Дизельный двигатель как работает: Дизельные двигатели: виды, принцип работы, преимущества дизельных двигателей

Содержание

Как это работает: дизельный двигатель. Часть 1.

    В самом первом выпуске рубрики «Как это работает», мы рассказывали про основные типы двигателей, их историю, обозначили преимущества и недостатки каждого типа, а так же в общем рассмотрели их принцип работы. Теперь самое время углубиться в нюансы работы одного из самых распространенных, но малопонятных - дизельных двигателей.


    Опишем его работу в двух статьях. Итак, в первой части Вы вспомните основы работы дизеля и узнаете про разделенные и неразделенные камеры сгорания (непосредственный впрыск).

 

 

 

    На первый взгляд дизельный двигатель почти не отличается от обычного бензинового - те же цилиндры, поршни, шатуны. Главные и принципиальные отличия заключаются в способе образования и воспламенения топливо-воздушной смеси. В карбюраторных и обычных инжекторных двигателях приготовление смеси происходит не в цилиндре, а во впускном тракте. В бензиновых двигателях с непосредственным впрыском смесь образуется так же как и в дизелях - непосредственно в цилиндре. В бензиновом моторе топливо-воздушная смесь в цилиндре воспламеняется в нужный момент от искрового разряда. В дизеле же топливо воспламеняется не от искры, а вследствие высокой температуры воздуха в цилиндре.

 

 

    Рабочий процесс в дизеле происходит следующим образом: вначале в цилиндр попадает чистый воздух, который за счет большой степени сжатия (16-24:1) разогревается до 700-900°С. Дизтопливо впрыскивается под высоким давлением в камеру сгорания при подходе поршня к верхней мертвой точке. А так как воздух уже сильно разогрет, после смешивания с ним происходит воспламенение топлива. Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления в цилиндре - отсюда повышенная шумность и жесткость работы дизеля (в последующем будет рассказано, как эти показатели снизили).

 

 


 

 

 

    Такая организация рабочего процесса позволяет использовать более дешевое топливо и работать на очень бедных смесях, что определяет более высокую экономичность. Дизель имеет

больший КПД (у дизеля – 35–45%, у бензинового – 25–35%) и крутящий момент. К недостаткам дизельных двигателей обычно относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую литровую мощность и трудности холодного пуска. Но описанные недостатки относятся в основном к старым конструкциям, а в современных эти проблемы уже не являются столь очевидными.

 

 

    Особенности:

 

Свечи накаливания в дизельных двигателях

     Как уже отмечалось, конструкция дизельного двигателя подобна конструкции бензинового двигателя. Однако аналогичные детали у дизеля существенно усилены, чтобы воспринимать более высокие нагрузки - ведь степень сжатия у него намного выше (16-24 единиц против 9-11 у бензинового). Характерная деталь в конструкции дизелей — это поршень. Форма днища поршней у дизелей определяется типом камеры сгорания, поэтому по форме легко определить, какому двигателю принадлежит данный поршень. Во многих случаях
днище поршня содержит в себе камеру сгорания
. Днища поршней находятся выше верхней плоскости блока цилиндров, когда поршень находится в верхней точке своего хода. Так как воспламенение рабочей смеси осуществляется от сжатия, в дизелях отсутствует система зажигания, хотя свечи могут применяться и на дизеле. Но это не свечи зажигания, а свечи накаливания, которые предназначены для подогрева воздуха в камере сгорания при холодном пуске двигателя.
   

 
    Технические и экологические показатели автомобильного дизельного двигателя в первую очередь зависят от типа камеры сгорания и системы впрыскивания топлива.

 

 

 

    Типы камер сгорания:

 
    Форма камеры сгорания значительно влияет на качество процесса смесеобразования, а значит и на мощность и шумность работы двигателя. Камеры сгорания дизельных двигателей разделяются на два основных типа:

неразделенные и разделенные.


     Раньше на рынке легкового машиностроения доминировали дизели с разделенными камерами сгорания. Впрыск топлива в этом случае осуществляется не в надпоршневое пространство, а в специальную камеру сгорания, выполненную в головке блока цилиндров. При этом различают два процесса смесеобразования: предкамерный (его еще называют форкамерным) и вихрекамерный.

 

 

 

    При форкамерном процессе топливо впрыскивается в специальную предварительную камеру, связанную с цилиндром несколькими небольшими каналами или отверстиями, ударяется об ее стенки и перемешивается с воздухом. Воспламенившись, смесь поступает в основную камеру сгорания, где и сгорает полностью. Сечение каналов подбирается так, чтобы при ходе поршня вверх (сжатие) и вниз (расширение) между цилиндром и форкамерой возникал большой перепад давления, вызывающий течение газов через отверстия с большой скоростью.

 

    Во время вихрекамерного процесса сгорание также начинается в специальной о

тдельной камере, только выполненной в виде полого шара. В период такта сжатия воздух по соединительному каналу поступает в предкамеру и интенсивно закручивается (образует вихрь) в ней. Впрыснутое в определенный момент топливо хорошо перемешивается с воздухом.


    Таким образом, при разделенной камере сгорания происходит как бы двухступенчатое сгорание топлива. Это снижает нагрузку на поршневую группу, а также делает звук работы двигателя более мягким. Недостатком дизельных двигателей с разделенной камерой сгорания являются: увеличение расхода топлива вследствие потерь 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 двигатели с неразделенной камерой называют также дизелями с непосредственным впрыском. Топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, камера сгорания выполнена в днище поршня. До недавнего времени непосредственный впрыск использовался на низкооборотистых дизелях большого объема (проще говоря, на грузовиках). Хотя такие двигатели экономичнее моторов с разделенными камерами сгорания, их применение на небольших дизелях сдерживалось трудностями организации процесса сгорания, а также повышенными шумом и вибрацией, особенно в режиме разгона.

 

    Тем не менее, трудности были решены и система непосредственного впрыска открыла "второе дыхание" для дизельных двигателей. Подробности об этом будут в следующей части.

 

Как работает дизельный двигатель

Содержание статьи
 

  1. Введение
  2. Сравнение дизельных и бензиновых двигателей
  3. Система впрыска дизельного топлива
  4. Дизельное топливо
  5. Улучшение качества дизельного топлива и Биодизель
  6. Узнать больше
  7. Читайте также » Статьи про все типы двигателей

В данной статье описаны основные процессы, связанные с внутренним сгоранием топлива, рассказывается о четырёхтактном цикле, а также обо всех подсистемах, благодаря которым происходит работа двигателя. 
 
История дизеля начинается с изобретения бензинового двигателя. В 1876г. Николаус Август Отто изобрел и запатентовал бензиновый двигатель. В основе работы его модели лежал четырехтактный цикл сгорания топлива, также известный как "Цикл Отто", который используется в большинстве современных автомобильных двигателей. На первых порах бензиновый двигатель не обладал большой эффективностью, как и его основные конкуренты, например, паровой двигатель. В таких двигателях лишь 10% топлива реально использовалось для движения автомобиля. Остальное же топливо производило бесполезное тепло.

 
В 1878г. на занятиях в Высшей политехнической школе в Германии (аналог инженерного колледжа) Рудольф Дизель узнал о низком КПД бензиновых и паровых двигателей. Эта проблема вдохновила его на создание более производительного двигателя. Спустя много лет, в 1892г. Дизель запатентовал одноименный "Мощный двигатель внутреннего сгорания".
 
Но если дизельные двигатели более эффективные, почему бензиновые более популярные? Представляя себе дизельный двигатель, Вы, скорее всего, подумаете об огромном грузовике, который извергает черный грязный дым и сильно шумит. Именно по этим причинам в США автомобилистам и не нравится дизель. Несмотря на то, что этот тип двигателя превосходно подходит для перевозки грузов на большие расстояния, дизельные автомобили редко покупают для повседневной езды.  Однако прогресс не стоит на месте, и идет модернизация дизельного двигателя для уменьшения загрязнения атмосферы и снижения уровня шума.
 
Если Вы еще не знаете, то, скорее всего, Вам будет интересно сперва узнать, "Как работает автомобильный двигатель", чтобы иметь общее представление о процессе внутреннего сгорания топлива. Когда прочитаете, возвращайтесь на эту страницу и узнаете все о секретах работы дизельного двигателя и последних инновациях.
 
КПД 4,5-литрового двигателя Duramax V-8 на 25% выше по сравнению с бензиновыми, при этом выхлопы намного чище. 
 
Рудольф Дизель, изобретатель дизельного двигателя.
 



Сравнение дизельных и бензиновых двигателей
 
По большому счету, дизельные и бензиновые двигатели имеют схожее устройство. И те, и другие являются двигателями внутреннего сгорания, преобразующие химическую энергию топлива в механическую. Эта механическая энергия перемещает поршни вверх-вниз внутри цилиндров. Поршни соединяются с коленвалом, и их линейное движение преобразуется в круговое движение, которое необходимо для вращения колес.

 
Как дизельный, так и бензиновый типы двигателей преобразуют топливо в энергию посредством серии взрывов или сгораний. Основное различие дизельных и бензиновых двигателей состоит в том, как происходят эти взрывы. В бензиновых двигателях подаваемая смесь топлива и воздуха сжимается во время хода поршня и воспламеняется искрой свечи. В дизельном же двигателе сначала происходит сжатие воздуха, затем происходит подача топлива. Нагреваемый при сжатии воздух воспламеняет топливо.
 
Ниже представлена анимация, наглядно демонстрирующая цикл дизеля. Сравните с анимацией цикла бензинового двигателя для того, чтобы увидеть основные различия.
 
В дизельном двигателе, как и в бензиновом, используется четырехтактный цикл сгорания топлива. Четыре такта работы:
 
Такт впуска - Впускной клапан открывается, происходит впуск воздуха и движение поршня вниз. ­
Такт сжатия - Поршень движется вверх, сжимая воздух.
Рабочий такт - Как только поршень достигает верхней точки, происходит впуск и возгорание топлива, при этом поршень движется вниз.
Такт выпуска - Поршень снова движется вверх, выталкивая продукты сгорания через выпускной клапан.
 
Необходимо помнить, что в дизельных двигателях не используются свечи зажигания, т.к. происходит впуск и сжатие воздуха, затем впрыск топлива непосредственно в камеру сгорания (прямой впрыск). В дизельном двигателе возгорание топлива происходит за счет тепла сжатого воздуха. В следующем разделе статьи представлен процесс впрыска дизельного топлива.
 

Компрессия
 
Выполняя расчеты, Рудольф Дизель предположил, что более высокий уровень сжатия топливной смеси способствует повышению эффективности и мощности. Это происходит при сжатии воздуха поршнем в цилиндре, в результате чего увеличивается концентрация воздуха. Дизельное топливо обладает высокой энергоемкостью, поэтому увеличивается вероятность реакции с концентрированным воздухом. Иными словами, чем ближе молекулы воздуха расположены друг к другу, тем больше количество молекул кислорода, с которыми происходит реакция топлива. Рудольф оказался прав - компрессия в бензиновом двигателе происходит при соотношении от 8:1 до 12:1, в то время как компрессия в дизельном двигателе происходит при соотношении от 14:1 до 25:1.

 



Система впрыска дизельного топлива
 
Существенным различием между дизельным и бензиновым двигателем является процесс впрыска топлива. В большинстве автомобильных двигателей используется впрыск во впускные каналы или карбюратор. При впрыске во впускные каналы, топливо поступает до начала такта впуска (вне цилиндра). В карбюраторе происходит смешивание воздуха и топлива до их попадания в цилиндр. Следовательно, в бензиновом двигателе топливо поступает в цилиндр в течение такта впуска, затем происходит сжатие. Степень сжатия смеси топливо-воздух определяет компрессию двигателя – если воздух слишком сильно сжать, смесь топливо-воздух самопроизвольно воспламеняется, вызывая детонацию. При этом происходит резкое повышение температуры, что может привести к повреждениям двигателя.
 
В дизельных двигателях используется система прямого впрыска топлива - дизельное топливо поступает непосредственно в цилиндр.
 
Дизельная форсунка является наиболее сложной деталью двигателя, которая претерпела многочисленные изменения. Расположение форсунки зависит от конкретного двигателя. Форсунка должна противостоять высокой температуре и давлению внутри цилиндра, распыляя при этом топливо. Равномерное распределение распыленного топлива в цилиндре также представляет собой сложную задачу, для этого на некоторых дизельных двигателях устанавливаются впускные клапаны, камеры предварительного сгорания и другие устройства, способствующие образованию вихревого потока воздуха для улучшения процесса сгорания топлива.
 
В некоторых дизельных двигателях используются свечи накаливания. В холодном двигателе процесс сжатия воздуха не всегда может обеспечить температуру, необходимую для воспламенения топлива. Свеча накаливания представляет собой электрически нагреваемую проволоку (аналогичные проволоки используются в тостерах), которая повышает температуру камеры сгорания, что способствует запуску даже холодного двигателя. По словам высококвалифицированного специалиста по тяжелому оборудованию Клэя Бротертора:
 
Все функции современных дизельных двигателей контролируются электронной системой управления, которая представляет собой блок датчиков для измерения всех показателей, от оборотов двигателя, температуры масла и охлаждающей жидкости до точного положения поршня (верхней мертвой точки). Свечи накаливания редко используются в больших двигателях. Электронная система управления отслеживает температуру окружающего воздуха, задерживая запуск двигателя в холодную погоду. При этом впрыск топлива происходит позже, чем обычно. Воздух в цилиндре сжимается сильнее, создавая больше тепла, что способствует запуску.
В небольших двигателях и двигателях без сложной электронной системы управления используются свечи накаливания для решения проблемы холодного запуска.
 
Необходимо помнить, что механическая конструкция не является единственным отличием дизельного двигателя от бензинового. Само топливо также отличается.
 
 


Дизельное топливо
 
Сырая нефть является естественным природным образованием. В процессе переработки нефти может быть получено несколько видов топлива, включая бензин, авиационное топливо, керосин и, конечно же, дизель.
 
Если сравнить бензиновое и дизельное топливо, можно легко найти отличия. Они имеют разный запах. Дизельное топливо более тяжелое и маслянистое. Дизель испаряется значительно медленнее бензина – его точка кипения значительно выше, чем у воды. Дизель напоминает жидкое масло.
 
Испарение дизеля происходит медленнее, т.к. он тяжелее. Он содержит больше атомов углерода в более длинных цепочках, чем бензин (цепочка бензина C9h30, тогда как у дизеля уже C14h40). Для производства дизеля требуется меньше очистки, поэтому он дешевле бензина. Однако с 2004г. спрос на дизельное топливо увеличился по нескольким причинам, включая активное развитие промышленности и строительства в Китае и США [Источник: Управление по энергетической информации министерства энергетики США].
 
Энергетическая плотность дизеля значительно выше, чем у бензина. В среднем, 1 галлон (3,8 л) дизельного топлива содержит 155x106 Дж (147000 БТЕ), в то время как 1 галлон бензина содержит123x106 Дж (125000 БТЕ).

Энергетическая плотность и эффективность дизельных двигателей объясняют экономный расход топлива, по сравнению с аналогичными бензиновыми двигателями.
 
Дизельное топливо используется в различных сферах деятельности. Помимо грузовиков, несущихся по шоссе, оно также незаменимо в лодках, автобусах, поездах, кранах, фермерском хозяйстве, автомобилях аварийно-спасательных служб и силовых генераторах. Дизель настолько важен для экономики, что без него промышленность и сельское хозяйство мгновенно пострадали бы из-за больших инвестиций в альтернативное топливо с низкой мощностью и эффективностью. Около 94 % грузоперевозок в поездах, фурах и на кораблях зависят от дизеля.
 
Что касается вопросов экологии, у дизельного топлива есть свои преимущества и недостатки. Среди преимуществ следует отметить тот факт, что дизель выпускает незначительное количество угарного, углекислого газов и углеводородов, которые способствуют глобальному потеплению. К недостаткам можно отнести высокое количество выделяемых азотных соединений и сажи, которые становятся причиной кислотных дождей, смога и плохого самочувствия. На следующей странице представлена информация о последних разработках по устранению недостатков дизеля.
 



Улучшение качества дизельного топлива и Биодизель
 
Во время нефтяного кризиса 1970-х гг., автомобильные компании Европы начали рекламировать дизельные двигатели для коммерческого транспорта как альтернативу бензиновым. Те, кто попробовал перейти на дизельные двигатели, были разочарованы - двигатели работали очень громко, возвращаясь домой, водители обнаруживали, что автомобили полностью покрыты сажей, из-за которой в крупных городах образовывался смог.
 
Однако за последние 30-40 лет были значительно улучшены показатели двигателей и чистота топлива. Прямой впрыск топлива контролируется сложными компьютерами, благодаря чему увеличивается КПД двигателей, снижается количество вредных выбросов. Высокоочищенный дизель, такой как топливо со сверхнизким содержанием серы, позволяет уменьшить количество вредных выбросов и выйти на уровень экологически чистого топлива. Среди других технологий следует отметить сажеуловитель с постоянной регенерацией, в котором используются фильтры и каталитический нейтрализатор отработавших газов. Происходит сжигание сажи и снижение выбросов угарного газа и углеводородов до 90% [Источник: Форум дизельных технологий]. Благодаря постоянному ужесточению экологических стандартов топлива, Европейских Союз подталкивает автомобильную промышленность к решению вопроса снижения выбросов. 
 
Скорее всего, все слышали о биодизеле. Отличается ли он от обычного дизеля? Биодизель является альтернативным топливом или присадкой для дизельных двигателей, использование которых не предполагает значительных изменений конструкции двигателя. Биодизель не является продуктом переработки нефти, он получается из растительных масел или животных жиров после химического изменения. (Интересный факт: Рудольф Дизель изначально планировал использования масла семян овощей в качестве топлива для своего изобретения.) Биодизель добавляют в обычный дизель или используют в качестве отдельного топлива. 
 
 

Эксперты развеяли мифы о дизельных двигателях — Российская газета

Нашествие автомобилей с дизельными двигателями на наш рынок поставило автовладельцев в тупик. Что предпочесть: дизель или бензин? Этот вопрос встает практически перед каждым будущим собственником автомобиля.

Увы, ответ на него не так прост. Дизель имеет массу преимуществ перед бензиновым двигателем. Он также имеет массу недостатков. Шумный, очень шумный... Ленивый - с большим трудом заведешь при температуре ниже +5 градусов. Ленивый еще и потому, что не разгонишь его в горку. И вообще, зимой он не заводится, холодно в салоне, а еще он фыркает.

Этот перечень недостатков можно было бы продолжать. Но все они относятся к двигателям предыдущего поколения.

Современные дизели - другие.

Развеем мифы вокруг дизеля

Главный миф: зимой в лютые морозы двигатели не заводятся. Но это касается двигателей 20-летней давности.

Новые дизели работают с другим топливом, с другими системами подогрева и вообще по-другому. В новых автомобилях, ориентированных на северные регионы, предусмотрена система "Вебасто". Именно она подогревает в дороге двигатель и форсунки, через которые впрыскивается топливо. А еще производители устанавливают в них свечи накаливания, которые не дают искры, но нагревают саму камеру сгорания.

Дизель внутри двигателя не воспламеняется за счет искры, как в бензиновых двигателях. Он взрывается за счет очень высокой компрессии, то есть давления на него. Но если двигатель холодный, то старта не будет. Двигатель заработает, если топливо разогрето до нужной температуры, если свечи подогрева раскалены до красного состояния и если топливо соответствует сезону.

25 лет назад дизель получил те изменения, благодаря которым может конкурировать с бензиновыми двигателями сегодня. Он был вонючим потому, что не полностью перерабатывал топливо, громким потому, что перерабатывал топливо рывками. И это - его особенность.

Современные технологии позволили произвести в дизеле буквально революцию, которую заметили лишь специалисты. Теперь дизель заводится с пол-оборота, причем при любой погоде. В отличие от бензинового двигателя, никогда не требовал прогрева. Не требует и сейчас. Завел и поехал (Но про прогрев поговорим отдельно.)

Да, дизель не сможет стартануть с ревом и визгом на светофоре. Это тоже его особенность. Он довольно резво тронется с места, еще резвее наберет скорость и никогда не подведет вас на обгоне. Но ускоряться резво он будет только после набора определенного количества оборотов двигателя.

О плюсах дизеля детально

В последнее время дизель лишился таких неприятных моментов, как предварительный подогрев и выключение после остывания турбины. Все это за вас сделает техника.

То есть остались те же функции, что и у обычного бензинового двигателя: повернул ключ, завел, включил скорость, нажал на газ, поехал.

Я не даром разделил два понятия - выключил зажигание и заглушил машину. Дело в том, что на дизелях зажигание как таковое не предусмотрено. Поэтому старые модели могут завестись только потому, что поехали.

Разогрев дизеля, как это выглядит на машине с бензиновым двигателем, абсолютно бесполезен. На холостом ходу он не прогреется ни на йоту. Только в движении. Именно потому на него в наших климатических условиях необходимо ставить "Вебасто" - подогрев двигателя. Иначе вы зимой в пробке начнете мерзнуть. Двигатель работает, но при этом его рабочая температура сравнима с комнатной. А в салон автомобиля поступает воздух от охладительной системы.

Что касается запуска дизеля при температурах ниже нуля. Большой прогресс в последнее время случился в подготовке топлива. То есть зимняя солярка вполне обеспечит вам нормальный старт двигателя даже при минус 20. Еще 10 лет назад такого топлива на наших российских просторах было не отыскать днем с огнем. Теперь почти каждая заправка зимой готова предоставить его вам, но за несколько завышенную цену. И все равно соглашайтесь. Залить дизель неправильным топливом гораздо опаснее, чем обычный бензиновый двигатель. Если вы вместо 95-го зальете 80-й, то почувствуете это только при резком нажатии на педаль газа: машина не захочет двигаться дальше. Залив бензин в дизель, вы, во-первых, почувствуете почти взрыв, во-вторых, ваш автомобиль больше не заведется.

Обратная сторона медали

Именно дороговизна ремонта и обслуживания дизелей становится преградой на их пути к потребителю. А у нас в стране - еще и нехватка качественного топлива. Но серьезный и дорогой ремонт, при соблюдении ряда требований, может понадобиться только лет через 5. При этом надо внимательно отнестись к тому, что вам предложат отремонтировать.

Замена форсунок - самая дешевая часть ремонта, если бы не стоила в разы дороже, чем на бензиновых двигателях. У вас понизилась отдача двигателя, он стал вялым? Проблема в снабжении топливом. Но кто вам сказал, что форсунки в этом виноваты? Вы их заменили, ощутили улучшение ситуации. Но через пару тысяч км пробега все вернулось обратно. Опять форсунки менять? Проблема в насосах, которые качают дизель в эти форсунки. Они износились и гонят металлическую стружку по бензопроводу. А через форсунки эта стружка не пролезает. Итог: замена насосов и форсунок. А это уже очень дорогое удовольствие.

Стоит отметить еще несколько больших плюсов дизельных двигателей. Главный из них - высокая мощность при низких оборотах. Представим на примере. Чтобы выжать более-менее приемлемую мощность из бензинового двигателя "Жигулей", требуется раскрутить его до 3 тыс. оборотов. Дизель выдаст вам эту приемлемую мощность уже на 1,5 тысячи. Вы сможете тронуться на скользком льду, выехать из сугроба, просто пролезть по глубокой грязи только за счет двигателя, не включая пониженных передач и прочего. Вы почувствуете себя водителем внедорожника, несмотря на то что клиренс вашей переднеприводной машинки только при прыжке с бордюра составит 15 см.

Однако при таком преимуществе в грязи и на льду дизель проиграет высокооборотистым моторам на старте. То есть на светофоре он никого и никогда не сделает, если не будет особенным образом подготовлен к подобным стартам. Сколько цилиндров в него ни напихай, сколько турбин ни подключи, возможности быстро набрать высокие обороты ему это не прибавит. Тут однозначно преимущество за бензином. Дизель - не для резких водителей.

В последнее время даже цены на бензин и дизель почти сравнялись. 95-й стоит лишь на 50 копеек дешевле. Однако потребление топлива - это преимущество дизеля. Он ест в 1,3-1,5 раза меньше. Все зависит от двигателя и машины, на которой он установлен. И это довольно серьезная экономия в бюджете.

Однако стоит иметь в виду, что дизельные автомобили стоят заметно дороже своих бензиновых собратьев. Хотя в последнее время цена нивелируется.

Экологичность современных дизелей гораздо выше бензиновых двигателей. Это обусловлено самим топливом. Оно менее летучее.

Как работает дизельный двигатель автомобиля?

Дизельные двигатели внутреннего сгорания – это уникальная разработка человечества. Оборудование позволило получить практически идеальную экономичность и мощность, что незаменимо в сфере промышленных и частных перевозок. Существует всего 2 недостатка – боязнь низких температур и высокий выброс углекислого газа.

Принцип работы дизельной силовой установки

Принцип работы дизельного двигателя практически ничем не отличается от другого ДВС. За основу принято топливо, которое выпрыскивается в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом. Смесь воспламеняется, вырабатывая тепло и заставляя вал вращаться, приводя в движение колеса.

Единственным и существенным отличием по сравнению с бензиновыми установками является независимость от коэффициента избыточности воздуха. Сегодня на легковых и грузовых авто устанавливаются быстроходные дизельные агрегаты, которые способны развивать высокий крутящий момент.

Отличительные особенности дизельного двигателя

Дизельная силовая установка обладает следующими особенностями:

  1. Более высокий КПД, который достигается большей степенью сжатия. Это также влияет на габариты оборудования, которые зачастую превосходят бензиновые аналоги.
  2. Отсутствие дроссельной заслонки, что обеспечивает более высокий крутящий момент вне зависимости от оборотов.
  3. Топливная система более сложная, имеется существенная зависимость от качества топлива.

Среди прочих отличий нужно указать на большую экономичность и сажеобразование.

Как совершенствуются?

На сегодняшний день существует несколько направлений, по которым ведется улучшение силовых установок на дизеле:

  • повышение КПД и снижение расхода топливных ресурсов;
  • снижение количества и токсичность выбросов;
  • улучшение запуска двигателя «на холодную».

Для этого уже используются системы впрыска Common Rail, оснащение силовой установки трубонадувом и так далее. Последнее является наиболее актуальным и эффективным средством для повышения мощности при сохранении расхода топлива.

Где пройти ТО и сделать ремонт дизельного двигателя?

Если вам потребовалась профессиональная помощь по техническому обслуживанию и ремонту турбины для  автомобиля с дизельным двигателем, тогда обратитесь в нашу компанию. Специалисты обладают внушительным опытом работы, имеют необходимый инструмент и расходные материалы для эффективного решения вопроса. Среди прочего доступна продажа турбин, что обеспечивает комплексность. Уточнить важные технические моменты и записаться на станцию можно по контактному телефону +375 (29) 969 26 26.

как работает и чем отличается от бензинового мотора? Особенности, понятие и конструкция

 
Многие люди знают о дизельных двигателях с 70-х годов 20 века, когда они официально появились на автомобильной арене. Для справки заметим, что даже в Америке во времена бензинового кризиса каждый автопроизводитель выпускал хотя бы одну модель легкового автомобиля с дизельным двигателем.
{banner_adsensetext}
Чтобы попасть к истокам возникновения дизельных двигателей, нужно сперва вернуться намного раньше, чем в 70-ые годы. Дизельный двигатель фактически был изобретен инженером по имени Рудольф Дизель аж в конце 19 века. Как это было? Шел 1892 год, когда Рудольф Дизель получил патент на уникальный дизельный силовой агрегат. Так что это довольно древняя история.

В свою очередь заметим, что большинство современных автомобилей, выпускаемых на рынок в настоящее время комплектуются все же бензиновыми моторами. Чтобы сравнить эти два самых распространённых типа двигателя, нужно знать, как работает бензиновый двигатель внутреннего сгорания и, как работает дизельная силовая установка.

Бензиновый двигатель более распространен среди автолюбителей, поэтому начнем именно с него. В современном бензиновом силовой агрегате, бензин поступает в каждый цилиндр через специальную топливную форсунку. Форсунка в свою очередь, распыляет нужное количество топлива в рабочую область цилиндра прямо над впускным клапаном, где оно смешивается с воздухом, прошедшим через воздушный фильтр и попавшим во впускной коллектор. Оттуда все эта смесь попадает в каждый цилиндр силовой установки.

Дизельный же мотор работает практически по тому же принципу, что и бензиновый, но немного по-другому. Дизельный силовой агрегат — это тоже двигатель внутреннего сгорания, как и бензиновый, но в нем топливо (солярка) поступает другим способом. В дизельном двигателе топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр и смешивается с воздухом уже там.

{banner_reczagyand}
Так как дизельная форсунка расположена прямо в камере сгорания, она должна быть более выносливой, чем бензиновая. Также дизельное топливо, подающееся к форсункам, находится под гораздо большим давлением, чем бензин в инжекторном двигателе. Таким образом, вся магия дизеля происходит именно внутри цилиндра.

В то время, как бензиновому двигателю нужна искра для того чтобы поджечь смесь воздуха и бензина, дизель может загореться, если его просто поместить под высокое давление, благодаря которому происходит нагрев и воспламенение. При прогреве дизельного двигателя происходит увеличение его эффективности. Это удивительная система и она потребляет намного меньше энергии, чем аналогичный бензиновый двигатель.

Первые дизельные двигатели отличались очень высоким шумом, производимым при работе. Ответом для решения этой проблемы стало использования камеры предварительного сгорания. Предварительное сгорания использует тепло двигателя, чтобы начать процесс воспламенения в небольшой камере за пределами основной камеры сгорания. После этого за миллисекунду происходит воспламенение и в основной камере сгорания. Благодаря этому дизельные двигатели стали тихими в процессе работы.


Кроме того, на сегодняшний день, почти всеми современными дизельными силовыми агрегатами управляет электронный блок управления, он же ЭБУ, собирающий все данные с датчиков воедино и передающий на бортовой компьютер автомобиля. Это сделало современные дизели еще более экономичными, чем было ранее.

Все знают, что благодаря турбине на двигателе, автомобиль может ехать гораздо быстрее. Но будет ли двигатель более эффективным с турбиной? Да, а в случае с дизельным двигателем даже в два раза эффективнее. Физика работы мотора гласит, чем большее количество топлива будет воспламенено в камере сгорания, тем больше мощности он выдаст на выходе.

В свою очередь, увеличить количество топлива, попадающего в силовой агрегат просто. Но проблема в том, как поместить туда также большее количество воздуха. Не забывайте, что для воспламенения нужен бензин и воздух. Турбина нагнетает воздух в камеру сгорания под давлением, что значит, туда попадет намного большее количество воздуха и можно подать большее количество топлива. Но подождите, большее количество топлива означает большее потребление и значит, меньшее расстояние можно проехать. Если ехать на турбированном автомобиле с нажатой в пол педалью газа, то это будет правдой, он будет расходовать больше бензина, чем такой же двигатель без турбины. Но прелесть турбированного мотора в том, что вы получаете дополнительную мощность только тогда, когда вам это нужно. Поэтому если вы ведете автомобиль в спокойной манере, он будет потреблять небольшое количество топлива.

В то же время автомобиль с большим объемом двигателя потребляет большее количество топлива даже когда он стоит в пробке, турбированный же двигатель будет потреблять больше только во время интенсивного разгона. И все благодаря турбине. Поэтому большинство дизельных легковых автомобилей имеют турбодизельный мотор.

Видео: «Принцип работы дизельного двигателя. Наглядное пособие автолюбителям«
Таким образом, подводя итог всему вышесказанному стоит еще раз напомнить, что дизельный мотор (в народе просто дизель или турбодизель) – это поршневой двигатель внутреннего сгорания, функционирующий по принципу самовоспламенения распыленного топлива (солярки) от воздействия разогретого при сжатии воздуха.
БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ. ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ. ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.

Бензиновый двигатель работает как дизель: причины, особенности, методы устранения

Бензиновый ДВС во время работы издает звуки, присущие дизельному двигателю. Причины этого явления и сопутствующие ему опасности. Как определить неисправность. Советы и рекомендации.

Про нормально работающий механизм говорят, что он работает как часы. Бензиновый мотор только что выехавшего из салона легкового автомобиля, действительно, оправдывает это сравнение. Однако приходит время, когда водитель замечает изменившийся характер работы двигателя.

Сопровождающий звук становится более грубым, появляются посторонние шумы и стуки, мотор работает неровно, с вибрациями. Поскольку на слух это напоминает работу дизельного двигателя, часто говорят — мотор «дизелит». Причем случиться это может не обязательно на старой машине. В статье рассматриваются факторы, способствующие подобному поведению движка.

Заправка некачественным топливом

Свою лепту в то, что бензиновый двигатель работает как дизель, способны вносить многие системы и устройства силового агрегата. Однако есть одна внешняя причина, способствующая появлению несвойственных звуков. Это — некачественное горючее.

Главным свойством бензина, характеризующим устойчивость его к детонации (взрывное преждевременное воспламенение), является октановое число. Если двигатель рассчитан на бензин АИ-95, а на заправке вам залили низкооктановое горючее, — неприятности неизбежны.

  1. При определенных нагрузках возникает детонация топлива, сопровождающаяся детонационными стуками, напоминающими звон поршневых пальцев и, отдаленно, — звук работающего дизеля.
  2. Для повышения октанового числа в низкосортный бензин добавляют октаноповышающие присадки, которые на инжекторном двигателе осаждаются в распылителях рабочих форсунок. Подача горючего к разным цилиндрам становится неравномерной, что приводит к жесткой работе двигателя. В запущенном случае форсунки полностью забиваются, вследствие чего двигатель начинает «троить».
  3. Присадки, содержащиеся в «бодяжном» бензине, покрывают электроды запальных свечей слоем красного нагара, из-за пропусков воспламенения мотор опять же «троит».

Совет: старайтесь заправляться на сетевых автозаправочных станциях, расположенных в крупных населенных пунктах или вдоль оживленных трасс. Если горючее заканчивается, залейте на первой попавшейся заправке минимум бензина, чтобы доехать до ближайшей проверенной АЗС.

Неисправности системы зажигания

Как было сказано выше, некачественный бензин губительно сказывается на работе свечей зажигания. Однако даже при использовании хорошего топлива не стоит забывать об их регулярной замене. Раньше свечи чаще всего меняли, когда двигатель уже начинал явно терять свои динамические качества или плохо заводиться.

Сегодня большинство производителей рекомендуют в сервисных книжках производить замену свечей ежегодно или через 15 — 20 тысяч км пробега. В этом случае они не являются причиной ухудшения работы двигателя. Однако можно купить бракованные изделия, и тогда появятся признаки их плохой работы, в том числе и пропуски зажигания.

Поэтому не стоит покупать дешевые свечи неизвестного производителя, — экономия может выйти боком. Причиной пропусков искры могут являться также распределитель зажигания и высоковольтная часть этой системы: провода и катушки.

Негерметичность выпускной системы

Самую богатую звуковую гамму способна воспроизводить система выпуска отработанных газов. Благодаря конструктивным мерам разработчики добиваются благородного характера звучания выхлопа.

Однако последствия зимней эксплуатации приводят к тому, что однажды из глушителя вашего авто послышится тарахтение, напоминающее выхлоп прямоточного глушителя. С этого момента все любители уличных гонок будут воспринимать этот звук как приглашение посоревноваться на светофоре.

Причиной того, что двигатель тарахтит как дизель, является негерметичность того или иного элемента выпускной системы. Прогорать могут все ее компоненты: основной и дополнительный глушители, резонатор, каталитический нейтрализатор отработавших газов, гофра, приемная труба (штаны) и прокладка выпускного коллектора.

Прежде чем достичь такого состояния, появляется небольшой свищ, через который выходят газы (прохудившаяся деталь «сечет», как говорят водители). Найти место повреждения часто бывает затруднительно, поэтому дырка постепенно увеличивается, пока слушать львиный рев выхлопа становится невыносимо.

Иногда внешних повреждений нет, но тракторный звук присутствует. Так бывает, когда выбивают из катализатора сгоревшие керамические соты и ездят с таким «усовершенствованием».

Неисправности ГРМ

Поломки или износ деталей ГРМ (газораспределительного механизма) также могут быть причастны к появлению посторонних звуков под капотом бензинового двигателя. Наиболее распространенные неисправности:

  • Стучат клапана. Этот недостаток присущ старым бензиновым двигателям, на которых требовалась периодическая регулировка клапанов, даже при первом ежегодном техобслуживании. Стук может вызываться неквалифицированным ремонтом (плохое прилегание тарелок клапана к седлам), а также деформацией из-за перегрева деталей.
  • Стучат гидравлические компенсаторы клапанов. Современные клапанные механизмы, оснащенные автоматической регулировкой, более долговечны, однако, и в этом случае износ гидрокомпенсаторов рано или поздно наступает, после чего их следует заменять.
  • Ослаб или изношен цепной привод ГРМ. В этом случае болтающаяся цепь задевает за ограждающую крышку, что вызывает гремящий стук.
  • Перескочил на несколько зубьев ремень ГРМ, в результате чего нарушились фазы газораспределения. Двигатель работает жестко, несвоевременное сгорание топлива вызывает характерный дизельный звук.
  • Изношены подшипниковые постели распредвала, из-за чего появляются ощутимые стуки, особенно при непрогретом двигателе, когда зазоры в подшипниках еще не выбрались.

Износ деталей ШПГ

Шатунно-поршневая группа во время работы двигателя подвержена значительным нагрузкам. Пока зазоры между трущимися поверхностями не превышают допустимых, мотор, работающий на бензине, гораздо тише своего дизельного собрата.

Однако, с увеличением зазоров в результате естественного износа, на приятный шелестящий фон начинают накладываться металлические стуки различного вида. Бензиновый двигатель при этом работает почти как дизельный. Источники стука в шатунно-поршневой группе:

  • Коренные подшипники, износ которых сопровождается низкочастотными стуками, исходящими от постелей коленчатого вала. Звук меняется в соответствии с нагрузкой и частотой вращения коленвала. Возможной причиной износа является масляное голодание двигателя. Появление подобных звуков требует срочного обращения на автосервис, чтобы свести к минимуму возможные последствия.
  • Шатунные подшипники скольжения. Эти детали издают отчетливые, звонкие металлические стуки, источником которых является середина блока цилиндров. Особенно явственно стуки слышны, когда повышается нагрузка. Для определения их источника поочередно отключают свечи зажигания. Езда при таких симптомах чревата разрушением двигателя.
  • Поршневые пальцы издают звенящие звуки высокого тона, несколько напоминающие детонационные стуки. Это звуковое сопровождение менее опасно стука подшипников коленвала, хотя в любом случае его необходимо устранить. Перед посещением ремонтного сервиса можно некоторое время поездить, не допуская повышения нагрузки и высоких оборотов двигателя. Также следует контролировать работу смазочной системы, а главное — следить за уровнем масла.
  • Износившиеся поршни. Они издают глухие стуки, несколько напоминающие рокот дизеля, которые можно услышать после запуска «на холодную». При нагревании мотора слышимость их уменьшается. Ездить в спокойном режиме можно, но слишком откладывать капитальный ремонт двигателя не стоит.

Внимание: когда стук в моторе появляется внезапно, движение необходимо прекратить и вызвать эвакуатор, чтобы добраться до ближайшего авторемонтного сервиса.

Другие причины

На появление «дизельных» звуков оказывают влияние неполадки в работе и других систем двигателя. Некорректная работа охлаждения приводит к тому, что температура двигателя не достигает оптимальной величины для нормального протекания рабочего процесса в цилиндрах. В этом случае тепловые зазоры превышают расчетные, из-за чего возникают дополнительные шумы от соприкосновения взаимодействующих деталей.

При недостаточном давлении масла в системе смазки ухудшаются условия образования масляного клина в подшипниках, работающих в режиме гидродинамического смазывания. Следствием является более грубое взаимодействие рабочих шеек коленчатого и распределительного валов с их постелями.

Бывают и другие причины, иногда довольно редкие. Например, после преодоления глубокой грязной колеи пространство между поддоном картера и его металлической защитой оказывается забито жидкой грязью. После того как машина постоит ночь на стоянке, эта грязь засыхает, и водитель, запустив утром двигатель, бывает немало озадачен неожиданно появившейся вибрацией моторного агрегата.

Эта лихорадка сопровождается стуками, напоминающими работу даже не дизеля, а строительного перфоратора. С большим трудом удается обнаружить причину. Оказывается, засохшая грязь мешает демпфированию крутильных колебаний двигателя, и последние передаются на кузов легковушки, вызывая вибрации и дробный стук.

Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод: есть много причин: почему иногда бензиновый двигатель работает подобно дизельному. Среди них есть как безобидные, так и весьма опасные, которые, если не принять своевременных мер, могут привести к поломке силового агрегата. Поэтому не оставляйте без внимания любые посторонние шумы и звуки, несвойственные работе бензинового двигателя.

Бензиновый двигатель работает как дизельный

Любой автомобильный двигатель по определенным причинам может начать работать грубо и шумно, троить, после запуска «на холодную» функционировать неустойчиво. Не менее частой проблемой становится появление подозрительных шумов и стуков уже после прогрева и выхода мотора на рабочую температуру. Если бензиновый двигатель шумно работает, тогда многие автомобилисты сравнивают работу такого двигателя с характерным звуком дизельного агрегата.

Дело в том, что дизель всегда работает грубее бензинового ДВС, создавая своеобразные и хорошо различимые стуки. Это объясняется иным принципом воспламенения смеси в цилиндрах, которое происходит от сжатия, а не от свечи зажигания.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему дизельный двигатель может троить при холодном пуске и после выхода на рабочую температуру. Из этой статьи вы узнаете об основных неисправностях, которые вызывают шумную и неустойчивую работу силового агрегата.

Неисправности той или иной системы двигателя можно с большой долей вероятия локализовать по поведению мотора в разных режимах эксплуатации, определить на слух и т.п. Также можно визуально оценить цвет выхлопных газов, что косвенно укажет на проблему. Если бензиновый двигатель «стучит» как дизель, неровно работает или троит, тогда причины могут заключаться в следующем:

Содержание статьи

Стуки в результате детонации

Чтобы определить проблему и ответить на вопрос, почему бензиновый двигатель начал стучать как дизельный мотор, необходимо сразу начать с проверки качества топлива и уровня моторного масла. Бензиновый мотор может работать как дизель по причине заправки горючим с низким октановым числом, которое не подходит для данного типа двигателя. Повышенный шум во время работы мотора на низкооктановом бензине частично проявится при холодном запуске, а также сильно заметен при дальнейшей езде.

Причина стука — детонация в цилиндрах. Стоит отметить, что на приглушенный «дизельный» звук детонация похожа отдаленно. Современные бензиновые агрегаты оборудованы решениями для противодействия детонации, но возможности внесения корректив находятся в узких рамках. ЭБУ способен только незначительно сдвигать УОЗ (угол опережения зажигания).

Появление детонационных стуков можно отчетливо услышать в тот момент, когда двигатель находится под нагрузкой во время разгона автомобиля. Стуки звонкие, напоминают высокочастотные удары металла об металл. Также к появлению детонации может привести неисправность датчика детонации, езда на повышенной передаче в автомобилях с МКПП при низких оборотах коленчатого вала, плотный нагар на клапанах и в камерах сгорания. К появлению детонации приводит также неверная настройка (слишком позднее зажигание) на автомобилях, где УОЗ выставляется самостоятельно. Рабочая смесь догорает на такте выпуска, заставляя мотор работать ударно и грубо.

Детонацию в обычных условиях слышно тогда, когда авто с механической коробкой поднимается вверх по уклону, но водитель не переключается на пониженную передачу, пытаясь поддерживать заданную скорость путем нажатия до максимума педали газа. Автомобиль движется, но дальше не разгоняется, двигатель не набирает обороты. Получается, ДВС на повышенной передаче под нагрузкой «не тянет». В таких условиях звонкий стук детонации проявляется наиболее отчетливо.

Правильная манера езды, своевременное обслуживание агрегата и езда на подходящем топливе позволят избавиться от детонационных стуков. Если в топливный бак случайно залито горючее с низким октановым числом, тогда простейшим решением будет немедленно разбавить имеющийся бензин более подходящим. Вторым способом станет добавка специальной присадки из группы октан-корректоров, что позволяет повысить октановое число и детонационную стойкость топлива.

Проблемы с цилиндропоршневой группой

В том случае, если мотор неожиданно и отчетливо застучал, слышны удары, хлопки, трение и хруст, тогда эксплуатировать автомобиль строго запрещено. Необходимо безотлагательно определить причину стуков. В ряде случаев будет предпочтительнее отказаться от решения ехать в автосервис своим ходом и доставить ТС на буксире или эвакуаторе.

Низкий стук в нижней части картера двигателя, который усиливается в момент нагрузки на ДВС и при поднятии частоты оборотов коленвала, может указывать на то, что стучат коренные подшипники. При появлении такого звука работы двигателя мотор необходимо сразу заглушить. Коренные подшипники могут стучать по причине критически низкого давления масла в системе смазки. Дополнительно загорается и не гаснет аварийная лампа на панели приборов. Ехать своим ходом с таким стуком нельзя.

Не меньшую опасность таит звонкий, отчетливый металлический звук, который идет из средней части ДВС (в области прокладки БЦ). Так могут стучать подшипники шатунов. Наиболее отчетливо звук прослушивается под нагрузкой. Выявить неисправность в одном из цилиндров можно путем поочередного отключения свечей зажигания. Отключение в неисправном цилиндре приведет к тому, что ритмичный и звонкий звук исчезнет. С такой поломкой езда запрещена.

Еще одной причиной, по которой бензиновый двигатель шумит как дизель, может быть высокий звенящий звук стучащих поршневых пальцев. Этот стук немного похож по тону на детонацию, но отчетливо прослушивается на всех режимах работы двигателя, усиливается под нагрузкой. Аналогично определяется методом отключения свечи зажигания. Доехать до сервиса с таким стуком можно самостоятельно, предварительно проверив уровень масла. Необходимо двигаться плавно, избегать повышения оборотов и минимизировать нагрузки на двигатель.

Если мотор с большим пробегом, тогда могут стучать изношенные поршни в цилиндрах «на холодную». Звук равномерный, напоминает приглушенные стуки, немного похожие на звук работы дизельного мотора. Интенсивность будет уменьшаться по мере прогрева двигателя после холодного запуска. С выходом на рабочую температуру, а также в процессе езды под нагрузкой «дизельный» стук пропадает. Автомобиль можно эксплуатировать в умеренном режиме, но с ремонтом ДВС затягивать не стоит.

Посторонние звуки по причине неисправностей ГРМ

Неполадки ГРМ также могут заставить бензиновый мотор работать как дизель. Наиболее часто механизм газораспределения начинает явно шуметь по двум причинам:

Стук клапанов четко различим на общем фоне, имеет «металлический» звонкий призвук. Локализуется такой звук в области ГБЦ, над зоной расположения клапанов.  Отчетливо слышен стук на низких и средних оборотах коленчатого вала. Ездить долго со стучащими клапанами не рекомендуется, но добраться до СТО своим ходом вполне возможно.

Что касается гидрокомпенсаторов, то их стук хорошо различим «на холодную» и напоминает по звуку работу хорошо прогретого дизельного мотора. Гидрокомпенсаторы могут немного стучать на полностью исправном бензиновом двигателе в первые минуты после запуска, наслаиваясь таким образом на характерный «стрекочущий» звук работающих форсунок инжекторного ДВС. С наступлением даже незначительного прогрева похожий на работу дизельного мотора звук должен стать менее интенсивным, а на рабочих температурах полностью исчезнуть.

Если этого не происходит, тогда причина может быть в неподходящем моторном масле, проблемах с давлением масла в системе смазки бензинового ДВС и т.д. Выход только одного гидрокомпенсатора из строя проявится отчетливым металлическим стуком «на горячую» в области клапанной крышки. Звук может быть как постоянным, так и возникающим периодически. Чаще всего гидрокомпенсатор стучит одинаково ровно по интенсивности звука, ритмичность будет меняться аналогично изменению частоты вращения коленчатого вала.

Подводим итоги

Следует помнить, что появление любых подозрительных звуков при работе ДВС на различных режимах работы агрегата является серьезным основанием для немедленного прекращения дальнейшей эксплуатации ТС. Даже непродолжительная езда на стучащем бензиновом или дизельном двигателе иногда может привести к полному уничтожению мотора без возможности его дальнейшего восстановления.

Выше перечислены наиболее распространенные причины того, почему бензиновый двигатель работает как дизельный. В списке других возможных причин шумной работы бензинового ДВС стоит отметить неисправности системы охлаждения, особенно когда мотор не может выйти на рабочую температуру. В этом случае тепловые зазоры не достигают оптимальных показателей, что и приводит к повышенному уровню шума. Также проблема может заключаться в неисправностях ЭБУ двигателя или электрических цепей, привода ГРМ, навесного оборудования и т.д.

Читайте также

Как работают дизельные двигатели?

Вы когда-нибудь с изумлением смотрели, как гигантский грузовик медленно ползет в гору? Возможно нет! Такое случается каждый день. Но остановись и подумай момент о том, что происходит - как огромная, тяжелая нагрузка систематически поднимается против подавляющей силы гравитации, используя не более чем несколько чашек грязной жидкости (другими словами, топлива) - и вы можете согласиться то, что вы видите, весьма примечательно.Дизельные двигатели - это сила наших самых больших машин - грузовиков, поезда, корабли и подводные лодки. На первый взгляд, они похожи на обычные бензиновые (бензиновые) двигатели, но вырабатывают больше мощности, более эффективно, работая несколько иначе. Возьмем пристальный взгляд!

Фото: Дизельные двигатели (как в этом локомотиве) идеально подходят для буксировки тяжелых поездов. Это прекрасно сохранившийся (и отполированный до блеска!) British Rail Class 55 ("Deltic"), номер 55022, названный Royal Scots Grey, датируемый 1960 годом.Вот изображение Дизельный двигатель Napier Deltic, которым он питается.

Что такое дизельный двигатель?

На фото: типичный дизельный двигатель (от пожарной машины) производства Detroit Diesel Corporation (DDC). Фото Хуана Антуана Кинга любезно предоставлено ВМС США.

Подобно бензиновому двигателю, дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания. двигатель. Горение - это другое слово для обозначения горения и внутреннего означает внутри, поэтому двигатель внутреннего сгорания - это просто двигатель, в котором топливо сжигается внутри основной части двигателя (цилиндров) где производится энергия.Это сильно отличается от внешнего двигатель внутреннего сгорания, такой как те, которые используются старомодным паром локомотивы. В паровой машине на одном конце бойлер, который нагревает воду для получения пара. Пар стекает долго трубы к цилиндру на противоположном конце котла, где он толкает поршень вперед и назад для перемещения колес. Это внешний горение, потому что огонь находится вне цилиндра (действительно, обычно на расстоянии 6-7 метров или 20-30 футов). В бензиновом или дизельном двигателе топливо горит внутри самих баллонов.Отходы внутреннего сгорания гораздо меньше энергии, потому что тепло не должно исходить откуда производится в цилиндр: все происходит в одном и том же место. Вот почему двигатели внутреннего сгорания более эффективны чем двигатели внешнего сгорания (они производят больше энергии из тот же объем топлива).

Чем дизельный двигатель отличается от бензинового?

Бензиновые и дизельные двигатели работают за счет внутреннего сгорания, но в немного разными способами.В бензиновом двигателе топливо и воздух впрыскивается в небольшие металлические цилиндры. Поршень сжимает (сжимает) смесь, делающая его взрывоопасным, и небольшую электрическую искру от свеча зажигания поджигает его. Это заставляет смесь взорваться, генерирующая мощность, которая толкает поршень вниз по цилиндру и (через коленчатый вал и шестерни) крутит колеса. Ты можешь читать подробнее об этом и посмотрите простую анимацию того, как это работает в нашем статья о автомобильных двигателях.

Дизельные двигатели похожи, но попроще.Во-первых, воздух попадает в цилиндр и поршень сжимают его - но гораздо сильнее, чем в бензиновый двигатель. В бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь сжат примерно до одной десятой от первоначального объема. Но в дизеле В двигателе воздух сжимается от 14 до 25 раз. [1] Если вы когда-нибудь накачивали велосипедную шину, вы почувствовали ее накачку. Чем дольше вы его использовали, тем горячее становится в ваших руках. Это потому что при сжатии газа выделяется тепло. Представьте себе, сколько тепла создается за счет нагнетания воздуха в 14-25 раз меньшее пространство, чем обычно занимает.Так много тепла, что воздух действительно горячий - обычно не менее 500 ° C (1000 ° F), а иногда очень сильно горячее. Как только воздух сжимается, топливный туман распыляется в цилиндр обычно (в современном двигателе) электронным система впрыска топлива, которая работает как сложный аэрозоль жестяная банка. (Количество впрыскиваемого топлива варьируется в зависимости от мощности водитель хочет, чтобы двигатель работал.) Воздух такой горячий, что топливо мгновенно воспламеняется и взрывается без искры затыкать.Этот управляемый взрыв заставляет поршень выталкиваться из цилиндр, производящий мощность, которая приводит в движение транспортное средство или машину в на котором установлен двигатель. Когда поршень возвращается в цилиндр, выхлопные газы выталкиваются через выпускной клапан и процесс повторяется - сотни или тысячи раз минута!

Что делает дизельный двигатель более эффективным?

Дизельные двигатели вдвое эффективнее бензиновых - около 40–45 процентов. в лучшем случае эффективен.[2] Проще говоря, это означает, что при том же количестве топлива вы можете пройти гораздо дальше. (или получите больше миль за свои деньги). Есть несколько причин для это. Во-первых, они сильнее сжимаются и работают при более высоких температурах. Фундаментальная теория того, как работают тепловые двигатели, известное как правило Карно, говорит нам, что эффективность двигателя зависит от от высоких и низких температур, между которыми он работает. Дизельный двигатель, работающий через большую разницу температур (более высокая самая высокая температура или самая низкая более низкая температура) более эффективна.Во-вторых, отсутствие системы зажигания свечи зажигания делает более простая конструкция, которая может с легкостью сжимать воздух намного сильнее, а также это делает топливо более горячим и полным, высвобождая больше энергии. Есть еще одна экономия на эффективности тоже. В бензиновом двигателе, который не работает на полную мощность, вам потребуется подавать больше топлива (или меньше воздуха) в цилиндр, чтобы он работал; дизельные двигатели не имеют этой проблемы, поэтому им нужно меньше топлива, когда они работают на более низкой мощности. Еще одним важным фактором является то, что дизельное топливо несет немного больше энергии на галлон, чем бензин потому что молекулы, из которых он сделан, имеют больше энергии, запирая их атомы вместе (другими словами, дизель имеет более высокую удельную энергию, чем бензин).Дизель тоже лучше смазка, чем бензин, так что дизельный двигатель, естественно, будет работать с меньшим трением.

Чем отличается дизельное топливо?

Дизель и бензин совершенно разные. Вы это узнаете, если вы когда-либо слышал страшные истории о людях, которые заправили свою машину или грузовик с неправильным видом топлива! По сути, дизель - это низкосортный, менее очищенный нефтепродукт, полученный из более тяжелых углеводороды (молекулы, состоящие из большего количества углерода и водорода атомов).Сырые дизельные двигатели без сложной системы впрыска топлива Теоретически системы могут работать практически на любом углеводородном топливе - отсюда популярность биодизеля (вид биотоплива, производимого, среди прочего, вещи, отработанное растительное масло). Изобретатель дизельного двигателя, Рудольф Дизель успешно запускал свои первые двигатели на арахисовом масле и думал, что его двигатель окажет людям услугу, освободив их от зависимость от топлива, такого как уголь и бензин, и централизованная источники энергии. [3] Если бы он только знал!

Фото: Смазка поедет: Джошуа и Кайя Тикелл, пара Защитники окружающей среды, используйте этот трейлер (Green Grease Machine), чтобы сделать биодизельное топливо для своего фургона (прикрепленного к передней части), используя отработанное кулинарное масло, выбрасываемое ресторанами быстрого питания.Топливо стоит впечатляющих 0,80 доллара за галлон. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено США. Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Преимущества и недостатки дизельных двигателей

Дизели - самые универсальные двигатели, работающие на топливе, которые широко используются сегодня. можно найти во всем, от поездов и кранов до бульдозеров и подводные лодки. По сравнению с бензиновыми двигателями они проще, эффективнее и экономичнее. Они также безопаснее, потому что дизельного топлива меньше летучий и его пары менее взрывоопасны, чем бензин.В отличие от бензиновых двигателей они особенно хороши для перемещать большие грузы на низких скоростях, поэтому они идеально подходят для использования в грузовые суда, грузовики, автобусы и локомотивы. Более высокое сжатие означает, что части дизельного двигателя должны выдерживать гораздо большие напряжения и деформации, чем в бензиновом двигателе. Вот почему дизельные двигатели должны быть сильнее и тяжелее и почему, надолго время они использовались только для питания больших транспортных средств и машин. В то время как это может показаться недостатком, это означает, что дизельные двигатели обычно более надежны и служат намного дольше, чем бензиновые двигатели.

Фото: Дизельные двигатели используются не только в транспортных средствах: эти огромные стационарные дизельные двигатели вырабатывают электроэнергию на электростанции на Остров Сан-Клементе. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено США. Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Загрязнение одно из самых больших недостатков дизельных двигателей: они производят смесь загрязняющих веществ, в том числе оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и частицы сажи, которые являются грязными и опасными для здоровья.Теоретически дизели более экономичны, поэтому они должны использовать меньше топлива, производить меньше выбросов углекислого газа (CO2) и меньше способствуют глобальному потеплению. На практике есть некоторые споры о том, правда ли это. Некоторые лабораторные эксперименты показали средние выбросы дизельного топлива. лишь немного ниже, чем у бензиновых двигателей, хотя производители настаивают на том, что если аналогичные дизельные и бензиновые автомобили по сравнению, дизели действительно лучше выходят. Другое недавнее исследование показывает, что даже новые дизельные автомобили сильно загрязняют окружающую среду.Европейское агентство по окружающей среде, например, отмечает, что даже типичный «чистый» дизельный автомобиль соответствует нормам выбросов EURO 6, производит примерно в 10 раз больше азота оксидное загрязнение, как у сопоставимого автомобиля с бензиновым двигателем. [4] А как насчет выбросов CO2? По данным Британского общества производителей автомобилей и трейдеры: «Автомобили с дизельным двигателем внесли огромный вклад в сокращение выбросов CO2. С 2002 года покупатели, выбравшие дизельное топливо, сэкономили почти 3 миллиона тонн CO2 от попадания в атмосферу». Дизельные двигатели, как правило, изначально стоят дороже, чем бензиновые, хотя их эксплуатационные расходы и более длительный срок службы обычно компенсирует это.Даже в этом случае покупатели автомобилей больше не кажутся убежденными: с тех пор продажи значительно упали. скандал с выбросами Volkswagen в 2015 году, когда немецкий автопроизводитель исказил выбросы своих дизельных автомобилей, чтобы они казались меньше загрязнение.

Нет никаких сомнений в том, что дизельные двигатели будут продолжать устанавливаться на тяжелых транспортных средствах - грузовиках, автобусы, корабли и железнодорожные локомотивы - все зависит от них, но их будущее в автомобилях и легких транспортных средствах становится все более неопределенным. Стремление к электромобилям дало мощный толчок к тому, чтобы сделать бензиновые двигатели более легкими, экономичными и менее загрязняющими, и эти улучшенные газовые двигатели подрывают некоторые предполагаемые преимущества использования дизелей в автомобилях.В условиях растущей конкуренции между доступными электромобилями и улучшенными бензиновые автомобили, дизели могут оказаться вытесненными и вовсе. Опять же сами дизели постоянно развиваются; В 2011 году Министерство энергетики США предсказало, что будущие двигатели могут повысить эффективность с сегодняшних 40 процентов до 60 процентов и более. Если это произойдет, дизельное топливо может остаться. соперник в автомобилях меньшего размера на многие годы вперед, особенно если их выбросы сажи можно правильно решить.

Кто изобрел дизельный двигатель?

Изображение: оригинальный двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля, как он изобразил в своем патенте 1895 года.Цилиндр (1) находится вверху. 2) «Плунжер» (как его называют дизель) прикреплен кривошипом и шатуном (3) к маховику (4). Шестерня, приводимая в движение маховиком (5), прикреплена к центробежному регулятору (6), который поддерживает постоянную скорость вращения двигателя (отключает подачу топлива, если двигатель работает слишком быстро, а затем снова включает ее, когда двигатель снова замедляется). Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (цвета и нумерация добавлены нами для упрощения объяснения). Вы можете прочитать больше в Патент США № 542846: Способ и устройство для преобразования тепла в работу Рудольфа Дизеля.

Неудивительно, что это был немецкий инженер Рудольф Дизель (1858–1913). Вот вкратце история:

  • 1861: французский инженер Альфонс Бо де Роша (1815–1893) излагает основную теорию четырехтактного двигателя и подает патент на идею 16 февраля 1862 года, но ему не удается собрать работающую машину.
  • 1876: немецкий инженер Николаус Отто (1832–1891) создает первый успешный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.
  • 1878: Шотландец Дугальд Клерк (1854–1932) разрабатывает двухтактный двигатель.
  • 1880: 22 года, Рудольф Дизель переходит на работу к инженеру по холодильникам Карлу фон. Линде (1842–1934), где он изучает термодинамику (науку о том, как движется тепло) и как работают двигатели.
  • 1890: Дизель выясняет, как улучшить внутреннее сгорание двигатель, работающий при более высоких давлениях и температурах, не требующий свечи зажигания.
  • 1892: Дизель начинает патентовать свои идеи, чтобы не дать другим получить от них прибыль.
  • 1893: Дизель создает огромный стационарный двигатель, который работает целую минуту самостоятельно. власти, 17 февраля 1894 года.
  • 1895: Патент на двигатель Дизеля получен в США 16 июля 1895 г.
  • 1898: С помощью Дизеля первый коммерческий двигатель построен в завод в Сент-Луисе, штат Миссури, США, автор - Адольфус Буш (1839–1913), пивовар пива Budweiser.
  • 1899: На заводе Diesel в Аугсбурге начинается производство дизельных двигателей. Дизель начинает передавать свои идеи другим фирмам и вскоре становится очень богатый.
  • 1903: Petit Pierre, один из первых дизельных судов, начинает работу на канале Марн-Рейн во Франции.
  • 1912: MS Selandia, первое океанское дизельное судно, совершает свой первый рейс.
  • 1913: Дизель умирает при загадочных обстоятельствах, очевидно, упав за борт корабля «Дрезден» во время путешествия из Лондона, Англия, в Германию. Ходят слухи, что он был убит или покончил жизнь самоубийством, но ничего не известно. доказано.
  • 1931: Клесси Камминс, основатель Cummins Engine Co., построил один из первых успешных автомобилей с дизельным двигателем и продемонстрировал его эффективность, проехав на нем из Индианаполиса в Нью-Йорк всего за 1 доллар.39 топлива.
  • 1931: Компания Caterpillar произвела революцию в сельском хозяйстве, представив Diesel Sixty, первый гусеничный трактор с дизельным двигателем, созданный на базе популярной модели Caterpillar Sixty.
  • 1936: Mercedes представляет 260D, один из первых серийных легковых автомобилей с дизельным двигателем, и остается в производстве до 1940 года. В течение следующих четырех десятилетий Mercedes продает почти два миллиона автомобилей с дизельным двигателем.
  • 1939: General Motors представляет свой EMD FT, мощный дизель-электрический локомотив, и отправляет первый (номер 103) в годичное плавание, чтобы продемонстрировать его достоинства.Несомненно, доказывая превосходство дизельного топлива, это звучит как похоронный звон для паровозов.
  • 1970-е: Мировой топливный кризис пробудил возобновление интереса к использованию небольших эффективных дизельных двигателей в автомобилях.
  • 1987: всемирно известный корабль Queen Elizabeth 2 (QE2) переоборудованный девятью дизель-электрическими двигателями (каждый размером с двухэтажный автобус), что сделало его самым мощным торговым судном с дизельными двигателями того времени.
  • 2000: Peugeot представляет первые в мире фильтры твердых частиц (PF) для дизельных двигателей на своей модели 607, заявив, что выбросы сажи сокращаются на 99 процентов.
  • 2015: Volkswagen погрузился в огромный мировой скандал из-за систематического мошенничества при испытаниях дизельных двигателей на выбросы выхлопных газов. Продажи дизельных автомобилей резко упали впервые за много лет.
  • 2017: Volvo становится первым крупным автопроизводителем, отказавшимся от бензиновых и дизельных двигателей, объявляя об этом все новые автомобили будут гибридными или полностью электрическими с 2019 года.

Как работают дизельные двигатели?

Вы когда-нибудь с изумлением смотрели, как гигантский грузовик медленно ползет в гору? Возможно нет! Такое случается каждый день. Но остановись и подумай момент о том, что происходит - как огромная, тяжелая нагрузка систематически поднимается против подавляющей силы гравитации, используя не более чем несколько чашек грязной жидкости (другими словами, топлива) - и вы можете согласиться то, что вы видите, весьма примечательно. Дизельные двигатели - это сила наших самых больших машин - грузовиков, поезда, корабли и подводные лодки.На первый взгляд, они похожи на обычные бензиновые (бензиновые) двигатели, но вырабатывают больше мощности, более эффективно, работая несколько иначе. Возьмем пристальный взгляд!

Фото: Дизельные двигатели (как в этом локомотиве) идеально подходят для буксировки тяжелых поездов. Это прекрасно сохранившийся (и отполированный до блеска!) British Rail Class 55 ("Deltic"), номер 55022, названный Royal Scots Grey, датируемый 1960 годом. Дизельный двигатель Napier Deltic, которым он питается.

Что такое дизельный двигатель?

На фото: типичный дизельный двигатель (от пожарной машины) производства Detroit Diesel Corporation (DDC). Фото Хуана Антуана Кинга любезно предоставлено ВМС США.

Подобно бензиновому двигателю, дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания. двигатель. Горение - это другое слово для обозначения горения и внутреннего означает внутри, поэтому двигатель внутреннего сгорания - это просто двигатель, в котором топливо сжигается внутри основной части двигателя (цилиндров) где производится энергия.Это сильно отличается от внешнего двигатель внутреннего сгорания, такой как те, которые используются старомодным паром локомотивы. В паровой машине на одном конце бойлер, который нагревает воду для получения пара. Пар стекает долго трубы к цилиндру на противоположном конце котла, где он толкает поршень вперед и назад для перемещения колес. Это внешний горение, потому что огонь находится вне цилиндра (действительно, обычно на расстоянии 6-7 метров или 20-30 футов). В бензиновом или дизельном двигателе топливо горит внутри самих баллонов.Отходы внутреннего сгорания гораздо меньше энергии, потому что тепло не должно исходить откуда производится в цилиндр: все происходит в одном и том же место. Вот почему двигатели внутреннего сгорания более эффективны чем двигатели внешнего сгорания (они производят больше энергии из тот же объем топлива).

Чем дизельный двигатель отличается от бензинового?

Бензиновые и дизельные двигатели работают за счет внутреннего сгорания, но в немного разными способами.В бензиновом двигателе топливо и воздух впрыскивается в небольшие металлические цилиндры. Поршень сжимает (сжимает) смесь, делающая его взрывоопасным, и небольшую электрическую искру от свеча зажигания поджигает его. Это заставляет смесь взорваться, генерирующая мощность, которая толкает поршень вниз по цилиндру и (через коленчатый вал и шестерни) крутит колеса. Ты можешь читать подробнее об этом и посмотрите простую анимацию того, как это работает в нашем статья о автомобильных двигателях.

Дизельные двигатели похожи, но попроще.Во-первых, воздух попадает в цилиндр и поршень сжимают его - но гораздо сильнее, чем в бензиновый двигатель. В бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь сжат примерно до одной десятой от первоначального объема. Но в дизеле В двигателе воздух сжимается от 14 до 25 раз. [1] Если вы когда-нибудь накачивали велосипедную шину, вы почувствовали ее накачку. Чем дольше вы его использовали, тем горячее становится в ваших руках. Это потому что при сжатии газа выделяется тепло. Представьте себе, сколько тепла создается за счет нагнетания воздуха в 14-25 раз меньшее пространство, чем обычно занимает.Так много тепла, что воздух действительно горячий - обычно не менее 500 ° C (1000 ° F), а иногда очень сильно горячее. Как только воздух сжимается, топливный туман распыляется в цилиндр обычно (в современном двигателе) электронным система впрыска топлива, которая работает как сложный аэрозоль жестяная банка. (Количество впрыскиваемого топлива варьируется в зависимости от мощности водитель хочет, чтобы двигатель работал.) Воздух такой горячий, что топливо мгновенно воспламеняется и взрывается без искры затыкать.Этот управляемый взрыв заставляет поршень выталкиваться из цилиндр, производящий мощность, которая приводит в движение транспортное средство или машину в на котором установлен двигатель. Когда поршень возвращается в цилиндр, выхлопные газы выталкиваются через выпускной клапан и процесс повторяется - сотни или тысячи раз минута!

Что делает дизельный двигатель более эффективным?

Дизельные двигатели вдвое эффективнее бензиновых - около 40–45 процентов. в лучшем случае эффективен.[2] Проще говоря, это означает, что при том же количестве топлива вы можете пройти гораздо дальше. (или получите больше миль за свои деньги). Есть несколько причин для это. Во-первых, они сильнее сжимаются и работают при более высоких температурах. Фундаментальная теория того, как работают тепловые двигатели, известное как правило Карно, говорит нам, что эффективность двигателя зависит от от высоких и низких температур, между которыми он работает. Дизельный двигатель, работающий через большую разницу температур (более высокая самая высокая температура или самая низкая более низкая температура) более эффективна.Во-вторых, отсутствие системы зажигания свечи зажигания делает более простая конструкция, которая может с легкостью сжимать воздух намного сильнее, а также это делает топливо более горячим и полным, высвобождая больше энергии. Есть еще одна экономия на эффективности тоже. В бензиновом двигателе, который не работает на полную мощность, вам потребуется подавать больше топлива (или меньше воздуха) в цилиндр, чтобы он работал; дизельные двигатели не имеют этой проблемы, поэтому им нужно меньше топлива, когда они работают на более низкой мощности. Еще одним важным фактором является то, что дизельное топливо несет немного больше энергии на галлон, чем бензин потому что молекулы, из которых он сделан, имеют больше энергии, запирая их атомы вместе (другими словами, дизель имеет более высокую удельную энергию, чем бензин).Дизель тоже лучше смазка, чем бензин, так что дизельный двигатель, естественно, будет работать с меньшим трением.

Чем отличается дизельное топливо?

Дизель и бензин совершенно разные. Вы это узнаете, если вы когда-либо слышал страшные истории о людях, которые заправили свою машину или грузовик с неправильным видом топлива! По сути, дизель - это низкосортный, менее очищенный нефтепродукт, полученный из более тяжелых углеводороды (молекулы, состоящие из большего количества углерода и водорода атомов).Сырые дизельные двигатели без сложной системы впрыска топлива Теоретически системы могут работать практически на любом углеводородном топливе - отсюда популярность биодизеля (вид биотоплива, производимого, среди прочего, вещи, отработанное растительное масло). Изобретатель дизельного двигателя, Рудольф Дизель успешно запускал свои первые двигатели на арахисовом масле и думал, что его двигатель окажет людям услугу, освободив их от зависимость от топлива, такого как уголь и бензин, и централизованная источники энергии. [3] Если бы он только знал!

Фото: Смазка поедет: Джошуа и Кайя Тикелл, пара Защитники окружающей среды, используйте этот трейлер (Green Grease Machine), чтобы сделать биодизельное топливо для своего фургона (прикрепленного к передней части), используя отработанное кулинарное масло, выбрасываемое ресторанами быстрого питания.Топливо стоит впечатляющих 0,80 доллара за галлон. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено США. Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Преимущества и недостатки дизельных двигателей

Дизели - самые универсальные двигатели, работающие на топливе, которые широко используются сегодня. можно найти во всем, от поездов и кранов до бульдозеров и подводные лодки. По сравнению с бензиновыми двигателями они проще, эффективнее и экономичнее. Они также безопаснее, потому что дизельного топлива меньше летучий и его пары менее взрывоопасны, чем бензин.В отличие от бензиновых двигателей они особенно хороши для перемещать большие грузы на низких скоростях, поэтому они идеально подходят для использования в грузовые суда, грузовики, автобусы и локомотивы. Более высокое сжатие означает, что части дизельного двигателя должны выдерживать гораздо большие напряжения и деформации, чем в бензиновом двигателе. Вот почему дизельные двигатели должны быть сильнее и тяжелее и почему, надолго время они использовались только для питания больших транспортных средств и машин. В то время как это может показаться недостатком, это означает, что дизельные двигатели обычно более надежны и служат намного дольше, чем бензиновые двигатели.

Фото: Дизельные двигатели используются не только в транспортных средствах: эти огромные стационарные дизельные двигатели вырабатывают электроэнергию на электростанции на Остров Сан-Клементе. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено США. Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Загрязнение одно из самых больших недостатков дизельных двигателей: они производят смесь загрязняющих веществ, в том числе оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и частицы сажи, которые являются грязными и опасными для здоровья.Теоретически дизели более экономичны, поэтому они должны использовать меньше топлива, производить меньше выбросов углекислого газа (CO2) и меньше способствуют глобальному потеплению. На практике есть некоторые споры о том, правда ли это. Некоторые лабораторные эксперименты показали средние выбросы дизельного топлива. лишь немного ниже, чем у бензиновых двигателей, хотя производители настаивают на том, что если аналогичные дизельные и бензиновые автомобили по сравнению, дизели действительно лучше выходят. Другое недавнее исследование показывает, что даже новые дизельные автомобили сильно загрязняют окружающую среду.Европейское агентство по окружающей среде, например, отмечает, что даже типичный «чистый» дизельный автомобиль соответствует нормам выбросов EURO 6, производит примерно в 10 раз больше азота оксидное загрязнение, как у сопоставимого автомобиля с бензиновым двигателем. [4] А как насчет выбросов CO2? По данным Британского общества производителей автомобилей и трейдеры: «Автомобили с дизельным двигателем внесли огромный вклад в сокращение выбросов CO2. С 2002 года покупатели, выбравшие дизельное топливо, сэкономили почти 3 миллиона тонн CO2 от попадания в атмосферу». Дизельные двигатели, как правило, изначально стоят дороже, чем бензиновые, хотя их эксплуатационные расходы и более длительный срок службы обычно компенсирует это.Даже в этом случае покупатели автомобилей больше не кажутся убежденными: с тех пор продажи значительно упали. скандал с выбросами Volkswagen в 2015 году, когда немецкий автопроизводитель исказил выбросы своих дизельных автомобилей, чтобы они казались меньше загрязнение.

Нет никаких сомнений в том, что дизельные двигатели будут продолжать устанавливаться на тяжелых транспортных средствах - грузовиках, автобусы, корабли и железнодорожные локомотивы - все зависит от них, но их будущее в автомобилях и легких транспортных средствах становится все более неопределенным. Стремление к электромобилям дало мощный толчок к тому, чтобы сделать бензиновые двигатели более легкими, экономичными и менее загрязняющими, и эти улучшенные газовые двигатели подрывают некоторые предполагаемые преимущества использования дизелей в автомобилях.В условиях растущей конкуренции между доступными электромобилями и улучшенными бензиновые автомобили, дизели могут оказаться вытесненными и вовсе. Опять же сами дизели постоянно развиваются; В 2011 году Министерство энергетики США предсказало, что будущие двигатели могут повысить эффективность с сегодняшних 40 процентов до 60 процентов и более. Если это произойдет, дизельное топливо может остаться. соперник в автомобилях меньшего размера на многие годы вперед, особенно если их выбросы сажи можно правильно решить.

Кто изобрел дизельный двигатель?

Изображение: оригинальный двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля, как он изобразил в своем патенте 1895 года.Цилиндр (1) находится вверху. 2) «Плунжер» (как его называют дизель) прикреплен кривошипом и шатуном (3) к маховику (4). Шестерня, приводимая в движение маховиком (5), прикреплена к центробежному регулятору (6), который поддерживает постоянную скорость вращения двигателя (отключает подачу топлива, если двигатель работает слишком быстро, а затем снова включает ее, когда двигатель снова замедляется). Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (цвета и нумерация добавлены нами для упрощения объяснения). Вы можете прочитать больше в Патент США № 542846: Способ и устройство для преобразования тепла в работу Рудольфа Дизеля.

Неудивительно, что это был немецкий инженер Рудольф Дизель (1858–1913). Вот вкратце история:

  • 1861: французский инженер Альфонс Бо де Роша (1815–1893) излагает основную теорию четырехтактного двигателя и подает патент на идею 16 февраля 1862 года, но ему не удается собрать работающую машину.
  • 1876: немецкий инженер Николаус Отто (1832–1891) создает первый успешный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.
  • 1878: Шотландец Дугальд Клерк (1854–1932) разрабатывает двухтактный двигатель.
  • 1880: 22 года, Рудольф Дизель переходит на работу к инженеру по холодильникам Карлу фон. Линде (1842–1934), где он изучает термодинамику (науку о том, как движется тепло) и как работают двигатели.
  • 1890: Дизель выясняет, как улучшить внутреннее сгорание двигатель, работающий при более высоких давлениях и температурах, не требующий свечи зажигания.
  • 1892: Дизель начинает патентовать свои идеи, чтобы не дать другим получить от них прибыль.
  • 1893: Дизель создает огромный стационарный двигатель, который работает целую минуту самостоятельно. власти, 17 февраля 1894 года.
  • 1895: Патент на двигатель Дизеля получен в США 16 июля 1895 г.
  • 1898: С помощью Дизеля первый коммерческий двигатель построен в завод в Сент-Луисе, штат Миссури, США, автор - Адольфус Буш (1839–1913), пивовар пива Budweiser.
  • 1899: На заводе Diesel в Аугсбурге начинается производство дизельных двигателей. Дизель начинает передавать свои идеи другим фирмам и вскоре становится очень богатый.
  • 1903: Petit Pierre, один из первых дизельных судов, начинает работу на канале Марн-Рейн во Франции.
  • 1912: MS Selandia, первое океанское дизельное судно, совершает свой первый рейс.
  • 1913: Дизель умирает при загадочных обстоятельствах, очевидно, упав за борт корабля «Дрезден» во время путешествия из Лондона, Англия, в Германию. Ходят слухи, что он был убит или покончил жизнь самоубийством, но ничего не известно. доказано.
  • 1931: Клесси Камминс, основатель Cummins Engine Co., построил один из первых успешных автомобилей с дизельным двигателем и продемонстрировал его эффективность, проехав на нем из Индианаполиса в Нью-Йорк всего за 1 доллар.39 топлива.
  • 1931: Компания Caterpillar произвела революцию в сельском хозяйстве, представив Diesel Sixty, первый гусеничный трактор с дизельным двигателем, созданный на базе популярной модели Caterpillar Sixty.
  • 1936: Mercedes представляет 260D, один из первых серийных легковых автомобилей с дизельным двигателем, и остается в производстве до 1940 года. В течение следующих четырех десятилетий Mercedes продает почти два миллиона автомобилей с дизельным двигателем.
  • 1939: General Motors представляет свой EMD FT, мощный дизель-электрический локомотив, и отправляет первый (номер 103) в годичное плавание, чтобы продемонстрировать его достоинства.Несомненно, доказывая превосходство дизельного топлива, это звучит как похоронный звон для паровозов.
  • 1970-е: Мировой топливный кризис пробудил возобновление интереса к использованию небольших эффективных дизельных двигателей в автомобилях.
  • 1987: всемирно известный корабль Queen Elizabeth 2 (QE2) переоборудованный девятью дизель-электрическими двигателями (каждый размером с двухэтажный автобус), что сделало его самым мощным торговым судном с дизельными двигателями того времени.
  • 2000: Peugeot представляет первые в мире фильтры твердых частиц (PF) для дизельных двигателей на своей модели 607, заявив, что выбросы сажи сокращаются на 99 процентов.
  • 2015: Volkswagen погрузился в огромный мировой скандал из-за систематического мошенничества при испытаниях дизельных двигателей на выбросы выхлопных газов. Продажи дизельных автомобилей резко упали впервые за много лет.
  • 2017: Volvo становится первым крупным автопроизводителем, отказавшимся от бензиновых и дизельных двигателей, объявляя об этом все новые автомобили будут гибридными или полностью электрическими с 2019 года.

Что такое дизельный двигатель? Как это работает? - Welland Power

Что такое дизельный двигатель?

Дизельный двигатель - это тип двигателя внутреннего сгорания, в котором воспламенение от сжатия используется для преобразования энергии дизельного топлива в механическую энергию вращения.Дизельный двигатель был назван в честь его изобретателя Рудольфа Дизеля, который родился в Париже в 1958 году. Первый дизельный двигатель был создан в 1893 году и первоначально был разработан для работы на арахисовом масле.

Дизельное топливо было названо так потому, что оно использовалось для работы дизельных двигателей, дизельные двигатели не были названы в честь топлива, которое во время первого дизельного двигателя было бесполезным побочным продуктом при извлечении парафина и керосина из сырой нефти. В 1894 году этот продукт отходов получил окончательное название «дизельное топливо».

Как работает дизельный двигатель?

Дизельный двигатель использует поршни для сжатия смеси воздуха (содержащего кислород) с дизельным топливом.Когда этот воздух сжимается в соотношении примерно 15: 1, смесь взрывается, заставляя поршень подниматься и создавая возвратно-поступательное движение. Затем это движение преобразуется коленчатым валом двигателя во вращательное.

Какие основные компоненты в дизельном двигателе?

Топливная система двигателя

Топливная система включает топливный насос высокого давления, подъемный насос, форсунки и все топливопроводы. Также будут некоторые топливные фильтры и, возможно, водоотделитель, предотвращающий повреждение дизельного двигателя некачественным топливом.

Система смазки двигателя / масляная система

Система смазки обеспечивает бесперебойную работу двигателя, предотвращая износ движущихся частей за счет использования масла под давлением для смазки и уменьшения трения. Масляная система будет иметь масляный насос и масляные фильтры, чтобы масло было чистым от загрязнений.

Система охлаждения двигателя

Система охлаждения обрабатывает охлаждающую жидкость двигателя - обычно смесь дистиллированной воды и гликоля с некоторыми дополнительными присадками для предотвращения коррозии.На некоторых двигателях также может быть фильтр охлаждающей жидкости и «водяной насос», который на самом деле является насосом охлаждающей жидкости. Насос охлаждающей жидкости используется для проталкивания охлаждающей жидкости вокруг двигателя и любого устройства, используемого для охлаждения жидкости - обычно радиатора, но иногда и теплообменника.

Выхлопная система двигателя

Очень важно избавиться от отработавших газов сгорания - отвод отработанных газов из цилиндров двигателя через выпускной коллектор в основную систему глушителя, которая снижает шум.Глушитель обычно не является частью двигателя, а является дополнением для снижения шума в соответствии с требованиями клиентов. Выхлопные газы проходят через турбонагнетатель, заставляя его вращаться там, где он установлен.

Двигатели Турбонагнетатель

Большинство двигателей оснащено турбонаддувом. Это устройство сжимает воздух для горения, чтобы сделать двигатель более мощным.

Дизельный двигатель состоит из сотен компонентов, но каковы основные части дизельного двигателя?

  1. Блок двигателя
  2. Поршни
  3. Вал коленчатый
  4. ТНВД и система управления двигателем
  5. Форсунки
  6. Стартер
  7. Головка
  8. Клапаны
  9. Часто Турбокомпрессор
  10. Топливные фильтры
  11. Масляные фильтры
  12. Воздушные фильтры
  13. Маховик

Как работает дизельный двигатель?

1) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

2) Для получения информации о результатах программы и другой информации посетите сайт www.uti.edu/disclosures.

3) Приблизительно 8000 из 8400 выпускников UTI в 2019 году были готовы к трудоустройству. На момент составления отчета около 6700 человек были трудоустроены в течение одного года после даты выпуска, в общей сложности 84%. В эту ставку не включены выпускники, недоступные для работы по причине продолжения образования, военной службы, здоровья, заключения, смерти или статуса иностранного студента.В ставку включены выпускники, прошедшие специализированные программы повышения квалификации, а также работающие на должностях. которые были получены до или во время обучения по ИМП, где основные должностные обязанности после окончания учебы соответствуют образовательным и учебным целям программы. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

5) Программы UTI готовят выпускников к карьере в различных отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь, для специалистов по автомобилям, дизельным двигателям, ремонту после столкновений, мотоциклетным и морским техникам.Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от в качестве технического специалиста, например: специалист по запчастям, специалист по обслуживанию, изготовитель, лакокрасочный отдел и владелец / оператор магазина. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

6) Достижения выпускников ИТИ могут различаться. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату.ИМП образовательное учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату.

7) Для завершения некоторых программ может потребоваться более одного года.

10) Финансовая помощь и стипендии доступны тем, кто соответствует требованиям. Награды различаются в зависимости от конкретных условий, критериев и состояния.

11) См. Подробную информацию о программе для получения информации о требованиях и условиях, которые могут применяться.

12) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозы занятости (2016-2026), www.bls.gov, просмотрено 24 октября 2017 г. Прогнозируемое количество годовых вакансии по классификации должностей: Автомеханики и механики - 75 900; Специалисты по механике автобусов и грузовиков и по дизельным двигателям - 28 300 человек; Ремонтники кузовов и связанных с ними автомобилей, 17 200. Вакансии включают вакансии в связи с ростом и чистые замены.

14) Программы поощрения и соответствие критериям для сотрудников остаются на усмотрение работодателя и доступны в определенных местах. Могут применяться особые условия.Поговорите с потенциальными работодателями, чтобы узнать больше о программах, доступных в вашем районе.

15) Оплачиваемые производителем программы повышения квалификации проводятся UTI от имени производителей, которые определяют критерии и условия приемки. Эти программы не являются частью аккредитации UTI. Программы доступны в некоторых регионах.

16) Не все программы аккредитованы ASE Education Foundation.

20) Льготы VA могут быть доступны не на всех территориях кампуса.

21) GI Bill® является зарегистрированным товарным знаком U.S. Департамент по делам ветеранов (VA). Более подробная информация о льготах на образование, предлагаемых VA, доступна на официальном веб-сайте правительства США.

22) Грант «Приветствие за служение» доступен всем ветеранам, имеющим право на участие, во всех местах на территории кампуса. Программа «Желтая лента» одобрена в наших кампусах в Эйвондейле, Далласе / Форт-Уэрте, Лонг-Бич, Орландо, Ранчо Кукамонга и Сакраменто.

24) Технический институт NASCAR готовит выпускников к работе в качестве технических специалистов по обслуживанию автомобилей начального уровня.Выпускники, которые выбирают специальные дисциплины NASCAR, также могут иметь возможности трудоустройства в отраслях, связанных с гонками. Из тех выпускников 2019 года, которые взяли факультативы, примерно 20% нашли возможности, связанные с гонками. Общий уровень занятости в NASCAR Tech в 2019 году составил 84%.

25) Расчетная годовая средняя заработная плата для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве автомобильных техников.Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, смог. инспектор и менеджер по запасным частям. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве техников и механиков по обслуживанию автомобилей в Содружестве Массачусетс (49-3023) составляет от 29 050 до 45 980 долларов (данные по Массачусетсу, данные за май 2018 г., просмотр за 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: The U.S. Согласно оценке Министерства труда США, средняя почасовая оплата в размере 50% квалифицированных автомобильных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 19,52 доллара США. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 13,84 и 10,60 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. и Механика, просмотр 14 сентября 2020 года.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

26) Расчетная годовая средняя заработная плата сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков в Бюро трудовой статистики США по занятости и заработной плате, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников-сварщиков. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических специалистов, например, сертифицированный инспектор и контроль качества.Информация о заработной плате в штате Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих сварщиками, резчиками, паяльщиками и брейзерами в штате Массачусетс (51-4121), составляет от 33 490 до 48 630 долларов. (Массачусетс: трудовые ресурсы и развитие рабочей силы, данные за май 2018 г., просмотр за 10 сентября 2020 г.). Зарплата в Северной Каролине информация: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в среднем 50% для квалифицированных сварщиков в Северной Каролине, опубликованную в мае 2019 года, и составляет 19 долларов.77. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-е и 10-й процентиль почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,59 и 14,03 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. 14, 2020.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

27) Не включает время, необходимое для прохождения 18-недельной квалификационной программы предварительных требований плюс дополнительные 12 или 24 недели обучения, зависящего от производителя, в зависимости от производителя.

28) Расчетная годовая средняя заработная плата специалистов по ремонту кузовов и связанных с ними автомобилей в Бюро трудовой статистики США по вопросам занятости и заработной платы, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по ремонту после столкновений. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических, например оценщик, оценщик. и инспектор. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, занятых в качестве ремонтников автомобилей и связанных с ними (49-3021) в Содружестве Массачусетса, составляет от 31 360 до 34 590 долларов США. (Массачусетс: трудовые ресурсы и развитие рабочей силы, данные за май 2018 г., просмотр за 10 сентября 2020 г.).Зарплата в Северной Каролине информация: Департамент труда США оценивает почасовую заработную плату в размере 50% для квалифицированных специалистов по борьбе с авариями в Северной Каролине, опубликованную в мае 2019 года, и составляет 21,76 доллара США. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Тем не мение, 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,31 и 12,63 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2018 г. 14 сентября 2020.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

29) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям в разделе «Занятость и заработная плата» Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по дизельным двигателям . Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от дизельных. техник по грузовикам, например техник по обслуживанию, техник по локомотиву и техник по морскому дизелю.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков автобусов и грузовиков. и специалистов по дизельным двигателям (49-3031) в штате Массачусетс составляет от 29 730 до 47 690 долларов США (Массачусетс, штат Массачусетс, данные за май 2018 г., просмотрено 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных дизельных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 22 доллара.04. Бюро статистики труда. не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 18,05 и 15,42 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2018. Механики автобусов и грузовиков и специалисты по дизельным двигателям, просмотр 14 сентября 2020 г.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату.

30) Расчетная средняя годовая зарплата механиков мотоциклистов в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников мотоциклов. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, оборудование. обслуживание и запчасти. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетса: Средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков мотоциклов (49-3052) в Содружестве Массачусетса, составляет 28700 долларов США (данные по Массачусетскому труду и развитию рабочей силы, данные за май 2018 г., просмотренные 10 сентября 2020 г.) .Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата составляет 50% в среднем для Стоимость квалифицированных специалистов по мотоциклам в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 16,92 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 13,18 и 10,69 долларов. соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г., Motorcycle Mechanics, просмотр 14 сентября 2020 г.)) MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

31) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков моторных лодок и техников по обслуживанию в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве морских техников. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических специалистов, например, в сфере обслуживания оборудования, инспектор и помощник по запчастям.Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков моторных лодок и техников по обслуживанию (49-3051) в Содружестве Массачусетса. составляет от 31 280 до 43 390 долларов (данные за май 2018 г., Массачусетс, США, 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированного морского техника в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 18 долларов.56. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 14,92 доллара и 10,82 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Специалисты по обслуживанию, просмотр 2 сентября 2020 г.) MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

34) Расчетная годовая средняя заработная плата операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в различных отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве технических специалистов по механической обработке с ЧПУ. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, оператор ЧПУ, подмастерье. слесарь-механик и инспектор обработанных деталей. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве операторов станков с компьютерным управлением, металла и пластика (51-4011) в Содружестве штата Массачусетс составляет 36 740 долларов (данные за май 2018 г., данные за май 2018 г., данные за 10 сентября, штат Массачусетс, 2020).Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных станков с ЧПУ в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 18,52 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 15,39 и 13,30 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Операторы инструмента, просмотр 14 сентября 2020 г.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

37) Курсы Power & Performance не предлагаются в Техническом институте NASCAR. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Информацию о результатах программы и другую информацию можно найти на сайте www.uti.edu/disclosures.

38) Бюро статистики труда США прогнозирует, что к 2029 году общая занятость в каждой из следующих профессий составит: Техники и механики автомобильного сервиса - 728 800; Сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики - 452 500 человек; Специалисты по механике автобусов и грузовиков и по дизельным двигателям - 290 800 человек; Ремонтники кузовов автомобилей и сопутствующие товары - 159 900; и операторы инструментов с ЧПУ, 141 700.См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 год и прогноз на 2029 год, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 года. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать занятость или заработную плату.

39) Повышение квалификации доступно выпускникам только в том случае, если курс еще доступен и есть места. Студенты несут ответственность за любые другие расходы, такие как оплата лабораторных работ, связанных с курсом.

41) Для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков U.По прогнозам Бюро статистики труда, в период с 2019 по 2029 год в среднем будет открываться 61 700 вакансий в год. В число вакансий входят вакансии, связанные с чистыми изменениями занятости и чистыми замещениями. См. Таблицу 1.10. Временные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019–29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

42) Для сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 43 400 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год.Вакансии включают вакансии, связанные с чистым изменением занятости и чистым замещением. См. Таблицу 1.10. Временные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019–29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

43) Для механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 24 500 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год. Вакансии включают вакансии, связанные с чистыми изменениями занятости и чистыми заменами.См. Таблицу 1.10. Временные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019–29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

44) Для ремонтников кузовов автомобилей и связанных с ними ремонтов Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 13 600 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год. Вакансии включают вакансии, связанные с чистыми изменениями в занятости и чистыми заменами. См. Таблицу 1.10 Разделения и вакансии по профессиям, прогнозируемые на 2019–29 гг., США.S. Bureau of Labor Statistics, www.bls.gov, дата просмотра - 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

45) Для операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 11 800 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год. Открытые вакансии включают вакансии, связанные с чистыми изменениями занятости и чистыми замещениями. См. Таблицу 1.10 Профильные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019–29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

46) Студенты должны иметь средний балл не ниже 3.5 и посещаемость 95%.

47) Бюро статистики труда США прогнозирует, что общая численность занятых в стране для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков к 2029 году составит 728 800 человек. См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 и прогнозируемые 2029, Бюро статистики труда США, www.bls. gov, дата просмотра - 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

48) Бюро статистики труда США прогнозирует, что общая численность занятых в стране механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям к 2029 году составит 290 800 человек. См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 год и прогнозируемый показатель 2029 года, Бюро статистики труда США, www. .bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

49) Бюро статистики труда США прогнозирует, что к 2029 году общая численность занятых в сфере автомобильного кузова и связанных с ним ремонтов составит 159 900 человек.См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 год и прогноз на 2029 год, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 года. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать занятость или заработную плату.

50) Бюро статистики труда США прогнозирует, что общая занятость сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков в стране к 2029 году составит 452 500 человек. См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 год и прогнозируемый показатель 2029 года, Бюро статистики труда США, www .bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 г.UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

51) Бюро статистики труда США прогнозирует, что общая численность занятых в стране операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением к 2029 году составит 141 700 человек. См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 год и прогнозируемый показатель 2029 года, Бюро статистики труда США, www.bls. gov, дата просмотра - 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

52) Бюро статистики труда США прогнозирует, что среднегодовое количество вакансий по стране в каждой из следующих профессий в период с 2019 по 2029 год составит: Техники и механики автомобильного сервиса, 61 700; Специалисты по механике автобусов и грузовиков и по дизельным двигателям - 24 500 человек; и сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики - 43 400 человек.Вакансии включают вакансии, связанные с чистым изменением занятости и чистым замещением. См. Таблицу 1.10. Временные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019–29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

Универсальный технический институт штата Иллинойс, Inc. одобрен Отделом частного бизнеса и профессиональных школ Совета по высшему образованию штата Иллинойс.

Как это работает: дизельные двигатели

Дизельный двигатель был одним из самых амбициозных инженерных начинаний в истории. Он был настолько радикальным и возвышенным, что до сих пор не был полностью доведен до совершенства - даже после 150 лет разработки. Рудольф Дизель был перфекционистом, и в его патенте описан двигатель, более чем в два раза более эффективный, чем те, которые мы используем сегодня. Его рабочий прототип оказался всего на 1/3 эффективнее современных дизелей, но он все равно был почти в три раза эффективнее, чем другие двигатели, работавшие в то время.Причина, по которой Дизель был таким успешным, заключалась в том, что он обладал огромным объемом знаний в области термодинамики и построил свою машину, чтобы воспользоваться этими фундаментальными правилами. Его идеалы опережали время, но сегодня мы почти готовы полностью реализовать его мечту.

Превращаем топливо в работу
Мы обсуждали дизельный двигатель с термодинамической точки зрения в прошлых статьях, таких как «Cummins Steam Engine» (сентябрь '08). Вкратце, термический КПД тормоза (BTE) двигателя равен расходу топлива, разделенному на работу.Чем больше работы двигатель выполняет при определенном количестве потребляемого топлива, тем лучше считается BTE двигателя. Как вы, несомненно, и ожидали, у дизелей отличные рейтинги BTE. Например, новый дизельный двигатель Ford объемом 6,7 л потребляет 239,9 грамма топлива на один киловатт-час производимой энергии. Тем не менее, какими бы хорошими ни были наши дизельные двигатели, они по-прежнему отправляют на колеса лишь около 30-40 процентов энергии топлива.

Другой способ думать о дизельном двигателе - это химическая реакция.Полное сгорание выглядит так: C13h38 + O2 = CO2 + h30 (дизель + кислород = углекислый газ и вода). В реальном мире реакция сгорания дизельного топлива гораздо более беспорядочная. Мы думаем об этой беспорядочной реакции как о выхлопных газах автомобиля. Твердые частицы, NOx, несгоревшее топливо и многие другие соединения образуются в двигателе, потому что процесс сгорания не завершен на 100 процентов. Эти сложные соединения выбросов (представленные постоянно меняющимися буквами и цифрами) выходят из выхлопной трубы автомобиля.Если автомобиль оборудован каталитическим нейтрализатором, катализатором окисления дизельного топлива или системой впрыска мочевины, эти химические числа и символы меняются местами, чтобы образовать другие (и, надеюсь, более безопасные) химические вещества перед попаданием в атмосферу.

Сжатие и расширение
Дизель - это действительно много машин в одной. Это компрессор и камера сгорания, которые работают вместе, превращая тепло и энергию взрыва в работу. Первый шаг дизельного двигателя - это всасывание воздуха, который содержит кислород.Когда поршень движется вниз по цилиндру, впускной (е) клапан (ы) в четырехтактном дизельном топливе открывается и позволяет не дроссельному воздуху заполнять весь цилиндр; это охлаждает цилиндр. Когда поршень возвращается наверх, объем воздуха в цилиндре уменьшается, и воздух сжимается и нагревается. Затем топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, и тепло воспламеняет топливо. Возникающий взрыв толкает поршень вниз. При движении поршня вниз перемещается шатун, который вращает коленчатый вал.Мощность, которую производит двигатель, равна энергии, необходимой для перекачки газов, за вычетом энергии, извлеченной из взрыва.

В двигателях с раздельным циклом компрессор и камера сгорания разделены на два отдельных цилиндра, поэтому в каждом из них может поддерживаться оптимальная температура. В этих двигателях размер камеры сгорания может быть больше, чем у компрессора, примерно на 33 процента - это означает большую мощность поршня. Кроме того, один компрессор может питать несколько камер сгорания. Некоторые видят эту разработку (управляемый впрыск воздуха) аналогом цифрового впрыска топлива, но с большим потенциалом.

Зажигание
В некоторых описаниях дизельного двигателя воспламенение рассматривается в нескольких предложениях. По правде говоря, эти микросекунды можно анализировать как роман, и сотни часов исследований были посвящены этому небольшому промежутку времени. В традиционных дизельных двигателях был только один всплеск тепловыделения, и это происходило до того, как поршень был готов принять его, поскольку он еще даже не был на пике своего хода. Что еще хуже, соотношение дизельного топлива и кислорода всегда неоднородно (неравномерно) по всему цилиндру.Соотношение воздух-топливо сильно различается: от скопившегося топлива в верхней части поршня и стенок цилиндра до отсутствия топлива в щелях.

Это означает отходящее тепло, загрязнение, шум и другие вещи помимо работы с колесами. Воспламенение от сжатия с однородным зарядом (HCCI) - это схема сгорания, которая является результатом точного управления несколькими событиями впрыска топлива. В этих двигателях ранняя небольшая порция топлива заполняет камеру и обеспечивает более равное и однородное соотношение воздух-топливо во всей камере сгорания.В современном дизельном топливе возможно до семи событий зажигания. Таким образом, событие сгорания может быть сформировано так, чтобы лучше воздействовать на поршень. Еще одним фактором, которым можно управлять, является количество кислорода в цилиндре через рециркуляцию выхлопных газов (EGR). Без кислорода уменьшается теплота сгорания и, следовательно, также уменьшается количество NOx.

Выхлоп
Что касается двигателей, то здесь нет бесплатных обедов. Даже процесс выталкивания выхлопных газов из двигателя требует работы.Так как рабочий ход может извлекать только определенное количество энергии, турбонагнетатель поглощает все, что может, и помогает поршню снова сжимать газы, завершая цикл.

Как работает дизельный двигатель? | Дизель и газ

  • Как работает дизельный двигатель?

    Если вам интересно: « Как работает дизельный двигатель? ”, то вы попали в нужное место! Команда Don Johnson Motors имеет опыт работы с огромным разнообразием транспортных средств и тяжелой техники, и мы рады поделиться своими знаниями с любопытными друзьями и соседями.Получив ответ, вы будете хорошо подготовлены к тому, чтобы выбрать превосходный автомобиль для своих поездок по северо-западу Висконсина!

Двигатели внутреннего сгорания: основы работы

Если вы хотите понять, как работает дизельный двигатель, вам необходимо иметь представление об основных принципах работы двигателей внутреннего сгорания. Как бензиновые, так и дизельные двигатели имеют следующие характеристики :

  • В отличие от двигателя внешнего сгорания, где энергия вырабатывается до того, как она направляется в двигатель, ДВС преобразует топливо в энергию в своих основных компонентах: своих цилиндрах.
  • После того, как топливо и кислород поступили в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, требуется тепло для воспламенения топлива и создания силы.
  • Как происходит преобразование? В большинстве двигателей движение поршня вниз втягивает воздух в цилиндр, а движение вверх сжимает его, вызывая зажигание одним из нескольких способов.

Дизельные и газовые двигатели

Для многих водителей самый простой способ представить себе дизельный двигатель - это сравнить его с более привычным газовым двигателем. Хотя оба являются двигателями внутреннего сгорания, есть несколько ключевых отличий , о которых следует знать:

  • Двигатель, работающий на бензине, обычно сжимает воздух, чтобы он был в 10 раз плотнее, чем при обычном атмосферном давлении, что означает, что он имеет степень сжатия 10: 1. Дизельный двигатель идет еще дальше, сжимая воздух в 15-25 раз плотнее, чем в открытой атмосфере, то есть он имеет коэффициент 1.Степень сжатия в 5-2,5 раза выше, чем у газового двигателя.
  • Поскольку воздух в цилиндрах дизельного двигателя настолько сжат, он часто становится намного горячее, чем воздух в бензиновых двигателях.
  • По этой причине ответ на вопрос: « Есть ли у дизельных двигателей свечи зажигания? »почти всегда нет. Поскольку воздух в цилиндрах дизельного двигателя очень горячий, одного впрыска топлива достаточно, чтобы зажечь камеру.
  • Простота конструкции дизельного двигателя (т.е. отсутствие свечей зажигания) является одним из факторов, которые делают его на 40% более эффективным, чем сопоставимый недизельный двигатель. Другой фактор - более низкая относительная температура дизельного двигателя, а это означает, что меньше энергии выделяется в виде тепла.

Найдите свой дизельный грузовик в компании Don Johnson Motors!

По крайней мере, в Соединенных Штатах водители, которые хотят знать, как работает дизельный двигатель, часто ищут идеальный новый грузовик! Сравните плюсы и минусы газа vs.дизельные грузовики с Don Johnson Motors. Если вы уже приняли решение, ознакомьтесь с нашим списком лучших дизельных грузовиков или сразу же начните знакомство с нашим новым ассортиментом дизельных грузовиков! Независимо от того, какую модель вы выберете, мы не можем дождаться, когда вы назначите тест-драйв.

Узнайте больше в Don Johnson Motors

  • Уровни отделки салона Jeep Wagoneer и Grand Wagoneer 2022 года

    Вы слышали, что Jeep Wagoneer и Grand Wagoneer 2022 года являются двумя из самых роскошных полноразмерных американских внедорожников, которые украшают рынок в Камберленде, Хейворде или Райс-Лейк, штат Висконсин. .Однако знаете ли вы, что они предлагают? Эта статья предназначена для того, чтобы предоставить вам подробное объяснение конфигураций Jeep Wagoneer 2022 года!…

    Подробнее

  • 2021 Ford Ranger Буксировочная способность и полезная нагрузка

    Есть много новых пикапов, поэтому какой из них выбрать, когда придет время серьезно задуматься о покупке следующего автомобиля? Конечно же, новый Ford Ranger 2021 года! Это почему? Ну, среди прочего, тяговое усилие и полезная нагрузка Ford Ranger впечатляют.Прочтите или свяжитесь с нами сейчас…

    Подробнее

  • Буксировка Jeep Gladiator 2021 года

    Jeep Gladiator уже давно привлекает внимание энтузиастов Jeep, и наконец он появился! Он уверенно и легко преодолеет любую дорогу вокруг Райс-Лейк. Jeep Gladiator имеет рейтинг Trail Rated®, но как насчет буксировки Gladiator? Сколько может буксировать Jeep Gladiator 2021 года? Пусть специалисты Don Johnson Motors…

    Подробнее

Дон Джонсон Моторс 45.5080292, г. -91.7657192.

Как работает дизельный двигатель?

Даже если вы понимаете основные различия между дизельными и газовыми автомобилями, вы все равно можете задаться вопросом, что же на самом деле происходит под капотом! В любом случае, как работает дизельный двигатель и в чем заключаются преимущества, которые он предлагает по сравнению с двигателями внутреннего сгорания? Важно отметить, что дизельное топливо почти всегда автоматически воспламеняется в цилиндре, без использования свечи зажигания.


Сжигание дизельного топлива: от начала до конца

В большинстве дизельных двигателей используется тот же четырехтактный цикл сгорания, который можно было наблюдать с бензиновыми двигателями, с одной оговоркой: дизельные двигатели сжимают воздух на гораздо более высоких уровнях, а когда воздух сжимается, он нагревается. Поскольку температура воздуха в цилиндрах дизельного двигателя выше, чем температура «самовоспламенения» дизельного топлива, свеча зажигания не требуется, чтобы заставить вас двигаться.

Итак, как работает дизельный двигатель? Вот весь процесс, как это происходит в 4-тактном цикле:

  • Ход 1: Впуск воздуха - Открытие впускного клапана позволяет свежему воздуху попадать в камеру сгорания.Поршень опускается при поступлении воздуха.
  • Ход 2: Сжатие - Поршень сжимает воздух в цилиндре, возвращаясь вверх. Наиболее распространены степени сжатия от 15: 1 до 25: 1.
  • Ход 3: Сгорание - Когда воздух достаточно сжат при достаточно высокой температуре, топливо впрыскивается в цилиндр, где оно немедленно сгорает. Это создает мощность, которая направляется через коленчатый вал для движения автомобиля вперед. Он также толкает цилиндр обратно вниз.
  • Такт 4: выхлоп - Четвертый и последний ход выталкивает выхлоп из второго клапана, чтобы освободить место для большего количества свежего воздуха.

Сравнить дизельные и газовые двигатели : Дизельные и газовые двигатели обычно считаются разными инструментами, предназначенными для разных работ. Хотя ни один из них нельзя назвать лучше другого, дизельные двигатели, как правило, более эффективны, долговечны и способны создавать гораздо больший крутящий момент, чем другие двигатели внутреннего сгорания.Это означает, что дизельное топливо предпочтительнее во многих отраслях промышленности рядом с Расином.


Сравнение 2-тактных дизельных двигателей с 4-тактными двигателями

Не все дизельные двигатели работают одинаково. Один из наиболее распространенных вариантов связан с циклом сгорания. Вот как это работает на практике:

  • Как работает 2-тактный дизельный двигатель? - При двухтактном цикле сгорания воздухозаборник и выхлоп могут происходить через отверстия в гильзе цилиндра, а не через специальные клапаны.(В некоторых двухтактных циклах используется один клапан, а другой нет.) Это еще больше упрощает конструкцию двигателя, что приводит к снижению веса. В некоторых случаях 4-тактные дизельные двигатели весят в два раза больше, чем 2-тактные дизельные двигатели.
  • Как работает 4-тактный дизельный двигатель? - Поглощение воздуха через клапан требует, чтобы поршень переместился вверх и вниз еще один раз, чем при двухтактном цикле, но это также означает, что топливо сжигается только при каждом четырехтактном цикле, а не при каждом другом.По этой причине 4-тактные двигатели обычно намного эффективнее двухтактных дизельных двигателей.

Двигатели с цилиндрами диаметром менее 600 мм (24 дюймов) могут использовать 2-тактные или 4-тактные циклы сгорания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *