Dieseldriftsprincip: funktioner, fordele og ulemper

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Dieselbiler på vores veje er på ingen måde ualmindelige. I landene i Vesteuropa er de i flertal. Dieselmotorer har en række fordele i forhold til benzinmotorer. Men samtidig er der nogle ulemper. Hvad er denne motor, hvad er dieselenheden og driftsprincippet? Overvej i vores artikel i dag.

Delt enhed

Denne motor har samme struktur som benzinmotoren. Så her er:

• Cylinderblok.
• Hoved.
• Krankmekanisme.

Den største forskel mellem diesel og benzin er brændstofsystemet. Hvis brændstofforsyningen ved sidstnævnte udføres takket være en mekanisk eller dykpumpe, anvendes en højtryksbrændstofpumpe i dieselmotoren. Der er også injektorer, men ingen tændrør.

Det skal også siges, at belastningen på arbejdselementerne i en dieselmotor er højere. Derfor er alle dens komponenter forstærket.

Bemærk venligst, at moderne dieselmotorer evtudstyret med gløderør. Nogle forveksler dem med tændrør, men det er helt andre ting. I dieselbiler bruges de til at opvarme kold luft i cylindrene. Så det er nemmere at starte forbrændingsmotoren om vinteren.

Selve indsprøjtningssystemet på moderne dieselmotorer er direkte. På ældre motorer skete tændingen i et særligt forkammer. Sidstnævnte er et lille hulrum over hovedforbrændingskammeret med flere huller, hvorigennem ilt kommer ind.

Funktioner

Blandt funktionerne ved denne kraftenhed er det værd at bemærke graden af kompression. De er dobbelt så høje som for en benzinmotor. I lyset af dette har dieselmotoren et særligt stempeldesign. Deres bund bestemmes af typen af forbrændingskammer. Selve stempelkronen er højere i forhold til cylinderblokkens øvre plan ved TDC.

En ting mere er tændingsmetoden. Som vi sagde tidligere, er der ingen sædvanlige stearinlys her. Men hvordan antændes brændstof? Arbejdsblandingen antændes af den høje temperatur i kammeret, som opnås, efter at luften er komprimeret af stemplet.

Dieselindsprøjtningspumpens funktionsprincip

Højtrykspumpen modtager brændstof, som pumpes af lavtrykspumpen fra tanken. I en bestemt rækkefølge pumper indsprøjtningspumpen en del brændstof ind i injektorlinjen for hver cylinder. Disse dyser kan kun åbne, når de udsættes for højt tryk i ledningen. Når den falder, lukker dyserne.

Hvordan fungerer selve dieselmotoren?

Overvej princippet om dieselmotor. Dens essens af arbejdet ligger i kompressionstændingen af brændstoffet i kammeret, når det blandes med opvarmet luft.

Selve blandingen leveres separat. Så den første luft tvinges ind i cylinderen. Yderligere begynder stemplet at bevæge sig opad, og i TDC-positionen sprøjtes brændstof ind gennem dysen. I komprimeringsprocessen opvarmes luften til høje temperaturer (ca. 800 grader Celsius). Og brændstoffet leveres under et tryk på 30 MPa.

Dernæst antændes blandingen spontant. Dette får stemplet til at bevæge sig ned. Så der laves et arbejdsslag - energi overføres til krumtapakslen såvel som svinghjulet. Efter arbejdsslaget kommer forbrændingsprodukterne ud gennem udløbsvinduerne ved hjælp af en udrensning. Gasserne kommer derefter ind i atmosfæren gennem lyddæmperen. Men på moderne motorer kan gasser recirkuleres. Vi vil overveje princippet om drift af EGR på en dieselmotor lidt senere.

Sådan omfatter arbejdscyklussen fire cyklusser. Disse er indtag, kompression, slag og udstødning. Dette er nøjagtigt princippet om drift af en firetakts dieselmotor. Jeg må sige, at brændstofforbruget afhænger af rigtigheden af dens handling. Så i normal tilstand bruges en mager blanding, som kan spare betydeligt på forbruget.

Sorts af pumper

Der er to typer indsprøjtningspumper:

• Inline.
• Distribution.

Den første type inkluderer separate sektioner. Der er lige så mange af dem somcylindre på motoren. Hver sektion har en ærme med et indgående stempel. Sidstnævnte fungerer på grund af knastakslen, som roterer fra motorens krumtapaksel. Sektioner er arrangeret i en række. Men nu bruges denne type indsprøjtningspumpe ikke af producenterne, da et sådant brændstofsystem ikke opfylder kravene til støj og miljøvenlighed.

Nu om distribution. Sådanne pumper producerer meget mere tryk og opfylder alle moderne krav. Det nødvendige tryk opretholdes afhængigt af den aktuelle driftsform for forbrændingsmotoren. I designet af en sådan pumpe er der en stempelfordeler. Den udfører translationsbevægelser for at tilføre brændstof og rotationsbevægelser for at fordele den til injektorerne på hver af cylindrene.

Blandt fordelene ved sådanne pumper er det værd at fremhæve små overordnede dimensioner, lavt støjniveau samt stabil drift ved høje motorhastigheder. Samtidig er en sådan dieselmotor kræsen med hensyn til brændstofkvaliteten. Alle dele i pumpen er smurt med brændstof, og hullerne er kritisk små. Den mindste forurening fremkalder ustabil motordrift og kan føre til reparation af brændstofudstyr.

Om Common Rail-systemet

For mere end ti år siden begyndte bilproducenter at producere biler med Common Rail-systemet. Hvad er det? Dette er højtryks direkte indsprøjtning. Dette system giver en stigning i drejningsmoment og kraft, samt god brændstofeffektivitet.

Lad os overveje princippet i systemetcommon rail diesel indsprøjtning. Princippet er baseret på tilførsel af brændstof til dyserne fra rampen. Trykket i den opretholdes uanset krumtapakslens hastighed. Brændstofindsprøjtning udføres af injektorer efter kommando af EDC-controlleren. Der er indbygget specielle magnetiske solenoider i den. Styringen fungerer på grund af styresignaler fra den elektroniske styreenhed.

Blandt funktionerne i indsprøjtningssystemet er det værd at bemærke batterienheden. Det inkluderer:

• Injektorer.
• Distributionspipeline.
• Brændstofledning.

Så styreenheden sender et signal til solenoiderne i henhold til en given algoritme. Og så sprøjter dysen brændstof ind i kammeret. En sådan ordning gør det muligt at opnå høj nøjagtighed ved styring af forbrændingsprocessen. Med hensyn til trykket kan det nå op til 2,5 atmosfærer, hvilket er meget alvorligt. Så brændstoffet brænder med maksimal effektivitet. Dette giver dig mulighed for at øge motorens drejningsmoment. Og takket være den nøjagtige dosering reduceres brændstofforbruget, og gassens toksicitet reduceres.

Recirkulationssystem

Dette system bruges på alle dieselbiler, der opfylder Euro 4-kravene. Det kaldes også EGR. Så dette system fjerner en vis mængde udstødningsgasser fra manifolden foran turbinen og overfører dem til kanalen foran indsugningsmanifolden.

Systemet er en speciel ventil og flere dyser til udluftning af gasser. Den første udfører udstødningsbypass og er elektrisk drevet. På nogle motorer har EGR-ventilenpneumatisk aktuator.

Overvej princippet om drift af USR-ventilen på en dieselmotor. Den er baseret på vakuum, som produceres af en speciel vakuumpumpe. Vakuumniveauet reguleres af en speciel magnetventil.

Workprincippet for dieselrecirkulationssystemet er enkelt. Så den elektroniske kontrolenhed modtager data fra sensorer og evaluerer situationen om driften af forbrændingsmotoren i alle tilstande. Derefter åbnes eller lukkes ventilen for at tilføre udstødningsgasser til manifolden. Dette fører til et fald i iltkoncentrationen og et fald i forbrændingshastigheden af blandingen i kammeret. Som følge heraf falder forbrændingstemperaturen, og dannelsen af skadelige oxider falder. Så systemet gør det muligt at reducere toksiciteten af gasser, selv når forbrændingsmotoren kører på en mager blanding.

Fordele ved diesel

Lad os overveje fordelene ved disse motorer. Den første og vigtigste fordel er økonomi. Da en dieselmotor har et lidt anderledes driftsprincip (den kører på en mager blanding), kan en forbrændingsmotor forbruge halvanden gang mindre brændstof end benzin med samme volumen.

Samtidig producerer motoren et godt drejningsmoment, hvilket er vigtigt under acceleration. Et andet plus er, at momenthylden er ret bred. Trækkraft er tilgængelig bogstaveligt fra tomgang. Benzin skal nogle gange dreje op til fem tusinde.

Ulemper ved diesel

Da princippet for drift af en dieselmotor er baseret på selvantændelse af blandingen, er sådanne motorer svære at starte i koldt vejr. Ja,Til dette kom de med specielle gløderør. Men igen, ikke alle motorer har dem, og nogle gange er der problemer med dem.

En af de største ulemper er udgifterne til vedligeholdelse. Den dyreste del er brændstofudstyret. Hvis det bliver ubrugeligt, er det værd at forberede sig på en seriøs investering. Det er meget svært at reparere injektorer eller en brændstofpumpe på egen hånd. Dette kræver færdigheder og specialiseret udstyr.

Blandt andre ulemper er det værd at bemærke den øgede støj. Uanset hvor teknologisk avanceret en dieselmotor er, vil den stadig arbejde højere end benzin. Dette er en af hovedårsagerne til, at bilfabrikanterne ikke har skiftet til dieselmotorer så længe.

En anden ulempe er de høje krav til brændstof og forbrugsstoffer. Hvis vi taler om moderne dieselmotorer, hvor højtryksbrændstofpumpen smøres af selve brændstoffet, skal dens kvalitet være på niveauet. Det samme gælder for olier. Det anbefales kun at fylde syntetisk og skifte hver 10. tusinde kilometer.

Opsummering

Så vi fandt ud af, hvilken dieselmotor der har funktionsprincippet, og hvad er dens funktioner. Som du kan se, med sine fordele, er denne motor ikke uden en række ulemper. Men er det værd at købe en dieselbil i stedet for en benzinbil? Som praksis viser, er købet berettiget, da mange udgifter opvejes af et sparsomt brændstofforbrug.