Dízel működési elve: jellemzők, előnyei és hátrányai

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A dízelmotoros autók útjainkon egyáltalán nem ritkák. Nyugat-Európa országaiban ők vannak többségben. A dízelmotorok számos előnnyel rendelkeznek a benzinmotorokhoz képest. De ugyanakkor vannak hátrányai is. Mi ez a motor, mi a dízel berendezés és a működési elve? Fontolja meg mai cikkünkben.

Megosztott eszköz

Ennek a motornak a felépítése megegyezik a benzinmotoréval. Tehát itt van:

• Hengerblokk.
• Fej.
• Crank mechanizmus.

A fő különbség a dízel és a benzin között az üzemanyagrendszer. Ha az utóbbinál az üzemanyag-ellátást mechanikus vagy búvárszivattyúnak köszönhetően végzik, akkor a dízelmotorban nagynyomású üzemanyag-szivattyút használnak. Vannak injektorok is, de nincs gyújtógyertya.

Azt is el kell mondani, hogy a dízelmotorok munkaelemeinek terhelése nagyobb. Ezért minden alkatrésze meg van erősítve.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a modern dízelmotorok ezt megtehetikizzítógyertyákkal felszerelt. Vannak, akik összekeverik a gyújtógyertyákkal, de ezek teljesen más dolgok. A dízelmotoros járművekben a hengerekben lévő hideg levegő felmelegítésére szolgálnak. Így télen könnyebb beindítani a belső égésű motort.

Maga a befecskendező rendszer a modern dízelmotorokon közvetlen. A régebbi motorokon a gyújtás egy speciális előkamrában történt. Ez utóbbi egy kis üreg a fő égéskamra felett, több lyukkal, amelyeken keresztül az oxigén belép.

Jellemzők

E tápegység jellemzői közül érdemes megjegyezni a tömörítés mértékét. Kétszer olyan magasak, mint a benzinmotoroké. Ennek fényében a dízelmotor speciális dugattyús kialakítású. Az aljukat az égéstér típusa határozza meg. Maga a dugattyúfej magasabban van a hengerblokk felső síkjához képest a TDC-nél.

Még egy dolog a gyújtás módja. Mint korábban említettük, itt nincsenek szokásos gyertyák. De hogyan gyullad meg az üzemanyag? A munkakeverék meggyullad a kamrában uralkodó magas hőmérséklettől, amelyet a levegő dugattyú általi összenyomása után ér el.

A dízel befecskendező szivattyú működési elve

A nagynyomású szivattyú üzemanyagot kap, amelyet az alacsony nyomású feltöltő szivattyú pumpál a tartályból. Egy bizonyos sorrendben a befecskendező szivattyú minden egyes hengerhez egy adag üzemanyagot pumpál a befecskendező vezetékbe. Ezek a fúvókák csak akkor nyílhatnak ki, ha nagy nyomásnak vannak kitéve a vezetékben. Amikor leesik, a fúvókák bezáródnak.

Hogyan működik maga a dízelmotor?

Vegyük fontolóra a dízel elvétmotor. Működésének lényege az üzemanyag kompressziós begyújtása a kamrában, amikor felmelegített levegővel keveredik.

Maga a keveréket külön szállítjuk. Tehát először levegőt kényszerítenek a hengerbe. Továbbá a dugattyú elkezd felfelé mozogni, és TDC helyzetben az üzemanyagot a fúvókán keresztül fecskendezik be. A tömörítés során a levegőt magas hőmérsékletre (körülbelül 800 Celsius fokra) melegítik. És az üzemanyagot 30 MPa nyomás alatt szállítják.

Ezután a keverék spontán meggyullad. Emiatt a dugattyú lefelé mozog. Tehát munkalöketet hajtanak végre - energiát adnak át a főtengelyre, valamint a lendkerékre. A munkalöket után az égéstermékek öblítés segítségével távoznak a kimeneti ablakokon. A gázok ezután a hangtompítón keresztül jutnak a légkörbe. De a modern motorokon a gázok visszaforgathatók. Az EGR működési elvét egy dízelmotoron egy kicsit később fogjuk megvizsgálni.

Így a munkaciklus négy ciklusból áll. Ezek a szívó, kompresszió, löket és kipufogó. Pontosan ez a négyütemű dízelmotor működési elve. Azt kell mondanom, hogy az üzemanyag-fogyasztás a cselekvés helyességétől függ. Tehát normál állapotban sovány keveréket használnak, ami jelentősen megtakaríthatja a fogyasztást.

Változatos szivattyúk

Két típusú befecskendező szivattyú létezik:

• Inline.
• Terjesztés.

Az első típus külön szakaszokat tartalmaz. Annyi van belőlük, minthengerek a motoron. Mindegyik részhez tartozik egy hüvely egy bejövő dugattyúval. Ez utóbbi a vezérműtengelynek köszönhetően működik, amely a motor főtengelyéről forog. A szakaszok sorban vannak elrendezve. De most ezt a típusú befecskendező szivattyút nem használják a gyártók, mivel az ilyen üzemanyag-rendszer nem felel meg a zaj- és környezetbarát követelményeknek.

Most a disztribúcióról. Az ilyen szivattyúk sokkal nagyobb nyomást termelnek, és minden modern követelménynek megfelelnek. A szükséges nyomást a belső égésű motor aktuális üzemmódjától függően tartják fenn. Egy ilyen szivattyú kialakításában egy dugattyú-elosztó található. Transzlációs mozgásokat hajt végre az üzemanyag-ellátás érdekében, és forgó mozgásokat, hogy elosztja azt az egyes hengerek befecskendező szelepei között.

Az ilyen szivattyúk előnyei közül érdemes kiemelni a kis méreteket, az alacsony zajszintet, valamint a stabil működést magas motorfordulatszámon. Ugyanakkor egy ilyen dízelmotor válogatós az üzemanyag minőségét illetően. A szivattyú minden alkatrésze üzemanyaggal van kenve, és a rések kritikusan kicsik. A legkisebb szennyeződés instabil motorműködést vált ki, és az üzemanyag-felszerelés javításához vezethet.

A Common Rail rendszerről

Több mint egy évtizeddel ezelőtt az autógyártók elkezdtek Common Rail rendszerű autókat gyártani. Ami? Ez egy nagynyomású közvetlen befecskendezés. Ez a rendszer növeli a nyomatékot és a teljesítményt, valamint jó üzemanyag-hatékonyságot biztosít.

Nézzük meg a rendszer elvétközös nyomócsöves dízel befecskendezés. Az alapelv a fúvókák tüzelőanyag-ellátásán alapul a rámpa felől. A benne lévő nyomás a főtengely fordulatszámától függetlenül megmarad. Az üzemanyag-befecskendezés befecskendezőkkel történik az EDC vezérlő parancsára. Speciális mágneses szolenoidok vannak beépítve. A vezérlő az elektronikus vezérlőegység vezérlőjeleinek köszönhetően működik.

A befecskendező rendszer jellemzői közül érdemes megemlíteni az akkumulátoregységet. Tartalmazza:

• Injektorok.
• Elosztási csővezeték.
• Üzemanyagcső.

Tehát a vezérlőegység adott algoritmus szerint jelet ad a mágnesszelepeknek. Ezután a fúvóka üzemanyagot fecskendez a kamrába. Egy ilyen rendszer lehetővé teszi az égési folyamat nagy pontosságának elérését. Ami a nyomást illeti, akár 2,5 atmoszférát is elérhet, ami nagyon komoly. Tehát az üzemanyag maximális hatékonysággal ég el. Ez lehetővé teszi a motor nyomatékának növelését. A pontos adagolásnak köszönhetően pedig csökken az üzemanyag-fogyasztás és a gázok toxicitása is.

Recirkulációs rendszer

Ezt a rendszert minden olyan dízeljárműnél használják, amely megfelel az Euro 4-es követelményeknek. EGR-nek is nevezik. Tehát ez a rendszer eltávolít bizonyos mennyiségű kipufogógázt a turbina előtti elosztóból, és továbbítja a szívócső előtti csatornába.

A rendszer egy speciális szelep és több fúvóka a gázok légtelenítésére. Az első a kipufogógáz megkerülését hajtja végre, és elektromos hajtású. Egyes motorokon az EGR szelep rendelkezikpneumatikus működtető.

Fontolja meg az USR szelep működési elvét egy dízelmotoron. Vákumon alapul, amelyet egy speciális vákuumszivattyú állít elő. A vákuumszintet egy speciális mágnesszelep szabályozza.

A dízel-visszavezető rendszer működési elve egyszerű. Tehát az elektronikus vezérlőegység adatokat kap az érzékelőktől, és minden üzemmódban értékeli a belső égésű motor működésével kapcsolatos helyzetet. Ezután a szelepet kinyitják vagy bezárják, hogy a kipufogógázokat a gyűjtőcsőhöz szállítsák. Ez az oxigénkoncentráció csökkenéséhez és a keverék égési sebességének csökkenéséhez vezet a kamrában. Ennek eredményeként csökken az égési hőmérséklet és csökken a káros oxidok képződése. Így a rendszer lehetővé teszi a gázok toxicitásának csökkentését még akkor is, ha a belső égésű motor sovány keveréken működik.

A dízel előnyei

Nézzük meg ezeknek a motoroknak az előnyeit. Az első és legfontosabb előny a gazdaságosság. Mivel a dízelmotor működési elve kissé eltér (sovány keverékkel működik), egy belső égésű motor másfélszer kevesebb üzemanyagot fogyaszthat, mint a benzin, ugyanakkora térfogattal.

Ugyanakkor a motor jó nyomatékot produkál, ami gyorsításkor fontos. További plusz, hogy a nyomatékpolc meglehetősen széles. A vonóerő szó szerint alapjáratról elérhető. A benzineseket néha ötezerig is meg kell pörgetni.

Dízel hátrányai

Mivel a dízelmotorok működési elve a keverék öngyulladásán alapul, az ilyen motorokat hideg időben nehéz beindítani. Igen,Ehhez speciális izzítógyertyákat találtak ki. De nem minden motorban van ilyen, és néha problémák is adódhatnak velük.

Az egyik legnagyobb hátránya a karbantartási költségek. A legdrágább alkatrész az üzemanyag-felszerelés. Ha használhatatlanná válik, érdemes komoly befektetésre készülni. Nagyon nehéz önállóan megjavítani az injektorokat vagy az üzemanyag-szivattyút. Ez készségeket és speciális felszerelést igényel.

Egyéb hátrányok mellett érdemes megemlíteni a megnövekedett zajt. Bármilyen fejlett technológiailag is egy dízelmotor, akkor is hangosabban fog működni, mint a benzin. Ez az egyik fő oka annak, hogy az autógyártók olyan sokáig nem váltottak dízelmotorra.

További hátrány az üzemanyaggal és fogyóeszközökkel szembeni magas követelmények. Ha modern dízelmotorokról beszélünk, amelyekben a nagynyomású üzemanyag-szivattyút maga az üzemanyag keni, akkor minőségének megfelelőnek kell lennie. Ugyanez vonatkozik az olajokra is. Javasoljuk, hogy csak műszálat töltsön be, és 10 ezer kilométerenként cserélje.

Összegzés

Tehát megtudtuk, hogy melyik dízelmotor működési elve és milyen jellemzői vannak. Amint látja, ennek a motornak az előnyei mellett számos hátránya sincs. De vajon megéri benzines helyett dízel autót venni? A gyakorlat azt mutatja, hogy a vásárlás indokolt, mivel sok kiadást ellensúlyoz a csekély üzemanyag-fogyasztás.