Avtoargon.ru

АвтоАргон
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое дизельный автомобиль? Преимущества и недостатки дизеля

Что такое дизельный автомобиль? Преимущества и недостатки дизеля

Что такое дизельный автомобиль?

Дизельный автотранспорт использует двигатель, у которого цикл сгорания не такой как у бензинового мотора.

Сравнение дизельного и бензинового двигателей

В бензиновом двигателе, топливо смешивается с воздухом, поступает в цилиндр и воспламеняется свечой зажигания. В дизельном же, воздух нагнетается в цилиндр и сжимается сначала без топлива. Эта компрессия нагревает воздух до такой высокой температуры, что, когда топливо затем впрыскивается в цилиндр, оно воспламеняется.

Используя более высокий уровень компрессии и более высокие температуры сгорания, дизели работают более энергоэффективно. В результате этого, автомобили с дизельным двигателем достигают лучшей экономии топлива, чем их бензиновые аналоги. Кроме того, в литре дизельного топлива примерно на 10 % больше энергии, чем в литре бензина. Эти два фактора помогают современным дизелям достичь примерно на 50 % лучшей топливной экономичности, чем у их бензиновых аналогов. В настоящее время на дизельные транспортные средства приходится почти половина всех продаж новых автомобилей в Европе, и небольшая, но растущая доля рынка в США. В России же в 2009 году доля рынка новых автомобилей занятого дизелем составила всего 5,6 % по данным агентства «Автостат».

Преимущества дизеля

  • Более высокая топливная экономичность (на 20-40 % больше, чем у бензиновых транспортных средств).
  • Дизельные двигатели служат дольше и получают более высокую стоимость при перепродаже.
  • Дизельные двигатели могут использовать в качестве топлива биодизель.
  • Дизель обеспечивает больший крутящий момент; отлично подходит для быстрого разгона и буксировки.
  • Запас хода на одном баке больше.

Недостатки дизеля

  • В России дизтопливо очень низкого качества.
  • Ассортимент моделей с дизельным двигателем невелик.
  • Дизтопливо доступно не на всех автозаправочных станциях.
  • Дизельные транспортные средства, как правило, дороже.
  • Выбросов выхлопных газов оксидов азота и твердых частиц, как правило, больше.
  • Рассматривая преимущества и недостатки дизеля, можно сделать вывод, что последние не являются существенными и могут быть преодолены.

Мечты о дизельном гибриде

«Toyota», «Ford», «Volkswagen», «Peugot» и «Citroën» производят концептуальные автомобили, которые комбинируют дизельный двигатель с гибридной системой. Дизель-гибрид «Citroën C-Metisse», представленный в 2006 году на автосалоне в Париже, изображен ниже. Объединение двух топливосберегающих технологий в одном транспортном средстве может дать феноменальный результат.

Дизель-гибрид «Citroën C-Metisse»

К сожалению, дополнительные затраты на комбинирование дизельного двигателя с гибридной системой обходятся ох как недешево. Большинство аналитиков предсказывают, что дизель-гибрид будет специализированным товаром.

Читайте также

Тепловой аккумулятор — альтернативный способ хранения энергии.

Воздух в городах все более загрязняется веществами, вредными для здоровья человека, особенно окисью углерода, несгоревшими углеводородами, окислами азота, соединениями свинца, серы и т. д.

В каком году создали дизельный двигатель

Первый Дизельный Двигатель

Патент на своё изобретение Рудольф Дизель получил 23 февраля 1893.Однако первый работоспособный дизель был разработан в феврале 1897 года профессором Шретером из Мюнхена. Хотя Дизель и был первым, кто запатентовал двигатель с воспламенением от сжатия, инженер по имени Экройд Стюарт высказывал ранее похожие идеи.
Однако Экройд Стюарт не рассматривал преимущества работы от высокой степени сжатия, он просто экспериментировал с возможностями исключения из двигателя свечей зажигания, т. е. он не обратил внимания на самое большое преимущество — топливную эффективность. Может, это и было причиной того, что используется термин «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто «дизель», т. к. теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания современных двигателей с воспламенением от сжатия.

Первые легковые автомобили с дизельным двигателем.

В Европе первый серийный легковой автомобиль с дизельным двигателем появился в 1936 году (модель Mersedes Benz 260D)
В Северной Америке первый легковой дизель появился в 1934 году на одной из моделей Studebaker. Первый отечественный легковой автомобиль, который серийно выпускался с дизельным двигателем появился в 1960 году. Это была Волга ГАЗ-21. На этот автомобиль устанавливался дизель английской фирмы Perkins, мощностью 45 л.с.

Преимущества дизельного двигателя.

В среднем дизель расходует топлива на 30% меньше, чем бензиновый. Срок службы дизельного двигателя гораздо больше бензинового.
Запчасти для дизельных двигателей несколько дороже, , но при правильной эксплуатации дизель будет заметно дешевле в обслуживании, чем бензиновый.

Дизельный двигатель выдаёт высокий крутящий момент при низких оборотах, что делает автомобиль с дизельным двигателем
более «отзывчивым» в движении, чем такой же автомобиль с бензиновым двигателем. По этой причине в настоящее время большинство грузовых автомобилей оборудуются дизельными двигателями. Это является преимуществом также и в двигателях морских судов, так как высокий крутящий момент при низких оборотах делает более лёгким эффективное использование мощности двигателя.

Читать еще:  Что такое реакция якоря двигателя постоянного тока и способы ее уменьшения

Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более что в них не используется система зажигания.

Явными недостатками дизельных двигателей является необходимость использования стартера большой мощности, помутнение и застывание дизельного топлива при низких температурах, сложность в ремонте топливной аппаратуры, так как насосы высокого давления являются устройствами, изготовленными с высокой точностью. Также дизель-моторы крайне чувствительны к загрязнению топлива механическими частицами и водой. Данные загрязнения очень быстро выводят топливную аппаратуру из строя. Ремонт дизель-моторов, как правило, значительно дороже ремонта бензиновых моторов аналогичного класса. Профессионалы рекомендуют менять разходные материалы (особенно топливныйфильтр) чаще, чем указано в руководстве по эксплуатации, особенно на дизелях с большим пробегом.

Дизельный двигатель плохо заводится в мороз (если он не оборудован свечами накаливания и предпусковым подогревателем). Почти все современные дизеля оснащёны уникальной системой быстрого запуска: нагрев свечей накаливания до 1000 градусов позволяет мгновенно заводить двигатель в любых климатических условиях даже без предпускового разогрева. Но проблема отопления в салоне в зимнее время всё ещё встречается на некоторых автомобилях c дизельными двигателями. Это связано с тем, что дизель долго нагревается и быстро остывает.

Самый мощный дизельный двигатель

Самым мощным дизельным двигателем для легкового
автомобиля является дизель Audi 6.0 V12 TDI.
(C 2008 года устанавливается на автомобили Audi Q7
и Porsche Cayen)

Конфигурация — 12 цилиндров (V-образно)
Рабочий объём — 5934 куб.см
Диаметр цилиндра — 83 мм
Ход поршня — 91.4 мм
Степень сжатия — 16
Мощность — 500 л.с. при 3750 об/мин.
Крутящий момент — 1000 Нм в диапазоне 1750-3250 об/мин.

Как работает дизельный двигатель

Конструкция и строение

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

Принципиально отличие в способах формирования смеси топлива и воздуха, её 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 воздух. В конце такта сжатия, когда он нагревается до температуры 700-800 о С, в камеру сгорания форсунками, под большим давлением впрыскивается солярка и почти мгновенно самовоспламеняется.

Смесеобразование в дизелях протекает за очень короткий промежуток времени. Для получения горючей смеси, способной быстро и полностью сгорать, необходимо, чтобы топливо было распылено на возможно более мелкие частицы, и каждая частица имела достаточное для полного сгорания количество воздуха. С этой целью топливо в цилиндр впрыскивается форсункой под давлением, в несколько раз превышающим давление воздуха при такте сжатия в камере сгорания.

В дизелях применяют неразделенные камеры сгорания. Они представляют собой единый объем, ограниченный днищем поршня 3 и поверхностями головки и стенок цилиндров. Для лучшего перемешивания топлива с воздухом форму неразделенной камеры сгорания приспосабливают к форме топливных факелов. Углубление 1 , выполненное в днище поршня, способствует созданию вихревого движения воздуха.

Мелко распыленное топливо впрыскивается из форсунки 2 через несколько отверстий, направленных в определенные места углубления. Чтобы топливо полностью сгорало и дизель обладал наилучшими мощностями и экономическими показателями, топливо нужно впрыскивать в цилиндр до прихода поршня в ВМТ.

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

Типы дизельных двигателей

Существует несколько типов дизельных моторов. Различие 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. Непосредственный впрыск применяется на низкооборотных двигателях большого рабочего объема. Это связано с трудностями процесса сгорания, а также повышенным шумом и вибрацией.

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 экономичность, снизить шум и вибрацию.

Читать еще:  Электрический топливный насос низкого давления для дизельных двигателей

Наиболее распространенным является другой тип дизеля — с раздельной камерой сгорания. 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 улучшает процесс самовоспламенения и смесеобразования. Самовоспламенение 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. Такие двигатели составляют большинство среди устанавливаемых на современные автомобили.

Устройство топливной системы

Важнейшей системой является система топливоподачи. 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.

Предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и действий водителя. По своей сути современный 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 сами изменяют подачу по строго определенным зависимостям от числа оборотов, давления наддува, положения рычага регулятора и т.п.

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

Форсунки

Они вместе с ТНВД обеспечивает подачу строго дозированного количества топлива в камеру сгорания. Регулировка давления открытия форсунки определяет рабочее давление в топливной системе. Тип распылителя определяет форму факела топлива, которая важна для процесса самовоспламенения и сгорания. Применяются обычно форсунки двух типов: со шрифтовым или многодырчатым распределителем.

Форсунка на двигателе работает в 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.

Топливный фильтр

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

Холодный пуск дизеля обеспечивает система предпускового подогрева. В камеры сгорания вставлены электрические нагревательные элементы — свечи накаливания. При включении зажигания свечи за несколько секунд разогреваются до 800-900 о С, обеспечивая тем самым подогрев воздуха в камере сгорания и облегчая самовоспламенение топлива. О работе системы водителю в кабине сигнализирует контрольная лампа.

Турбонаддув и Common-Rail

Эффективным средством повышения мощности является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и в результате увеличивается мощность. 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».

Турбодизель имеет и некоторые недостатки, связанные с надежностью работы турбокомпрессора. Так, его ресурс существенно меньше ресурса самого двигателя и не превышает 150 тыс. км. Турбокомпрессор предъявляет жесткие требования к качеству моторного масла. Подробнее в статье: что такое турбокомпрессор.


Система Common-Rail. 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.

Читать еще:  Газ 3110 провалы в работе двигателя

История появления дизельного топлива

На рубеже 19 и 20 столетий экономика европейских стран была направлена на активную индустриализацию. Появление новых машин и механизмов, заменивших ручной труд, создало предпосылки для разработки более эффективных видов топлива.

Свой вклад в разработку солярки внесла и первая Мировая война. Численное превосходство войск не играло решающего значения в исходе сражений. Побеждал тот, кто использовал против противника новейшие энергоффективные механизмы с высоким КПД. Именно в таких исторических условиях вел свои эксперименты немецкий инженер Рудольф Дизель. Его именем впоследствии было названо новое топливо, которое широко используется и в наши дни.

Работы Дизеля

Изначально для создания горючей смеси использовалась угольная пыль, но эксперименты показали высокую степень взрывоопасности и абразивности таких материалов. Нефтепродукты, которые сегодня предлагаются на заправках по топливным картам и за наличный расчет, были получены методом перегонки тяжелых фракций нефти. Принцип работы дизельных двигателей не отличался от бензиновых, но люди заметили, что дизтопливо сгорает более полно, а значит, более эффективно. Это качество определило востребованность материалов вплоть до сегодняшнего времени.

Первые дизельные двигатели, предложенные немецким ученым, были шумными, дымными и громоздкими. В течение последующих нескольких лет их конструкция была доработана благодаря усовершенствованию состава топлива. В нефтепродукты стали добавлять различные присадки для улучшения характеристик, подвергать их дополнительной очистке.

Перспектива развития

Современные производители постоянно работают над созданием новых технологий производства дизельного топлива. Ввиду ограниченных запасов природной нефти ведутся активные исследования растительного сырья как источника необходимых компонентов. Уже сейчас получают биотопливо из рапса, водорослей, пальмового масла. Вполне возможно, что скоро можно будет купить с доставкой дизельное топливо на основе биоэтанола, более дешевое и экологически чистое, чем продукты переработки нефти. Пока этого не произошло и у материалов, впервые полученных Рудольфом Дизелем, нет достойной альтернативы.

Компания «РусПетрол» предлагает услуги доставки дизельного топлива предприятиям и организациям. Мы сотрудничаем с крупными заводами-производителями, которые гарантируют качество своей продукции. Для получения дополнительной информации об услугах компании позвоните по номеру, указанному на сайте.

Другие статьи:

Изменения в сети обслуживания карт литровой и рублевой программы

Санкт-Петербург, Архангельская, Иркутская область, Республика Бурятия.

Изменения в сети обслуживания карт рублевой программы

Изменения в сети обслуживания карт литровой и рублевой программы

Тульская область, Республика Адыгея.

В Ростове-на-Дону появилась вторая «цифровая» АЗС «Роснефть»

В рамках расширения розничной сети автоматизированных заправок «Роснефть» открыла «цифровую» АЗС в Ростове-на-Дону.

«Роснефть» представила проект «Восток Ойл» зарубежным поставщикам и подрядчикам

«Восток Ойл» поможет в формировании новой нефтегазовой провинции на севере Красноярского края.

Модернизация НПЗ «Славнефть-ЯНОС» в Ярославле

НПЗ «Славнефть-ЯНОС» к 2024 году планирует увеличить глубину переработки нефти на 99% и выход светлых нефтепродуктов на 70%.

  • 2021
    • 2021
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2020
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2019
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2018
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2017
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2016
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2015
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2014
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2013
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2012
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2011
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2010
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2009
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2008
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2007
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2006
      • Декабрь
      • Ноябрь

Продолжая использовать ruspetrol.ru вы соглашаетесь на использование файлов cookie.

Более подробную информацию можно найти в Политике cookie файлов.

© ООО «РусПетрол», 2007-2021

Воспроизведение материалов сайта
допускается с согласия владельца

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector