Особенности устройства дизельного двигателя

Дизельный двигатель — разновидность поршневых ДВС. Конструкционно такой мотор не отличается от бензинового варианта, и состоит из того же блока, поршней, ГБЦ, коленчатого и распределительного валов и т.д. Разница заключается в принципе подачи топлива, смесеобразовании и самом топливе.

дизельный двигатель

Как устроена система питания дизеля?

Главный фактор, обуславливающий подачу топлива в цилиндры двигателя такого типа — жесткая дозировка. Для правильного смесеобразования горючее должно попадать в цилиндры мотора в точно заданное время и в строго нужном количестве. Обеспечивают это условие несколько компонентов:

  • Топливный насос высокого давления;
  • Форсунки;
  • Фильтр.

ТНВД (он же топливный насос высокого давления) отвечает за подачу топлива к форсункам. В прошлом подобные узлы были полностью механическими, достаточно сложными и требовали регулярного технического обслуживания. Современные насосы управляются электроникой, подстраиваются под режимы работы двигателя и адаптируются под резко изменяющиеся характеристики нагрузок.

Наиболее распространенным типом ТНВД в современных легковых и грузовых автомобилях является распределенный. Такие насосы компактные, и могут быть установлены практически в любой автомобиль. Конструктивные особенности такого узла гарантируют равномерность подачи топлива в каждый цилиндр двигателя, что обеспечивает стабильную работу мотора при любой нагрузке. Есть и минус — точность изготовления деталей обуславливает крайне высокие требования к качеству топлива.

Форсунки и фильтры

Форсунки в двигателе внутреннего сгорания отвечают за образование качественного топливного тумана в камере сгорания, который смешиваясь с воздухом образует рабочую смесь. Эти детали имеют сложное устройство, работают под большим давлением, а их стабильность напрямую зависит от качества горючего. На современные дизельные двигатели устанавливаются форсунки двух типов: шрифтовые и многодырчатые.

Дизельные форсунки

 

Топливный фильтр — важный элемент системы питания. В дизельном ДВС он играет большую роль, в отличие от бензинового. Там фильтр отвечает только за очистку горючего от различных отложений и примесей, ржавчины из бака. В дизеле же он еще и отделяет конденсат, то есть воду от топлива, и регулирует давление – «сбрасывает» лишний воздух из системы питания. В современных дизельных легковых и грузовых автомобилях фильтр также может упрощать запуск мотора зимой — он оснащается специальным подогревателем.

Турбонаддув

Современный дизельный двигатель неразрывно связан с турбонагнетателями. Это легкий способ легко повысить мощность и приемистость мотора за счет подачи дополнительного потока воздуха в цилиндры ДВС, и пропорционально увеличенной подачи топлива. Особенность применения турбин на дизеле заключается в их рациональной работе — давление выхлопных газов здесь выше в 1,5 – 2 раза по сравнению с бензиновыми моторами. Это гарантирует высокую отдачу нагнетателя с самых низких оборотов двигателя, и плавную динамику на любом режиме работы.  За счет этого удается уйти от присущих бензиновым ДВС «турбоям», когда есть задержка между нажатием на педаль акселератора и выходом наддува на необходимое для роста мощности давление.

Есть и отрицательные стороны у турбодизельных двигателей. Самый главный минус — сниженная надежность относительно атмосферного ДВС. К тому же, турбина предполагает использование дорого синтетического масла, что увеличивает общую стоимость эксплуатации автомобиля.

Система COMMON-RAIL в современных дизелях

Главная особенность данной системы является в наличии топливной рампы между ТНВД и форсунками, которая аккумулирует высокое давление. Управляет всей системой компьютерный блок управления. Работает это по следующему алгоритму:

  • На основании получаемых данных блок управления регулирует количество топлива, которое насос подает в рампу.
  • Рампа накапливает горючее, а регулятор давления поддерживает заданное значение.
  • В нужный момент блок управления открывает форсунки и контролирует время их закрытия, чтобы точно определить дозирование горючего, попадающего в цилиндры.
  • За счет постоянного давления в топливной рампе ЭСУД может делать разное количество впрысков в один рабочий цикл двигателя.

Последний пункт обуславливает предварительное, основное и дополнительное включение форсунок. Предварительный впрыск обеспечивает повышение температуры камеры сгорания перед поступлением туда основной порции топлива. Дополнительный производится сразу после завершения цикла рабочего хода в цилиндре двигателя. Это позволит повысить температуру отработавших газов, что положительно скажется на полноте сгорания горючего и снизит содержание серы в выхлопе. А также незначительно увеличится давление в системе выхода отработавших газов, что обеспечит лучшую работу турбокомпрессора даже на низких оборотах коленчатого вала.

За счет применения системы Common-Rail удается оптимизировать работу любого современного дизельного двигателя. Расход горючего может быть уменьшен на 25%, крутящий момент возрастает на 20-25%. Снижается и токсичность выхлопа, что продлевает срок эксплуатации сажевого фильтра, которым обязательно оснащается каждый автомобиль с дизельным двигателем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*