1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем дизельный двигатель отличается от карбюраторного

Чем инжектор отличается от карбюратора?

Вопрос о том, что лучше: инжектор или карбюратор в принципе уже давно не стоит. Автомобили, на которых установлены карбюраторные двигатели, выпускаются все меньше и меньше, и скоро, судя по тенденции, их перестанут вовсе выпускать.

И основная причина глобального перехода на инжекторные двигатели состоит, прежде всего, в возрастающих требованиях к составу выхлопных газов. Карбюраторные автомобили не в состоянии придерживаться европейских стандартов к содержанию вредных веществ в отработанных газах. Поэтому в ближайшей перспективе альтернативы инжекторным двигателям нет.

Впрочем, не только в выхлопе дело. У карбюраторного двигателя, гораздо больше недостатков, чем достоинств. Но чтобы понять, где кроются эти недостатки, следует рассмотреть (весьма упрощенно), как работает карбюратор и как работает инжектор.

Чем инжектор отличается от карбюратора?

Карбюратор подает топливную смесь в цилиндры двигателя за счет перепадов давления. Т.е. получается, что нет принудительного впрыска топлива. Выходит, что топливная смесь не подается, а засасывается в цилиндры двигателей. При этом нужно понимать, что часть мощности работающего двигателя уходит на этот процесс засасывания топливной смеси.

Регулирование содержания воздуха в топливной смеси, по сути, не производится. Т.е. настраивается карбюратор один раз, и эту настройку в определенном смысле можно считать универсальной. Но эта универсальность несет определенные недостатки. Топлива может поступать в двигатель больше, чем он может реально потребить. Из-за этого часть топлива не сгорает полностью и остается в выхлопных газах, что не может не наносить вред экологии. Кроме того, это не самый экономичный способ подачи топлива.

В инжекторном варианте смесь именно подается (принудительно) и при этом ее количество регулируется электронной системой. Система сама управляет количеством воздуха в топливной смеси и количеством потребляемого топлива.

Более того, содержание в выхлопе несгоревшего полностью топлива минимально и гораздо меньше, чем при использовании карбюратора. Это не может не сказаться на чистоте выхлопных газов. Если можно в этом случае вообще говорить о чистоте.

Выяснив, чем инжектор отличается от карбюратора, можно перейти к рассмотрению вопроса о том, что лучше: инжектор или карбюратор.

Достоинства инжекторного двигателя

При прочих одинаковых условиях инжекторный двигатель имеет большую мощность. Разница между аналогичными карбюраторными и инжекторными двигателями по мощности может достигать 10%. На мощность инжекторного двигателя влияют: геометрия впускного коллектора, точно выставленный угол зажигания, кардинально другой, по сравнению с карбюратором, способ впрыска топлива.

Двигатели с инжектором более экономичные по расходу топлива, по сравнению со своими карбюраторными собратьями. Экономичность инжекторного двигателя достигается за счет точной дозировки подачи топливной смеси. Здесь практически исключена возможность неполного сгорания топлива.

По сути, основной причиной перехода на инжекторые двигатели стала их высокая экологичность. Выброс вредных веществ с отработанными газами в инжекторных двигателях намного меньше, чем в карбюраторных.

Для того чтобы завести инжекторный двигатель, нет никакой необходимости его прогревать, если запуск происходит в холодное время.

Инжекторная система имеет высокую надежность, и поломки в ней встречаются крайне редко.

У инжекторных двигателей отсутствует катушка-трамблер. И именно этот блок часто выходит из строя у автомобилей с карбюраторными двигателями.

Инжектор нельзя назвать идеальным устройством, которое никогда не выходит из строя. Но при этом обладает высокой надежностью. В случае выхода из строя инжектора, его диагностика без специальных приборов невозможна. Самостоятельно отремонтировать инжектор без должной квалификации невозможно. И стоимость этого ремонта достаточно высока. Новая система инжектора стоит дорого. Обслуживание и профилактика инжекторов – тоже процесс дорогостоящий.

Инжектор весьма чувствителен к качеству бензина. Бензин, в котором содержится большое количество механических примесей, заставит инжектор выполнять свои функции не должным образом. В результате использования некачественного бензина, он может вообще выйти из строя. И тогда должна следовать чистка инжектора, которая стоит, в общем-то, недешево.

Еще один недостаток инжектора может проявиться, если вместо карбюратора на двигатель устанавливается инжекторная система. Дело в том, что при использовании инжектора повышается качество сгорания топлива, что приводит к повышению температуры в цилиндрах. Из-за этого может происходить периодический перегрев двигателя.

Достоинства карбюраторных двигателей

Карбюраторные системы достаточно просты в обслуживании. Для того чтобы привести в норму карбюратор, не нужно никаких специальных приборов, а все работы можно выполнить в условиях гаража. Даже если придется что-то менять в карбюраторе, стоимость деталей не очень высокая. Равно, как и стоимость нового карбюратора. По сравнению с инжектором, естественно.

Карбюратор не настолько чувствителен к качеству топлива, как инжектор. Различные примеси, низкое октановое число не особые помехи для работы карбюратора. Хотя жиклеры в карбюраторе часто забиваются.

Карбюратор позволяет автомобилю быть более приемистым.

Недостатки карбюраторных двигателей

Недостатков у карбюраторов гораздо больше, чем достоинств. И именно этим объясняется тенденция к прекращению использования карбюраторных двигателей.

При использовании карбюратора двигатель будет потреблять больше топлива, чем при использовании инжектора. Причем увеличенный расход топлива не сказывается на повышении мощности двигателя. Часть топлива не сгорает до конца.

Карбюратор весьма чувствителен к перепадам температур. Он одинаково плохо переносит низкую и высокую температуру. Зимой некоторые детали карбюратора могут примерзать. Это связано с образовавшимся конденсатом.

Карбюратор является менее экологичным, чем инжектор. Процентное содержание вредных компонентов в выхлопных газах гораздо выше, чем при использовании инжектора.

Чем отличается моторное масло для бензинового и дизельного двигателя

В чем сходство и в чем различия между моторными маслами для бензиновых и дизельных моторов?

Моторные масла для бензиновых или дизельных двигателей имеют одинаковую «анатомию». Они изготовлены смешиванием базовых масел и присадок для достижения набора желаемых свойств. Рассмотрим требуемые характеристики смазочного материала для каждого типа двигателя.

Выбросы и каталитический нейтрализатор

Каталитический нейтрализатор представляет собой корпус, который содержит пористый металлический наполнитель, расположенный между двигателем и глушителем в системе выпуска отработавших газов. Его роль заключается в преобразовании токсичных выбросов двигателя в нетоксичные вещества, прежде чем они попадут в атмосферу. Некоторые из продуктов сгорания (свинец, цинк и фосфор) негативно влияют на катализатор.

Первое существенное различие между маслами. Дизельное моторное масло имеет более высокое содержание противоизносных присадок в виде диалкилдитиофосфата цинка (ZDDP). Катализаторы в дизельных автомобилях в состоянии справиться с этой проблемой, в то время как катализаторы в бензиновых авто нет. Это одна из причин, почему не рекомендуется использовать дизельное моторное масло в бензиновом двигателе.

Важно! Если ваш автомобиль не имеет каталитического нейтрализатора — спокойно лейте дизельное моторное масло.

Вязкость

Вязкость является наиболее важным свойством смазки. Выбранная вязкость моторного масла должна позволить быть ему перекачиваемым маслонасосом при низкой температуре пуска (погодных условий в которых автомобиль эксплуатируется).

Как правило, дизельное моторное масло имеет более высокую кинематическую вязкость. Слишком высокая вязкость в бензиновом двигателе может доставить некоторые проблемы:

— повышенная температура от внутреннего трения жидкости.
— высокая температура негативно влияет на жизнь масла.(на каждые 10 °С увеличения температуры — жизнь масла укорачивается на 50%)
— низкотемпературная прокачиваемость этой более высокой вязкости во время холодного старта (грозит преждевременным износом двигателя).

Если у автомобиля простой 8 клапанный двигатель старой «холодной» конструкции — можно пользоваться дизельным моторным маслом.

Пакет присадок

Дизельное моторное масло имеет большее количество присадок на единицу объема.

Больше моющих присадок. Эти добавки имеют несколько задач, но основная это нейтрализации кислот и мойка двигателя. Дизельные двигатели создают гораздо больше сажи и других побочных продуктов сгорания. Газы в дизельном двигателе попадают в картер, контактируя с маслом.

Читать еще:  Что такое турбина в двигателе манипулятора

Иногда дизельное моторное масло в бензиновом двигателе может слишком много смыть нагара со стенок цилиндров (особенно если раньше не заливали никогда масло с мощным моющим эффектом). В этом случае может пострадать уплотнение между кольцами и вкладышем.

Как понять для бензинового или дизельного двигателей предназначено масло?
При чтении этикетки, обратите внимание на значек API. В верхней части этого кружочка будет написано например «API service SN» или «API service СN». Аббревиатура будет либо начинаться с «S» для бензиновых двигателей или «C» для дизельных двигателей.

Важно! Если у вас не новый автомобиль, а таких по статистике в Украине 60% (средний возраст авто 19 лет) — лейте в двигатель дизельное моторное масло. В нем больше присадок (моющих, противоокислительных, противоизносных). Помните! Присадки расходуемые, чем их больше, тем дольше масло сохранит важные свойства. Дизельное масло имеет более высокое щелочное число, а это нейтрализация кислот образующихся при сгорании некачественного бензина. У дизельного масла при температуре 100 °С выше вязкость и прочнее смазывающая пленка.

Уважаемые посетители! При желании, в форме ниже Вы можете оставить свой комментарий. Внимание! Рекламный спам, сообщения не относящиеся к теме статьи, оскорбительного или угрожающего характера, призывающие и/или расжигающие межнациональную вражду будут удалены без объяснений

Моторное масло для дизельных двигателей

Содержание

  • 1. Характеристики дизельных масел
  • 2. Классификация дизельного моторного масла
  • 3. Типы базовых масел
  • 4. Дизельное масло для турбированных двигателей
  • 5. Полезные советы
  • 6. Моторные масла ROLF для дизельных двигателей

Дизельное моторное масло имеет свою специфику, поэтому оно и выделяется в отдельный класс. В первую очередь это связано с ухудшенными условиями сгорания топлива – смесеобразование происходит уже в конце такта сжатия. Также нужно учитывать повышенное давление в цилиндрах, из-за чего продукты неполного сгорания активнее проникают в картер. При работе мотора на высокосернистом топливе темпы старения масла, в сравнении с бензиновыми двигателями, значительно возрастают.

ROLF Lubricants GmbH, разрабатывая новые сорта специализированных дизельных масел, делает упор на повышенную стабильность, применяет эффективные пакеты диспергирующих и моющих присадок.

Характеристики дизельных масел

Основной характеристикой масла для дизельных двигателей (с эксплуатационной точки зрения) является вязкость. Ее изменение в зависимости от температуры определяет применимость продукта для конкретного двигателя, а также возможность всесезонного использования.

Принятая как де-факто классификация SAE обеспечивает удобство маркировки и сравнения характеристик масел. В ней все масла для автомобилей делятся на зимние, летние и всесезонные. Характеристики вязкости разбиты по диапазонам на несколько классов, получающих символическое числовое обозначение. Чем индекс класса выше, тем больше вязкость масла. Например, масло SAE 5W-40 по сравнению с 5W-30 имеет одинаковые низкотемпературные свойства, но оно более вязкое при работе двигателя. У 5W-30 кинематическая вязкость при 100 °С должна находиться в интервале 9,3–12,5 мм2/с, а у 5W-40 в интервале 12,5–16,3 мм2/с.

Чтобы отличить «зимний» индекс вязкости, к маркировке добавляется суффикс W. У всесезонных масел указываются и «зимнее», и «летнее» обозначения. Так, моторное масло SAE 10W-40 удовлетворяет требованиям класса 10W для низких температур и аналогично по рабочим характеристикам на прогретом моторе летним маслам SAE 40 (с дополнениями, введенными стандартом SAE J300 в 2007 году).

Выбирать моторное масло для дизельного двигателя необходимо по простому принципу – индекс «летней» вязкости должен соответствовать требованиям производителя авто. От этого зависят рабочее давление в системе смазки на прогретом двигателе, эффективность разбрызгивания масла коленчатым валом на стенки цилиндров и так далее. Увеличивать вязкость допустимо только при жесткой эксплуатации, повышенных температурах, на двигателях с ощутимым износом. Индекс низкотемпературной вязкости во многом определяется климатом региона, в котором эксплуатируется автомобиль. Чем ниже температуры зимой, тем меньше должен быть индекс низкотемпературной вязкости: от 20W в жарком климате до 0W в северных широтах.

По перечню эксплуатационных свойств моторное масло для дизеля выделяется:

  • повышенным щелочным числом. Если это допускается классом качества, так как масло активно набирает кислотные соединения. Особенно это актуально при износе ЦПГ и работе на дизтопливе неудовлетворительного качества;
  • активной работой диспергирующих и моющих присадок. Масло должно надежно удерживать в себе сажу, очищать двигатель от нагара, позволяя масляному фильтру отделить частицы загрязнений;
  • отличными противоизносными свойствами. Для дизельных моторов характерны высокие нагрузки на КШМ уже при низких оборотах, когда давление масла в смазочных каналах меньше всего;
  • термостабильностью. Несмотря на то, что дизельный мотор за счет высокого КПД «холоднее» бензинового, в ряде точек масло может нагреваться значительно выше рабочей температуры самого двигателя. Особенно это характерно для мощных турбодизелей.

Качественное моторное масло для дизельных автомобилей производится с добавлением сбалансированного и сложного пакета присадок. Особенно это характерно для специализированных продуктов, которые должны соответствовать актуальным экологическим нормам. Также они должны быть рассчитаны на применение многокомпонентных катализаторов и сажевых фильтров в системе выпуска отработанных газов.

Классификация дизельного моторного масла

Для более удобного подбора масла по характеристикам двигателя следует ориентироваться на системы стандартизации смазочных материалов. Старейшая из них и наиболее распространенная – система American Petroleum Institute (API). В ней масла для дизельных двигателей входят в отдельную группу с префиксом С (Commercial). Аналогично группе масел S для бензиновых двигателей, каждый новый принимаемый стандарт получает обозначение следующей буквой латинского алфавита. При этом требования нового стандарта жестче, чем у предыдущего и/или вводятся дополнительные. Важно, что стандарт обеспечивает совместимость масел в прямом направлении – продукты, изготовленные по новым стандартам, могут применяться в ранее разработанных дизелях.

Однако из-за того, что дизельные двигатели на автомобилях и спецтехнике могут работать и по четырехтактному, и по двухтактному циклу, маркировка класса качества может усложняться еще и указанием на тактность агрегата. Например, масла класса API CF-2 рассчитаны именно на двухтактные моторы, в то время как API CF-4 – на четырехтактные. Между собой они не взаимозаменяемы.

Европейская система ACEA изначально выделяла дизельные масла в группу B, стандарты нумеровались численно в порядке принятия. Но после введения норм Euro и увеличения сложности систем снижения токсичности были созданы две новые группы классов:

  • ACEA C – масла для двигателей, соответствующих экологическим нормам Euro 4 и выше. Стандарт включает в себя специфические требования к зольности, содержанию фосфора и серы, рассчитан преимущественно на легковой транспорт;
  • ACEA E – система классификации масел для тяжелого дизельного транспорта. Масла этой группы не имеют взаимозаменяемости по порядку индексов, подбор ведется по прямому соответствию требованиям производителя техники.

Типы базовых масел

Изначально моторные масла для дизельных двигателей производились на минеральной базе – продуктах переработки нефти. Более того, низкооборотным дизелям с малой удельной мощностью, в сравнении с бензиновыми, дольше подходили масла на минеральной основе. Более жесткие классы качества вводились медленнее. Для коммерческого транспорта с его значительными годовыми пробегами очень важно было и то, что минеральные масла имеют наименьшую стоимость.

Одновременно из-за неудовлетворительной стабильности минеральной базы она должна была дополняться все большим объемом присадок, доводящих качество моторного масла до соответствующего уровня. С распространением турбодизелей, где нагрузки значительно выросли в сравнении с низкофорсированными атмосферными моторами, возникла и потребность в более стабильных и качественных моторных маслах.

Синтетика, производимая на гидрокрекинговой или полиальфаолефиновой базе, создала возможность не только увеличить удельную мощность двигателей, но и улучшить экологические характеристики дизелей. Современные нормы экологии уже невозможно обеспечить исключительно за счет управления смесеобразованием двигателя. Помимо катализаторов, используются специфические системы именно для дизелей (сажевые фильтры, впрыск мочевины). Такие моторы нуждаются в отдельных маслах, производство которых на минеральной базе просто нерентабельно из-за высоких требований к испаряемости, зольности и содержанию фосфора.

Читать еще:  Что такое номера двигателя автомобиля

Компромиссный вариант – полусинтетика, при производстве которой в минеральную базу вводится достаточный объем синтетического масла. При сохранении демократичной цены полусинтетическое масло становится стабильнее минерального, может соответствовать более жестким классам качества. В случаях, когда использование полусинтетики допустимо по требованиям производителя автомобиля, она дает заметное снижение стоимости эксплуатации машины без особого влияния на ресурс мотора.

Дизельное масло для турбированных двигателей

Специфика дизельных двигателей, описанная выше, наиболее ярко выражена на примере моторов с турбонаддувом. У них увеличиваются и удельные нагрузки, и объем продуктов неполного сгорания топлива, попадающих в масло. Появляются и специфические требования:

  • работоспособность в парах трения «сталь – медные сплавы». В то время как в самом ДВС цветных сплавов такого типа практически нет, подшипники скольжения большинства турбокомпрессоров изготавливаются именно из бронзы. Учитывая, что рабочие обороты турбин доходят до сотен тысяч в минуту, масло в турбокомпрессорном двигателе должно обеспечивать эффективность защиты подшипников;
  • минимальная коксуемость. Турбокомпрессор после работы двигателя на большой нагрузке достаточно долго сохраняет высокую температуру, в то время как поток масла прекращается почти сразу же после остановки мотора. Чрезмерное образование отложений в этом случае быстро выведет турбину из строя. В связи с этим и появились различные типы турботаймеров, которые дают турбине остыть на холостых оборотах. Несмотря на распространение турбокомпрессоров с водяным охлаждением, минимальная коксуемость масла по-прежнему важна.

Полезные советы

Распространенное мнение о возможности оценки качества моторного масла по скорости его потемнения в корне неверно, даже если речь идет о дешевой «минералке». Потемнение дизельного моторного масла возникает неизбежно из-за проникновения в него сажи и, напротив, сигнализирует об эффективной работе диспергирующих присадок.

При выборе моторного масла для современных двигателей с сажевыми фильтрами (DPF) необходимо в обязательном порядке использовать сорта с зольностью, соответствующей требованиям производителя техники. Если сервисная документация допускает использование среднезольных масел (MidSAPS), также могут применяться и малозольные LowSAPS-масла. Но, если в сервисной книжке указано использование только малозольных моторных масел, применение MidSAPS не допускается, так как в таком случае уже возможно снижение срока службы сажевого фильтра. Так же на срок службы сажевого фильтра влияет дизельное топливо, чем больше в нем серы, тем скорее DPF выйдет из строя, вне зависимости от зольности моторного масла.

Моторные масла ROLF для дизельных двигателей

ROLF 3-SYNTHETIC 5W-30

Синтетическое моторное масло премиум-класса. Отлично защищает от износа, в том числе в термонагруженных зонах, обладает улучшенной термоокислительной стабильностью. Подходит для современных бензиновых и дизельных двигателей, включая турбированные с непосредственным впрыском.

ROLF 3-SYNTHETIC 5W-40

Премиальный продукт, созданный на основе трех синтетических базовых масел и передового пакета присадок. Рекомендован для современных бензиновых и дизельных двигателей. Масло устойчиво к потере вязкости, в том числе при сильных механических нагрузках.

ROLF GT SAE 0W-40

Синтетическое моторное масло на основе ПАО. Подходит для новейших бензиновых и дизельных двигателей. Надежно защищает двигатель даже при увеличенных интервалах замены.

ROLF GT 5W-30 SN/CF

Легкотекучее синтетическое масло высокого класса. Подходит для всесезонного применения в бензиновых и дизельных двигателях (в т. ч. с турбонаддувом).

ROLF GT 5W-40 SN/CF

Синтетическое легкотекучее масло для всесезонного применения. Обеспечивает легкий запуск двигателя при отрицательных температурах, защиту от износа и увеличенный интервал замены.

ROLF ENERGY 10W-40 SL/CF

Полусинтетическое моторное масло. Разработано для бензиновых и дизельных двигателей легковых автомобилей (в т. ч. с турбонаддувом и интеркулерами).

ROLF DYNAMIC 10W-40 SJ/CF

Полусинтетическое масло для бензиновых и дизельных двигателей. Обеспечивает отличную смазку при различных условиях эксплуатации.

ROLF OPTIMA 20W-50 SL/CF

Всесезонное минеральное масло для двигателей легковых автомобилей и коммерческого транспорта. Отлично защищает и предотвращает коксование и образование шлама.

ROLF OPTIMA 15W-40 SL/CF

Всесезонное минеральное масло для всех типов бензиновых и дизельных двигателей. Обеспечивает высокие защитные и моющие свойства.

Устройство современного двигателя

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя

Рабочий цикл авто с дизельным двигателем отличается тем, что при такте впуска в цилиндр двигателя поступает очищенный воздух, а не горючая смесь, как в карбюраторном двигателе.

Первый такт — впуск.

Устройство двигателя современного

автомобиля, устройство систем и механизмов

Поршень перемещается от ВМТ к НМТ, через открытый впускной клапан в цилиндр поступает очищенный воздух (из-за разрежения, создаваемого поршнем). Воздух перемешивается с небольшим количеством оставшихся от предыдущего цикла отработавших газов, температура повышается и в конце такта впуска достигает 300—320 К, а давление 0.08—0.09 МПа. Коэффициент наполнения цилиндра 0,9 и выше, т. е. больше, чем у карбюраторного двигателя.

Работа четырехтактного одноцилиндрового дизельного двигателя:

а — впуск воздуха; б — сжатие; в — рабочий ход; г — выпуск отработавших газов; 1— цилиндр; 2 — топливный насос, 3 — поршень: 4 — форсунка, 5 — впускной клапан, 6 — выпускной клапан

Второй такт — сжатие.

Как устроен простейший двигатель?

Устройство двигателя для детей

Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Давление и температура воздуха увеличиваются и в конце такта составляют соответственно 3—5 МПа и 800—900 К. Степень сжатия регламентируется исправностью деталей КШМ и равна 17—21.

Третий такт — рабочий ход.

В конце такта сжатия (20—30 градусов угла поворота коленчатого вала ло прихода поршня в ВМТ) с помощью насоса через форсунку в цилиндр под высоким давлением (15—20 МПа) в мелкораспыленном виде впрыскивается порция топлива. Топливо от соприкосновения с нагретым воздухом испаряется, его пары перемешиваются с нагретым воздухом и воспламеняются. При сгорании топлива, вследствие подвода большого количества теплоты, резко увеличиваются лишение и температура образовавшихся газов. В начале такта расширения давление газов составляет 7—8 МПа. а температура 2100—2300 К. Под действием давления поршень перемешается от ВМТ к НМТ, совершая полезную работу. Объем цилиндра увеличивается, давление и температура газов снижаются и при подходе поршня к НМТ составляют 0,2-0,4 МПа .

Четвертый такт — выпуск.

Поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются через выпускной трубопровод в окружающую среду. В конце такта выпуска давление газов равно 0,11 -0,12 МПа, температура 850—1200. После этого рабочий цикл дизеля повторяется.
В двухтактных двигателях время, отводимое на рабочий цикл, используется более полно, так как процессы выпуска и впуска совмещены по времени с процессами сжатия и рабочего хода. Рабочий цикл происходит за 360 градусов (один оборот коленчатого вала).

При движении поршня от ВМТ к НМТ одновременно происходят процессы расширения и выпуска с продувкой цилиндра, а при обратном движении от НМТ к ВМ1 впуск и сжатие. Изменения параметров цикла (давление и температура) соответствуют изменениям параметров четырехтактного двигателя.
Сравнение рабочих циклов четырех- , двухтактных двигателей показывает, что при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения коленчатого вала мощность двухтактных двигателей выше в 1.5—1,7 раза. Он проще по конструкции и компактнее.
К недостаткам двухтактного двигателя следует отнести ограниченное время газообмена, что ухудшает очистку цилиндра от отработавших газов, увеличивает потери части свежею заряда, снижает экономичность.

Читать еще:  Газель 2705 двигатель 405 технические характеристики

Получи ПРАВА в Ташкенте

  • Автошколы
  • On-line тренажер по ПДД
  • Инструкторы
  • Законодательство
  • Полезно знать
  • Часто задаваемые вопросы

Карбюраторные и дизельные двигатели

В данном разделе речь пойдет о карбюраторных и дизельных двигателях, работающих на жидком топливе.

Для работы карбюраторных двигателей необходим бензин, для работы дизельных – дизельное топливо. КПД этих двигателей составляет 20%.

Рассмотрим подробнее устройство каждого из двигателей.

Карбюраторные поршневые двигатели.

К составляющим карбюраторного поршневого двигателя относятся:

  • кривошипно-шатунный механизм,
  • газораспределительный механизм,
  • система питания,
  • система выпуска отработавших газов,
  • система зажигания,
  • система охлаждения,
  • система смазки.

    А теперь рассмотрим принцип работы на примере одноцилиндрового карбюраторного двигателя. Его устройство представлено на рисунке 1.1.

    Рис. 1.1 Одноцилиндровый карбюраторный двигатель внутреннего сгорания:а) «стакан» в «стакане»; б) поперечный разрез1 — головка цилиндра; 2 — цилиндр; 3 — поршень; 4 — поршневые кольца; 5 — поршневой палец; 6 — шатун; 7 — коленчатый вал; 8 — маховик; 9 — кривошип; 10 — распределительный вал; 11 — кулачок распределительного вала; 12 — рычаг; 13 — клапан; 14 — свеча зажигания

    В цилиндре (2) со съемной головкой (1) находится поршень (3), в специальные канавки справа и слева помещены поршневые кольца (4). Кольца скользят по поверхности цилиндра, не давая образующимся газам вырваться вниз и препятствуя попаданию наверх масла.

    Поршневой палец (5) и шатун (6) соединяют поршень с кривошипом коленчатого вала (9). Он вращается в подшипниках, которые расположены в картере двигателя. На конце коленчатого вала (7) укреплен маховик (8).

    Когда кулачки распределительного вала (11) находят на рычаги (12), клапаны (13) открываются. При этом, через впускной клапан проходит горючая смесь (бензин и воздух), а через выпускной выходят отработанные газы. Закрываются клапаны под воздействием пружин, когда кулачки сбегают с рычагов. В движении коленчатый вал и кулачки приводятся с помощью коленчатого вала.

    Свеча зажигания (14) расположена в резьбовом отверстии головки цилиндра (1). Между ее электродами проскакивает искра и воспламеняет горючую смесь (см. выше).

    Вот основные принципы работы одноцилиндрового карбюраторного двигателя.Также существуют показатели, которые используются для оценки двигателей (рисунок 1.2).

    Рис. 1.2 Ход поршня и объемы цилиндра двигателяа) поршень в нижней мертвой точкеб) поршень в верхней мертвой точке

    ВМТ и НМТ – верхняя и нижняя «мертвая» точка, соответственно. Эти показатели характеризуют положение поршня, при котором он удален от оси коленчатого вала.S – ход поршня. Путь от одной «мертвой» точки до другой.Vс — объемом камеры сгорания. Это объем над поршнем, когда он находится в ВМТ.Vр — рабочий объем цилиндра. Тот объем, который освобождает поршень, перемещаясь от верхней «мертвой» точке к нижней.Vп – полный объем цилиндра. Показатель, который исчисляется суммированием объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра.При сложении рабочих объемов всех цилиндров мы получаем рабочий объем двигателя. Мы рассмотрели работу двигателя с одним цилиндром, но современные машиностроительные заводы выпускают двигатели с количеством цилиндров 4, 6, 8, 12.

    Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

    Чтобы заставить вращаться ведущие колеса автомобиля двигатель должен пройти так называемый рабочий цикл. Двигатель автомобиля совершает этот цикл за четыре такта (схема представлена на рисунке 1.3):

  • впуск горючей смеси,
  • сжатие рабочей смеси,
  • рабочий ход,
  • выпуск отработавших газов.

    Рис. 1.3 Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя а) впуск; б) сжатие; в) рабочий ход; г) выпуск

    Первый такт – впуск горючей смеси (рис. 1.3а). Клапан открывается, горючая смесь заполняет цилиндр, смешивается с остатками газов и превращается в рабочую смесь.

    Второй такт — сжатие рабочей смеси (рис. 1.3б). Клапаны закрыты, следовательно, рабочая смесь сжимается, температура газов повышается. Если оценить это в цифрах, то мы получим следующие величины: давлении в цилиндре составит 9-10 кг/см2, температура газов – 400оС.

    Третий такт — рабочий ход (рис. 1.3в). На этом этапе сгорает рабочая смесь, в результате происходит выделение энергии, которая превращается в механическую работу. Расширяющиеся газы создают давление на поршень, далее через шатун и кривошип на коленчатый вал. Под силой давления коленчатый вал и ведущие колеса автомобиля начинают вращаться.

    Четвертый такт — выпуск отработавших газов (рис. 1.3г). Поршень совершает движение от ВМТ к НМТ, при этом открывается выпускной клапан, и отработанные газы выходят из цилиндра.

    Мы рассмотрели четыре такта работы двигателя. Только в ходе третьего такта (рабочего хода) совершается полезная механическая работа. А первый, второй и четвертый – это подготовительные процессы. Этим процессам способствует кинестетическая энергия маховика (рисунок 1.4), который вращается по инерции

    Рис. 1.4 Коленчатый вал двигателя с маховиком1 — коленчатый вал двигателя; 2 — маховик с зубчатым венцом; 3 — шатунная шейка; 4 — коренная (опорная) шейка; 5 — противовес

    Металлический диск, закрепленный на коленчатом валу, и называется маховик. Во время третьего такта, коленчатый вал, раскрученный поршнем через шатун и кривошип, передает запас инерции маховику. В свою очередь, под действием энергии, отдаваемой маховиком, поршень движется вверх (выпуск и сжатие) и вниз (впуск). Т.е. подготовительные такты в обратном порядке осуществляются только за счет запасов инерции в массе маховика через коленчатый вал, шатун и поршень.

    Теперь перейдем к рассмотрению дизельных двигателей.

    Главным отличием дизельных двигателей от карбюраторных является отсутствие свечей и системы зажигания. Это связано с высоким давлением, под которым подается топливо непосредственно в цилиндр при помощи форсунки, и высокой температурой. Поэтому топливо воспламеняется само. Таким образом система зажигания не нужна..

    Главной особенностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой или насос-форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением в конце такта сжатия. Необходимость подачи топлива под большим давлением обусловлена тем, что степень сжатия у таких двигателей в несколько раз больше, чем у карбюраторных. И так как давление и температура в цилиндре дизельного двигателя очень высоки, то происходит самовоспламенение топлива. А это означает, что искусственно поджигать смесь не надо. Поэтому у дизельных двигателей отсутствуют не только свечи, но и вся система зажигания.

    Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя

    Первый такт – впуск. Цилиндр двигателя наполняется через впускной клапан воздухом.

    Второй такт – сжатие. Здесь идет подготовка к воспламенению топлива. Поршень при движении от ВМТ к НМТ сжимает воздух, давление над поршнем становится равным 40 кг/см2, температура – более 500оС.

    Третий такт — рабочий ход. Дизельное топливо через форсунку под давлением поступает в камеру сгорания, где и происходит его воспламенение за счет высокой температуры сжатого воздуха. Во время третьего такта давление в цилиндре 100 кг/см2, а температура свыше 2000оС.

    Четвертый такт – выпуск отработавших газов, Поршень от НМТ совершает движение к ВМТ, выпускной клапан открывается, отработанные газы выходят из цилиндра.

    Размеры, масса и стоимость дизельного двигателя значительно больше бензинового за счет высоких нагрузок на рабочие механизмы. Но есть неоспоримый плюс таких двигателей:

  • меньший расход топлива;
  • за счет отсутствие системы зажигания снижается вероятность лишних поломок.

    В дизельном двигателе, нагрузки на все механизмы и детали значительно больше, чем в карбюраторном бензиновом, и это закономерно приводит к увеличению его массы, размеров и стоимости. Однако дизельный двигатель имеет и неоспоримые преимущества — меньший расход топлива, чем у его карбюраторного «брата» (приблизительно на 30%), а также отсутствие системы зажигания, что значительно уменьшает количество возможных неисправностей при эксплуатации.

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector