Как работает дизельный двигатель видео: Принцип работы и устройство дизельного двигателя

Содержание

врачи признают риск :: Autonews

Выхлопные газы дизельных моторов настолько вредны для человека, что могут спровоцировать даже заболевание раком легких. К такому выводу на прошлой неделе окончательно пришли специалисты Всемирной организации здравоохранения. «Рабочая группа обнаружила, что дизельные выхлопы являются причиной возникновения рака легких. Кроме того, отмечена связь (выхлопов) с увеличением риска (развития) рака мочевого пузыря», - говорится в официальном сообщении ВОЗ.

Ранее организация относила отработавшие газы дизелей к числу канцерогенов, но теперь классифицирует их как подтвержденную причину возникновения рака. По мнению экспертов, дизельный выхлоп сопоставим по вреду с излучением плутония и алкоголем. При этом вред от работы бензиновых двигателей признан менее существенным.

С просьбой прокомментировать решение ВОЗ мы обратились к российским врачам и экологам. Ответы специалистов вряд ли обрадуют владельцев автомобилей на дизельных агрегатах.

«Любые углеводороды – канцерогены. Если работает дизель, часть топлива до конца не сгорает. Фактически это вклад в получение рака в перспективе. Известно и доказано, что дизеля, особенно старые, являются источниками черного углерода (сажи), который негативно влияют на окружающую среду. Один из вариантов выхода из этой ситуации – замена старого дизеля на новый», - говорит руководитель энергетической программы Гринпис России Владимир Чупров.

Есть у дизельных моторов и неприятное, чисто физическое свойство, отметил эксперт: «Там, где дизель, дышать очень сложно просто потому, что воздух пахнет. Бензин же не пахнет, он также вредный и даже более вредный, но психологически дизель хуже».

«Вся проблема заключается в том, что дизельное топливо представляет собой более высококипящую фракцию нефти по сравнению с бензином и керосином, в которой содержатся кроме линейных углеводородов, моноядерные и полиядерные ароматические углеводороды, которые как раз и обладают канцерогенными свойствами», - рассказал профессор МГУ, эксперт ООН по проблемам химической безопасности Валерий Петросян.

«К этим моноядерным и полиядерным ароматическим углеводородам относятся бензол, толуол, ксилолы, бензопирен и другие известные канцерогенные соединения. Особенно большую опасность представляет собой бензопирен, который Международной ассоциацией по исследованию рака отнесен к канцерогенам первого класса опасности», - это плохая новость для владельцев новых машин. Но чадят все же больше старые иномарки и продукты отечественного автопрома. И именно они представляют большую опасность для экологии и нашего здоровья, полагает Валерий Петросян. Все дело – в каталитических нейтрализаторах, которые собеседник Autonews.ru предпочитает называть конверторами.

«Они представляют собой устройство, содержащее платиновые металлы – прежде всего, палладий, родий, иридий, и способствуют полному окислению этих моно- и полиядерных ароматических углеводородов до CO2. Если этих конвертеров нет, как, к сожалению, в наших отечественных автомобилях, то, соответственно, окисление не происходит, и в выхлопных газах таких автомобилей содержится значительное количество вот этих канцерогенных веществ», - пояснил эколог. По его мнению, без вмешательства на высшем уровне ситуацию не решить: машины, не оборудованные катализаторами, как их называют в просторечье, должны исчезнуть с российских дорог.

В свою очередь, эколог и президент союза «За химическую безопасность» Лев Федоров призывает не искать причины всех бед во вредности дизельных моторов. Он склонен поддержать своего коллегу из МГУ: куда опаснее для окружающих любая машина без конвертеров, и не важно, что льется ей в бензобак – солярка или бензин.

«Выхлопы автомобилей, которые мы импортируем с Запада, гигиеничнее, чем отечественных машин АвтоВАЗа. Почему? Потому что в свое время дорогой каталитический зажигатель на АвтоВАЗе решили не ставить. Автомобиль дешевле и люди покупают. Вместо того чтобы продавать платину на Запад, нужно ставить ее на отечественные автомобили. И тогда они будут гигиеничнее, чем западные».

«Выхлопы всех автомобилей вредят здоровью человека. И речь не только о раке», - отметил Федоров. «Регулировщики, которые стоят на перекрестках, умирают, согласно статистике, на 12 лет раньше, чем полицейские, не стоящие на перекрестках. Это говорит о хроническом отравлении, и совершенно необязательно думать о раке – отравить можно печень, почки, и человек умрет раньше».

Максим Трефилов

Когда дизель работает слишком громко

Качество дизельного топлива на российских заправках оставляет желать лучшего. Особенно на частных мелкосетевых заправках у трассы где-нибудь в глубинке. Если у вас машина с дизельным мотором, запомните термин «цетановое число». Это один из главных показателей качества солярки. Если цетановое число равно 50 или больше, значит, с топливом все в порядке. Если менее 48 – заправляться такой соляркой не стоит.

Вот только специальной лаборатории и приборов для измерения цетанового числа у вас в дороге нет.

Зато последствия заправки некачественным топливом вы точно почувствуете. Звук работы мотора и отклик машины на газ изменятся, станут грубее и жестче. Кроме того, вырастет расход топлива. Иногда может поменяться цвет и запах выхлопа. Когда за окном минус, машина может вообще не завестись.

Но это цветочки. Главное происходит внутри мотора. В современных дизельных двигателях с системой Common Rail или с насос-форсунками за один такт происходит до 5 впрысков топлива. Так сделано для того, чтобы топливо равномернее и полнее сгорало и чтобы получить больше отдачи от сгорания. При нормальном качестве топлива воспламеняется первая же его порция, поданная в цилиндр. Далее все последующие порции воспламеняются и сгорают в положенное им время. Таким образом, все попавшее в цилиндр топливо полностью сгорает, и выделившаяся энергия относительно плавно передается поршню. Топливо с низким цетановым числом самовоспламеняется позже, чем нужно (например, при впрыске только третьей порции), и поэтому в цилиндре одновременно воспламеняется большее количество топлива, чем рассчитано.

Одномоментно выделяется большое количество энергии, которая не может быть переработана в механическую энергию движения поршня. Происходит так называемое жесткое сгорание. Такой эффект равнозначен детонации в бензиновом двигателе и тоже приводит к ускоренному износу и разрушению деталей цилиндропоршневой группы.

Также, поскольку топливо не сгорает полностью, образуется большое количество сажи, что резко сокращает срок службы моторного масла и приводит к дополнительному засорению катализатора и сажевого фильтра.

Самый лучший совет – не заправляться на сомнительных заправках. Но что делать, если выбора в дальней поездке нет и вы почувствовали, что двигатель работает жестко и хуже «тянет»? На этот случай есть специальный препарат – «Цетан-корректор» от американского бренда Hi-Gear. Его лучше всегда возить с собой. Он повышает цетановое число дизельного топлива, устраняет жесткое сгорание и избавляет от последствий заправки некачественным топливом.

Когда пробег вашего авто перевалит за 150 тысяч километров, выбирайте «Цетан-корректор с кондиционером металла SMT2» Hi-Gear. За счет содержания кондиционера металла SMT2, помимо увеличения цетанового числа, он снижает трение и тем самым продлевает срок службы топливной аппаратуры и цилиндропоршневой группы. А «Очиститель-антинагар и тюнинг для дизеля» Hi-Gear дополнительно убирает нагар из камеры сгорания и загрязнения с форсунок, возвращая мотору динамику, как у нового.

Подытожив, дадим такой совет: собираетесь в путешествие или рабочую поездку на дизельном автомобиле, положите в багажник «Цетан-корректор» Hi-Gear. Может быть, он и не пригодится на этот раз, но спокойствие в дороге важнее!

Как двигатель Рудольфа Дизеля изменил мир

  • Тим Харфорд
  • Би-би-си

Автор фото, Shutterstock

Инженер Рудольф Дизель погиб при загадочных обстоятельств прежде, чем успел разбогатеть на своем гениальном изобретении.

В 10 часов вечера 29 сентября 1913 года Рудольф Дизель отправился в свою каюту на пароходе "Дрезден", шедшем из бельгийского Антверпена через Ла-Манш в Лондон. Его пижама была разложена на кровати, но он так в нее и не переоделся.

Изобретатель двигателя, названного его именем, размышлял о своих больших долгах и процентах по ним, которые он уже не мог выплачивать. В его дневнике этот день - 29 сентября - был помечен зловещим крестом: "X".

Перед тем, как отправиться на пароход, 55-летний Дизель собрал все наличные деньги и сложил их в сумку вместе с документами, из которых было ясно, насколько отчаянным оказалось его финансовое положение. Он отдал сумку ничего не подозревавшей жене и велел открыть ее не раньше, чем через неделю.

Дизель вышел на палубу. Снял плащ и шляпу. Аккуратно сложил их на палубе. Посмотрел на воду. И прыгнул за борт.

Или не прыгнул? Любители конспирологии считают, что ему "помогли".

Но кто мог быть заинтересован в смерти бедного изобретателя? Есть две версии.

Для того, чтобы понять контекст, вернемся на тридцать лет назад, в 1872 год. Паровые двигатели уже широко применяются в промышленности, по железным дорогам бегают все более многочисленные паровозы, но в городах весь транспорт - по-прежнему на гужевой тяге.

Спрос на замену лошади

Осенью того года эпизоотия конского гриппа парализовала города Соединенных Штатов. Не на чем было подвозить товары в лавки, не на чем вывозить мусор.

В полумиллионном городе в те времена могло быть около ста тысяч лошадей. Каждая из них ежедневно орошала улицы 15 килограммами навоза и 4 литрами мочи.

Города остро нуждались в недорогом, надежном и небольшом двигателе, который заменил бы конную тягу.

Одним из кандидатов на эту роль был паровой двигатель: автомобили на паровой тяге конструировались один за другим.

Вторым был двигатель внутреннего сгорания. Первые его модели работали на газе, на бензине, даже на порохе. Но в семидесятых годах XIX века, когда Рудольф Дизель был студентом, оба этих типа двигателей были ужасно неэффективны, с КПД всего лишь около 10%.

Поворотным пунктом в жизни молодого Дизеля стала лекция о термодинамике в Королевском Баварском политехническом институте в Мюнхене, на которой он услышал, что двигатель внутреннего сгорания, преобразующий всю энергию тепла в полезную работу, теоретически возможен.

Автор фото, Alamy

Подпись к фото,

Схема-рисунок двигателя внутреннего сгорания, изобретенного Рудольфом Дизелем в 1887 году

Дизель взялся за претворение теории в жизнь. И потерпел неудачу. КПД его первого двигателя составлял всего лишь 25%. КПД лучших из современных дизелей - более 50%.

Но даже 25% - это было в два с лишним раза лучше, чем у конкурентов.

В бензиновых двигателях внутреннего сгорания в цилиндре сжимается смесь воздуха и паров бензина, которая затем поджигается электрической искрой. В двигателе Дизеля сжимается только воздух, при этом его температура повышается настолько, что ее достаточно для воспламенения впрыскиваемого топлива.

При этом в дизеле чем сильнее сжатие, тем меньше нужно топлива, тогда как в двигателе с зажиганием слишком сильное сжатие приводит к сбою в работе.

Ненадежные моторы

Все автомобилисты знают о главном свойстве машин с дизельным мотором: они обычно дороже стоят, зато дешевле в эксплуатации.

К несчастью для Рудольфа Дизеля, его первые модели при всем их высоком КПД отличались ненадежностью. Недовольные покупатели завалили его требованиями о возврате денег. Это и загнало изобретателя в финансовую яму, из которой он не смог выбраться.

Но он продолжал работать над своим двигателем и постепенно совершенствовал его.

Выявились другие преимущества двигателя Дизеля.

Он может работать на более тяжелом, чем бензин, топливе - солярке, или, как сейчас его чаще называют, дизтопливе. Оно дешевле бензина и к тому же менее интенсивно испаряется, поэтому менее взрывоопасно.

В силу этого дизели стали особенно популярны у военных. Уже в 1904 году двигатели Рудольфа Дизеля были поставлены на французских подводных лодках.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Машины с дизельным двигателем дороже при покупке, но дешевле в эксплуатации

Здесь лежат корни первой конспирологической версии смерти Рудольфа Дизеля.

Европа, 1913 год, большая война все ближе и все неотвратимее - а тут немец, изобретатель нового двигателя, преследуемый финансовыми проблемами, отправляется в Британию. Одна газета так и написала в заголовке: "Изобретателя сбросили в море, чтобы предотвратить продажу патентов британскому правительству".

Коммерческий потенциал изобретения Дизеля, однако, стал раскрываться только после Первой мировой. Первые дизельные грузовики появились в 1920-х годах, железнодорожные локомотивы - в 1930-х. К 1939 году уже четверть морских грузов в мире перевозили суда с дизельными установками.

После Второй мировой войны были созданы еще более мощные дизельные моторы, которые позволили строить суда все большего водоизмещения и все более экономно перевозить грузы. На топливо приходится около 70% себестоимости морских перевозок.

Пар или дизель?

Чешско-канадский ученый Вацлав Смил, например, считает, что если бы международная торговля оставалась привязана к паровым двигателям и не перешла на дизель, то она росла бы гораздо медленнее.

Британско-американский экономист Брайан Артур так не считает. Он называет переход на двигатели внутреннего сгорания в течение последнего века проявлением "попадания в колею": уже сделанные инвестиции и построенная инфраструктура заставляют человечество действовать в определенном коридоре, а если б с самого начала был выбран другой путь, то и на нем нашлись бы эффективные решения.

По мнению Брайана Артура, еще в 1914 году у паровых автомобильных двигателей перспективы были не хуже, чем у двигателей внутреннего сгорания - но растущее влияние нефтяной промышленности привело к тому, что в развитие ДВС стали вкладывать гораздо больше денег.

Если бы инвестиций было поровну, то, предполагает доктор Артур, мы бы сейчас вполне могли ездить на машинах с паровыми двигателями какого-нибудь очередного поколения.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Экспертименты Дизеля с арахисовым маслом предвосхитили современное развитие производства биотоплива

А если бы мировая экономика прислушалась к Рудольфу Дизелю, то, может быть, сейчас двигатели работали бы на арахисе.

Имя Дизеля сейчас ассоциируется с топливом из нефтепродуктов, но вообще-то он приспосабливал свой двигатель для работы с разными видами топлива, от угольной пыли до растительного масла. В 1900 году на Всемирной выставке в Париже он продемонстрировал модель, работающую на арахисовом масле.

А за год до смерти, в 1912 году, Рудольф Дизель предсказывал, что растительное масло станет таким же важным видом топлива, как и нефтепродукты.

Владельцам арахисовых плантаций это предсказание наверняка понравилось, а владельцам нефтяных месторождений - не очень.

Отсюда - вторая конспирологическая версия смерти Дизеля. Другая газета по ее поводу написала: "Убит агентами нефтяных трестов".

Арахис против нефти

В последнее время в мире возрождается интерес к дизельному биотопливу. Оно меньше загрязняет атмосферу, но есть и проблема: оно занимает сельскохозяйственные угодья, а это ведет к повышению цен на продовольствие.

Во времена Рудольфа Дизеля это не выглядело большой проблемой: население Земли тогда было гораздо меньше, а климатические изменения не сильно беспокоили людей. Поэтому Рудольф Дизель, наоборот, мечтал, что его двигатель поможет развиваться бедным, аграрным странам.

Насколько иначе сейчас выглядел бы мир, если бы самыми ценными землями считались не те, где качают нефть, а те, где хорошо растет арахис? Мы можем только гадать.

Точно так же, как мы можем только гадать, что же в точности случилось с Рудольфом Дизелем.

Его тело было найдено в море рыбаками через десять дней. К тому времени оно настолько разложилось, что рыбаки не стали брать его на борт, но забрали личные вещи - кошелек, перочинный нож, футляр для очков.

Когда рыбаки добрались до берега, эти вещи опознал младший сын Дизеля. А тело изобретателя навсегда осталось в морских глубинах.

Наступает ли конец дизельного двигателя?

Автор фото, Reuters

Подпись к фото,

Многие крупные города страдают от проблем с качеством воздуха, и Лондон - не исключение

Мэры Афин, Мехико, Мадрида и Парижа пообещали к 2025 году запретить на своих улицах дизельные автомобили и грузовики.

Вместо этого они обещали поощрять использование альтернативных транспортных средств - электромобилей, гибридных и водородных автомобилей.

Все четыре города страдают от проблем с качеством воздуха. Их мэры ссылаются на опыт Токио, где уже запрещено движение дизельных автомобилей.

Автопроизводители опасаются, что более широкий запрет машин с дизельными двигателями - лишь дело времени.

Действительно ли дизельные двигатели, выбрасывающие в атмосферу большое количество двуокиси азота и других вредных для здоровья веществ, обречены на вымирание?

Ведущий программы "Пятый этаж" Александр Баранов беседует с автомобильным экспертом Вячеславом Субботиным.

Автор фото, Not Specified

Александр Баранов: Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня с нами на "Пятом этаже" Вячеслав Субботин, автомобильный эксперт и автогонщик, пилот команды "Газ Рейд Спорт". Вячеслав, здравствуйте!

Вячеслав Субботин: Добрый вечер!

А.Б.: Мы рады приветствовать вас здесь у нас в гостях в нашей программе. Четыре города на конференции в Мексике пообещали к 2025 году запретить полностью дизельные машины. Ссылаются, кстати, на опыт Токио, куда уже на дизеле не въедешь. Как вы считаете: насколько это решение важно для судьбы дизельных двигателей в принципе, действительно ли дизельный двигатель обречен, умрет ли он быстро или еще помучается какое-то время? Как вы считаете?

В.С.: С одной стороны, я считаю, что это конъюнктурное предложение. Это все входит в схему дизель-гейта, который возник с группы "Фольксваген", и борьбы с ним на этом фоне. Почему это носит такой характер предвзятый? У дизельного двигателя на самом деле КПД выше, чем у двигателя внутреннего сгорания на бензине.

Мало того, солярка обладает большей теплотворной способностью, из нее можно получить больше энергии. Не смотрите на то, что дизели более дорогие, в обслуживании более дорогие. На самом деле, они приблизились по конструкции, по обслуживанию, по сложности к обычным бензиновым моторам.

Но самое главное - они эффективнее. Другое дело, что много старых дизельных автомобилей. Скажем, Париж просто задыхается, особенно зимой: никуда этот выхлоп не рассеивается.

А.Б.: Старые автомобили - это другой вопрос. В Париже, насколько я знаю, запретили автомобили старше 1997 года выпуска. Здесь, в Лондоне, тоже вовсю идут разговоры. Новый мэр говорил о том, что он хотел бы ввести дополнительный налог на автомобили, которые старше 10 лет. В этом смысле нас тоже обкладывают.

То, что касается дизельного двигателя: ирония в том, что еще недавно его всячески пропагандировали как более чистый. Количество машин с дизельным двигателем в Англии, например, возросло стремительно. Где-то в 2011 или 2012 году их стало продаваться больше, чем бензиновых - и тут вдруг все повернулось.

Объясняют это тем, что те выхлопы, которые производят дизельные двигатели - окись азота, формальдегиды, какие-то частицы - сажа, короче говоря, вылетает - все это очень вредно для здоровья. Вреднее, чем то, что выбрасывает бензиновый двигатель. Это же, наверное, должно беспокоить действительно, если это так?

В.С.: Разумеется, это беспокоит, но здесь беспокоит только один параметр - это выброс сажи. Весь остальной букет присутствует в равной степени и в автомобилях с бензиновым двигателем - в равной степени, а, может быть, даже еще и большей. Поэтому здесь только сажа.

Для этого есть специальные системы: сажевые фильтры, системы нейтрализации газов. Все это есть и отрабатывается. Рециркуляция отработавших газов, дожиг отработавших газов, то есть масса всего придумана. Вопрос в том, что это должно работать.

Дизельный двигатель, как ни крути, эффективнее. Почему он так популярен? Потому что он меньше топлива расходует на 100 километров пробега при той же, равной работе.

А.Б.: Да, но сейчас бензиновые двигатели стали намного более эффективными, в принципе, они уже приближаются к дизелю. Конечно, еще отстают, но разница не настолько большая. Многое еще зависит от цены дизельного топлива.

Скажем, если в Германии дизельное топливо намного дешевле, чем бензин, то здесь, в Англии, дизельное топливо подороже, чем бензин. Если посмотреть на экономию: еще надо учесть, что дизельный двигатель более сложный, более тяжелый и так далее, поэтому цена дизельной машины на несколько тысяч дороже.

Если вы мало ездите - а обычная семья, в общем-то, мало ездит по городу - то дизельный двигатель оказывается не настолько экономичным. Тут еще и вредный, еще говорят, что рак можно заработать от всех этих вредных выбросов.

В.С.: Рак можно заработать, побывав, скажем, в Австралии или в Новой Зеландии. Под озоновой дырой побыл - ну и все, привет, как говорится: получил излучение. Таких мест, где можно получить рак, на самом деле полно.

Дизельный двигатель на самом деле гораздо эффективнее, а то, что сейчас говорят, что он сложнее, что он тяжелее - глупости все. На самом деле он по конструкции стал очень технологичным. Дизельный двигатель среди двигателей внутреннего сгорания - это явное преимущество.

Никогда бензиновый двигатель не подойдет по своим характеристикам к дизельному, во всяком случае, по своей эффективности. Не сможет. Теплотворная способность бензина всегда меньше. Это точно так же, как теплотворная способность газа всегда меньше, чем у бензина.

Если сжечь один килограмм бензина, то мы получим гораздо меньше энергии, чем если мы сожжем один килограмм солярки.

А.Б.: Да, может быть. В таком случае виноваты сами автопроизводители. Говорят, что бензиновые двигатели стали намного меньше выбрасывать СО2, а ведь СО2 - это главный показатель был все последние годы.

Борьба с озоновыми дырами, глобальное потепление и так далее - на СО2 обращали внимание в первую очередь, вообще только на СО2 обращали внимание. Тем временем бензиновые двигатели стали чище, а дизельные двигатели чище не стали, хотя они стали более технологичными. Как вы сами рассказываете, они стали лучше.

Более того, с дизельными двигателями еще такая "петрушка": очень часто можно услышать совет - если у вас дизельный двигатель, первым делом надо отвинтить у него фильтр, тогда он будет еще более эффективный, еще дешевле. И вот ездит масса дизельных машин без фильтров.

В.С.: А знаете, сколько ездит бензиновых автомобилей с пробитым катализатором, катколлектором? Плохое топливо залили или просто свечи не вовремя поменяли, он оплавляется, осыпается, забивается - и все. Когда глушитель забит, то мотор не работает.

Что в этом случае делают во всех странах? Берут лом, снимают эту штуку и пробивают ломом, потом перепрошивают программу. Таких автомобилей ездит по любой стране, даже моторизованной, просто огромная масса. Это известный прием, об этом знает любой сервисмен и даже гаражник, как это сделать.

Современный дизельный двигатель сегодня гораздо эффективнее по конструкции, потому что он выбрасывает эффективнее, чем бензиновый, тут даже доказывать нечего. Вопрос только в старых автомобилях.

А.Б.: Еще говорят о том, что на самом деле есть новые технологии, которые позволят сделать дизельный двигатель намного более чистым, практически чистым, но автопроизводители не хотят это делать, потому что это будет стоить примерно 220 фунтов лишних на одну машину, специалисты даже посчитали. Вы можете что-то сказать по этому поводу? Действительно, может быть, в этом автопроизводители сами виноваты?

В.С.: Не то что виноваты. Производители - это бизнесмены. Прежде всего их душу греет рубль или доллар, фунт, - все, что угодно. Им интересно продавать то, с чего они получают наибольшую прибыль. Наибольшую прибыль они получают, скажем, с бензинового мотора: массовый автомобиль, дешевый, дешевле гораздо производить - и пошел в серию.

Их, думаете, так беспокоит безопасность окружающей среды? Их беспокоит закон, который заставляет их, вынуждает это делать. Поэтому делают бензиновые двигатели и не стараются делать, скажем, на солярке. Потом все прекрасно понимают, что будущее все-таки за электромобилями, поэтому сюда направляют наибольшие усилия.

А.Б.: Мне тоже кажется, что это отдельное решение. Может быть, оно, как вы говорите, какое-то конъюнктурное, вызвано чем-то, может быть, не вызвано, не знаю.

Дело даже не в этом, а дело в том, что это решение Афин, Мехико, Мадрида и Парижа очень вписывается в общий тренд, который сейчас просто набирает обороты - тренд на отказ от традиционных моторов, двигателей как дизельного, так и бензинового.

Вопрос в том, я думаю, что автомобилисты гадают сейчас: как быстро это все произойдет? Как много времени нужно, чтобы электрические машины заняли рынок и стали распространенными, чтобы их действительно можно было бы покупать без каких-то долгих размышлений: а где мы будем их заряжать и так далее? Как вы думаете, как быстро это может произойти?

В. С.: Электромобили наступают и наступают лавинообразно. Даже в странах с холодным климатом они есть, а в странах с теплым климатом, где вообще не видели снега, это само собой.

Понятное дело, что в ближайшие несколько лет - я не знаю, может быть, три года, пять лет - они будут занимать в городе существенную долю, просто огромную долю. К этому будет подвигать не только экономическая сторона.

Электромобиль легче обслуживать, он дешевле, там только батарейки дорогие на сегодняшний день. Батарейки можно брать в аренду. Есть такая форма: пошел, взял в аренду, откатал несколько лет, сдал эти батарейки, их утилизируют, поменяют на новые.

Самое главное - КПД электромобиля гораздо выше, чем машины с бензиновым или дизельным двигателем, с двигателем внутреннего сгорания, потому что энергию производят на стационарных станциях или вообще производят, как говорится, бесплатно - от солнца, от воды, от прилива, от чего угодно.

А.Б.: Я думаю, что если мы перейдем на электромобили, то одними солнцем и водой тут не обойтись. На самом деле это огромное количество электроэнергии, которое надо будет производить. На мой взгляд, когда говорят об экологии, о том, что будет воздух более чистый, это некоторое лукавство.

Что происходит с электромобилями? Очищается воздух там, где они ездят, то есть в городе, и начинает загрязняться где-то в пригороде, где стоят электростанции, которые производят это электричество. Грязный воздух перемещается из города в деревню - так получается с электромобилями?

В.С.: Так говорят те, кто не учил в шестом или в седьмом классе физику. На самом деле стационарные станции, вырабатывающие электроэнергию, гораздо эффективнее, чем двигатели внутреннего сгорания.

Самое главное - коэффициент полезного действия от того же газа, если это тепловая электростанция, которая работает на газе. Они из этого топлива получают чуть ли не 60% - это на самой плохой станции, а так - все 80%. Мало того, 20% улетучивается просто в тепло.

Высокий КПД - это первое. Второе: там система фильтров совсем другая, там фильтрация другая. Наконец, это стабильный режим, а двигатель внутреннего сгорания работает в режиме частичных нагрузок - все время не прогретый, перегретый или сломанный. Его даже контролировать невозможно.

Наконец, третье: станцию можно контролировать, а как автомобиль контролировать? Никак. Потом мы все говорим: "Ограничения по выхлопу, скажем, СО2 - углекислого газа. Есть ограничения: чтобы не больше чем на 100 тысяч километров".

А кто-нибудь замеры делал, когда машина пробежала 100 тысяч километров, 150? Я вас заверю: эти нормы уже там не соблюдаются, нет этих норм. А на электростанции как 10 лет назад производили с определенными выбросами, небольшими, так и дальше будут производить с небольшими выбросами. Вопрос контроля.

А.Б.: Это интересно. Есть еще другая проблема, которая не связана напрямую с экологией, но связана с тем, что электромобили пожирают большое количество электричества. Уже сейчас с этой проблемой столкнулись в Калифорнии.

Я ездил туда, и мне рассказывали люди - "из первых рук", что называется: в продвинутой Калифорнии есть уже небольшие улицы в достаточно богатых предместьях, где двадцать домов и пять-шесть электромобилей, которые ночью заряжаются. Электрические сети просто падают, абсолютно не выдерживают этой нагрузки.

Для этого нужно абсолютно все менять - всю систему электроснабжения. Это тоже огромные деньги. Нынешние электросети в Англии точно, я думаю, что и в России тоже, просто не готовы к электромобилям.

В.С.: На самом деле это тоже не так. Все электросети готовы. Электромобили в основном заряжаются ночью. Днем они ездят. Днем кто заряжает? Никто. К офису приехал, у кого есть, воткнул вилку в розетку, заряжаешься. Заряжаются ночью, тогда, когда мощности простаивают - в этом вся "фишка".

Энергетикам это очень выгодно. Электроэнергию нельзя в бак залить, или еще куда-то, чтобы ее накопить. Ее можно произвести и прямо сейчас реализовать. Электромобили - это спасение для энергетиков, и они сами об этом говорят. То, что не выдерживают сети - сделайте, ребята, так, чтобы выдерживали. Медные провода нужно делать.

А.Б.: Сейчас дело даже не в проводах. Сейчас появляются компании в той же Калифорнии, которые занимаются "умным" распределением электроэнергии между различными источниками.

Действительно, очень часто так бывает, что электростанцию не закрыть, она работает вхолостую, это электричество не используется - ничего хорошего в этом нет. Эта система распределения электричества становится более компьютеризированной, более "умной" и помогает как-то с этой проблемой справиться.

На самом деле даже ночью - вы говорите, что ночью - все зависит от количества машин. Как только машин появится много, ночью не будут справляться с зарядкой. Это еще для наших автолюбителей далекое будущее, до него еще надо дожить и доехать. А сейчас вы б сами покупали машину, купили бы дизель?

В.С.: У меня есть дизельный автомобиль, я на нем успешно езжу, правда, я езжу на нем успешно на дальние расстояния. У меня автобус, и я на нем путешествую. По городу я перемещаюсь на маленьком автомобиле с бензиновым двигателем. Просто его проще завести, он быстрее прогреется.

Это действительно так, потому что дизельный двигатель прогревается слабо. Он работает фактически, если на холостых оборотах, на минимальных, то он работает исключительно на воздухе. Поэтому да, есть определенные трудности. Скажем, в России, да и в любой моторизованной стране переход с солярки летней на зимнюю очень для автолюбителей неважный, потому что может замерзнуть солярка. Ударил мороз, солярка замерзла - все, привет, машина встала.

А.Б.: В любом случае, мне кажется, что если человек сегодня купит дизель, если у него срок 10 лет, допустим, хотя он дольше может ездить, то в любом случае, наверное, это уже будет последний дизель нашего автолюбителя, и следующая машина наверняка будет электрическая, наверное, да? Как вы думаете?

В.С.: Я предполагаю, что дизельные двигатели будут еще долго и долго производиться и будут совершенствоваться, потому что это не только легковые автомобили, это еще и коммерческий транспорт. Это очень важно. Коммерческому транспорту выгодно ездить на солярке. Она действительно экономит, много экономит, а электромобили - да, придут. Для людей, живущих в мегаполисах, особенно в центре, особенно там, где есть ограничения, это очень выгодно, очень выгодно.

А.Б.: Хорошо, спасибо огромное, Вячеслав. Было очень интересно узнать и стало немножко яснее, какую же машину покупать.

________________________________________________________

Загрузить подкаст передачи "Пятый этаж" можно здесь.

Двухтактный дизельный двигатель: устройство и принцип работы

Двухтактный дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания. Топливо-воздушная смесь сгорает за 2 движения поршня. Цикл завершается всего за 1 оборот коленвала. Такие показатели кажутся впечатляющими, однако существует несколько особенностей работы агрегата, о которых стоит узнать подробнее.

Главным достоинством такого мотора можно считать меньший расход топлива в сравнении с бензиновыми агрегатами. Это происходит за счет одной из особенностей дизельного топлива. Оно плотнее бензина, поэтому при сгорании дает на 15% энергии больше. Это обеспечивается более длинной цепочкой углеродов. Кроме того, технические характеристики таких двигателей стоят наравне с показателями аналогичных двигателей.

Строение

В состав двухтактного дизеля входит картер, совмещенный с коленчатым валом поршень, форсунки, впускные и выпускные окна цилиндра, топливный и водяной насосы. Последний снабжается плунжерным переключателем и датчиком температуры, а также емкостями, которые наполняются водой. Агрегат обеспечивает повышение КПД и за счет улучшенного сгорания топливо-воздушной смеси. Токсичность отходов при этом снижается.

В двухтактном моторе расположена газовая турбина и нагнетатель. Последний отвечает за повышение давления в цилиндрах — это обеспечивает экономию топлива и повышение мощности. Газовая турбина запускает преобразователь энергии тепла в энергию движения.

Продувочный воздух поступает в двухтактный дизельный двигатель несколькими способами — с помощью:

  • насосов;
  • продувочных камер;
  • компрессоров.

Продувка может осуществляться по одной из схем — контурной или клапанно-щелевой.

Стоит отметить, что использование контурной схемы снижает как экономические, так и технические показатели агрегата. Это объясняется тем, что в цилиндрах имеются не продуваемые области.

Цилиндры монтированы вдоль. Каждый из них оснащается выпускными и вентиляционными отверстиями. Газ поступает к турбине через коллектор. Когда поршни двигаются, рабочая камера периодически открывается и закрывается. Коленчатые валы взаимодействуют друг с другом. Это обеспечивается механизмом основной передачи.Топливо при этом сгорает при достаточно высокой температуре.

Для смазки трущихся деталей и подшипников применяется смесь масла и топлива. Она подается в цилиндр и кривошипную камеру. Смазки эти узлы не имеют, поскольку она смылась бы топливом. Именно поэтому к горючему его доливают в определенном соотношении.

При этом для двухтактного дизельного двигателя используется определенное масло. Оно выдерживает продолжительное воздействие высоких температур, способно практически не оставлять после сгорания зольных отложений.

Как работает?

Принцип работы двухтактного дизеля основан на выполнении 2 тактов: сжатие и рабочий ход. Конструкция агрегата позволяет выполнять весь цикл вдвое быстрее, чем в четырехтактных моторах.

Для двухтактных дизельных двигателей принцип работы следующий:

  1. Поршень из НМТ начинает двигаться вверх. В цилиндре имеется воздух. Приходе поршня вверх он сжимается, а когда поршень подходит к ВМТ, впрыскивается порция свежего топлива. При этом горючее самовоспламеняется и осуществляется рабочий ход.
  2. Продукты сгорания толкают поршень, вследствие чего тот движется вниз. Когда поршень доходит до НМТ, осуществляется продувка —воздух замещает продукты сгорания. Это является завершением цикла.

Внизу цилиндра имеются продувочные окна. Они необходимы для процесса продувки. Когда поршень снизу, они открыты. Во время подъема поршня они закрываются. Значительное увеличение показателя мощности двухтактных моторов происходит за счет повышения числа рабочих ходов. Двухтактный дизельный двигатель, принцип работы которого достаточно прост, обладает массой преимуществ.

Мифы о двухтактных дизельных моторах

Существует несколько распространенных мифов касательно двухтактных двигателей:

  1. Слишком медленная работа. В действительности современные моторы с турбонаддувом гораздо эффективнее предыдущих моделей.
  2. Такие моторы слишком громкие. Чтобы этого избежать, необходима правильная настройка двигателя. При правильном выполнении всех настроек работа мотора происходит немногим громче бензинового аналога. Высокий уровень шума свидетельствует о неправильной настройке мотора или его неисправности. Для старых моделей высокий уровень шума — характерная черта, создание появление аккумуляторных систем с высоким давлением существенно снизило уровень шума.
  3. Покупать дизель выгоднее бензина. Это так, но лишь отчасти. Несколько лет назад дизельное топливо стоило намного дешевле бензина, однако сегодня разница составляет всего 10-20%. Основная экономичность заключается в способности теплотворной способности горючего.
  4. Такие моторы плохо заводятся зимой. Раньше проблемы с ними действительно возникали. Однако современные автомобили с дизельными двигателями оснащены быстрым запуском, что снижает время на ежедневные подготовки к поездкам.

Срок службы дизеля превышает бензиновые агрегаты. Он может достигать 400-600 тыс. км.

Каждый двухтактный дизельный двигатель имеет одну отличительную особенность — через окна цилиндров впускается воздух и устраняются отработавшие газы. Когда они выходят через клапан в цилиндре, а воздух поступает через окна, система такой очистки называется клапанно-щелевой.

Подобные системы очистки имеют одну особенность — в цилиндре остается только часть воздуха. Поднимаясь вверх, он частично выходит за пределы мотора. Такую очистку еще называют прямоточной. Она обеспечивает максимальную эффективность очистки двигателя от продуктов сгорания.

Помимо прямоточной продувки существует и петлевая, однако она отличается меньшим качеством очистки. Именно поэтому для современных автомобилей она используется нечасто. Рабочие ходы такого агрегата выполняются в два раза чаще, однако на мощности это сказывается незначительно (она увеличивается в 1,5-1,7 раза). Это объясняется наличием продувки, а также тем, что внутри цилиндра происходит более короткий ход.

Преимущества

Двухтактные дизельные двигатели стали производиться относительно недавно. Такие моторы на сегодняшний день имеют множество модификаций. К примеру, зажигание бывает 2 типов: контактным и бесконтактным.Также отличаются и схемы таких моторов. Применяется двухтактная система на танках, в самолетах, в тяжелой промышленной технике.

Другие достоинства:

  1. Небольшой размер. Для установки агрегата требуется совсем немного места. Такие моторы легко умещаются под капотом транспортных средств.
  2. Небольшая масса. Стандартный турбодизель весит почти в 2 раза больше, чем двухтактный дизельный двигатель.
  3. Значительная экономия топлива. Расход горючего снижен практически в 2 раза по сравнению с обычным дизельным агрегатом.
  4. Простая конструкция. При обслуживании таких двигателей нет необходимости применять специальные технологии.

Такие преимущества выгодно выделяют двухтактные дизельные двигатели на фоне бензиновых собратьев. Имеются у таких моторов и серьезные недостатки.

Недостатки

Небольшое распространение агрегатов объясняется рядом причин. К примеру, детали на такие моторы найти получится с трудом. Именно поэтому выполнить ремонт двухтактного дизельного двигателя становится проблематично. Кроме того, специалистов по обслуживанию таких агрегатов достаточно мало.

Другие недостатки:

  • высокая цена дизельных двигателей и малый выбор моделей;
  • увеличенный расход масла;
  • необходимость установки воздушных фильтров.

Явным недостатком дизелей является использование мощного стартера. На морозе дизельное топливо мутнеет и застывает. Ремонт топливной аппаратуры затрудняется тем, что насосы высокого давления изготавливаются с высокой точностью.

Существенным минусом двухтактных дизелей является невозможность их применения в высокотемпературных режимах. Масло при таких условиях закоксовывается, возникает залегание поршневых колец. Кроме того, из-за недостаточной продувки топливо сгорает не полностью, что сказывается на значении КПД и уровне токсичности.

Итоги

Дизельные двигатели, имеющие два такта, изобретались с одной целью — снизить токсичность отработавших газов, а также увеличить экономичность двигателя, повысить КПД.

Стоит упомянуть о зажигании. Чтобы топливо воспламенилось, необходимо время, поэтому разряд на свече возникает заранее, перед тем, как поршень достигнет ВМТ. Чем быстрее происходит движение поршня, тем раньше должна зажигаться свеча. Существуют специальные устройства, позволяющие менять угол зажигания в зависимости от частоты вращения коленвала.

Цетановое число дизельного топлива – что оно означает, как измерять, способы повышения, стандарты

В сегодняшней статье мы расскажем все о том, что такое «цетановое число» (ЦЧ): как определить его значение, каким оно должно быть. Также вы узнаете, как увеличить ЦЧ на производстве и самостоятельно, особенности применения дизтоплива с высокими показателями ЦЧ.

1. Понятие «цетановое число».
2. На что влияет значение цетана.
3. Способы измерения.
4. Нюансы применения дизтоплива с различным ЦЧ.
5. Как увеличить цетановые числа на производстве.
6. Самостоятельное использование присадок.
7. Стандарты ЕС.
8. Стандарты в России.
9. Существуют ли отличия между цетановым и октановым числом.

1. Понятие «цетановое число»


Воспламеняемость – одна из определяющих характеристик дизельного топлива. Она характеризуется Цетановое число показывает, как быстро загорается топливо в цилиндре.  

При увеличении значения уменьшается время, которое потребуется для впрыска топлива. Это обеспечивает более ровное, спокойное, плавное сгорание топливной смеси. Чем больше показатель, тем быстрее запускается двигатель, повышается мощность. Поэтому дизельное топливо зимнего типа для более легкого запуска ДВС отличается более высокими показателями, чем топливо, которое предназначено для использования летом.


2. На что влияет значение цетана

Цетановые числа имеют прямую зависимость от состава – содержания в топливе парафинов и ароматических углеводородов. Это определяет, насколько экологично топливо, его эксплуатационные характеристики.

Оптимальные значения цетанового числа для двигателя определяются в пределах от 40 до 55 единиц, в частности:

Стандарты европейских стран накладывают более жесткие ограничения и определяют нижнее значение на уровне 48 единиц.

При превышении значения в 60 единиц увеличивается расход горючего из-за того, что топливо сжигается не полностью, появляется повышенная дымность. Снижение цетанового числа топлива менее 40 единиц провоцирует повышенный износ (двигатель работает со стуком).

В премиальном дизельном топливе содержится большее количество легковоспламеняющихся фракций, которые снижают дымность. Их следует использовать для двигателей, которые работают в холодную погоду.

3. Способы измерения

Чтобы узнать ЦЧ, применяют следующую методику:

  • измерить время сгорания топливной смеси, которая состоит из α-метилнафталина и цетана;

  • сравнить полученные значения с эталонными показателями.

При сравнении учитывают, что значение цетана в исследуемом топливе выведено. При этом используются два эталона, у которых цетановые числа ниже и выше, чем у исследуемого образца.

При этом границы значений регламентируются стандартами для обеспечения качества дизельного топлива и исключения негативных воздействий на двигатель.


4. Нюансы применения дизтоплива с различным ЦЧ

Дизельное горючее высокого качества (обеспечивает полное сгорание топливной смеси, быстрое воспламенение, образование небольшого количества копоти) характеризуется цетановыми числами в пределах 50–55 единиц. Такое топливо рекомендуют использовать при отрицательных температурах за счет повышения КПД и большей вязкости.

Дизельное топливо с высокими показателями ЦЧ обеспечивает:

  • минимальный износ деталей;

  • низкий уровень дымности;

  • исключение перегрева двигателя в процессе полного сгорания топливной смеси;

  • быстрый запуск двигателя;

  • высокую мощность;

  • бесшумный режим работы.

Соответствие дизельного топлива нормам существующих стандартов обеспечивает высокую производительность работы. Но не все рабочие характеристики двигателя определяются исключительно значением цетанового числа для дизельного топлива. Параметры горючего определяет производитель. Они считаются определяющими при эксплуатации автомобиля. Если превышать рекомендованные параметры, то будет обратный эффект: увеличится износ деталей и расход дизтоплива, снизится экологичность.

5. Как увеличить цетановые числа на производстве

В зависимости от фракционного состава (содержания в составе горючего различных углеводородов) изменяются значения цетановых чисел. Чтобы повысить показатели цетана на производстве, применяют различные присадки (изопропил, синтин, нитросоединения и прочее). Они увеличивают ЦЧ от 2 до 7 единиц без ухудшения эксплуатационных качеств дизтоплива. Более высокое повышение цетановых чисел снижает рабочие характеристики горючего.

Также используются установки типа УСБ, благодаря которым можно смешивать до 5 составляющих. Такое оборудование устанавливается как на нефтеперерабатывающих заводах, так и на автозаправочных станциях. Получаемая на данных установках топливная смесь годна в течение 180 суток без разделения продуктов на составляющие.


6. Самостоятельное использование присадок

Чтобы исключить неприятные последствия при покупке некачественного дизельного топлива в дороге, многие автовладельцы возят с собой специальные присадки.

Использование присадок:

  • снижает износ и загрязнение деталей двигателя;

  • увеличивает скорость запуска;

  • снижает потребление топлива;

  • повышает КПД;

  • уменьшает образование черного дыма и белого выхлопа, шума, стука в моторе;

  • повышает количество сжигаемого горючего;

  • уменьшает количество отложений;

  • обеспечивает мягкую и плавную работу ДВС.

На рынке представлены различные присадки. Рассмотрим характеристики некоторых из них:

  • Lubrizol 8090. Увеличивает цетановые числа на 3–5 единиц. Защищает компоненты двигателя от износа, коррозии и деформации за счет создания надежной пленки на поверхности деталей. Благодаря присадке можно удалять и вытеснять отложения, препятствовать затемнению элементов ДВС.

  • Clarian Dodicet 5073. В среднем повышает показатели на 4–7 единиц. Понижает шумность, дымность, способствует стабилизации работы двигателя. При этом в зимнее время обеспечивает быстрый запуск и увеличение мощности мотора.

  • Zenteum ZR 668. Позволяет изменить числа дизельного топлива на 7–10 единиц. Применяется для всех видов дизтоплива, включая арктические. Также эта присадка улучшает эксплуатационные качества горючего, снижая количество выбросов и негативное воздействие на детали мотора.

  • Afton HiTEC 410W. После введения изменяет цетановые числа на 2 единицы. Снижает количество выхлопных газов, минимизирует уровень вибраций в моторе и стабилизирует топливо (не дает солярке разбрызгиваться).

Периодичность использования присадок определяет каждый водитель самостоятельно в зависимости от поведения автомобиля. Производители рекомендуют использовать корректоры при каждой заправке.

Какое количество вещества добавить, в какой момент, на какой объем горючего – это индивидуальные параметры, которые определяет производитель.


7. Стандарты ЕС

В странах Евросоюза предъявляются более жесткие требования к содержанию веществ в дизельном горючем по сравнению с РФ. Нижняя граница определяется на уровне 48 единиц.

Остальные составляющие зафиксированы в таблице:

Показатели

ЕВРО-3

ЕВРО-4

ЕВРО-5

ЦЧ

от 51

от 51

54

Плотность (+ 15 0С)

820–845

820–845

820–830

Сера

350

50

10

Состав фракций 95 %

360

360

340–350

Ароматика в %

11

11

2

8. Стандарты в России

Показатели цетанового числа в Российской Федерации определяются нормами ГОСТ:

Показатели

ГОСТ 305

ГОСТ 52368

Плотность (+ 15 0С)

45

51

Сера

2000–5000

350, 50, 10

Состав фракций 95 %

360

360

Ароматика в %

нормы нет

11


9. Существуют ли отличия между цетановым и октановым числом

Есть распространенное заблуждение, что эти числа – одно и то же понятие, которое определяет технические составляющие горючего. Но на самом деле это не так. Октановые и цетановые числа принципиально отличаются и по составу, и по техническим характеристикам:

  • Оба числа представляют собой углеводороды, но с разным количеством атомов. У октана их 8, у цетана – 16 на одну молекулу. При этом октан – летучее соединение, а цетан – нет.

  • Молярная масса цетана 226,45 г/моль, у октана масса намного меньше и составляет 114,23 г/моль.

  • Октан сообщает данные о показателях эффективности бензина, в то время как цетан представляет данные о мере задержки воспламеняемости.

Но основное отличие заключается в том, что октановые числа дают представление о функциональных характеристиках бензина, а цетановые – о воспламеняемости дизтоплива. При этом, чем выше цетановые показатели, тем ниже октановый номер. То есть дизельная топливная смесь с высоким количеством цетана лучше работает и быстрее воспламеняется, а топливо с большим октановым числом лучше противостоит произвольному воспламенению (детонации).


плюсы и минусы + видео

На данный момент дизельные двигатели, в сравнении с классическими бензиновыми, достигли такого уровня развития, что уже практически не уступают им.

Значительно снижение уровня шума и рост динамичности это лишь несколько доводов в пользу двигателя такого типа.  Но ведь дизель всегда будет оставаться дизелем, с присущими ему конструктивными особенностями. Рассмотрим некоторые из них более подробно.

Начнем с темы, которая раньше была очень актуальной в зимнее время года – прогрев и пуск дизельного двигателя в холодную погоду, в этом вам поможет статья запуск машины в мороз. Всем известно, что сам двигатель, да и салон, прогреваются дизелем намного дольше. Это связано со значительно более низкой рабочей температурой самого двигателя. Решить эту проблему помогли вспомогательные отопители и как следствие, такая проблема для современных дизельных двигателей не актуальна. В редких случаях, когда проблемы все же возникают, виной тому служит вовсе не двигатель, а качество используемого топлива.

К качеству ГСМ  у дизелей более высокие требования, чем у бензиновых двигателей, но подобрав хорошее топливо и регулярно проводя замену масла, дополнительных проблем вполне можно избежать. Старайтесь заправляться у одного поставщика, поскольку качество дизельного топлива в нашей стране не блещет высокими отметками, читаем статью как обманывают на заправках. Недавнее появление на рынке топлива марки Евро-4 конечно показывает тенденцию отечественной нефтеперерабатывающей промышленности к повышению качества выпускаемого топлива, но в целом, до качества дизельного топлива ведущих европейских государств оно недотягивает по многим характеристикам. К тому же некоторые недобросовестливые дилеры под маркой топлива Евро-4, продают обыкновенный неулучшенный продукт отечественного производства. Поэтому изначально, лучше получить информацию о проверенных брендах и заправочных станциях с качественными ГСМ у дилера, где вы производили покупку автомобиля.

К тому же не все знают, что использование присадок, предназначенных для улучшения качества топлива и прочей автохимии, рассматривается дилерами как использование несертефицированных материалов. При обнаружении факта использования материалов такого рода дилер вправе отказать владельцу авто в предоставлении гарантийного обслуживания. После истечения гарантийного срока вы можете использовать автохимию «на свой страх и риск».  Следует отметить, что транспортное средство, которое поставляется в Российскую Федерацию по официальным каналам проходит обязательную адаптацию к использованию отечественного топлива. Если вы покупаете авто не с первой тысячей километров пробега, не лишним будет узнать, для какого рынка оно изначально проектировалось. Спроектированные под европейский дизель авто, быстро выходят из строя, работая на низкокачественном отечественном топливе.

ТО так же является важным моментом, на который обязательно следует обратить внимание. Для дизеля ТО будет стоить дороже, потому как отдельные комплектующие имеют более высокую стоимость. Кроме того замену масла следует проводить каждые 7,5 тыс. км. Так что если вы решили приобрести дизель для того чтобы сэкономить, вам следует еще раз все обдумать и просчитать. Используя авто редко, не стоит и думать об экономии средств. Но если ваше авто пробегает не одну тысячу то экономия от дизеля будет оправданной.

Подводя итоги отметим, что современные авто с дизельными двигателями по надежности абсолютно не уступают своим бензиновым «собратьям». Во избежание возникновения проблем, следует заправляться только топливом известного качества, каждые 7,5 тыс. км. проводить замену масла и своевременно проходить ТО. Соблюдая эти правила вы сможете ощутить все спроектированные производителем прелести вашего дизельного авто и не сомневайтесь, вы останетесь им довольны.

Как работает дизельный двигатель

Дизельному двигателю: ДА или НЕТ? Видео как его проверить

Особенности эксплуатации дизеля зимой

Рекомендую прочитать:

Руководство для начинающих по пониманию дизельных двигателей


Руководство для начинающих по изучению дизельных двигателей

Майк МакГлотлин

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

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

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

Впускной воздух

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

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

Компрессионное зажигание

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

Турбокомпрессоры делают дизели такими, какие они есть: отличными

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

Различия в горении

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

Прямой впрыск

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

Начало впрыска по времени

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

Момент. Много этого.

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

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

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

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

Перестроен

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

Дизель никуда не денется

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

Источники:

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

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

TTS Power Systems (начало впрыска)

Книга: « Современные дизельные технологии: Дизельные двигатели »
Автор: Шон Беннет

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


Вот как работает двигатель вашего автомобиля

Для большинства людей автомобиль - это вещь, которую они заправляют бензином, который перемещает их из точки А в точку Б.Но вы когда-нибудь останавливались и думали: как это на самом деле делает ? Что заставляет его двигаться? Если вы еще не выбрали электромобиль в качестве повседневного водителя, магия в том, как сводится к двигателю внутреннего сгорания - той штуке, которая шумит под капотом. Но как именно работает двигатель?

В частности, двигатель внутреннего сгорания является тепловым двигателем в том смысле, что он преобразует энергию тепла горящего бензина в механическую работу или крутящий момент. Этот крутящий момент применяется к колесам, чтобы заставить машину двигаться.И если вы не водите старинный двухтактный Saab (который звучит как старая бензопила и изрыгает масляный дым из выхлопных газов), ваш двигатель работает по одним и тем же основным принципам, независимо от того, управляете ли вы Ford или Ferrari.

Двигатели имеют поршни, которые перемещаются вверх и вниз внутри металлических трубок, называемых цилиндрами. Представьте, что вы едете на велосипеде: ваши ноги двигаются вверх и вниз, чтобы крутить педали. Поршни соединены стержнями (они похожи на ваши голени) с коленчатым валом, и они перемещаются вверх и вниз, чтобы вращать коленчатый вал двигателя, так же, как ваши ноги вращают велосипед, который, в свою очередь, приводит в действие ведущее колесо велосипеда или ведущие колеса автомобиля. .В зависимости от автомобиля в двигателе обычно бывает от двух до 12 цилиндров, в каждом из которых поршень перемещается вверх и вниз.

Откуда исходит мощность двигателя

Эти поршни приводятся в движение вверх и вниз тысячи крошечных контролируемых взрывов, происходящих каждую минуту, создаваемых смешиванием топлива с кислородом и воспламенением смеси. Каждый раз, когда топливо воспламеняется, называется тактом сгорания или силовым ходом. Тепло и расширяющиеся газы от этого мини-взрыва толкают поршень вниз в цилиндре.

Почти все современные двигатели внутреннего сгорания (для простоты, мы сосредоточимся здесь на бензиновых силовых установках) относятся к четырехтактным. Помимо такта сгорания, который толкает поршень вниз из верхней части цилиндра, есть еще три хода: впуск, сжатие и выпуск.

Двигателям необходим воздух (а именно кислород) для сжигания топлива. Во время такта впуска клапаны открываются, позволяя поршню действовать как шприц, когда он движется вниз, втягивая окружающий воздух через систему впуска двигателя.Когда поршень достигает нижней точки своего хода, впускные клапаны закрываются, эффективно герметизируя цилиндр для такта сжатия, который находится в направлении, противоположном такту впуска. Движение поршня вверх сжимает всасываемый заряд.

Четыре такта четырехтактного двигателя

Getty Images

В самых современных двигателях бензин впрыскивается непосредственно в цилиндры в верхней части такта сжатия.(Другие двигатели предварительно смешивают воздух и топливо во время такта впуска.) В любом случае, непосредственно перед тем, как поршень достигнет верхней точки своего хода, известной как верхняя мертвая точка, свечи зажигания воспламеняют смесь воздуха и топлива.

Возникающее в результате расширение горячих горящих газов толкает поршень в противоположном направлении (вниз) во время такта сгорания. Это ход, при котором колеса вашего автомобиля крутятся, как когда вы нажимаете на педали велосипеда. Когда такт сгорания достигает нижней мертвой точки, выпускные клапаны открываются, позволяя газам сгорания откачиваться из двигателя (как шприц, выталкивающий воздух), когда поршень снова поднимается.Когда выхлоп выходит - он проходит через выхлопную систему автомобиля перед выходом из задней части автомобиля - выхлопные клапаны закрываются в верхней мертвой точке, и весь процесс начинается снова.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

В многоцилиндровом автомобильном двигателе циклы отдельных цилиндров смещены друг относительно друга и равномерно распределены, так что такты сгорания не происходят одновременно, а двигатель является максимально сбалансированным и плавным.

Getty Images

Но не все двигатели одинаковы. Они бывают разных форм и размеров. В большинстве автомобильных двигателей цилиндры расположены по прямой линии, например, в рядном четырехцилиндровом двигателе, или объединены два ряда рядных цилиндров в виде V-образной формы, как в V-6 или V-8. Двигатели также классифицируются по размеру или рабочему объему, который представляет собой совокупный объем цилиндров двигателя.

Различные типы двигателей

Конечно, существуют исключения и незначительные различия среди двигателей внутреннего сгорания, представленных на рынке.Например, двигатели с циклом Аткинсона изменяют фазы газораспределения, чтобы сделать двигатель более эффективным, но менее мощным. Турбонаддув и наддув, сгруппированные вместе с опциями принудительной индукции, нагнетают дополнительный воздух в двигатель, что увеличивает доступный кислород и, следовательно, количество топлива, которое можно сжечь, что приводит к увеличению мощности, когда вы этого хотите, и большей эффективности, когда вы надеваете не нужна сила. Все это дизельные двигатели обходятся без свечей зажигания. Но независимо от двигателя, если он относится к типу двигателей внутреннего сгорания, основы его работы остаются неизменными.И теперь вы их знаете.

Пора провести весеннюю уборку? Попробуйте продукты Meguiar, которые мы используем в нашем автопарке

Средство для мытья и воска Meguiar's Ultimate Wash & Wax

Ultimate Quik Detailer от Meguiar

Полотенце из микрофибры Meguiar's Water Magnet

Детейлер Meguiar's Ultimate Interior

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

передовых стратегий сжигания | Министерство энергетики

Управление автомобильных технологий (VTO) финансирует исследования, направленные на углубление понимания процессов сгорания двигателя и того, как образуются выбросы в цилиндрах двигателя, а также того, как сгорание и выбросы зависят от таких факторов, как характеристики распыления топлива, воздух в цилиндрах. движение и тип топлива. Это более глубокое понимание поможет исследователям разработать более эффективные передовые стратегии двигателей внутреннего сгорания, такие как низкотемпературное сгорание, сгорание разбавленного (обедненного) бензина и сгорание чистого дизельного топлива, которые производят очень низкие выбросы оксидов азота (NOx) и твердых частиц ( ВЕЧЕРА).

Исследования сосредоточены на трех основных стратегиях сгорания:

Все подходы к сгоранию и связанные с ними критические технические вопросы, которые решает VTO, совместимы с отраслевой тенденцией к уменьшению размеров двигателя и увеличению его мощности для повышения экономии топлива автомобиля. Кроме того, он также поддерживает исследования материалов, которые могут выдерживать высокие рабочие температуры и давления, необходимые для извлечения выгоды из потенциальных преимуществ этих двигателей.

Низкотемпературное сгорание

Низкотемпературное сгорание (LTC) - это беспламенное ступенчатое сжигание топлива (бензина, дизельного топлива или биотоплива) в камере сгорания двигателя при температурах ниже, чем при обычном сгорании двигателя.Исследования показывают, что LTC может повысить эффективность на 20% по сравнению с нынешними дизельными двигателями. Более низкотемпературное беспламенное сгорание является результатом сжатия топливовоздушной смеси, разбавленной либо избыточным воздухом, либо рециркулирующим выхлопным газом. Этот процесс повышает плотность и температуру разбавленной смеси и приводит к ее автогиниту (процесс, известный как воспламенение от сжатия).

В процессе LTC двигатель сжимает разбавленную топливно-воздушную смесь, повышая ее плотность и температуру.Этот процесс, известный как воспламенение от сжатия, вызывает самовоспламенение топливно-воздушной смеси. Чтобы разбавить топливно-воздушную смесь так, чтобы в ней было меньше топлива, чем при обычном сгорании, двигатель использует либо избыточный всасываемый воздух, либо рециркулирующий выхлопной газ.

Поэтапное горение - другой ключевой элемент LTC - достигается за счет управления временем самовоспламенения и скоростью тепловыделения. Этот процесс направлен на устранение чрезмерных скоростей сгорания, которые могут вызвать шум двигателя и повреждение конструкции, особенно при более высоких нагрузках.

VTO исследует ряд форм LTC, включая воспламенение от сжатия с однородным зарядом (HCCI), воспламенение от сжатия с предварительным смешанным зарядом (PCCI) и воспламенение от сжатия с управляемой реактивностью (RCCI).

LTC предлагает ряд преимуществ по сравнению с современными двигателями:

  • Свойства топливно-воздушной смеси и продуктов сгорания позволяют двигателю быть более эффективным по сравнению с обычными двигателями внутреннего сгорания.
  • Из-за более низкой температуры сгорания двигатель теряет меньше энергии через стенки цилиндра в окружающую среду.Некоторые из этих уменьшенных потерь энергии позволяют цилиндру поддерживать более высокое давление в течение более длительного периода времени, позволяя двигателю выполнять больше работы. Часть энергии появляется в виде более высокой энергии выхлопных газов, которую частично может улавливать турбонаддув.
  • LTC, работающий на бензине, не нуждается в дросселировании всасываемого воздуха для управления нагрузкой, что является основной причиной неэффективности современных бензиновых двигателей с искровым зажиганием.
  • LTC не ограничивается детонацией (взрывным, неконтролируемым сгоранием) в отличие от бензиновых двигателей с искровым зажиганием.В результате LTC позволяет бензиновым двигателям иметь высокую степень сжатия, аналогичную дизельным, что увеличивает их экономию топлива.
  • LTC может достичь сверхнизких выбросов выхлопных газов, что может значительно снизить требования к дополнительной обработке, затраты и штрафы за экономию топлива.

Благодаря стратегии сжигания топлива, использующей LTC, в 2019 финансовом году было продемонстрировано улучшение экономии топлива автомобиля на 19,4% (по сравнению с базовым 2015 модельным годом). Подробности этой оценки можно найти здесь.

VTO поддерживает работу по решению ряда критических проблем, с которыми сталкивается развитие низкотемпературного горения, таких как:

  • Сложность контроля начала горения из-за отсутствия искры или впрыска топлива
  • Расширение диапазона нагрузок двигателя
  • Управление скоростью тепловыделения
  • Снижение отсутствия контроля во время переходных процессов, таких как изменение нагрузки и ускорение
  • Снижение потенциально более высоких выбросов углеводородов (HC) и окиси углерода (CO)
  • Понимание того, можно ли LTC быть более эффективен в сочетании с топливом, характеристики которого отличаются от бензина и дизельного топлива

Вернуться к началу

Сгорание разбавленного (или обедненного) бензина

При сгорании разбавленного бензина пламя проходит через предварительно смешанные или не предварительно смешанные ( я.е., стратифицированные) смеси топлива и воздуха. В этом процессе двигатель разбавляет топливо либо большим количеством воздуха, чем требуется для его сжигания (избыток всасываемого воздуха), либо рециркулирующими выхлопными газами. В исследовании Vehicle Technologies Office (VTO) основное внимание уделяется не предварительно смешанной (стратифицированной) версии, поскольку она предлагает самый высокий потенциал для повышения эффективности. Эти двигатели могут работать на существующих бензинах и смесях бензина с этанолом и предназначены в первую очередь для автомобилей и легких грузовиков. Эта технология сжигания может обеспечить повышение экономии топлива до 35% по сравнению с автомобилем с базовым бензиновым двигателем 2009 года.

В стратифицированной версии процесса автомобиль впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр. Он рассчитывается таким образом, чтобы во время искры вблизи свечи зажигания образовалась должным образом расслоенная горючая топливно-воздушная смесь.

Сгорание разбавленного бензина приводит к повышению экономии топлива, потому что:

  • Двигатель использует количество впрыскиваемого топлива для управления нагрузкой, а не ограничивает поток всасываемого воздуха (дросселирование) для ее управления. Большинство бензиновых автомобилей на дороге имеют бензиновые двигатели с впрыском топлива (PFI), в которых используется дросселирование, что гораздо менее эффективно.
  • При частичной нагрузке продукты сгорания позволяют двигателю выполнять работу более эффективно по сравнению с обычными двигателями.
  • Двигатель имеет более низкую температуру продуктов сгорания при частичных нагрузках, чем обычный двигатель, и, как следствие, теряет меньше тепла.

VTO поддерживает работу по решению критических проблем, в том числе:

  • Определение наиболее эффективных стратегий смешивания топлива и воздуха, которые включают проблемы с конфигурацией портов, характеристиками распыления топлива и характеристиками смешивания
  • Инициирование зажигания и распространение пламени в слоистых смесях
  • Решение проблем, связанных со стохастическими пропусками зажигания и детонацией (взрывное неконтролируемое сгорание)
  • Снижение выбросов, которые отличаются от тех, которые происходят с обычными двигателями (PFI)

К началу

Чистое сгорание дизельного топлива

Чистое сгорание при сгорании дизельного топлива процесс сгорания практически аналогичен обычному сгоранию дизельного топлива.При обычном сгорании дизельного топлива (также известном как диффузионное сгорание) скорость, с которой распыляемое топливо смешивается с воздухом внутри цилиндра до того, как достигнет пламени, определяет скорость, с которой топливо и воздух сгорают в пламени. При сгорании чистого дизельного топлива перед пламенем происходит большее смешивание топлива с воздухом. Это обеспечивает более чистое сгорание, при котором образуется меньше сажи, а также сохраняет или улучшает высокий КПД дизельных двигателей. Добавление рециркулирующего выхлопного газа к потоку всасываемого воздуха разбавляет топливно-воздушную смесь, что приводит к более низким температурам сгорания и уменьшению образования NOx.Поскольку внутри цилиндра образуется меньше выбросов, чистым дизельным двигателям не нужно так сильно полагаться на технологии последующей обработки для дальнейшего снижения выбросов.

Управление автомобильных технологий (VTO) поддерживает исследования, направленные на дальнейшее улучшение сгорания чистого дизельного топлива и повышение его конкурентоспособности для всех легковых и грузовых автомобилей. Это требует внедрения новейших технологий, таких как компьютерное управление, многоимпульсный впрыск топлива, впрыск топлива под высоким давлением, использование рециркуляции выхлопных газов и управление потоками газа в цилиндрах.

Исследования VTO по экологически чистым дизельным двигателям внутреннего сгорания для легковых и грузовых автомобилей направлены на решение важнейших задач, в том числе:

  • Контроль количества и температуры выхлопных газов, используемых для рециркуляции выхлопных газов для минимизации выбросов
  • Улучшение топливных форсунок, давления впрыска, и управление типами распыления и распыления топлива при высоком давлении и многоимпульсном впрыске.
  • Улучшение сгорания с поднятым пламенем, когда пламя, выходящее из топливного сопла, стабилизируется после топливного сопла.Чистые дизельные двигатели должны поддерживать самовоспламенение обедненной топливной смеси, которая находится непосредственно перед основанием пламени.
  • Улучшение впрыска дожигания для снижения выбросов как внутри цилиндров, так и за счет доочистки

дизельный двигатель - Студенты | Britannica Kids

Введение

Encyclopædia Britannica, Inc.

Из всех двигателей внутреннего сгорания дизельный двигатель является наиболее эффективным, то есть он может извлекать наибольшее количество механической энергии из заданного количества топлива.Такой высокий уровень производительности достигается за счет сжатия воздуха до высокого давления перед впрыском очень маленьких капель топлива в камеру сгорания. Высокие температуры, возникающие при сильном сжатии воздуха в дизельном двигателе, вызывают горение топлива без свечи зажигания, необходимой в бензиновом двигателе. Очень большие дизельные двигатели, которые используются для стационарного производства энергии и для питания лодок и кораблей, могут быть вдвое эффективнее обычного автомобильного бензинового двигателя. Однако из-за высокого давления, создаваемого внутри дизельных двигателей, необходимы тяжелые двигатели с толстыми стенками цилиндров.Большой вес и необходимость тщательного обслуживания системы впрыска топлива сделали дизельный двигатель наиболее полезным для грузовиков, автобусов, малых и средних судов и буксиров, передвижных промышленных энергетических систем и дизель-электрических железнодорожных локомотивов. Его вес делает дизельный двигатель непригодным для использования в самолетах, и он нашел лишь ограниченное применение в легковых автомобилях.

Как работает дизельный двигатель

В дизельных двигателях используется обычное расположение цилиндров и поршней.Цилиндры могут быть расположены вертикально в линию, двумя рядами, образующими V, или с цилиндрами, расходящимися из центра, как спицы в колесе. (См. Также Двигатель внутреннего сгорания; Автомобиль, «Силовая установка».)

В широко используемом четырехтактном двигателе поршень втягивает воздух в цилиндр во время первого хода. Во время второго хода воздух сжимается в цилиндре примерно до одной пятнадцатой своего первоначального объема. Инженеры называют это степенью сжатия 15: 1 или 15: 1. В конце сжатия давление воздуха более чем в 40 раз превышает атмосферное давление, а температура воздуха превышает 1000 ° F (540 ° C).В этот момент заранее определенное количество мелкодисперсного топлива или топлива в форме очень маленьких капель впрыскивается в цилиндр через топливный насос. Очень высокая температура воздуха в цилиндре приводит к очень быстрому сгоранию топлива без использования свечи зажигания. Высокотемпературный сгоревший газ толкает поршень к нижней части цилиндра, передавая мощность на коленчатый вал во время третьего хода. Во время четвертого такта выхлопные газы под низким давлением проталкиваются через выхлопное отверстие.Таким образом, только один ход из четырех обеспечивает мощность.

В двухтактных двигателях, которые обычно меньше четырехтактных дизельных двигателей, воздух поступает непосредственно перед началом сжатия, а сгоревшие газы выпускаются ближе к концу рабочего такта. Таким образом, двухтактный двигатель развивает мощность один раз за каждый второй ход. Двухтактный двигатель обычно менее эффективен, чем четырехтактный двигатель, но может развивать большую мощность при данном размере двигателя и скорости. Двухтактные двигатели используются там, где необходимы небольшие одно- или двухцилиндровые двигатели и где прерывистое действие четырехтактного двигателя потребует слишком большого маховика, чтобы двигатель работал почти с постоянной скоростью.

Сердце дизельного двигателя - это система впрыска топлива. У каждого цилиндра есть отдельный топливный насос, который может создавать давление, превышающее тысячу фунтов на квадратный дюйм (70 килограммов на квадратный сантиметр), чтобы нагнетать отмеренное количество масла через очень маленькие отверстия форсунки в цилиндр. Высокое давление в сочетании с небольшими отверстиями вызывает распыление топлива. Количество топлива, впрыскиваемого при каждом такте, должно изменяться, чтобы соответствовать требованиям к мощности, предъявляемым к двигателю.Для дизельных двигателей могут использоваться различные типы масел. Наиболее часто используемое масло, обычно называемое дизельным топливом, аналогично тому, которое используется в системах отопления дома.

Высокое давление, возникающее при сжатии, требует больших пусковых двигателей для автомобильных дизелей. Большие неавтомобильные дизельные двигатели обычно запускаются сжатым воздухом от вспомогательного компрессора и резервуара для хранения воздуха. Для холодного небольшого дизельного двигателя во время запуска требуется источник тепла в цилиндре, называемый свечой накаливания, чтобы способствовать начальному сгоранию.В очень холодную погоду требуются более длительные периоды прогрева, а также необходимо следить за тем, чтобы топливо могло легко перетекать из бака в двигатель. Поэтому дизельные двигатели не рекомендуются для использования в автомобилях в очень холодном климате, если топливо не может быть предварительно подогрето. Характеристики больших дизельных двигателей могут быть улучшены за счет добавления нагнетателя, который предварительно сжимает воздух перед тем, как он поступает в цилиндр, тем самым увеличивая количество воздуха и топлива, доступных для сгорания во время каждого рабочего такта.

История и применение

Дизельный двигатель был впервые разработан немецким инженером Рудольфом Дизелем, который попытался повысить эффективность парового двигателя и бензинового двигателя, изобретенного незадолго до этого (см. Дизель, Рудольф). Современный дизельный двигатель по-прежнему очень похож на тот, который описал Дизель в его первоначальном патенте 1892 года и описании 1893 года. Первый дизельный двигатель для коммерческого использования был построен в США и установлен в Санкт-Петербурге.Луи, Миссури, пивоваренной компанией в 1898 году. Конструкция двигателя была основана на двигателе, выставленном в Германии. В течение нескольких лет в эксплуатации находились тысячи дизельных двигателей.

Дизельные двигатели обычно имеют мощность от 10 до 1500 лошадиных сил. Они широко используются в автобусах и грузовиках, где важна топливная экономичность. Они приводят в движение тракторы, экскаваторы, воздушные компрессоры, насосы, подъемники и лебедки, оборудование для кондиционирования воздуха и холодильное оборудование, а также многие другие промышленные машины. Тихоходные дизельные двигатели очень надежны и используются как для производства электроэнергии, так и для морских судов.До развития атомной энергетики все подводные лодки были дизельными. Почти все железнодорожные локомотивы теперь используют дизель-электрический привод, в котором двигатель соединен с электрическим генератором, который подает электроэнергию на двигатели, приводящие в движение колеса.

В последние годы в сельском хозяйстве Китая произошла революция, когда сельскохозяйственные тягловые животные были заменены местными 12-сильными одноцилиндровыми дизельными тракторами на опорах типа тачки.

Fred Landis

Компания Rochester произвела революцию в дизельных двигателях, увеличив пробег и снизив выбросы

ФЕРМИНГТОН, Н.Ю. (WROC) - Самый высокий производитель выбросов парниковых газов в Соединенных Штатах - транспорт. SPI Systems Ltd. работает над тем, чтобы менять этот грузовик по отдельности, предлагая новое устройство, которое начинает волновать рынок дизельных грузовиков.

Джек Шиклер - уроженец Рочестера, выросший на ферме недалеко от Рочестера. Он перешел в Mcquaid, а затем проработал в General Motors более 30 лет, попутно получив ученую степень в области машиностроения и химического машиностроения.

«Я стал специалистом по двигателям довольно рано в своей карьере, - сказал Шиклер.Его внимание всегда было сосредоточено на выбросах и сокращении выбросов парниковых газов от транспортных средств. В 1992 году он решил досрочно уйти на пенсию и начать SPI.

Самым последним изобретением была система реакции на выхлоп SPI, или система SPIER, которая помогает увеличить количество миль на галлон в дизельных грузовиках. «Мы используем газы, которые уже находятся в двигателе, и возвращаем их в двигатель, а не позволяем им уйти в выхлоп». Устройство экономит топливо и снижает выбросы, давая грузовику немного больше мощности.

Миллионы галлонов дизельного топлива сжигаются каждый день на американских дорогах. Двигатель внутреннего сгорания практически не изменился, только он позволяет проезжать около шести миль на галлон на полуприцепе с тягачом с типичным грузом в 80 000 фунтов.

Это устройство, сделанное в Рочестере, могло это изменить.

«Базовые показатели грузовиков, которые мы тестировали здесь, в Leonard’s Express, составляют около 7-7,5, сейчас мы получаем 8,5 и поднимаемся до 9», - сказал Шиклер.

Это имеет огромное значение при поездках на большие расстояния и может помочь компаниям сэкономить тысячи долларов.Шиклер говорит, что грузовики могут сэкономить в среднем 10 000 долларов в год при проезде более 100 000 миль в течение этого года.

Транспортный сектор в последнее время стал основным источником выбросов парниковых газов по секторам. Одна компания из Рочестера работает над увеличением миль на галлон дизельных грузовиков почти вдвое. Смотрите мою историю на @ News_8 в 5:30 pic.twitter.com/h08ShW5Uu7

- Джеймс Гилберт (@JamesGilbertWX) 29 марта 2021 г.

Leonard’s Express - транспортная компания из Фармингтона с 400 грузовиками для дальних перевозок.Многие из них оснащены устройством SPIER. Генеральный директор Кен Джонсон сначала был настроен скептически, но решил, что все равно попробует.

«Я посмотрел на это и сказал, ну ладно, посмотрим, как это работает, и я был удивлен. На мой взгляд, это больше связано с химией, - сказал Джонсон. Грузовики также получают больше мощности, поскольку дизельное топливо используется более эффективно. Водители на дорогах заметили это, и, по словам Ванессы Феличе, водительницы грузовика с 2002 года, которая помогает продавать продукт по всей стране, это может быть основным коммерческим аргументом.

«Кажется, на холме он немного лучше тянет», - сказала Феличе. «Вы можете немного лучше танцевать с грузовиком. Через шестерни больше мощности ".

Система была независимо одобрена командой Института устойчивого развития RIT. Они обнаружили улучшение топливной экономичности на 18 процентов.

Весь проект поможет сократить выбросы парниковых газов в парках дизельных двигателей. На вопрос о том, как это может повлиять на индустрию электромобилей и электрических грузовиков, Шиклер сказал, что это можно сделать немедленно, поскольку установка занимает всего один день.«Потребуется много времени, чтобы установить электромобили на эти грузовики. Мы не знаем, сможем ли мы получить достаточно энергии аккумулятора и мощности двигателя, чтобы достичь этого, но тем более обеспечить электричеством для поддержания их заряда ».

Уже сейчас на дорогах так много дизельных грузовиков, которые будут продолжать ехать независимо от того, как будет развиваться аккумуляторная промышленность. Возможно, поэтому поставка этого продукта на грузовики как можно быстрее будет так же важна, как и продолжение разработки альтернатив ископаемому топливу.«Даже если они это сделают, дизели будут существовать еще долго, потому что для тяги этих нагрузок требуется такая большая мощность, что только в настоящий момент у дизеля есть для этого мощность, и мы увеличиваем эту мощность», - сказал Шиклер.

Компания планирует расширить производство и к 2022 году наймет 60 новых рабочих мест.

Как работают двигатели BS6 и сокращают выбросы дизельного топлива: подробное видео объясняет

По мере того, как индийская автомобильная промышленность переходит на стандарты выбросов BS6, вот трехмерное анимированное видео от Renault, которое показывает, что производители должны будут сделать, чтобы соответствовать нормам.

Чтобы обеспечить более чистые автомобили, индийская автомобильная промышленность движется к сокращению выбросов выхлопных газов транспортных средств. Следовательно, согласно постановлению правительства, все автомобили, проданные с 1 апреля 2020 года, должны будут соответствовать более строгим нормам выбросов BS6 за счет сокращения выбросов NOx примерно на 25-70%. Кроме того, в соответствии со стандартами выбросов BS6, выбросы углеводородов и твердых частиц, выбрасываемых из выхлопных труб транспортных средств, будут контролироваться и сокращаться.В настоящее время Индия следует стандартам BS4 и станет первой страной, перешедшей на норму выбросов, полностью пропустив уровень выбросов, которым будет BS5.

Для достижения желаемых результатов производителям автомобилей придется установить дополнительные вспомогательные компоненты в двигатели, чтобы снизить выбросы транспортных средств. Компания Renault Trucks на своем официальном канале YouTube опубликовала видеоролик в формате 3D, в котором показано, что это за компоненты, как они работают и какие процессы потребуются для соответствия нормам выбросов.

Двигатель на видео - дизельный двигатель с турбонаддувом, используемый Renault Trucks. В то время как разные двигатели от разных производителей будут использовать разные компоненты и разные спецификации, принцип в значительной степени один и тот же. Двигатель на видео демонстрирует использование SCR или селективного каталитического нейтрализатора, дизельного сажевого фильтра (PDF), раствора мочевины AdBlue и системы рециркуляции выхлопных газов (EGR).

Возникает множество вопросов относительно того, как работает эта технология, что именно происходит и что это значит для потребителя.В то время как в первом видео показано, как работает система, чтобы обеспечить нам более чистые автомобили, во втором видео мы подчеркиваем преимущества и недостатки того, что это значит для потребителя.

Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, ознакомьтесь с последними новостями IPO , Лучшее IPO, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте лидеров рынка, крупнейших проигравших и лучших фондов акционерного капитала.Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.

Вот почему у нас нет двигателей с оппозитными поршнями - по крайней мере, пока

  • Двигатель с оппозитными поршнями существует уже более 100 лет, и более эффективен почти во всех отношениях.
  • В двигателе нет традиционных клапанов, кулачков или распределительных валов, а также головки, поэтому его проще и дешевле производить, собирать и эксплуатировать.
  • Этим летом на Peterbilt 579 будет использоваться испытательный двигатель Achates Power.Другая версия - двигатель мощностью 1000 л.с. для боевой машины - будет серийно производиться компанией Cummins в 2024 году. для армии США.

    Почему почти каждый автомобиль в мире имеет четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с циклом Отто? Несомненно, после более чем 100 лет существования автомобилей кто-то должен был придумать что-то лучшее?

    Ну так и сделали, причем почти с самого начала. Нет, я не говорю о Wankel, хотя вы должны отдать должное Mazda за то, что она придерживалась этого так долго.И нет, я не говорю о радиальных, газовых или паровых турбинах. Я говорю о двигателе с оппозитными поршнями.

    Двигатели с оппозитными поршнями используются с конца 19 века, так что идея не нова. В то время их использовали в тяжелых транспортных средствах, таких как поезда, танки, корабли и подводные лодки. Их преимуществом на раннем этапе был диапазон. В 1930-х годах самолет пролетел 6000 миль с оппозитным поршневым двигателем без дозаправки. Подводные лодки тоже оценили дальность полета. Как и поезда. Вы можете пойти дальше с топливом, которое вы можете перевозить с помощью двигателя OP.

    Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

    Вот как работает двигатель с оппозитными поршнями: два поршня имеют общий цилиндр, каждый со своим коленчатым валом и шатуном. Поршни движутся навстречу друг другу и (почти) встречаются в верхней мертвой точке. По мере приближения поршней друг к другу (или, может быть, непосредственно перед ним) в верхней части каждого хода, дизельное топливо впрыскивается в цилиндр и происходит сгорание.Поскольку двигатель, о котором мы говорим, является дизельным, свеча зажигания не требуется. Затем происходит сгорание, которое раздвигает поршни. Потенциальная энергия была преобразована в работу.

    Два коленчатых вала, по одному на каждом конце двигателя, соединены набором шестерен, от которых мощность передается на колеса (или гребной винт, или что-то еще, что вы приводите в действие).

    Функцию клапанов выполняют отверстия в стенках цилиндра вниз ближе к нижней части хода (или вверх, поскольку в каждом цилиндре есть два поршня).Один набор отверстий позволяет выходить выхлопным газам, а другой набор отверстий на другом конце цилиндра впускает всасываемый воздух. Выхлопные отверстия больше и остаются открытыми дольше, чтобы вывести сгоревшую топливно-воздушную смесь. Это цикл Аткинсона. Каждый поршень срабатывает при каждом такте, что делает его двухтактным.

    В двигателе нет традиционных клапанов, кулачков или распределительных валов, а также головки, поэтому его проще и дешевле производить, собирать и эксплуатировать. Теплота сгорания передается не в головку блока цилиндров, а в противоположный поршень, что, опять же, более эффективно.

    Все это я узнал во время вебинара, проведенного Calstart, консорциумом 280 компаний, стремящихся сделать воздух чище за счет более эффективной транспортировки. Веб-семинар был посвящен грузовикам средней и большой грузоподъемности, и Calstart призвал компании рассмотреть вопрос о двигателях с оппозитными поршнями для своих грузовиков.

    Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

    Компания, разрабатывающая двигатель, называется Achates Power из Сан-Диего.Он был основан физиком-теоретиком доктором Джеймсом Лемке (1929-2019). За долгую и продуктивную карьеру Лемке разработал все, что угодно, в том числе магнитные записывающие головки для магнитофонов телевещания. Если вы когда-либо смотрели телевизор в период между живыми программами и эпохой цифровых технологий, вы можете поблагодарить Лемке. Он имеет более 114 патентов. Раньше он любил летать на своем двухмоторном Beech Baron в Баху на выходные. В один из таких выходных он принес книгу по теории двигателей внутреннего сгорания с оппозитными поршнями.

    «Знаешь, легкое чтение», - пошутил он на видео компании.

    Он узнал, что, хотя такие двигатели использовались на протяжении многих лет, они так и не были доведены до своего современного потенциала.

    «Когда я обнаружил этот двигатель, стало ясно, что можно, используя современные методы, такие как вычислительная гидродинамика, улучшить характеристики двигателя намного больше, чем это было возможно, когда он был впервые разработан».

    Этот контент импортирован с YouTube.Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

    Итак, он основал компанию для этого. Компания Achates Power была основана в 2004 году и приступила к разработке двигателя с оппозитными поршнями. Achates Power не является производственной компанией; это оставалось бы производителям двигателей, таким как Cummins, Caterpillar и Navistar.

    «Achates Power сотрудничает с ведущими производителями двигателей, лицензирует проекты, средства разработки и тестирования, программное обеспечение и патенты, которые позволяют использовать двигатели для ряда приложений, которые сокращают выбросы CO2 и критические выбросы и обеспечивают надежное соответствие требованиям экономически эффективным способом», - говорится в сообщении. шаблон на сайте Achates.

    Текущие проекты включают двигатели с оппозитными поршнями для легковых автомобилей, грузовиков средней и большой грузоподъемности, использования в военных целях, а также для бездорожья и производства электроэнергии. Двигатель с оппозитными поршнями Achates Power, который я видел на вебинаре Calstart, был сверхмощным дизельным двигателем для использования в 18-колесных автомобилях. 10,6-литровый трехцилиндровый двигатель (с шестью поршнями) развивает 400 л.с. при 1700 об / мин и 1674 фунт-фут крутящего момента при 950 об / мин. Он призван заменить 13-литровый четырехтактный рядный шестицилиндровый дизельный двигатель. Существует испытательный двигатель Achates Power, который работает с июля прошлого года на Peterbilt 579.Этим летом им воспользуется Walmart. Силовая установка Peterbilt от Achates Power имеет нагнетатель и турбокомпрессор для еще большей эффективности.

    Демонстрация двигателей для тяжелых грузовиков показывает, что с 1990 года по сегодняшний день выбросы NOx сократились на 98%, а твердых частиц - на 99%. Калифорнийский совет по воздушным ресурсам готовится принять постановление, согласно которому к 2027 году выбросы NOx снизятся еще на 90%, а PM - еще на 50% (в общей сложности на 99,8% сокращение выбросов NOx в период с 1990 по 2027 год). Результаты, представленные на веб-семинаре на этой неделе, показывают, что Ахатес может снизить выбросы NOx на 96% по сравнению с сегодняшними стандартами (на 65% ниже стандарта CA 2027 года) и CO2 на 7% ниже сегодняшнего стандарта EPA.

    «Важно отметить, что все это делается с помощью обычных систем дополнительной обработки пола и, вероятно, будет наиболее экономичным и надежным способом соответствовать новым стандартам», - сказал исполнительный вице-президент Achates Power по развитию бизнеса Ларри Фромм.

    «С помощью вычислительной гидродинамики мы обнаружили, что когда два поршня сближаются, формируя контур каждого поршня так, чтобы он дополнял друг друга, мы могли создать псевдообъем сгорания, который был бы очень эффективным при смешивании воздуха и топлива, и это было частью решения по повышению топливной эффективности », - сказал Лемке.«У многих двигателей есть золотая середина, где они получают максимальную эффективность. Если вы этого не сделаете, эффективность очень быстро упадет. У нас очень ровный участок и везде примерно одинаковая эффективность. Любое применение дизельного топлива в настоящее время выиграет от этой конфигурации - двухтактной - за счет большей эффективности и более чистых характеристик ».

    Лемке привел один пример.

    «Нам известна одна торговая точка, в которой имеется 7 200 грузовиков. В прошлом году их счет на топливо только для этих грузовиков составил 350 миллионов долларов.Мы можем сэкономить им от 70 до 100 миллионов долларов в год, просто перейдя на этот двигатель ».

    Вот 10,6-литровый трехцилиндровый дизель Achates Power в Peterbilt 579.

    Сила Ахатеса

    Так почему же не все переходят на этот двигатель?

    «Это было пережитком двухтактных страшилок, которые предвосхитили коленные рефлексы многих людей», - сказал Лемке. "Двухтактный? Нет, вы не можете сделать его чистым, вы не можете сделать его эффективным.

    Фромм добавляет больше перспектив.

    «Вплоть до недавнего времени (благодаря нашей работе, подобной той, что вы видели вчера), почти все считали, что двухтактные двигатели не могут соответствовать современным стандартам выбросов на шоссе», - сказал Фромм. «Это связано с тем, что двухтактный цикл очень сложен - газообмен и сгорание происходит в одном непрерывном процессе. Вы должны оптимизировать систему в целом. До появления суперкомпьютеров и сложной химически реактивной вычислительной гидродинамики оптимизация осуществлялась интуитивно, методом проб и ошибок.В результате все двухтактные двигатели были сняты с регулируемых рынков ».

    Так что, может быть, мир должен узнать о современных двухтактных двигателях с оппозитными поршнями. И именно здесь вступает в силу веб-семинар Calstart и его повышение Achates Power.

    «Мы собираем группу организаций, чтобы продвигать сверхмощный двигатель с оппозитными поршнями на пути к коммерциализации, с целью сделать двигатели доступными в 2027 год », - сказал Фромм. «Замечу, что другая версия этого двигателя - двигатель мощностью 1000 л.с. для боевой машины - будет серийно производиться Cummins в 2024 году для U.С. Армия ».

    Является ли двигатель с оппозитными поршнями следующим большим достижением? Или это просто еще один из миллиона двигателей, придуманных другими ребятами 100 лет назад, которые никуда не делись? Взгляните на ссылку Дуглас-Селф здесь. На нем показаны 115 двигателей, от Bakewell Wingfoot до Jasper Explosive Motor, которые кто-то когда-то думал, что они станут Следующей Большой Вещью.

    Я сам эгоистично посоветовал Porsche заменить свою нынешнюю плоскую шестерку двигателем с оппозитными поршнями на шестипоршневую трехкамерную конфигурацию.Или, может быть, Subaru следует использовать его для создания FrankenSoob. Я всегда доступен для планирования продукта и инженерного консультирования.

    Считаете ли вы, что двигатель с оппозитным поршнем получит более широкое распространение? А какие ваши любимые нестандартные конструкции двигателей? Дайте нам знать в комментариях ниже.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *