Home » Ремонт » Головні умови і обмеження роботи дизельного двигуна

Головні умови і обмеження роботи дизельного двигуна

Головні умови і обмеження роботи дизельного двигуна Умови, необхідні для роботи дизельного
двигуна, ґрунтуються на деяких співвідношеннях, які є характерними
для таких процесів.

Паливо в дизельному двигуні впорскується
прямо в гаряче повітря, що сильно стиснутий. В результаті відбувається
самозаймання палива. Наслідком цього є те, що дизельний двигун від бензинового двигуна (з іскровим запалюванням) відрізняється тим, що перший не
має зв’язку з обмеженнями, які можуть бути пов’язані з запалюванням. Тому,
якщо об’єм повітря, який є в камері згорання залишається однаковим, то
потрібно буде регулювати виключно кількість палива.

Таким чином, в роботі двигуна вирішальне
значення має система вприскування палива, але це не робить дизельний двигун
занадто простим агрегатом. При всіх навантаженнях і обертах система відповідає за
кількість палива і за його пропорційний розподіл при подачі. Крім
того, потрібно вважатися з тиском і температурою повітря, що поступає масою
речей, які необхідно враховувати і звертати на них увагу.

Як наслідок, при роботі двигуна під всі
тимчасові відрізки потрібно:

  • правильне
    кількість палива, що впорскується;
  • правильне
    час упорскування;
  • правильна
    послідовність у часі;
  • правильне
    тиск упорскування;
  • правильне
    розташування точки вприскування в камері згоряння;

До вимог оптимального сумішоутворення з дозування варто брати до уваги певні обмеження в роботі для
конкретного двигуна і автомобіля, так як це може привести до серйозної
поломки.

Перелік обмежень надана нижче:

  • за
    димності;
  • за
    тиску згоряння;
  • за
    температурі, якої можуть досягати вихлопні гази;
  • за
    крутному моменту і обігу двигуна;
  • для
    певного автомобіля і навантажень в ньому.

Димність і обмеження її значень

Так як більша частина процесу
сумішоутворення відбувається при згорянні, то трапляється локальне перезбагачення
і зростання кількості чорного диму у вихлопі. Це відбувається навіть якщо
надлишок повітря помірний. Співвідношення палива і повітря, яке є
наслідком викиду диму, що перебуває у дозволеної межі, служить критерієм
того, як якісно використовується повітря. При цьому не варто забувати, що в
залежно від двигуна обмеження теж будуть різними. Таким чином,
надлишок повітря в двигунах з передкамерою має обмеження щодо димності у 10-25%, при цьому агрегат з безпосереднім уприскуванням має надлишок повітря від 40 до 50%.

Обмеження, пов’язані з
тиском згоряння

З-за того, що испаренное паливо у
дизельного двигуна змішаний з повітрям, згорання відбувається різко,
супроводжуючись сильним стисненням в процесі запалення. Це можна назвати
«жорстким» або «гучним» згоранням. В результаті цього будуть досягатися високі
пікові тиску, а для цього потрібна досить міцний
двигун. Зусилля, які утворюються при згорянні, стають наслідком
періодичної зміни навантаження на складові двигуна і на їх основі
терміну служби і розмірів ці деталі і впливають на обмеження пов’язані з
тиском при згорянні.

Обмеження, пов’язані з
температурою вихлопів

Обмеження по температурі газів при вихлопі
дизельного двигуна є закономірним наслідком високих термічних
навантажень, які впливають на деталі двигуна, навколишні гарячу частину камери
згоряння, тепловому опору системи вихлопів і температурної залежності
кількості у вихлопних газах токсичних речовин. Як наслідок, при порушеннях
обмежень відбувається швидке зношування деталей, занадто сильний нагрів
двигуна, з-за чого двигун час може глухнути, і інші,
супутні цьому поломки.

Обмеження за кількістю
обертів двигуна

Кількість подаваного надлишкового повітря і
регулювання кількості палива в дизельному двигуні вже відбувається з урахуванням
того факту, що потужність двигуна при однаковому числі оборотів залежить тільки
від кількості палива при впорскуванні. Якщо паливо надходить у двигун дизельний
без потрібного зниження крутного моменту, то автоматично зростають обороти
двигуна, а якщо об’єм уприскуваного палива не знизиться до того, як критичні
обороти будуть досягнуті, то двигун «перекрутится» і цілком можливо навіть
вийде з ладу. Щоб такого не сталося, для дизельного двигуна абсолютно
необхідно регулювання обертів або їх зменшення. Коли двигун
використовується в якості приводу якого-небудь механізму, йому супроводжує
обумовлену кількість оборотів, яке весь час підтримується однаковим
чи залишається в прийнятних межах без урахування навантаження.

Якщо дизельний двигун працює в
автомобілі, водієві потрібно мати технічні можливості з допомогою
педалі «газу» вибирати потрібну швидкість, обороти двигуна при цьому не
повинні знижуватися до холостого ходу, щоб уникнути повної зупинки при
відпускається педалі. Тому ми встановимо відмінність між двома видами регуляторів. Існують регулятори з
змінним числом оборотів і регулятори, якості систем управління в яких
є мінімальне і максимальне число оборотів.

Система, яка регулює впорскування палива,
повинна забезпечити дуже точне дозування для кожного циліндра і при цьому проконтролювати однорідність розподілу в многоцилиндровом у двигуні
всіх циліндрах і окремо. Якщо система регулювання не працює
досконально, може статися серйозна поломка.

Питома витрата палива

Певний об’єм уприскуваного палива
теоретично служить основною величиною для конструювання системи,
контролює впорскування. Характеристика повної навантаження вимірюється шляхом
обмежень щодо димності двигуна в рамках більш низьких оборотів, а також діапазоном
температури вихлопів або деталей в межах більш високих оборотів. На самому
справі необхідні кількості палива розраховуються на двигуні відповідно
емпіричним величин.

Системи найчастіше конструюються на висоті
рівні моря. Це означає, що величини потужності падають до цього рівня: якщо
робота двигуна відбувається на висоті, що перевищує рівень моря, то і
обсяги палива повинні бути скориговані, спираючись на барометрическую
формулу, яка широко відома у фізиці. Зменшення щільності повітряних мас
на 7% кожних 1000 м висоти – параметр, який використовується як початкова
величина для розрахунку кількості палива при упорскуванні.

В протилежність теоретичного розрахунку
питомої витрати, определяющегося при постійних умовах проведення перевірки
на теплому двигуні, лише на практиці витрати палива при русі дасть
величини, які дійсно характерні для двигуна.

Найчастіше автомобілі їздять на короткі
відстані, при тому, що холодний двигун запускається часто і в межах
низьких оборотів. Потрібне збагачення
для холодного двигуна буде наслідком явних відмінностей у витраті
палива. Як наслідок, цифри, наведені на теоретичному підставі, швидше за все будуть виключно відрізнятися від практичного результату.