Moderni dizel motor je efikasan uređaj visoke efikasnosti. Ako su ranije dizel motori bili ugrađeni na poljoprivredne strojeve (traktori, kombajni itd.), Sada su njima opremljeni obični gradski automobili. Naravno, neki ljudi povezuju dizel s crnim dimom iz izduvne cijevi. Neko vrijeme je i bilo, ali sada je izduvni sistem moderniziran i takvih neugodnih posljedica praktički nema. Pogledajmo dvotaktne dizel motore i njihove karakteristike.
Neke opće informacije
Ključna karakteristika dizel motora je njegova povećana efikasnost. To je uglavnom zbog goriva koje je 15% efikasnije. Ako pogledate gorivo na molekularnom nivou, ovdje vidimo dugačak lanac ugljika. Zbog toga je izlazna efikasnost dizel goriva nešto veća od one kod benzina.
Princip rada klasičnog dizelašaMotor se sastoji u pretvaranju klipnih pokreta koljenastog mehanizma (KShM) u mehanički rad. Ključna razlika od motora sa unutrašnjim sagorevanjem koji radi na benzin leži u načinu na koji se mešavina goriva i vazduha priprema i pali.
U dizel motoru, smjesa se formira direktno u komori za sagorijevanje. U skladu s tim, pri maksimalnom pritisku, smjesa se zapali. Da li je ovo dobro ili loše, shvatićemo malo kasnije, ali sada pogledajmo najzanimljivije.
Dvotaktni dizel motor
Ovaj tip motora trenutno ima malu distribuciju, kao motor sa rotacionim klipom. Sastoji se od gasne turbine, koja je neophodna za pretvaranje toplotne energije u mehaničku energiju, i kompresora. Princip rada potonjeg je povećanje snage povećanjem pritiska. Kao rezultat, potrošnja goriva je smanjena.
Cilindri u motoru su jedan naspram drugog u horizontalnom položaju. Zapravo, zašto su dvotaktni motori nazvani tako? To je zbog činjenice da cilindri rade u samo jednom okretaju radilice. To jest, ispada dva ciklusa.
Radni ciklus dvotaktnog dizela je sljedeći. Kada se klip spusti do svoje najniže tačke, cilindar se puni vazduhom. U određenom trenutku, ispušni ventil se otvara i gasovi izlaze kroz njega. Istovremeno, vazduh ulazi u cilindre kroz donje prozore.
Princip rada dvotaktnog dizel motora
Primetnočinjenica da se u ovakvim motorima sa unutrašnjim sagorevanjem koriste dve vrste pročišćavanja: prozorski i ventilski prorez. Kada se cilindrični prozori koriste za usis i izduv, ovo je sistem prozora. Ako se izlaz podešava preko posebnog ventila u cilindru, a ulaz kroz prozore, onda sistem ventil-prorez. Ova metoda pročišćavanja i čišćenja je najoptimalnija. To je zbog činjenice da ne ostaje sav zrak u cilindru. Nešto od toga ide dalje od motora. Takozvani sistem jednokratnog čišćenja osigurava optimalno uklanjanje produkata sagorevanja iz cilindara.
Dvotaktni dizel motor može raditi prilično dugo. To je zbog manjeg mehaničkog djelovanja unutar cilindra. Dakle, klip počinje svoje kretanje od donje mrtve tačke. U ovom trenutku su usisni ventil i prozori zatvoreni. Stoga počinje proces kompresije. Mlaznica se nalazi u gornjoj mrtvoj tački. Gorivo se pali vrućim zrakom. Kada se klip pomeri prema dole, produkt sagorevanja se širi.
Pročišćavanje utora ventila
Značajno povećanje efikasnosti motora može se postići samo kada vazduh struji duž ose cilindra. Ako je na prvim dvotaktnim motorima korišteno prstenasto pročišćavanje, koje nije dalo odgovarajući rezultat, tada se u budućnosti koristio samo prorez za ventil. Zahvaljujući ovom sistemu, bilo je moguće minimizirati zapreminu neizduvanih površina u cilindru. Sistem je dozvolio da se izduvni ventil zatvori malo ranije. Ovaj pristup značajno je smanjio gubitak svježeg punjenja i poboljšao pojačanje. Danas se pročišćavanje ventila koristi na brodovima i vojscitehnika.
Prednosti dvotaktnih motora
Prvi takav motor predstavljen je svijetu u isto vrijeme kada i klasični dizel 4-taktni ICE. Relativno nedavno su se pojavili 2-taktni benzinski motori. Ključna karakteristika je mala težina. Ovdje možemo govoriti o smanjenju težine od 40-50% u odnosu na klasični dizel motor sa turbinom. Prilično važna karakteristika za moderan automobil, kada programeri pokušavaju da smanje težinu automobila što je više moguće.
Još jedna prednost je što je dvotaktni dizel motor nešto jednostavniji od svog kolege. Manje dijelova čini održavanje nešto lakšim i jeftinijim. Iako se ovo drugo može tvrditi, jer se nisu svi susreli s ovom vrstom motora. Takav agregat se može rekonstruirati i popraviti s minimalnim brojem alata. Zapravo, ovo je pojednostavljena verzija motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Osim toga, prisutnost kompresora vam omogućava da značajno uštedite gorivo. Otprilike 40-50% dizel goriva štedi se zahvaljujući dvotaktnom dizajnu. Naravno, svi motori imaju svoje prednosti i nedostatke. U nekim slučajevima, nedostaci su važniji, jer ograničavaju široku upotrebu.
O slabostima
Opet, ako sve nedostatke navedete na listi, onda će vam na pamet pasti rotacioni motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Činjenica je da ovdje vrijedi istaknuti sljedeće nedostatke:
- visoki troškovi održavanja;
- nedostatak rezervnih dijelova;
- visoka cijena za motor.
Prva stvar je zbog nedostatka radionica u kojima su spremni preuzeti popravku dvotaktnog dizel motora. To je sasvim prirodno i logično, jer malo proizvođača masovno proizvodi slične motore, još manje ih instalira na automobile. U redovnom servisu, takav agregat, ako to uradi, biće skup.
Ali obično se odmah pojavi treći minus - nema potrebnih rezervnih dijelova. Tačnije, jesu, ali samo po nalogu. Možete ih čekati mjesec dana ili više. Ako će u velikim gradovima biti moguće popraviti takav motor s unutarnjim sagorijevanjem i pronaći rezervne dijelove, onda je malo vjerojatno da će to biti učinjeno u zaleđu. Ovo su prednosti i nedostaci ovog dizela. Pa, sada pogledajmo još nekoliko važnih detalja.
Malo o sistemu podmazivanja
Kao što smo već shvatili, ovaj dizel ima svoje prednosti i slabosti. Izuzetno važan detalj je sistem podmazivanja. Odgovoran je za efikasan rad dijelova koji se trljaju i njihovo hlađenje, ispiranje naslaga ugljika. Svima je odavno poznato da se u te svrhe koristi motorno ulje koje preporučuje proizvođač. U našem slučaju, sve je potpuno isto.
Želio bih reći nekoliko riječi o potrošnji tekućine za podmazivanje. Ne očekujte uštede ovdje. To je zbog dodavanja maziva direktno u gorivo kako bi se osigurao normalan rad dijelova koji trljaju. Sasvim je logično da će se vrlo brzo potrošiti i da će ga trebati redovno dopunjavati. Štoviše, lagano gladovanje ulja može vrlo brzo uništiti dvotaktne dizel motore. Najmanjebarem red veličine ranije od konvencionalnih benzinskih motora s unutrašnjim sagorijevanjem. Stoga je sistem podmazivanja prije slab nego jak, i to ne treba zaboraviti.
O ekološkoj prihvatljivosti
Poslednjih godina, inženjeri neprestano pokušavaju da smanje količinu štetnih materija koje izduvni sistem emituje u atmosferu. Pitanje ekologije je prilično akutno. Ako su ekološki standardi odavno uvedeni u evropskim zemljama, onda je u Rusiji sve mnogo gore. Što se tiče dizel motora općenito, oni već duže vrijeme koriste posebne filtere za čestice i ulja s malo pepela, koji značajno smanjuju štetne emisije u atmosferu.
U našem slučaju je rečeno da ulje gori u komori. Ovo je već veliki nedostatak sa ekološke tačke gledišta. Osim toga, dio mješavine goriva i zraka se ne zapali i izbije. Sve to, zajedno sa izduvnim sistemom, uzrokuje ozbiljnu štetu u atmosferi. Stoga su dvotaktni dizel motori najprikladniji za upotrebu u vojnoj opremi i avijaciji.
Avijacijski dizel
Ovi tipovi motora se široko koriste u tehnologiji letenja. Najčešće se koristi na lakim avionima. Velika snaga s malim dimenzijama - postala je odlučujući faktor pri odabiru pogonskih jedinica za zrakoplove. Osim toga, prisustvo pritiska i nedostatak paljenja igrali su samo na bolje. Rad motora sa unutrašnjim sagorevanjem prestaje sa dovodom mešavine goriva i vazduha.
Vrijedi napomenuti da se dvotaktni brodski dizel motor ne boji padatemperature. Štaviše, često veliki mraz je dodatno hlađenje motora sa unutrašnjim sagorevanjem, što je veoma dobro. Sve to, uz korištenje relativno jeftinog goriva, čini ovaj dizel izuzetno popularnim. Istina, distribucija je ograničena složenošću instaliranja i održavanja kompresora. Osim toga, u gorivo se mora dodati mazivo, a to također nije jeftino. Generalno, ovo je odlična opcija za avijaciju, zbog gore navedenih faktora.
Povećano termalno opterećenje
Recenzirali smo ključne karakteristike ovog motora. Na primjer, sada znate koliko je motor težak i koje su njegove prednosti i mane. Ali želio bih razmotriti još nekoliko dizajnerskih karakteristika agregata. Posebno ćemo govoriti o sistemu hlađenja. Činjenica je da je dvotaktni dizel motor više toplinski opterećen od 4-taktnog. To je zbog povećane frekvencije klipa. Ispostavilo se da se temperatura u komori značajno povećava. Za njegovo smanjenje potrebno je efikasno hlađenje. Ako govorimo o avijaciji, onda je sve jasno. Velike brzine i nadolazeći vazdušni tokovi rade svoj posao. Isto važi i za rad u velikim mrazima, kada su niske temperature okoline samo plus.
U drugim slučajevima potrebno je hlađenje tekućinom. Obično je ovo klasičan sistem. Jedina stvar na koju vrijedi obratiti pažnju je uslužnost svih sistema. Pregrijavanje, čak i trenutno, može uzrokovati zaglavljivanje ili druge probleme. U svakom slučaju, mogućnost ovakvog ishoda je neophodnaisključi.
Diesel resurs
Planirani resurs ovog motora zaslužuje posebnu pažnju. Činjenica je da je sam dizel motor manje održiv od benzinske jedinice. To je zbog upotrebe neke vrste goriva. Ostavlja naslage ugljenika u komori za sagorevanje i injektorima. Sve to značajno smanjuje vijek trajanja. Što se tiče dvotaktnih dizel motora, mnogo zavisi od uslova rada i pravovremenog održavanja. Ako se ulje promijeni na vrijeme, a motor se ne pregrije, tada može raditi 200.000 kilometara. Za oklopna vozila resurs je mnogo manji i iznosi oko 100.000 kilometara.
Važni detalji
Moderni dvotaktni dizel karakteriše napredni sistem goriva. Motor radi tiho i glatko. Ali nije uvijek bilo tako. Mehanička pumpa za ubrizgavanje imala je svoje karakteristike. Konkretno, posebna linija je išla na svaku mlaznicu. Iako je ovaj pristup imao slabosti, bio je poznat po svojoj pouzdanosti i visokoj mogućnosti održavanja. Kasnije su pumpe za ubrizgavanje poboljšane i postale su mnogo komplikovanije. Pojavio se Common Rail sistem. U razvodniku goriva takvog plana održavan je pritisak od oko 2 hiljade kilograma po kvadratnom centimetru. Injektori su postali osjetljiviji na kvalitet goriva. Loše gorivo dovelo je do njihovog brzog kvara.
Summarize
Općenito, dvotaktni dizelaši će se razvijati i poboljšavati. Kao i motori sa unutrašnjim sagorevanjem sa rotacionim klipom, smatraju se nedovršenim. Međutim, u bliskoj budućnostioni će zauzeti svoju nišu u automobilskoj industriji. Već danas se koriste u avijaciji i na velikim industrijskim i vojnim brodovima. Ovo je pouzdan i relativno nepretenciozan motor koji će, uz pravilno održavanje, ispravno raditi. Istovremeno, nije bez problema. Na primjer, pitanje hlađenja i podmazivanja je akutno. Još važnije je pitanje ekologije. Za postizanje ekoloških standarda potreban je složen sistem filtracije. Iz ovog jednostavnog razloga, masovne proizvodnje, upotreba ovakvih motora na svim vrstama automobila je teška i još nije moguća. Ali poboljšanje sistema za obradu izduvnih gasova može riješiti ovaj problem i dovesti do činjenice da će dvotaktni motori biti široko korišteni.
