Принцип роботи дизельного двигуна внутрішнього згоряння пристрій, процес і характеристика роботи

Дизельна технологія сильно просунулася вперед. Особливо це стало помітно в останнє десятиліття. Практично половина європейських авто на сьогодні - це дизельні моделі. Хоча принцип роботи дизельного двигуна не змінився, але змінилося пристрій. Тепер процес проходить тихіше, а вихлопні гази стали більш екологічними. Тепер з труби не виривається чорний неприємний дим, який збагачує нашу планету шкідливими речовинами.

становлення дизеля

Сучасні дизельні мотори відрізняються своєю потужністю. Їх процес роботи простий, не вимагає багато витрат, так як цикл проходить економічніше. Адже в камеру внутрішнього згоряння потрапляє порівняно дешеве паливо в досить малих кількостях в порівнянні з бензиновим побратимом. Характеристика дизельних моторів істотно відрізняється від бензинових.

Принцип роботи дизельного двигуна внутрішнього згоряння пристрій, процес і характеристика роботи

Головна відмінна характеристика дизельного двигуна - це процес приготування палива для роботи, а також його займання. Зазвичай суміш готується поза циліндрів, тоді як дизелю властиво її готувати саме в циліндрі. Також займання суміші для бензинового можливо завдяки іскрі свічки, а в дизельному завдяки високій температурі і великому тиску. Звідси і сильний шум, який раніше так був властивий двигуну.

Хоча сам процес роботи відрізняється мало. Розглянемо цей чотиритактний цикл, властивий для дизельного силового агрегату.

Цикл - впуск

На першому такті поршня потрібно переміститися з верхньої мертвої точки в нижню. В цей час клапан для впуску відкритий, а для випуску закритий. Так як в циліндрі розрядження атмосфера, то в нього потрапляє повітря.

Цикл - стиснення

Тепер закриваються обидва клапана. Поршень піднімається, повітря стискається. Тиск зростає і досягає п'яти мегапаскалей. Зростає і температура, так як повітря стискається, вона досягає семисот градусів за Цельсієм.

Цикл - розширення

Досягнувши верхньої точки, коли тиск в циліндрі на максимумі, впорскується доза пального, яка розпилюється форсункою. Так як температура висока, то окремі крапельки, змішавшись з гарячим повітрям, спалахують. В результаті температуру стає ще вище, досягаючи 1800 градусів за Цельсієм. Тиск теж зростає, досягаючи одинадцяти мегапаскалей. Поршень опускається, відбувається корисна робота. В результаті температура опускається до семисот градусів, тиск падає до половини мегапаскалей.

Цикл - випуск

Відкривається випускний клапан. Поршень здійснює рух, під яким виштовхується відпрацьований газ. Температура вже дорівнює п'ятистам градусам, а тиск однієї десятої мегапаскалей.

Так повторюються цикли і далі.

Завдяки тому, який процес проходить в двигуні внутрішнього згоряння. можна використовувати дешеве пальне, що сприяє більш вигідному обслуговування мотора. А це говорить про економічність дизеля. До того ж і коефіцієнт корисної дії на десять відсотків вище, ніж бензинового. Та й процес створення крутного моменту вище, так як він досягається за кращими зусиллями.

Можна відзначити в процесі роботи пристрою кілька недоліків. Це, по-перше, більш галаслива робота, по-друге, більше вібрація, по-третє, проблема в холодному циклі, що призводить до меншої потужності. Але, з огляду на, що процес роботи дизеля кожного нового авто все більш досконалий, то і дані недоліки стали непомітні.

Будівництво дизеля

Так як стискається пристрій дизеля сильніше рази в два, то самі деталі виконуються більш потужними, так як інакше подібний цикл вони б не витримали. Наприклад, мова йде про камері згоряння. Також відзначимо створення поршня. Він має структуру низу такою, якою передбачає камера згоряння. І найчастіше камера згоряння знаходиться в самому поршні.

Також в дизельному пристрої поршень виступає вище блоку циліндрів, що відрізняє його від бензинового мотора. Адже запалюється пальне незвично, без іскри, хоча свічки є.

Трохи поговоримо про свічці розжарювання. Вона влаштована так, що має спіраль, яка нагріває повітря в камері згоряння, це потрібно особливо тоді, коли йде цикл уприскування холодної порції повітря. Показники дизеля полягають у тому, що вони пов'язані з тим, як впорскується повітря, і як він, розпалившись, сприяє вибуху суміші.

Принцип роботи дизельного двигуна внутрішнього згоряння пристрій, процес і характеристика роботи

Робота всередині камери

Цикл роботи всередині камери згоряння, як ми вже побачили, дуже простий. Але типи камер згоряння можуть бути різними. Виділяють дві основні. Це нерозділені камери згоряння і розділені камери згоряння. У другому випадку пальне впорскується прямо в головку циліндра.

Виділяють роздільні камери кількох типів. Йдеться про форкамері і віхрекамере. У них суміш горить і утворюється різними шляхами. Для першого варіанту пальне відправляється в попереднє місце, яке пов'язане з отвором в циліндрі, воно, стикаючись зі стінками, утворює суміш з повітрям. Вона, в свою чергу, вибухнувши, відправляється по каналах в ту камеру, де відбувається її Догорание. При цьому канали влаштовані так, що утворюється різниця в тиску між камерою і циліндром.

У другому випадку, все відбувається теж окремо, в підлогою місці. Коли йде такт, то повітря стискається, потрапляючи в камеру, там він закручується, утворюючи вихрові сили. Саме це, а не удари об стінки, призводить до перемішування пального і повітря.

Можна помітити, що в розділених камерах проходить двоетапне перемішування суміші і її загоряння. Тому двигун працює м'якше. Але палива при цьому витрачається більше, тому що поверхня камери досить велика. Через етоого пускові здатності мотора погіршуються.

Тепер перейдемо до розмови про нерозділене камері, яка дала назву дизелю - безпосереднє уприскування. Вона виглядає, як щось порожнє, перебуваючи в днище поршня. Паливо впорскується прямо в циліндр, що зменшує в рази витрата пального. Такий принцип роботи можна спостерігати на вантажівках.

Принцип роботи дизельного двигуна внутрішнього згоряння пристрій, процес і характеристика роботи

Що можна сказати про дизелі

Ми побачили істотну різницю між дизельним і бензиновим двигуном. Перший працює від загоряння горючої суміші за рахунок високої температури, а інший за рахунок іскри. Також було розглянуто принцип роботи, такти, яких чотири, але це вже мало чим відрізняється від бензинового двигуна. Побачили, якими бувають камери, їх різницю.

Схожі статті