Устройство дизельного двигателя: Устройство дизельных двигателей

Содержание

Отличие дизельного двигателя от бензинового

Автолюбители, выбирая себе машину, смотрят в первую очередь на возможности двигателя и его характеристики. Часто возникают сомнения при выборе между бензиновым и дизельным мотором. Нельзя сказать точно какой из них лучше, потому как между ними существуют отличия, и делать выбор надо, ориентируясь на них. Успешность выбора будет зависеть от их слабых и сильных сторон. С чем можно смириться, а что неприемлемо для условий дорог, по которым они будут ездить. Мы же постараемся рассказать обо всех нюансах этих двух устройств.

Отличия при работе устройств

По конструкции оба двигателя идентичны. Каждый из них имеет шатуны, цилиндры и поршни. Но для того чтобы дизельный мотор воспринимал серьезные нагрузки на нем стоят усиленные клапаны, поэтому он имеет большие габариты, а также весит тяжелее бензинового аналога. Его устройство намного сложнее, а это отражается на стоимости автомобиля.

Главное отличие дизельного двигателя от бензинового — их топливо.

Один работает на дизтопливе, а другой на бензине, что и заложено в их названиях. При этом стоит учесть, что бензин относится к легко возгораемым веществам. Мотор на дизтопливе более безопасен.

Такты в дизельном двигателе

Формирование топливно-воздушной смеси у них происходит по-разному. Что влияет на работу моторов. В дизельном двигателе сначала в цилиндр подается воздух. Он нагревается при движении поршня вверх, температура может достигать 900 градусов за счет уменьшения объема воздуха и увеличения его давления, достигающего порой 5 МПа. Затем уже через форсунки поступает топливо под давлением, которое тут же возгорается от горячего воздуха. Оно, расширяясь, вызывает резкое нарастание давления в цилиндре, поэтому дизель отличается высокой шумностью работы.

Регулировку момента впрыска и количества топлива производит топливный насос высокого давления (ТНВД) — главный узел дизельного мотора. Из-за впрыска высокого давления дизель нетребователен к летучести горючего, поэтому ездит даже на низкосортных маслах.

Мощность агрегата регулируется подачей топлива и из-за этого даже на низких оборотах давление не падает. Автомобиль с таким двигателем может набрать большую мощность уже при 2000 оборотов, а бензиновый аппарат не так скор.

В бензиновом двигателе топливная смесь образуется прямо во впускной системе и ее воспламенение в цилиндре происходит от искры свечей зажигания. Регулировка мощности осуществляется при помощи потока воздуха, который дозируется дроссельной заслонкой. Старт автомобиля с таким двигателем менее мощный, так как его топливный насос не может дать такого высокого давления, как у дизельного собрата.

Мощность и производительность двигателя

Дизельный агрегат выигрывает у бензинового по экономичности. Хотя сейчас и подняли стоимость дизтоплива, все же она стоит дешевле бензина. И еще надо учесть, что дизельные двигатели меньше потребляют топлива, чем их бензиновые аналоги. Сейчас на всех европейских дизельных авто установлена топливная система Common Rail.

Она предусматривает установку датчиков, которые передают информацию на блок управления и на основе ее компьютер определяет время подачи топлива и его количество. Примечательно, что доза рассчитывается с точностью до миллиграмма. Такое дозирование обеспечивает плавное нарастание давления, и двигатель работает без рывков при переключении передач. С этой системой расход топлива уменьшился на 20%, а крутящий момент на малых оборотах увеличился на 25%. Поэтому у дизельных агрегатов КПД больше на 40%, чем у аналоговых аппаратов. То есть сгорание топлива внутри их устройств более эффективно по сравнению с бензиновыми моделями. Хотя существуют и экономные агрегаты на бензине.

Мощность больше, конечно же, у бензиновых двигателей, но дизельные установки компенсируют этот показатель ровной тягой на любых оборотах, до чего их аналогам надо еще стремиться.

Производимый шум и выхлопы

Дизельные агрегаты более шумные, их работа сопровождается вибрацией. А все из-за того, что давление в камере сгорания очень высокое. Но это не так ощутимо в салоне авто, если в нем предусмотрена хорошая звукоизоляция. На холостом ходу звук двигателя напоминает урчание и поэтому не раздражает слух.

В европейских странах популярность дизельных двигателей постоянно растет. Это объясняется не только экономичным расходом топлива, но и их экологичностью. В их выхлопах меньше угарного газа, чем в агрегатах на бензине.

Эксплуатационные особенности

Дизельные двигатели более долговечны, они отличаются своей надежностью от бензиновых собратьев. Это объясняется конструкцией блока цилиндров и продуманностью топливной системы. Их детали, такие как коленчатый вал, головка, цилиндры, форсунки выполнены из прочных материалов, которые исключают быстрый износ. А также от выхода из строя их спасает дизтопливо, которое выполняется две функции: служит горючим и смазкой. Но здесь, надо учесть, что на это будет влиять ее качество, а, как известно отечественное дизтопливо включает в себе различные примеси. Они могут стать причиной сокращения жизнедеятельности дизельного мотора, хотя его показатель даже при этом нюансе будет выше, чем у бензиновых аналогов.

Последние реагируют на качество топлива менее чувствительно, поэтому выдерживают примеси и другие включения, которые встречаются в бензине низкого качества.

Дизельные двигатели плохо реагируют на низкие температуры, для их нормальной работы надо предусмотреть специальные зимнее топливо или установить современные системы отопления. Также в большинстве дизельных двигателей устанавливаются свечи накаливания для облегчения пуска мотора в холодное время, ведь дизтопливо неохотно испаряется при невысоких температурах воздуха. Они представляют собой обычный нагревательный резистор. В основном свечи устанавливаются в цилиндры двигателя, после поворота ключа в замке зажигании они включаются и в момент поступления топлива в камеру сгорания нагревают его до температуры при которой оно начинает испаряться. После запуска двигателя свечи работают до нескольких минут для уменьшения вредных выбросов и стабилизации процесса горения на холодном двигателе.

Еще одним вариантом может быть присадка – антигель. Ее заливают в топливо при каждой заправке, и она не дает ему сворачиваться. Бензиновые двигатели в этом не нуждаются. Зато дизельные моторы совершенно не реагируют на воду. Электричество в них используется только для запуска мотора. Поэтому их часто устанавливают на военную технику и внедорожники.

Обслуживание дизельного и бензинового мотора

На частоту ремонта и осмотров влияет много нюансов: условия эксплуатации автомобиля, климат, качество топлива, состояние автомобиля и материал деталей. Ремонт дизельного агрегата более трудоемкий, так как в его конструкции есть свои особенности. Наиболее дорогой его деталью является ТНВД. Но так как ремонт дизельного двигателя происходит гораздо реже, чем бензинового, то это не сильно ударит по карману. В случае использования последнего потребуется постоянно производить смазку его деталей, чтобы они не изнашивались.

Достоинства и недостатки двигателей на бензине и на дизтопливе

Вначале рассмотрим отрицательные стороны каждого из указанных моторов. Они не такие уж критичные, но при рассмотрении характеристик двигателей их надо учесть.

Недостатки дизельного мотора:

чувствительность к качеству топлива;

малое число сервисов техобслуживания дизельных двигателей. Но это скорее не его недостаток, а отсутствие специалистов по его ремонту в стране;
как следствие высокая стоимость ремонтных работ;
в зимнее время, если не придерживаться рекомендаций по эксплуатации может быть затруднен запуск двигателя и его работа. Но качественное топливо сможет обеспечить работу двигателя и при –55 ⁰С;
не всегда выдерживает большую скорость и высокие обороты;
повышенный шум и вибрация;
большие габариты двигателя;
небольшая мощность;
он имеет малые пределы рабочих оборотов (максимальная величина — 4500), тогда как у бензинового мотора средние показатели от 3000 и до 7000.

Недостатки бензинового мотора:

вредные выхлопы угарного газа;
менее долговечен по сравнению с дизельным аналогом;
большой расход топлива;
его топливо – взрывоопасное вещество;
поломки его деталей более частые.

Теперь перейдем к положительным сторонам, каждого из них. Достоинства продемонстрируют, что может предоставить выбранный агрегат, какие функции он выполняет на отлично.

Преимущества дизельного двигателя:

экологичность, в его выхлопах меньше угарного газа;
дизтопливо безопаснее, чем бензин;
действенней на бездорожьях;
имеет большие тяговые усилия на низких оборотах;
меньший расход топлива;
высокий КПД;
отсутствует система зажигания;
не боится грязи и воды;
его горючее используется не только как топливо, но и исполняет роль смазочного материала;
меньшая стоимость дизтоплива.

Преимущества бензинового мотора:

простота изготовления и ремонта;
бесшумность работы;
большая мощность;

высокая устойчивость к некачественному топливу;
хорошо реагирует на низкие температуры;
запчасти имеют доступную стоимость.

Рассмотрев особенности конструкции, эксплуатации, обслуживания, мощность и производительность можно сделать заключение, что каждый из этих двух двигателей по-своему хорош. Приобретая более дорогой автомобиль с дизельным двигателем, можно в дальнейшем сэкономить на дизтопливе. При правильном использовании он более долговечен и как следствие надежен.

Глядя вперед на перспективу, то будущее однозначно за экологическими автомобилями, а, значит, спрос на дизельные двигатели будет постоянно расти. Бензиновый же более мощный и простой. Проблем в обслуживании и ремонте не возникнет, да и запчасти на него более дешёвые. Каждый выбирает, что ему предпочтительней самостоятельно. Можно принимать советы, но окончательное решение за вами.

Устройство дизельного двигателя автомобиля

Устройство и особенности дизельного двигателя

На российских дорогах популярность дизельных двигателей неуклонно растет. Их отличить довольно просто – достаточно прислушаться к звукам, которые издает мотор. Характерные стуки свидетельствуют о дизеле. Попробуем разобраться в строении дизельного двигателя и принципе его действия.

Выбор в пользу описываемого агрегата автомобилисты делают по нескольким причинам:

экономичный расход;
хорошие показатели крутящего момента;
предпочтительная цена топлива

Современные модели уже готов потягаться с бензиновыми по уровню шума, не уступая при этом в надежности.

Особенности конструкции дизеля

Если сравнивать бензиновый и дизельный двигатель, то сразу найти существенные отличия не так просто. Здесь вы увидите знакомые поршни и цилиндры, шатуны и клапаны. Правда, последние у дизеля претерпели некоторые изменения. Клапаны существенно усилены, потому что они постоянно находятся под высокими нагрузками. Отсюда увеличение габаритов мотора и, соответственно, больший вес.

Но главное отличие кроется в другой области. У дизельного двигателя совершенно по-другому формируется, воспламеняется и горит смесь топлива с воздухом. Происходит это в несколько этапов:

Поступление в цилиндры чистого воздуха.
Его сжатие, нагрев до значения 800 градусов по Цельсию.
Впрыск топлива под большим давлением.
Самовоспламенение среды.

Давление повышается резко, отчего двигатель работает жестко и характеризуется сильными шумами. Это позволяет применять дешевое топливо. К тому же, выбросы токсинов и других вредных веществ значительно ниже, чем у бензинового двигателя.

Но есть у дизельного агрегата и очевидные минусы:

громкая работа;
высокий уровень вибрации;
ограничения по мощности;
проблемы с холодным пуском.

Современные производители смогли добиться определенных успехов, поэтому описанные недостатки уходят на второй план и не так заметны, как раньше.

Основные виды дизельных двигателей

Сегодня дизельные моторы делятся на несколько типов в зависимости от особенностей строения камеры сгорания. Рассмотрим самые популярные.

Непосредственный впрыск

Здесь камера сгорания не разделена. Топливо попадает в пространство над поршнями, сама же камера находится в поршне. Такая система применяется в основном в двигателях с низкими оборотами и большим рабочим объемом. Ограничения в сфере применения связаны с некоторыми трудностями процесса, что приводит к высокому уровню шума и чрезмерной вибрации.

Решить проблемы удалось за счет современных технологий:

топливных насосов высокого давления, управляемых электроникой;
системы впрыска с двумя ступенями;
оптимальных процессов сгорания

Раздельная камера сгорания

Это тип гораздо популярнее предыдущего. Здесь заметны существенные отличия впрыска топлива – оно поступает в отдельную камеру. Чаще всего она вихревого типа. Так удается поддерживать интенсивное закручивание воздуха, что положительно сказывается на образовании смеси и ее воспламенении. Таким образом, в вихревой камере процесс начинается, а заканчивается уже в основной.

Раздельная камера дарует несколько важных преимуществ. Во-первых, снижается уровень шума. Во-вторых, увеличиваются максимальные обороты. Именно поэтому вихревые двигатели завоевали абсолютное большинство – они есть в 90% всех дизельных легковых автомобилей и внедорожников.

Устройство форсунки дизельного двигателя

Дизельная форсунка представляет собой один из главных элементов системы питания дизельного двигателя. Форсунка (инжектор) обеспечивает прямую подачу солярки в камеру сгорания дизеля, а также дозирование подаваемого топлива с высокой частотой (более 2 тыс. импульсов в минуту). Инжектор осуществляет эффективный распыл горючего в пространстве над поршнем. Топливо в результате такого распыла получает форму факела. Форсунки отличных друг от друга систем топливоподачи имеют конструктивные особенности, различаются по способу управления. Инжекторы делят на две группы:

механические;
электромеханические;

Содержание статьи

Принцип работы механической форсунки

Принцип работы системы питания дизеля с механическим управлением форсунки состоит в следующем. К топливному насосу высокого давления (ТНВД) подается горючее из топливного бака. За подачу отвечает подкачивающий насос, который создает низкое давление, необходимое для прокачки солярки по топливопроводам.

Далее ТНВД в нужной последовательности осуществляет распределение и нагнетание горючего под высоким давлением в магистрали, ведущие к механической форсунке. Каждая форсунка данного типа открывается для очередного впрыска порции солярки в цилиндры под воздействием высокого давления топлива. Снижение давления приводит к закрытию дизельной топливной форсунки.

Простой механический инжектор имеет корпус, распылитель, иглу и одну пружину. В устройстве запорная игла свободно движется по направляющему каналу распылителя. Сопло форсунки плотно перекрывается в тот момент, когда нет нужного давления от ТНВД. Внизу игла опирается на уплотнение распылителя, имеющее коническую форму. Прижим иглы реализован посредством закрепленной сверху пружины.

Распылитель является одной из важнейших составных деталей среди других элементов в устройстве инжекторной форсунки. Распылители могут иметь разное количество распылительных отверстий, отличаться способом регулировки подачи топлива.

Простые дизельные моторы, которые имеют разделенную камеру сгорания, зачастую получают распылитель с одним отверстием и иглой. Дизельные моторы, которые устроены на основе непосредственного впрыска топлива, оборудованы форсунками с несколькими распылительными отверстиями. Число отверстий в таком распылителе колеблется от двух до шести.

Подача топлива регулируется зависимо от конструкции распылителя, так как существуют два основных типа подобных решений:

распылитель с возможностью перекрытия каналов;
распылитель с перекрываемым объемом;

В первом случае игла форсунки перекрывает подачу горючего путем перекрытия каждого отверстия. Второй тип форсунок означает, что игла перекрывает своеобразную камеру в нижней части распылителя.

Давление топлива, нагнетаемого ТНВД, заставляет иглу подниматься благодаря наличию на поверхности такой иглы специальной ступеньки. Солярка проникает в корпус под указанной ступенькой. В момент, когда давление горючего сильнее усилия, которое создает прижимная пружина, игла движется вверх. Таким образом открывается канал распылителя. Дизтопливо под давлением проходит через распылитель и происходит его распыл в форме факела. Так реализован впрыск топлива.

Далее определенное количество горючего, которое подается насосом высокого давления, пройдет через распылитель и попадет в камеру сгорания. После этого давление на ступеньке иглы начинает снижаться, в результате чего игла от усилия пружины возвращается в исходное положение и плотно перекрывает канал. Тогда подача солярки в распылитель полностью прекращается.

Инжектор с двумя пружинами

На эффективность топливоподачи и последующего сгорания топлива в цилиндрах дизеля можно влиять, изменяя различные характеристики форсунки, такие как структура и количество каналов распылителя, усилие пружины и т. п. Одним из конструкторских решений стало внедрение в устройство форсунок специального датчика подъема иглы. Данный подъем учитывается специальными электронными блоками управления, которые взаимодействуют с ТНВД.

Еще одним витком развития стали дизельные форсунки с двумя пружинами. Устройство таких форсунок сложнее, но результатом становится большая гибкость в процессе подачи топлива. Сгорание рабочей смеси становится более мягким, дизель тише работает.

Особенностью работы указанных инжекторов является двухступенчатый подъем иглы. Получается, нагнетаемое ТНВД топливо сначала превышает по силе давления силу сопротивления одной пружины, а затем другой. В режиме холостого хода и при небольших нагрузках на мотор впрыск осуществляется только посредством первой ступени, подавая в двигатель незначительное количество солярки. Когда мотор выходит на режим нагрузки, давление нагнетаемого ТНВД топлива растет, горючее подается уже двумя дозированными порциями. Первый впрыск небольшого объема (1/5 от общего количества), а далее основной (около 80% солярки). Разница давлений впрыска для открытия первой и второй ступени не особенно большая, что обеспечивает плавность топливоподачи.

Такой подход позволил повысить равномерность, эффективность и полноценность сгорания смеси. Дизельный двигатель стал расходовать меньше горючего, снизилось количество токсичных примесей в выхлопных газах. Дизельные форсунки с двумя пружинами активно использовались на агрегатах с непосредственным впрыском топлива до момента появления систем питания под названием Commоn Rail.

Электромеханическая дизельная форсунка

Дальнейшее развитие систем топливоподачи дизельного ДВС привело к появлению форсунок, в которых солярка подается в цилиндры посредством электромеханических форсунок. В таких инжекторах игла форсунки открывает и закрывает доступ к распылителю не под воздействием давления топлива и противодействия силе пружины, а при помощи специального управляемого электромагнитного клапана. Клапан контролируется ЭБУ двигателя, без соответствующего сигнала которого горючее не попадет в распылитель.

Блок управления отвечает за момент начала топливного впрыска и длительность подачи топлива. Получается, ЭБУ дозирует солярку для дизеля путем подачи на клапан форсунки определенного количества импульсов. Параметры импульсов напрямую зависят от того, с какой частотой вращается коленчатый вал двигателя, в каком режиме работает дизельный мотор, какая температура ДВС и т.д.

В системе питания Common Rail электромеханическая форсунка может за один цикл реализовать подачу топлива посредством нескольких раздельных импульсов (впрысков). Топливный впрыск за цикл осуществляется до 7 раз. Давление впрыска также значительно повысилось сравнительно с предыдущими системами.

Благодаря дозированной высокоточной подаче давление газов на поршень в результате сгорания смеси растет плавно, сама топливно-воздушная смесь равномернее распределяется по цилиндрам дизеля, лучше распыляется и полноценно сгорает.

Дальнейшее видео наглядно иллюстрирует принцип работы электромеханической форсунки на примере бензинового двигателя. Главное отличие заключается в том, что давление топлива в дизельной форсунке значительно выше.

Указанный подход позволил окончательно переложить задачу по управлению впрыском с форсунок и ТНВД на электронный блок. Электронный впрыск работает намного точнее, дизель с подобными решениями стал еще более мощным, экономичным и экологичным. Разработчикам удалось значительно снизить вибрации и шумы в процессе работы дизельного агрегата, повысить общий ресурс ДВС.

Насос-форсунка

Одной из разновидностей систем питания дизеля являются конструкции, в которых полностью отсутствует ТНВД. За создание высокого давления впрыска отвечают так называемые дизельные насос-форсунки. Принцип работы системы состоит в том, что насос низкого давления сначала подает солярку напрямую к инжектору, в котором уже имеется собственная плунжерная пара для создания высокого давления впрыска. Плунжерная пара форсунки работает от прямого воздействия на нее кулачков распредвала. Данная система позволяет добиться лучшего качества распыла дизтоплива благодаря способности создать очень высокое давление впрыска.

Исключение из системы подачи топлива ТНВД позволяет сделать размещение дизельного ДВС под капотом более компактным, избавиться от привода топливного насоса и отбора мощности на его постоянное вращение. Также стало возможным удалить из системы питания решения, которые распределяют топливо от ТНВД по цилиндрам. Инжекторы в системе с насос-форсунками имеют электрический клапан, что позволяет подавать топливо за два импульса.

Принцип похож на работу механической форсунки с двумя пружинами. Решение позволяет реализовать сначала подвпрыск, а уже затем произвести подачу в цилиндр основной порции горючего. Насос-форсунки реализуют подачу топлива в максимально точно заданный момент начала впрыска, лучше дозируют солярку. Дизельный мотор с такой системой экономичен, работает мягко и тихо, содержание вредных веществ в отработавших газах сведено к минимуму.

Главным минусом решения можно считать то, что давление впрыска насос-форсунки напрямую зависит от частоты вращения коленвала двигателя. В списке недостатков также отмечены: сложность исполнения, высокая требовательность к моторному маслу, чистоте и качеству топлива. В процессе эксплуатации выделяют трудности в процессе ремонта и обслуживания, а также общую дороговизну сравнительно с системами, которые оборудованы привычным ТНВД.

Конструкция основных узлов дизельных двигателей

Современный дизельный двигатель представляет собой сложный агрегат, состоящий из ряда отдельных механизмов, систем и устройств. Конструкция дизельного двигателя зависит от его назначения, мощности, области применения и т.д. В любом двигателе можно выделить следующие основные узлы: остов, кривошипно-шатунный механизм, механизм газораспределения и продувочные и наддувочные устройства (рис. 23).

Остов двигателя поддерживает и направляет движущиеся детали, воспринимает все усилия при работе двигателя; представляет собой совокупность неподвижных деталей двигателя – фундаментной рамы, картера, цилиндров, крышек цилиндров, анкерных связей, шпилек и болтов, стягивающих эти детали.

Фундаментная рама является основанием остова, предназначена для укладки коленчатого вала и служит емкостью для сбора масла, вытекающего из узлов смазывания двигателя. Рама нагружена массой двигателя, силами давления газов, силами инерции поступательного движения и вращающихся масс; Если двигатель оборудован навешенными механизмами (водяными, масляными, топливоподкачивающими насосами), то они монтируются на переднем конце рамы; Рамовые подшипники являются опорой для шеек коленчатого вала;

Картер служит для соединения цилиндров с фундаментной рамой, образует закрытое пространство для размещения кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Детали картера подвергаются растяжению от действия максимальной силы давления газов и сжатию усилием предварительной затяжки, а также изгибающим усилиям в крейцкопфных двигателях;

Рабочие цилиндры – это часть двигателя, где осуществляется рабочий цикл. Цилиндр состоит из рубашки и вставной втулки. Во втулке движется поршень и протекают рабочие процессы. Рубашка является опорой для втулки и образует полости для ее охлаждения. Цилиндры устанавливают на верхнюю обработанную плоскость станины или картера и закрепляют шпильками или анкерными связями.

Крышка рабочего цилиндра закрывает и уплотняет рабочий цилиндр и образует вместе с поршнем и втулкой камеру сгорания; на крышку действуют усилия от затяжки крышечных шпилек и переменного давления газов, а также высокая тепловая нагрузка; крышки двухтактных дизелей имеют более простую конструкцию из-за отсутствия клапанов;

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает усилие от давления газов и преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Основными деталями КШМ в крейцкопфных двигателях являются поршень, шток поршня, крейцкопф, шатун, коленчатый вал; в тронковых двигателях – поршень, поршневой палец, шатун, коленчатый вал.

Поршень воспринимает силу давления газов и передает ее через шатун на коленчатый вал. В тронковых двигателях он выполняет роль ползуна, управляет газообменом в двухтактных дизелях; днище поршня воспринимает давление и теплоту горячих газов, ограничивает и формирует камеру сгорания. Форма днища поршня зависит от примененного способа смесеобразования, расположения камеры сгорания и типа продувки. Поршень уплотняется в цилиндре поршневыми кольцами – компрессионными и маслосъемными. Компрессионные кольца уплотняют рабочий зазор, отводят теплоту от поршня к стенкам цилиндра, маслосъемные кольца регулируют количество масла, удаляя его излишки с зеркала цилиндра;

Шатун соединяет поршень или поперечину крейцкопфа с коленчатым валом, обеспечивает перемещение поршня при совершении вспомогательных ходов; шатун подвергается действию силы от давления газов, сил инерции поступательно движущихся масс и сил инерции, возникающих при качании шатуна;

Группа коленчатого вала – сюда входят следующие узлы двигателя: коленчатый вал, противовесы, распределительная шестерня или звездочка, шестерни привода навешенных вспомогательных механизмов, узел осевой фиксации, демпфер, маховик. Коленчатый вал относится к числу наиболее ответственных, напряженных и дорогостоящих деталей. При работе двигателя вал нагружается силами давления газов, силами инерции движущихся возвратно-поступательно и вращающихся деталей. Для уравновешивания центробежных сил коленчатые валы снабжаются противовесами. Если вспомогательные механизмы, обеспечивающие работу дизеля, приводятся во вращение от коленчатого вала самого двигателя, то раздача мощности на механизмы производится от коробки приводов. Отбор мощности производится на механизмы газораспределения, топливные, масляные насосы и насосы системы охлаждения. Для обеспечения равномерности вращения коленчатого вала двигателя применяются маховики.

Механизм газораспределения открывает и закрывает впускные и выпускные органы в соответствии с принятыми фазами газообмена. Механизм газораспределения состоит из рабочих клапанов и деталей, передающих им движение от коленчатого вала двигателя – шестерен, распределительных валов, толкателей, штанг, рычагов. Конструкция механизма газораспределения зависит от конструкции самого дизельного двигателя. Как правило, применяются следующие типы газораспределения: клапанное, золотниковое и комбинированное.

Клапанное газораспределение применяется в четырехтактных дизелях всех типов и в качестве привода выпускных клапанов в двухтактных дизелях при клапанно-щелевой схеме газообмена (рис. 24).

Привод верхних клапанов может осуществляться непосредственно от распределительного вала или через промежуточные детали в виде толкателей, штанг, коромысел, рычагов, траверс. Расположение распределительного вала при этом может быть как верхним над крышкой блока цилиндров (рис. 24.а – г), так и нижним – вдоль блока цилиндров (рис. 24.д). Верхние клапаны дают возможность получить компактную камеру сгорания цилиндрической, конической или сферической формы, благоприятной для смесеобразования и сгорания топлива. Верхнее расположение клапанов типично для различного рода дизельных двигателей. При нижнем расположении клапанов (рис. 24.е) упрощается устройство головки цилиндров и механизма привода клапанов, уменьшается число деталей механизма газораспределения и высота самого двигателя. При этом клапаны могут располагаться как с одной, так и с обеих сторон блока цилиндров.

Золотниковое (бесклапанное) газораспределение осуществляется поступательно движущимися или вращающимися золотниками, а также золотниками, совершающими одновременно поступательное и угловое перемещения. При золотниковом газораспределении можно обеспечить большие проходные сечения для газов и бесшумную работу двигателя. В двухтактных дизелях в роли золотниковой пары выступает сам поршень и окна во втулках цилиндра.

К продувочным и наддувочным устройствам для зарядки цилиндров двигателя относятся: продувочные насосы (в двухтактных дизелях), наддувочные агрегаты, детали приводов, ресиверы продувочного и наддувочного воздуха, охладители воздуха, воздушные фильтры.

Литература

Судовые энергетические установки. Дизельные и газотурбинные установки. Болдырев О.Н. [2003]

Устройство и эксплуатация дизельного силового агрегата в зимний период

Главное достоинство дизельных агрегатов — это низкие затраты на топливо, поскольку моторы этого типа имеют малые удельные (в г/(кВтКч)) расходы топлива на основных эксплуатационных режимах, да и само горючее во многих странах, в том числе и в России, заметно дешевле бензина.

К числу недостатков дизеля по сравнению с бензиновыми относятся: сравнительно низкие мощностные показатели, более дорогая в изготовлении и обслуживании топливная аппаратура, худшие пусковые качества, повышенный выброс некоторых токсичных компонентов с отработавшими газами, повышенный уровень шума. Причем уровень шума порою настолько высок, что для выполнения современных жестких законодательных норм приходится «капсулировать» дизель, помещая его под капотом в камеру из шумопоглощающего материала.

Экономические и экологические показатели автомобильного и тракторного дизеляв первую очередь зависят от особенностей рабочего процесса и, в частности, от типа камеры сгорания, системы впрыскивания топлива.

Камеры сгорания дизельного мотора делятся на разделенные (вихрекамерные и форкамерные), полуразделенные и неразделенные. Дизельные моторы с неразделенной камерой иногда называют двигателями с непосредственным впрыском.


Разделенная вихрекамерная камера сгорания дизельного двигателя	Разделенная форкамерная камера сгорания дизельного двигателя

Полуразделенная камера сгорания дизельного двигателя	Неразделенная камера сгорания дизельного двигателя

Дизелные силовые агрегаты с разделенной камерой сгорания обычно устанавливаются на грузовики малой грузоподъемности и легковые автомобили. Это определяется необходимостью снижения уровня шума и меньшей жесткостью (степенью нарастания давления в процессе сгорания в цилиндре на 10 поворота коленчатого вала) работы. При подходе поршня к ВМТ воздух из основного объема камеры сгорания вытесняется в дополнительный, создавая в нем интенсивную турбулизацию заряда, что способствует лучшему перемешиванию капель топлива с воздухом. Недостатком дизелей с разделенной камерой сгорания являются: некоторое увеличение расхода топлива вследствие повышения потерь в охлаждающую среду из-за увеличенной поверхности камеры сгорания, больших потерь на перетекание воздушного заряда в дополнительную камеру и горящей смеси обратно в цилиндр. Кроме того, ухудшаются пусковые качества.

Дизельные моторы с неразделенной камерой сгорания имеют низкие расходы топлива и легче запускаются. Недостатком их является повышенная жесткость работы и соответственно — высокий уровень шума. Для полного сгорания топлива изготовитель выбирает оптимальное соотношение между количеством сопловых отверстий у форсунки и интенсивностью вихревого движения заряда в цилиндре — так, чтобы струи топлива полностью охватили весь воздушный заряд. Чем меньше сопловых отверстий, тем более интенсивным должно быть вращательное движение заряда. У четырехтактных дизельных моторов вращательное движение воздуха во время хода впуска обеспечивается тангенциальным расположением впускного канала, наличием ширмы у клапана, винтовым (улиткообразным) каналом перед впускным клапаном.

В процессе сжатия при подходе поршня к ВМТ воздух перетекает из надпоршневого пространства в камеру сгорания в поршне, увеличивая интенсивность вращательного движения свежего заряда. Поэтому при ремонте дизельных агрегатов необходимо следить, чтобы зазор между днищем поршня и головкой цилиндров соответствовал заданной инструкцией величине.

При большем зазоре интенсивность турбулизации заряда будет недостаточна, при меньшем на больших нагрузках может появиться стук поршня от его ударов по головке. Во время сборки дизельного мотора этот зазор проверяется установкой свинцовых пластинок на днище поршня и прокруткой коленчатого вала после затяжки болтов крепления головки.

В большинстве случаев используется объемный способ смесеобразования при центральном расположении форсунки относительно камеры сгорания в днище поршня. Однако существуют дизели с пленочным (пристенным) или объемно-пленочным смесеобразованием. При этом форсунка смещается к одному краю камеры сгорания, и одна или две струи подаются на стенку выемки в поршне.

Такой способ смесеобразования применяется в многотопливных дизелях, и особенно важен для военной техники, поскольку позволяет при необходимости эксплуатировать дизель на низкоцетановом топливе, включая бензин. Однако в этом случае для получения температуры, необходимой для воспламенения заряда, приходится повышать степень сжатия до 26.

Пуск дизельного двигателя. У дизельных моторов с разделенной камерой сгорания (вихрекамерные или форкамерные) пусковые качества значительно хуже, чем у дизельных с неразделенной камерой. Для облегчения пуска дизелей с разделенной камерой оснащаются электрическими свечами накаливания, устанавливаемыми в форкамеру или вихревую камеру. Реже свечи устанавливаются в дизельных агрегатах с непосредственным впрыском.

Способы создания вихревого движения заряда во время впуска:


Тангенциальное расположение канала	Установка на клапане ширмы	Винтовой канал

Свечи бывают открытого и закрытого типа со спиралью накаливания или нагревательным элементом. Они выпускаются теми же фирмами, что и свечи зажигания( «Чемпион», «Бош», «Беру» и др.). Кожух свечи располагается в камере сгорания дизельного мотора так, чтобы конус распыленного топлива попадал только на его раскаленный наконечник.

При температурах до -25°С надежный пуск дизельного мотора обеспечивается подогревом воздуха во впускном трубопроводе. Для этого в дизельном моторе, в специальных бобышках, устанавливают свечи подогрева (например СН-150). Время нагрева до 900…1000°С составляет около одной минуты. Сила тока во время подогрева доходит до 45 А, и при плохо заряженном аккумуляторе частота вращения коленчатого вала стартером может оказаться ниже пусковых оборотов.

Поэтому более эффективным способом прогрева воздуха во впускном трубопроводе является применение электрофакельного подогревателя. Подогрев осуществляется факелом горящего топлива. Оно подается ручным топливоподкачивающим насосом под давлением 0,02…0,04 МПа через жиклер на нагревательный элемент, а затем на объемную сетку. Факельная свеча нагревается до 1000°С за 1…1,5 мин до пуска, обеспечивая надежное испарение топлива.

Применение электрофакельного нагревателя позволяет понизить температуру надежного пуска на 25 — 30 градусов. Подбор свечей или подогревателей производится, как правило, по каталогам фирм-изготовителей.

Самым простым и наиболее доступным в эксплуатации способом облегчения пуска как дизельных, так и бензиновых моделей является впрыскивания во впускную систему двигателя легковоспламеняющихся жидкостей. Для этого могут использоваться встроенные в систему впуска распылители, либо специальные аэрозольные баллончики. Из отечественных препаратов такого рода назовем «Холод-40», «Автожидкость для пуска двигателя», есть и другие.

При очень низких температурах наибольший эффект дает применение работающих на дизельном топливе подогревателей для разогрева охлаждающей жидкости (ПЖД). Они не только обеспечивают быстрый пуск, но и уменьшают износ мотора, снижает эксплуатационный расход топлива. Существуют жидкостные, воздушные и комбинированные подогреватели. Нагрев охлаждающей жидкости и дизельного топлива позволяет обеспечить прогрев и пуск дизельного мотора за 30 минут при температуре до минус 60 градусов.

Разогрев системы смазки обычно осуществляется подачей горячего воздуха на картер, а иногда и внутрь него. Существуют воздушные подогреватели-отопители, используемые для прогрева не только силового агрегата, но и кабины водителя. Для отечественных моделей применяются воздушные подогреватели ПЖД-30 тепловой мощностью 30 кВт, ПЖД-600 (69,6 кВт), жидкостный подогреватель ПЖД-400 (43,5 кВт). Кроме них дизельные моторы могут снабжаться отопительными устройствами фирмы «Эберспехер» (Германия): жидкостными «Гидроник» моделей B4W, B5W, D4W, D5W для легковых автомобилей и микроавтобусов, D9W, D24W, D30W, D35W для грузовиков, автобусов, фургонов, судов. Этой же фирмой выпускаются воздушные отопители B1LC, D1LC, D3LC, D5LC, D8LC, D12LC. Отопители могут использоваться при неработающем моторе, что снижает общие расходы на топливо и загазованность воздуха. Обогреватели могут включаться без водителя, специальным устройством, запрограммированным на 7 суток, или радиопультом, действующим на расстоянии до 1 километра. Этой же фирмой выпускаются подогреватели для топливопроводов «Термолайн». Широкое распространение получили подогреватели типа «Вебасто». Горячая жидкость обогревает блок и головку цилиндров, отработавшие газы — картермоора.

В период, когда токсичность отработавших газов оценивалась по выбросу СО и СН (углеводородов), в широкой прессе отмечалось, что дизели имеют из всех ДВС наиболее низкую токсичность. Однако в дальнейшем, когда товарные бензины стали выпускаться без этиловой жидкости, а дизельные моторы начали оснащаться трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами, снижающими содержание СО, СН, NОх на 90-95%, о низкой токсичности дизелей по сравнению с бензиновыми аналогами стали скромно умалчивать.

Повышенная токсичность дизелей определяется следующими факторами:
Первый из них — низкая эффективность каталитических нейтрализаторов. Это связано с тем, что степень сжатия, а следовательно, и степень расширения дизелей значительно выше, чем у бензиновых моделей. Поэтому температура отработавших газов недостаточна для эффективной работы нейтрализаторов. В связи с этим не удается добиться снижения выброса оксидов азота, которые в несколько десятков раз более токсичны, чем СО. Второй фактор — повышенный выброс на некоторых режимах, особенно во время прогрева, продуктов неполного сгорания с характерным неприятным запахом (акролеина, альдегидов и др.), многие из которых являются канцерогенами. Третий — частицы сажи являются носителями канцерогенов. Попадая в дыхательные пути, они вызывают раковые опухоли. Из-за того, что ни в одной из стран до сих пор нет быстродействующих газоанализаторов, нет и возможности нормировать их выброс. Поэтому законодатели используют косвенные показатели — ограничение выброса углеводородов и твердых частиц.

Контроль выбросов с отработавшими газами дизельных моторов автомобилей с полной массой до 3,5 т проводится на роликовом стенде на режимах ездового цикла, включающего разгоны, движение с постоянными скоростями на различных передачах, торможение двигателем, работу на холостом ходу. Двигатели тяжелых грузовиков (свыше 3,5 т) проверяются при работе на моторном стенде по 13-режимному циклу, начиная от холостого хода и кончая полными нагрузками. Замеряется выброс трех компонентов: СО, СН и NОx. По европейским правилам проверяется еще и выброс твердых частиц. В условиях эксплуатации производится проверка дымности отработавших газов на предварительно прогретом дизельном агрегате на режимах увеличения частоты вращения коленчатого вала от минимальной до максимальной путем нажатия на педаль управления рейкой до упора. Данный цикл повторяется 10 раз. Уровень дымности оценивается по максимальным показаниям прибора во время четырех последних режимов разгона. Дымность не должна превышать 40%. Затем производится замер дымности на режиме максимальной частоты вращения при нажатии на привод рейки насоса до упора. При этом допустимый уровень дымности — 15%.

Для определения дымности существует большое число приборов, выпускаемых в различных странах. Дымность определяется методом просвечивания пробы газов или по степени отражения от фильтра, через который производился просос отработавших газов. Из газоаналитических приборов отечественного производства назовем, в частности, «АВТОТЕСТ СО-СН-«;, обеспечивающий измерение в диапазонах: по СО 0 — 10%, по СН 0 — 5000 частей на млн, по дымности 0 — 99,9%, а также «АВТОТЕСТ СО-СН-МП», производящий замеры в тех же диапазонах, а также позволяющий измерять концентрацию кислорода в диапазоне 0 — 25%. Оба устройства имеют электропитание — 12 или 220 вольт. Дымомеры КИД-2 для экспресс-контроля дизелей питаются от батареи напряжением 9 вольт. Еще один отечественный дымомер — ИДП-2. Он работает в диапазоне температур от -20 до +40°С. Фирма «Бриск» (Чехия) выпускает дымомер JT 480 А. Прибор питается от сети 220 вольт, имеет диапазон рабочих температур -5…+40°С.

Основные причины повышенной токсичности и повышенного расхода топлива дизельных двигателей следующие:
— низкое качество топлива,
— нарушение работы системы топливоподачи (слишком низкий коэффициент избытка воздуха, неравномерная подача топлива по цилиндрам, смещение фаз впрыска, межцикловая неравномерность подачи топлива),
— повышенный расход масла на угар из-за износа деталей цилиндропоршневой группы,
— в двигателях с турбонаддувом — слишком низкое давление наддува.

Одна из главных характеристик дизельного топлива — это его цетановое число, показывающее способность к самовоспламенению.

Оно определяется на одноцилиндровой установке сравнением со смесью эталонного топлива, подбираемого так, чтобы период задержки воспламенения был таким же, как и у испытуемого горючего. Величина цетанового числа должна быть не менее 45. Она зависит от химического состава топлива и наличия в нем специальных присадок. Увеличение цетанового числа достигается повышением содержания в топливе парафиновых углеводородов. При этом улучшаются пусковые качества, однако при цетановом числе 50…55 ухудшается полнота сгорания.

Предпусковые подогреватели в Торговой системе спецтехники

Обсуждайте:

Работа машин зимой, что делать?

Читайте:

Назначение и приборы системы питания дизельного двигателя

Какое назначение системы питания дизельного двигателя?

Система питания дизельного двигателя служит для подвода воздуха и топлива в цилиндры двигателя в заданной пропорции и под заданным давлением и отвода отработавших газов из них.

Что входит в устройство системы питания дизельного двигателя автомобиля КамАЗ-5320?

Система питания дизельного двигателя автомобиля КамАЗ-5320 (рис.76) состоит из топливного бака 16; топливного фильтра 18 предварительной (грубой) очистки топлива; топливоподкачивающего насоса 2 с устройством 1 для ручной подкачки топлива; топливного насоса 4 высокого давления; форсунок 6; электромагнитного клапана 8; факельной свечи 10; фильтра 12 для окончательной (тонкой) очистки топлива; топливопроводов низкого 3 и высокого 5 давления; топливоотводящих (дренажных) трубопроводов 9, 11, 14 и 15 с тройником 17; топливопроводов 7 и 13 для подвода топлива соответственно к электромагнитному клапану и топливному насосу; воздушных фильтров; трубопровода для подвода воздуха в цилиндры двигателя и отвода отработавших газов из них; глушители шума выпуска отработавших газов; указателя уровня топлива в топливном баке; регулятора частоты вращения коленчатого вала; педали газа с системой тяг для управления рейкой топливного насоса; автоматической муфты опережения впрыска топлива.

Рис.76. Схема системы питания дизельного двигателя автомобиля КамАЗ-5320.

На отдельных двигателях устанавливают турбокомпрессор для подачи воздуха в цилиндры двигателя под давлением с целью повышения мощности двигателя и снижения токсичности отработавших газов.

Как работает система питания двигателя автомобиля КамАЗ-5320?

Во время работы двигателя топливо из топливного бака поступает по топливопроводу в фильтр предварительной очистки 18 (рис.76), очищается от грубых примесей и воды и топливоподкачивающим насосом под давлением 0,15-0,20 МПа по топливопроводу 3 подается в фильтры тонкой очистки 12, где окончательно очищается. Затем по топливопроводу 13 поступает в топливный насос высокого давления 4, который повышает давление топлива, дозирует его количество для каждого цилиндра в соответствии с порядком работы и нагрузкой двигателя и по топливопроводам 5 высокого давления подает в форсунки 6, которые впрыскивают топливо в цилиндры под давлением 18 МПа. Впрыскнутое топливо смешивается в цилиндре с нагретым при такте сжатия воздухом и испаряется. Образовавшаяся горючая смесь самовоспламеняется и сгорает. Совершается такт рабочего хода, во время которого тепловая энергия преобразуется в механическую, и в виде крутящего момента передается на колеса автомобиля.

Избыточное топливо, а вместе с ним и проникший в систему питания воздух отводятся через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливопроводам 11 и 14 в топливный бак 16. Топливо, просочившееся в полость пружины форсунки через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак по дренажным топливопроводам 9 и 15 с тройником 17.

Электромагнитный клапан 8 топливопроводом 7 соединен с насосом высокого давления и служит для подачи топлива под давлением 0,06-0,08 МПа к факельным свечам 10, установленным во всех впускных трубопроводах для подогрева воздуха при пуске двигателя в холодное время года.

Система питания других дизельных двигателей устроена и работает так же, если она разделенного типа.

В чем особенности системы питания неразделенного типа и где она применяется?

Система питания дизельных двигателей неразделенного типа применяется на дизельных двухтактных двигателях ЯАЗ-204, ЯАЗ-206. В этой системе насос высокого давления и форсунка объединены в одном при боре, называемом насосом-форсункой, что позволило повысить давление впрыскиваемого топлива до 140 МПа при 2000 об/мин коленчатого вала. Однако работа такого двигателя более жесткая, что снижает срок его службы, в нем отсутствуют топливопроводы высокого давления. Регулятор частоты вращения коленчатого вала двухрежимный. Он устойчиво поддерживает минимальную частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу и максимальную – на полных нагрузках двигателя.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система питания дизельного двигателя»

давление, двигатель, дизельный, насос, питание, система, топливный, топливо, топливопровод

Смотрите также:

Купить новый Kia Rio в Москве

Новейшее устройство дизельного двигателя

Современное и усовершенствованное устройство дизельного двигателя позволяет в значительной степени экономить средства, расходуемые на топливо, а также обладает рядом преимуществ, которые позволяют машине работать на новом уровне. В минувшем десятилетии многие автоконцерны начали активно разрабатывать свои модели на основе именно дизельных «движков», которые отличаются высоким крутящим моментом, экономичностью и долговечностью. Поэтому изначально дизельные моторы принадлежали именно внедорожникам – кроссоверам и минивэнам.

Постепенно популярность новых двигателей росла. Сегодня они стали достоянием большого количества новых моделей авто. Устройство дизельного двигателя совершенствуется и, по сути, достигло уровня бензинного мотора. Одним словом, двигатели нового типа хоть и функционируют на дизельном топливе, но работают практически бесшумно, имеют весьма высокий показатель мощности, оставаясь экономичными и надежными. Двигатель дизельный, вмонтированный в автомобиль даже с самым высоким показателем расхода топлива, позволяет неплохо сэкономить, ничего не теряя в технических показателях машины.

Внешнее устройство дизельного двигателя отличается внушительностью габаритов. Весят эти изделия довольно много.Это обусловлены тем, что степень сжатия в таком «движке» намного выше, нежели в бензиновом. По этой же причине клапаны, которые входят в систему, имеют усиленную структуру. Исходя из этого, важно учитывать, что, делая тюнинг дизельного двигателя, всегда стоит принимать во внимание вес и габариты самой машины. Совершенно естественно, что в модели класса «компакт» подобный агрегат не приживется. Это касается и спортивных автомобилей, которые обычно имеют низкую посадку.

Устройство дизельного двигателя регулирует и особенности его работы. Схема функционирования выглядит приблизительно следующим образом.

В цилиндры, которые расположены внутри мотора, поступает очищенный воздух. Там он под большим давлением, которое создают клапаны, максимально нагревается, достигая температуры 800 градусов. В это горячее пространство поступает само дизельное топливо, которое мгновенно воспламеняется и активирует работу машины. Возможно, подобные процессы вызывают больше шума, нежели работа привычного для всех бензинного двигателя. Однако в ходе работы мотора на дизеле в атмосферу выбрасывается куда меньше вредных веществ, чем от бензинового аналога. Важно и то, что это топливо является дешевым и доступным.

Стоит заметить, что ранее дизельные двигатели крайне трудно активировались, когда на улице стояла морозная погода (подобное топливо очень чувствительно к воздействию внешних факторов).Продуманное устройство дизельного двигателя нового плана позволяет решить подобную проблему. Лишь в очень редких случаях мотор начинает сбоить зимой. Чтобы дизельный мотор работал безотказно, необходимо провести дополнительные работы по его утеплению и тюнингу. Это станет гарантией того, что никаких казусов и неприятностей на дороге не случится. Также подобная операция позволит сделать двигатель более мощным и маневренным, что немаловажно, учитывая сегодняшнее дорожное движение.

Оборудование для контроля выбросов дизельного топлива

Чтобы соответствовать требованиям к более чистому воздуху, установленным федеральным правительством, многие устройства для снижения выбросов загрязняющих веществ были внедрены в дизельные двигатели — большинство из них появилось за последнее десятилетие. Чтобы понять, почему существуют эти выбросы, вы сначала должны знать, какую проблему они пытаются решить. Дизельный двигатель выделяет две группы загрязнителей: углеводороды (HC) и оксиды азота (NOx), а также твердые частицы (PM).

Уловка-22 в том, что уменьшение одного повышает другое.Чрезмерное тепло в цилиндрах (также известное как полное сгорание) избавляет от твердых частиц, но также создает NOx. Следовательно, требуется точный баланс между EGR (для уменьшения NOx) и сажевыми фильтрами (для улавливания твердых частиц), чтобы соответствовать нормам по выбросам. С появлением селективного каталитического восстановления (SCR) все немного изменилось, поскольку SCR значительно снижает выбросы NOx. Это позволяет вернуть больше тепла в цилиндр для увеличения мощности и топливной экономичности. Последний сценарий является одной из причин, по которой SCR-6.Двигатели 7L Power Stroke и LML Duramax (’11 по настоящее время) показали прирост мощности и миль на галлон по сравнению с их предшественниками (6,4-литровый Power Stroke и LMM Duramax, соответственно).

Следуйте дальше, и мы в хронологическом порядке проведем вас от малоэффективных каталитических нейтрализаторов 90-х годов до дорогих и чрезвычайно сложных систем, которые входят в стандартную комплектацию современных дизелей.

Catalyst
Помимо закрытых систем вентиляции картера, каталитические нейтрализаторы были первым элементом выбросов, обнаруженным на транспортных средствах с дизельным двигателем.Однако первые каталитические нейтрализаторы мало что сделали. Почему? Они постоянно подвергались воздействию топлива с более высоким содержанием серы (до ULSD), а также высоким уровням золы и сажи. Добавляя мочевину в современные катализаторы окисления дизельного топлива (DOC), они намного эффективнее превращают вредные выбросы NOx в двуокись углерода (CO2), азот (N2) и воду (h30).

EGR
Нормы выбросов Уровня 2 вступили в силу в 2004 году, что побудило производителей дизельных двигателей найти способ снизить уровни NOx.Наиболее экономичным способом соответствовать этому стандарту была реализация системы рециркуляции выхлопных газов (EGR). Система рециркуляции отработавших газов направляет часть выхлопных газов обратно во впускной тракт двигателя. Перед перенаправлением и смешиванием с чистым поступающим кислородом выхлопные газы охлаждаются в охладителе (ах) системы рециркуляции ОГ (выполняется с использованием охлаждающей жидкости двигателя) и дозируются через клапан рециркуляции ОГ. Этот воздух без кислорода используется для ограничения пиковых температур сгорания в цилиндрах. И (помня о балансировке сверху), более низкие температуры сгорания означают меньший выход NOx.

Ford опередил всех, выпустив двигатель Power Stroke объемом 6,0 л, произведенный в международном масштабе, который дебютировал в Super Dutys 2003 модельного года. GM последовала его примеру, добавив EGR к LLY Duramax на ’04 ½. Накопленные кредиты на выбросы позволили 5,9-литровому двигателю Cummins оставаться нетронутым на протяжении всего производственного цикла, а 6,7-литровый двигатель был первым поколением рядных шестицилиндровых двигателей, получивших систему рециркуляции отработавших газов.

DPF
Когда 1 января 2007 года вступили в силу стандарты выбросов Tier 2 Bin 5, они установили, что (среди более низких уровней NOx и углеводородов) дизельные грузовики выбрасывают более чем на 90 процентов меньше твердых частиц, чем требовалось в 2004 году. .Чтобы соответствовать новым, более строгим стандартам, дизельные сажевые фильтры (DPF) дебютировали на грузовиках Dodge Rams ’07 ½ и грузовиках Ford и GM ’08. DPF размещаются ниже по потоку в выхлопной системе и улавливают твердые частицы (сажу), образующиеся в процессе сгорания.

Крах систем DPF вращается вокруг процессов очистки (регенерации) DPF и того факта, что в конечном итоге элемент необходимо будет удалить и физически очистить или полностью заменить. Циклы регенерации основаны на сильном нагреве, который сжигает захваченные частицы внутри DPF.Есть три типа регенерации: активная, пассивная и ручная.

Активная регенерация происходит, когда температура выхлопных газов двигателя недостаточно высока для сжигания накопившихся частиц в сажевом фильтре (например, во время длительных периодов холостого хода или езды по городу). Этот метод требует дополнительного топлива для выполнения этой задачи и является виновником заявлений о меньшем пробеге, наблюдаемых новыми владельцами дизельных двигателей.

Пассивная регенерация происходит, когда температура выхлопных газов двигателя достаточна для поддержания чистоты сажевого фильтра (например, при буксировке или тяжелой работе с грузовиком).В отличие от активной регенерации, при которой можно наблюдать более высокие холостые обороты, повышенную температуру выхлопных газов и различное звучание выхлопных газов, пассивная регенерация обычно остается незамеченной водителем.

Ручная регенерация — это метод очистки DPF до того, как компьютер двигателя определит, что это необходимо. Техник или механик обычно выполняет цикл регенерации вручную, и этим процессом нужно управлять через компьютер с помощью соответствующего программного обеспечения. Как и активная регенерация, этот метод требует дополнительного топлива для завершения.

SCR
Селективное каталитическое восстановление (SCR) — это новейшая технология борьбы с выбросами. Он был выпущен на рынок, чтобы соответствовать более жестким стандартам выбросов NOx 2010 года. При впрыске химического вещества, состоящего из 32,5% мочевины и 67,5% воды (называемого жидкостью для выхлопных газов дизельного двигателя, или DEF) в катализатор окисления, он вступает в реакцию с выхлопными газами. и производит газообразный аммиак, тем самым превращая углеводороды и NOx в диоксид углерода, воду и азот.

Самое лучшее в SCR — это то, что он снижает выбросы NOx без увеличения содержания твердых частиц.Это означает, что в цилиндре требуется меньшее охлаждение, что приводит к образованию меньшего количества твердых частиц и, в конечном итоге, к меньшему расходу топлива во время циклов регенерации. Неудивительно, почему Ford и GM смогли предложить более высокие показатели мощности и крутящего момента с помощью своих более эффективных двигателей ’11 с системой SCR (6,7-литровый Power Stroke и LML Duramax).

Будущее
Поскольку в 2014 году будут введены более строгие нормы выбросов, трудно сказать, что будут предлагать оригинальные производители оборудования в следующий раз, но у нас есть некоторые предположения.Некоторые выдвигаемые идеи — это конструкция двигателя с двумя верхними распредвалами (DOHC), более ступенчатые конфигурации турбонагнетателя, более высокое давление впрыска (более 36000 фунтов на квадратный дюйм), различные стратегии впрыска и выполнение низкотемпературного сгорания. Только время покажет, когда эти технологии увидят свет, но мы будем там, чтобы осветить это, когда они появятся.

Дизельные двигатели тогда и сейчас — как создавались устройства для снижения выбросов

Сначала дизельные двигатели начали свою жизнь в форме, аналогичной промышленным паровым двигателям, но в конечном итоге нашли свое применение в легковых автомобилях.С первого момента они поразили инженеров своей эффективностью.

По сравнению с паровым двигателем аналогичной конфигурации, блок воспламенения от сжатия обеспечит замечательный уровень термодинамической эффективности (18% по сравнению с 32-35%).

Двигатели с воспламенением от сжатия более эффективны, чем их аналоги с искровым зажиганием, поскольку дизельное топливо содержит больше энергии по объему, чем бензин.

У них также более высокая степень сжатия, что снижает потребление на холостом ходу.Современные дизельные двигатели в легковых автомобилях достигают максимальной эффективности 45%, и ученые ожидают, что они достигнут уровня 55%. Теоретически дизельный цикл имеет максимальный КПД 75%, но на практике это еще не достигнуто.

Поклонники дизельных двигателей ценят высокий уровень крутящего момента, обеспечиваемый этими силовыми агрегатами, а также тот факт, что они стремятся обеспечить пиковый крутящий момент раньше и для большого диапазона оборотов. Однако дизельные двигатели не достигают тех же уровней мощности, что и бензиновые двигатели эквивалентной мощности, потому что они должны работать на более низких оборотах двигателя. В чем проблема с выбросами дизельного двигателя?
С самого начала дизельные двигатели производят меньше углекислого газа, чем аналогичные бензиновые двигатели. Однако они производят больше твердых частиц и других токсичных загрязнителей воздуха. Наиболее вредными из них являются мелкие частицы, которые представляют опасность для здоровья, а некоторые из них были признаны Всемирной организацией здравоохранения как канцерогенные (причина рака).

Таким образом, дизельные двигатели более опасны для планеты и живых организмов.Этот риск для здоровья уже известен как профессиональная опасность для водителей грузовиков и железнодорожников, но население в целом, подверженное воздействию двигателей этого типа, находится под угрозой.

Из-за этого стандарты выбросов для дизельных двигателей становятся все более строгими, но не всем производителям удавалось их соблюдать, как показал скандал с Dieselgate. Проблема
Топливо-воздушная смесь дизельных двигателей часто приводит к неполному сгоранию, и частицы, производимые этими электростанциями, варьируются от одного применения к другому.Мы сосредоточимся на современных четырехтактных дизельных двигателях для легковых автомобилей. Они могут генерировать крошечные наночастицы, и они опасны для здоровья человека, поскольку могут проникать в легкие и в конечном итоге вызывать респираторные заболевания.

Неполное сгорание дизельных двигателей также вызывает образование других твердых частиц и сажи. В зависимости от качества топлива образование частиц может варьироваться. Для правильной работы современных двигателей с воспламенением от сжатия требуется дизельное топливо с низким содержанием серы. Первые решения
Каталитический нейтрализатор был одним из первых решений автомобильной промышленности для снижения выбросов от автомобилей с дизельным двигателем.Первоначально в технологии использовались двухкомпонентные каталитические нейтрализаторы, катализирующие окислительно-восстановительную реакцию. В конечном итоге они превратились в трехходовые преобразователи. Последний обладал способностью уменьшать количество оксидов азота, опасного для здоровья человека газа, а также элемента, который двигатели с дизельным двигателем производили в избытке.

Каталитические конвертеры объединяют кислород и монооксид углерода с несгоревшими углеводородами с образованием диоксида углерода и воды. Для этого они используют редкие металлы, такие как родий, палладий, платина, а также керамические детали.Хотя для дизельных и бензиновых двигателей требуются разные каталитические нейтрализаторы, они работают по одному и тому же принципу. Катализаторы окисления дизельного топлива
В конце концов, более строгие стандарты выбросов вынудили автопроизводителей разработать специальные каталитические нейтрализаторы для двигателей с воспламенением от сжатия. В этих установках используются платина, оксид алюминия и палладий в качестве катализаторов, окисляющих углеводороды и монооксид углерода, образующиеся в процессе сгорания.

Процесс требует кислорода и образует диоксид углерода и воду.Большинство конвертеров в конечном итоге работают с КПД 90% и значительно уменьшают запах сажи и дизельного топлива. Но вам все еще предстоит устранить некоторые частицы.

Однако каталитическим конвертерам не удается снизить уровень вредного газа оксида азота (NOx), поскольку попытка этого приведет к началу реакции с высоким содержанием кислорода в конвертере. Поэтому для снижения выбросов NOx от дизельных двигателей был необходим другой метод.

Одним из первых решений для достижения этой цели была рециркуляция выхлопных газов.Это также работает для бензиновых двигателей. Рециркуляция выхлопных газов
В методике уменьшения выбросов за счет рециркуляции выхлопных газов используется специальный клапан, называемый клапаном рециркуляции отработавших газов, который возвращает выхлопные газы в цилиндры двигателя через впускной канал. Идея состоит в том, чтобы обеспечить газы, инертные по отношению к горению, для поглощения тепла, выделяемого в процессе воспламенения.

Снижение температуры в камере сгорания приводит к снижению выбросов NOx и повышает надежность за счет уменьшения нагрузки на внутренние компоненты двигателя.Снижение газообразного NOx с помощью этого метода достигается, поскольку газообразный оксид азота образуется только при очень высоких давлениях и температурах.

В современных двигателях выхлопные газы не рециркулируют постоянно, так как это неэффективно во всех условиях эксплуатации. В дизельных двигателях коэффициент рециркуляции отработавших газов достигает 50% и положительно влияет на сокращение выбросов NOx. Применения варьируются от одной компании к другой, но обычно они используют теплообменник для снижения температуры рециркулируемого выхлопного газа перед его впрыском во впускное отверстие.Современные системы управляются электроникой с использованием нескольких датчиков для обеспечения максимальной эффективности.

Mazda — единственный производитель автомобилей, достигший стандарта Евро 6 с технологией контроля выбросов NOx. Они могут это сделать, потому что дизельные электростанции Mazda SkyActiv имеют самую низкую степень сжатия среди всех серийных двигателей с воспламенением от сжатия. Дизельный сажевый фильтр
Поскольку каталитические нейтрализаторы не имеют дроби против частиц углерода, для автомобилей с дизельным двигателем стали требовать сажевые фильтры.В них также использовалось несколько редких металлов, и они направляют выхлопные газы к своим стенкам, покрытым кордиеритом или карбидом кремния, где частицы сажи задерживаются. ЭБУ двигателя контролирует уровень частиц в DPF и иногда запускает регенерацию.

Цикл регенерации DPF временно использует больше топлива, поэтому он может достигать высоких температур, необходимых для очистки сажевого фильтра. В этом чаще нуждаются автомобили с дизельным двигателем, которые часто ездят только в городских условиях.

Если водитель не знает, что DPF его автомобиля проходит фазу регенерации, и выключает двигатель, возможно, засорился фильтр. Если не предпринять никаких действий, DPF может быть поврежден и потребует замены.

Автомобиль с дизельным двигателем с неисправным устройством контроля выбросов не будет работать должным образом и потребует дорогостоящего ремонта. Этот же автомобиль не пройдет проверку на выбросы выхлопных газов, если он будет проверен с неисправным сажевым фильтром. Когда дизельного сажевого фильтра было недостаточно
В случае с большинством дизельных двигателей для транспортных средств сажевый фильтр оказался недостаточным для соблюдения новых правил.Поэтому производители предложили несколько решений: селективное каталитическое восстановление и ловушка для обедненных NOx.

Большинство автопроизводителей используют селективное каталитическое восстановление, техническое решение, которое включает в себя специальный реагент для превращения газа NOx в азот. Это работает с присадкой под названием Diesel Exhaust Fluid, широко известной как AdBlue. У нас есть отдельный рассказ об AdBlue. Ловушка обедненного NOx
Система снижения выбросов ловушки обедненного NOx работает с подложкой катализатора, покрытой специальным промывочным покрытием.Последний использует цеолиты или щелочной оксид для поглощения частиц, что снижает выбросы NOx. Как и DPF, это требует периодической высокотемпературной регенерации, которая также осуществляется путем закачки большего количества топлива в цилиндры.

К сожалению, этот процесс сокращает срок службы абсорбера, поэтому эти системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы гарантировать долгосрочную надежность. Эта технология широко распространена в европейских автомобилях с дизельным двигателем, но не во всем диапазоне большинства автопроизводителей.

В автомобилях Volkswagen с дизельным двигателем для снижения выбросов NOx использовались решения Lean NOx Trap. Как вы знаете, они работали не так, как рекламировалось, но не обязательно из-за технологии LNT. Немецкая компания сэкономила огромные суммы денег, не внедряя решения SCR для сокращения выбросов во всех своих автомобилях и прибегая к «устройству поражения». Окончательное решение
Некоторые автомобили с дизельным двигателем оснащены комбинированными технологиями снижения выбросов LNT и SCR.Этот тип дороже, чем оба решения по отдельности, но в конечном итоге обеспечит соответствие более строгим нормам, таким как правила Tier 2 США и будущий стандарт Euro 6c.

Кроме того, автопроизводители смогут воспроизвести лабораторные результаты в будущем реальном ездовом цикле благодаря объединенным усилиям ловушек для обедненных NOx и селективного каталитического восстановления на дизельных двигателях.

Исследование, проведенное Международным советом по чистому транспорту, показало, что автомобили с системой рециркуляции отработавших газов, по всей видимости, имеют стабильные характеристики выбросов NOx, и на это в меньшей степени влияет профиль вождения.Транспортные средства SCR показали себя лучше остальных во время субцикловых испытаний с высокой нагрузкой и сверхвысокой скоростью (более 120 км / ч) Всемирного согласованного цикла испытаний легких транспортных средств. Между тем, технология LNT показала лучшие результаты в текущем тестировании NEDC, но имела худшие результаты в WLTC.

Устройство экономии топлива для дизельного двигателя, Устройство экономии топлива для дизельного двигателя

— Ищем оптовиков и эксклюзивных дистрибьюторов —

1. Протестировано TUV, SGS, California CEE, Iran IFCO
2.Сэкономьте до 10% на дизельном топливе
3. Снизьте выбросы
5. Увеличьте мощность и крутящий момент
6. Срок службы 10 лет

Система экономии топлива Greentech «D51» подходит для всех типов грузовиков / автобусов с дизельным двигателем с объемом бака менее 500 литров (130 галлонов).

Уменьшение выбросов выхлопных газов
Увеличение мощности и крутящего момента
Срок службы 10 лет

Greentech Fuel Saver был протестирован более чем на 400 частных транспортных средствах с положительным результатом снижение расхода топлива.Мы дважды проверили наши результаты, отправив нашу программу Fuel Saver в California CEE (сертифицированный испытательный центр USA EPA и CARB), TUV Rheinland Group (всемирная техническая служба) и SGS (всемирная испытательная компания), все из которых подтвердили и поддержали наши исследования и данные разработки, согласно которым экономия до 15% на автомобилях с бензиновым двигателем и до 10% на автомобилях с дизельным двигателем. Устройство экономии топлива Greentech может быть установлено на всех типах транспортных средств без необходимости модификации транспортного средства и не влияет на гарантию транспортного средства.Причем может длиться более 10 лет.

Greentech Fuel Saver применяет молекулярную технологию, чтобы сломать силу Ван-дер-Ваальса между молекулами бензина и изменить агрегацию молекул от более крупных молекулярных кластеров к более мелким или даже одиночным молекулам. Молекулярная технология — это физическая реакция, в которой не используются химические вещества или катализаторы. Это может снизить расход топлива и выбросы, увеличить мощность и крутящий момент, а также помочь двигателю работать более плавно. Согласно исследованиям и испытаниям, поверхностное натяжение обработанного топлива было уменьшено; вызывая более мелкие капли, обнажая большую площадь поверхности в воздухе, контактируя с кислородом для лучшей реакции сгорания и, следовательно, лучшей топливной эффективности.

Теперь у нас есть эксклюзивные дистрибьюторы в США, Канаде, Великобритании, Австралии и Малайзии. Кроме того, продукт был протестирован и принят Национальной сетью Великобритании в 2012 году.

Проверка расхода топлива:

TUV Rheinland — 14,3% экономии топлива
(Ford Escape 2005 г.)
California Environmental Engineering (CEE) — 12% Экономия топлива
(Toyota Camry 2005 года)
California Environmental Engineering (CEE) — 10% экономии топлива
(большегрузный грузовик Kenworth-W9 2005 года с дизельным двигателем CAT 472)
California Environmental Engineering (CEE) — 10% экономии топлива
(большегрузный автомобиль Kenworth-W8 2000 года выпуска с дизельным двигателем CAT 472)
SGS — 10.68% экономии топлива
(Mercerdes-Benz)
Репортаж TVBS с дорожными испытаниями — экономия топлива 28%
(скутер 90 куб.см)

FTP-75 Испытание на выбросы:

2005 Ford C224-6HA — снижение выбросов 20 %
2003 Toyota Corolla — Снижение выбросов на 16.67%

Проверка на смог (IDLE) Тест:

Департамент охраны окружающей среды, Правительство города Тайбэй — Снижение выбросов IDLE 89,50%
(1996 Toyota Corolla)
Департамент окружающей среды Защита, Правительство города Тайбэй — Снижение выбросов при простое 86.48%
(1996 Honda CR-V-GX)
Chun Yuan — Снижение выбросов при простое 96,85%
(2003 Toyota Corolla)
Австралия, Autotech Engineering — Снижение HC на 97%; Снижение NOx 62%
(Ford AU LPG Taxi 6cyl)

Dyno Test:

Результат теста Dyno Tune Center — Ford BA 6cyl Turbo
Dyno Tune Center Test Test — Ford AU LPG Taxi 6cyl

University Исследование (FTIR):

Тайбэйский медицинский университет

— Ищем оптовиков и эксклюзивных дистрибьюторов —

Дизельный двигатель

— обзор

Дизельный двигатель

V

Дизельный двигатель, также известный как двигатель с воспламенением от сжатия, отличается от четырехтактного двигателя SI технологией подачи топлива и, как следствие, процессом сгорания .Общий цикл четырехтактный (т.е. впуск, сжатие, расширение и выпуск), но в отличие от искрового зажигания, при котором воздушно-топливная смесь втягивается в цилиндр во время такта впуска, только воздух подается в цилиндр во время такт впуска дизельного двигателя. Во время такта сжатия давление и температура воздуха повышаются за счет процесса сжатия. Конструктивно температура воздуха в процессе сжатия выше, чем температура самовоспламенения топлива, предназначенного для использования.Жидкое топливо вводится путем впрыска в цилиндр, когда поршень проходит около верхней мертвой точки. В этот момент цикла топливо самовоспламеняется при входе в цилиндр и горит как диффузионное пламя.

Этот метод подачи топлива дает два очень важных преимущества по сравнению с методами, используемыми в двигателе SI. Во-первых, поскольку во время сжатия в цилиндре находится только воздух, неконтролируемое зажигание не играет роли. Следовательно, очень высокие степени сжатия могут использоваться для обеспечения высокого КПД цикла.На практике необходимы высокие степени сжатия, чтобы обеспечить температуру сжатого воздуха выше, чем температура самовоспламенения используемого топлива. Во-вторых, топливо, впрыскиваемое в цилиндр, начинает гореть, когда попадает в горячие сжатые газы внутри цилиндра. Таким образом, дизельный двигатель не требует дискретного источника зажигания, такого как свеча зажигания. Это позволяет двигателю работать в очень широком диапазоне соотношений воздух-топливо независимо от требований к пределу воспламенения. Кроме того, впрыскивается только топливо, необходимое для выполнения работы, необходимой во время любого заданного цикла двигателя.Поскольку впрыск топлива контролирует работу, производимую двигателем, а не количество воздушно-топливной смеси, подаваемой в двигатель, как в двигателях SI, нет необходимости дросселировать воздух, всасываемый в дизельный двигатель. Это почти исключает потери от дросселирования в дизельном двигателе. Таким образом, потери на дросселирование не снижают эффективность двигателя при частичной нагрузке, как это происходит с двигателем SI.

Проблемы с выбросами выхлопных газов дизельных двигателей в первую очередь связаны с выбросами углеводородов, выбросами твердых частиц, выбросами оксидов азота и запахами.Окись углерода редко представляет собой проблему, поскольку общее соотношение воздух-топливо довольно велико, а частичное окисление несгоревшего топлива в выхлопе невелико.

Выбросы углеводородов и твердых частиц связаны с плохой конструкцией распылительной форсунки, подтеканием топливной форсунки и чрезмерным смачиванием стенок цилиндра топливом во время впрыска. Однако нет четкого понимания образования УВ и твердых частиц и их последующего выброса. Следовательно, в обозримом будущем дизельные двигатели будут страдать от этих выбросов.

Выбросы оксида азота являются серьезной проблемой для дизельных двигателей. Поскольку локальную температуру сгорания в дизельных двигателях практически невозможно контролировать, NOx по-прежнему будет проблемой выбросов в обычных дизельных двигателях.

Пахучие компоненты выхлопных газов дизельных двигателей обычно представляют собой высокомолекулярные частично окисленные углеводороды. К сожалению, общее знание того, что они собой представляют, не помогло предотвратить их образование в процессе сгорания дизельного двигателя.В результате попыток снизить выбросы углеводородов и твердых частиц были достигнуты определенные успехи в уменьшении запаха выхлопных газов дизельных двигателей; однако появление запаха выхлопных газов дизельного двигателя остается относительно необъяснимым.

Наддув используется как в двигателях SI, так и в дизельных двигателях для увеличения начального давления в цилиндре в начале такта сжатия. Это позволяет двигателю SI данного размера принимать больший объем топливовоздушного заряда, чем это было бы возможно при только атмосферном давлении, приводящем в действие систему.Дизельный двигатель также может развивать большую мощность при наддуве. Наддув может осуществляться компрессорами с приводом от выхлопных газов (турбонаддув) или непосредственно от коленчатого вала (наддув).

Узнайте о проверенных технологиях для чистого дизельного топлива

На этой странице:

Retrofit Technologies

Дизельные двигатели должны соответствовать стандартам выбросов EPA, чтобы получить сертификат EPA. Технологии модернизации — это продукты, которые могут быть добавлены для дальнейшего снижения выбросов от сертифицированных конфигураций двигателей.

Технологии последующей обработки выхлопных газов двигателей являются наиболее распространенными технологиями модернизации, которые:

устанавливаются в выхлопной системе для снижения выбросов;
Может быть частью первоначально сертифицированной системы контроля выбросов транспортного средства; и
Не должен оказывать негативного воздействия на двигатель или работу автомобиля.

Примеры: дизельные сажевые фильтры (DPF) и дизельные катализаторы окисления (DOC).

Подробнее:

Технологии модернизации могут также включать:

Устройства контроля выбросов картерных газов;
Модернизация компонентов двигателя; или
Прочие модификации, снижающие выбросы вредных веществ.

Поскольку они разработаны и оценены для снижения выбросов от сертифицированных конфигураций двигателей, технологии модернизации следует добавлять только в двигатели, обслуживаемые надлежащим образом.

Ремонт, восстановление и ремонт

Если в вашем двигателе есть неисправный или поврежденный компонент, его следует отремонтировать быстро, чтобы избежать дополнительных повреждений двигателя, транспортного средства и системы контроля выбросов.
Дизельные двигатели часто можно переоборудовать с использованием определенных компонентов системы контроля выбросов и продолжить работу с той же мощностью.Двигатель, нуждающийся в ремонте, может иметь низкую мощность, повышенные выбросы и повышенный расход топлива. В некоторых случаях двигатель может быть перестроен в соответствии с более чистыми стандартами выбросов.
Замена старого двигателя на новый, который был сертифицирован в соответствии с более чистыми стандартами выбросов, является вариантом ремонта некоторого оборудования и транспортных средств. Установка нового двигателя может продлить срок службы машины, снизить расход топлива и значительно снизить выбросы.

Операционные стратегии для снижения холостого хода

Операционные стратегии — это способы повышения эффективности, которые могут сократить время работы двигателя и сократить выбросы.Операционные стратегии включают в себя: улучшение потока транспортных средств для сокращения времени простоя или количества пройденных миль при выполнении той же задачи.

Ограничение холостого хода двигателя может снизить выбросы и расход топлива. Технологии снижения холостого хода доступны для обеспечения таких удобств, как обогрев кабины и кондиционирование воздуха без включения главного двигателя.

Операционные стратегии могут быть уникальными для данного местоположения или бизнеса и могут нуждаться в периодическом пересмотре, чтобы определить, необходимы ли дополнительные изменения для поддержания или повышения производительности.

Дополнительная информация:

Техническое обслуживание

Правильное техническое обслуживание двигателя может оптимизировать экономию топлива и продлить срок службы двигателя при одновременном снижении вредных выбросов. Сохранение записей о качественном обслуживании важно для отслеживания и планирования технического обслуживания, рекомендованного производителем.

Более чистые виды топлива

Выбросы можно сократить за счет использования топлива с определенными свойствами или использования альтернативных видов топлива. Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD), а также смеси биодизеля снизят выбросы.Двигатели, сертифицированные для работы на альтернативных видах топлива, таких как сжиженный нефтяной газ (LPG), сжатый природный газ (CNG) и сжиженный природный газ (LNG), также могут снизить выбросы.

Подробнее:

Разработка устройства доочистки с недорогими катализаторами для снижения выбросов NOx от дизельных двигателей. Авторы: V Chintala, Amit Kumar, Ashish Karn, Swapnil S Bhurat, Ayush Mishra :: SSRN

Труды 7-й Международной и 45-й национальных конференций по гидромеханике и гидроэнергетике (FMFP) 10-12 декабря 2018 г., ИИТ Бомбей, Мумбаи, Индия

10 стр. Добавлено: 1 мая 2019 года

См. Все статьи В. Чинтала Университет нефтегазовых и энергетических исследований (UPES)
Университет нефтяных и энергетических исследований (UPES)
Университет нефтяных и энергетических исследований, Дехрадун
Университет нефтяных и энергетических исследований
Университет Нефтяные и энергетические исследования (UPES)
Дата написания: 12 декабря 2018 г.
Аннотация
В процессе сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания в конце каждого цикла образуются выхлопные газы.Выхлопные газы состоят из вредных выбросов, таких как окись углерода (CO), несгоревшие углеводороды (UHC), оксиды азота (NOx) и дым. Среди этих выбросов выбросы NOx выше в случае дизельных двигателей. Традиционные системы и способы пытаются уменьшить эту проблему за счет использования различных каталитических нейтрализаторов (устройств доочистки), в которых используются катализаторы (обычно платина, палладий и родий) для реакции с газами и уменьшения выбросов выхлопных газов. Однако эти катализаторы являются благородными металлами и слишком дороги.Следовательно, представленная работа была проведена, чтобы предоставить альтернативный способ решения проблем, на которые еще не полностью решены традиционные методы, экономически эффективным способом. Устройство последующей обработки было разработано и изготовлено для снижения выбросов с использованием очень недорогих катализаторов, то есть оксида алюминия, диоксида кремния и активированного угля. Выхлопные газы из выпускного клапана двигателя имеют температуру, достаточную для реакции с катализаторами в устройстве. Устройство было интегрировано с одноцилиндровым дизельным двигателем с непосредственным впрыском и проводились экспериментальные испытания в широком диапазоне условий.Результаты показали, что выброс NOx снизился на 21% при 100% нагрузке с использованием разработанного устройства последующей обработки.
Ключевые слова: Дизельный двигатель ; Выбросы NOx; Недорогие катализаторы; Устройство последующей обработки
Рекомендуемое цитирование: Предлагаемая ссылка
Чинтала, В и Кумар, Амит и Карн, Ашиш и Бхурат, Свапнил С. и Мишра, Аюш, Разработка устройства последующей обработки с недорогими катализаторами для снижения выбросов NOx от дизельных двигателей (12 декабря 2018 г.).Труды 7-й Международной и 45-й национальных конференций по механике жидкости и гидродинамике (FMFP) 10-12 декабря 2018 г., ИИТ Бомбей, Мумбаи, Индия, Доступно на SSRN: https://ssrn.com/abstract=3363059 или http: //dx.doi.org/10.2139/ssrn.3363059 1 шт. Дизельный двигатель Устройство отключения пламени Электромагнит останова двигателя XHQ-PT 24V: Amazon.com: Industrial & Scientific
В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
Устройство отключения пламени дизельного двигателя Соленоид останова двигателя
XHQ-PT 24 В
]]>
Характеристики
Фирменное наименование LUQING
Ean 8011474652703
Измерительная система Метрическая
Номер детали XHQ-PT
Код UNSPSC 32000000
.

Устройство дизельного двигателя: Устройство дизельных двигателей | Yanmar Russia

Отличие дизельного двигателя от бензинового

Отличия при работе устройств

Мощность и производительность двигателя

Производимый шум и выхлопы

Эксплуатационные особенности

Обслуживание дизельного и бензинового мотора

Достоинства и недостатки двигателей на бензине и на дизтопливе

Устройство дизельного двигателя автомобиля

Устройство форсунки дизельного двигателя

Принцип работы механической форсунки

Инжектор с двумя пружинами

Электромеханическая дизельная форсунка

Насос-форсунка

Конструкция основных узлов дизельных двигателей

Литература

Похожие статьи

Устройство и эксплуатация дизельного силового агрегата в зимний период

Назначение и приборы системы питания дизельного двигателя

Смотрите также:

Новейшее устройство дизельного двигателя

Оборудование для контроля выбросов дизельного топлива

Дизельные двигатели тогда и сейчас — как создавались устройства для снижения выбросов

Устройство экономии топлива для дизельного двигателя, Устройство экономии топлива для дизельного двигателя

— обзор

V

Узнайте о проверенных технологиях для чистого дизельного топлива

Retrofit Technologies

Ремонт, восстановление и ремонт

Операционные стратегии для снижения холостого хода

Техническое обслуживание

Более чистые виды топлива

Разработка устройства доочистки с недорогими катализаторами для снижения выбросов NOx от дизельных двигателей. Авторы: V Chintala, Amit Kumar, Ashish Karn, Swapnil S Bhurat, Ayush Mishra :: SSRN

Аннотация

1 шт. Дизельный двигатель Устройство отключения пламени Электромагнит останова двигателя XHQ-PT 24V: Amazon.com: Industrial & Scientific

Характеристики

Отличие дизельного двигателя от бензинового

Отличия при работе устройств

Мощность и производительность двигателя

Производимый шум и выхлопы

Эксплуатационные особенности

Обслуживание дизельного и бензинового мотора

Достоинства и недостатки двигателей на бензине и на дизтопливе

Устройство дизельного двигателя автомобиля

Устройство форсунки дизельного двигателя

Принцип работы механической форсунки

Инжектор с двумя пружинами

Электромеханическая дизельная форсунка

Насос-форсунка

Конструкция основных узлов дизельных двигателей

Литература

Похожие статьи

Устройство и эксплуатация дизельного силового агрегата в зимний период

Назначение и приборы системы питания дизельного двигателя

Смотрите также:

Новейшее устройство дизельного двигателя

Оборудование для контроля выбросов дизельного топлива

Дизельные двигатели тогда и сейчас — как создавались устройства для снижения выбросов

Устройство экономии топлива для дизельного двигателя, Устройство экономии топлива для дизельного двигателя

— обзор

V

Узнайте о проверенных технологиях для чистого дизельного топлива

Retrofit Technologies

Ремонт, восстановление и ремонт

Операционные стратегии для снижения холостого хода

Техническое обслуживание

Более чистые виды топлива

Разработка устройства доочистки с недорогими катализаторами для снижения выбросов NOx от дизельных двигателей. Авторы: V Chintala, Amit Kumar, Ashish Karn, Swapnil S Bhurat, Ayush Mishra :: SSRN

Добавить комментарий Отменить ответ