Den moderne dieselmotor er en effektiv enhed med høj effektivitet. Hvis tidligere dieselmotorer blev installeret på landbrugsmaskiner (traktorer, mejetærskere osv.), er almindelige bybiler nu udstyret med dem. Selvfølgelig forbinder nogle diesel med sort røg fra udstødningsrøret. I nogen tid var det, men nu er udstødningssystemet blevet moderniseret, og der er praktisk t alt ingen sådanne ubehagelige konsekvenser. Lad os se på totaktsdieselmotorer og deres egenskaber.
Nogle generelle oplysninger
Nøgletræk ved dieselmotoren er dens øgede effektivitet. Det skyldes i høj grad brændstof, som er 15 % mere effektivt. Hvis man ser på brændstoffet på molekylært niveau, ser vi her en lang kæde af kulstof. På grund af dette er outputeffektiviteten for dieselbrændstof lidt højere end for benzin.
Funktionsprincippet for en klassisk dieselMotoren består i at omdanne krankmekanismens (KShM) frem- og tilbagegående bevægelser til mekanisk arbejde. Den vigtigste forskel fra en forbrændingsmotor, der kører på benzin, ligger i den måde, hvorpå brændstof-luftblandingen forberedes og antændes.
I en dieselmotor dannes blandingen direkte i forbrændingskammeret. Følgelig antændes blandingen ved maksim alt tryk. Om dette er godt eller dårligt, finder vi ud af det lidt senere, men lad os nu se på det mest interessante.
To-takts dieselmotor
Denne type motor har i øjeblikket en lille fordeling, som en roterende stempelmotor. Den består af en gasturbine, som er nødvendig for at omdanne termisk energi til mekanisk energi, og en supercharger. Funktionsprincippet for sidstnævnte er at øge kraften ved at øge trykket. Som et resultat reduceres brændstofforbruget.
Cylinderne i motoren er over for hinanden i vandret position. Faktisk, hvorfor hedder totaktsmotorer sådan? Dette skyldes, at cylindrene arbejder i kun én omdrejning af krumtapakslen. Det vil sige, det viser sig to cyklusser.
Duty cycle for en totaktsdiesel er som følger. Når stemplet falder ned til sit laveste punkt, fyldes cylinderen med luft. På et bestemt tidspunkt åbner udstødningsventilen, og gasser kommer ud gennem den. Samtidig kommer luft ind i cylindrene gennem de nederste vinduer.
Princippet for drift af en totakts dieselmotor
Mærkbardet faktum, at der i sådanne forbrændingsmotorer anvendes to typer udrensning: vindue og ventilsp alte. Når cylinderruder bruges til indsugning og udstødning, er dette et vinduessystem. Hvis udløbet justeres gennem en speciel ventil i cylinderen, og indløbet gennem vinduerne, så ventil-sp altesystemet. Denne metode til udrensning og rengøring er den mest optimale. Dette skyldes, at ikke al luften forbliver i cylinderen. Noget af det går ud over motoren. Det såkaldte engangsrengøringssystem sikrer optimal fjernelse af forbrændingsprodukter fra cylinderne.
En totakts dieselmotor kan køre i ret lang tid. Dette skyldes mindre mekanisk påvirkning inde i cylinderen. Så stemplet starter sin bevægelse fra nederste dødpunkt. På dette tidspunkt er indsugningsventilen og vinduerne lukket. Derfor begynder kompressionsprocessen. Dysen er placeret i øverste dødpunkt. Brændstoffet antændes af varm luft. Når stemplet bevæger sig ned, udvider forbrændingsproduktet sig.
Ventilslidsrensning
En væsentlig stigning i motorens effektivitet kan kun opnås, når luften strømmer langs cylinderens akse. Hvis der på de første totaktsmotorer blev brugt en ringformet udrensning, hvilket ikke gav det rigtige resultat, blev der kun brugt ventilsp alte i fremtiden. Takket være dette system var det muligt at minimere mængden af ikke-blæste områder i cylinderen. Systemet tillod udstødningsventilen at lukke lidt tidligere. Denne tilgang reducerede betydeligt tabet af frisk ladning og forbedrede boost. I dag bruges ventilsp alteudrensning på skibe og militærteknik.
To-takts fordele
Den første sådan motor blev introduceret til verden på samme tid som den klassiske diesel 4-takts ICE. Relativt for nylig er 2-takts benzinmotorer dukket op. Nøglefunktionen er den lave vægt. Her kan man tale om en vægtreduktion på 40-50% i forhold til en klassisk dieselmotor med turbine. En ganske vigtig egenskab for en moderne bil, når udviklere forsøger at reducere bilens vægt så meget som muligt.
En anden fordel er, at totakts dieselmotoren er noget enklere end dens modstykke. Færre dele gør vedligeholdelsen noget nemmere og billigere. Selvom det sidste kan argumenteres, fordi ikke alle har mødt denne type motor. En sådan kraftenhed kan rekonstrueres og repareres med et minimum antal værktøjer. Faktisk er dette en forenklet version af forbrændingsmotoren. Derudover giver tilstedeværelsen af en supercharger dig mulighed for betydeligt at spare brændstof. Cirka 40-50 % af dieselbrændstof spares på grund af totaktsdesignet. Selvfølgelig har alle motorer deres fordele og ulemper. I nogle tilfælde er ulemperne vigtigere, da de begrænser udbredt brug.
Om svagheder
Igen, hvis du lister alle manglerne på en liste, så vil en roterende forbrændingsmotor komme til at tænke på. Faktum er, at her er det værd at fremhæve følgende ulemper:
- høj vedligeholdelsesomkostning;
- manglende reservedele;
- høj pris for motoren.
Det første punkt skyldes manglen på værksteder, hvor de er klar til at påtage sig reparationen af en totakts dieselmotor. Dette er ret naturligt og logisk, fordi ikke mange producenter masseproducerer lignende motorer, endnu færre installerer dem på biler. På en almindelig servicestation vil en sådan kraftenhed, hvis de gør det, være dyr.
Men norm alt opstår det tredje minus med det samme - der er ingen nødvendige reservedele. Mere præcist er de, men kun under rækkefølgen. Du kan vente på dem i en måned eller mere. Hvis det i store byer vil være muligt at reparere en sådan forbrændingsmotor og finde reservedele, er det usandsynligt, at dette vil blive gjort i outbacken. Dette er fordele og ulemper ved denne diesel. Nå, lad os nu se på nogle flere vigtige detaljer.
Lidt om smøresystemet
Som vi allerede har fundet ud af, har denne diesel sine styrker og svagheder. En yderst vigtig detalje er smøresystemet. Det er ansvarligt for den effektive drift af gnidningsdele og deres afkøling, udvaskning af kulstofaflejringer. Alle har længe vidst, at til disse formål bruges motorolie anbefalet af producenten. I vores tilfælde er alt præcis det samme.
Jeg vil gerne sige et par ord om forbruget af smørevæske. Forvent ikke besparelser her. Dette skyldes tilsætning af smøremiddel direkte til brændstoffet for at sikre normal drift af gnidningsdele. Det er ret logisk, at det vil blive forbrugt meget hurtigt, og det skal genopfyldes regelmæssigt. Desuden kan en let olieudsultning meget hurtigt ødelægge totakts dieselmotorer. I det mindstemindst en størrelsesorden tidligere end konventionelle benzinforbrændingsmotorer. Derfor er smøresystemet hellere svagt end stærkt, og det bør ikke glemmes.
Om miljøvenlighed
I de seneste år har ingeniører konstant forsøgt at reducere mængden af skadelige stoffer, der udsendes af udstødningssystemet til atmosfæren. Spørgsmålet om økologi er ret akut. Hvis miljøstandarder længe er blevet indført i europæiske lande, så er alt meget værre i Rusland. Hvad angår dieselmotorer generelt, har de brugt specielle partikelfiltre og olier med lavt askeindhold i ret lang tid, hvilket reducerer de skadelige emissioner til atmosfæren betydeligt.
I vores tilfælde blev det sagt, at olien brænder i kammeret. Dette er allerede en stor ulempe set ud fra et miljømæssigt synspunkt. Derudover antændes en del af brændstof-luftblandingen ikke og bryder ud. Alt dette, sammen med udstødningssystemet, forårsager alvorlige skader på atmosfæren. Derfor er totakts dieselmotorer mest passende at bruge i militært udstyr og luftfart.
Aviation diesel
Disse typer motorer er meget udbredt i flyteknologi. Bruges oftest på lette fly. Høj effekt med små dimensioner - blev de afgørende faktorer ved valg af kraftenheder til fly. Derudover spillede tilstedeværelsen af tryk og manglen på tænding kun til det bedre. Driften af forbrændingsmotoren stopper ved tilførsel af en brændstof-luftblanding.
Det er værd at bemærke, at en totakts marinedieselmotor ikke er bange for et faldtemperaturer. Desuden er en stor frost ofte en ekstra køling af forbrændingsmotoren, hvilket er meget godt. Alt dette, sammen med brugen af relativt billigt brændstof, gør denne diesel ekstremt populær. Det er rigtigt, distribution er begrænset af kompleksiteten ved at installere og vedligeholde kompressoren. Derudover skal der tilsættes smøremiddel til brændstoffet, og det er heller ikke billigt. Generelt er dette en glimrende mulighed for luftfart på grund af ovenstående faktorer.
Øget termisk belastning
Vi har gennemgået de vigtigste funktioner i denne motor. For eksempel ved du nu, hvor meget motoren vejer, og hvad er dens styrker og svagheder. Men jeg vil gerne overveje et par flere designfunktioner ved kraftenheden. Især vil vi tale om kølesystemet. Faktum er, at en totakts dieselmotor er mere varmebelastet end en 4-takts. Dette skyldes den øgede frekvens af stemplet. Det viser sig, at temperaturen i kammeret stiger markant. Effektiv køling er påkrævet for at reducere den. Hvis vi taler om luftfart, så er alt klart. Høje hastigheder og modkørende luftstrømme gør deres arbejde. Det samme gælder for drift i hård frost, hvor lave omgivelsestemperaturer kun er et plus.
I andre tilfælde kræves væskekøling. Norm alt er dette et klassisk system. Det eneste, der er værd at være opmærksom på, er servicevenligheden af alle systemer. Overophedning, selv kortvarigt, kan forårsage blokering eller andre problemer. Under alle omstændigheder er muligheden for et sådant resultat nødvendigekskluder.
Dieselressource
Den planlagte ressource for denne motor fortjener særlig opmærksomhed. Faktum er, at dieselmotoren i sig selv er mindre levedygtig end benzinmotoren. Dette skyldes brugen af en slags brændstof. Det efterlader kulstofaflejringer i forbrændingskammeret og injektorerne. Alt dette reducerer levetiden betydeligt. Hvad angår totakts dieselmotorer, afhænger meget af driftsforhold og rettidig vedligeholdelse. Hvis olien skiftes til tiden, og motoren ikke overophedes, kan 200.000 kilometer fungere. For pansrede køretøjer er ressourcen meget mindre og beløber sig til omkring 100.000 kilometer.
Vigtige detaljer
Moderne totaktsdiesel er kendetegnet ved et avanceret brændstofsystem. Motoren kører stille og roligt. Men sådan var det ikke altid. Den mekaniske indsprøjtningspumpe havde sine egne karakteristika. Især gik en separat linje til hver dyse. Selvom denne tilgang havde svagheder, var den berømt for sin pålidelighed og høje vedligeholdelsesevne. Senere blev injektionspumper forbedret og blev meget mere komplicerede. Common Rail-systemet dukkede op. I brændstofskinnen i en sådan plan blev et tryk på omkring 2 tusinde kilogram per kvadratcentimeter opretholdt. Injektorer er blevet mere følsomme over for brændstofkvalitet. Dårligt brændstof førte til deres hurtige fejl.
Summarize
Generelt vil totaktsdieselmotorer udvikle og forbedre sig. Samt roterende stempel forbrændingsmotorer betragtes de som ufærdige. Dog i den nærmeste fremtidde vil indtage deres niche i bilindustrien. Allerede i dag bruges de i luftfarten og på store industri- og militærskibe. Dette er en pålidelig og relativt uhøjtidelig motor, der med korrekt vedligeholdelse vil fungere korrekt. Samtidig er han ikke uden problemer. For eksempel er spørgsmålet om køling og smøring akut. Endnu vigtigere er spørgsmålet om økologi. Et komplekst filtreringssystem er nødvendigt for at opnå miljøstandarder. Af denne simple grund, masseproduktion, er brugen af sådanne motorer på alle typer biler vanskelig og endnu ikke mulig. Men forbedring af udstødningsgasbehandlingssystemet kan løse dette problem og føre til, at totaktsmotorer vil blive meget brugt.
