Устройство Дизельного Двигателя С Турбиной



устройство дизельного двигателя с турбиной

Как устроен и работает дизельный двигатель автомобиля

1897 от рождества Христова…

Именно в этом году Рудольф Дизель смонтировал опытный образец двигателя, у которого воспламенение в цилиндрах происходит за счет сжатия. Концепция была разработана им же, чуть раньше. Правда работа дизельного двигателя была основана на воспламенении не продуктов нефтепереработки, а угольной пыли. Конечно, ресурс такого двигателя сводился к нескольким часам работы. Позже Дизель стал применять в качестве топлива керосин.

Скептиков у такого двигателя появилось не мало, правда, к таким не относился Эммануэль Нобель…

До и после Нобеля

Уже через год Нобелем был приобретен патент на изготовление дизельного двигателя, который и стали собирать на заводе в Санкт-Петербурге. В качестве топлива начали использовать тяжелые фракции нефти, отказавшись от керосина.

Русский аль немецкий…

Через два года, после успешного испытания, опять же в Петербурге, Густавом Тринклером изготавливается двигатель, у которого отсутствует искусственное нагнетание воздуха. Устройство этого двигателя было точной копией Дизельного, кроме системы впрыска топлива, но об этом позже.

Прошло немного времени, и дизельный двигатель превратился в самый востребованный агрегат в автомобилестроении.

Ху из DIESEL

Принцип работы четырехтактного дизельного двигателя основан на воспламенении рабочей смеси (воздух+топливо) при очень высоком давлении. Отличается дизельный от бензинового, тем, что смесеобразование у него происходит непосредственно в камере сгорания, а не в карбюраторе (воздух может нагнетаться турбиной).

Такты работы дизельного двигателя:

  1. Такт впуска, при котором открывается впускной клапан и цилиндр заполняется воздухом. Клапан через некоторое время закрывается.
  2. Такт сжатия. Поршень начинает двигаться вверх и сжимать воздух. Немного не доходя до верхней мертвой точки поршня, в цилиндр впрыскивается через форсунку топливо.
  3. Рабочий такт. Взрыв смеси, при этом расширение газов заставляет двигаться поршень вниз, в конечном итоге повернуть коленчатый вал и маховик, совершая работу.
  4. Такт выпуска, при котором открывается выпускной клапан и все отработанные газы выталкиваются поршнем наружу.

От простого к сложному

Конструкторская мысль не стоит на месте, поэтому дизельный двигатель даже в наше время еще доводится до совершенства. Это значит, что разрабатываются новые принципы и устройства управления впрыском, подачи топлива и эффективного использования отработанных газов. Разработка воздушных турбин, со сложной геометрией и т.д. Но обо всем порядку…

Впрыск топлива осуществляется системой подачи топлива, в которую входят насос высокого давления, фильтры, топливопроводы, система управления и форсунки. По типу впрыска дизели разделяются на двигатели с прямым впрыском и непрямым.

  • Прямой впрыск осуществляется непосредственно под поршень, в специальное углубление (именно с таким впрыском и был прототип современного двигателя)
  •  Непрямой впрыск отличается тем, что топливо подается в специальную камеру (фор-камера), которая связана воздушным каналом с цилиндром. При таком впуске, в результате большего завихрения лучше перемешивается топливо и воздух. Именно этот способ впрыска предложил Густав Тринклер, о чем говорилось выше.

Применяемые насосы высокого давления также отличаются и подразделяются в зависимости от принципа работы на роторные и плунжерные.

В более ранних версиях дизельных двигателей, распределение топлива (момент зажигания) происходило при помощи механического распределителя, находящегося в корпусе ТНВД (топливный насос высокого давления). Современный двигатель оснащен электронным распределением момента зажигания. Принцип очень прост – во время работы форсунки открывает ЭБУ (электронный блок управления). Время и угол открытия определяется при помощи данных датчиков двигателя.

Турбину в помощь и не только…

На протяжении всего времени существования дизельного двигателя конструкторы стремятся при сохраненных размерах увеличить КПД и тяговые свойства. Для этого применяются различные вспомогательные агрегаты: турбины, интеркуллеры (двигатель у которого отсутствуют турбина и интеркуллер называется атмосферным).

Турбина

Предназначена для нагнетания воздуха в камеры сгорания во время работы двигателя. Устройство турбины представляет собой две крыльчатки расположенные на одном валу и заключенные в корпуса – «ракушки». Одну крыльчатку раскручивают выхлопные газы, проходящие через канал «ракушки», соответственно вторая крыльчатка, соединенная с атмосферой, начинает нагнетать воздух. Чем выше обороты двигателя, тем больше воздуха нагнетает турбина. Но наступает момент, когда порция воздуха преобладает над порцией топлива и турбину следует «ограничить». Для этого применяются корректоры геометрии турбины. Смысл их работы сводится к «притормаживанию» отработанных газов и уменьшения оборотов крыльчатки.

Интеркуллер

Необходим для охлаждения воздуха, подаваемого в цилиндры. В его состав входят радиатор и воздухопроводы. Было замечено, что при смесеобразовании топлива с холодным воздухом, КПД двигателя можно увеличить до 20 %. Этот принцип и послужил толчком к использованию интеркуллера во время работы дизеля.

Работа интеркуллера выглядит следующим образом: воздух из атмосферы втягивается турбиной и по воздушным патрубкам подается в радиатор интеркуллера. После радиатора в воздушный коллектор двигателя. Проходя через радиатор, воздух для двигателя охлаждается потоком воздушных масс, поэтому радиатор интеркуллера устанавливается в подкапотном пространстве. Применение интеркуллера без турбины нецелесообразно.

Поглядеть воочию

Говорят: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать», именно поэтому всю работу узлов дизельного двигателя и самого дизеля можно посмотреть на ознакомительных видео.

Конечно, вместо видео можно стать счастливым обладателем дизельного коня и понаблюдать воочию, как работает дизельный двигатель!

Как оцениваете статью?

МашинаПРО Запчасти и расходники Система турбонаддува на дизельных двигателях

Категории

Популярное

  • Разбор полетов, или Регулировка карбюраторного узла мопеда Альфа Разбор полетов, или Регулировка карбюраторного узла мопеда Альфа

После прохождения мопедом обкатки проводится

  • Основные правила ремонта карбюратора К65 Основные правила ремонта карбюратора К65

    Карбюратор К65 появился на смену карбюратору

  • Устройство и сервис двигателя Volkswagen Polo sedan Устройство и сервис двигателя Volkswagen Polo sedan

    Обрусевший «немец» Volkswagen Polo

  • Вновь отточенные Минтрансом нормы расхода топлива Вновь отточенные Минтрансом нормы расхода топлива

    Каждое предприятие, при правильно организованном

  • Пособие для чайников, или Как самому настроить карбюратор для Жигулей Пособие для чайников, или Как самому настроить карбюратор для Жигулей

    Жигули пятерка выпускались с 1980 по

  • Тайные сведения об ожидаемой новинке - Шкода Октавиа Scout. Верить слухам или нет? Тайные сведения об ожидаемой новинке - Шкода Октавиа Scout. Верить слухам или нет?

    Новая Skoda Octavia Scout была разработана

  • Все, что нужно знать о карбюраторе К-151 Все, что нужно знать о карбюраторе К-151

    Профилактика поломки карбюраторовДанная

  • Советы по регулировке карбюратора «Солекс» на автомобиле ВАЗ 2109 Советы по регулировке карбюратора «Солекс» на автомобиле ВАЗ 2109

    Все автомобили ВАЗ 2109 оснащались отечественными

    Система турбонаддува на дизельных двигателях

    На многих современных автомобилях устанавливаются турбокомпрессоры для повышения мощности двигателя. Они бывают разных видов и форм, но принцип их работы одинаков. Идея турбирования двигателей возникла давно. Одни из первых турбокомпрессоров устанавливались на гоночные авто в начале прошлого века. Первые экземпляры имели очень сложную конструкцию и были очень громоздкими.

    Современные турбокомпрессоры отличаются малыми габаритами, сравнительно простым монтажом и при этом обладают высокой эффективностью.

    Рассмотрим, как проверить работу турбины на дизельном двигателе при помощи специальных устройств, так и своими руками, не используя никаких спецсредств. Для начала давайте разберемся в устройстве турбины и в принципе ее работы.

    Как работает турбонаддув

    Как правило, турбина имеет улиткообразный корпус с сужающимся каналом, по которому отработанные газы из выпускного коллектора закручиваются и разгоняются до большой скорости. Внутри находятся ротор с лепестками, которые начинают вращаться под воздействием давления газов. Ротор, в свою очередь, вращает крыльчатку турбонаддува, которая засасывая воздух из воздушного фильтра, подает его под давлением во впускной коллектор.

    Поскольку нагнетаемый воздух имеет большую температуру, между коллектором и турбонагнетателем установлен интеркулер. По принципу устройства это радиатор воздушного охлаждения. Смазка турбины осуществляется из контура системы смазки двигателя. Масло, подаваемое в турбонаддув, не только смазывает ее узлы, но и обеспечивает дополнительное охлаждение.

    Рассмотрим, как проверить турбину дизельного двигателя при помощи спецоборудования

    Если вы почувствовали, что автомобиль вдруг перестал набирать обороты и пропала былая мощь, то, по всей вероятности, турбонаддув перестал выполнять свое предназначение. Для проверки его работы необходимо, в первую очередь, диагностировать датчик давления воздуха, нагнетаемого в коллектор, так как причина неисправности часто оказывается в нем.

    Такие работы нужно производить в условиях специализированного автосервиса. Для проверки датчика к специальному разъему автомобиля присоединяют диагностический прибор и считывают информацию о работе датчика.

    Вторым действием в место выхода из турбины нагнетаемого воздуха подсоединяют специальное устройство с манометром и производят замеры, которые определяют состояние турбонагнетателя. Дополнительно проводится диагностика системы смазки турбины.

    Самостоятельная проверка турбокомпрессора без использования спецсредств

    Как самостоятельно проверить турбину на дизельном двигателе, начиная с визуальных наблюдений? Например, если из выхлопной системы идет белый дым, то это говорит о том что засорился сливной маслопровод или воздушные каналы, при этом расход масла обычно повышается. Если выходит черная копоть, то это, скорее всего, утечка в системе подачи воздуха турбокомпрессора.

    Сизый дым расскажет о том, что происходит утечка масла в турбине, и оно попадает в камеры сгорания двигателя. Чтобы в этом удостовериться, достаточно снять воздушный фильтр и посмотреть, не забрасывает ли его маслом.

    Следующую часть проверки необходимо проводить вдвоем, на прогретой машине.

    Найдя парубок, который ведет от турбины к впускному коллектору двигателя, пережмите его рукой. А второй человек в это время резко нажимает на педаль газа и подержав секунды 3, также резко отпускает. В этот момент, человек держащий патрубок должен почувствовать, как он раздувается под давлением воздуха. Операцию нужно повторить несколько раз, резко нажимая и отпуская педаль газа. Если патрубок раздувается, значит, турбина в порядке, а если этого не происходит, то турбина неисправна.

    Как видно из данного руководства, процесс самостоятельной диагностики очень прост и его может произвести любой автолюбитель.

    Шумоизоляция авто своими руками

    Повышенный расход топлива. Как сэкономить?

    Как утеплить капот автомобиля?

    Построение музыки в авто для начинающих

    Как защитить машину от угона?

    Как проверить турбину дизельного двигателя и вовремя заметить проблему?

    Содержание
      Принцип работы турбины дизельного двигателя – что усилит мотор? Устройство турбины дизельного двигателя – что может ей угрожать? Как проверить турбину дизельного двигателя – признаки надвигающихся проблем

    1 Принцип работы турбины дизельного двигателя – что усилит мотор?

    2 Устройство турбины дизельного двигателя – что может ей угрожать?

    Ни для кого не секрет, что составляющей частью горючей смеси является воздух, и для вытягивания литра топлива требуется как минимум 15 литров воздуха. Так что даже слабые турбированные движки способны работать так же, как и более мощные агрегаты, но не оснащенные данной системой. Правда, есть и некоторые недостатки, ведь устройство турбины дизельного двигателя довольно сложное, и иногда ее стоимость составляет около 10 % стоимости всей машины, так что в случае ее поломки владельцу придется изрядно потратиться.

    Кроме того, не самым благоприятным образом отражаются и неисправности в системе смазки и, конечно же, повышенная температура отработанных газов. Еще одна причина, по которой турбокомпрессоры выходят из строя – неисправность соплового аппарата (заклинивание). Это может быть вызвано выходом из строя электрического или вакуумного привода, отвечающего за изменение геометрии, или попаданием в этот механизм масла и сажи из движка.

    3 Как проверить турбину дизельного двигателя – признаки надвигающихся проблем

    Понять, что схема работы турбины дизельного двигателя нарушена, можно по следующим признакам:

    • значительно падает мощность двигателя
    • из выхлопной трубы валит сизый дым
    • повышенный расход масла
    • появляется запах горелого масла
    • двигатель работает неравномерно на холостых оборотах.

    Конечно же, лучше придерживаться правил эксплуатации и предотвратить возникновение поломок данной детали, так как восстановление и установка турбины на дизельный двигатель – довольно дорогостоящие процедуры. Кроме того, ее поломка может вызвать и нарушение работы всего двигателя. Самостоятельно такие операции сделать почти невозможно, если вы не автослесарь высшего разряда с собственной мастерской.

    Турбина – дорогая часть авто, это отражается на первоначальной стоимости машины еще в салоне, а потом больно ударит по карману в случае ремонта этого агрегата.

    Таким образом, следует следить за уровнем и качеством масла в системе смазки и, конечно же, своевременно его заменять, использовать только высококачественные составы. Также нельзя резко набирать обороты, особенно на недостаточно прогретом движке, недопустим засор масляных каналов, так как это способствует возникновению перебоев в подаче смазки, и, безусловно, нужно своевременное охлаждение турбины дизельного двигателя.

    Источники: http://znanieavto.ru/dvs/princip-raboty-dizelnogo-dvigatelya.html, http://mashinapro.ru/414-kak-proverit-turbinu-dizelnogo-dvigatelya.html, http://amastercar.ru/articles/engine_car_15.shtml, http://carnovato.ru/proverit-ustroystvo-turbinyi-dizelnogo-dvigatelya-shema/








    Комментариев пока нет!

    Поделитесь своим мнением