Содержание
Области применения дизельных двигателей
Использование дизельных двигателей
После изобретения Рудольфом Дизелем, его двигатель, претерпев некоторые изменения в течении ста лет, стал самым востребованным и практичным в использовании в разных областях деятельности. Главной его особенностью стала высокая эффективность и экономичность.
Сегодня дизельный двигатель используют:
на стационарных силовых агрегатах;
на грузовых и легковых машинах;
на тяжелых грузовиках;
на сельхоз/спец/строительной технике;
на тепловозах и судах.
Дизели могут иметь рядную и V-образную структуру. Без проблем работают с системой наддува воздуха.
Основные параметры
При эксплуатации двигателя, важны следующие параметры:
мощность двигателя;
удельная мощность;
экономичная, и в тоже время надежная эксплуатация;
практичная компоновка в силовом отсеке;
комфорт и совместимость с окружающей средой.
От того, в какой области деятельности применяется дизель, будет меняться его внутренняя конструкция.
Применение дизельного двигателя
- Стационарные силовые агрегаты
Рабочие обороты, в стационарных агрегатах как правило фиксированные, поэтому двигатель и система питания должны работать вместе в постоянном режиме. В зависимости от интенсивности нагрузки, подача топлива контролируется регулятором частоты вращения коленчатого вала, для поддержания заданных оборотов. На стационарных силовых агрегатах чаще всего используют аппаратуру впрыска с механическим регулятором. Иногда как стационарные могут использоваться и двигатели для легковых авто и грузовиков, но только при правильно настроенном регуляторе.
- Легковые авто и легкие грузовики
На легковых автомобилях используются быстроходные дизели, то есть способные развивать высокий крутящие момент в широком диапазоне частот вращения коленчатого вала. Система с электронным управлением впрыска Common Rail получила здесь своё широкое применение. Электроника отвечает за впрыск определенного количества топлива и этим достигается полное сгорание, повышение мощности и экономичность. В Европе дизельные легковые автомобили оснащаются системами впрыска топлива, так как расход топлива у них ниже, чем у двигателей с разделенными камерами сгорания (на 15-20%).
Эффективной системой повышения мощности двигателя является турбонаддув. Для создания наддува во всех режимах работы двигателя используется турбонагнетатель.
Ограничение по нормам токсичности отработанных газов (ОГ) и рост мощности обеспечили использование систем впрыска топлива с большим давлением. Ограничения содержания вредных веществ в ОГ обусловили постоянное совершенствование конструкции дизелей.
- Тяжелые грузовые автомобили
Основным критерием здесь является экономичность, поэтому для грузовых автомобилей применяют дизельные двигатели с системой непосредственного впрыска топлива. Частота вращения коленчатого вала здесь достигает 3500 оборотов. К этим двигателям также применимы жесткие требования норм по отработанным газам, это говорит о контроле и высоких требованиям качества к существующей системе, а также к разработке новых.
- Строительная спец/сельхозтехника
Самое широкое использование дизель получил именно здесь. Основными критериями здесь стали не только экономичность, но и надежность, простота и удобство в обслуживании. Мощности и шумности не придается такое значение, как например для легковых дизельных авто. На спец/сельхозтехнике используют дизели различной мощности. Чаще всего для таким машин применяется механическая система впрыска топлива, а также простая система воздушного охлаждения.
- Тепловозы
Схожесть двигателей тепловозов с корабельными двигателями говорит об их надежности и длительной эксплуатации. Они могут работать на топливе худшего качества. Подобные двигатели распространяются от большегрузных авто до средних судов.
- Суда
От области применения судового дизеля зависят требования к нему. Для морских и спортивных катеров используют дизели высокой мощности (здесь применяют четырехтактные двигатели с частотой вращения коленчатого вала до 1500 об/мин, имеющие до 24 цилиндров). Двухтактные двигатели экономичны и применяются при длительной эксплуатации. Эти низкооборотные двигатели имеют наивысший КПД до 55%, и работают на мазуте что требует специальной подготовки на судне. Мазут необходимо нагревать (примерно до 160 С) — тогда вязкость мазута уменьшается и его можно использовать для работы фильтров и насосов.
На судах среднего размера используют дизельные двигатели, которые изначально были созданы для большегрузных авто. В конечном итоге это двигатель, настроенный и отрегулированный в зависимости от характера его эксплуатации и не требующий дополнительных затрат на разработку.
- Многотопливные дизели
Сегодня эти двигатели уже не актуальны, так как они не проходят контроль качество ОГ и не имеют необходимых характеристик (совершенности и мощности). Они были разработаны для специального применения для местностей с нерегулярной поставкой топлива и могли работать как на дизельном топливе, так и на бензине либо на других заменителях.
Сравнительные параметры
С помощью таблицы ниже, можно сравнить основные параметры дизельных и бензиновых двигателей.
Тип системы впрыска | Номинальная частота вращения коленвала (мин) | Степень сжатия | Среднее давление (бар) | Удельная мощность (кВт/л) | Удельная масса (кг/кВт) | Удельный расход топлива (г/кВтч) |
Дизели | ||||||
Для легковых автомобилей: | ||||||
Без наддува воздуха(3) | 3500…5000 | 20…24 | 7…9 | 20…35 | 3…5 | 240…320 |
С наддувом воздуха(3) | 3500…4500 | 20…24 | 9…12 | 30…45 | 2…4 | 240…390 |
Без наддува воздуха(4) | 3500…4200 | 19…21 | 7…9 | 20…35 | 3…5 | 220…240 |
С наддувом воздуха(4. 5) | 3600…4400 | 16…20 | 8…22 | 30…60 | 2…4 | 195…210 |
Для грузовых автомобилей | ||||||
Без наддува воздуха (4) | 2000…3500 | 16…18 | 7…10 | 10…18 | 4…9 | 210…260 |
С наддувом воздуха (4) | 2000…3200 | 15…18 | 15…20 | 15…25 | 3…8 | 205…230 |
С наддувом воздуха (4.5) | 1800…2600 | 16…18 | 15…25 | 25…35 | 2…5 | 190…225 |
Для строительной и спец/сельхозтехники | 1000…3600 | 16…20 | 7…23 | 6…28 | 1…10 | 190…280 |
Для тепловозов | 750…1000 | 12…15 | 17…23 | 20…23 | 5…10 | 200…210 |
Судовые, 4-тактные | 400…1500 | 13…17 | 18…26 | 10…26 | 13…16 | 190…210 |
Судовые, 2-тактные | 50…250 | 6…8 | 14…18 | 3…8 | 16…32 | 160…180 |
Бензиновые двигатели | ||||||
Для легковых автомобилей | ||||||
Без наддува воздуха | 4500…7500 | 10…11 | 12…15 | 50…75 | 1…2 | 250…350 |
С наддувом воздуха | 5000…7000 | 7…9 | 11…15 | 85…105 | 1…2 | 250…380 |
Для грузовых автомобилей | 2500…5000 | 7…9 | 8…10 | 20…30 | 3. .6 | 270…380 |
Преимущества и недостатки дизеля
Сегодня дизельные двигатели имеют КПД до 40-45%, крупные двигатели более 50%. Из-за своих особенностей, дизель не имеет жестких требований к топливу, это позволяет использовать тяжелые масла. Чем тяжелее топливо, тем выше эффективность двигателя и его теплотворность.
Дизель не может развить высокие обороты — топливо не успеет догореть в цилиндрах, и для возгорания требуется время. Здесь используются дорогие механические детали, что делает двигатель более тяжелым.
По мере впрыска топлива происходит его сгорание. При низких оборотах, двигатель дает высокий вращающий момент — это делает автомобиль более управляемым «отзывчивым» при движении, чем автомобиль с бензиновым двигателем. Поэтому на большее количество грузовых автомобилей ставят дизельный двигатель, плюс это более экономично.
В отличие от бензинового двигателя, дизель имеет меньше окиси углерода в выхлопе. Что благоприятно сказывается на окружающей среде. В России больше всего загрязняют атмосферу старые и не отрегулированные грузовики и автобусы.
Дизельное топливо нелетучее, то есть плохо испаряется, поэтому вероятность возгорания дизеля намного меньше, тем более в нем не используется искра зажигания, в отличие от бензина.
TNVD.ORG, 2022
Все права защищены.
Проститутки волгоград | Желать дорогих массажисток вы можете на этом популярном веб-сайте для мужчин http://erotic-massage-piter.com/service-massaj-lica/. Здесь симпатичные девушки способны порадовать вас такой услугой, как массаж лица.
Спасибо, Ваше сообщение успешно отправлено!
Что нужно знать про дизельный двигатель
Многие автомобилисты, которые уже выбрали дизельное транспортное средство, видят все преимущества и особенности. Однако у тех, кто только начинает использовать этот тип двигателя, может возникнуть много вопросов. Попробуем рассказать немного о дизельных двигателях.
Дизельные двигатели: история
Дизельный двигатель появился в 1824 г., когда физик и математик Сади Карно выдвинул теорию, что для повышения эффективности радиатора необходимо быстро сжимать среду внутри до точки воспламенения. Позже этот принцип был использован в качестве функции первого дизельного двигателя.
На протяжении многих лет над проектом дизельного двигателя работали несколько ученых, в том числе Герберт Акройд-Стуарт и Густав Тринклер. Однако только в 1887 году «Рудольфу Дизель» удалось создать первый практически осуществимый и эффективный прототип.
Изначально изобретатель считал, что лучшим топливом для этого двигателя будет угольная пыль, но из-за абразивных свойств и сложности подачи такого топлива в цилиндры ему пришлось отказаться от этой идеи. С другой стороны, изобретение Diesel хорошо работало на растительных маслах и светлых нефтепродуктах.
С тех пор дизельные двигатели постоянно совершенствовались и модернизировались. Многие современные легковые автомобили и большая часть коммерческого транспорта оснащены этими мощными, надежными и эффективными силовыми агрегатами.
Принцип работы
Сегодня легковые автомобили, как правило, оснащаются 4-тактными двигателями. Их рабочий цикл состоит из 4 этапов: допуск, который соответствует вращению коленвала от 0 до 180o. В этот момент воздух поступает в цилиндр через открытый клапан.
Сжатие
Во время этого хода коленвал перемещается от 180oC до 360oC. Поршень сжимает воздух, уже присутствующий в камере, в 16–25 раз и увеличивает его температуру на 700-900oC.
Горение
На этом этапе, соответствует смещению коленвала на 360-540o, топливо впрыскивается и воспламеняется. Образующиеся таким образом вещества опускают поршень.
Выхлоп: при перемещении коленвала из исходного положения от 540 до 720 поршень поднимается вверх, и сжигаемые газы удаляются.
На дизельных двигателях топливо подается через инжекторный насос. Есть несколько типов насосов, используемых в современных транспортных средствах, они содержат пары поршней столько, сколько в цилиндре. Распредвал, соединенный с коленвалом, приводит в движение поршень, и поочередно открывает и закрывает впускные отверстия. Затем создается давление для открытия клапана впрыска, топливо идет в инжектор. Эти насосы надежны и устанавливаются на транспортные средства.
Распространение
Они включают в себя два поршня, которые выполняют возвратно-поступательные вращательные движения, распределяя топливо между цилиндрами. Это обеспечивает еще более равномерное распределение топлива, но при этом изнашиваются элементы. По этой причине распределительные насосы устанавливаются в основном в легковых автомобилях.
Насосы высокого давления
Они используются в топливных системах Common Rail для перекачки топлива в топливные системы, где поддерживается высокое давление независимо от режима работы двигателя. Использование этой системы повышает крутящий момент двигателя на 25% при малом вращении и снижает расход топлива на 20%.
Насосные форсунки
Каждому цилиндру соответствует инжектор насоса с функциями сжатия и впрыска. Использование этой системы повышает энергоэффективность автомобиля и снижает токсичность выхлопных газов, так как сам процесс впрыска осуществляется в 3 этапа. Предварительное впрыскивание обеспечивает плавное горение, а последующее впрыскивание способствует регенерации сажевого фильтра.
5 ключевых преимуществ дизельных двигателей
Они потребляют значительно меньше топлива — в среднем на 30% меньше, чем бензиновые двигатели. Это связано с высоким давлением в камерах зажигания, конструкцией двигателя, принципами его работы и рядом других факторов. Кроме того, в большинстве стран дизельное топливо дешевле бензина.
В дизельных двигателях топливо сгорает непрерывно, как только подается внутрь, обеспечивая высокий крутящий момент при малом вращении. Это улучшает сцепление с дорогой, динамику и управляемость автомобиля. Иногда они обладают высокой эффективностью — до 50%.
Благодаря свечам накаливания и тепловым инжекторам дизельные двигатели легко запускаются независимо от температуры окружающей среды. Они служат почти в два раза дольше бензиновых двигателей.
Дизельные двигатели: 9 правил для экспертов AutoDoc
Во избежание частого ремонта двигателя и топливной системы следуйте этим простым правилам: замените топливный фильтр и топливный/водоотделитель во времени. Дизельные компоненты очень чувствительны к механическим частицам и воде. Благодаря своей сложной конструкции форсунки и компоненты насоса легко засоряются, а сера в топливе смешивается с водой и превращается в серную кислоту, что негативно сказывается на компонентах двигателя.
Убедитесь, что вы используете качественное топливо. Высокое содержание серы в топливе низкого качества значительно сокращает срок службы и эффективность моторного масла и может привести к выходу из строя сажевого фильтра.
Избегайте вращения с высокой частотой: это создает дополнительное напряжение на двигателе. Всегда следите за тем, чтобы топливо было комнатной температуры. Дизельное топливо содержит парафин, который замерзает при низких температурах. Поэтому рекомендуется использовать зимнее топливо (для температур от -25oC до 0oC) или арктическое топливо, сохраняющее свою вязкость при температурах от -35oC до 0oC. На АЗС обычно указывается диапазон температур продаваемого топлива.
Тщательно выбирайте присадки к дизельному топливу. Если вы едете в районах со сложным климатом, антифриз прекрасно подойдет для вашего автомобиля. Имеются также присадки для увеличения крутящего момента и мощности двигателя за счет повышения эффективности сгорания воздушно-топливной смеси, а также чистящие средства для двигателя и топливных магистралей.
Альтернативное вождение в городских районах с поездками в сельскую местность, чтобы двигатель время от времени работал со скоростью 2500 об/мин. При таком режиме работы расходуются сажа и отложения углерода, что снижает риск растрескивания форсунок, прилипания поршневых колец и выхода из строя катализатора.
Двигатель с турбонаддувом не должен выключаться сразу после остановки автомобиля, дайте ему поработать на холостом ходу от 2 до 5 минут, чтобы дать турбине время остыть. Всегда покупайте моторное масло, рекомендованное производителем вашего автомобиля, и никогда не смешивайте смазки разной вязкости. Запускайте медленно, чтобы не повредить кольца внутри турбины.
Заключение
Современные дизельные двигатели экономичны и мощны. Несмотря на стереотипы, они экологичны. Автомобили с дизельными двигателями идеально подходят для поездок в сельскую местность, удобны для больших групп и семей и не ломаются даже при частом использовании. Они очень надежны на бездорожье, что объясняет их популярность среди любителей рыбалки, охоты и активного отдыха. Однако, если вы всегда хотели спортивный автомобиль, или стремились к ускорению или резкому торможению, дизельный автомобиль вам не подойдет: агрессивное вождение будет оказывать слишком сильное давление на двигатель.
Ремонт дизельного двигателя стоит дорого. Однако, следуя вышеизложенному совету, вы понимаете, что необходимость в ремонте возникает нечасто.
Фото: asroad.org
9 интересных фактов о дизельном топливе
9 интересных фактов о дизельном топливе
Доставка дизельного топлива стала более популярной, чем когда-либо, благодаря всем достижениям в области дизельных технологий. Вот несколько интересных фактов о дизельном топливе.
Дизельные двигатели сжимают воздух до одной из 20 частей по объему. После процесса сжатия небольшое количество топлива подается в любой из шести (или четырех) дизельных цилиндров.
- Дизельные двигатели
теперь оцениваются как минимум 45 MPG (миль на галлон) пробега по шоссе и могут достигать 50 MPG на дороге.
Дизельное топливо более экономично, чем бензиновые двигатели. В газовых двигателях только 20% топлива фактически приводит в движение автомобиль, а остальное расходуется на трение, шум или другие функции двигателя. Дизельные двигатели, однако, могут достигать КПД 40% и более, что значительно упрощает перемещение тяжелых транспортных средств и не требует слишком много топлива.
Дизельные технологии постоянно развиваются. Благодаря техническим усовершенствованиям средства контроля выбросов дизельных двигателей стали намного эффективнее и доступны в меньших упаковках. Теперь их можно уменьшить с шести цилиндров до четырех в любом дизельном автомобиле.
Благодаря услугам по доставке дизельного топлива Net Zero водители дизельных двигателей могут управлять этими мощными автомобилями и быть более экологичными. Коммерческие поставщики дизельного топлива могут рассчитать выбросы парниковых газов, связанные с использованием дизельного топлива всей организацией, и приобрести компенсацию выбросов углерода, чтобы полностью сократить выбросы на 100%.
На самом деле мы производим примерно в 100 раз больше биодизеля, чем десять лет назад. В 2002 году США произвели примерно 10 миллионов галлонов биодизельного топлива, что, безусловно, является большим показателем. Однако примерно через 10 лет мы произвели 969 миллионов галлонов биодизеля.
Современные дизельные двигатели могут очень долго работать на дорогах. Они могут проехать от 400 до почти 800 миль на одном баке бензина.
Вопреки распространенному заблуждению, дизельное топливо на самом деле не такое уж и грязное. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) требует, чтобы все дизельные двигатели соответствовали тем же критериям загрязнения, что и газовые двигатели. Это правда, что дизельные двигатели в прошлом были не такими чистыми, как бензиновые, но любой автомобиль 2007 года или позже намного чище.
Легковые и грузовые автомобили с дизельным двигателем также могут сразу же заводиться. Вместо того, чтобы ждать, пока все цилиндры прогреются, как это было необходимо водителям дизельных двигателей прошлого, современные двигатели могут мгновенно запускаться и быть готовыми к дальним поездкам.
Если вы хотите узнать больше о том, как дизельное топливо меняет автомобильную промышленность, где найти качественное дизельное топливо или поговорить с надежной службой доставки дизельного топлива, свяжитесь с Bollinger Energy Corporation сегодня.
Дизельный двигатель Факты для детей
Детская энциклопедия Факты
Топливо, используемое для питания дизельных двигателей, см. в разделе Дизельное топливо.
Дизельный двигатель
Название дизель дано двигателю, изобретенному немцем по имени Рудольф Дизель в конце 19 века. Это один из наиболее часто используемых видов двигателей внутреннего сгорания.
Большинству других двигателей требуется система, называемая системой зажигания, которая использует электрическую искру, чтобы сжигать смесь топлива и воздуха и производить мощность. Другие типы систем зажигания используют сжатый воздух из внешнего источника, например, воздушного компрессора. Дизеля нет. Он сжигает дизельное топливо (аналогично мазуту) за счет очень высокого сжатия или прессования смеси. Крошечная порция топлива впрыскивается или нагнетается в цилиндры двигателя в нужный момент. Поскольку газы нагреваются при сжатии, сжатие смеси воздуха и топлива приводит к взрыву смеси внутри цилиндра.
Дизельные двигатели очень эффективно используют топливо, которое они сжигают. Они также создают большой крутящий момент (произносится как «торк») или мощность скручивания. Двигатель с большим крутящим моментом сможет провернуть свой вал, даже если это будет сделать очень трудно. Это делает дизельный двигатель хорошим выбором для тяжелой техники, такой как грузовики, поезда и строительные машины. У очень больших грузовиков на дорогах есть дизельные двигатели. То же самое можно сказать и о локомотивах, если только они не электрические или паровые.
Иногда даже крутящего момента дизельного двигателя недостаточно для запуска таких больших машин. Для увеличения мощности к большим дизелям часто прикрепляют устройство, называемое турбонагнетателем. Турбокомпрессор — это разновидность турбины, которая используется для очень быстрого перемещения большого количества воздуха. Реактивные двигатели также содержат турбину. В дизеле давление выхлопных газов раскручивает турбонагнетатель с очень высокой скоростью. Затем свежий воздух нагнетается обратно в двигатель. Поскольку двигатель работает за счет нагнетания воздуха, чем больше воздуха вы можете пропустить через него, тем больше он производит мощности. Вот где турбокомпрессор помогает. Дизельный двигатель с турбокомпрессором называется 9.0055 турбодизель . Свистящий звук, иногда слышимый рядом с одним из этих двигателей, вызван турбокомпрессором, или сокращенно «турбо».
Дизельный двигатель также может работать на каноловом масле, изготовленном из старого растительного масла. Этот вид топлива называется биодизельным. При работе дизельного двигателя на биодизельном топливе выхлопные газы пахнут едой. Растительное масло в качестве топлива — идея не новая. Двигатель, который Рудольф Дизель использовал для демонстрации своей новой идеи, работал на каноловом масле.
Дизельный двигатель, произведенный Langen & Wolf по лицензии, 1898.
Патент Рудольфа Дизеля 1893 г. на рациональный тепловой двигатель
Второй прототип Дизеля. Является модификацией первого экспериментального двигателя. 17 февраля 1894 года этот двигатель впервые заработал своим ходом. Эффективный КПД 16,6% Расход топлива 519 г·кВт-1·ч-1
Первый полнофункциональный дизельный двигатель, разработанный Имануэлем Лаустером, построенный с нуля и законченный к октябрю 1896 года. Номинальная мощность 13,1 кВт Эффективный КПД 26,2 % Расход топлива 324 г·кВт-1·ч-1.
Модель дизельного двигателя, левая сторона
Модель дизельного двигателя, правая сторона
Стационарный 12-цилиндровый турбодизельный двигатель, соединенный с генераторной установкой для вспомогательной энергии
5-цилиндровый 2-тактный тихоходный морской дизельный двигатель MAN B&W 5S50MC. Этот конкретный двигатель находится на борту химовоза водоизмещением 29 000 тонн.
Схема двухтактного дизеля с нагнетателем Рутса
Детройт Дизель ГРМ
Камера непрямого впрыска Ricardo Comet
Типичный дизельный двигатель с воздушным впрыском начала 20-го века мощностью 59 кВт.
Легковой автомобиль BMW M21 1980-х годов с турбодизельным двигателем
Дизельный двигатель M-System на MAN 630 — это бензиновый двигатель (предназначен для работы на бензине NATO F 46/F 50), но он также работает на реактивном топливе (NATO F 40/F 44), керосине (NATO F 58). ) и дизельное моторное топливо (NATO F 54/F 75)
Один из восьмицилиндровых двигателей 3200 I.H.P. Дизельные двигатели Harland and Wolff – Burmeister & Wain установлены на теплоходе Glenapp . Это был самый мощный дизельный двигатель (1920 г.), установленный на корабле. Обратите внимание на мужчину, стоящего внизу справа для сравнения размеров.