Дизельный двигатель: принцип работы и устройство

Автор Алексей Белокуров На чтение 10 мин. Просмотров 1.6k. Опубликовано 08.08.2021

Дизельный двигатель конструктивно не отличается от силового агрегата на дизеле. Ключевой особенностью, отличающей его, является только принцип работы. Первые двигатели на дизельном топливе появились еще в начале двадцатого века и эксплуатировались на судах, тракторах, тепловозах. На закате эпохи двадцатого века автодизель, как еще называют силовой аппарат на дизельном топливе, начали эксплуатировать на автомобилях.

Впервые, ТНВД или топливный насос высокого давления был усовершенствован немцем Бош в двадцатые годы прошлого столетия. С этого момента можно считать и началось усиленная популяризация данного двигателя. Теперь этот мотор стали использовать не только на судах и станках, но и на тепловозах и дизель-поездах. Так называли в прошлом веке рельсовые автобусы.

Двигатель внутреннего сгорания на дизеле отличается по мощности от бензинового в лучшую сторону. Но многие начинающие автовладельцы не разбираются в них и не понимают, что такое дизель, а что такое двигатель на бензиновом топливе.

Давайте рассмотрим конструкцию дизельного силового агрегата в подробностях, чтобы узнать, как он устроен и принцип работы.

Содержание

1. Устройство системы дизельного двигателя
2. Принцип работы дизельного двигателя
3. Устройство топливной системы
4. ТНВД
5. Форсунки
6. Топливный фильтр
7. Дополнительные компоненты двигателя
8. Принцип работы турбины
9. Турбонаддув он же турбонагнетатель состоит из
10. Цикл работы турбонаддува
11. Интеркулер и форсунка
12. Плюсы и минусы дизельного мотора
13. Заключение

Устройство системы дизельного двигателя

Изнутри мотор на дизеле изготовлен из следующих блоков:

• цилиндры и поршни;
• форсунки;
• клапаны впуска и выпуска;
• нагнетающий давление компрессор;
• охладитель воздушных масс.

Виды дизельного двигателя классифицируются по конструкциям камер сгорания. Их всего три:

1. Отдельные камеры сгорания. Автодизель в таких аппаратах попадает в одну камеру. Ее можно увидеть, если раскрутить ГБЦ. Затем масса в вихревой камере сжимается до самого минимума. Начинается воспламенение ее, и только потом воспламененная воздушная масса приходит в первую камеру.
2. Неразделенная. Схема работы подобного силового аппарата проста. Камера находится в поршне, а топливо подается в образующееся пространство над поршнем. Особенности такого мотора заключаются в экономии горючего. Однако шумность работы его повышается.
3. Предкамерные силовые агрегаты. Это третья разновидность двигателей внутреннего сгорания на дизеле. Они оснащаются вставной форкамерой. Она подсоединяется с цилиндрами путем специальных трубок. Именно от этих трубок, точнее от их размеров и форм будет зависеть экономичность потребления горючего, экологичность выбросов, шумность и мощность мотора.

Степень сжатия в камерах разных видов дизельного двигателя различная. Но однозначно, что она намного выше, чем у бензинового. А рабочий процесс начинается с попадания воздушной массы в камеру сгорания, где она должна разогреться до определенной температуры.

Силовые аппараты на дизеле могут быть как двухтактными, так и четырех-тактными. В последнее время компании стали выпускать по большей части четырех-тактные двигатели. Они надежней и мощнее, чем двухтактные.

На морских судах используются реверсивные моторы на дизеле. Также такие же моторы применялись ранее на тепловозах. Подобные силовые агрегаты нужны были для того, чтобы механизм мог двигаться назад.

Теперь вы знаете, как устроены современные дизельные двигатели, которые работают в автомобилях. Давайте посмотрим на принцип работы таковых.

Принцип работы дизельного двигателя

Принцип работы двигателя на дизельном топливе таков:

• поршень снижается до нижнего своего положения;
• свежие воздушные массы прибывают в пространство, оставшееся после того, как поршни опустились в самую нижнюю точку;
• поршень подымается до упора, воздушная масса постепенно нагревается;
• поршень доходит до высочайшей точки подъема, температура нагрева смеси достигает 800 градусов по Цельсию;
• теперь происходит впрыск топлива в камеру двигателя внутреннего сгорания. Горючее и воздух возгораются, так как происходит воспламенение топлива из-за соприкосновения с горячими воздушными массами.

Из-за горения смеси внутри камеры образуется шум, который водитель может слышать во время работы дизельного мотора. Процесс полного сгорания даже небогатой топливной жидкости способствует высокому крутящему моменту силового агрегата. Поэтому дизельные движки считаются экономичными и мощными, в отличие от бензиновых моторов.

Внимание! Процесс горения воздушных масс длится столько, сколько нужно для, чтобы произошел впрыск горючего. Поэтому вся работа мотора происходит при постоянном давлении разгоряченных газов. Это сказывается на долговечности мотора.

Опытные механики говорят, что для дизельных двигателей важным является присутствие чистого воздуха. Поэтому воздушные фильтры необходимо чистить и менять на втором техническом обслуживании во избежании непроходимости воздушной смеси. Иначе слабый доступ воздуха приведет к проблемам в работе движка.

Теперь давайте посмотрим, как устроена топливная система мотора на дизеле.

Устройство топливной системы

Список устройств, входящих в дизельный двигатель, был дан выше. Здесь будет рассмотрено его строение в подробностях. Вы узнаете, что из себя представляет ТНВД дизельного ДВС, какие используются форсунки. Как и когда надо менять масло и топливный фильтр.

ТНВД

ТНВД – это топливный насос высокого давления в дизельном моторе. Он подключается к форсункам и подает в них горючее. Производитель устанавливает параметры, по каким он должен работать. Эти параметры зависят от количества оборотов и давления турбонаддува.

Сегодня изготавливается и устанавливается в силовые аппараты один из типов топливных насосов высокого давления: рядный или плунжерный, распределительный.

Форсунки

В систему дизельного двигателя входят и форсунки. Устройства распыляют и подают дизель в камеру сгорания. В этих устройства находится распределитель, который задает форму пламени.

Существует также два вида форсунок. Одни с дырчатым распределителем, другие с шрифтовым.

Топливный фильтр

Топливное фильтрующее устройство – это «печень» дизельного двигателя. Фильтр принимает на себя грязное топливо и очищает его. Опытные механики советуют заменять топливный фильтр через каждые 15 000 километров или чаще, если горючее плохое.

При плохо работающем топливном фильтре в дизельном двигателе начинаются проблемы с мощностью, тягой. Что в конечном итоге приводит к поломке движка.

Дополнительные компоненты двигателя

В конструкции дизельного двигателя присутствуют и другие детали. Например, турбина. Многие моторы оснащаются турбонаддувом для увеличения мощности. Обычные же атмосферники не имеют такого устройства.

Давайте рассмотрим, что такое турбонадув и из чего он состоит.

Принцип работы турбины

Большое количество воздуха подается в цилиндры через турбонаддув. Также увеличивается подача горючего во время рабочего цикла. Все это позволяет увеличить мощность мотора.

Так как давление насоса в дизельном двигателе выше и постоянное, то это помогает избежать турбоям, которые часто присутствуют на бензиновом моторе. Которыми также часто недовольны владельцы бензиновых турбодвигателей.

Принцип работы турбины таков:

1. Отработанные газы проходят через компрессор.
2. Они постепенно раскручивают колесо турбины.
3. Затем вращение турбинного колеса передается компрессорному. Так происходит потому, что они оба установлены на одном валу.
4. Под действием вращения турбокомпрессор сжимает воздух. Затем последний поступает в интеркулер.
5. Здесь он начинает охлаждаться. Потом поступает снова в цилиндры силового агрегата.

Таким образом работает турбинное устройство. Дизельный двигатель запускается даже при отрицательных температурах внешней среды. Свечи накаливания разогревают воздушную смесь до 900 градусов. Именно поэтому сквозь турбины в цилиндры могут поступать холодные воздушные массы.

Турбонаддув он же турбонагнетатель состоит из

Турбонаддув дизельных двигателей состоит из следующих компонентов:

• воздухозаборник;
• компрессор;
• клапан для регулировки отработанных газов;
• заслонка для дросселя;
• фильтрующее устройство;
• интеркулер для охлаждения воздушных масс;
• давления датчики;
• коллектор впуска;
• соединительные трубки.

В свою очередь в турбину входят элементы:

• подшипники, которые создают вращение ее;
• чехол на турбине;
• чехол на компрессоре;
• сталистая сетка.

Есть разные виды турбонаддувов и их особенности. Так, например, в турбине с изменяемой геометрией измененное сечение входного клапана регулирует поток отработанных газов. Два компрессора устанавливаются последовательно для того, чтобы за каждый режим работы отвечало одно из устройств, а не два за все или одно за все режимы работ.

Если же компрессоры в моторе установлены параллельно, то турбоямы становятся еле ощутимы. Механический и автоматический турбьонаддув, установленные вместе, способствуют увеличенную мощности. Например, первый включается при низких оборотах, а второй при высоких.

Цикл работы турбонаддува

Теперь вы знаете, что такое турбонаддув и как он работает. Давайте посмотрим, каков его цикл.

1. Турбокомпрессор создает вакуум. Внутрь турбонаддува всасываются воздушные массы.
2. Дальше в работу вступают роторы.
3. Интеркулер охлаждает воздушные массы.
4. Впускной коллектор пропускает через себя холодный воздух. Но перед тем, как он попадет в него, воздушные массы проходят очистку через воздушные фильтрующие устройства.
5. Когда воздух будет набран до достаточного количества, клапан закроется.
6. Уже отработанные воздушные массы проходят в турбину силового агрегата внутреннего сгорания и давят на ротор.
7. Скорость вращения самой турбины и ее вала увеличивается до 1500 оборотов в секунду.

Таким образом за счет всех этих действий образовывается давление, которое и увеличивает мощность дизельного двигателя.

Интеркулер и форсунка

Интеркулер для двигателя на дизеле был создан, чтобы не подвергать каждодневному ремонту детали мотора. Детали двигателя при действии на них высоких температур подвергаются быстрому износу. Чтобы такого не происходило, были созданы интеркулера.

Топливо, подающееся через форсунки, правильно распределяется и в нужном количестве. Поэтому не происходит детонации при правильном расположении угла подачи.

Плюсы и минусы дизельного мотора

Дизельные двигатели славятся мощностью и надежностью, но и не только этим. Давайте посмотрим, какие новые системы дали двигателям вторую жизнь. Например, одним из компонентов, разработанных для современных движков, стала система Common Rail.

Питание Common Rail ставится на аппараты на дизеле с девяносто седьмого года прошлого столетия. По сути, она является усовершенствованным способом поступления топлива в камеру сгорания, повышает давление. Изготовление, которого не зависит от скорости вращения силового агрегата или давления.

Ключевым различием Common Rail от обычного ТНВД является то, что последний нужен просто для увеличения давления в топливной магистрали. Насос не дозирует цикловую подачу дизеля и не регулирует поступление его.

На низких оборотах такой аппарат работает без задымления при большей цикловой подаче автодизеля. У него – высокий вращающий момент происходит и при низких оборотах. Такая функция делает машину «отзывчивой» в движении.

Поэтому в РФ на две тысячи седьмой почти все моторы грузовиков были переделаны на дизельные аппараты. Теперь производительность и эффективность их повысилась в несколько раз если приравнивать к тому, что было до этого.

В использованных газах аппарата на дизеле находится малое количество оксида углерода.  Также силовой агрегат на дизеле экономичен, если приравнивать его к бензиновому, на тридцать, а то и пятьдесят процентов. Так происходит потому, что в моторе на дизеле степень сжатия воздуха доводится до больших чисел, если сравнивать со степенью сжатия топливной смеси в силовых агрегатов на бензине.

Единственным минусом дизельных моторов с турбонаддувом является сам турбокомпрессор. Так как срок деятельности турбины всего 75 000 километров, то автовладельцам приходится заменять ее, устанавливая новую. Поэтому многие водители не хотят таких растрат и мучений, покупают обычные атмосферные движки на дизеле.

Хотя среди молодого поколения все больше становится поклонников турбодизелей. Некоторые даже увеличивают мощность в турбине, тюнингуют старые атмосферные движки. Поэтому дизельные моторы стали все больше пользоваться популярностью, чем бензиновые.

Заключение

Теперь вы знаете, что такое дизельный двигатель и принцип его работы. Покупать машину с ним или без него – решать вам.  Опытные механики говорят, что дизельные мотора реже других появляются на ремонте, даже на капитальный ремонт попадают через 150 000 километров. Если правильно и вовремя ухаживать за дизельным мотором, он прослужит долго и пройдет те заветные полмиллиона километров без капитального ремонта.

Дизельный двигатель. Устройство и принцип работы.

Время и техника идут вперед, и все больше появляется на дорогах автомобилей, у которых лишь характерное постукивание из-под капота выдает тип установленного мотора.

В данной статье разберем устройство, принцип работы и конструктивные особенности дизельных двигателей.

Особенности дизельного двигателя, такие как экономичность, высокий крутящий момент во всем диапазоне оборотов, делают его предпочтительным вариантом. Современные дизели последних поколений вплотную приблизились к бензиновым моторам по шумности и удельным характеристикам, сохраняя при этом преимущества в экономичности и надежности.

Конструктивные особенности дизельных двигателей

По конструкции дизельный двигатель не отличается от обычного бензинового — те же цилиндры, поршни, шатуны. Правда, клапанные детали существенно усилены, чтобы воспринимать более высокие нагрузки — ведь степень сжатия у него намного выше (19-24 единиц против 9-11 у бензинового двигателя). Именно этим объясняется большой вес и габариты дизельного двигателя в сравнении с бензиновым.

Принципиально отличие заключается в способах формирования топливно-воздушной смеси, ее воспламенения и сгорания. У бензинового мотора смесь образуется во впускной системе, а в цилиндре воспламеняется искрой свечи зажигания. В дизельном двигателе подача топлива и воздуха происходит раздельно. Вначале в цилиндры поступает чистый воздух. В конце сжатия, когда он нагревается до температуры 700-800 градусов цельсия, в камеру сгорания форсунками, под большим давлением (10-30 МПа) впрыскивается топливо, которое почти мгновенно самовоспламеняется.

Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления в цилиндре — отсюда повышенная шумность и жесткость работы дизеля. Такая организация рабочего процесса позволяет использовать меньше топлива и работать на очень бедных смесях, что определяет более высокую экономичность. Экологические характеристики такого двигателя тоже лучше — при работе на бедных смесях выбросы вредных веществ заметно меньше, чем у бензиновых моторов.

К недостаткам дизельных двигателей обычно относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую литровую мощность и трудности холодного пуска. Стоит отметить, что это относится в большей степени к старым конструкциям, а в современных эти проблемы уже не являются столь очевидными.

Дизельные двигатели с непосредственным впрыском

Существует несколько типов дизельных двигателей, различие между которыми заключено в конструкции камеры сгорания. В дизелях с неразделенной камерой сгорания — их называю дизелями с непосредственным впрыском — топливо впрыскивается в надпоршневое пространство, а камера сгорания выполнена в поршне.

До недавнего времени непосредственный впрыск применялся в основном на низкооборотных двигателях большого рабочего объема. Это было связано с трудностями организации процесса сгорания, а также повышенными шумом и вибрацией.

В последние годы благодаря внедрению топливных насосов высокого давления (ТНВД) с электронным управлением, двухступенчатого впрыска топлива и оптимизации процесса сгорания удалось добиться устойчивой работы дизеля с неразделенной камерой сгорания на оборотах до 4500 об/мин, улучшить его экономичность, снизить шум и вибрацию.

Дизельные двигатели с раздельной камерой сгорания

Наиболее распространенным на легковых автомобилях пока является другой тип дизельного мотора — с раздельной камерой сгорания. В них впрыск топлива осуществляется не в цилиндр, а в дополнительную камеру. Обычно применяется вихревая камера, выполненная в головке блока цилиндров и соединенная с цилиндром специальным каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в вихревую камеру, интенсивно закручивался, что значительно улучшает процесс самовоспламенения и смесеобразования. Самовоспламенение в этом случае начинается в вихревой камере, а затем продолжается в основной камере сгорания.

При раздельной камере сгорания снижается темп нарастания давления в цилиндре, что способствует снижению шумности и повышению максимальных оборотов. Вихрекамерные двигатели составляют подавляющее большинство среди устанавливаемых на легковые автомобили и джипы (около 90 %).

Устройство топливной система дизельного двигателя

Важнейшей системой дизеля, определяющей надежность и эффективность его работы, является система топливоподачи. Основная ее функция — подача строго определенного количества топлива в заданный момент и с заданным давлением. Высокое давление топлива и требования к точности делают топливную систему сложной и дорогой.

Главными элементами топливной системы дизеля являются: топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки и топливный фильтр.

ТНВД — топливный насос высокого давления.

ТНВД предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и управляющих действий водителя. По своей сути современный всережимный ТНВД совмещает в себе функции сложной системы автоматического управления двигателем и главного исполнительного механизма, отрабатывающего команды шофера.  

Нажимая педаль газа, водитель не увеличивает непосредственно подачу топлива, а лишь меняет программу работы регуляторов, которые уже сами изменяют подачу по строго определенным зависимостям от числа оборотов, давления наддува, положения рычага регулятора и т.п. На современных внедорожниках обычно применяются ТНВД распределительного типа.

ТНВД распределительного типа. Насосы этого типа получили широкое распространение на легковых дизелях. Они компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах благодаря быстродействию регуляторов. В то же время эти насосы предъявляют очень высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах очень малы.

Форсунки дизеля.

Другим важным элементом топливной системы является форсунка. Она вместе с ТНВД обеспечивает подачу строго дозированного количества топлива в камеру сгорания. Регулировка давления открытия форсунки определяет рабочее давление в топливной системе, а тип распылителя определяет форму факела топлива, которая имеет важное значение для процесса самовоспламенения и сгорания. Применяются обычно форсунки двух типов: со шрифтовым или многодырчатым распределителем.

Форсунка на двигателе работает в очень тяжелых условиях: игла распылителя совершает возвратно-поступательные движения с частотой в половину меньшей, чем обороты двигателя, и при этом распылитель непосредственно контактирует с камерой сгорания. Поэтому распылитель форсунки изготавливается из жаропрочных материалов с особой точностью и является прецизионным элементом.

Топливные фильтры дизеля.

Топливный фильтр, несмотря на его простоту, является важнейшим элементом дизельного мотора. Его параметры, такие, как тонкость фильтрации, пропускная способность, должны строго соответствовать определенному типу двигателя. Одной из его функций является отделение и удаление воды, для чего обычно служит нижняя сливная пробка. На верхней части корпуса фильтра часто установлен насос ручной подкачки для удаления воздуха из топливной системы.

Иногда устанавливается система электроподогрева топливного фильтра, позволяющая несколько облегчить запуск двигателя, предотвращающая забивание фильтра парафинами, образующимися при кристаллизации дизтоплива в зимних условиях.

Как происходит запуск дизельного двигателя?

Холодный пуск дизеля обеспечивает система предпускового подогрева. Для этого в камеры сгорания вставлены электрические нагревательные элементы — свечи накаливания. При включении зажигания свечи за несколько секунд разогреваются до 800-900* С, обеспечивая тем самым подогрев воздуха в камере сгорания и облегчая самовоспламенение топлива.

Электропитание со свечи снимается автоматически, но не сразу, а через 15-25 секунд после запуска, чтобы обеспечить устойчивую работу непрогретого двигателя. Современные системы предпускового подогрева обеспечивают легкий пуск исправного дизеля до температуры 25-30оС, разумеется, при условии соответствия сезону масла и дизтоплива.

Турбонаддув дизельного двигателя

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате чего увеличивается мощность двигателя. Давление выхлопных газов дизеля в 1,5-2 раза выше, чем у бензинового мотора, что позволяет турбокомпрессору обеспечить эффективный наддув с самых низких оборотов, избежав свойственного бензиновым турбомоторам провала — «турбоямы».

Система Common-Rail

Пример двигателя: Nissan YD22DDTi

Компьютерное управление подачей топлива позволило впрыскивать его в камеру сгорания цилиндра двумя точно дозированными порциями. Сначала поступает крохотная, всего около миллиграмма, доза, которая при сгорании повышает температуру в камере, а следом идет главный «заряд». Для дизеля — двигателя с воспламенением топлива от сжатия — это очень важно, так как при этом давление в камере сгорания нарастает более плавно, без «рывка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно.

В результате в дизелях с системой Common-Rail расход топлива двигателем сокращается примерно на 20%, а крутящий момент на малых оборотах коленвала возрастает на 25%. Также уменьшается содержание в выхлопе сажи и снижается шумность работы мотора.

Специалисты автотехцентра Nissan имеют богатый опыт диагностики и ремонта дизельныйх двигателей и ТНВД.

Звоните и приезжайте — 8 (912) 220-85-27

← Двигатель с турбонаддувом. Плюсы и минусы на бензиновых и дизельных двигателях
 | 
Компрессия и степень сжатия двигателя. Какая должна быть? →

Дизельный двигатель — Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рис. 1 Схема рядного четырехцилиндрового двигателя. Поршни серого цвета, коленчатый вал зеленого цвета, блок прозрачный ^[1]

Дизельный двигатель — это тепловой двигатель внутреннего сгорания, работающий от дизельного топлива. Эти двигатели приводят в действие небольшие электрические генераторы, называемые дизельными генераторами, часто в отдаленных районах, а также двигатели легковых и грузовых автомобилей (как больших, так и малых).

Процессы

Воспламенение топлива

Дизельные двигатели воспламеняют свое топливо за счет сжатия. Температура молекул газа повышается при уменьшении объема по закону идеального газа (если газ при этом не охлаждается). Дизельные двигатели полагаются на это. Поршень сжимает воздух в цилиндре (см. рис. 1), сильно нагревая его. Затем дизельное топливо распыляется в форсунках, и в горячий воздух распыляется туман. Горячий воздух сразу воспламеняет топливо, обеспечивая воспламенение. ^[2]

Это воспламенение заставляет дизельное топливо сгорать с кислородом из атмосферы, что превращает химическую энергию в повышенную температуру, что позволяет газу выталкивать поршень обратно, см. рис. 1.

В холодном состоянии в дизельных двигателях используется нагретый кусок металла, называемый свечой накаливания, который способствует воспламенению дизельного топлива. ^[3]

Запуск

Запустить дизельный двигатель сложнее, чем бензиновый, поскольку дизельные двигатели воспламеняют свое топливо. Стартер дизельного двигателя должен быть достаточно мощным, чтобы сжимать газ внутри цилиндров, воспламеняя дизельно-воздушную смесь. Это требует более высокой потребляемой мощности, чем традиционный двигатель с искровым зажиганием, поэтому дизельные двигатели имеют более надежные батареи.

Детали дизельного двигателя

Блок

Блок является основой двигателя. Это большой металлический блок, обычно алюминиевый или стальной, с прорезанными в нем отверстиями для цилиндров.

Цилиндры

В цилиндрах двигателя выполняется работа. Топливо впрыскивается в цилиндры, где оно воспламеняется при сжатии дизельного топлива и воздуха, что приводит к взрыву. Этот взрыв приводит в движение поршни, совершая работу, позволяя транспортному средству двигаться вперед.

Поршни

Поршни — это устройства, которые скользят вверх и вниз внутри цилиндров. Их работа состоит в том, чтобы скользить внутрь и наружу, соединенные с коленчатым валом, чтобы сжимать воздух, впрыскиваемый в камеру — это вызывает нагрев воздуха. Объем воздуха, поступающего в камеру, сжимается примерно в 14-25 раз по сравнению с первоначальным объемом. ^[4]

Распределительный вал

основной артикул

Распределительный вал — это устройство, которое управляет синхронизацией двигателя. Работа распределительного вала заключается в регулировании подачи топлива в двигатель и выпуска выхлопных газов. Эта, казалось бы, простая работа может оказать большое влияние на работу двигателя.

Форсунки

Топливная форсунка предназначена для распыления топлива. Это означает превращение жидкого топлива в туман, что резко увеличивает площадь его поверхности. Это позволяет топливу сгорать быстрее, давая больший импульс поршню. Топливные форсунки — это улучшение по сравнению с карбюраторами, поскольку они требуют меньшего обслуживания и лучше распыляют топливо. Впрыск топлива обеспечивает более высокую эффективность двигателя, что может привести к увеличению мощности и увеличению расхода топлива.

Коленчатый вал

основной артикул

Коленчатый вал является наиболее важной частью двигателя, поскольку он соединяет части вместе и позволяет двигателю создавать мощность. Его цель состоит в том, чтобы превратить прямолинейное (вверх и вниз) движение поршней во вращательное движение. Один конец коленчатого вала прикреплен к распределительному валу через зубчатый ремень. Другой конец подключен к маховику, который регулирует мощность, выходящую из двигателя, что-то вроде защиты от перенапряжения для вашего компьютера.

Стартер

Это одно из самых больших отличий дизельного двигателя от бензинового. Поскольку дизельные двигатели воспламеняют свое топливо за счет сжатия, стартер должен быть в состоянии вызвать это сжатие, чтобы двигатель начал двигаться. Это означает, что аккумулятор автомобиля с дизельным двигателем должен быть более мощным, чем аккумулятор автомобиля с бензиновым двигателем.

Для дальнейшего чтения

• Дизельный и бензиновый двигатель
• Дизельный цикл
• Тепловая машина
• Двигатель внутреннего сгорания
• Или просмотрите случайную страницу

Ссылки

1. ↑ http://auto.howstuffworks.com/engine2.htm
2. ↑ «Как работают дизельные двигатели?», «Объясните это», 2018 г. [Онлайн]. Доступно: https://www.explainthatstuff.com/diesel-engines.html. [Доступ: 7 июня 2018 г.].
3. ↑ «Функция дизельной свечи накаливания, симптомы неисправности и стоимость замены», Советы по обслуживанию автомобиля, 2018 г. [Онлайн]. Доступно: https://cartreatments.com/diesel-glow-plug-info/. [Доступ: 07 июня 2018 г. ]
4. ↑ «Как работают дизельные двигатели?», «Объясните это», 2018 г. [Онлайн]. Доступно: https://www.explainthatstuff.com/diesel-engines.html. [Доступ: 7 июня 2018 г.].

Принцип работы и правила эксплуатации дизельного генератора мощностью 16 кВт

Принцип работы и правила эксплуатации дизельного генератора мощностью 16 кВт

Дизельный генератор мощностью 16 кВт представляет собой небольшую электростанцию, которая использует дизельное топливо в качестве топлива и дизельный двигатель в качестве первичного двигателя для питания генератора. . Блок обычно состоит из дизельного двигателя, генератора, блока управления, топливного бака, пусковой и управляющей батареи, защитного устройства, аварийного шкафа и других компонентов.

Генераторы — это другие формы энергии, преобразующие электроэнергию в механическое оборудование, а дизельные генераторы для механического оборудования мы называем дизель-генератором «16 кВт».

Первый в мире дизельный двигатель был изобретен в 1897 году Рудольфом Дизелем, основателем MAN, в Аугсбурге, Германия. Английское имя Дизеля — это имя основателя Дизеля.

Man Company — самая профессиональная компания в мире по производству дизельных двигателей мощностью до 15000 кВт. Является основным поставщиком электроэнергии для морского судоходства. Первые в мире дизельные двигатели размещены в выставочном зале Немецкого национального музея.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

В цилиндре дизельного двигателя чистый воздух после фильтрации воздушным фильтром полностью смешивается с дизельным топливом, распыленным под высоким давлением, впрыскиваемым форсункой. При выдавливании поршня вверх объем уменьшается, а температура быстро растет, достигая точки воспламенения дизельного топлива. Дизельное топливо воспламеняется, смесь газов сгорает, быстро расширяется в объеме, толкая поршень вниз, что известно как «работа». Каждый цилиндр работает в определенном порядке, и тяга, действующая на поршень, становится силой, приводящей в движение коленчатый вал через шатун, тем самым заставляя коленчатый вал вращаться.

Когда бесщеточный синхронный генератор переменного тока соосно установлен на коленчатом валу дизельного двигателя, вращение дизельного двигателя может использоваться для привода ротора генератора. Используя принцип «электромагнитной индукции», генератор будет производить электродвижущую силу на выходе, электрический ток может генерироваться через замкнутый контур нагрузки.

Вот как работает электрический генератор. Для получения полезной и стабильной выходной мощности требуется ряд средств управления дизельным двигателем и генератором, защитных устройств и контуров.

Защитное устройство

Дизельный генератор мощностью 16 кВт состоит из высокоинтегрированного микроконтроллера без шины, высокоточного трансформатора тока и напряжения, экспортного промежуточного реле с высокой изоляцией, высоконадежного импульсного блока питания и других компонентов.

Дифференциальная защита

1. Разнообразие полное: устройство дифференциальной защиты, разнообразие которого особенно полно, может удовлетворить каждый вид преобразовательной и распределительной станции, каждый вид оборудования, каждый вид запроса на защиту, это обеспечивает очень большое удобство для преобразования и проектирования станции распределения и компьютерной сети.

2. Аппаратное обеспечение использует новейший чип для улучшения технического прогресса, ЦП использует 80C196 КБ, измерение представляет собой 14-битное аналого-цифровое преобразование, цикл ввода аналоговых величин достигает 24, данные обрабатываются сигналом DSP. микросхема обработки, использует высокоскоростное преобразование Фурье, получается основная гармоника до 8-й гармоники, и используется специальное программное обеспечение для ее автоматической коррекции, что обеспечивает высокую точность измерения. Используя двухпортовую оперативную память и ЦП для преобразования данных, создается многопроцессорная система, а для связи используется шина CAN. Он имеет высокую скорость связи (до 100 МГц, обычно работает на частоте 80 или 60 МГц) и сильную защиту от помех. С помощью клавиатуры и ЖК-дисплея можно удобно наблюдать на месте, а также использовать различные методы защиты и настройки параметров защиты.

3. В аппаратной части предусмотрены специальные меры изоляции и защиты от помех в источниках питания, аналоговых входах, переключателях ввода и вывода, интерфейсе связи и т.  д. Обладает сильной помехозащищенной способностью.

4. Программа богата функциями. В дополнение к функциям измерения и защиты запись неисправности (1-секундная высокоскоростная запись неисправности и 9-секундная динамическая запись неисправности) может быть завершена путем взаимодействия с верхним обрабатывающим компьютером, анализа гармоник и выбора слаботочной линии заземления.

5. Связь RS232 и CAN МОЖЕТ использоваться для поддержки различных протоколов передачи телеуправления и облегчения работы в сети с различными компьютерными системами управления.

6. Использование широкого диапазона температур 240128 жидкокристаллический дисплей с большим экраном, простой в эксплуатации, красивый дисплей.

Стандартный блок

Стандартные блоки широко используются в общей установке компьютерного зала. Блок в основном состоит из дизельного двигателя, генератора, системы управления, основания двигателя, амортизатора, системы охлаждения, системы подачи масла и выходного защитного выключателя.

Защитный блок

Защитный блок используется на открытом воздухе, где нет особых требований к шуму. В основном штатным блоком, щитовым панцирем, системой дымоудаления и так далее. Поскольку в корпусе нет устройства шумоподавления, он имеет небольшие размеры и низкую стоимость, если выполняются условия вентиляции и защиты от дождя и снега. Открывайте двери и окна для проветривания во время работы агрегата. Электростанция с защитным типом может использоваться с одним или несколькими параллельными блоками, что особенно подходит для случаев с большими колебаниями нагрузки, высокой надежностью непрерывной работы и экономичным использованием с низкими затратами, такими как соответствующая буровая установка для нефтяных месторождений и т. д.

Прицепная электростанция

Существует два типа двухколесных и четырехколесных прицепов: двухколесный прицеп для агрегатов мощностью менее 70 кВт и четырехколесный прицеп для агрегатов мощностью от 70 кВт до 500 кВт. Электростанция прицепа состоит из стандартного прицепа и блока бесшумного типа. Он обладает всеми характеристиками и преимуществами бесшумного блока и подходит для работы в полевых условиях и мобильного источника питания. Прицеп оборудован рулевым механизмом, светофорами и тормозными устройствами, механическими выносными опорами, амортизаторами и буферными устройствами. Тяговое устройство можно отрегулировать в соответствии с требованиями безопасности движения. Прицепная электростанция может быть предварительно установлена ​​кабельной стойкой и силовым кабелем для обеспечения быстрой подачи электроэнергии. На городских дорогах и автомагистралях II категории и выше скорость буксировки двухколесных прицепов может достигать 30 км/ч, четырехколесных — 50 км/ч.

Бесшумный блок

Бесшумные блоки широко используются для шумоподавления на открытом воздухе или в помещении с особыми требованиями к защите окружающей среды. В основном они состоят из типовых блоков, шумозащитных кожухов, устройств шумоподавления приточного и вытяжного воздуха и устройств шумоподавления вытяжного воздуха, полезная модель отличается тем, что на звукоизоляционном покрытии расположен звукоизоляционный и звукопоглощающий слой, впускной и выпускной каналы используются для снижения шума, а комбинация промышленных и бытовых глушителей используется для выхлопа, чтобы уменьшить шум в диапазоне высоких частот и диапазоне низких частот соответственно. Шум устройства стандартного бесшумного типа составляет 78 ~ 85 дБ (a), а шум устройства типа Super Silent составляет 70 ~ 78 дБ (a). На основе стандартного бесшумного блока, сверхтихий блок принимает более строгие меры по контролю уровня шума, такие как конструкция лабиринтного впускного и выпускного каналов и т.д.

Сверхтихий блок

Общий размер больше, производственные затраты также намного выше, чем у стандартного блока отключения звука. Бесшумные блоки и сверхтихие блоки обычно эксплуатируются, обслуживаются и обслуживаются за пределами бесшумного кожуха.

Электростанция под открытым небом

Электростанции с низким уровнем шума и контейнерные электростанции обычно используются на открытом воздухе с особыми требованиями к защите окружающей среды. Их можно размещать непосредственно на открытом воздухе для использования, что устраняет необходимость строительства машинного помещения, в то же время полезная модель имеет преимущества высокой мобильности и короткого периода эксплуатации. Уровень шума малошумной электростанции в укрытии и контейнерной электростанции составляет 75 ~ 85 дБ (а), которые можно эксплуатировать, обслуживать и ремонтировать в укрытии и моторном отсеке.

Мобильная электростанция на транспортном средстве

Бортовые электростанции широко используются в аварийных ситуациях, таких как связь, телевизионная ретрансляция, шоссейные, аварийные, электроснабжение и военные. Он может быть оснащен электрическим кабелем Capstan, многорозеточной розеткой и механическим (или гидравлическим) аутригером. Его также можно использовать параллельно для многих мобильных электростанций. Общий уровень шума передвижной электростанции на транспортном средстве составляет 70 ~ 80 дБ (а).

Основное применение

Дизельный генератор мощностью 16 кВт представляет собой небольшое оборудование для производства электроэнергии, в котором дизельное топливо используется в качестве топлива, а дизельный двигатель используется в качестве основного двигателя для привода генераторов для выработки электроэнергии. Блок обычно состоит из дизельного двигателя, генератора, блока управления, топливного бака, пусковой и управляющей батареи, защитного устройства, аварийного шкафа и других компонентов. Все это можно закрепить на основании, расположить для использования или установить на трейлер для мобильного использования. Дизель-генератор мощностью 16кВт представляет собой оборудование периодического действия. Если он работает непрерывно более 12 часов, его выходная мощность будет ниже номинальной примерно на 90% . Несмотря на то, что мощность дизельного генератора 16 кВт невелика, он небольшой, гибкий, легкий, комплектный, простой в эксплуатации и обслуживании, поэтому широко используется в шахтах, на железных дорогах, в полевых условиях, при обслуживании дорожного движения, а также на заводах, предприятиях, больницы и другие учреждения.

Базовая конструкция

Базовая конструкция дизель-генератора мощностью 16 кВт состоит из дизельного двигателя и генератора, приводимых в действие дизельным двигателем.

Базовая конструкция дизельного двигателя состоит из цилиндра, поршня, головки блока цилиндров, впускного клапана, выпускного клапана, поршневого пальца, шатуна, коленчатого вала, подшипника и маховика. 16 дизельных генераторов обычно представляют собой одноцилиндровые или многоцилиндровые четырехтактные двигатели. Вот как работает одноцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель: цилиндр с закрытым верхом. Поршень совершает в движении четыре такта: такт впуска, такт сжатия, такт сгорания и рабочий (расширения) такт и такт выпуска. Когда поршень перемещается сверху вниз, впускной клапан открывается, и свежий воздух, отфильтрованный через воздушный фильтр, поступает в цилиндр, завершая такт впуска. Поршень движется снизу вверх, впускной и выпускной клапаны закрыты, воздух сжимается, а температура и давление повышаются для завершения процесса сжатия. Когда поршень приближается к своей вершине, форсунка впрыскивает отфильтрованное топливо в камеру сгорания и смешивает его с воздухом высокой температуры и высокого давления. Возникающее в результате высокое давление заставляет поршень двигаться вниз, вызывая вращение коленчатого вала, что завершает рабочую поездку. Когда рабочий ход закончен, поршень движется вверх и вниз, выпускной клапан открывается, и такт выпуска завершается. На каждом такте проворачивайте на пол-оборота. После нескольких рабочих циклов дизельный двигатель постепенно разгоняется до работы под действием инерции маховика.

Коленчатый вал дизельного двигателя вращается, чтобы включить генератор, который имеет генератор постоянного тока и генератор переменного тока.

Генератор постоянного тока в основном состоит из корпуса генератора, сердечника магнитного полюса, катушки магнитного поля, якоря и угольной щетки.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ:

Когда дизельный двигатель приводит во вращение якорь генератора, катушка якоря пересекает магнитную силовую линию в магнитном поле из-за остаточного магнетизма в сердечнике магнитного полюса генератора.

Генератор переменного тока состоит в основном из катушек якоря (называемых статорами), изготовленных из магнитного материала с чередующимися северным и южным полюсами (называемых роторами) и кремниевого чугуна и намотанных в виде ряда катушек.