Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Устройство и эксплуатация дизельного силового агрегата в зимний период

Главное достоинство дизельных агрегатов — это низкие затраты на топливо, поскольку моторы этого типа имеют малые удельные (в г/(кВтКч)) расходы топлива на основных эксплуатационных режимах, да и само горючее во многих странах, в том числе и в России, заметно дешевле бензина.

К числу недостатков дизеля по сравнению с бензиновыми относятся: сравнительно низкие мощностные показатели, более дорогая в изготовлении и обслуживании топливная аппаратура, худшие пусковые качества, повышенный выброс некоторых токсичных компонентов с отработавшими газами, повышенный уровень шума. Причем уровень шума порою настолько высок, что для выполнения современных жестких законодательных норм приходится «капсулировать» дизель, помещая его под капотом в камеру из шумопоглощающего материала.

Экономические и экологические показатели автомобильного и тракторного дизеляв первую очередь зависят от особенностей рабочего процесса и, в частности, от типа камеры сгорания, системы впрыскивания топлива.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Камеры сгорания дизельного мотора делятся на разделенные (вихрекамерные и форкамерные), полуразделенные и неразделенные. Дизельные моторы с неразделенной камерой иногда называют двигателями с непосредственным впрыском.

Разделенная вихрекамерная камера
сгорания дизельного двигателя
Разделенная форкамерная камера
сгорания дизельного двигателя
Полуразделенная камера
сгорания дизельного двигателя
Неразделенная камера
сгорания дизельного двигателя

Дизелные силовые агрегаты с разделенной камерой сгорания обычно устанавливаются на грузовики малой грузоподъемности и легковые автомобили. Это определяется необходимостью снижения уровня шума и меньшей жесткостью (степенью нарастания давления в процессе сгорания в цилиндре на 10 поворота коленчатого вала) работы.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP При подходе поршня к ВМТ воздух из основного объема камеры сгорания вытесняется в дополнительный, создавая в нем интенсивную турбулизацию заряда, что способствует лучшему перемешиванию капель топлива с воздухом. Недостатком дизелей с разделенной камерой сгорания являются: некоторое увеличение расхода топлива вследствие повышения потерь в охлаждающую среду из-за увеличенной поверхности камеры сгорания, больших потерь на перетекание воздушного заряда в дополнительную камеру и горящей смеси обратно в цилиндр. Кроме того, ухудшаются пусковые качества.

Дизельные моторы с неразделенной камерой сгорания имеют низкие расходы топлива и легче запускаются. Недостатком их является повышенная жесткость работы и соответственно — высокий уровень шума. Для полного сгорания топлива изготовитель выбирает оптимальное соотношение между количеством сопловых отверстий у форсунки и интенсивностью вихревого движения заряда в цилиндре — так, чтобы струи топлива полностью охватили весь воздушный заряд.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Чем меньше сопловых отверстий, тем более интенсивным должно быть вращательное движение заряда. У четырехтактных дизельных моторов вращательное движение воздуха во время хода впуска обеспечивается тангенциальным расположением впускного канала, наличием ширмы у клапана, винтовым (улиткообразным) каналом перед впускным клапаном.

В процессе сжатия при подходе поршня к ВМТ воздух перетекает из надпоршневого пространства в камеру сгорания в поршне, увеличивая интенсивность вращательного движения свежего заряда. Поэтому при ремонте дизельных агрегатов необходимо следить, чтобы зазор между днищем поршня и головкой цилиндров соответствовал заданной инструкцией величине.

При большем зазоре интенсивность турбулизации заряда будет недостаточна, при меньшем на больших нагрузках может появиться стук поршня от его ударов по головке. Во время сборки дизельного мотора этот зазор проверяется установкой свинцовых пластинок на днище поршня и прокруткой коленчатого вала после затяжки болтов крепления головки.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

В большинстве случаев используется объемный способ смесеобразования при центральном расположении форсунки относительно камеры сгорания в днище поршня. Однако существуют дизели с пленочным (пристенным) или объемно-пленочным смесеобразованием. При этом форсунка смещается к одному краю камеры сгорания, и одна или две струи подаются на стенку выемки в поршне.

Такой способ смесеобразования применяется в многотопливных дизелях, и особенно важен для военной техники, поскольку позволяет при необходимости эксплуатировать дизель на низкоцетановом топливе, включая бензин. Однако в этом случае для получения температуры, необходимой для воспламенения заряда, приходится повышать степень сжатия до 26.

Пуск дизельного двигателя. У дизельных моторов с разделенной камерой сгорания (вихрекамерные или форкамерные) пусковые качества значительно хуже, чем у дизельных с неразделенной камерой. Для облегчения пуска дизелей с разделенной камерой оснащаются электрическими свечами накаливания, устанавливаемыми в форкамеру или вихревую камеру.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Реже свечи устанавливаются в дизельных агрегатах с непосредственным впрыском.

 Способы создания вихревого движения заряда во время впуска:

Тангенциальное
расположение канала
Установка на клапане
ширмы
Винтовой канал

Свечи бывают открытого и закрытого типа со спиралью накаливания или нагревательным элементом. Они выпускаются теми же фирмами, что и свечи зажигания( «Чемпион», «Бош», «Беру» и др.). Кожух свечи располагается в камере сгорания дизельного мотора так, чтобы конус распыленного топлива попадал только на его раскаленный наконечник.

При температурах до -25°С надежный пуск дизельного мотора обеспечивается подогревом воздуха во впускном трубопроводе. Для этого в дизельном моторе, в специальных бобышках, устанавливают свечи подогрева (например СН-150). Время нагрева до 900…1000°С составляет около одной минуты.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Сила тока во время подогрева доходит до 45 А, и при плохо заряженном аккумуляторе частота вращения коленчатого вала стартером может оказаться ниже пусковых оборотов.

Поэтому более эффективным способом прогрева воздуха во впускном трубопроводе является применение электрофакельного подогревателя. Подогрев осуществляется факелом горящего топлива. Оно подается ручным топливоподкачивающим насосом под давлением 0,02…0,04 МПа через жиклер на нагревательный элемент, а затем на объемную сетку. Факельная свеча нагревается до 1000°С за 1…1,5 мин до пуска, обеспечивая надежное испарение топлива.

Применение электрофакельного нагревателя позволяет понизить температуру надежного пуска на 25 — 30 градусов. Подбор свечей или подогревателей производится, как правило, по каталогам фирм-изготовителей.

Самым простым и наиболее доступным в эксплуатации способом облегчения пуска как дизельных, так и бензиновых моделей является впрыскивания во впускную систему двигателя легковоспламеняющихся жидкостей.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Для этого могут использоваться встроенные в систему впуска распылители, либо специальные аэрозольные баллончики. Из отечественных препаратов такого рода назовем «Холод-40», «Автожидкость для пуска двигателя», есть и другие.

При очень низких температурах наибольший эффект дает применение работающих на дизельном топливе  подогревателей для разогрева охлаждающей жидкости (ПЖД). Они не только обеспечивают быстрый пуск, но и уменьшают износ мотора, снижает эксплуатационный расход топлива. Существуют жидкостные, воздушные и комбинированные подогреватели. Нагрев охлаждающей жидкости и дизельного топлива позволяет обеспечить прогрев и пуск дизельного мотора за 30 минут при температуре до минус 60 градусов.

Разогрев системы смазки обычно осуществляется подачей горячего воздуха на картер, а иногда и внутрь него. Существуют воздушные подогреватели-отопители, используемые для прогрева не только силового агрегата, но и кабины водителя. Для отечественных моделей применяются воздушные подогреватели ПЖД-30 тепловой мощностью 30 кВт, ПЖД-600 (69,6 кВт), жидкостный подогреватель ПЖД-400 (43,5 кВт).Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Кроме них дизельные моторы могут снабжаться отопительными устройствами фирмы «Эберспехер» (Германия): жидкостными «Гидроник» моделей B4W, B5W, D4W, D5W для легковых автомобилей и микроавтобусов, D9W, D24W, D30W, D35W для грузовиков, автобусов, фургонов, судов. Этой же фирмой выпускаются воздушные отопители B1LC, D1LC, D3LC, D5LC, D8LC, D12LC. Отопители могут использоваться при неработающем моторе, что снижает общие расходы на топливо и загазованность воздуха. Обогреватели могут включаться без водителя, специальным устройством, запрограммированным на 7 суток, или радиопультом, действующим на расстоянии до 1 километра. Этой же фирмой выпускаются подогреватели для топливопроводов «Термолайн». Широкое распространение получили подогреватели типа «Вебасто». Горячая жидкость обогревает блок и головку цилиндров, отработавшие газы — картермоора.

В период, когда токсичность отработавших газов оценивалась по выбросу СО и СН (углеводородов), в широкой прессе отмечалось, что дизели имеют из всех ДВС наиболее низкую токсичность.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Однако в дальнейшем, когда товарные бензины стали выпускаться без этиловой жидкости, а дизельные моторы начали оснащаться трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами, снижающими содержание СО, СН, NОх на 90-95%, о низкой токсичности дизелей по сравнению с бензиновыми аналогами стали скромно умалчивать.

Повышенная токсичность дизелей определяется следующими факторами:
Первый из них — низкая эффективность каталитических нейтрализаторов. Это связано с тем, что степень сжатия, а следовательно, и степень расширения дизелей значительно выше, чем у бензиновых моделей. Поэтому температура отработавших газов недостаточна для эффективной работы нейтрализаторов. В связи с этим не удается добиться снижения выброса оксидов азота, которые в несколько десятков раз более токсичны, чем СО. Второй фактор — повышенный выброс на некоторых режимах, особенно во время прогрева, продуктов неполного сгорания с характерным неприятным запахом (акролеина, альдегидов и др.), многие из которых являются канцерогенами.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Третий — частицы сажи являются носителями канцерогенов. Попадая в дыхательные пути, они вызывают раковые опухоли. Из-за того, что ни в одной из стран до сих пор нет быстродействующих газоанализаторов, нет и возможности нормировать их выброс. Поэтому законодатели используют косвенные показатели — ограничение выброса углеводородов и твердых частиц.

Контроль выбросов с отработавшими газами дизельных моторов автомобилей с полной массой до 3,5 т проводится на роликовом стенде на режимах ездового цикла, включающего разгоны, движение с постоянными скоростями на различных передачах, торможение двигателем, работу на холостом ходу. Двигатели тяжелых грузовиков (свыше 3,5 т) проверяются при работе на моторном стенде по 13-режимному циклу, начиная от холостого хода и кончая полными нагрузками. Замеряется выброс трех компонентов: СО, СН и NОx. По европейским правилам проверяется еще и выброс твердых частиц. В условиях эксплуатации производится проверка дымности отработавших газов на предварительно прогретом дизельном агрегате на режимах увеличения частоты вращения коленчатого вала от минимальной до максимальной путем нажатия на педаль управления рейкой до упора.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Данный цикл повторяется 10 раз. Уровень дымности оценивается по максимальным показаниям прибора во время четырех последних режимов разгона. Дымность не должна превышать 40%. Затем производится замер дымности на режиме максимальной частоты вращения при нажатии на привод рейки насоса до упора. При этом допустимый уровень дымности — 15%.

Для определения дымности существует большое число приборов, выпускаемых в различных странах. Дымность определяется методом просвечивания пробы газов или по степени отражения от фильтра, через который производился просос отработавших газов. Из газоаналитических приборов отечественного производства назовем, в частности, «АВТОТЕСТ СО-СН-«;, обеспечивающий измерение в диапазонах: по СО 0 — 10%, по СН 0 — 5000 частей на млн, по дымности 0 — 99,9%, а также «АВТОТЕСТ СО-СН-МП», производящий замеры в тех же диапазонах, а также позволяющий измерять концентрацию кислорода в диапазоне 0 — 25%. Оба устройства имеют электропитание — 12 или 220 вольт. Дымомеры КИД-2 для экспресс-контроля дизелей питаются от батареи напряжением 9 вольт.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Еще один отечественный дымомер — ИДП-2. Он работает в диапазоне температур от -20 до +40°С. Фирма «Бриск» (Чехия) выпускает дымомер JT 480 А. Прибор питается от сети 220 вольт, имеет диапазон рабочих температур -5…+40°С.

Основные причины повышенной токсичности и повышенного расхода топлива дизельных двигателей следующие:
— низкое качество топлива,
— нарушение работы системы топливоподачи (слишком низкий коэффициент избытка воздуха, неравномерная подача топлива по цилиндрам, смещение фаз впрыска, межцикловая неравномерность подачи топлива),
— повышенный расход масла на угар из-за износа деталей цилиндропоршневой группы,
— в двигателях с турбонаддувом — слишком низкое давление наддува.

Одна из главных характеристик дизельного топлива — это его цетановое число, показывающее способность к самовоспламенению.

Оно определяется на одноцилиндровой установке сравнением со смесью эталонного топлива, подбираемого так, чтобы период задержки воспламенения был таким же, как и у испытуемого горючего.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Величина цетанового числа должна быть не менее 45. Она зависит от химического состава топлива и наличия в нем специальных присадок. Увеличение цетанового числа достигается повышением содержания в топливе парафиновых углеводородов. При этом улучшаются пусковые качества, однако при цетановом числе 50…55 ухудшается полнота сгорания.

Предпусковые подогреватели в Торговой системе спецтехники

Обсуждайте:

Работа машин зимой, что делать?

Читайте:

 

Некоторые разновидности рабочих циклов двигателей внутреннего сгорания

Как показали испытания, в случае применения форкамерно-факельного зажигания вследствие полного сгорания топлива значительно улучшается топливная экономичность двигателя при одновременном снижении токсичности отработавших газов.

Следует отметить, что двигатели с фор-камерно-факельным зажиганием имеют несколько более сложную конструкцию механизма газораспределения и системы питания, чем обычные двигатели.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

В последние годы появились двигатели, в которых бензин посредством форсунки впрыскивается в цилиндр (рис. 9, а) или во впускной трубопровод и зажигается электрической искрой. Такого типа двигатели имеют повышенную экономичность и развивают большую мощность, но для впрыска бензина требуется сложная топливная аппаратура.

Рис. 8. Схема четырехтактного карбюраторного двигателя с форкамерно-факельным зажиганием

Большой интерес представляют многотопливные двигатели, которые могут работать на различных сортах топлива (дизельном, керосине, бензине) без изменения экономических и мощностных показателей .

На рис. 9, б изображена схема многотопливного дизельного двигателя, работающего по так называемому М-про-цессу (с объемно-пленочным смесеобразованием).

В сферическую камеру сгорания. расположенную в днище поршня, топливо впрыскивается в конце сжатия двухструйной форсункой, Малая струя (около % всего заряда) впрыскивается в толщу воздуха и быстро самовоспламеняется.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Рис. 9. Разновидности рабочих циклов двигателей:
а — с непосредственным впрыском бензина в цилиндр; б — многотопливного дизельного двигателя; — форсунка: – впускной клапан; — свеча зажигания; — выпускной клапан: — малая струя: — камера сгорания: 7 — основная струя

Основная струя направляется на горячие стенки шаровой камеры. Особая конструкция впускного клапана и трубопровода создает вихревое движение воздуха в камере сгорания. Воздух растягивает топливную пленку вдоль стенок камеры и сдувает с них испарившееся топливо в зону сгорания, где оно постепенно сгорает. Постепенное сгорание —- основное условие возможности работы двигателя на различных топливах. Мощность двигателя тем выше, чем больше топлива сгорает в цилиндрах в единицу времени.

Эффективным средством повышения мощностных, динамических и экономических показателей двигателей является наддув воздуха в цилиндр под давлением. Наиболее распространен наддув воздуха в цилиндры во время такта впуска при помощи турбокомпрессора.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Такой наддув применяют на дизельных двигателях “ЯМЗ-238НБ, Д-130 и д().

Турбокомпрессор состоит из радиальной газовой турбины (рис. 10) и центробежного нагнетателя (компрессора). Рабочее колесо турбины закреплено на одном валу с рабочим колесом компрессора. Детали турбокомпрессора охлаждаются и смазываются при помощи систем охлаждения п смазки дизельного двигателя. Работа турбокомпрессора осуществляется следующим образом. Отработавшие газы, пройдя по выпускному трубопроводу. попадают на лопатки рабочего колеса турбины и вращают его с большой частотой (30—40 тыс. об/мин). Затем по трубопроводу газы отводят в атмосферу. При вращении колеса турбины вращается рабочее колесо компрессора, которое засасывает воздух из атмосферы через воздухоочиститель и под давлением 0,13—0,16 МПа нагнетает его по впускному трубопроводу в цилиндр.

При наддуве масса поступающего воздуха будет больше, чем без наддува, поэтому в цилиндр можно подавать и в нем сжигать большее количество топлива.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Это дает возможность повысить эффективную мощность дизельного двигателя на 25—30% при улучшении экономичности на 3—5%. Однако наддув увеличивает механическую и тепловую нагрузку деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.

троит дизель

Многие владельцы подержанных дизельных машин, со временем сталкиваются с тем, что троит дизель и разумеется от такой неисправности следует избавляться. Так как отказ в работе одного из цилиндров мотора, не только существенно уменьшит мощность двигателя и повысит расход топлива, но и приведёт к другим неприятностям, если вовремя не устранить эту проблему. В этой статье мы рассмотрим основные причины троения дизельного мотора (отказа одного из цилиндров) и разумеется рассмотрим как определить и избавиться от этой неисправности своими силами, не прибегая к услугам автосервиса.

Как выявить, что дизель троит.

Для начала следует точно убедиться, что дизельный двигатель действительно троит, то есть один из цилиндров не работает.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Сделать это сможет не только опытный водитель или механик, который может определить это даже по звуку, но и новичок.

Подтверждением того, что любой мотор троит (как дизельный, так и бензиновый), является повышенная вибрация при его работе. Вибрация появляется из-за расбалансировки поршневой группы, ведь поршень неработающего цилиндра просто так ходит в верх-вниз, в то время как поршни исправных цилиндров работают под давлением сжатия воспламеняющегося топлива.

Но хочу отметить, что повышенная вибрация дизельного мотора может быть и не от того, что какой то цилиндр не работает и мотор троит, а даже когда все цилиндры работают. Но при повышении оборотов, мотор может начать трясти. Это может быть например после того, как ТНВД снимали, от неправильного опережения впрыска.

И стоит чуть ослабить гайки крепления фланца ТНВД к двигателю и повернуть с помощью монтажки насос высокого давления на небольшой угол (выявляем опытным путём, если нет заводских меток), то двигатель тут же перестаёт трясти.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Но после этого следует добавить газ и проверить работу мотора на всех оборотах, возможно придётся ещё немного подкорректировать угол опережения впрыска.

Но многим новичкам, которые могут и не заметить повышенную вибрацию (особенно на многоцилиндровых моторах) гораздо легче будет убедиться в том, что дизельный мотор троит более простым способом. Следует подождать, когда двигатель и его выпускной коллектор хорошо остынет, затем заново завести его.

После этого открываем капот и начинаем ощупывать рукой и сравнивать трубы выпускного коллектора по очереди, в момент прогрева двигателя. И если три выпускные трубы горячие, а к примеру труба четвёртого цилиндра холодная или тёплая, то именно этот цилиндр и нерабочий, из-за которого мотор и троит.

Избавляться от такой неисправности как можно быстрей, следует не только от того, что теряется мощность мотора и повышается расход топлива. Но ещё и потому, что топливо не распыляется нормально в камеру сгорания и цилиндр, а льётся и масляная плёнка смывается со стенок цилиндра и от этого он быстро изнашивается.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Да и масло в поддоне мотора разбавляется топливом, и если в бензиновом моторе бензин попавший в масло потом испаряется после нагрева мотора, то в дизельном двигателе соляра может так и остаться в масле. Ну и ударные нагрузки, которые появляются при вибрации двигателя, разумеется не добавят ему здоровья. Поэтому добираемся до гаража (желательно не своим ходом на трёх цилиндрах, а с помощью буксировщика) и сразу начинаем избавляться от этой неисправности.

Чтобы точно выявить причину, почему и от чего троит дизель, следует обратить внимание на то, когда он начал троить. Ведь бывает что мотор троит сразу после запуска (на холодную), а по мере прогрева всё приходит в норму. Или бывает, что двигатель троит как на холодную, так и после прогрева мотора, то есть постоянно. И обратив внимание на эти нюансы, будет проще выявить виновника неисправности.

А неисправность эта может быть от нескольких причин, каждую из которых мы разберём подробнее ниже, а так же как от неё можно избавиться.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Троит дизель — причины.

Главных причин может быть только две: нет топлива в неработающем цилиндре (или оно нормально не распыляется — форсунка льёт) или нет требуемого давления сжатия для воспламенения топлива (примерно так же как и на бензиновом моторе — или нечему гореть или нечем поджечь).

Но всё же причин отказа в работе одного из цилиндров бывает несколько, и начнём с самой распространённой: отказ в работе одной из форсунок. При такой неисправности, дизельный мотор троит на всех режимах работы, как на холодную, так и после прогрева. Выявить неисправную форсунку не сложно и я об этом уже писал, например вот в этой статье, но мне нетрудно повторить и здесь.

Это можно сделать опять же дождавшись полного остывания мотора и притрагиваясь к  выпускным трубам, как было описано выше. А когда нерабочий цилиндр будет выявлен, убедиться, что форсунка именно этого цилиндра неисправна можно если отсоединить трубопровод высокого давления от этой форсунки (просто ослабляем гайку крепления трубопровода к форсунке).Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Если обороты не упадут (ничего не изменится) то это подтвердит, что форсунка неисправна и её требуется заменить или отремонтировать (как отремонтировать форсунку своими руками, я написал вот тут). Кстати, дизельные форсунки рассчитаны на определённый пробег (примерно 120 — 150 тысяч км) уточните его в мануале своего автомобиля) и если на одометре вашей машины примерно такой пробег, то значит причина того, что ваш дизель троит, именно в выходе из строя какой то форсунки (они как правило не выходят из строя все сразу).

Кстати, убедиться в том, что форсунка какого то цилиндра неисправна, без проверочного стенда можно если поменять местами форсунки. И если после этого уже другой цилиндр перестанет работать, то форсунку следует менять или ремонтировать.

Но на некоторых автомобилях (например дизельных Мерседесах) с рядным многоплунжерным ТНВД (сколько цилиндров столько и плунжеров) причина того, что мотор затроил, может быть не из-за форсунок, а из-за износа одного из плунжеров.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP От  износа плунжер уже не развивает нужное давление топлива, способное открыть клапан форсунки и разумеется цилиндр в котором находится эта форсунка (и в который подавал топливо изношенный плунжер) уже не работает — дизель троит.

В таком случае избавиться от неисправности можно только отремонтировав ТНВД (о ремонте ТНВД своими руками я написал вот в этой статье). Ну а как определить неисправна форсунка или же ТНВД (один из его плунжеров). Это можно сделать только если установить форсунку с работающего цилиндра в неработающий (поменять местами) и если неисправный цилиндр так и не заработает, то форсунка здесь не причём и дело в неисправности ТНВД.

Ещё одна причина того, что мотор троит — это неисправность клапанного механизма неработающего цилиндра. Эта неисправность обычно подтверждается по стуку клапанов, но не всегда, так как компрессия теряется когда клапан наоборот пережат, тоесть зазор его уменьшен и клапан не закрывается до конца.

И эта причина разумеется бывает как на дизельных моторах, так и на бензиновых (ведь и там и там имеются клапана).Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Выявив неработающий цилиндр (например по выпускным трубам или поочерёдно отключая форсунки) следует дождаться полного остывания мотора (до 20 градусов).

После этого проверяем клапанные зазоры неработающего цилиндра и по необходимости регулируем их (как проверить и отрегулировать зазоры читаем тут). При недостаточном клапанном зазоре, дизель троит только на горячую. Так как при нагреве мотора, если зазор недостаточный, то клапан будет закрываться уже не полностью и нужной компрессии в этом цилиндре не будет.

А как мы знаем, без нужной компрессии не будет нужного сжатия топлива в форкамере до необходимого давления самовоспламенения соляры, и от этого этот цилиндр не будет работать. Подробнее о компрессии дизельного двигателя советую почитать вот в этой полезной статье.

 

Поэтому проверяем и регулируем клапана и надеюсь, что работа этого цилиндра восстановится. Бывает, что требуется притирка клапанов неработающего цилиндра (если регулировка зазоров не помогла), а как это правильно сделать читаем вот здесь.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Ещё одна причина, когда дизель троит, но только пока холодный (и в холодную погоду), это выход из строя одной из свечей накаливания. Так как свеча накаливания в форкамере дизельного мотора прогревает полость форкамеры и этим повышает температуру воспламенения топлива в ней, на холодном моторе и в холодную погоду.

И если свеча какого то цилиндра выйдет из строя (как проверить свечи подробно вот в этой статье), то температура воспламенения топлива в холодном моторе (да ещё и с пониженной компрессией) может быть недостаточной для воспламенения топлива в этом цилиндре (точнее в камере сгорания — форкамере). И этот цилиндр не будет работать (мотор будет троить), пока дизель не прогреется и пока температура в форкамере нерабочего цилиндра не повысится до требуемой (для воспламенения топлива).

К тому же, на современных дизелях, свечи накаливания после пуска мотора продолжают работать ещё несколько минут (так называемая вторая ступень накала, подробнее об этом в статье про реле свечей вот тут, там же я описал как проверить реле свечей накаливания).Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP И от этого дизельный двигатель работает намного устойчивее (особенно в мороз), да и токсичность его выхлопа значительно меньше.

Ну а что касается компрессии, от понижения которой в каком то цилиндре дизельный двигатель будет троить, то это маловероятно, так как цилиндры (и поршни) двигателя как правило изнашиваются все равномерно и компрессия в них по мере износа тоже падает равномерно и почти одинаково во всех цилиндрах (бывают исключения, но как правило не от естественного износа, например лопнуло комперссионное поршневое кольцо).

И если обнаруживается, что компрессия в каком то цилиндре значительно ниже чем в других (разница более 1 кг/см) и этот цилиндр не работает (и дизель троит от этого), то скорей всего потеря компрессии произошла от неисправности клапанного механизма этого цилиндра. Ну или при выходе из строя прокладки между блоком цилиндров и головкой в районе этого цилиндра (как поменять прокладку читаем тут).

Двигатель может начать троить на холодную после замены прокладки между блоком и головкой (как грамотно поменять прокладку ссылка выше).Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Например если будет установлена неродная прокладка, которая немного толще штатной. В итоге степень сжатия (да и компрессия) уменьшится во всех цилиндрах мотора, но троить дизель начнёт от того, что в каком то цилиндре компрессия будет всего лишь на 1 кг меньше, чем в остальных цилиндрах.

Но этого будет достаточно, чтобы именно этот цилиндр перестал работать (пока мотор холодный), после смены прокладки. Поэтому будьте аккуратны при выборе прокладки и замеряйте её толщину микрометром.

И последнее: дизельный двигатель может троить, вибрировать или дымить и по другим причинам, и про эти причины и их устранение  советую почитать в двух статьях, ссылки на которые чуть ниже.

«Ещё несколько неисправностей дизельного двигателя «.

«Ещё несколько неисправностей дизельного двигателя (2)».

 

Что ещё хотелось бы сказать: выше было описано как проводить диагностику более старых дизельных моторов, ну а что касается более современных дизелей с системой «Common Rail», то здесь не всё так просто, так как такие моторы напичканы электроникой и определить неисправность не так то просто, если не иметь соответствующих знаний.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

И если кто то хочет научиться разбираться в самых современных дизелях и на этом не плохо зарабатывать, то советую обратить внимание на банер ниже. Перейдя по нему, вы попадёте на обучающий курс, который позволит изучить все тонкости самых современных дизелей разных фирм.

Ну вот вроде бы и всё. Надеюсь, что теперь многие начинающие дизелисты, или просто водители, смогут определить когда троит дизель и как устранить эту неисправность, успехов всем.

 

 

 

 

Какие дизельные системы впрыска, более эффективны — IDI или DI | Pit stop

Непрямой впрыск или дизели IDI (Indirect Injection) были распространены в 80-х и начале 90-х годов, но были заменены более эффективным прямым впрыском или двигателями DI (Direct Injection).

Названия могут ввести в заблуждение, так как разница между двумя двигателями заключается не в том, как вводится топливо, а в том, куда оно вводится.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Двигатели IDI и DI имеют разные конструкции камер сгорания, более поздние DI, имеют более традиционный дизайн, в то время как в IDI используется предварительная камера (форкамера), в которую впрыскивается топливо перед тем, как отправиться в основную камеру сгорания.

Прямой впрыск (DI):

В двигателях с прямым впрыском, форсунки непосредственно впрыскивают топливо в основную камеру сгорания (которая представляет собой зазор между цилиндром и поршнем), где оно проникает в горячую массу сжатого воздуха.

Основные особенности DI:

1. Давление впрыска (21 кг / см2) оно намного выше по сравнению с IDI, поскольку распыление топлива зависит исключительно от давления впрыска.

2. Этот тип двигателей лучше запускается на холоде.

3. Форсунка впрыска топлива, имеет несколько отверстий, так как необходимо большее распыление и перемешивание.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

4. Тепловая эффективность выше по сравнению с двигателем IDI.

Непрямой впрыск (IDI):

В основном используются два варианта IDI: камера предварительного сгорания (форкамера) и воздушная камера.

Камера предварительного сгорания:

Топливо впрыскивается в небольшую предкамеру, соединенную с цилиндром через узкий проход. Во время процесса сжатия воздух проходит через этот проход, создавая энергичное завихрение в предкамере. Затем топливо подается в предварительную камеру, и там происходит воспламенение. Комбинация быстро закрученного воздуха в предкамере и реактивное расширение газов сгорания (из предварительной камеры — в цилиндр), усиливают смешивание и сжигание, топлива и воздуха.

Но высокоскоростной поток воздуха, проходя через узкий проход, соединяющий главный цилиндр с форкамерой, а также интенсивное завихрение в самой предварительной камере, заставляет воздух терять значительно больше тепла во время сжатия, чем в двигателе DI.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP В сочетании с перепадом давления в основной и предварительной камерах, приводит к тому, что температуре воздуха после сжатия, намного ниже, чем в аналогичном двигателе с прямым впрыском DI.

Воздушная камера:

В некоторых конструкциях небольшая камера предусмотрена в поршне. Она называется воздушной ячейкой. Поршень сжимает воздух во время такта сжатия и вталкивает его в воздушную камеру. По мере того, как поршень перемещается вниз, давление в цилиндре падает, что выводит поток горячего воздуха из воздушной камеры, в камеру сгорания, это действие создает турбулентность, которая еще больше и лучше смешивает воздух и топливо, и завершает сгорание.

Некоторые особенности IDI:

1. Давление впрыска намного ниже по сравнению с DI.

2. Свеча накаливания требуется для запуска двигателя при холодном запуске.

3. Используется однонаправленное сопло.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

4. Тепловые потери связаны с большой площадью, поэтому тепловая эффективность уменьшается по сравнению с DI.

5. Более высокая степень сжатия в IDI, по сравнению с DI.

ПРЯМОЙ или НЕПРЯМОЙ ВПРЫСК

Поскольку для быстрого воспламенения топлива требуется определенная температура воздуха, двигателю IDI требуется более высокая степень сжатия для достижения желаемой температуры воздуха в предкамере. Двигатели IDI работают при коэффициентах сжатия от 20: 1 до 24: 1; в то время как двигатели DI работают при соотношениях от 15: 1 до 18: 1. Потери тепла, которые требуют этих более высоких коэффициентов сжатия, имеют другой, более важный эффект: они снижают эффективность двигателя. Двигатели IDI обычно достигают топливной эффективности, которая на 10-20% ниже, по сравнению с аналогичными двигателями DI.

Даже при более высоких коэффициентах сжатия двигатели с непрямым впрыском IDI могут долго запускаться, поэтому большинство двигателей IDI используют свечи накаливания, чтобы нагреть воздух в предкамере и облегчить запуск.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Свечи накаливания, которые представляют собой небольшие резистивные нагреватели, обычно питаются только в течение первых нескольких минут работы двигателя.

С отрицательными характеристиками, более жесткого запуска и более низкой эффективности, можно задаться вопросом, почему же дизельные двигатели IDI, до сих пор вообще используются. Ответ — скорость двигателя.

Когда двигатель становится меньше, он должен работать на более высоких скоростях, чтобы генерировать желаемую мощность. По мере увеличения частоты вращения двигателя на каждый цикл двигателя требуется меньше времени для впрыска, смешивания и сжигания топлива. В результате более высокие скорости смешивания, создаваемые конструкциями IDI, становятся необходимыми для достижения лучшего сгорания при более высоких оборотах двигателя. Дизели IDI чаще всего используются в небольших легковых и легких грузовых автомобилях.

Также, читайте статьи, —

«Что вы должны знать о дизельных двигателях«

«Преимущества и недостатки дизельного двигателя«

Уважаемые гости — переходите на мой канал, кликнув — Pit Stop, ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё будет много нового и интересного!

Моторист-конструктор, или как правильно собрать двигатель

Знакомство с опытом и рекомендациями немецкой фирмы Kolbenschmidt по сборке двигателя позволяет сделать следующий вывод: грамотно собрать двигатель способен только моторист, владеющий технологиями ремонта его деталей.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Это наглядно проявляется при сборке головки блока цилиндров, многие операции которой (в том числе ремонт седел клапанов) обычно выполняются непосредственно на СТО. О них и пойдет сегодня речь.

Ремонт и сборка головки блока, как, впрочем, и других узлов двигателя, начинается с проведения необходимых измерений и проверок. Причем особое внимание необходимо уделять именно седлам клапанов.

Зачем это нужно?

Седло клапана — едва ли не самый ответственный элемент головки блока, в чем легко убедиться, анализируя условия работы клапана. Одно из главных условий — это надежное уплотнение сопряжения клапана с седлом, при котором утечки газов из камеры сгорания минимальны, а компрессия — максимальна. Выполнение этого условия одновременно означает обеспечение хорошего теплового контакта клапана с седлом. Другими словами, плотное прилегание клапана к седлу позволяет отводить тепло от нагретой горячими газами тарелки через седло в головку блока, охлаждаемую жидкостью.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP И наоборот, любое нарушение герметичности в сопряжении клапана с седлом приводит к нарушению нормального теплового режима тарелки, седла и возникновению опасных дефектов, грозящих разрушением деталей.

Очень важно, чтобы герметичность сопряжения сохранялась в течение всего срока службы двигателя. Это достигается приданием уплотняющим фаскам седла и клапана специального профиля, компенсирующего износ сопряженных поверхностей. Кроме того, правильная геометрия седла уменьшает сопротивление при впуске топливовоздушной смеси и выпуске отработавших газов, учитывая экономические и мощностные показатели двигателя.
Вполне естественно, что в процессе эксплуатации седла и фаски клапанов изнашиваются. Нередки и более серьезные дефекты седел, которые удается обнаружить при тщательном контроле головки блока.

Как проверить седло?

Прежде чем приступить к проверке, необходимо тщательно очистить поверхность камер сгорания и седел — под слоем нагара могут скрываться трещины.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Особое внимание следует обратить на «отмытые» от нагара в процессе работы двигателя поверхности камер, резко отличающиеся от других камер по цвету: именно здесь наиболее вероятно обнаружение всяческих сюрпризов.

В зависимости от характера дефектов принимается решение о ремонте старых седел или необходимости замены их на новые.

Менять седло необходимо в следующих случаях:

  • обнаружена трещина в стенке камеры сгорания, и предполагается ремонт головки блока сваркой;
  • есть подозрение на ослабление посадки седла в головке;
  • вокруг внешнего диаметра седла наблюдаются следы коррозии;
  • на седле обнаружена трещина или имеются следы его обгорания;
  • большой износ седла, ведущий к его чрезмерному «углублению» при ремонте.

Последний дефект может привести к тому, что тарелка клапана сильно «провалится», и стержень клапана выдвинется вверх, нарушив работу гидротолкателя.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Если один из указанных дефектов обнаружен, необходимо заменить дефектные седла, строго соблюдая технологию замены. Такая технология рекомендована, в частности, фирмой Kolbenschmidt.


Как заменить седло?

Вообще говоря, замена седла — операция несложная и может быть выполнена несколькими способами.

Вначале необходимо удалить старое седло. Для этого удобнее всего использовать специализированный станок для ремонта головок блока, хотя вполне допустимо использовать универсальное станочное оборудование (расточной или фрезерный станок) или даже ручные приспособления для ремонта седел.

Перед обработкой с помощью направляющего стержня (пилота) головка блока устанавливается на станке так, чтобы обеспечить соосность отверстия направляющей втулки и режущего инструмента.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Если настроить резец на размер, чуть меньший наружного диаметра седла, то после растачивания оставшаяся тонкая часть седла, как только она начнет вращаться, легко удаляется вручную.

Гнездо седла желательно расточить для обеспечения его соосности с направляющей втулкой. В головках двигателей старых конструкций, имеющих толстые стенки, допустимо обработку гнезда не проводить, если его поверхность не имеет дефектов и чрезмерных отклонений от цилиндричности.
При наличии трещин в головке блока их разделывают и заваривают, и лишь после обработки сварных швов растачивают гнезда для седел. В подобных случаях обязателен и контроль на герметичность рубашки (опрессовка) головки — его также необходимо делать при любом подозрении на наличие скрытых трещин.

Сама опрессовка — операция не сложная, однако достаточно трудоемкая. Ее проводят в горячей воде сжатым воздухом под давлением 5-6 атм — обычно этого достаточно, чтобы пузырьки в местах скрытых трещин сделали их видимыми.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

При растачивании гнезда на станке следует придерживаться определенных режимов резания: для чугунных головок — 100-250 об/мин без масла, а для алюминиевых — 400-600 об/мин с маслом. После обработки диаметр гнезда у двигателей прошлых лет выпуска должен быть в среднем на 2,5 мм больше диаметра тарелки клапана, а глубина — 4,5-6,5 мм. У новых моторов диаметр гнезда под седло может и не превышать диаметра тарелки из-за недостаточной толщины стенок.

Новые седла изготавливаются из специальных чугунов или спеченных материалов. Некоторые фирмы выпускают заготовки седел в виде труб с соответствующими наружным и внутренним диаметрами либо уже готовые седла с увеличенным наружным диаметром.

Материал седла имеет решающее значение для долговечности и надежности двигателя. Поэтому некоторые производители (включая фирму Kolbenschmidt) выпускают седла из специальных материалов. Так, для высоконагруженных моторов находит применение композиционный материал — высокодисперсный карбид вольфрама, распределенный в матраце из инструментальной стали.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP По твердости и прочности такой материал подобен чугуну, но имеет более высокую износо- и теплостойкость. При введении в стальную матрицу специальных добавок седло приобретает свойства керамики со смазывающими свойствами в условиях высоких температур. Тем самым предотвращается эрозия седла, вызываемая микросваркой седла с поверхностью клапана, что случается с обычными материалами седел у газовых двигателей и тяжело нагруженных дизелей.

При изготовлении седла важно выдержать натяг (в среднем 0,1-0,15 мм) по наружному диаметру и «не промахнуться» с внутренним диаметром, который обычно меньше диаметра тарелки клапана на 2,5 мм. Кроме того, необходимо выполнить на седле заходную фаску, исключающую задир гнезда при установке седла.


Чтобы удалить старое седло, его растачивают до момента, пока оставшееся тонкое кольцо не провернется. После чего гнездо растачивают «как чисто» или под готовое новое седло

Установка седла — наиболее ответственный этап работы.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Если замеры седла и гнезда выполнены правильно, в отверстии гнезда не осталось стружки, и приготовлена специальная оправка, можно приступать к запрессовке.

Для облегчения установки седла головку блока следует подогреть до 180-200oС, а само седло охладить в жидком азоте или углекислоте. Запрессовка осуществляется ударным способом и быстро, чтобы до ее окончания не произошло выравнивание температуры деталей.

Как поправить седло?

Изношенное или замененное седло обрабатывается для придания ему соответствующего профиля. Очевидно, этот профиль должен соответствовать форме тарелки клапана, иначе возможны негерметичность сопряжения, перегрев и разрушение тарелки и седла клапана.

Поверхность контакта тарелки с седлом должна располагаться на расстоянии 0,4-0,8 мм от наружного диаметра тарелки. Приближение поверхности контакта к кромке тарелки улучшает перенос тепла от клапана в седло.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Но как только эта поверхность выходит на кромку тарелки, на ней концентрируется большой поток тепла, способный легко сжечь тарелку и седло. Перенос поверхности контакта ближе к стержню клапана также повышает температуру кромки тарелки (она «повисает в воздухе» и хуже охлаждается) и, кроме того, увеличивает гидравлическое сопротивление потокам топливовоздушной смеси и продуктов сгорания.

Чтобы добиться требуемого профиля седла, рекомендуется вначале обрабатывать основной угол седла (его обычно делают на 0,5-1o меньше угла фаски клапана, чтобы ускорить приработку клапана к седлу), затем — верхний угол для обеспечения высоты рабочей фаски седла, после чего — угол, примыкающий к поверхности камеры сгорания, обеспечивающий нужный диаметр седла.

Очень важна ширина рабочей фаски седла. Обычно для впускных седел ширина рабочей фаски составляет 1,0-1,5 мм, для выпускных — 1,5-2,0 мм. Для седел 16-клапанных моторов, имеющих диаметр тарелки менее 31-32 мм, ширину фаски можно уменьшить в 1,5-2 раза.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP При увеличении ширины фаски (и, соответственно, площади контакта) улучшается охлаждение тарелки, но труднее обеспечить герметичность. Последнее может вызвать утечки горячих газов и прогар седла или клапана. Напротив, узкая фаска отлично уплотняет, но срок службы клапана и седла сокращается из-за высоких механических нагрузок и температур на поверхностях контакта.

Для качественной обработки седел применяют разные методы: шлифовку, расточку специальными фрезами и резцами — вручную или на специализированных станках.

Наиболее простой способ обработки — твердосплавными ручными фрезами («шарошками»). Купить этот недорогой отечественный инструмент сейчас можно во многих местах.


Установка нового седла выполняется с помощью оправки ударным способом

В результате обработки профиль седла получается несколько упрощённым, наблюдается незначительная неконцентричность седла и оси отверстия направляющей втулки.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Все это, а также невысокая чистота и следы «дробления» инструмента требуют последующей притирки.

Прекрасные результаты дает использование инструмента американской фирмы NEWAY. На нём твёрдосплавные резцы имеют несколько режущих кромок и могут регулироваться по диаметру. Такой инструмент обладает достаточной универсальностью и обеспечивает хорошую точность и чистоту поверхности, которая не требует последующей притирки. Простота NEWAY делает его привлекательным для использования в условиях СТО.

Самые широкие возможности даёт обработка профильным резцом. В этом случае геометрия седла заложена в профиле самого инструмента. Ошибок и неточностей здесь уже быть не может. Сёдла получаются в точности такими, какими их спроектировали конструкторы мотора. Более того, все сёдла получаются одинаковыми, а для работы мотора это немаловажный момент. Проводить такую обработку позволяют не только специализированные станки, но и относительно недорогие установки с ручным приводом, выпускаемые иностранными фирмами.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Аналогичные возможности имеет и отечественная установка «Механика-2». Основой конструкции является самоустанавливающийся шпиндель с микроподачей.

Обработка сёдел на такой установке идёт минимум в три раза быстрее, чем ручными шарошками, за счёт одновременной обработки всех фасок седла, причем можно получить профиль любого сечения, а также удалить изношенное седло и обработать гнездо под запрессовку нового. Последнее весьма удобно при производстве тюнинговых и спортивных ГБЦ с «радиусным» профилем и увеличенным диаметром седла.
В промышленном ремонте используются специализированные «головочные» машины. В России такие станки пока не выпускаются, а из импортных моделей популярны SUNNEN, SERDI, BERCO и AMC. Такое оборудование позволяет выполнять любые необходимые операции и обрабатывать или заменять сёдла и направляющие на любых ГБЦ. Шпиндельная часть станка свободно перемещается по станине на воздушной подушке, что облегчает самоцентрирование резца.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Точность обработки седла на указанном оборудовании очень высока, что обеспечивает хорошую герметичность клапана после сборки узла. Напротив, после обработки недорогим ручным инструментом рабочая фаска седла нередко не концентрична оси отверстия направляющей втулки (несоосность более 0,02 мм), а поверхность фаски оказывается некруглой или имеет характерное «дробление». Тогда приходится прибегать к дополнительной операции — притирке клапана к седлу.

Притирка хорошо освоена и широко применяется на большинстве отечественных СТО. Более того, в некоторых мастерских весь процесс ремонта седел вообще ограничивают одной притиркой, получая в результате совершенно произвольную форму сопряжения седла и клапана. Зарубежные фирмы притирку не рекомендуют ни в каком виде, на что есть весьма серьезные причины.

Действительно, при высокой точности обработки, характерной для импортного оборудования, притирка не нужна.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP В России хорошее оборудование пока не распространено, а то, что используется, не дает нужной точности, из-за чего без притирки не обойтись. Но притирка — это неизбежное искажение формы седла и фаски клапана, насыщение седла абразивными частицами и в конечном счете заметное снижение ресурса двигателя. Так что притирать клапан или нет — решайте сами.

После тщательной мойки всех деталей проводят контроль герметичности клапанов. Быстрее всего эта проверка выполняется на специализированных вакуумных установках. Однако результат не всегда достоверен — усилие прижатия тарелки к седлу достаточно велико, и некоторые погрешности обработки (в частности, несоосность стержня и фаски клапана или отверстия направляющей втулки и седла) могут быть не замечены. На наш взгляд, даже простая проверка прилегания клапана «по краске» более достоверна. В некоторых мастерских герметичность клапанов проверяют, наливая в камеру керосин, но это сложнее и дольше.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Последняя проверка — на «выступание» стержня клапана — необходима в основном для двигателей с гидротолкателями. Если тарелка слишком сильно выступает в камеру сгорания, его стержень «утоплен», и гидротолкатель не выберет зазора в приводе — не хватит хода плунжера. Такая ситуация возможна после установки новых седел. При ремонте старых седел возможно «проваливание» тарелок, при котором клапаны после сборки головки могут зависнуть в открытом положении, уперевшись в полностью сжатые гидротолкатели.

Что еще надо сделать?

Безусловно, отремонтированная головка блока перед сборкой должна иметь ровную привалочную плоскость. Восстанавливается плоскость обработкой на плоскошлифовальном или фрезерном станках, но наилучшие результаты дает обработка на специализированном станке (такое оборудование выпускается рядом зарубежных фирм). Определенную сложность представляет обработка головок дизельных двигателей с форкамерами.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Форкамеры выполнены из жаропрочных сталей, а на некоторых моторах встречаются даже керамические форкамеры, обладающие очень высокой твёрдостью. Обработать плоскость такой головки можно специальным инструментом в виде блока абразивных секторов.

Строго говоря, форкамеры должны иметь выступание над поверхностью ГБЦ в пределах 0,02-0,05мм. Соблюдение этого требования значительно усложняет работу: необходимо удаление форкамер, затем обработка ГБЦ по плоскости, затем запрессовка новых форкамер в головку прямо на столе шлифовального станка, а уже затем обработка только поверхности форкамер. На практике «хорошо сидящие» в головке блока форкамеры лучше без острой необходимости «не беспокоить». Их выступание при обработке плоскости получится само, за счёт «отжатия» инструмента — с твёрдой стенки форкамеры станок снимет меньше металла, чем мягкого материала головки.

Итак, все сделано — отремонтировано, восстановлено, проверено, промыто.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Значит, можно собирать? Еще рано. Забыли проверить пружины клапанов — их длину в свободном состоянии и усилие при сжатии на определенную величину, регламентированные производителем двигателя.

Перед установкой клапанов в головку необходимо смазывать их стержни маслом, а при установке маслосъемных колпачков не стоит забивать их «со всей ненавистью» — на некоторых двигателях колпачки не имеют упора и легко могут оказаться порваны.

В остальном сборка головки блока обычно не вызывает затруднений. Перед установкой головки на блок цилиндров желательно повернуть распределительный вал в положение, соответствующее ВМТ 1-го цилиндра, а поршни поворотом коленвала несколько отвести от ВМТ, чтобы не погнуть клапаны. Осталось смазать болты головки блока, затянуть их и точно установить фазы газораспределения.


Контроль прилегания клапана к седлу — необходимая процедура при ремонте седел

(Журнал «Автомобиль и сервис», апрель 2001)
ДМИТРИЙ ДАНЬШОВ, директор фирмы «Механика», АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

Двигатели на автомобиле ГАЗ 3102 ( часть I )


Самый первый двигатель ЗМЗ 4022.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP 10 ( 1981 г.-1992 г. )

Толчком к созданию двигателя с форкамерно-факельным зажиганием на «ГАЗе» послужил серийный выпуск в 1972 году таких моторов японской фирмой Honda, которая смогла обойти приоритетность отечественного патента. Советский двигатель получил обозначение ГАЗ-4022.10. От своего предшественника ГАЗ-24Д он отличается новой головкой блока цилиндров с иными газовыми каналами, дополнительными маленькими впускными клапанами для форкамер, системой впуска воздуха, настроенным выпуском, увеличенным ходом клапанов, модернизированным распредвалом.


Кроме того, были разработаны карбюратор К-156 оригинальной конструкции, распределитель зажигания, новая система охлаждения двигателя (как у двигателя ВАЗ-2101), а водяной насос внедрили в блок цилиндров. Впервые на этих моторах ГАЗ был применен воздушный фильтр с бумажным фильтрующим элементом. Затем документацию по изготовлению двигателей ГАЗ-4022.10 передали Заволжскому моторному заводу, который с 1981 года начал их серийное производство, но уже под новым названием – ЗМЗ-4022.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP 10. Наибольшее количество этих моторов было выпущено в 1986 году – 4000 шт. Всего за 11 лет произведено около 27 тыс. автомобилей ГАЗ-3102 с двигателями ЗМЗ-4022.10.

Приемочные испытания автомобиля ГАЗ-3102, на который устанавливался двигатель ГАЗ-4022.10, были проведены в 1980 году. Они показали преимущество этого автомобиля перед ГАЗ-24 по топливной экономичности и токсичности отработавших газов, особенно по показателю выброса окиси углерода. В том же году были выпущены первые 25 автомобилей с данным мотором. Принцип форкамерно-факельного зажигания был разработан Горьковским автомобильным заводом (автор – Эварт Г. В.) в сотрудничестве со специалистами Института химической физики АН СССР еще в 50-е годы. Авторское свидетельство на разработку было получено 18 декабря 1956 года.

Схема двигателя с форкамерно-факельным зажиганием:


1 — цилиндр;

2 — поршень;

3 — канал питания форкамеры;

4 — форкамерная секция карбюратора;

5 — карбюратор;

6 — впускной канал;

7 — впускной клапан основной камеры;

8 — боек коромысла;

9 — коромысло;

10 — регулировочный винт дополнительного плеча коромысла;

11 — головка цилиндров;

12 — клапан форкамеры ;

13 — свеча зажигания;

14 — форкамера;

15 — сопловое отверстие;

16 — основная камера сгорания;

17 — штанга;

18 — толкатель;

19 — распределительный вал сплава;

*

В головке цилиндров находятся основные камеры сгорания 16 и рядом с ними форкамеры 14.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Каждая форкамера соединяется с основной камерой сгорания двумя отверстиями (соплами) диаметром по 3,5 мм. Объем форкамеры небольшой (3,8 см3), и в нее ввернута свеча зажигания 13. Во время вращения распределительного вала 19 кулачок набегает на толкатель 18 и перемещает его вверх вместе со штангой 17. Она поворачивает общее коромысло 9, имеющее боек 8, расположенный над торцом стержня впускного клапана 7 и дополнительное плечо с регулировочным винтом 10. При повороте коромысла открывается дополнительный клапан 12 форкамеры и затем (почти одновременно) впускной клапан 7 основной камеры сгорания. Горючая смесь поступает в форкамеру из форкамерной секции 4 карбюратора 5 по отдельному каналу 3 питания, выполненному во впускном трубопроводе и в головке цилиндров. При открытом дополнительном клапане 12 в форкамеру поступает обогащенная (IX = 0,85 -;- 0,90) горючая смесь, а в основную камеру и цилиндр двигателя (при открытом впускном клапане при движении поршня 2 вниз очень бедная (IX = 1,8) горючая смесь.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP В конце такта сжатия между электродами свечи зажигания 13 проскакивает электрическая искра, и рабочая смесь в форкамера воспламеняется. Из форкамеры продукты сгорания смеси выбрасываются через два сопла в основную камеру сгорания в виде двух горящих факелов. Они завихряют и воспламеняют бедную рабочую смесь. Этим достигается быстрое, надежное и полное сгорание рабочей смеси в основной камере сгорания. Форкамерно-факельный способ зажигания рабочей смеси обеспечивает высокие скорости сгорания и эффективное сжигание бедных смесей при работе двигателя на обычных эксплуатационных режимах. Это значительно улучшает экономичность двигателя. Применение бедных горючих смесей исключает недогорание топлива, что существенно снижает токсичность отработавших газов. Только для получения максимальной мощности двигателя, когда дроссельные заслонки карбюратора открыты почти полностью, состав смеси обогащается. Применение форкамерно-факельного зажигания рабочей смеси в двигателе повлекло за собой и некоторые изменения в карбюраторе.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP На двигателе установлен карбюратор K-156 с падающим потоком горючей смеси, имеющий две основные и одну дополнительную для форкамерной системы камеры. Открытие дроссельных заслонок основных камер происходит последовательно, как и в карбюраторе K-126r, устанавливаемого на двигателе автомобиля ГАЗ-24 «Волга». Открытие дроссельной заслонки форкамерной секции карбюратора происходит вследствие кинематической связи с дроссельной заслонкой первичной камеры карбюратора.

Технические характеристики :

Модель — ЗМЗ-4022.10
Тип — карбюраторный , четырехцилиндровый , с форкамерно — факельным зажиганием
Диаметр цилиндра и ход поршня — 92*92
Рабочий объем цилиндров , л — 2,445
Степень сжатия — 8,0
Максимальная мощность , л.с. — 105
Максимальный крутящий момент при 2500-3000 об/мин , кгс*м — 18,5
Сорт бензина — АИ-93
Масса незаправленного двигателя со сцеплением и коробкой передач , кг — 210

Двигатель в подкапотном пространстве автомобиля Волга


Однако последующая эксплуатация автомобилей ГАЗ-3102 с двигателями ЗМЗ-4022.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP 10 не подтвердила их значительной топливной экономичности. Сложность конструкции и необходимость финансовых затрат на доводку моторов обусловили прекращение их выпуска в 1992 году. На смену этим двигателям пришли модели ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-406.10.

автомобильные ионизаторы воздуха

Дизели с непрямым впрыском и непосредственным впрыском

Дизель с непрямым впрыском и дизель с непосредственным впрыском

IDI против DI

IDI — дизельный двигатель с непрямым впрыском

В дизельных двигателях

IDI используется камера предварительного сгорания, обычно называемая вихревой камерой или форкамерой. Топливо впрыскивается в форкамеру, где оно быстро смешивается с воздухом и происходит самовоспламенение. Поскольку фронт пламени расширяется в форкамере, он заставляет топливо быстро поступать в камеру сгорания, эффективно смешивая топливо с воздухом в цилиндре, и достигается распыление.Свеча накаливания также расположена в форкамере, а форма поршней в IDI имеет тенденцию напоминать поршни бензинового двигателя.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

DI — дизельный двигатель с непосредственным впрыском

Дизельные двигатели

DI впрыскивают топливо непосредственно в камеру сгорания прямо в верхнюю часть поршня. Поршни в двигателе с прямым впрыском обычно имеют выточенную чашу или чашу, в которую направляется топливо. Двигатели с прямым впрыском работают при более высоком давлении впрыска, поэтому происходит более полное распыление, а это означает, что в этих двигателях не требуется форкамера для обеспечения надлежащей диффузии топлива в воздух.

Двигатели

IDI теперь ушли в прошлое, так как дизель с непосредственным впрыском работает с гораздо более высокой эффективностью, значительно более низким уровнем выбросов и более высокой производительностью. Это, однако, не означает, что бывшие в употреблении модели потеряли свой лоск. Двигателям IDI 80-х и 90-х годов не хватает современной сложности, и поэтому они относительно просты и недороги в обслуживании. Отсутствие электроники и средств контроля выбросов, как правило, способствует большей надежности двигателей IDI, поскольку система гораздо менее сложна.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Кроме того, пикапы с оборудованием IDI обычно можно дешево купить на рынке подержанных автомобилей. Несмотря на привлекательность старых дизелей IDI, дизельные двигатели с непосредственным впрыском, как правило, имеют следующие преимущества по сравнению с сопоставимым аналогом IDI:

• Более высокая тепловая эффективность

• Снижение выбросов NOx и твердых частиц (сажи)

• Низкий уровень шума, вибрации и резкости (NVH)

• Более высокий потенциал производительности

• Более высокая производительность на большой высоте (по сравнению с безнаддувными двигателями IDI)

Трехмерное моделирование сгорания в форкамерном дизельном двигателе

Дизельные двигатели

остаются очень привлекательными для автомобильного применения, особенно для движения по городу, благодаря более низкому расходу топлива по сравнению с двигателями с искровым зажиганием.Поскольку они позволяют нам достичь лучшего компромисса между эффективностью, шумом и выбросами, большинство европейских дизельных легковых автомобилей оснащены форкамерными дизельными двигателями, а не двигателями с непосредственным впрыском.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Однако вероятность появления новых правил по борьбе с загрязнением окружающей среды (особенно тех, которые касаются выбросов твердых частиц) потребует лучшего понимания процесса сгорания в двигателях такого типа.

Трехмерное моделирование представляется очень хорошим способом анализа влияния основных параметров, участвующих в процессе сгорания дизельного топлива.Компьютерный код KIVA был модифицирован и улучшен для того, чтобы его можно было применять к камерам сгорания очень сложной формы. Для этого был использован новый генератор сетки, связанный с KIVA.

Моделирование сгорания дизельного топлива также потребовало реализации новых подмоделей в коде. Использовалась k-ε модель турбулентности, а граничные условия описывались соответствующим законом стенки. Скорости теплопередачи к стенке были рассчитаны с использованием модели, основанной на формулировке k-ε. Для описания самовоспламенения в начале горения был разработан и реализован упрощенный четырехступенчатый кинетический механизм.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Он основан на предположении, что скорость турбулентного смешения намного выше, чем скорость химической реакции предреакций, происходящих во время задержки самовоспламенения. Напротив, предполагалось, что само горение должно контролироваться только частицами и диффузией тепла. Это предположение позволило использовать модель горения Magnussen Eddy Break Up.

Затем полная модель была применена для моделирования потока и сгорания в форкамерном дизельном двигателе Ricardo COMET. Мы изучили гидродинамику и развитие горения как в предкамерах, так и в основных камерах сгорания.Исследовано влияние положения свечи накаливания и формы поршня. Исследования течения показали, что добавление свечи накаливания в форкамеру снижает уровень закрутки менее чем наполовину по сравнению с уровнем без свечи.

Сравнение результатов расчетов и экспериментальных визуализаций пламени, выполненных в другом месте, выявило хорошее качественное совпадение. Было также обнаружено, что рассчитанная глобальная скорость выделения тепла соответствует экспериментальным тенденциям.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

(PDF) На пути к прогнозному двухтопливному сгоранию и моделированию форкамеры для больших двухтактных двигателей в рамках моделирования 0D/1D

Конгресс CIMAC 2019, Ванкувер, документ №.387 Страница 11

6 ССЫЛКИ И БИБЛИОГРАФИЯ

[1] А. Боуз-Ларкин, С. Мандер, П. Гилберт, М.

Траут, К. Уолш и К. Андерсон, High

Seas, High Stakes : Отчет об открытом море

. Tyndall Center for Climate Change

Research, 2014.

[2] «Международная морская организация.

MARPOL Annex VI» 2014.

[3] A. Hegab, A. La Rocca, and P. Shayler,

«На пути к балансу поставок дизельного топлива и

спроса: двойное топливо для дизельных двигателей

на природном газе», Renew.Поддерживать.

Energy Rev., vol. 70, нет. Январь 2016 г.,

, стр. 666–697, 2017 г.

[4] О. Витек, Й. Мацек и М. Полашек,

«Моделирование предкамер в двигателе

Камеры сгорания с использованием доступных

Программное обеспечение», SAE Tech.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Пап. 2003-01-0373,

, март 2003 г.

[5] А. А. Боретти, «Дизель-подобная и HCCI-подобная

работа двигателя грузовика, преобразованного в

водород», Int.J. Водородная энергия, том.

36, нет. 23, pp. 15382–15391, 2011.

[6] F. Cernik, J. Macek, C. Dahnz, and S.

Hensel, «Модель двухтопливного сгорания для большого низкоскоростного двухтактного двигателя

. Двигатель», SAE

Тех. Пап. 2016-01-0770, 2016.

[7] Дж. Б. Хейвуд, Основы двигателя внутреннего сгорания

. Нью-Йорк: McGraw-Hill,

1988.

[8] P. Pinchon and B. Guillot, «Thermodynamic

and Flow Analysis of an Indirect Injection

Diesel Combing Camera by Modeling»,

SAE Tech.Пап. 851686, 1985.

[9] G. Woschni, «Универсальное уравнение

для мгновенного коэффициента передачи тепла

в двигателе внутреннего сгорания

», в SAE Technical

Paper 670931, 196631, 19663 10] К. Бардис, Г.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Сюй, П. Киртатос, Ю. М. Райт,

и К. Булушос, «Нулевая размерность

Турбулентность и теплопередача

Феноменологическая модель для форкамерных

газовых двигателей», стр.1–28, 2018.

[11] Н. Фогла, М. Байби, М. Мирзаян, Ф. Милло,

и С. Вахидуззаман, «Разработка

K — k — ∊ феноменологической модели для

Прогнозировать турбулентность в цилиндрах», SAE Int. J.

Двигатели, об. 10, нет. 2, стр. 2017-01–0542,

2017.

[12] Н. Уотсон и М. Камел, «Термодинамическая

Оценка эффективности дизельного двигателя с косвенным впрыском

», SAE Tech. Пап.

7

, стр.158–171, Feb. 1979.

[13] P. Ouellette и PG Hill, «Turbulent

Transient Gas Injections», J. Fluids Eng.,

vol. 122, нет. 4, с. 743, 2000.

[14] Масторакос Э. и др., «Основные аспекты

реактивного зажигания для двигателей, работающих на природном газе

», SAE Int. J. Двигатели, том. 10, нет.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

5, стр. 2017-24-0097, сентябрь 2017 г.

[15] С.Л. Джонсон, А. Кларк, Т. Флетчер и

Д. Хайлендс, «Феноменологический

подход к двухтопливному сжиганию

Моделирование», ASME 2012 Intern.Сгорел.

Подразделение двигателей Осенняя техника. Conf., 2012.

[16] К. Хираока, К. Номура, А. Юки и Ю.

Ода, «Феноменологическая 0-мерная модель

сгорания для двигателя с —

Камера», SAE Tech. Пап., нет. 2016-1–

556, 2016.

[17] B. F. Magnussen and B. H. Hjertager, «О

математическом моделировании с особым акцентом на образовании сажи и

горении», Symp.Сгорел., vol. 16, нет.

August, pp. 719–729, 1977.

[18] FG Chmela, GH Pirker, and A.

Wimmer, «Нулевомерное моделирование ROHR

для дизельных двигателей DI — общий подход

», Преобразование энергии. Манаг., т. 2, с.

48, нет. 11, стр. 2942–2950, ​​2007.

[19] С. Вахидуззаман, Т. Морел и С.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Шеард, «Сравнение измеренных и

прогнозируемых характеристик сгорания четырехклапанного двигателя

S.I. Двигатель», SAE Pap. №

930613, № 412, 1993.

[20] R. Amirante, E. Distaso, P. Tamburrano,

и RD Reitz, «Корреляции скорости ламинарного пламени

для метана, этана, пропана

и их смесей, природного газа и

бензин для двигателя с искровым зажиганием

имитации, Int. J. Engine Res., vol. 18,

нет. 9, pp. 951–970, 2017.

[21] H. Walther, S. Schlatter, G.Wachtmeister,

и K. Boulouchos, «Модели внутреннего сгорания

для двигателей, работающих на обедненной смеси, с пилотным впрыском

», MTZ Worldw., vol. 73, нет. 2, стр.

56–63, февраль 2012 г.

[22] К. Деб и Х. Джейн, «Эволюционный

многоцелевой алгоритм оптимизации

с использованием эталонной

недоминируемой сортировки». , Часть I:

Решение проблем с ограничениями блока»,

IEEE Trans.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Эвол. Вычисл., вып. 18, нет. 4,

, стр. 577–601, 2014 г.

Вехи развития дизельных технологий | BiodieselMagazine.com

С конца 1800-х годов, когда Рудольф Дизель изобрел двигатель, носящий его имя, произошел значительный прогресс в технологии. Вот обзор эволюции дизельного двигателя.

Мир был бы совсем другим без дизельного двигателя, рабочей лошадки современности. Представьте, насколько более дорогими были бы товары, если бы вместо перевозки продуктов по всему миру на дизельных 18-колесных транспортных средствах, локомотивах и морских судах мы полагались на менее эффективные бензиновые транспортные средства для тех же услуг.

По данным Navistar Engine Group, в начале 1900-х годов поезда, перевозившие тяжелые грузы из Нью-Йорка в Сан-Франциско, могли преодолевать путь более шести месяцев. Однако после того, как в середине 1920-х годов межконтинентальная железнодорожная система США начала использовать дизельные двигатели, поездка сократилась примерно до 10 дней.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Транспорт — лишь одна из многих отраслей, использующих сегодня дизельную энергию. За последнее столетие строительство, производство электроэнергии и сельское хозяйство стали зависеть от долговечного дизельного двигателя.

Рудольф Дизель запатентовал свою конструкцию, названную тепловой машиной Карно, названную в честь Николаса Леонарда Сади Карно, французского физика и пионера термодинамики, в феврале 1893 года. Патент назывался «Теория и конструкция рациональной тепловой машины для замены паровой двигатель и двигатели внутреннего сгорания, известные сегодня». Остаток десятилетия Дизель провел, совершенствуя свой дизайн, создавая прототипы и лицензируя двигатель для производителей. Через двадцать лет после того, как был выдан его патент, Дизель умер загадочной смертью, упав за борт парохода, пересекавшего Ла-Манш.

К 1905 году начали производить турбокомпрессоры для дизельных двигателей для увеличения выходной мощности. Турбокомпрессор предварительно сжимает воздух, чтобы создать большую массу воздуха для сгорания, что обеспечивает большую мощность.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Примерно в это же время дебютировали турбоинтеркулеры. Они работали, чтобы охладить сжатый воздух от турбокомпрессора, как теплообменник, и увеличить плотность воздуха перед сгоранием. Ранние дизельные двигатели были большими и громоздкими, преимущественно использовались в качестве стационарных двигателей для производства.

Немецкий инженер и изобретатель Проспер Л’Оранж внес свой вклад в развитие дизельных технологий, выдав немецкий патент DRP № 230517, что стало важной вехой для дизельных технологий. В этом патенте была конструкция камеры предварительного сгорания в дизельном двигателе, которая допускала частичное сгорание перед подачей в цилиндр и дополнительную турбулентность для более полного смешивания топлива и воздуха. Л’Оранж получил свой патент 14 марта 1909 года. По словам Daimler AG, это стало важной вехой в развитии дизельных технологий, поскольку «сделало возможным развитие дизельного двигателя из стационарного источника энергии в источник энергии для мобильных устройств.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP »

Компания L’Orange работала в Benz & Cie. в Мангейме, Германия, с 1908 по 1922 год. На веб-сайте Daimler говорится: «Принцип форкамеры сыграл ключевую роль в эволюции дизельного двигателя в компактный высокопроизводительный двигатель. Система привода скоростного автомобиля. Между соплом впрыска и цилиндрической камерой сгорания была введена полусферическая камера для облегчения быстрого сгорания при высоких температурах. С форкамерным дизельным агрегатом можно было достичь гораздо более высоких оборотов двигателя и, следовательно, более высоких мощностей, чем в более старых версиях дизельного двигателя. двигатель с воспламенением от сжатия.Другие новаторские изобретения L’Orange включают воронкообразную предкамеру (1919 г.), игольчатую форсунку (1919 г.) и регулируемый впрыскивающий насос (1921 г.) — все они вехи на пути, пройденном двигателем с воспламенением от сжатия к его применению. в автомобиле и в то же время обеспечивая основу для первых автомобильных дизельных двигателей.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP » В 1933 году сын Проспера Рудольф основал L’Orange GmbH, которая в настоящее время является крупным мировым поставщиком топливных насосов, инжекторных систем и клапанов.

Восстание производителей двигателей
В 2008 году компания Navistar Engine Group провела мероприятие, посвященное 75-летию, на своем крупнокалиберном заводе в Хантсвилле, штат Алабама.Президент группы Джек Аллен сказал: «Унизительно учитывать усилия, которые столько людей вложили в разработку и производство нашей дизельной технологии за последние 75 лет; все идеи, риски и прорывы, которые были предложены поколениями рабочих. из вас, кто может не быть знаком с нашей историей, Navistar является прямым бизнес-потомком International Harvester.Мы проектируем, проектируем и производим двигатели, транспортные средства и оборудование уже более 100 лет.»

Извлекая выгоду из раннего концептуального успеха дизельной конструкции, начали формироваться производители оригинального оборудования, такие как MAN, Navistar, Cummins, Detroit Diesel, Caterpillar и многие другие; что привело к появлению OEM-поставщиков, таких как L’Orange, Bosch и других.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Компания International Harvester впервые начала ранние эксперименты с конструкцией дизельного двигателя в период с 1916 по 1919 год. К 1929 году они разработали инжекторные насосы, а год спустя последовали работы по предварительной камере сгорания.

Клесси Лайл Камминс основала Cummins Engine Co.в 1919 году и после десятилетия нововведений и разочарований «рыночное высокомерие Клесси Камминс помогло спасти компанию», — утверждает Камминс. «Cummins установил дизельный двигатель на подержанный лимузин Packard и на Рождество 1929 года взял У. Г. Ирвина (инвестора, который помог профинансировать старт Cummins) на первом в Америке автомобиле с дизельным двигателем».

Компания Caterpillar Tractor Co. возникла в 1925 году в результате слияния компаний Holt Manufacturing Co. и C.L. Компания «Лучшая газовая тяга»После многих лет попыток использовать дизельные двигатели других компаний в тракторах Caterpillar, ни один из которых не считался удовлетворительной парой, компания начала предварительную разработку двигателя в 1930 году.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Позже в том же году Caterpillar испытала свой первый двигатель с камерой сгорания. Согласно Caterpillar, «камера предварительного сгорания использовалась, потому что в то время не было дизельного топлива как такового.

В наличии была коллекция различных дистиллятов, которые сильно различались по составу и качеству.Любой двигатель должен был бы иметь возможность сжигать любое топливо, доступное на месте.

Кроме того, любая топливная система должна быть нерегулируемой, иначе компания столкнется с кучей жалоб, поскольку клиенты пытаются «улучшить» характеристики двигателя, выполняя собственные регулировки топливной системы, — практика, которая продолжается и сегодня».

Первоначально разработанные для тракторов, компания Caterpillar заявляет, что ее ранние дизельные двигатели имели преимущество перед другими конструкциями. Воздушные фильтры с масляной ванной и закрытые толкатели считались ненужной роскошью в других конструкциях, но входили в стандартную комплектацию Caterpillars.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

По мере того, как в начале 1930-х годов дизельные двигатели набирали обороты и становились популярными рабочими лошадками во всем мире, стали происходить массовые катастрофические поломки. Двигатели начали умирать всего через несколько сотен часов работы. Поршневые кольца застревали в своих канавках, что приводило к потере давления и мощности.

По словам Caterpillar, производители двигателей обвиняли нефтяные компании и наоборот. «Прошло несколько лет, прежде чем все поняли, что новый процесс очистки, введенный в начале 1930-х годов, позволил удалить природные детергенты из сырой нефти.С отсутствием моющих присадок ничто не могло препятствовать образованию побочных продуктов сгорания в кольцевых канавках, что в конечном итоге приводило к тому, что кольцо застревало в канавке и не герметизировалось». Таким образом, наступил рассвет присадок к моторным маслам. химическое моющее средство и стали добавлять в масло в качестве ингредиента во время производства, и компания Caterpillar разработала первые стандарты для смазочного масла для дизельных двигателей в результате этого опыта.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Системы впрыска топлива с самого начала претерпели собственную эволюцию, при этом оригинальная система Дизеля использовала воздух от больших громоздких компрессоров, требующих большой мощности для работы.В конце концов, подпружиненные клапаны — механический впрыск — взяли верх. По данным The Bosch Group, которая была пионером в области технологий впрыска, ТНВД для дизельных двигателей начали производить в конце 1927 года. Bosch заявляет: «Сначала насосы были настолько тяжелыми, что их можно было установить только в автобусы или грузовики. Но в 1936 году , Bosch выпустила первую систему впрыска дизельного топлива для автомобилей».

Механический «непрямой» впрыск топлива, в котором использовались вариации оригинального изобретения L’Orange с камерой сгорания, был распространенной дизельной технологией на протяжении 1980-х годов.«Конечно, прошло много времени, прежде чем идея дизельного двигателя с непосредственным впрыском стала действительно популярной», — говорит Аллен Шеффер, исполнительный директор Diesel Technology Forum.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP «Различные конструкции двигателей имели непрямой впрыск, который был любимым для некоторых, но, как правило, производил немного больше дыма, чем их преемники. Это был прогресс от довольно простой конструкции двигателя, которая в значительной степени стояла на месте, не сильно изменилась с начала 1900-х годов. до 1960-х годов, когда дизельное топливо стало преобладающим источником энергии для грузовых автомобилей.«Шеффер говорит, что в 1980-х годах, когда замаячило введение норм выбросов Агентства по охране окружающей среды США, непосредственный впрыск уже становился все более важным для лучшего контроля окружающей среды внутри цилиндров.

Современная эпоха и после
Нормы выбросов за последние 20 лет привели к значительному прогрессу в дизельных технологиях. EPA вводит правила, а инженеры выясняют, как их соблюдать. EPA выполняло долгосрочную миссию по уничтожению сажи (твердых частиц), оксидов азота и выбросов углеводородов из дизелей — всех дизелей, начиная с дорожных грузовиков, заканчивая внедорожным строительным и сельскохозяйственным оборудованием, локомотивами и морскими судами.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP «Эти правила привели к большому количеству изменений в конструкции и технологических решениях, и с тех пор они действительно повлияли практически на все остальное», — сказал Шеффер журналу Biodiesel Magazine. «Переход от двигателей с механическим управлением, то есть у них не было компьютера, измеряющего воздух или топливо, к современным электронным системам управления, которые мы знаем сегодня и которые преобладают в мире с 1994 года, — это было серьезным изменением. для лучшей экономии топлива и снижения выбросов.»

В 1994 году компания Bosch представила свой первый насос-форсунка с электронным управлением, а три года спустя компания представила широко распространенную систему впрыска Common Rail высокого давления.

Согласно Bosch, система Common Rail дает производителям двигателей гибкость в плане снижения выбросов выхлопных газов и снижения шума двигателя. Это связано с тем, что с системой Common Rail цикл сгорания можно лучше контролировать с помощью нескольких предварительных, основных и дополнительных впрысков, что позволяет эффективно согласовать двигатель и систему впрыска.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP С помощью электронного управления и с предельной точностью можно легко управлять всеми параметрами впрыска — давлением, временем впрыска и продолжительностью, а также другими функциями. Чтобы подчеркнуть важность эволюции дизельных двигателей в начале 1990-х годов, Шеффер говорит, что нет реальной возможности или смысла модернизировать двигатели, выпущенные до 1994 года. говорит. «Просто мало что можно сделать для снижения выбросов в этих двигателях.Это как разница между аналоговым и цифровым».

Начиная с 2007 модельного года, дизельные грузовики, автобусы и автомобили, продаваемые в США, оснащаются сажевыми фильтрами, помогающими в общей схеме снизить выбросы NOx и практически устранить сажу. К 2010 году все дорожные дизельные двигатели будут оснащены скрубберами NOx (либо адсорберами, либо системами селективной каталитической нейтрализации в зависимости от размера автомобиля), устраняющими образующие смог соединения NOx. Внедорожник, локомотивы и морские выбросы сокращаются, все следуют этому примеру.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

С устранением всех дизельных выбросов в поле зрения Шеффер говорит, что закрывается важная глава в развитии дизельных технологий. «Новая глава — это та, в которой сначала предполагается, что двигатели очень чистые, что открывает совершенно новое будущее с точки зрения энергоэффективности и, конечно же, контроля выбросов CO2», — говорит он. «Те, кто много знает о дизелях, знают, что это всегда был самый энергоэффективный двигатель внутреннего сгорания, что он был основан на возобновляемом топливе — мы все это знаем.Тепловой КПД дизельных двигателей сейчас составляет от 42 до 45 процентов, и это хорошо. В газовом мире им всего за 20. В следующем десятилетии планируется поднять тепловую эффективность дизельных двигателей до 55 процентов».

Рон Котрба — редактор журнала «Биодизель». Свяжитесь с ним по телефону (701) 738-4942 или по электронной почте [email protected]

5 Общие проблемы с дизельными двигателями

Дизельные двигатели имеют такие же проблемы, как и бензиновые двигатели.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Существует пять факторов, которые могут повлиять на работу вашего дизельного двигателя, и Car Fix перечисляет их ниже. Если вы заметили какую-либо из этих проблем с вашим дизельным автомобилем, принесите его в наш магазин, и мы быстро устраним проблему. Мы работаем не только с бензиновыми двигателями. Мы тоже специалисты по дизельным двигателям.

Черный выхлоп

В наши дни дизельные двигатели

эффективны, и они не выпускают в воздух столько черных выхлопных газов, как раньше. Если вы заметили, что ваш автомобиль или грузовик выпускает в воздух слишком много черных выхлопных газов, скорее всего, ваша топливно-воздушная смесь не сбалансирована.Как дизельным, так и бензиновым двигателям для запуска и работы требуется смесь воздуха и топлива. Если этот баланс нарушен, обычно из-за большого количества топлива, вы заметите более черный, чем обычно, выхлоп.

Неисправность свечи накаливания

Дизельные двигатели не любят холода — как и большинство из нас, верно? Чтобы заставить их работать, когда на улице холодно, в двигателях есть свечи накаливания.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Эти свечи очень похожи на свечи зажигания, и в основном они представляют собой крошечные нагреватели в предкамере или камере сгорания, которые помогают запустить ваш дизельный двигатель в холодную погоду, когда он менее склонен к этому.Эти свечи изнашиваются так же, как и свечи зажигания.

Проблемы с запуском

Если вам трудно поддерживать работу двигателя после его запуска, это может быть вызвано проблемами с запуском, вызванными проблемой с системой подачи топлива или низкой компрессией двигателя. Одним из преимуществ дизельного двигателя является то, что он потребляет гораздо меньше топлива для выработки мощности. Однако, если есть проблема с топливной или воздушной системой сжатия, автомобиль будет намного сложнее запустить.

Громкие звуки

Дизельные двигатели, по общему признанию, производят больше шума, чем бензиновые двигатели, если только бензиновый двигатель не перегружен, но они не должны издавать громких или странных звуков. Если вы заметили, что ваш дизельный двигатель издает громкие звуки, которые не являются нормальными, это также может быть проблемой с топливной системой.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP В частности, топливные форсунки могут нуждаться в очистке или могут быть засорены. Мы исследуем источник громких звуков и исправим его.

Окисление масла

Наконец, еще одна распространенная проблема дизельных двигателей заключается в том, что моторное масло может окисляться, если в масляную систему попадает воздух.Ваш дизельный двигатель всасывает воздух для запуска и работы автомобиля, как указано выше. Он также всасывает воздух в воздушную камеру сгорания. Если у вас есть утечка в масляной системе, в моторное масло может попасть воздух, и масло, в свою очередь, окислится. Это вызывает проблемы с производительностью и повреждение двигателя.

Компания CarFix, расположенная в Гарнере, Северная Каролина и Роли, Северная Каролина, может осмотреть ваш дизельный двигатель, чтобы убедиться, что у вас нет ни одной из пяти распространенных проблем, перечисленных выше. Позвоните нам по телефону 919-752-5090, чтобы назначить встречу.

Diesel Evolution — Сила банков

Что такое «современный» дизель и так ли уж он отличается?

В последнее время много говорят о «современных» дизелях и о том, как изменились современные дизели.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Современный дизель описывается как мощный, чистый, тихий, отзывчивый, экономичный и бездымный, но что на самом деле представляет собой современный дизель? Вообще говоря, дизель должен иметь пять основных характеристик, чтобы считаться современным. Вот эти пять характеристик: (1) четыре клапана на цилиндр; (2), непосредственный впрыск топлива; (3), управление подачей топлива с компьютерным управлением; (4), система впрыска топлива Common Rail; и (5) цикл подавления шума «пилотная инжекция».Вы можете заметить, что турбокомпрессор не был включен. Это связано с тем, что практически все автомобильные дизели, производимые в Америке с 1994 года, имеют турбонаддув, поэтому предполагается, что турбокомпрессор является частью базовой конструкции дизеля. Давайте рассмотрим каждую из этих определяющих характеристик по очереди.

Во-первых, используя конструкцию головки блока цилиндров с четырьмя клапанами на цилиндр (два впускных клапана и два выпускных клапана), можно получить максимальный поток воздуха для данного диаметра отверстия с меньшим запиранием (ограничением потока) стенкой цилиндра.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Порты головки блока цилиндров также могут быть выровнены, чтобы обеспечить максимальное завихрение внутри цилиндра для повышения эффективности сгорания. Что наиболее важно, конфигурация с четырьмя клапанами позволяет расположить форсунку впрыска топлива в центре камеры сгорания для симметричной схемы впрыска топлива непосредственно по центральной линии цилиндра. Такая компоновка обеспечивает наиболее равномерное распыление топлива для полноты сгорания с минимумом загрязняющих веществ в выхлопных газах. Более ранние конструкции с двумя клапанами на цилиндр не допускали такого выгодного размещения форсунок.

Во-вторых, в недавнем прошлом многие автомобильные дизельные двигатели были разработаны с непрямым впрыском (IDI). IDI использовала камеру предварительного сгорания. Топливо впрыскивалось в форкамеру, где происходило воспламенение от сжатия. Затем горящая смесь расширялась через канал или горловину в цилиндр. Такое расположение могло быть разработано для создания сильного завихрения в цилиндре, но основной целью было снижение шума двигателя.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Стук дизельных двигателей с непосредственным впрыском (DI) до современных моделей является результатом быстрого скачка давления, когда происходит импульс основного впрыска.Результирующее сгорание создает скачок давления, который создает шум. Инициируя горение в гораздо меньшей камере предварительного сгорания, стук был не таким громким. К сожалению, дизели IDI далеко не так эффективны и чисты, как дизели DI, поэтому все современные дизели имеют непосредственный впрыск. Проблема шума была решена с помощью «пилотного впрыска», о котором мы поговорим позже.

Дизельные двигатели

с непосредственным впрыском на 15% эффективнее дизелей IDI с точки зрения теплового КПД.Выходная мощность и крутящий момент до 40 процентов выше с DI. Кроме того, расход топлива снижается до 30 процентов, а это означает, что выбросы углекислого газа и углеводородов сокращаются на аналогичную величину. Переход продуктов сгорания из форкамеры в цилиндр в дизелях IDI приводит к значительным тепловым потерям в головку цилиндра и стенки цилиндра, что снижает КПД.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Третьим элементом, отличающим современный дизель, является компьютерное управление подачей топлива.На самом деле это означает компьютеризированное электронное управление импульсами впрыска топлива в ответ на положение дроссельной заслонки, частоту вращения и нагрузку двигателя, а также обратную связь от многочисленных датчиков двигателя. Компьютер может управлять топливными форсунками, давлением в насосе и длительностью импульса впрыска топлива (называемой шириной импульса) со скоростью, необходимой для управления сгоранием в реальном времени. Он также допускает несколько событий впрыска для каждого срабатывания цилиндра. Компьютерное управление обеспечивает точность, чтобы правильно рассчитать время этих событий, чтобы соответствовать как сегодняшним, так и завтрашним требованиям к выбросам и экономии топлива.Например, некоторые производители впрыска дизельного топлива говорят о необходимости иметь до четырех или пяти отдельных впрысков на цикл сгорания. Если вы сделаете математику для такой системы на V8, работающем на 4000 об / мин, это будет 80 000 впрысков в минуту! Только компьютер способен управлять такой системой с точным временем.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Конечно, система впрыска также должна соответствовать поставленной задаче.

Четвертым требованием к современному дизелю является система впрыска топлива Common Rail.Чтобы позволить компьютеру контролировать синхронизацию, ширину импульса и давление топлива в системе впрыска, система впрыска должна поддерживать давление независимо от частоты вращения двигателя и обеспечивать давление впрыска, достаточное для эффективного прямого впрыска. В настоящее время системы впрыска Common-Rail обеспечивают необходимую гибкость. Работая независимо от частоты вращения двигателя, система Common-Rail может подавать топливо под давлением от 2000 до 24 000+ фунтов на квадратный дюйм в общую топливную рампу, которая питает каждый ряд форсунок.Высокое давление позволяет использовать форсунки с несколькими маленькими отверстиями для эффективного распределения и распыления топливного импульса в цилиндре. Сверхвысокое давление создает небольшой размер капель топлива и высокую скорость впрыска, что способствует полному сгоранию топлива.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Это обеспечивает максимальную мощность и минимальное загрязнение. Высокое давление топлива также позволяет подавать запрограммированное количество топлива за очень короткое время. Это особенно важно для обеспечения многократных впрысков во время каждого цикла сгорания.

Пятым требованием к современному дизелю является предварительный впрыск. Пилотный впрыск используется в дизелях с непосредственным впрыском для значительного снижения шума, особенно на низких оборотах двигателя и на холостом ходу. Пилотный впрыск применяется на 6,6-литровых дизелях DuraMax Chevy/GM 2003 года выпуска, на 5,9-литровых дизельных двигателях Cummins 2003 года выпуска для автомобилей и на 6,0-литровых дизельных двигателях Power Stroke Ford 2003 года выпуска. Пилотный впрыск — это введение небольшого количества топлива, которое начинает сгорание непосредственно перед основным топливным импульсом, производящим энергию.Это сглаживает начало сгорания, устраняя скачки давления, которые вызывают стук, характерный для предыдущих дизелей, особенно на холостом ходу.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP При правильном выполнении дизель с пилотным впрыском будет работать на холостом ходу так же тихо, как и бензиновый двигатель. Пилотный впрыск также улучшает возможность холодного пуска дизелей до уровня бензиновых двигателей при температурах до -40ºF. Кроме того, пилотный впрыск может помочь уменьшить выбросы оксидов азота из дизельного топлива за счет снижения пиковых температур сгорания.

Синхронизация импульса предварительного впрыска и количества впрыскиваемого топлива имеет решающее значение для снижения шума.Время между пилотным импульсом и основным импульсом впрыска должно быть очень коротким. Некоторые системы впрыска теперь способны сократить этот интервал между импульсами до 0,0007 секунды. В результате горение начинается в небольшом масштабе, не вызывая заметного грохота, а затем постепенно, но быстро нарастает. Это снижает уровень шума, создает меньшую вибрацию и обеспечивает более тихий прогрев при холодном пуске.

Современные дизели прошли долгий путь только за последние несколько лет.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Они больше не шумят и не дымят, выбросы значительно снижены, мощность и экономичность выросли, а производительность поразительна.Однако эволюция дизеля далека от завершения. Испытываются и тестируются многие другие технологии, такие как рециркуляция охлажденных выхлопных газов, дополнительный впрыск холодного сгорания, ионное зондирование с обратной связью для управления горением в реальном времени и пьезоэлектрический впрыск. Большинство из этих разработок направлены на дальнейшее снижение выбросов дизельных двигателей, и большинство из них положительно влияет на мощность и экономичность. К 2006 году стало обязательным использование топлива с низким содержанием серы, что устранит любой оставшийся запах дизельного топлива и позволит использовать каталитические нейтрализаторы для снижения содержания оксидов азота.Самоочищающиеся сажевые уловители также будут удалять последние остатки дыма из выхлопных газов дизельных двигателей. Мы также, вероятно, увидим снижение веса дизельного двигателя и увеличение максимальной скорости двигателя.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Современный дизель уже невероятен. Можно только гадать, какое будущее принесет развитие. Одно можно сказать наверняка: в будущем вы увидите гораздо больше захватывающих автомобилей с дизельным двигателем. Один из них может быть даже вашим.

Вихревая камера впрыска

Принципиальная схема впрыска вихревой камеры

Вихревой камерный впрыск был до 1990-х годов широко распространенным принципом впрыска для дизельных двигателей (камерный дизельный двигатель).Он был разработан Гарри Рикардо в 1931 году. Сегодня он в значительной степени вытеснен непосредственным впрыском и используется только в том случае, если система прямого впрыска означает непропорциональное усилие по отношению к требованиям (аварийные генераторы, садовые тракторы, микроавтомобили, небольшие лодки и т. д.).

описание

Дизельные двигатели, работающие по вихрекамерному процессу, имеют вихревую камеру в форме шара или цилиндра, которая соединяется с основной камерой сгорания через тангенциально открывающийся канал (пламенный канал).Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Как и в других камерных дизельных двигателях, топливо впрыскивается косвенно в камеру сгорания, в отличие от прямого впрыска.

При сжатии воздух из основной камеры сгорания выдавливается через пламенный канал в вихревую камеру и за счет тангенциального открытия пламенного канала приводится в сильное вращение (воздушный вихрь). Теперь топливо впрыскивается в вихревую камеру по направлению движения воздуха. Центробежный эффект создает расслоение смеси с обогащением смеси по окружности камеры, хотя на стенках камеры почти не откладывается топливо. [1] В результате получается хорошая топливно-воздушная смесь.

В начале горения богатая смесь выдавливается через топочный канал в основную камеру сгорания, где смешивается с остальным воздухом и полностью сгорает. Перемешивание поддерживается подходящей формой верхней части поршня для закручивания воздуха.

Преимущества и недостатки

По сравнению с форкамерным процессом потери потока ниже, а эффективность выше.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Кроме того, смешивание и, следовательно, сгорание улучшаются за счет псевдоожижения, что вместе с большей поверхностью дробильной втулки даже при более высоких скоростях (более 5000 мин -1 ) обеспечивает проходимую мощность, крутящий момент и эффективность.В отличие от форкамеры, вихревая камера не имеет ударного штифта, но часть топлива подается в инжекторную форсунку напротив стенки вихревой камеры впрыскивается. Рабочая температура стенки достаточно высока, чтобы топливо и здесь быстро испарялось, а также уносилось воздушным вихрем. Хорошее смешивание топлива с воздухом для горения также достигается за счет сферической конструкции вихревой камеры, которая обеспечивает особенно высокие скорости потока.

Сферическая форма означает более быстрый нагрев вихревой камеры после холодного пуска.Это позволяет уменьшить задержку воспламенения, что заметно по хорошему поведению выхлопных газов даже без вспомогательных средств.

Впрыск с вихревой камерой обеспечивает очень мягкое сгорание, двигатель работает относительно тихо.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP В 1990-х годах некоторые производители автомобилей относительно долго придерживались технологии вихревых камер, потому что в то время она представляла собой лучший компромисс с точки зрения шума, выбросов выхлопных газов и расхода топлива, а адаптация прямого впрыска потребовала бы несоразмерных затрат. двигатель в этом плане.

Благодаря процессу сгорания принцип вихревой камеры подходит для широкого спектра видов топлива. Поэтому многотопливные двигатели часто проектируют как вихревые или форкамерные двигатели.

Недостатком этого двухступенчатого сжигания является большая охлаждающая поверхность вихревой камеры, которая быстро охлаждает сжатый воздух. Поэтому такие двигатели не запускаются даже в горячем виде без дополнительных подогревателей камеры. Свечи накаливания обогрева вихревой камеры распространены при холодном пуске, выход из строя которых можно компенсировать только буксировкой автомобиля.Еще более серьезными, особенно для более крупных грузовиков, являются потери потока, которые увеличивают потребление до 30% по сравнению с непосредственным впрыском на более высоких скоростях и снижают крутящий момент примерно на такой же процент.Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP Однако двигатели с вихревой камерой достигают максимальной производительности при более высоких скоростях, так что недостаток производительности составляет всего ок. 16%.

Большая площадь поверхности вихревой камеры и потери потока из-за разделения камеры сгорания отрицательно сказываются на расходе, который в зависимости от частоты вращения и нагрузки может быть на 5–30 % выше, чем при аналогичный дизельный двигатель с непосредственным впрыском.

Выхлопные газы

Поведение выхлопных газов при впрыске вихревой камеры зависит от соотношения воздуха для горения. При соотношении воздуха для горения примерно λ> 1,2 {\ displaystyle \ lambda > 1 {,} 2} выбросы углеводородов и оксидов азота минимальны. Благодаря дизельному принципу выбросы угарного газа пренебрежимо малы. Другими компонентами выхлопных газов являются вода, кислород, азот и C 2 . [2]

литература

  • Richard van Basshuysen , Fred Schäfer : Справочник по двигателю внутреннего сгорания: основы, компоненты, системы, перспективы .Что такое форкамера в дизельном двигателе: Доступ ограничен: проблема с IP

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован.