Работа дизельного двигателя основана на четырехтактном термодинамическом цикле: впуск, сжатие, сгорание и выхлоп.
Обновлено: 16 мая 2024 г., 12:26 PM EDT Опубликовано: 28 октября 2023 г., 12:19 PM EDT
Дизельный двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания, работающий по принципу воспламенения от сжатия. Он всасывает воздух, сжимает его, а затем впрыскивает в сжатый воздух топливо, тепло которого самопроизвольно воспламеняет топливо. Другими словами, у него нет свечи зажигания. Мы постараемся объяснить, как работает дизельный двигатель и почему он обеспечивает более высокую эффективность.
Дизельный двигатель известен своей эффективностью благодаря высокой степени сжатия, способностью генерировать высокий крутящий момент на низких оборотах и общей долговечностью. Эти характеристики делают его особенно подходящим для применения в тяжелых условиях и при длительной эксплуатации, например, в грузовиках, сельскохозяйственной и строительной технике.
- Основные факты о дизельном двигателе
- Как работает дизельный двигатель
- 1. такт впуска двигателя
- 2. Такт сжатия в двигателе
- 3. Впрыск топлива
- Сгорание
- Такт мощности
- 4. Такт выхлопа
Основные факты о дизельном двигателе
В дизельных двигателях используется непосредственный впрыск топлива, т. е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр. Дизельный двигатель сжимает только воздух, поэтому степень сжатия может быть гораздо выше. Чем выше степень сжатия, тем больше мощность.
Дизельные топливные форсунки, в отличие от бензиновых, должны выдерживать температуру и давление внутри цилиндра и при этом подавать топливо в виде мелкодисперсного тумана. Чтобы обеспечить равномерное распределение тумана по цилиндру, некоторые дизельные двигатели оснащаются специальными впускными клапанами или камерами предварительного сгорания.
Новые дизельные двигатели оснащаются топливными системами высокого давления Common Rail.
Дизельные двигатели могут быть оснащены свечами накаливания. Когда дизельный двигатель холодный, процесс сжатия не может поднять температуру воздуха достаточно высоко для воспламенения топлива. Свеча накаливания представляет собой электрически нагретый провод, который облегчает воспламенение топлива, когда двигатель холодный. Свечи накаливания обычно устанавливаются в небольших дизельных двигателях.
Как работает дизельный двигатель
Работа дизельного двигателя основана на четырехтактном термодинамическом цикле: впуск, сжатие, сгорание и выхлоп. Здесь мы объясним каждый из этих этапов:
1. такт впуска двигателя
Работа дизельного двигателя начинается с такта впуска. Когда поршень движется вниз, открывается впускной клапан, позволяя воздуху попасть в камеру сгорания.
В отличие от бензиновых двигателей, в дизельных двигателях не используется дроссельная заслонка для управления впуском воздуха. Вместо этого количество воздуха, поступающего в двигатель, регулируется размером впускных отверстий.
2. Такт сжатия в двигателе
Во время такта сжатия поршень движется вверх, сжимая воздух в камере сгорания. Степень сжатия в дизельном двигателе значительно выше, чем в бензиновом, и обычно составляет от 15:1 до 20:1. Такая высокая степень сжатия приводит к резкому повышению температуры воздуха.
3. Впрыск топлива
Когда поршень приближается к верхней точке такта сжатия, начинается впрыск топлива. Дизельное топливо впрыскивается в камеру сгорания под высоким давлением с помощью топливных форсунок. Топливо распыляется и смешивается с горячим сжатым воздухом.
Сгорание
Когда топливо соприкасается с горячим воздухом, оно самопроизвольно воспламеняется под воздействием высокой температуры и давления. В отличие от бензиновых двигателей, в которых для зажигания используются свечи зажигания, в дизельных двигателях для воспламенения топливно-воздушной смеси используется тепло, выделяемое при сжатии. Этот процесс известен как воспламенение от сжатия.
Такт мощности
Воспламенение топливно-воздушной смеси вызывает быстрое расширение газов, что заставляет поршень двигаться вниз. Это движение вниз известно как рабочий ход и отвечает за выработку мощности в дизельном двигателе. Сила, создаваемая расширяющимися газами, передается на коленчатый вал через шатун, преобразуя линейное движение во вращательное.
4. Такт выхлопа
После такта мощности поршень снова поднимается, выбрасывая отработавшие газы через открытый выпускной клапан. Такт выхлопа завершает полный цикл работы двигателя, подготавливая его к следующему такту впуска.
Преимущества дизельных двигателей
Дизельные двигатели имеют ряд преимуществ перед бензиновыми, в том числе:
- Более высокий КПД: благодаря более высокой степени сжатия и меньшим тепловым потерям дизельные двигатели более эффективны, чем бензиновые.
- Более высокий крутящий момент: дизельные двигатели производят более высокий крутящий момент на более низких оборотах, что делает их подходящими для тяжелых условий эксплуатации.
- Экономия топлива: Дизельные двигатели обычно потребляют меньше топлива, чем бензиновые, что приводит к улучшению общей топливной экономичности.
Одним словом, дизельные двигатели работают за счет сжатия воздуха в камере сгорания и воспламенения дизельного топлива от сжатия, а не от свечей зажигания. Этот уникальный метод сгорания позволяет дизельным двигателям обеспечивать эффективность, мощность и долговечность в самых разных областях применения, от автомобилей до промышленного оборудования.
Вам может быть интересно:
- Лучшие дизельные масла в США: рекомендуемые бренды.
- Нужно ли вам декарбонизировать дизельный двигатель? Преимущества и недостатки
- Заправка дизельного автомобиля бензином или бензинового автомобиля дизельным топливом: что хуже?
- Как холодная погода влияет на дизельные автомобили
- Кто больше загрязняет окружающую среду: дизельный или бензиновый автомобиль?
От: adminЭта тема закрыта для публикации ответов.