Nykyaikainen dieselmoottori on tehokas laite ja korkea hyötysuhde. Jos aikaisemmin dieselmoottorit asennettiin maatalouskoneisiin (traktorit, puimurit jne.), Nyt tavalliset kaupunkiautot on varustettu niillä. Tietenkin jotkut ihmiset yhdistävät dieselin pakoputken mustaan savuun. Jonkin aikaa se oli, mutta nyt pakojärjestelmä on modernisoitu, eikä tällaisia epämiellyttäviä seurauksia ole käytännössä. Katsotaanpa kaksitahtidieseliä ja niiden ominaisuuksia.
Yleistä tietoa
Dieselmoottorin tärkein ominaisuus on sen lisääntynyt hyötysuhde. Tämä johtuu suurelta osin polttoaineesta, joka on 15 % tehokkaampi. Jos katsot polttoainetta molekyylitasolla, näemme tässä pitkän hiiliketjun. Tästä johtuen dieselpolttoaineen hyötysuhde on hieman korkeampi kuin bensiinin.
Klassisen dieselin toimintaperiaateMoottori koostuu kampimekanismin (KShM) edestakaisen liikkeen muuttamisesta mekaaniseksi työksi. Tärkein ero bensiinillä toimivaan polttomoottoriin on tavassa, jolla polttoaine-ilmaseos valmistetaan ja sytytetään.
Dieselmoottorissa seos muodostuu suoraan polttokammioon. Näin ollen maksimipaineessa seos syttyy. Onko tämä hyvä vai huono, selvitämme sen hieman myöhemmin, mutta nyt katsotaan mielenkiintoisimpia.
Kaksitahti dieselmoottori
Tämäntyyppisillä moottoreilla on tällä hetkellä vähän jakelua, kuten pyörivällä mäntämoottorilla. Se koostuu kaasuturbiinista, joka on tarpeen lämpöenergian muuttamiseksi mekaaniseksi energiaksi, ja ahtimesta. Jälkimmäisen toimintaperiaate on lisätä tehoa lisäämällä painetta. Tämän seurauksena polttoaineenkulutus pienenee.
Moottorin sylinterit ovat toisiaan vastapäätä vaakasuorassa asennossa. Itse asiassa, miksi kaksitahtimoottoreille on annettu niin nimi? Tämä johtuu siitä, että sylinterit toimivat vain yhdellä kampiakselin kierroksella. Eli siitä tulee kaksi sykliä.
Kaksitahtidieselin käyttösuhde on seuraava. Kun mäntä laskeutuu alimpaan pisteeseensä, sylinteri täyttyy ilmalla. Tietyllä hetkellä pakoventtiili avautuu ja kaasut poistuvat sen läpi. Samalla ilmaa pääsee sylintereihin alempien ikkunoiden kautta.
Kaksitahtidieselmoottorin toimintaperiaate
Huomattavase tosiasia, että tällaisissa polttomoottoreissa käytetään kahdenlaisia tyhjennystyyppejä: ikkuna- ja venttiiliura. Kun sylinteriikkunoita käytetään imu- ja pakoputkeen, tämä on ikkunajärjestelmä. Jos ulostuloa säädetään sylinterissä olevan erityisen venttiilin kautta ja sisääntuloa ikkunoiden läpi, niin venttiili-urajärjestelmä. Tämä puhdistus- ja puhdistusmenetelmä on optimaalinen. Tämä johtuu siitä, että kaikki ilma ei jää sylinteriin. Osa siitä menee moottorin ulkopuolelle. Ns. kerran läpipuhdistusjärjestelmä varmistaa palamistuotteiden optimaalisen poiston sylintereistä.
Kaksitahti dieselmoottori voi toimia melko pitkään. Tämä johtuu pienemmästä mekaanisesta vaikutuksesta sylinterin sisällä. Joten mäntä aloittaa liikkeensä alakuolokohdasta. Tällä hetkellä imuventtiili ja ikkunat ovat kiinni. Siksi pakkausprosessi alkaa. Suutin sijaitsee yläkuolopisteessä. Polttoaine syttyy kuumasta ilmasta. Kun mäntä liikkuu alas, palamistuote laajenee.
Venttiiliraon tyhjennys
Moottorin hyötysuhteen merkittävä lisäys voidaan saavuttaa vain, kun ilma virtaa sylinterin akselia pitkin. Jos ensimmäisissä kaksitahtimoottoreissa käytettiin rengaspoistoa, joka ei antanut oikeaa tulosta, niin jatkossa käytettiin vain venttiiliuraa. Tämän järjestelmän ansiosta oli mahdollista minimoida puhallemattomien alueiden tilavuus sylinterissä. Järjestelmä antoi pakoventtiilin sulkeutua hieman aikaisemmin. Tämä lähestymistapa vähensi merkittävästi uuden latauksen menetystä ja paransi tehostusta. Nykyään laivoissa ja armeijassa käytetään venttiiliura-puhdistustatekniikka.
Kaksitahtiset edut
Ensimmäinen tällainen moottori esiteltiin maailmalle samaan aikaan kuin klassinen 4-tahti dieselmoottori. Suhteellisen äskettäin on ilmestynyt 2-tahtisia bensiinimoottoreita. Tärkein ominaisuus on alhainen paino. Tässä voidaan puhua 40-50% painonpudotusta verrattuna klassiseen turbiinilla varustettuun dieselmoottoriin. Melko tärkeä ominaisuus nykyaikaiselle autolle, kun kehittäjät yrittävät vähentää auton painoa mahdollisimman paljon.
Toinen etu on, että kaksitahtidieselmoottori on hieman yksinkertaisempi kuin vastaava. Vähemmän osia tekee ylläpidosta helpompaa ja halvempaa. Vaikka jälkimmäisestä voidaan väittää, koska kaikki eivät ole kohdanneet tämän tyyppistä moottoria. Tällainen voimayksikkö voidaan rekonstruoida ja korjata vähimmäismäärällä työkaluja. Itse asiassa tämä on yksinkertaistettu versio polttomoottorista. Lisäksi ahtimen läsnäolo antaa sinun säästää merkittävästi polttoainetta. Noin 40-50 % dieselpolttoaineesta säästyy kaksitahtirakenteen ansiosta. Tietysti kaikilla moottoreilla on hyvät ja huonot puolensa. Joissakin tapauksissa haitat ovat tärkeämpiä, koska ne rajoittavat laajaa käyttöä.
heikkouksista
Jos luettelet kaikki puutteet luettelossa, mieleen tulee pyörivä polttomoottori. Tosiasia on, että tässä on syytä korostaa seuraavia haittoja:
- korkeat ylläpitokustannukset;
- varaosien puute;
- korkea hinta moottorille.
Ensimmäinen kohta johtuu korjaamoiden puutteesta, joissa he ovat valmiita ottamaan vastaan kaksitahtidieselmoottorin korjauksen. Tämä on melko luonnollista ja loogista, koska monet valmistajat eivät tuota samanlaisia moottoreita massatuotannossa, vielä harvemmat asentavat niitä autoihin. Tavallisella huoltoasemalla tällainen voimayksikkö, jos on, tulee kalliiksi.
Mutta yleensä kolmas miinus tulee heti - ei ole tarvittavia varaosia. Tarkemmin sanottuna ne ovat, mutta vain tilauksen mukaan. Voit odottaa niitä kuukauden tai enemmän. Jos suurissa kaupungeissa on mahdollista korjata tällainen polttomoottori ja löytää varaosia, niin takaosassa tätä ei todennäköisesti tehdä. Nämä ovat tämän dieselin hyvät ja huonot puolet. No, katsotaan nyt muutama tärkeä yksityiskohta.
Hieman voitelujärjestelmästä
Kuten olemme jo havainneet, tällä dieselillä on vahvuutensa ja heikkoutensa. Erittäin tärkeä yksityiskohta on voitelujärjestelmä. Se vastaa hankaavien osien tehokkaasta toiminnasta ja niiden jäähdytyksestä, hiilikerrostumien pesusta. Kaikki ovat jo pitkään tienneet, että näihin tarkoituksiin käytetään valmistajan suosittelemaa moottoriöljyä. Meidän tapauksessamme kaikki on täsmälleen sama.
Haluaisin sanoa muutaman sanan voitelunesteen kulutuksesta. Älä odota säästöjä täältä. Tämä johtuu voiteluaineen lisäämisestä suoraan polttoaineeseen hankautuvien osien normaalin toiminnan varmistamiseksi. On aivan loogista, että se kuluu hyvin nopeasti, ja sitä on täydennettävä säännöllisesti. Lisäksi lievä öljynnälkä voi tuhota kaksitahtiset dieselmoottorit hyvin nopeasti. Vähintäänvähintään suuruusluokkaa aikaisemmin kuin perinteiset bensiinikäyttöiset polttomoottorit. Siksi voitelujärjestelmä on ennemminkin heikko kuin vahva, eikä tätä pidä unohtaa.
Ympäristöystävällisyydestä
Viime vuosina insinöörit ovat jatkuvasti yrittäneet vähentää pakojärjestelmän ilmakehään pääsevien haitallisten aineiden määrää. Ekologinen kysymys on varsin akuutti. Jos ympäristöstandardit on otettu käyttöön jo pitkään Euroopan maissa, niin Venäjällä kaikki on paljon pahempaa. Mitä tulee dieselmoottoreihin yleensä, niissä on jo pitkään käytetty erityisiä hiukkassuodattimia ja vähätuhkaisia öljyjä, jotka vähentävät merkittävästi haitallisia päästöjä ilmakehään.
Meidän tapauksessamme sanottiin, että öljy palaa kammiossa. Tämä on jo iso haitta ympäristön kann alta. Lisäksi osa polttoaine-ilmaseoksesta ei syty ja hajoaa. Kaikki tämä yhdessä pakojärjestelmän kanssa aiheuttaa vakavia vaurioita ilmakehään. Siksi kaksitahtiset dieselmoottorit ovat sopivimpia käytettäväksi sotilasvarusteissa ja ilmailussa.
Lentodiesel
Tämäntyyppisiä moottoreita käytetään laaj alti lentotekniikassa. Useimmiten käytetty kevyissä lentokoneissa. Suuri teho pienillä mitoilla - tuli määräävistä tekijöistä valittaessa voimayksiköitä lentokoneille. Lisäksi paineistuksen läsnäolo ja sytytyksen puute pelasivat vain parempaan suuntaan. Polttomoottorin toiminta pysähtyy, kun polttoaine-ilmaseosta syötetään.
On syytä huomata, että kaksitahtinen meridieselmoottori ei pelkää putoamistalämpötilat. Lisäksi usein suuri pakkas on polttomoottorin lisäjäähdytys, mikä on erittäin hyvä. Kaikki tämä yhdessä suhteellisen halvan polttoaineen käytön kanssa tekee tästä dieselistä erittäin suositun. On totta, että jakelua rajoittaa kompressorin asennuksen ja huollon monimutkaisuus. Lisäksi polttoaineeseen on lisättävä voiteluainetta, eikä tämä myöskään ole halpaa. Yleisesti ottaen tämä on erinomainen vaihtoehto ilmailulle yllä olevien tekijöiden vuoksi.
Lisästynyt lämpökuorma
Tarkastelimme tämän moottorin tärkeimmät ominaisuudet. Esimerkiksi nyt tiedät kuinka paljon moottori painaa ja mitkä ovat sen vahvuudet ja heikkoudet. Mutta haluaisin harkita vielä muutamia tehoyksikön suunnitteluominaisuuksia. Puhumme erityisesti jäähdytysjärjestelmästä. Tosiasia on, että kaksitahti dieselmoottori on lämpökuormitettu enemmän kuin 4-tahti. Tämä johtuu männän lisääntyneestä taajuudesta. Osoittautuu, että kammion lämpötila nousee merkittävästi. Sen vähentämiseksi tarvitaan tehokasta jäähdytystä. Jos puhumme ilmailusta, niin kaikki on selvää. Suuret nopeudet ja vastaantulevat ilmavirrat tekevät tehtävänsä. Sama koskee käyttöä kovissa pakkasissa, kun alhainen ympäristön lämpötila on vain plussaa.
Muissa tapauksissa tarvitaan nestejäähdytystä. Yleensä tämä on klassinen järjestelmä. Ainoa asia, johon kannattaa kiinnittää huomiota, on kaikkien järjestelmien huollettavuus. Ylikuumeneminen, jopa hetkellinen, voi aiheuttaa tukoksia tai muita ongelmia. Joka tapauksessa tällaisen tuloksen mahdollisuus on välttämätönsulkea pois.
Dieselresurssit
Tämän moottorin suunniteltu resurssi ansaitsee erityistä huomiota. Tosiasia on, että dieselmoottori itsessään on vähemmän kannattava kuin bensiinimoottori. Tämä johtuu eräänlaisen polttoaineen käytöstä. Se jättää hiilikerrostumia polttokammioon ja suuttimiin. Kaikki tämä lyhentää merkittävästi käyttöikää. Mitä tulee kaksitahtisiin dieselmoottoreihin, paljon riippuu käyttöolosuhteista ja oikea-aikaisesta huollosta. Jos öljy vaihdetaan ajoissa ja moottori ei ylikuumene, 200 000 kilometriä voi toimia. Panssaroitujen ajoneuvojen resurssit ovat paljon pienemmät ja ovat noin 100 000 kilometriä.
Tärkeitä yksityiskohtia
Moderniselle kaksitahtidieselille on ominaista edistynyt polttoainejärjestelmä. Moottori käy hiljaa ja tasaisesti. Mutta se ei aina ollut niin. Mekaanisella ruiskutuspumpulla oli omat ominaisuutensa. Erityisesti jokaiseen suuttimeen meni erillinen linja. Vaikka tällä lähestymistavalla oli heikkouksia, se oli kuuluisa luotettavuudestaan ja korkeasta ylläpidettävyydestään. Myöhemmin ruiskupumppuja parannettiin ja niistä tuli paljon monimutkaisempia. Common Rail -järjestelmä ilmestyi. Tällaisen suunnitelman polttoainekiskossa pidettiin paineena noin 2 tuhatta kiloa neliösenttimetriä kohti. Suuttimet ovat herkempiä polttoaineen laadulle. Huono polttoaine johti niiden nopeaan epäonnistumiseen.
Yhteenveto
Yleensä kaksitahtidieselit kehittyvät ja paranevat. Pyörivämäntäisten polttomoottoreiden lisäksi niitä pidetään keskeneräisinä. Lähitulevaisuudessa kuitenkinhe v altaavat markkinarakonsa autoteollisuudessa. Jo nykyään niitä käytetään ilmailussa ja suurissa teollisuus- ja sotilasaluksissa. Tämä on luotettava ja suhteellisen vaatimaton moottori, joka asianmukaisella huollolla toimii kunnolla. Samalla hän ei ole ongelmaton. Esimerkiksi jäähdytys- ja voitelukysymys on akuutti. Vielä tärkeämpää on ekologia. Ympäristöstandardien saavuttamiseksi tarvitaan monimutkainen suodatusjärjestelmä. Tästä yksinkertaisesta syystä massatuotanto, tällaisten moottoreiden käyttö kaikentyyppisissä autoissa on vaikeaa eikä vielä mahdollista. Mutta pakokaasujen käsittelyjärjestelmän parantaminen voi ratkaista tämän ongelman ja johtaa siihen, että kaksitahtimoottoreita käytetään laaj alti.
