Мощность дизельного двигателя: Соотношение мощности дизельного и бензинового двигателя

Содержание

Соотношение мощности дизельного и бензинового двигателя

Все ДВС работают по одному принципу – всасывание, сжатие, воспламенение, выхлоп. Цикл этот повторяющийся в момент работы мотора, что создает крутящий момент, передающийся на трансмиссию, а после колеса. Абсолютно идентичен процесс дизеля и бензина, но есть различия выполнения циклов работы, соотношения мощности, других показателей.

Разница между бензином и дизелем

У моторов любого типа есть свои достоинства и минусы. От выбранного ДВС зависит расход топлива, время, которое требуется для разгона до 100 км/ч, высшая скорость и другие характеристики. Дизель и бензин относят к двигателям внутреннего сгорания. Но между ними есть разница, расскажем, как выбрать двигатель:

  • В дизельном воспламенение топлива происходит от силы сжатия, бензиновый воспламеняется от искры зажигания.
  • У дизельного мотора больший ресурс надежности. Он требовательнее к качеству горючего, поэтому у узлов и механизмов ходовой части больший ресурс.
  • Если вы новичок в вождении, то управление дизельным автомобилем будет сложнее – он менее маневренный из-за своего веса.
  • Ремонт дизеля возможен только на профессиональном СТО – это более сложный механизм.
  • Стоимость комплектующих у дизеля выше.
  • Мощность мотора выше у бензинового, но прошивка дизеля даст повышение исходных данных.

Какой ДВС лучше

Дизельные двигатели продолжают совершенствоваться в экологическом плане. Производители снизили процент выхлопа вредных для атмосферы веществ, и их состав менее вреден для экологии. Чем еще дизельный двигатель лучше бензинового:

  • Он превосходит топливной эффективностью – его КПД на 40% выше, а расход топлива на 20% меньше.
  • Отсутствие дроссельной заслонки снижает потребление топлива.
  • Соотношение кислорода и топлива, подающегося в камеру. Дизель способен работать в широком диапазоне, бензиновые ограничены.

Особенности чип-тюнинга по типу мотора

Установка дополнительного блока управления, корректировка заводской программы ЭБУ приводят к увеличению динамических показателей автомобиля. Настройка параметров проводится на специализированном оборудовании.

Потенциал перепрошивки бензиновых меньше, но в случае если вы не водитель спорткара, то прирост мощности и крутящего момента составит 11-17%. Изменения коснутся таких моментов:

  • на низких, средних оборотах повысится эластичность;
  • адекватная реакция педали газа;
  • скорость набирается быстрее.

Чип тюнинг дизеля даст большие приросты основных показателей – мощь до 23%, момент до 29%. Эффективный рабочий диапазон мотора существенно расшириться. Проводя чипирование, следует учесть особенности:

  • Неисправность авто приведет к увеличению расхода топлива, поэтому предварительно пройдите диагностику.
  • Используйте качественное топливо на известных вам АЗС.
  • Если у вас турбодизель, после высокоскоростной езды дайте мотору поработать на холостых, чтобы он остыл.

Пройдите диагностику в mogbet.by

Улучшение характеристик своего авто начните с диагностики в «Карс». Мы диагностируем электронные системы, двигатели, делаем полную проверку всех систем автомобиля, выезжаем на адрес клиента.

Услуги компании можно получить, оставив заявку на сайте или позвонив нам. Отзывы, которые оставляют наши клиенты, положительные. Водители отмечают качество, сервис, цены, наличие профоборудования, мастерство специалистов.

Дизельный двигатель, пути повышения мощности

Первый более мене реальный двигатель внутреннего сгорания ДВС появился 1860, представил его J.J.E. Lenoir (кто изучал теорию ДВС помнят циклы Lenoir). В течение следующего десятилетия было их произведено несколько сотен. Мощность, которую они выдавали, составляла шесть л/с и его эффективность достигала 5%. 1867 году появился на свет Otto-Langen двигатель с эффективностью около 11%. Их было произведено уже несколько тысяч. Вообще Nicolaus A. Otto и Eugen Langen были в то время одними из главных изобретателей ДВС. Да их работы и посей день актуальны (так же вспоминаете Отто цикл).

Двигатели внутреннего сгорания бывают 2-х типов :

compression ignition engine (Дизельный двигатель) – возгорания происходит за счет нагрева смеси из-за сжатия.

Spark Ignition (Отто, Gas engine или бензиновый двигатель) – возгорание происходит с помощью свечи зажигания.

В 1880 году ДВС был в первые установлен именно на автомобиль. А в 1892 году Рудольф Дизель усовершенствовал свой двигатель, до состояния, как он в принципе выглядит и в настоящие дни. Это уже был compression ignition engine. Первые его эксперименты были с использованием твердых сортов топлива. Первые compression ignition engine были очень большие, шумные, медленные, одна цилиндровые, но при этом они были в те времена более эффективные чем — Spark Ignition. Развитие продолжалось и только в 1929 году, был сделан много цилиндровый, не больших размеров дизельный двигатель (не очень мне нравится это название, но это более коротко в написании) и установлен на автомобиль.

Конечно, дизельные двигатели бывают как 2, так и 4 тактные.

Процесс подачи топлива может быть:

1. prechamper process

Преимущества:
— Низкий уровень шума, когда двигатель прогрет
— Меньше нагрузка на двигатель

Недостатки:
— Шумный, когда холодный
— повышенный расход топлива

2. Direct-injection process (непосредственный впрыск)

Преимущества:
— Более экономичный
— Лучше холодный старт
— Это процесс будущего

Недостатки:
— Выше уровень шума
— Более высокая нагрузка на двигатель если подача топлива осуществляется не совсем точно (Неточности настройки и т.д. ).

Теперь не много о компрессии. Компрессия:

– или давление в камере сгорания в дизельном двигателе зависит от следующих факторов:
— Обороты двигателя
— Распредвалов
— Поступающий воздух
— Температура поступающего воздуха
— и т.д.

Примерно вот так выглядит конечная компрессия (давление в камере сгорания) и изменения температура при сжатии, как функция оборотов двигателя. Или просто – чем выше обороты, тем выше компрессия и температура.

Воздух, нагретый на такте сжатия (compression stroke) должен зажечь, воспламенить поступающее топливо. Необходимая температура воспламенения для дизельного топлива примерно 220 градусов. Это тот минимум, который необходим для работы дизельного двигателя. На высоких оборотах температура воздуха может без проблем достигать 700 градусов. Чем меньше скорость двигателя или обороты двигателя, тем меньше конечная компрессия и соответственно меньше конечная температура при сжатии (постарайтесь этот простой принцип просто запомнить, он будет важен, когда я буду описывать методы повышения мощности).

Холодный старт

Как Вы уже знаете, минимальная температура воздуха на такте сжатия должна быть 220 градусом, чтобы начался процесс само воспаления смеси. Поэтому при низкой температуре и низких оборотах мы должны впрыснуть топливо близко к пику давления в камере сгорания.

Температура сжатия воздуха для холодного старта, как функция угла коленчатого вала

Типы подачи топлива в дизельных двигателях

Я не буду расписывать все типы, виды их различия т. к. идея данного поста (конечная – как повысить мощность).

Не много о in line fuel injection pump

Такой тип используется на грузовиках Мерседес, МАН и т.д. На легковых машинах 240 300D Mercedes, C250D/C250TD Mercedes и т.д.

Наверное, так же стоит не много рассказать о современном — Common-Rail fuel injection system

Bosh “Common Rail” система подачи топлива в direct injection (прямой, непосредственный впрыск) дизельных двигателях – это невероятно высокая гибкость в адаптации системны впрыска. Используется не только на пассажирских автомобилях, но и на тяжелых грузовиках. Высокое давление впрыска – до 1400 Бар. Вариабельный старт впрыска. Вспомогательный, основной и дополнительный впрыск ( pilot injection, mian injection and post injection) Изменение, установление давления подачи топлива в зависимости от ситуации (operating mod) и т.д.

Такие системы конечно без ЭБУ уже не обойдутся. Как минимум для правильной работы необходимы данные с датчика положения коленвала, датчика положения распредвала, датчика положения педали газа, датчика давления, датчика давления топлива (pressure sesnsor), температура ОЖ, датчик массы воздуха. На последних моделях я уже встречал и датчик ЕГТ (температуры выхлопных газов).

И опять видео анимация

Турбодизель

Большинство современных дизельных двигателей оснащены различными турбинами, компрессорами. Немного о турбинах:

Non wastegate turbo. Такие турбины не могут раскрутиться более чем 100 000 оборотов. Имеют более узкий диапазон работы. Но могут быть очень эффективные, если правильно подобраны. В основном используются на грузовиках.

— Турбины с вестгейтом используются для уменьшения лага на малых оборотах и чтобы не был овербуст (контролируют максимально допустимое давление) на высоких оборотах двигателя

VNT Turbo или просто вариабельные турбины имеют широкий диапазон . наверное это будущее для дизельных двигателей

Турбина Porsche 911 Turbo.

Теперь поговорим о принципах повышения мощности на дизельных моторах. А это очень просто, правда, необходимо только увеличить подачу топлива и все, мощность растет со страшной силой. Но это только одна сторона медали. Если кто занимался настройкой бензиновых турбо моторов, то знают, как легко его положить. Так вот, при настройке дизельного мотора, это еще проще сделать (убить мотор). Моя рекомендация – если у Вас нет опыта, знаний – доверьте эту процедуру профессионалу. А я в этом посте расскажу принципы, которые помогут Вам в этой проблеме. 

Для понимания я приведу различия в настройке между — compression ignition engine и Spark Ignition. Почему я использую именно эту формулировку, а не дизельный и бензиновый двигатели. Да все очень просто, и Spark Ignition двигатель работает не только на бензине, это может быть и газ, этанол, метанол да еще куча разных углеводородов, это же относится и к — compression ignition engine, он работает не только на дизеле. Но вот процессы не зависят от вида топлива, только от вида, типа ДВС (и пожалуйста, не надо указывать какие еще бывают двигатели, речь, пост не об этом.
В бензиновых ДВС наша основная задача для повышения мощности, это увеличить подачу кислорода в камеру сгорания. Для борьбы с повышением температуры в камере сгорания, ЕГТ с детонацией, (возгорания топлива на такте сжатия без помощи свечи зажигания. Мы богатим топливо воздушную смесь. Короче чем богаче смесь, тем сильнее мы охлаждаем камеру сгорания, поршня и т.д.

В дизельном моторе – чем больше мы подадим топлива, тем выше будет температура в КС. Это одно из основных отличий.
Далее, вспоминаете выше я просил Вас запомнить, что температура воздуха в конце такта сжатия в дизельном моторе повышается с повышением оборотов. Это очень важно.
Дизельные моторы работают по сравнению с бензиновыми на очень бедных смесях. Если скажем бензиновый мотор 14.7 при малых нагрузках и 12.5 для максимальной мощности, то дизельный двигатель 15.0 на малых оборотах (1000 об/мин) и 24-28.0 на 4000-4500 об/мин (сток настройки).

Теперь Вы понимаете, почему с увеличением оборотов необходимо беднить смесь. Если мы, оставим такую же АФР 15.0, как на низких оборотах, так и на высоких, у нас просто из-за сильно возросшей температуры в КС взорвется мотор.

Так что же делать. Да все просто, в этом нам поможет буст (надув). Само по себе поднятие избыточного давления только уменьшит мощность т.к. смесь станет беднее. Но вот, то, что АФР (топливо воздушная смесь) станет беднее, дает нам возможность увеличить подачу топлива и как следствие увеличение мощности.

Теперь ясно, что для увеличения мощности в дизельном моторе необходимо увеличить подачу топлива и направить все усилия, применить всевозможные способы, которые нам доступны для понижения температуры в КС. Давайте опустим моменты связанные с модернизацией системы подачи топлива, как это сделать т.к. этих систем в дизельных моторах много, следовательно, и методы, способы разные. Остановимся на принципах.
Повышение надува на 10% на сток машине, скажем для примера на VW TDI 2.0 170 сил в стоке по паспорту до 1.7 бара (избытка, не абсолютного давления) это безопасно. Мощность перед настройкой была 182 силы (это нормально для VAG машин, они часто занижают мощность). После настройки 205 сил.
Это только настройка. Что еще можно сделать? Конечно если мы говорим о серьезном тюнинге то конечно, не говоря о замене турбины, усовершенствовании системы подачи топлива, системы охлаждения двигателя (радиатор, помпа) для борьбы с температурой в КС можно использовать такие же методы которые используются в бензиновых двигателях для борьбы с детонацией :
— более производительный интеркулер
— Установка системы впрыска вода/метанол (об этой системе уже есть несколько статей)
— усовершенствование системы выпуска
— модернизация системы впуска
— подбор турбины с максимальной эффективностью под планируемую мощность.

Но самое главное – это настройка. Если при настройке бензинового двигателя в качестве индикаторов мы используем датчик детонации, АФР, ЕГТ (температура выхлопных газов) и следим онлайн за изменения мощности (реальной под нагрузкой), то для дизеля ЕГТ и АФР. Более того, когда вы настраиваете, то значения ЕГТ должны учитываться только после, как минимум 20 секундном удержании мотора под полной нагрузкой на различных оборотах. Я слышал, что некоторые настройщики добавляют смесь до той поры, пока не пойдет черный дым, а потом не много убирают – это не правильно. Если Вы настроите мотор и при этом измерения ЕГТ были произведены только при краткосрочной нагрузке, то это не факт, что температура не будет повышаться при более длительной езде при полной нагрузке. А если температура будет превышать предельные значения, то это вопрос времени что у Вас первое выйдет из строя двигатель или турбина.
В следующей статье речь пойдет о видах чип боксов (power box for diesel), что важно именно для настройки и расскажу Вам наш фирменный трюк, как мы делаем без модернизаций, на сток машинах еще плюс 10-20% мощности и это БЕЗОПАСНО.

Более подробно об увеличении мощности поговорим в следующей статье. Увеличение мощности дизельного двигателя, топливные карты  

Автор: Владимир Шарандин

 

Увеличение мощности дизельных двигателей - CARS.ru

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ ВСЕ О НОВЫХ ПДД

На сегодняшний день есть несколько простых способов увеличения мощности дизельного двигателя − это чип-тюнинг (перепрошивка блока ЭБУ) и установка специального блока увеличения мощности параллельно блоку ЭБУ.

Чип-тюнинг в данной статье не рассматривается, так как по поводу данного метода проводились независимые исследования. Было доказано, что данный способ увеличения мощности существенно снижает срок службы дизельного двигателя и негативно влияет на стабильность работы всей системы в целом. Если провести сравнение с организмом человека, то чип-тюнинг − это как прием анаболических стероидов, которые дают отменный результат, но при этом непрогнозируемый исход для организма: может повезти и всё будет нормально, а может и не повезти − последствия будут плачевными. То же и с чип-тюнингом: результат будет, но какой ценой?! В связи с этим мы опишем единственно безопасный на сегодняшний день способ увеличения мощности − с помощью специальных модулей/блоков.

В процессе написания и анализа российского рынка блоков увеличения мощности дизельных двигателей была отмечена слабая техническая и информационная поддержка от фирм, занимающихся продажей данных устройств. Дело в том, что огромное количество сайтов унифицировано «дергает» описание работы устройств друг у друга, пытаясь внести новое свойство своему продукту лишь только на словах. Главное, никого не смущает гибкая конвертабельность таких устройств между применением в обычном атмосферном дизельном двигателе с рядным ТНВД с системами common rail. Также эти интернет-магазины не открывают истинных принципов работы своих модулей. Так вот, наших читателей мы не считаем людьми, готовыми купить любой продукт с минимальным набором таких свойств, как, например «Сделано в Германии», «Одобрено Евросоюзом», «Проверено нашими специалистами», «Продукт месяца» или «Только у нас».

Мы попробуем рассказать о разновидностях таких блоков и приоткрыть завесу тайн, которая над этим всем стоит. После прочтения данной статьи для полного понимания принципов работы всех блоков увеличения мощности, мы рекомендуем ознакомиться со статьей, которая описывает принцип работы современного дизельного двигателя с аккумуляторной топливной системой common rail.

РАЗНОВИДНОСТЬ СПОСОБОВ УВЕЛИЧЕНИЯ МОЩНОСТИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

На сегодняшний день нет возможности перепрограммировать рабочую вычислительную матрицу в ЭБУ дизельного двигателя, так как ЭБУ дизельного двигателя самостоятельно рассчитывает значения режимов, постоянно собирая и анализируя информацию с внешних датчиков. Есть определенные условия, при которых происходит вмешательство непосредственно в сам ЦП ЭБУ, для изменения величины стехиометрической величины, но такое вмешательство чревато серьезными последствиями. Такой вид увеличения мощности − удел недобросовестных сервисных центров и отчаявшихся автолюбителей. Есть и другие методы, которые мы подробно обсудим, это так называемы боксы или модули увеличения мощности. На сегодняшний день на мировом рынке существует четыре типа блоков:

1) Блок изменения импульсов управления форсунками;

2) Блок замещения режимов работы ТНВД;

3) Блок изменения показаний датчика давления топливного аккумулятора «топливной рейки»;

4) Модуль оптимизации режимов работы центрального процессора ЭБУ.

Давайте принципиально рассмотрим каждый.

1-й тип: «Блок изменения импульсов управления форсунками»

Самый распространенный тип блоков, встречается в 90% случаев. В данном случае используется способность блока изменять время (задержка, опережение) управляющего тока, который непосредственно участвует в открытии «иглы» форсунки. Таким образом, происходит прямое вмешательство в работу исполнительного каскада топливной системы. На первый взгляд, такая возможность увеличения мощности двигателя может показаться безобидным вмешательством. На самом же деле, это самый распространенный и далеко не безобидный метод. Установка блока происходит в разрыв управляющих проводов топливного инжектора. На простой элементной базе происходит задержка сигнала, что, в свою очередь, приводит к изменению угла впрыска, а экономия топлива происходит из того, что кратковременный импульс, посылаемый для предварительного открытия и после открытия (время такого импульса не более 0,0002 сек.), не улавливается блоком, а просто блокируется. Такие блоки не имеют своих высоковольтных каскадов для посылки импульса, поэтому возможности к трансляции кратковременных (не основных) импульсов у них невозможны.

Плюсы. Возможность установить на любой дизельный двигатель с электронной системой впрыска. Экономия топлива. Доступная элементная база, что снижает себестоимость в изготовлении. Универсальность в применении. Экономия топлива.

Минусы. Несоизмеримо высокая цена исходя из реальной стоимости компонентов. Экономия топлива за счет исключения из работы важных цикловых подач топлива, что снижает общий ресурс двигателя. Быстрый выход из строя сажевого фильтра, который связан с отсутствием импульса правильного сгорания топлива. Повышение эмиссии вредных веществ. Возможность проследить работу сервисной кампанией, после просмотра и изучения составления стехиометрической смеси и реального состояния всей выхлопной системы. Не быстрая установка.

Бренды: TuningBox, Power-Box, R-Box (использует одновременно технологии 1-го и 3-го типа), TBS, TUNIT (одна из модификаций), RedBOX, BlueBOX, GreenBOX, HOPA (использует одновременно технологии 1-го и 3-го типа), FGS-BOX.

2-й тип: «Блок замещения режимов работы ТНВД»

Такой тип увеличения мощности используется на переходных дизельных системах высокого давления. В основном это дизельные двигатели с насосом BOSCHVP 44 до 2008 года выпуска. В системе такого автомобиля не присутствует общая рампа высокого давления, аккумуляция высокого давления происходит непосредственно в самом насосе. Такой принцип работы не позволяет реализовать на топливном инжекторе более двух впрысков за такт. В таких системах используются электрогидравлические форсунки. Установка блока происходит в разрыв шины данных насоса ТНВД и ЭБУ. На элементарном уровне происходит занижение показаний датчика давления топлива, что, свою очередь, приводит к поднятию давления в корпусе насоса. В такой схеме управление давлением осуществляется при помощи электромагнитного клапана, который работает вне номинальных режимов и снижает общий ресурс ТНВД.

Плюсы. Увеличение мощности двигателя без снижения ресурса блока цилиндров. Нет прямого воздействия на количество эмиссии вредных веществ. Отсутствует возможность проследить установку со стороны сервисной кампании. Простая и недорогая элементная база. Быстрая установка. Экономия топлива.

Минусы. Снижение ресурса ТНВД. Снижение общего ресурса электромагнитной форсунки, за счет повышенного давления в магистрали. Плавающие обороты двигателя за счет постоянного повышенного давления в ТНВД даже на холостом ходу. После¬эксплуатационное дымление из выхлопной трубы. Бренды: TUNIT (одна из модификаций).

3-й тип: «Блок изменения показаний датчика давления топливного аккумулятора» В этом случае используется способ занижения показаний датчика давления топливного аккумулятора. Принципиальная схема такого вида вмешательства основана на электронной элементной базе аналогового вида, где процесс количества влияния на канал данных выбирается подстрочным резистором для оптимальной работы двигателя. Блок устанавливается в разрыв информационной шины датчика давления. Давление топлива в аккумуляторе поддерживается ТНВД всегда в номинальных пределах. Скорость реакции ЭБУ на любое изменение в топливном аккумуляторе мгновенно, ведь от информации о правильном давлении в аккумуляторе зависит точный расчет цикла открытия форсунки. Так вот, блок увеличения мощности использует возможность постоянной замены информации в канале данных о давлении. [info] Блок ЭБУ не выводит ошибку на табло приборов, так как дефектный сигнал вносит в электронную схему заниженное давление в рейке, но не ниже номинального значения, поэтому на таких боксах стоит потенциометр, которым опытным путем и выбирается минимально заниженное значение, при котором система не выдаст ошибку. Вследствие этого ЭБУ рассчитывает иной тайминг впрыска для двигателя, как будто (судя по информации от датчика давления) ТНВД потихоньку теряет свою мощность. Эффект экономии топлива и прирост мощности достигается за счет того, что циклы дополнительного и последующего впрысков не вносятся во все режимы работы двигателя. То есть продолжительность открытия форсунки увеличивается в момент главного впрыска, за счет исключения из расчетов всех остальных. В этой схеме, по аналогии с первой, используется та же разновидность подмены сигнала, только в первом описываемом способе идет замещение импульсного сигнала, а в этом происходит влияние на канал данных от датчика, что, в свою очередь, понижает выводимый сигнал до низкого значения.

Плюсы. Доступная недорогая элементная база и возможность самостоятельной сборки. Минимальное количество элементов и простота электрической схемы увеличивают надежность устройства. Быстрый монтаж. Не прослеживается использование сервисными организациями. Экономия топлива. Доступно везде к приобретению.

Минусы. Исключение из работы инжекторов дополнительного впрыска быстро выводит из строя сажевый фильтр или систему эмиссии отработанных газов. Заниженные показания давления выводят работу форсунок на перелив, что в будущем приводит к дымлению двигателя. Системы с электронной регулировкой давления ТНВД на привод подают больший крутящий момент, что неминуемо ведёт к быстрому износу насоса. Количество недовпрыскиваемого топлива со временем пропорционально количеству нагара на стенках цилиндра за счет постоянного, неправильного и бесконтрольного процесса сжигаемости горючей смеси.

Бренды: R-Box (использует одновременно технологии 1-го и 3-го типа), HOPA (использует одновременно технологии 1-го и 3-го типа), Spider.

4-й тип: «Модуль оптимизации режимов работы центрального процессора ЭБУ»

На сегодняшний день это самый современный метод. Работа модуля использует канал данных, благодаря которому возможно воздействовать на процесс расчета тайминга топливного инжектора ЦП. Если говорить подробнее, то в блоке стоит вычислительный модуль с программным обеспечением, который посылает в блок ЭБУ импульсный сигнал, позволяющий, не влияя и не меняя показаний любых основных датчиков, заставить увеличить тайминг форсунок на необходимое время, которое не превышает нормальных временных и запрограммированных величин. Так вот, ограничение воздействия на систему в целом происходит не выше рассчитанных временных характеристик. Установка модуля происходит в систему высокого давления. Модуль использует информацию с датчика давления и понимает, в каком на данном этапе работы находится двигатель. Иными словами, резкий всплеск давления понимается блоком, что необходимо увеличить подачу топлива. Плавный подъем давления говорит об отсутствии необходимости вмешательства в работу двигателя. Сложная программная база позволила использовать самостоятельное принятие решений модулем для исключения корректировки штатных параметров ЭБУ. Блок использует параллельный канал данных для доступа к логическому модулю ЭБУ.

Плюсы. Безопасен для двигателя. Нет аналоговой схема управления, внедренное программное обеспечение гарантирует исключение пропуска циклов подачи топлива. Быстрая и простая установка. В процессе работы нет ни одного сигнала, который видоизменяется, то есть не используется изменение или подмена сигнала с любого датчика. Возможность установить на любую систему commonrailс топливным аккумулятором (необходима перепрошивка). Работа модуля не влияет на систему ОГ в целом. Работа модуля не использует поднятие давления в топливной рейке. Цифровая схема управления. Соединение модуля не происходит в разрыв информационной линии датчиков.

Минусы. Высокая себестоимость изготовления, что и является причиной высокой стоимости устройства. Поддерживается ограниченный модельный ряд автомобилей. Нет моментального эффекта для получения максимальных показателей необходимо проехать минимум 500 километров для обучения модуля. 

ВЫВОДЫ

На сегодняшний день безопасным устройством увеличения мощности дизельных двигателей с аккумулятором высокого давления можно считать только блоки четвертого типа. Только они являются современным, безопасным и интеллектуальным способом увеличения мощности. Есть только один момент: это ограниченность ассортимента модельного ряда поддерживаемых автомобилей в связи с тем, что данные блоки появились на рынке не так давно.

Русский Дизель. Производство дизельных двигателей размерности 23/2х30, ДР 30/50 и запасных частей

«Русский дизель». Двигатели размерности 23/2х30, 40/46 и 30/50

ООО «Кингисеппский машиностроительный завод» производит дизельные двигатели и дизель-генераторные установки единичной мощности от 3,45 до 8 мВт. Основной специализацией предприятия является изготовление дизель-генераторов и силовых судовых и корабельных установок мощностью до 10000 л.с. на базе дизельных двигателей размерности 23/2х30 «Русский дизель».

Модельный ряд двигателей размерности 23/2Х30 «Русский дизель»

Модельный ряд дизельных двигателей  размерности 23/2х30 производства Кингисеппского машиностроительного завода:

Модельный ряд двигателей размерности 23/2Х30

«58» 16ДПН23/2х30 мощность 4500 л.с.: 58Д-4А  58Д 58А 58Е-7А

«61» 16ДПН23/2х30 мощность 6000 л.с: 61Б, 61В

«67» 12ДРПН23/2х30 мощность 7000 л.с.: 67Е 67Б 67И 

«68» 18ДПН23/2х30 мощность 8000 л.с.: 68Е  68Г 68Б 68В

«70» 18ДРПН23/2х30 мощность 6000 л.с.: 70Б

«78» 18ДРПН23/2х30 мощность 7990 л.с.: 78Г 78И

«82» 18ДПН23/2X30 мощность 6790 л. с.: 82А

«85» 18ДПН23/2X30 мощность 8300 л.с.: 85Д

«86» 18ДРПН23/2х30 мощность 8000 л.с.: 86Б

«88» 18ДПН23/2х30 мощность 8850 л.с.: 88Г


Судовой дизельный двигатель размерности 23/2х30 «Русский дизель»

Судовые автоматизированные дизель-генераторы на базе двигателей 23/2х30 «Русский дизель»

Судовые автоматизированные дизель-генераторы СДГ-5000 состоят из дизеля 68Г и синхронного генератора. Дизели 68Г является двухтактными, нереверсивным, простого действия с противоположно движущимися поршнями, с двумя рядами вертикально расположенных цилиндров, с четырьмя коленчатым валами, которые объединяются со встроенным мультипликатором (главной передачей), с прямоточно-щелевой продувкой, с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением воздуха.

Управление дизель-генератором осуществляется посредством системы дистанционного автоматизированного управления, состоящей из системы автоматического и дистанционного управления двигателями судовых дизель-генераторов ДАУ СДГ-Т, блока реле-приставки и элементов дизельной автоматики.

Основными конструктивным отличием дизеля 705 от дизеля 68Б является главная передача, передаточное отношение которой обеспечивает другие выходные оборот дизеля. Дизели 70Б и 70Б-6 реверсивные, при этом дизель 70Б реверсируются как с местного поста, так и с пульта ДАУ.


Габаритный чертеж дизель-генератора на базе двигателя 16ДПН23/2х30

Система автоматизированного управления

Управление дизель-генератором осуществляется посредством системы дистанционного автоматизированного управления, состоящей из системы автоматического и дистанционного управления двигателями судовых дизель-генераторов ДАУ СДГ-Т, блока реле-приставки и элементов дизельной автоматики. Работы по усовершенствованию дизелей 64Г, входящих в состав ДГ-4000 продолжаются. В частности, создан форсированный вариант 64ГФ с повышением мощности установки с 3,5 МВт до 4 МВт. Были выпущены модификации, работающие на природном газе – 61ГА и 64ГА, готовится дизель 96ГА, работающий на дизельном топливе и природном газе. Модификации ДГ совершенствуются по мере изменений потребностей народного хозяйства.

Модификация АСД-6300 мощность 7 МВт и АСД-5600 мощность 5,6 МВт предназначены для установок резервного электроснабжения с ограниченным временем пуска. Дизель комплектуется приводным газотурбонагнетателем, что позволяет без дополнительных энергозатрат обеспечить готовность дизеля к приему нагрузки в течение 15 секунд после получения команды на пуск, а также обеспечивает устойчивую работу при внезапных набросах нагрузки, минимизируя провалы по частоте и напряжению.

  

Автоматизированные дизель-генераторы (дизельные электростанции) переменного тока с дизелями 18ДПН23/2Х30 предназначены для использования в качестве постоянных или аварийных (резервных) источников электроэнергии и благодаря малому времени пуска применяются на атомных электростанциях и у других потребителей, где прекращение подачи электроэнергии недопустимо.

Дизель-генераторы ДГ-4000 мощностью 3,5 МВт и АДГ-5000 мощностью 5 МВт используется как постоянные источники электроэнергии.

В состав дизель-генераторов (электростанций) входят и комплектно поставляются только отечественные комплектующие:

•  стационарный дизель 18ДПН23/2Х30;

•  синхронный генератор типа СБГД/ СГДМ с бесщеточной системой возбуждения и устройством управления;

•  система автоматического управления;

•  сигнализации и защиты;

• вспомогательное оборудование, обеспечивающее работу дизеля (насосы, фильтры, терморегуляторы и т. п.), поставляемое в виде комплектных блоков;

•  глушитель и трубопроводы всасывания и выхлопа;

•  бак расширительный и система подогрева воды и масла;

•  баллоны пускового и управляющего воздуха;

•  блоки осушки воздуха;

•  компрессор высокого давления собственного производства завода.

Система автоматического управления, сигнализации и защиты выполнены в виде отдельных шкафов управления дизелем, генератором и агрегатом в целом и обеспечивают автоматический пуск при исчезновении напряжения во внешней сети или по сигналу диспетчера.

На панелях шкафов управления размещены измерительные приборы и световая сигнализация, а также устройство ручного управления агрегатом при необходимости.

 

Двигатель размерности 23/2х30 «Русский дизель» готов к отгрузке

Система автоматизированного управления, сигнализации и защиты оповещает о состоянии дизель-генератора и соответствии фактических значений контролируемых параметров заданиям, обеспечивает автоматическое и автоматизированное управление пуском и остановом дизель-генератора, автоматическое пополнение расходных ёмкостей топлива, масла и охлаждающей жидкости; автоматизированный и экстренный останов; ручной запуск и останов; защиту дизель-генератора по предельно допустимым параметрам дизеля и генератора.

Генератор предназначен для работы на АЭС в качестве резервного или аварийного источника электропитания систем безопасности во время аварийного расхолаживания, отвечает ОПБ 88/97 и относится к классу безопасности 2О и ответствует категории сейсмостойкости I по ПНАЭГ-5-006-87, поставляется в страны с умеренным и тропическим климатом.

Все дизель-генераторы могут работать параллельно между собой, а также с энергосистемами различной мощности  и в параллель с сетью.

 

Процесс монтажа двигателей размерности 23/2х30 «Русский дизель»

Характеристики дизель-генераторной станции на базе двигателя размерности 23/2X30 позволяют обеспечивать работу на номинальной мощности на выходных клеммах генератора без ограничения по времени, и работу с 10% превышением номинальной мощности в течение двух часов с периодом повторного нагружения через 24 часа.

Изготовление запасных частей к двигателям размерности 23/2х30

ООО «Кингисеппский машиностроительный завод» успешно изготавливает запасные части, необходимые при техническом обслуживании и ремонте дизелей типа ДПН и ДРПН размерности 23/2x30 следующих заводских марок: 64Г, 67Е, 67И, 58Д-А, 58Д-Р, 58В, 61В-А, 64Г, 68Б, 68Г,  70Б, 78Г, 86, 82, 85, 88Г.

Процесс изготовления секции выхлопного коллектора 80-002-051 на двигатель «Русский дизель»

  

Стержни для литья секции газовыхлопа 80-002-051         Элемент газовыхлопа 23/2х30 после отливки

     

Новые секции газовыхлопа 80-002-051 на двигатель «Русский дизель» до мех. обработки   

  

Новые секции газовыхлопа 80-002-051 на двигатель «Русский дизель» в сборе, процесс токарной обработки секции газовыхлопа

 

Новые секции газовыхлопа 80-002-051 на двигатель «Русский дизель» после отливки

 

 

Новые секции выхлопного коллектора 80-002-051 на двигатель «Русский дизель» на складе, упакованы и готовы к отгрузке

Процесс производства 68-014-002 Фланца втулки рабочего цилиндра «Русский дизель»

  

68-014-002 Фланец втулки рабочего цилиндра

 

Обработка заготовки воротника на станке с ЧПУ                                Заготовки воротников для втулки рабочего цилиндра

Процесс производства топливных насосов высокого давления на двигатель «Русский дизель»

 

Корпусы топливных насосов после после обработки на станках с ЧПУ


Топливные насосы высокого давления собраны и  готовы к монтажу на двигатель

Процесс производства втулки рабочего цилиндра 68-014-134 «Русский дизель»

  

 

Заготовка втулки рабочего цилиндра 68-014-134 на двигатель 23/2х30 «Русский дизель»

Заготовка – центробежная отливка

  

 

  

Токарная и фрезерная обработки втулки рабочего цилиндра на двигатель 23/2х30 «Русский дизель»



Втулки рабочего цилиндра 68-014-134 после токарной, фрезерной, сверлильной и слесарной обработки
Новые втулки рабочего цилиндра 68-014-014 в сборе

    

Процесс производства 68-014-002 рубашки втулки рабочего цилиндра «Русский дизель»

 

Заготовки 68-014-002 рубашки втулки рабочего цилиндра «Русский дизель»

 

Обработка 68-014-002 Рубашки втулки рабочего цилиндра «Русский дизель» на станке

 

68-014-002 Рубашки втулки рабочего цилиндра «Русский дизель» готовы к сборке на ВРЦ 68-014-014

Теплообменное оборудование на двигатель размерности ДР 30/50 ДПРН 23х2/30 ЧН 40/46 «Русский дизель»

 

Новые воздухоохладители на дизель 68Б, 68Г, 70Б «Русский дизель»

Обработка втулки рабочего цилиндра 68-014-001 Русский Дизель from Kingiseppsk Machinery Plant on Vimeo. 

Производство втулки рабочего цилиндра на двигатель Русский Дизель from Kingiseppsk Machinery Plant on Vimeo.

 

Втулки рабочего цилиндра 68-014-014 и кольца для двигателя Русский Дизель размерности ДР 30/50, ДПРН 23х2/30, ЧН 40/46

 

 

Изготовление поршня на двигатель размерности 6 ДР 30/50, ДПРН 23х2/30, ЧН 40/46

  

Остов дизеля 78-012-001 Русский Дизель                    Процесс сборки двигателя размерности 23/2х30

Модернизационные доработки дизельного двигателя размерности 23/2Х30

Модернизация затронула процессы смесеобразования и сгорания топлива. Это позволило повысить цилиндровую мощность дизеля, систему наддува воздуха. Изменена конструкция форсунок, оптимизирован график впрыска топлива для различных режимов работы. Изменена конструкция камеры сгорания. Всё это позволило повысить КПД дизеля и снизить удельный расход топлива. На дизеле могут применяться два вида топливных систем.

На дизелях применяется топливная система разделённого типа с механическим приводом топливовпрыскивающего плунжера (в ТНВД) и гидравлически управляемой иглой распылителя в форсунке (по два ТНВД и две форсунки на цилиндр) Система CommonRail или разделённая система с индивидуальными ТНВД, с управлением цикловой подачей и опережением впрыска, быстродействующими электроклапанами слива из плунжерной полости. В последней системе используется обычная современная форсунка, ТНВД упрощенной конструкции, и как следствие имеющий большую надежность, а также быстродействующий клапан с электрическим приводом.

Управление дизелем производится с электронного (пневматического) пульта дистанционного автоматизированного управления, расположенного вне дизеля. На дизеле предусмотрен резервный пост управления и переключатель для перевода управления с дистанционного пульта на резервный пост и наоборот.

На водяной и масляной системах установлено оборудование автоматического регулирования температуры.

Система автоматического управления, защиты и сигнализации обеспечивает контроль:

•за параметрами работы двигателя;

•за сигнализацией достижения контролируемыми параметрами предельных величин;

•за аварийной остановкой при достижении аварийных параметров;

•за автоматическим пуском и остановкой дизеля по команде дежурного;

•за управлением оборотами и нагрузкой при работе на ВРШ или при работе в генераторном режиме.

На двигатель устанавливается гидромеханический регулятор скорости (на судовых машинах) или электронно-гидравлический (на генераторных машинах).

Предприятием успешно проведены конструкторские работы и расчёты по созданию машин размерности 23/2х30 нового мощностного ряда. Данные исследований мы готовы предоставить по запросу заказчика.

Применение в автоматизированной системе управления современного программного обеспечения даёт неоспоримые преимущества:

• интуитивность и простота в эксплуатации;

• масштабируемость и гибкость;

• диагностика и предотвращение аварий;

• обработка данных и архивирование;

• контроль безопасности и доступа;

• надёжность.

Для работы с автоматизированной системой необходимо первоначальное обучение.

 

Предприятие ООО «Кингисеппский машиностроительный завод» завершает активную работу по подготовке к выпуску новой номенклатуры модернизированных дизельных двигателей повышенной мощности.   Благодаря установленной системе турбонаддува, электронной управляемой топливной системе, цифровой системе управления и другим техническим доработкам, описанным выше, мощность двигателей составит от 10800 л.с. до 14500 л.с.(от 6 до 12 Мвт).

Следует отметить, что по специальному заказу предприятием изготавливаются дизели типа 23/2х30, работающие на тяжёлом топливе и природном газе. 

Чип тюнинг - увеличение мощности двигателя от Morendi.

Чип тюнинг двигателя.

Многие автовладельцы думают, что знают все о своем автомобиле. Но знаете ли вы, что ваш авто может иметь скрытые возможности, которые станут доступны, если провести чип тюнинг для дизельного или бензинного двигателя?

Качественно выполненный чип-тюнинг увеличит мощность двигателя, крутящий момент, а также существенно сократит расход топлива. Все это можно провести безо всякого вреда машине и, как правило, без механического вмешательства.

Чип тюнинг — это изменение настроек блока управления двигателем и в некоторых случаях блока управления коробкой передач. За счет перенастройки таблиц зажигания и подачи топлива (наполнения цилиндров), а также ограничителей крутящего момента, открытия дроссельной заслонки и давления наддува можно существенно изменить мощность мотора и его характер. Поиск оптимальных и безопасных настроек это сложная и комплексная работа доступная только профессионалам.

Чип Тюнинг бензиновых двигателей

Мощность бензинового двигателя ограничена его литровым объемом и объемной эффективностью — VE. Если на первые два параметра мы как правило повлиять не можем, без существенного вмешательства в «железо», то на многие другие возможно повлиять внеся изменения в программу управления двигателем. На мощность и динамику значительно влияет состав смеси, определяемый соотношением воздуха и топлива — AFR, угол опережения зажигания — УОЗ, а также наддув в случае наличия турбины. В случае моторов оснащенных прямым впрыском таких как CGI, TSI, GDI и прочих, на мощность и экономичность влияет количество тактов впрыска и их фаза.

Чип Тюнинг дизельных двигателей

Чип-тюнинг дизельных двигателей имеет более ярко выраженный эффект экономии топлива по сравнению с чипом бензиновых моторов. Это связанно с тяговыми характеристиками дизельного мотора, крутящий момент которых доступен с самых низких оборотов двигателя. Чип тюнинг существенно увеличивая крутящий момент дизельного мотора позволяет автомобилю двигаться с прежней или даже большей динамикой, но при более низких оборотах и более высоких передачах КПП. Таким образом при чип тюнинге помимо лучшей динамики вы также получаете ощутимое сокращение расхода топлива.

Преимущества чип-тюнинга дизельных двигателей:

  • При интенсивном движении появляются возможности совершения уверенных ускорений при обгонах.
  • Более хорошая тягово-скоростная характеристика, которая облегчает управление авто в городских условиях.
  • Легче движение полностью загруженной машины.
  • После длительного использования автомобиля, мощность мотора может уже не устраивать. Чип тюнинг позволит вернуть удовольствие от управления автомобилем.
  • Чип тюнинг намного дешевле, чем дорогостоящие модификации двигателя или покупка более мощной модели авто.

Дизельный двигатель AGG AF3860 мощностью 58 кВт / 79 л.с. Запасные части, фильтры, ремонт и обслуживание двигателя AGG AF3860.

Расходные материалы и зап. части для двигателя AGG AF3860

Венец маховика для двигателя AGG AF3860

в наличии

Внутренняя пружина клапана для двигателя AGG AF3860

под заказ

Воздушный фильтр для двигателя AGG AF3860

под заказ

Впускной клапан для двигателя AGG AF3860

в наличии

Выпускной клапан для двигателя AGG AF3860

под заказ

Гильзы для двигателя AGG AF3860

под заказ

Головка блока для двигателя AGG AF3860

в наличии

Датчик давления масла для двигателя AGG AF3860

в наличии

Колпачки маслосъемные для двигателя AGG AF3860

под заказ

Кольца поршневые для двигателя AGG AF3860

в наличии

Комплект антинагарных прокладок для двигателя AGG AF3860

в наличии

Комплекты ЗиП для двигателя AGG AF3860

под заказ

Комплект медной гильзы форсунки для двигателя AGG AF3860

в наличии

Комплект нижних уплотнений форсунки для двигателя AGG AF3860

в наличии

Комплект переднего сальника коленвала для двигателя AGG AF3860

под заказ

Комплект прокладок головки цилиндров для двигателя AGG AF3860

в наличии

Комплект прокладок нижней части для двигателя AGG AF3860

под заказ

Комплект прокладок турбокомпрессора для двигателя AGG AF3860

под заказ

Комплект труб впускной системы для двигателя AGG AF3860

под заказ

Комплект упорных шайб коленвала для двигателя AGG AF3860

под заказ

Комплект ЦПГ (гильза+поршень) для двигателя AGG AF3860

в наличии

Коренной вкладыш номинального размера для двигателя AGG AF3860

под заказ

Масляный фильтр для двигателя AGG AF3860

в наличии

Направляющая клапана для двигателя AGG AF3860

под заказ

Наружная пружина клапана для двигателя AGG AF3860

в наличии

Подушки для двигателя AGG AF3860

под заказ

Поршни для двигателя AGG AF3860

под заказ

Прокладка крышки клапанного механизма для двигателя AGG AF3860

в наличии

Прокладка термостата для двигателя AGG AF3860

под заказ

Прокладка топливоподкачиваающего насоса для двигателя AGG AF3860

в наличии

Прокладки ГБЦ для двигателя AGG AF3860

в наличии

Прокладки клапанных крышек для двигателя AGG AF3860

под заказ

Распылители форсунок для двигателя AGG AF3860

в наличии

Сальник для двигателя AGG AF3860

под заказ

Сальник задний коленвала для двигателя AGG AF3860

под заказ

Свеча накаливания для двигателя AGG AF3860

в наличии

Седло впускного клапана для двигателя AGG AF3860

в наличии

Седло выпускного клапана для двигателя AGG AF3860

в наличии

Соленоид останова для двигателя AGG AF3860

в наличии

Соленоид регулировки подачи топлива для двигателя AGG AF3860

под заказ

Стартер для двигателя AGG AF3860

в наличии

Тарелка клапана для двигателя AGG AF3860

под заказ

ТНВД для двигателя AGG AF3860

под заказ

Топливный фильтр для двигателя AGG AF3860

под заказ

Топливоподкачивающий насос для двигателя AGG AF3860

под заказ

Трубки топливные для двигателя AGG AF3860

в наличии

Турбина для двигателя AGG AF3860

под заказ

Форсунки для двигателя AGG AF3860

под заказ

Шатун для двигателя AGG AF3860

в наличии

Шатунный вкладыш для двигателя AGG AF3860

под заказ

Щуп уровня масла для двигателя AGG AF3860

под заказ

Стоимость ремонта и обслуживания двигателя AGG AF3860

Замена воздушного фильтра на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена генератора на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена головки блока цилиндров на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена ГУР на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена защиты на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена интеркуллера на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена коллектора на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена масла и топливного фильтра на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена масла и топливного фильтра с промывкой на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена маховика на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена опоры (подушки) на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена подушки на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена помпы охлаждения на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена ремня на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена прокладки клапанной крышки на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена прокладки под клапанной крышкой на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена прокладки поддона на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена радиатора охлаждения на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена свечей накала на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена стартера на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена термостата на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена топливного бака на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замена турбины на двигателе AGG AF3860

по запросу

Замер компрессии на двигателе AGG AF3860

по запросу

Измерение давления масла на двигателе AGG AF3860

по запросу

Капитальный ремонт двигателя AGG AF3860

по запросу

Компьютерная диагностика двигателя AGG AF3860

по запросу

Очистка топливной магистрали на двигателе AGG AF3860

по запросу

Проверка компрессии без демонтажа свечей или форсунок на двигателе AGG AF3860

по запросу

Проверка свечей накала на двигателе AGG AF3860

по запросу

Разборка и дефектовка двигателя AGG AF3860

по запросу

Регулировка клапанов двигателя AGG AF3860

по запросу

Снятие и установка навесного оборудования на двигателе AGG AF3860

по запросу

Шлифовка ГБЦ на двигателе AGG AF3860

по запросу

Судовой дизельный двигатель - Оборудование, услуги, материалы

Каждый год огромные контейнерные суда, совершают более 100 000 рейсов в мировом океане, перевозя всевозможные грузы - от бананов до мотоциклов. Но чтобы привезти в движение такой огромный корабль, необходим столь же грандиозный двигатель, а именно судовой дизельный двигатель.

В городе Киль, расположенным в Германии, производится строительство нового грузового судна. Огромный корабль длиной свыше 210 м и весом 34 000 т будет ходить по морям и океанам в течение 30 лет.

Но пока он не может отправиться в плавание, так как у него нет мотора. Его мотор производится на другом заводе, который может быть за 1500 км отсюда.

Этот гигант более 10 м в длину, 6 метром в высоту и весом в 640 т. Этот механизм размеров с дом. С виду он поход на огромный автомобильный мотор. Но только с виду, потому что когда этот двигатель будет собран, его мощность составит 29 000 лошадиных сил. Сборка такого мотора - это 50 000 часов напряженной работы. 400 человек трудятся, завинчивают болты и сваривают швы.

Они торопятся, чтобы успеть в срок. В отличие от мотора обычного автомобиля с 4 цилиндрами и объемом 1.5 литра, у этого монстра 7 цилиндров, а объем - 7500 литров. С таким характеристиками о расходах над топливом лучше и не думать.

Сначала надо сделать все детали, а их немного, немало - 10000. Жизнь большинства его основных компонентов начинается в зале патентной документации.

Первый этап - изготовление точных деревянных копий каждой детали. Затем эти формы передают в литейный цех, где детали отливают из расплавленного металла при температуре 1350 градусов. В каждой такой емкости - 5 т расплавленного металла. Поэтому близко лучше не подходить. По этой самой причине все рабочие используют огнеупорную рабочую одежду.

По деревянным моделям отливаются только самые большие детали. Остальные вырезаются из листового металла на компьютеризованных станках или вручную. Затем детали свариваются в отдельные крупные узлы. Каждая деталь изготавливается прецизионно: в отличие от обычного бензинового мотора, в котором топливо поджигается свечой зажигания, дизель воспламеняется под действием давления в цилиндре. Пои таких размерах двигателя это означает, что его части подвергаются огромным нагрузкам. Когда большие узлы собраны, можно планировать дальнейшую работу.

Как и при строительстве дома, сборка двигателя идет снизу вверх, так что первая деталь, которую собирают на полу, фундаментная рама.

Одна из проблем заключается в том, что для манипуляции из проблем такого размера нужны мощные механизмы. На фабрике есть 60 125-тонных кранов, управляющиеся дистанционно. Они строят сеть направляющих. Когда фундаментная рама собрана, можно устанавливать огромный коленвал, который должен приводить в движение огромные, 72 см поршни. Затем аккуратно опускают и закрепляют прокладку двигателя весом 65 000 кг. Вся сборка занимает более 55 дней, но одна небольшая задержка может сорвать тщательно спланированный график. Поэтому все рабочие находятся в постоянном напряжении.

Наконец после 55 000 часов работы можно впервые запустить двигатель. На строй площадке все затаили дыхание Строители ждут, когда раздастся рев мотора мощностью 30 000 лошадиных сил.

Если все в полном порядке, то двигатель стоимостью 6 млн долларов собран точно в срок.

Но не все сложности позади. Эту гору металла весом 640 тонн надо каким-то образом вывести с завода доставить на другой завод, где идет производство самого судна. В этом процессе задействованы мощнейшие подъемные краны и прочные морские тросы. Тросы натягиваются, мотор медленно отрывается от пола и движется из цеха к кораблю, которая пройдя по морю 6 000 км доставит его в Киль.

Когда мотор наконец опустят на палубу, его закрепляют После этого двигатель доставляют к месту назначения и начинается самое сложное - надо поднять огромный двигатель с палубы корабля, который его доставил и перенести на палубу, стоящего на готове судна. Эту операцию выполняет кран грузоподъемностью 900 т и 12 человек. Двигатель надо переместить на расстояние чуть больше, чем его собственные габариты и опустить на 12 м в машинное отделение, где он должен встать точно по оси с гребным валом. Это делается медленно и осторожно.

Подъемные механизмы работают на пределе - одно неверное движение грозит катастрофой. Наконец через несколько часов мотор медленно опускают на монтажную стойку и надежно закрепляю. Еще несколько дней и он будет окончательно подключен, подсоединен к гребному валу и будет вращать 7-и метровый кабельный винт.

В ближайшие 30 лет судно будет курсировать по океану по 6000 часов в год, сжигая за час почти 1500 литров дизельного топлива. Но без этого огромного мотора судно не сможет отойти от берега и привезти на рынок товаром и услуг необходимую продукцию.

Руководство для начинающих по пониманию дизельных двигателей


Руководство для начинающих по изучению дизельных двигателей

Майк МакГлотлин

Не секрет, что большинство американцев больше привыкли к бензиновым двигателям, чем к дизелям. Статистические данные, собранные RL Polk, подтверждают это, поскольку всего 2,8 процента всех зарегистрированных легковых автомобилей (легковые автомобили, внедорожники, пикапы и фургоны) в 2013 году работали на дизельном топливе № 2. Безусловно, большинство людей в США ожидают найти искру. заглушки или блоки змеевиков, когда они открывают капот, а не турбокомпрессоры и топливные насосы (два очень важных элемента почти на каждом дизельном двигателе, с которым вы столкнетесь, отсюда и термин «турбодизель»).

Чтобы понять разницу между дизельным и бензиновым двигателями, мы начнем со всех общих черт между ними. Тип топлива, сжигаемого любой силовой установкой, ничего не меняет в отношении общего состава двигателя (то есть вращение коленчатого вала, движение шатунов и поршней вверх и вниз, нагнетание воздуха и отвод выхлопных газов). Фактически, одна и та же базовая архитектура очень похожа. Но то, что происходит в цилиндре в дизельном топливе, сильно отличается от того, что вы найдете в его бензиновых аналогах.

Проще всего объяснить разницу между бензиновыми и дизельными двигателями с помощью слов «воздух» и «топливо». В бензиновом двигателе воздушный поток - это все. Ты задыхаешь воздух. Дизельная мельница - полная противоположность. Он работает на основе ограничения количества впрыскиваемого топлива - воздух просто следует этому примеру. Следовательно, нет необходимости дросселировать поступающий воздух. С этой целью в дизельном двигателе также не создается вакуума.

Впускной воздух

Для наших целей мы будем использовать четырехтактный дизельный двигатель с турбонаддувом и промежуточным охлаждением, чтобы проиллюстрировать потоки воздуха и топлива через современную дизельную электростанцию.Свежий воздух поступает в корпус компрессора (сторона всасывания) турбокомпрессора и сжимается в крыльчатке компрессора, где создается наддув. Это делает воздух более плотным, но и намного теплее.

Для охлаждения сжатого воздуха перед его поступлением в головку (головки) цилиндров он проходит через охладитель наддувочного воздуха (также известный как промежуточный охладитель). Чаще всего используется промежуточный охладитель типа воздух-воздух и по сути представляет собой простой теплообменник. Интеркулер значительно снижает температуру всасываемого воздуха на пути к двигателю и делает это с очень минимальной потерей наддува.

Компрессионное зажигание

Все становится интереснее, когда сжатый воздух нагнетается в цилиндр. Во время такта впуска, когда поршень опускается в нижнюю границу своего диапазона, впускной клапан (ы) открывается, позволяя «не дросселирующему» воздуху заполнить цилиндр. Это отличается от бензинового двигателя двумя способами: 1) газовые двигатели вводят смесь топлива и воздуха во время такта впуска и 2) в дизельном топливе воздух всасывается только во время такта впуска. Затем впускной клапан (-ы) закрывается, и начинается такт сжатия.Когда поршень движется вверх, воздух, который когда-то заполнял цилиндр, теперь занимает всего 6% от площади, которую он занимал раньше. Этот воздух под огромным давлением мгновенно перегревается до более чем 400 градусов тепла, что более чем достаточно, чтобы дизельное топливо воспламенилось само по себе. Именно это и происходит в верхней части хода поршня. Ранее упомянутый перегретый воздух встречает порцию дизельного топлива (выпускаемого в цилиндр соответствующей топливной форсункой) в течение идеального промежутка времени, прежде чем поршень достигнет верхней мертвой точки и произойдет сгорание. Поскольку дизельный двигатель использует теплоту сжатия для воспламенения топлива, никакой помощи для начала процесса сгорания не требуется (например, свечи зажигания, например, в бензиновом двигателе).

Турбокомпрессоры делают дизели такими, какие они есть: отличными

Последним этапом работы является такт выпуска, при котором отработавшие газы сгорания вытесняются из выпускных клапанов через выпускной коллектор в сторону турбины (выхлопа) турбонагнетателя. В обычном бензиновом двигателе нет турбонагнетателя, а это означает, что выхлопные газы, выходящие из двигателя, сразу же направляются в выхлопную трубу.Это не так в дизельном топливе, поскольку турбонагнетатель, который нагнетает свежий воздух в двигатель, фактически использует выхлопные газы, оставляя его, чтобы управлять самим. Поскольку турбокомпрессор состоит из турбинного (выпускного) колеса, имеющего общий вал с компрессорным (впускным) колесом, выхлопные газы всегда необходимы для подачи воздуха в двигатель. Одно зависит от другого. Мы разберем важность турбонагнетателя следующим образом: вы дросселируете топливо (отправляете дизельное топливо в двигатель), происходит сгорание, выхлопные газы покидают двигатель, вращая колесо турбины на выходе, которое поворачивает колесо компрессора, вводя воздух. в двигатель.Бесконечный цикл, если хотите. Тепловой КПД дизельного двигателя повышается за счет турбонагнетателя, поскольку он увеличивает объем поступающего в него воздуха, что создает основу для сжигания большего количества топлива.

Различия в горении

Одно из основных различий между дизельным и газовым двигателями заключается в типе сгорания, который каждый из них использует. Как обсуждалось выше, в дизельном топливе, когда топливо наконец встречает сжатый воздух в цилиндре, результатом является сгорание. В бензиновом двигателе топливо и воздух смешиваются еще до того, как произойдет сгорание.Но, кроме того, камеры сгорания каждого двигателя расположены по-разному. В типичном бензиновом двигателе камера сгорания утоплена в головке (головках) цилиндров. В дизельном двигателе с прямым впрыском камера сгорания фактически находится внутри поршня. Эта камера сгорания чаще всего имеет конструкцию «мексиканской шляпы», которая состоит из утопленного отверстия в центре поршня. Внизу этого углубления имеется выступ конической формы. Поскольку топливная форсунка расположена непосредственно над ней, именно этот выступ позволяет оптимизировать распыление топлива и обеспечить идеальный процесс сгорания.Более чем в 99 процентах всех дизельных двигателей используется конструкция Mexican Hat из-за того, что основную ударную нагрузку от взрыва сгорания принимает на центр поршня, а не на головку поршня. Это придает поршню исключительную надежность.

Прямой впрыск

Проще говоря, прямой впрыск означает, что форсунки системы выступают и распыляют прямо на верхнюю часть поршня. Здесь нет форкамеры или вихревой камеры, и топливо не должно проходить через впускной коллектор перед поступлением в цилиндр.При непосредственном впрыске весь процесс сгорания происходит быстрее, проще и намного эффективнее, чем в типичном бензиновом двигателе с многоточечным впрыском топлива. Дизели с прямым впрыском также работают при очень бедном соотношении воздух / топливо по сравнению с бензиновыми двигателями. Типичное соотношение воздух / топливо от 25: 1 до 40: 1 (дизельное топливо) по сравнению с 12: 1 до 15: 1 (бензин) дает некоторое представление о том, почему дизели настолько консервативны в отношении расхода топлива. Эффективность дополнительно подтверждается тем фактом, что современные дизельные двигатели с прямым впрыском впрыскивают топливо при давлении, приближающемся (или в некоторых случаях превышающем) 30 000 фунтов на квадратный дюйм.Это обеспечивает наилучшее возможное распыление не только для эффективного сжигания, но и с низким уровнем отходящего тепла.

Начало впрыска по времени

Хотя термин «синхронизация» часто используется как в мире бензиновых, так и в дизельных двигателях, это одно слово означает две очень разные вещи в зависимости от того, с каким типом двигателя вы имеете дело. Излишне говорить, что важно проводить различие между ними. В бензиновом двигателе время относится к началу сгорания. В дизельном топливе синхронизация - это начало впрыска, или SOI (когда форсунка начинает распылять топливо в цилиндр).Опять же, все сводится к тому, что топливо (и система впрыска) является ключевым аспектом дизельного двигателя.

Момент. Много этого.

Люди, незнакомые с дизельными двигателями, часто задаются вопросом, почему и как они создают впечатляющий крутящий момент. Отношение крутящего момента к мощности в дизельных двигателях редко бывает ниже 2: 1, а для двигателей тяжелой промышленности типично соотношение 3: 1 и даже 4: 1. Бензиновые двигатели намного ближе к соотношению 1: 1. Причина, по которой дизельные двигатели вырабатывают такой большой крутящий момент, связана с тремя ключевыми факторами: 1) наддув, создаваемый турбонагнетателем, 2) такт и 3) давление в цилиндре.

В настоящее время серийные дизельные двигатели получают давление от 25 до 35 фунтов на квадратный дюйм прямо с завода. Для сравнения, наддув в 10 фунтов на квадратный дюйм часто считается чрезмерным в бензиновых двигателях. Лучшее в сжатом всасываемом воздухе (то есть наддув) в дизельном двигателе заключается в том, что он снижает насосные потери двигателя на такте впуска и увеличивает давление в цилиндре на рабочем такте (сгорание).

Коленчатые валы с длинным ходом всегда способствовали созданию крутящего момента, будь то бензиновый или дизельный двигатель.Но почему? Посмотрите на это так, как будто вы используете длинный гаечный ключ, чтобы ослабить очень тугой болт, а не более короткий гаечный ключ, который изначально не справлялся с работой. Вы можете применить больший крутящий момент с большим рычагом, не так ли? Конечно вы можете. В длинноходном двигателе шатун может использовать большее усилие при повороте коленчатого вала (в то время как поршень опускается во время рабочего хода): следовательно, больший крутящий момент.

Как вы, возможно, уже догадались, давление в цилиндре, создающее крутящий момент, создается во время рабочего хода.Увеличение времени впрыска, которое происходит в цилиндре с более ранним началом впрыска (SOI), эффективно создает большее давление в верхней части поршня. Чем больше давление создается в верхней части поршня, тем создается больший крутящий момент.

Перестроен

Чрезвычайное давление в цилиндре, длинный ход и высокий уровень наддува не только объясняют, почему дизели создают крутящий момент, но также объясняют, почему дизельные электростанции построены с использованием таких сверхпрочных компонентов. Чтобы противостоять огромным нагрузкам, которые они испытывают, производители используют чугунные блоки с глубокой юбкой (и даже чугун с уплотненным графитом), коленчатые валы и шатуны из кованой стали и обычно используют головки блока цилиндров с как минимум 6 болтами на цилиндр.Цельностальные поршни пользуются успехом даже в тяжелой промышленности и в двигателях класса 8. В целях долговечности дизельные двигатели имеют надстройку. В дизелях малого рабочего объема нередко можно найти заводскую штриховку, которая все еще присутствует на цилиндрах после 300 000 миль использования. И это нормально для внедорожного двигателя класса 8 - проехать от 750 000 до 1 000 000 миль между капитальными ремонтами.

Дизель никуда не денется

Метод сгорания, впрыска топлива и зажигания, используемый в дизельном двигателе, определенно отличает его от его бензинового аналога.Преимущество дизельного топлива по сравнению с бензиновыми электростанциями - это то, что выдвинуло его на передний план в сегодняшних разговорах об экономии топлива. В связи с быстрым приближением стандартов CAFE (средняя корпоративная экономия топлива), шумом вокруг гибридных автомобилей, кажущихся плоскими, и электромобилей, не обеспечивающих достаточный запас хода, в ближайшие годы все больше производителей обратятся к дизельным электростанциям, чем когда-либо прежде. Будьте уверены, дизельные двигатели здесь не только надолго - они вполне могут стать двигателем будущего.

Источники:

Diesel Power Magazine
Апрельский выпуск 2009 г., стр. 50

The Diesel Forum (данные R.L. Polk)
http://www.dieselforum.org/resources/top-10-states-of-diesel-drivers

TTS Power Systems (начало впрыска)

Книга: « Современная дизельная технология: Дизельные двигатели »
Автор: Шон Беннет

Как это работает: дизельные двигатели
http://www. dieselpowermag.com/tech/1208dp_how_it_works_diesel_engines/


Дизельный двигатель

| RadMax Technologies

RadMax

® Дизельный двигатель

Дизельный двигатель RadMax - это двигатель внутреннего сгорания на основе роторной конструкции RadMax.Из-за геометрии камеры сгорания и требуемой степени сжатия от 14: 1 до 20: 1 в ней обычно используется от 10 до 12 лопаток, что создает от 20 до 24 событий сгорания на оборот двигателя. При частоте вращения на холостом ходу около 300 об / мин и нормальной рабочей скорости от 1200 до 2000 об / мин в результате получается двигатель с высоким крутящим моментом, плавным ходом, более легким и малошумным двигателем. Текущий испытываемый прототип имеет диаметр примерно 16 дюймов и длину 32 дюйма. Ожидается, что максимальная мощность на валу составит от 350 до 375 лошадиных сил.Конструкция двигателя внутреннего сгорания RadMax легко масштабируется, предусмотрены дизельные двигатели мощностью 5000 л.с. и более.

Подобно бензиновым двигателям, дизельные двигатели должны смешивать воздух и топливо в горючую смесь. Дизельные двигатели обычно смешивают топливо и воздух непосредственно в камере сгорания за счет использования форсунок высокого давления и нагрузки на двигатель. Скорость двигателя зависит от количества заправленного топлива. Более высокая степень сжатия дизельного двигателя приводит к большему тепловому КПД.Однако, несмотря на то, что более высокие степени сжатия обеспечивают самовоспламенение и лучший термический КПД, повышенные давления и нагрузки требуют, чтобы дизельные двигатели были сильнее и жестче, чем сопоставимые бензиновые двигатели. При идентичных объемных двигателях дизельный двигатель обычно вырабатывает меньше лошадиных сил, но больше крутящего момента, чем бензиновый двигатель, и имеет лучшую экономию топлива.

Как и обычные поршневые двигатели внутреннего сгорания, в дизельном двигателе RadMax реализован 4-тактный цикл Отто.Однако роторный дизельный двигатель RadMax работает совершенно иначе. В обычном поршневом двигателе один и тот же объем пространства (объем цилиндра) поочередно вмещает четыре различных такта цикла Отто: впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Двигатель RadMax выполняет те же четыре хода, но каждый происходит в своей части корпуса. Это похоже на выделенный цилиндр для каждой из четырех операций, когда поршень непрерывно перемещается от одной функции хода к другой.

В дизельном двигателе RadMax давление в каждой камере изменяется при выдвижении или втягивании соседних осевых лопаток. Приводимые ротором концы лопаток движутся по поверхностям кулачков, которые напоминают синусоидальную волну. Этот путь имеет уникальную конструкцию, так что во время каждого оборота ротора объемы камер попеременно расширяются и сжимаются. Процесс повторяется в каждой из камер с каждой стороны ротора. Ротор RadMax непрерывно вращается в одном направлении, а не резко меняет направление, как поршни в поршневом двигателе.Поскольку верхняя и нижняя поверхности ротора смещены по фазе на 90 градусов, RadMax всегда сбалансирован и демонстрирует минимальную вибрацию.

Для каждой конкретной камеры (см. Анимацию) наружный воздух (от белого до темно-синего) втягивается в камеру между двумя лопастями через впускное отверстие (ВПУСК) и сжимается (СЖАТИЕ) до более высокого давления и температуры (от синего к желтому к красному). ). Немного выше верхней мертвой точки впрыскивается топливо (ОТВЕРСТИЕ ВПРЫСКА), и возникающие в результате высокое давление и температура дымовых газов толкают ведущую лопатку вперед в направлении вращения ротора.Когда лопатки продолжают двигаться вперед, газы сгорания расширяются (МОЩНОСТЬ) до более низкой температуры и давления (от красного до темно-серого), создавая крутящий момент. Израсходованные газы выпускаются (от темно-серого до белого) через выхлопное отверстие, и цикл повторяется. В дизельном двигателе RadMax можно рекуперировать больше энергии из расширяющихся газов, чем из поршневого двигателя, за счет включения в конструкцию двигателя увеличенного объема расширения.

Благодаря высокой частоте зажигания, основанной на множестве событий сгорания за один оборот (определяется количеством лопастей), а затем удвоенной двумя кулачками (по одному с каждой стороны двигателя), двигатель внутреннего сгорания RadMax может генерировать более 1 л.с. на фунт веса.Это примерно на 600% больше по сравнению с соотношением мощности к массе у дизельного поршневого двигателя сопоставимой мощности.

Благодаря высокому крутящему моменту и соотношению мощности к массе, дизельный двигатель RadMax хорошо подходит в качестве тягача для авиации, морского, автомобильного и грузового транспорта, гибридных транспортных средств и различных применений для выработки электроэнергии.

Загрузите брошюру по движку RadMax здесь.

Зачем нужно дизельное топливо? Достоинства и преимущества

Как работает дизельный двигатель? В сегодняшнем мире, где цены на топливо растут в результате стремительного роста спроса и сокращения предложения, вам необходимо выбрать экономичное топливо, отвечающее вашим потребностям.Благодаря изобретению Рудольфа Дизеля дизельный двигатель оказался чрезвычайно эффективным и экономичным.

Цена на дизельное топливо умеренно выше, чем на бензин, но дизельное топливо имеет более высокую удельную энергию, то есть из дизельного топлива может быть извлечено больше энергии по сравнению с тем же объемом бензина. Таким образом, дизельные двигатели в автомобилях обеспечивают больший пробег, что делает их очевидным выбором для перевозки тяжелых грузов и оборудования. Дизель тяжелее и жирнее бензина, а его температура кипения выше, чем у воды.А дизельные двигатели привлекают все большее внимание из-за более высокого КПД и экономической эффективности.

Различие заключается в типе зажигания. В то время как бензиновые двигатели работают с искровым зажиганием, дизельные двигатели используют воспламенение от сжатия для воспламенения топлива. В последнем случае воздух втягивается в двигатель и подвергается сильному сжатию, которое нагревает его.

Это приводит к очень высокой температуре в двигателе, намного превышающей температуру, достигаемую в бензиновом двигателе.При пиковой температуре и давлении дизельное топливо, попадающее в двигатель, воспламеняется из-за экстремальной температуры.

В дизельном двигателе воздух и топливо вводятся в двигатель на разных стадиях, в отличие от газового двигателя, где вводится смесь воздуха и газа. Топливо впрыскивается в дизельный двигатель с помощью инжектора, тогда как в бензиновом двигателе для этой цели используется карбюратор. В бензиновом двигателе топливо и воздух вместе направляются в двигатель, а затем сжимаются.Воздушно-топливная смесь ограничивает сжатие топлива и, следовательно, общую эффективность.

Дизельный двигатель сжимает только воздух, и коэффициент может быть намного выше. В дизельном двигателе степень сжатия составляет от 14: 1 до 25: 1, тогда как в бензиновом двигателе степень сжатия составляет от 8: 1 до 12: 1. После сгорания побочные продукты сгорания удаляются из двигателя через выхлоп.

Для запуска в холодное время года дополнительное тепло обеспечивается «свечами накаливания». Дизельные двигатели могут быть двухтактными или четырехтактными и выбираются в зависимости от режима работы.Двигатели с воздушным и жидкостным охлаждением - это варианты, которые следует выбирать соответственно. Предпочтительно использовать генератор с жидкостным охлаждением, так как он тих в работе и имеет равномерно регулируемую температуру.

Преимущества дизельного двигателя Дизельный двигатель намного эффективнее и предпочтительнее бензинового по следующим причинам:
  • Современные дизельные двигатели лишены недостатков более ранних моделей, связанных с более высоким уровнем шума и затратами на техническое обслуживание.Теперь они тихие и требуют меньшего обслуживания по сравнению с газовыми двигателями аналогичного размера
  • .
  • Они более прочные и надежные
  • Нет искры, так как топливо самовоспламеняется. Отсутствие свечей зажигания или искровых проводов снижает затраты на техническое обслуживание
  • Стоимость топлива на произведенный киловатт на 30-50% ниже, чем у газовых двигателей
  • Дизельный агрегат с водяным охлаждением, 1800 об / мин, проработает от 12 000 до 30 000 часов, прежде чем потребуется какое-либо капитальное обслуживание.Газовая установка с водяным охлаждением на 1800 об / мин обычно работает в течение 6000-10 000 часов, прежде чем ей потребуется обслуживание
  • Газовые агрегаты горят сильнее, чем дизельные агрегаты, и, следовательно, их срок службы значительно короче по сравнению с дизельными агрегатами

Области применения и использование дизельных двигателей Дизельные двигатели обычно используются в качестве механических двигателей, генераторов энергии и в мобильных приводах. Они находят широкое применение в локомотивах, строительной технике, автомобилях и в бесчисленных промышленных применениях.Их сфера распространяется практически на все отрасли, и их можно наблюдать ежедневно, если вы загляните под капот всего, что вы проходите мимо.

Промышленные дизельные двигатели и дизельные генераторы используются в строительстве, судостроении, горнодобывающей промышленности, больницах, лесном хозяйстве, телекоммуникациях, метро и сельском хозяйстве, и это лишь некоторые из них. Производство электроэнергии для основного или резервного резервного питания является основным применением сегодняшних дизельных генераторов. Ознакомьтесь с нашей статьей о различных типах двигателей и генераторов и их общих применениях, чтобы увидеть больше примеров.

Электрогенераторы Дизельные генераторы или электрические генераторные установки используются в бесчисленном количестве промышленных и коммерческих предприятий. Генераторы могут использоваться для небольших нагрузок, например, в домах, а также для больших нагрузок, например, на промышленных предприятиях, больницах и коммерческих зданиях. Они могут быть либо основными источниками питания, либо резервными / резервными источниками питания.

Доступны в различных спецификациях и размерах. Дизель-генераторные установки мощностью 5–30 кВт обычно используются в простых домашних и личных применениях, например, в транспортных средствах для отдыха.Промышленные приложения охватывают более широкий спектр номинальных мощностей (от 30 кВт до 6 МВт) и используются во многих отраслях промышленности по всему миру. Для домашнего использования достаточно однофазных электрогенераторов. Трехфазные генераторы в основном используются в промышленных целях.

>> Вернуться к статьям и информации <<

Почему дизельные двигатели развивают такой высокий крутящий момент?

Автомобили с дизельным двигателем обычно изо всех сил пытаются конкурировать со своими бензиновыми аналогами, указанными в спецификации, но почему они развивают гораздо больший крутящий момент?

Не секрет, что дизельные двигатели стабильно развивают более высокий крутящий момент, чем бензиновые.Разница между мощностью и крутящим моментом в дизельных двигателях обычно намного больше (если измерять в фунт-футах), так как же они создают все это дополнительное ворчание по сравнению с бензиновым?

Высокая степень сжатия

Первая причина - гораздо более высокая степень сжатия.Это соотношение максимального и минимального объема цилиндра двигателя. В дизельном двигателе он стал больше из-за более длинного хода, что означает, что поршень перемещается вверх и вниз по большему внутреннему объему цилиндра. Дизельные двигатели никогда не имеют таких высоких оборотов, как бензиновые, из-за того, что поршень должен двигаться дальше для полного вращения, в то время как бензиновый двигатель использует более короткий ход, чтобы перемещать поршень более быстрыми толчками, что означает, что частота вращения двигателя может быть выше.

Высшая теплотворная способность

Еще одним фактором, влияющим на выходной крутящий момент, является давление, оказываемое на поршень сгоревшим топливом.Дизель (45500 кДж / кг) имеет немного более низкую теплотворную способность, чем бензин (45800 кДж / кг), что означает, что на самом деле в бензине содержится больше тепла для данного объема, чем в дизельном. Однако дизельное топливо намного плотнее бензина и может хранить до 15% больше энергии на каждый заданный объем. Это означает, что каждый раз, когда дизельное топливо сгорает, больше энергии передается давлению на поршень, увеличивая крутящий момент, действующий через коленчатый вал.

Повышение наддува

9 МБ

Многие дизельные двигатели также имеют турбонаддув, чтобы компенсировать недостаточную мощность и частоту вращения двигателя.Затем это создает более высокое давление внутри цилиндра для рабочего хода, что, в свою очередь, приводит к увеличению крутящего момента. По сравнению с турбокомпрессорами на бензиновых двигателях, дизельные турбины обычно настроены на гораздо более высокое давление наддува, что снижает насосные потери во время такта впуска двигателя, позволяя двигателю стать более эффективным в преобразовании энергии через коленчатый вал.

Самый сонный из спящих

Главное, что нужно извлечь из всего этого, - это то, что лошадиные силы - это определенно не самое главное, но у нее, безусловно, есть свои применения.Гоночный двигатель с бензиновым двигателем может производить небольшой крутящий момент, но широкий диапазон оборотов может означать высокую мощность в лошадиных силах. С другой стороны, низкооборотный дизельный двигатель всегда будет бороться за достижение той же мощности в лошадиных силах, но может извлечь выгоду из увеличения крутящего момента. Вот почему вы никогда не найдете дизельных двигателей ни в каких суперкарах или гиперкарах; Если у вас есть два двигателя с одинаковым крутящим моментом, но один из них может быстрее вращать коленчатый вал и, следовательно, вырабатывает больше мощности, вы встанете на сторону этого двигателя.

Вы должны помнить, что дизельные двигатели в первую очередь были разработаны, чтобы конкурировать с паровыми двигателями; двигатели, предназначенные для перемещения очень тяжелых грузов, поэтому необходимы высокий крутящий момент и постоянная скорость. Бензиновые двигатели, с другой стороны, были разработаны для функций, где требовалось высокое соотношение мощности к массе (ранние модели самолетов и мотоциклов), и, таким образом, обеспечивали ту высокую скорость вращения, которую большинство бензолюбцев жаждет по сравнению с крутящим дизелем.

Чтобы взглянуть на дизели, можно использовать аналогию с чем-то загруженным в багажник: давайте перейдем к тротуарной плитке.Бензиновая сила похожа на то, чтобы как можно быстрее переносить каждую отдельную тротуарную плитку, в то время как дизельный двигатель больше похож на медленное перемещение четырех плит за раз. Дизельный двигатель выполняет больше работы за один оборот двигателя.

Кто-нибудь помнит это?

Высокоэффективные дизели также, безусловно, набирают обороты - например, Alpina.D3 Bi-Turbo выдает 345 л.с. и (как и ожидалось) 516 фунт-фут крутящего момента, что дает время разгона до 100 км / ч за 4,6 секунды. Таким образом, он находится на территории BMW M2, что является впечатляющим достижением для большого, работающего на масле поместья. И кто может забыть внедорожник Audi R8 V12 TDI 2008 года выпуска, который развивал максимальную скорость 202 мили в час благодаря обширной разработке гоночных автомобилей R18 Le Mans. Таким образом, дизельная энергия может быть эффективно использована для высокопроизводительного оборудования, но перехода с бензина еще не произошло, отчасти благодаря внезапному росту гибридизации и различным скандалам с выбросами дизельного топлива.

Вы, вероятно, не увидите, что Ferrari или Koenigsegg в ближайшее время будут пытаться разработать дизельные силовые агрегаты, но если требуется полный крутящий момент, то лучше всего подойдет прокатка угля.

10 лучших дизельных двигателей за всю историю

Это было непросто! У нас были горячие споры о том, какие двигатели должны быть в этом списке, и мы уверены, что у вас тоже будут такие с друзьями.Пытаться собрать что-то подобное воедино - все равно что спросить мать, кого из своих детей она любит больше всего. Но мы все равно это сделали. Некоторые из вас подумают, что мы правы в деньгах. Некоторые из вас подумают, что нас следует уволить. Все, что мы можем сказать, это то, что обе группы, вероятно, правы. Чтобы рассеять любые горячие аргументы, мы хотим увидеть ваши списки. Отправьте нам 10 лучших дизельных двигателей, выбранных вами, по адресу [email protected] . Или отправьте их по адресу Diesel Power, Top 10 Diesel Engines, 6420 Wilshire Blvd., 11th Floor, Los Angeles, CA

.

Как мы все знаем, многие электростанции зависят от конкретного применения. Мы могли бы сделать 10 лучших двигателей для буксиров, 10 лучших стационарных генераторов, 10 лучших автомобильных двигателей и так далее. Вы уловили картину. Итак, сядьте, расслабьтесь и окунитесь в 10 самых крутых дизелей на планете Земля, в произвольном порядке.

Фото 2/10 | 10 лучших дизельных двигателей cummins

10. Cummins B-Series

Тот, кто проложил путь

* Тип и описание: Четырехтактный, шестицилиндровый, рядный
* Рабочий объем: 359 куб.9L)
* Диаметр цилиндра x Ход поршня: 4,02x4,72 дюйма
* Впрыск топлива: Электронная система впрыска высокого давления (текущий продукт) * Конструкция: чугунный блок и головка
* Степень сжатия: 17,2: 1
* Максимальная мощность: 325 л.с.
* Максимальный крутящий момент: 610 фунт-фут

* Зачем мы это копаем: это был не первый двигатель, но Cummins серии B был первым, кто привнес немного респектабельности дизелю в идее пикапа. Тогда это было хорошо, и сейчас это просто фантастика, с достаточным крутящим моментом, чтобы перемещать небоскребы.

Фото 3/10 | 10 лучших международных дизельных двигателей

9. International DT466

Все, что у вас есть, вероятно, было перемещено одним

* Тип и описание: Четырехтактный, шестицилиндровый, рядный
* Рабочий объем: 466 куб. См (7,6 л)
* Диаметр цилиндра и ход поршня: 4,59x4,68 дюйма
* Степень сжатия: 16,4: 1
* Регулируемая скорость: 2600 об / мин
* Общий вес двигателя (сухой): 1425 фунтов (647 кг)

* Почему мы копаем: если вы потратите больше 15 минут В любой день на дороге можно увидеть десятки средних грузовиков International с приводом от DT466.Проще говоря, это любимые двигатели для менеджеров автопарков по всей Америке, потому что они работают вечно, эффективны, обеспечивают хорошую мощность для перевозки грузов и могут быть восстановлены прямо в шасси грузовика. «Плагеры» промышленного мира, DT466 заслужили уважение водителей и операторов во всем мире.

Фото 4/10 | 10 лучших дизельных двигателей wartsila

8. Wartsila-Sulzer RTA96-C

* Тип двигателя: двухтактный, 14-цилиндровый, рядный
* Рабочий объем: 1 556 002 кубических сантиметра (25 480 л) Ура!
* Диаметр цилиндра и ход поршня: 38x98 дюймов (примерно 3 фута и ход 8 футов!)
* Аспирация: с турбонаддувом
* Регулируемая скорость: 102 об / мин
* Вес двигателя: 2300 тонн (вес кривошипа размером с городской квартал 300 тонн)
* Размеры: 89 футов в длину и 44 фута в высоту
* Максимальная мощность: 108 920 л.с. при 102 об / мин
* Максимальный крутящий момент: 5 608312 фунт-фут при 102 об / мин
* Эффективность: 1660 галлонов в час мазута

* Почему мы Dig It: Хм, тебе действительно нужно спросить? Если это не повернет вашу рукоятку, вы действительно этого не поймете.Этот двигатель используется для мотивации контейнеровозов, круизных лайнеров и генерирует больше энергии, чем некоторые страны третьего мира.

Фото 5/10 | 10 лучших гусеничных дизельных двигателей

7. Двигатель Caterpillar C12 Super Truck Racing

A True Factory Hot Rod

* Тип двигателя: четырехтактный, шестицилиндровый, рядный
* Рабочий объем: 732 куб. Дюйм (12,0 л)
* Диаметр цилиндра и ход поршня: 5,12 x6,18 дюймов
* Аспирация:
с двойным турбонаддувом * Регулируемая скорость: 2500 об / мин
* Вес двигателя: 2270 фунтов
* Максимальная мощность: 1400 л.с.
* Максимальный крутящий момент: 3400 фунт-фут

* Почему мы копаем: все, что может разогнать массивную гоночную машину до 100 миль в час за 7 секунд.9 секунд - это довольно круто в нашей книге. Команда Caterpillar выиграла несколько чемпионатов на спине этого огнедышащего монстра из-за его мощи и несокрушимости.

Фото 6/10 | 10 лучших дизельных двигателей Duramax

6. GM 6.6L Duramax

General Fires a Salvo

* Тип двигателя: четырехтактный, V-8
* Рабочий объем: 403 куб. См (6,6 л)
* Диаметр цилиндра и ход поршня: 4,06x3,9 дюйма
* Аспирация: с турбонаддувом
* Подача топлива: впрыск Common Rail
* Регулируемая скорость: 3250 об / мин
* Максимальная мощность: 360 л.с.
* Максимальный крутящий момент: 650 фунт-фут

* Почему мы копаем: после игры на далекой третьей скрипке на рынке дизельного топлива General Motors, наконец, достаточно рассердился, чтобы что-то с этим поделать.С появлением в 2001 году Duramax, построенного на Isuzu, компания встала на правильный путь. Новейшее предложение (LBZ) - это усовершенствованный зверь, способный обогнать двух других игроков в войне дизельных двигателей Большой тройки.

Фото 7/10 | 10 лучших дизельных двигателей с силовым ходом

5. International 7.3L Power Stroke

2 миллиона владельцев не могут ошибаться

* Тип двигателя: четырехтактный, V-8
* Рабочий объем: 444 куб. Дюйм (7,3 л)
* Диаметр цилиндра и ход поршня: 4 .11x4,18 дюймов
* Подача топлива: с гидравлическим приводом
Блок впрыска с электронным управлением * Аспирация: с турбонаддувом
* Регулируемая скорость: 2600 об / мин
* Максимальная мощность: 250 л.с.
* Максимальный крутящий момент: 525 фунт-фут

* Почему мы его копаем : Power Stroke познакомил больше владельцев грузовиков на рынке США с чудесами дизельного ворчания, чем любой двигатель до или после. Надежные и легкодоступные эти двигатели помогли «большой тройке» начать гонку мощности и крутящего момента ядерных масштабов и продвинуть владение дизельными двигателями в мейнстрим.

Фото 8/10 | 10 лучших дизельных двигателей mtu

4. MTU 16V-4000

Новый смысл слов «прогулочное судно»

* Тип двигателя: четырехтактный, V-16
* Рабочий объем: 3,967 куб. См (6,5 л)
* Диаметр цилиндра и ход поршня: 6,5x7,5 дюйма
* Подача топлива: Прямой впрыск
* Аспирация:
с турбонаддувом * Регулируемая скорость: 2100 об / мин
* Максимальная мощность: 3650 л.с.
* Максимальный крутящий момент: они слишком боятся сказать нам

* Почему мы копаем Это: MTU раньше было дизельным крылом Mercedes-Benz, и его мастерство в этой области очевидно с этим двигателем.Несмотря на размер небольшого (или большого!) Автомобиля, эти силовые установки собраны с точностью швейцарских часов. Вам нужно 3600 л.с. на лодке? Нет. Вы хотите, чтобы ваша лодка имела мощность 3600 лошадиных сил? Вы делаете ставку!

Фото 9/10 | 10 лучших дизельных двигателей volkswagon

3. VW 5.0L V-10

Бархатная перчатка, наполненная кулаком Майка Тайсона

* Тип двигателя: четырехтактный, V-10
* Рабочий объем: 300 ci (5,0 л)
* Диаметр цилиндра и ход поршня: 3.188x3,759 дюймов
* Подача топлива: прямой впрыск
* Аспирация:
с двойным турбонаддувом * Регулируемая скорость: 4000 об / мин
* Максимальная мощность: 310 л.с.
* Максимальный крутящий момент: 550 фунт-фут

десятилетиями осваивал искусство малолитражных турбодизелей. Эта работа прекрасно воплотилась в этом шедевре инженерной мысли. Хотя 300 кубов нельзя считать крошечными, управлять этим объемом в 550 фунт-фут в алюминиевом блоке и сохранить его - это довольно круто.Разогнать внедорожник весом 5000 фунтов до 60 миль в час менее чем за 8 секунд тоже не так уж плохо.

Фото 10/10 | 10 лучших дизельных двигателей Детройт

2. Серия Detroit Diesel 60

* Тип двигателя: четырехтактный, шестицилиндровый, рядный
* Рабочий объем: 778-855 куб. См (от 12,7 до 14,0 л)
* Диаметр цилиндра и ход поршня: 5,24x6,61 дюйма
* Подача топлива: блочный впрыск
* Аспирация: с турбонаддувом
* Регулируемая скорость: 2100 об / мин
* Максимальная мощность: до 515 л.с.
* Максимальный крутящий момент: до 1650 фунт-футов

* Почему мы копаем: серия 60 был первым полностью интегрированным дизельным двигателем для тяжелых условий эксплуатации с электронным управлением - в некотором смысле, установив в 1987 году стандарт для нашей нынешней стрелы в модернизации дизельной мощности с электронным управлением.Единственным его недостатком является то, что у него нет потрясающего звука старых двухтактных дизелей серий 53, 71 и 92.

1. Первый рабочий двигатель Rudolph Diesel

Тот, с которого все началось

* Тип двигателя: двухтактный, одноцилиндровый
* Рабочий объем: 1200 кубических сантиметров (60,0 л)
* Диаметр цилиндра и ход поршня: большой x огромный
* Подача топлива: сжатый воздух, впрыск арахисового масла
* Аспирация: без наддува
* Регулируемая скорость: медленная, как смерть
* Максимальная мощность: 20 л.с.
* Максимальный крутящий момент: Ваше предположение такое же хорошее, как и наше

* Почему мы копаем: Без этого кусочка истории нам было бы не о чем писать.Дизель намного опередил свое время и много раз критиковал свои теории и идеи. Он умер прежде, чем ему представился шанс увидеть, как его дизайн стал популярным. Дизель старого Рудольфа был даже первым дизелем, работающим на биодизеле. К тому же его жена была американкой. Итак, мы практически могли быть связаны.

Вот почему дизельные двигатели со временем начинают терять мощность и КПД

2 сентября 2019

Если вы не дизельный механик или мало знакомы с техникой дизельных двигателей, вы можете не знать, что а) дизельные двигатели с системой впрыска Common Rail могут быть вдвое эффективнее бензиновых двигателей и б) какие сообщить клиенту, который жалуется на то, что его дизельный автомобиль становится все менее «бодрым».Во многих таких случаях может не быть очевидных признаков того, что что-то не так с автомобилем или какой-либо конкретной системой контроля / управления, поэтому в этой статье мы подробно рассмотрим, как и почему дизельные двигатели могут постепенно становиться менее эффективными. со временем, начиная с этого вопроса -

Почему дизельные двигатели вообще более эффективны, чем бензиновые?

Несмотря на то, что дизельное топливо имеет значительное преимущество по удельной энергии по сравнению с бензином, из этого получается менее 50% общего КПД дизельного двигателя.На практике около 60% процентов приходится на комбинацию дизельных двигателей’-

.
  • длинный ход
  • на низких оборотах
  • принудительная индукция в сочетании с отсутствием насосных потерь (воздуха)
  • высокая степень сжатия и многократное впрыскивание на такт впуска / сжатия
  • и тот факт, что большинство современных дизельных двигателей могут без проблем работать на топливно-воздушной смеси, которая часто бывает бедной, как одна часть топлива на 80 частей воздуха.

Кроме того, все вышеперечисленное объединяет, чтобы дизельные двигатели работали значительно холоднее, чем бензиновые двигатели со сравнимым рабочим объемом, что дополнительно увеличивает эффективность дизельных двигателей, поскольку меньшая теплотворная способность топлива (по сравнению с теплотворной способностью бензина) преобразуется в тепло, которое передается в атмосферу без выполнения какой-либо полезной работы.

Однако обратная сторона заключается в том, что превосходная эффективность дизельного двигателя по сравнению с бензиновым двигателем с аналогичным рабочим объемом может поддерживаться только тогда, когда все факторы, которые делают дизель эффективным в первую очередь, работают на оптимальном уровне. Фактически, любой отдельный фактор, система или функция управления, которая контролирует, регулирует и / или влияет на сгорание дизельного топлива, которое не функционирует оптимально, потенциально может привести к постепенной потере мощности дизельного двигателя и снижению его эффективности с течением времени и увеличением пробега. увеличивается, поэтому давайте начнем с -

Проблемы с форсункой

Несмотря на то, что качество и чистота дизельного топлива в Австралии оставляет желать лучшего, насос-форсунки старого образца не подвержены или не так подвержены повреждениям, вызванным низким качеством топлива, как современные форсунки Common Rail.Основными причинами этого являются тот факт, что давление впрыска в насосе было намного ниже, чем давление в системе Common Rail, и что форсунки имели относительно большие отверстия для впрыска. На практике автомобили, работающие с системами блочного впрыска и вторичными топливными фильтрами, фильтрующими до 5 микрон, были относительно невосприимчивы к засорению отверстий впрыска, потому что большинство твердых загрязняющих веществ просто проходили через отверстие впрыска, не застревая.

Однако с системами впрыска Common Rail все по-другому.Типичное давление впрыска в этих системах может достигать 2000+ бар, а наличие до шести отверстий для впрыска (диаметром от 120 до 200 микрон *) на инжектор означает, что топливо может испаряться более эффективно, чем когда-либо было возможно сделать с системы блочного впрыска. Более того, многократный впрыск за такт сжатия также улучшает объемное смешивание топлива и воздуха, что значительно улучшает процесс сгорания.

* Для сравнения: человеческие волосы в среднем имеют диаметр около 100 микрон.

Важно помнить, что основной движущей силой улучшения сгорания в дизельных двигателях является необходимость снижения выбросов. В то время как дизельные двигатели с системой Common Rail на порядок чище, чем когда-либо прежде, обратная сторона для нас, как технических специалистов, заключается в том, что любое отклонение, даже самое маленькое, от оптимального распыления топлива может привести к пропускам зажигания, потере мощности, увеличению выбросов и снижению топливной экономичности. упомяните клиентов, которые требуют ответов, которые мы не сможем дать им или, по крайней мере, не сразу.

Давайте рассмотрим в качестве практического примера современную систему впрыска дизельного топлива Common Rail, в которой грязное топливо забило одно отверстие впрыска. Если бы все форсунки были чистыми, тонко распыленное топливо распылялось бы в воздушный заряд, по крайней мере, в шести направлениях, что значительно улучшает распределение топлива по камере сгорания. Когда происходит воспламенение топлива, оно происходит одновременно в нескольких точках * по всей воздушно-топливной смеси, и если система использует несколько впрысков, общее событие сгорания улучшается еще больше.Результатом является поэтапное и почти идеальное сгорание топлива, чего очень трудно, а то и невозможно достичь с помощью блочного впрыска.

* Это отличается от зажигания в бензиновых двигателях, где воспламенение обычно происходит от свечи зажигания, а затем распространяется наружу от точки зажигания.

На этом этапе не имеет значения, как и почему засоряются отверстия для впрыска на дизельных форсунках Common Rail. Однако важно то, что одно засоренное отверстие препятствует равномерному распределению топлива по камере сгорания.Практический эффект от этого состоит в том, что а) топливно-воздушная смесь не воспламеняется равномерно и б) неравномерное горение вызывает развитие и / или хаотическое распространение фронта детонационного пламени, что приводит к неравномерному и неравномерному воспламенению. неполное сгорание. Еще один эффект заключается в том, что если в системе используется несколько впрысков, хаотическая схема горения может предотвратить воспламенение топлива, впрыснутого во время последнего одного или нескольких событий впрыска, что приводит нас к-

Как распознать забитые форсунки

Типичные симптомы засорения форсунок включают, помимо прочего, грубую работу на холостом ходу, видимый дым из выхлопных газов, повышенный расход топлива, засорение или повреждение каталитических нейтрализаторов и / или сажевых фильтров DPF, частую регенерацию DPF или отказ для запуска регенерации DPF.Этот последний симптом в значительной степени зависит от того, как используется автомобиль, и иногда может потребоваться получить данные в реальном времени по противодавлению выхлопных газов перед выполнением принудительной регенерации DPF, чтобы подтвердить или устранить засорение DPF как причину потери мощности.

Однако, зная, что австралийское дизельное топливо на несколько порядков грязнее, чем должно быть, процедура диагностики таких проблем, как потеря мощности и постоянно ухудшающийся КПД, в идеале должна следовать следующей схеме для экономии времени:

  • Извлеките все сохраненные коды неисправностей и устраните все, прежде чем продолжить процедуру.В идеале не должно быть светящихся сигнальных огней, не должно быть ожидающих или активных кодов, и особенно кодов, связанных с рециркуляцией отработавших газов
  • Осмотрите топливо на предмет явных признаков загрязнения водой и / или роста бактерий. Примите необходимые меры, чтобы убедиться, что топливный бак и система чистые и незагрязненные
  • Осмотрите все топливные фильтры и водоотделители. При необходимости замените фильтры и слейте водоотделители
  • Если автомобиль не оборудован вторичным топливным фильтром / водоотделителем, получите разрешение клиента на его установку, чтобы предотвратить повторение проблемы.
  • Выполните испытания расхода топлива и давления, чтобы убедиться, что топливная система полностью работоспособна, и особенно в отношении синхронизации / настроек SOI (начало впрыска).Обратите внимание, что из-за того, как работают форсунки, может случиться так, что между доставкой импульса форсунки и началом фактического впрыска может возникнуть слишком большая задержка. Это известно как «запаздывание впрыска» или иногда как «запаздывание инжектора», но независимо от используемой терминологии чрезмерно длинные запаздывания могут существенно влиять на подачу мощности и эффективность двигателя
  • После того, как все вышеперечисленное выполнено и / или проверено, выполните сравнительную проверку объема форсунок на всех форсунках в строгом соответствии с процедурами, предписанными изготовителями транспортных средств.Обратите внимание, что чаще всего попытки прочистить форсунки дизельного топлива Common Rail являются пустой тратой времени и денег; единственное надежное и долгосрочное решение - замена забитой / поврежденной форсунки

Шаги, описанные выше, обычно решают проблему в девяти из каждых десяти случаев, но если проблема не исчезнет или усугубится, необходимо учитывать:

Проблемы со сжатием

Если все факторы, обеспечивающие эффективную работу современного дизельного двигателя Common Rail, равны, то давление сжатия будет первым среди равных.

Поскольку давление сжатия является пусковым механизмом при сгорании дизельного топлива, отсюда следует, что устойчивое снижение эффективных давлений сжатия с течением времени будет иметь прямое отношение к тому, насколько хорошо (или иначе) смесь воздух / дизельное топливо будет сгорать по мере старения двигателя. Фактически, большинство дизельных двигателей в современных легких транспортных средствах начнут демонстрировать заметное снижение мощности и эффективности, когда эффективное давление сжатия снизится всего на 5%, а в некоторых случаях значительно меньше, чем на 5%.

Тем не менее, при рассмотрении давления сжатия в дизельных двигателях важно не зацикливаться и не отвлекаться на соотношение между объемом и давлением всасываемого воздуха. Поскольку дизельные двигатели не имеют дросселирования, как бензиновые, системы впуска дизельного топлива между выпускным отверстием турбокомпрессора и впускными клапанами находятся под довольно равномерным давлением, и поэтому дизельный двигатель просто забирает столько воздуха, сколько доступно в то время, когда впускные клапаны открыты. На практике это исключает неточные показания расхода воздуха из-за неисправных датчиков MAP или MAF, а также необходимость основывать ширину импульса форсунок, среди прочего, на давлениях во впускном коллекторе.

Итак, почему это важно? Это важно, потому что единственное, что действительно может повлиять на взаимосвязь между мощностью / КПД двигателя и давлением сжатия, - это то, насколько хорошо (или иначе) поршневые кольца выдерживают давление сжатия с момента, когда оно начинает расти, до момента, когда поршень начинает свое движение. движение вниз после того, как произошло возгорание.

Таким образом, если предположить, что выпускные клапаны не протекают, давление сжатия может выходить только за поршневые кольца.Хотя механический износ сопряжения поршневых колец и стенки цилиндра неизбежен, роль, которую надлежащая смазка играет в скорости износа, гораздо более важна для дизельных двигателей, чем для любого бензинового двигателя. Для этого есть несколько причин, но наиболее существенная причина заключается в том, что трибологические * нагрузки на поршневые кольца в дизельных двигателях намного выше, чем в бензиновых. Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее -

* Трибология - это наука и исследование принципов смазки, трения и механического износа поверхностей, находящихся в относительном движении, таких как, например, поршневые кольца, которые скользят вверх и вниз в цилиндрах, одновременно давя на стенки цилиндров. время.

Хотя верно то, что первичное движение поршней совмещено с осью отверстия цилиндра, все поршни также демонстрируют небольшие поперечные движения, которые передаются им за счет вращения коленчатого вала. Эти движения меняются в зависимости от положения поршней в цилиндре, а также от частоты вращения двигателя и нагрузки. Более того, хотя эффективность уплотнения цилиндра значительно повышается за счет давления газа, который эффективно прижимает поверхность кольца к стенке цилиндра, небольшие боковые движения движущегося поршня напрямую влияют на толщину смазочной пленки между поверхностью кольца и стенкой цилиндра. .

Очень высокие температуры, которые достигаются около верхнего конца хода поршня, имеют тенденцию нагревать масляную пленку на стенках цилиндра до точки, при которой вязкость масла значительно снижается, что позволяет относительно легко обрабатывать переднюю кромку верхнего поршневого кольца. буквально «стереть» масло со стенок цилиндра. По существу, тогда верхнее кольцо работает в условиях кратковременной граничной смазки, поскольку большая часть ширины кольца находится в прямом контакте металл-металл со стенкой цилиндра.

Однако большинство современных дизельных двигателей спроектированы так, чтобы выдерживать повышенную скорость механического износа верхней части их стенок цилиндров на протяжении нескольких сотен тысяч километров без неблагоприятных последствий, но по большей части это верно только для дизельных двигателей. не работают на грязном, испорченном, неподходящем, чрезмерно разбавленном или некачественном моторном масле.

Обратите внимание, что, поскольку второе кольцо обычно не подвержено влиянию в той же степени, что и верхнее кольцо, обнаружение этого типа механического износа, как правило, невозможно без демонтажа двигателя, поскольку частота вращения коленчатого вала, при которой обычно проводятся испытания на сжатие, слишком низки чтобы вызвать боковое движение поршня.

ПРИМЕЧАНИЕ: Хотя проверка герметичности цилиндра может выявить изношенные поршневые кольца дизельного двигателя, вам необходимо сравнить скорость утечки с надежной сервисной информацией, если вы хотите исключить предположения из процедуры.

На практике это означает, что, поскольку давление газа за верхним кольцом и скорость поршня относительно низки на скоростях проворачивания коленчатого вала, верхнее кольцо обычно не принудительно переводится в положение, когда большая часть поверхности кольца поднимается или перемещается от стенка цилиндра чрезмерными боковыми движениями.В результате как верхнее, так и второе кольца обычно хорошо работают на скоростях проворачивания, что обычно дает хорошее значение сжатия, хотя часто вводящее в заблуждение значение сжатия, которое может не иметь никакого отношения к фактическим значениям сжатия при более высоких оборотах двигателя.

Рассмотрим изображение ниже -

Источник изображения: https://www.researchgate.net/publication/282831023_An_analytical_study_of_tribological_parameters_between_piston_ring_and_cylinder_liner_in_internal_combustion_engines

Детали на этом изображении были преувеличены для ясности, но на нем видно, как боковое движение поршня может соскрести большую, если не всю толщину масляной пленки со стенок цилиндра.В двигателях, которые уже демонстрируют заметную степень износа стенки цилиндра, верхнее кольцо работает в условиях граничной смазки значительно дольше, чем в неизношенном двигателе, что еще больше ускоряет износ как верхнего кольца, так и стенки цилиндра. Обратите внимание, что «LOC» означает L , расход топлива O или C ».

На основании вышеизложенного, а также в случаях, когда известно, что заказчик не выполнял плановые техобслуживание и замену масла, почти наверняка постепенная потеря мощности и эффективности его двигателя происходит исключительно из-за потери давления сжатия в прошлом. изношены верхние поршневые кольца.За исключением восстановления двигателя, нет никакого решения, но этого типа проблемы можно в значительной степени избежать, посоветовав клиентам не пропускать плановые замены масла и всегда использовать лучшее из имеющихся масел, а не лучшее масло, которое они могут себе позволить.

Из-за конструкции двигателей невозможно избежать или исключить боковые движения поршней. Однако, поскольку масляная пленка на стенках цилиндров обычно имеет толщину всего около 10 микрон в среднем такте и часто менее 5 микрон как в ВМТ, так и в НМТ, использование рекомендованного масла в дизельных двигателях обеспечивает наилучшую защиту от воздействия поршневые кольца, работающие в условиях граничной смазки, что приводит нас к -

Другие возможные причины для рассмотрения

К счастью, существуют и другие, менее серьезные причины потери мощности и снижения эффективности дизельных двигателей, которые могут включать одну или несколько из следующих:

Утечки во впускной системе

Поскольку дизельные двигатели работают лучше всего при полном давлении наддува, существует почти прямая корреляция между степенью потери мощности и размером отверстия, утечки или перфорации во впускной системе.Хотя утечки могут возникать практически где угодно, наиболее распространенными местами утечек являются незащищенные соединения впускных каналов или перфорация в промежуточных охладителях.

Ограничения системы впуска

Это вряд ли нуждается в объяснении; проверьте состояние элемента воздушного фильтра и убедитесь, что в системе впуска нет ветоши, гнезд грызунов и / или насекомых или других препятствий для потока воздуха.

Низкая производительность турбокомпрессора

Общие проблемы с турбокомпрессорами включают изношенные колеса компрессора, протекающие заслонки для сброса (сбросные клапаны), которые позволяют сбрасывать давление наддува, негерметичные выпускные коллекторы, которые позволяют сбрасывать давление привода, или серьезные дисбалансы одной или обеих колес турбины и компрессора, которые препятствуют вращению. сборка от отжима на оптимальных оборотах.

Чрезмерный люфт или механический износ клапанных механизмов

Так как дизельные двигатели зависят от сжатия для работы, любой свободный ход или износ в клапанах, толкателях клапанов, распределительных валах, коромыслах (толкателях), зубчатых ремнях / цепях и связанных звездочках, шкивах, натяжных устройствах и / или направляющих предположительно могут влиять на объем воздуха, который забирает каждый цилиндр. Уменьшение всасываемого объема в точности аналогично увеличению объема камеры сгорания, и если отклонение достаточно велико, воспламенение может не произойти, а если оно произойдет, то процесс сгорания может быть неполным, что повлияет на мощность двигателя и эффективность.

Чрезмерное противодавление выхлопных газов

Любое ограничение в выхлопной системе дизеля, которое вызывает повышение противодавления выхлопных газов за пределы максимально допустимых уровней, будет мешать отводу выхлопных газов из цилиндров, что, в свою очередь, повлияет на то, как двигатель дышит. Типичные ограничения включают засорение или повреждение глушителей, сажевых фильтров и, в частности, каталитических нейтрализаторов SCR (избирательного каталитического восстановления). Однако обратите внимание, что ограничения выхлопа обычно (но не всегда) вызывают коды неисправностей и / или сигнальные лампы, поэтому обязательно извлеките и устраните все сохраненные коды неисправностей, прежде чем отказываться от дорогостоящих компонентов выхлопной системы.

Заключение

Было время, когда дизельные двигатели работали и работали почти на всем, что горит, но теперь это не так. Современные дизельные двигатели будут работать эффективно только тогда, когда они находятся в отличном механическом состоянии и все параметры управления находятся в допустимых пределах. Однако, когда вы диагностируете проблемы с управляемостью дизельных двигателей, важно: а) думать о том, как сгорает дизельное топливо, и б) помнить, что корректировка уровня топлива не играет никакой роли в работе дизельного двигателя.

По сути, ваши мыслительные процессы должны претерпеть смену парадигмы. От сложных соотношений между плотностью, температурой и расходом всасываемого воздуха и тем, как эти отношения влияют на сгорание бензина, до простого факта, что современный дизельный двигатель требует для работы только тонко распыленное топливо и компрессию. Вы обнаружите, что как только вы измените эту парадигму, дизельные двигатели потеряют всю свою загадочность, а диагностика проблем с управляемостью станет пресловутой прогулкой по парку.

Почему дизельные двигатели со временем теряют мощность и эффективность

В целом дизельные двигатели чрезвычайно долговечны и при надлежащем уходе могут прослужить сотни тысяч миль. Но со временем даже самые ухоженные дизели начнут терять мощность и эффективность. Это почему?

Джейсон Фенске из Engineering Explained направился в стороннюю испытательную лабораторию, которую использовала ExxonMobil, чтобы ответить на этот самый вопрос. Хотя есть несколько разных причин, по которым дизельный двигатель может потерять мощность с годами, Джейсон обнаружил, что самая большая проблема связана с топливными форсунками.

В отличие от газовых двигателей, в которых для воспламенения топливовоздушной смеси используется искра, для воспламенения топлива в дизелях (в основном) используется сжатие. Чтобы добиться наилучшего возможного взрыва, в дизелях используются форсунки с чрезвычайно высоким давлением, которые впрыскивают топливо в цилиндр через серию крошечных отверстий. Комбинация высокого давления и небольших отверстий для выпуска топлива создает туман дизельного топлива, который равномерно рассеивается в цилиндре, обеспечивая более чистое и эффективное сгорание.

Но со временем углерод может накапливаться в форсунках, в результате чего двигатель работает менее эффективно, поскольку он не получает должного топливного тумана.Это явление может не только сократить расход топлива, но и увеличить выбросы двигателя.

Решением для восстановления максимальной эффективности дизельного двигателя с большим пробегом является использование какой-либо присадки для очистки форсунок от нагара. В случае с Джейсоном он исследовал, как можно использовать эффективное топливо Synergy Diesel Efficient Fuel компании ExxonMobil для улучшения состояния дизельного двигателя. Он обнаружил, что новая дизельная технология ExxonMobil, в которой используется запатентованная смесь присадок, способна очистить старый дизельный двигатель до 2% экономии топлива и выбросов CO2.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *