, основанная на модели горения Кригера и Бормана, а вторая модель — модель с двумя зонами, основанная на модели горения Оликары и Бормана. Было показано, что обе модели могут хорошо прогнозировать давление в двигателе в цилиндре, а также его общие характеристики. Вторая модель показала лучшую точность, чем первая, в то время как первую модель было проще реализовать и быстрее вычислить.Было обнаружено, что первый метод лучше подходит для управления двигателем и мониторинга в реальном времени, а второй лучше подходит для проектирования двигателя и прогнозирования выбросов.
1. Введение
Моделирование двигателей внутреннего сгорания получило широкое развитие в последние годы. Для этого на рынке доступно множество промышленных кодов, предназначенных для моделирования двигателей (GT-Power, Diesel-RK, Ricardo-Wave, Fluent и т. Д.). Эти коды, несмотря на то, что они могут быть полезны для прогнозирования характеристик двигателя, дороги для университетской лаборатории третьего мира, и их исходные коды практически невозможно изменить для реализации новой модели или функций.
При моделировании компрессионного двигателя могут использоваться различные подходы с разным уровнем сложности, такие как термодинамические модели 0D, квазимерные многозональные модели и модели вычислительной гидродинамики (CFD) [1, 2].
Для этого исследования был выбран квазимерный подход; Эти модели позволяют производить эффективные, экономичные и быстрые расчеты характеристик двигателя в зависимости от различных параметров двигателя. Используя эти типы моделей, мы можем вычислить различные стадии цикла дизельного двигателя, такие как сжатие, впрыск, задержка зажигания, а также стадии сгорания и выхлопа.
Оцениваемые модели в этом исследовании будут оцениваться с точки зрения точности и скорости вычислений.
2. Управляющие уравнения
2.1. Впрыск топлива и испарение Модель
Для обеих моделей характеристики распыления топлива моделируются с использованием феноменологической модели Разлейцева [3] и Лышевского [4]. Эта модель была использована и реализована в так называемой РК-модели [5] и ее результатах. Основная цель этой части модели — определить точность распыления топлива из форсунки.Точность распыления характеризуется рассчитанным по Заутеру средним диаметром капли топлива. Модель представляет собой простую последовательность рассчитываемых параметров и имеет следующую структуру.
Сначала рассчитывается средняя скорость истечения топлива из форсунки в м / с по формуле где — циклическая подача топлива в кг / цикл; RPM — частота вращения коленчатого вала в об / мин; — плотность топлива в кг / м 3 ; — диаметр отверстия форсунки в мм; — продолжительность впрыска в градусах вращения коленчатого вала.
Критерий, характеризующий зависимость силы поверхностного натяжения, инерции и вязкости, рассчитывается следующим образом: где — коэффициент динамической вязкости топлива при температуре 323 К, Па · с; — коэффициент поверхностного натяжения топлива при температуре 323 К в Н / м.
Число Вебера, характеризующее связь между силой поверхностного натяжения и инерцией, определяется как
Плотность заряда в конце сжатия перед ВМТ рассчитывается следующим образом: где кг / кмоль — молекулярная масса воздуха; плотность воздуха.
Затем мы определяем соотношение плотности топлива и воздуха по формуле
Наконец, средний диаметр распыленного топлива по Заутеру рассчитывается в микронах по формуле где — эмпирический коэффициент, зависящий от конструкции форсунки, рекомендуемое значение которого составляет 1,7.
На этом этапе определяется тонкость пылевидного топлива, и мы видим, что она в основном зависит от физических свойств топлива, таких как вязкость и плотность. Следующим шагом модели является определение кинетики сгорания распыленного топлива, кинетика которой будет зависеть от ранее найденного среднего диаметра по Заутеру.
2.2. Модель кинетики горения распыленного топлива
Эта часть разработанной модели позволит нам определить параметры процесса, такие как скорость испарения распыленного топлива, его задержка воспламенения и продолжительность горения.
Давление в цилиндре в конце сжатия до ВМТ где — эталонное давление, которое в нашем случае соответствует давлению во впускном коллекторе.
Затем мы определяем теоретическую константу испарения топлива по формуле где — постоянная испарения, связанная с давлением в баллоне, м 2 / с где — константа, характеризующая продолжительность испарения крупных капель в дизельном двигателе в 1 / с, и ее значение принимается равным 2.4 в [3], но Кулешов [5] использовал его как весовой коэффициент, который можно варьировать для согласования с экспериментальными данными; коэффициент избытка воздуха.
Полная продолжительность горения затем рассчитывается как где ID представляет собой задержку воспламенения, рассчитанную по формуле Харденберга и Хазе [6] в обеих моделях.
Значение кажущейся энергии активации в этой корреляции дается выражением; однако это значение было вычислено для конкретного эксперимента, описанного в [6], и его необходимо скорректировать, чтобы использовать для различных экспериментальных условий.Чтобы согласовать экспериментальные значения задержки воспламенения, особенно для биодизельного топлива, метод, предложенный Aghav et al. [7], где значение 618840 может быть изменено от начального 618840 до более высоких значений.
2.3. Законы тепловыделения и теплопередачи
Для двух моделей мы использовали двойную функцию Вибе [8] для моделирования скорости тепловыделения и закон Вошни [9] для моделирования теплопередачи.
3. Модели сгорания
3.1. Метод 1: Модель горения на основе Бормана и Кригера [10]
Этот метод представляет собой модель с одной зоной, основанную на первом законе термодинамики, сохранении массы и законах идеального газа.После этого мы можем записать основное уравнение для расчета изменения давления в цилиндре в зависимости от угла поворота коленчатого вала как [11]
Алгоритм Кригера и Бормана основан на константе полиномиальной аппроксимации для вычисления показателя адиабаты (отношения удельной теплоемкости) как функции угла поворота коленчатого вала. Коэффициенты подгонки можно найти в Приложении.
Внутренняя энергия продуктов сгорания в равновесии для реакции между воздухом и углеводородом Cnh3n определяется как куда — поправочный коэффициент для внутренней энергии с учетом диссоциации
Газовая постоянная рассчитывается как с участием .
Индекс адиабаты (отношение удельной теплоемкости) рассчитывается как с участием .
3.2. Метод 2: Модель горения, основанная на методе Оликары и Бормана [12, 13]
Эта модель представляет собой двухзонную термодинамическую модель, в которой термодинамические свойства продуктов сгорания и топлива определяются с использованием данных, аппроксимирующих полиномиальную кривую из Chemkin [14] или Таблицы JANAF [15] и даются
Производная давления и температуры сгоревших и несгоревших газов в цилиндрах может быть рассчитана по алгоритму Фергюсона [13, 16] по формуле куда
Уравнения состояния смеси имеют вид с участием .
Продукты сгорания оцениваются в предположении, что они находятся в равновесии при заданных температуре и давлении. Используя метод Оликары и Бормана [12], мы находим мольные доли продуктов сгорания, а затем можем найти термодинамические свойства смеси, такие как энтропия, удельный объем, энтальпия и внутренняя энергия.
Учет реакции горения углеводорода тогда у нас есть — мольная доля горючего вещества в состоянии равновесия и общее количество молей.После этого мы можем писать.
Система уравнений состоит из 10 неизвестных и 4 уравнений; Затем нам нужно 6 дополнительных уравнений, чтобы иметь возможность решить систему. Для этого введем шесть констант газофазных равновесных реакций с представлением давления, при котором реакция происходит в атмосфере. Константы реакций вычисляются с использованием следующего выражения: с константами,,, и приведены в таблице 1.