|
Существует много всевозможных мнений о дизельных автомобилях. Основная причина, скорее всего, кроется в том, что многие привыкли видеть в дизеле нечто “ужасное”, которое движется в копоти и гари по нашим дорогам, что они ужасно грязные в плане экологии, более медленные при разгоне и очень часто выходят из строя, очень до-роги в обслуживании и ремонте.
Как раз данную статью и хотелось бы посветить разговору о дизеле и по возможности выяснить плох или хорош дизель, а так же оборудованию, необходимому при ремонте и диагностике.
На первоначальном этапе необходимо разобраться в принципиальных от-личиях работы дизельного двигателя от бензинового.
Принципы сгорания в дизельном двигателе:
Дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Поскольку такие двигатели втягивают воздух, то он сжимается в двигателе до уровня, который существенно выше, чем в двигателях с воспламенением от искры, в которых используется топливовоздушная смесь. Вдобавок ко всему, двигатели с воспламенением от искры очень чувствительны к детонации. С точки зрения коэффициента полезного действия (КПД) дизельный двигатель является на-иболее эффективным двигателем внутреннего сгорания. Низкооборотные двигатели большего рабочего объема могут иметь КПД в 50% и выше. В результате этого дизельные автомобили имеют низкий расход топлива и низкий уро-вень вредных выбросов в выхлопных газах, что можно отнести к преимуществу дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми. В дизельном двигателе может использоваться четырех- или двухтактный цикл. В автомобильных двигателях практически всегда используется четырехтактный цикл.
Рабочий цикл:
При первом такте движения поршня вниз втягивает воздух через открытый впускной клапан. При втором такте, так называемом сжатии, воздух, втянутый в цилиндр, сжимается поршнем, который движется вверх. Степень сжатия составляет от 14:1 до 24:1. При этом процессе воздух разогревается до температуры 800оС. В конце такта сжатия форсунка впрыскивает топливо в нагретый воздух при давлении до 1500 кгс/см2. К началу третьего такта (рабочего хода) мелко распыленное топливо самовоспламеняется и на протяжении всего такта сгорает в цилиндре почти полностью. Высвобождаемая при этом энергия давит на поршень. Поршень снова движется вниз, преобразуя химическую энергию в механическую работу. Во время четвертого такта (выпуска) отработавшие газы вытесняются движущимся вверх поршнем через открытый выпускной клапан. После этого двигатель снова начинает всасывать воздух для нового рабочего цикла.
Камеры сгорания и турбонаддув:
В дизельных двигателях используются разделенные и неразделенные камеры сгорания (соответственно двигатели с предкамерами и непосредственным впрыском). Двигатели с непосредственным впрыском являются более эффективным, более экономичным, чем их аналоги с предкамерами. Исходя из этих соображений двигатели с непосред-ственным впрыском используются в грузопассажирских и грузовых автомобилях. С другой стороны, из-за более низкого уровня шума двигатели с предкамерами устанавливаются на легковых автомобилях. Вдобавок к этому, двигатель с предкамерой имеет более низкий уровень вредных выбросов выхлопных газах (НС и NOх) и более дешев в производ-стве. По сравнению с двигателем с воспламенением от электрической искры (бензиновым двигателем), оба типа ди-зельных двигателей являются более экономичными, особенно в диапазоне частичных нагрузок. Дизельные двигатели являются подходящими для использо-вания турбонагнетателей с приводом от выхлопных газов или механического наддува. Использование турбонагнетателя (турбокомпрессора) на дизельных двигателях увеличивает не только отдачу мощности и КПД двигателя, но так же уменьшают содержание вредных при-месей в выхлопных газах.
В целом камеры сгорания дизельного двигателя можно разделить на несколько типов:
Системы с предкамерой: В системе с предкамерой используемой для легковых автомобилей, топливо впрыскива-ется в горячую предкамеру (дополнительную камеру). Здесь начинается дополнительное воспламенение, чтобы достичь образования качественной смеси и уменьшения задержки воспламенения основного процесса сгорания. Система с вихревой предкамерой: В этой системе используемой в дизельных двигателях легковых автомобилей, сгорание также начинается в дополнительной камере. В процессе сгорания используется дополнительная камера сгорания в форме шара или диска (вихревая камера) с поверхностью горловины (выреза), расположенной тангенциально в основной камере сгорания.
Система с непосредственным впрыском: В системах с непосредственным впрыском, используемых главным образом в грузовых автомобилях и в стационарных дизельных двигателях всех размеров, образование смеси обходится без дополнительной вихревой камеры. Топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания над поршнем.
Система непосредственного смешивания топлива с рапылением по стенкам (М-система): В этой системе впрыска для стационарных дизельных двигателей теплосодержание (теплоемкость) стенок углубления в поршне используется для испарения топлива, и топливовоздушная смесь образуется с помощью управления воздухом для сжатия.
Выхлопные газы дизельных двигателей
При сгорании дизельного топлива образуются различные вещества. Их состав зависит от конструкции двигателя, его мощности и нагрузки.
Полное сгорание топлива приводит к существенному уменьшению концентрации вредных веществ. Полное сгорание обеспечивается точным поддержанием состава топливовоздушной смеси, абсолютной точностью процесса впрыска и оптимальным завихрением топливовоздушной смеси. Главным образом образуется вода ( Н2О ), безвредная дву-окись углерода ( СО2 ) и в относительно низкой концентрации следующие соединения: окись углерода ( СО ), несгоревшие углеводороды ( НС или СН ), окислы азота (NOx), окись серы ( SO2 ) и серная кислота ( Н2SО4 ), частички сажи. Когда двигатель холодный, то состав выхлопных газов включает в себя не окисленные или окисленные лишь частично углеводороды, которые видны как белый или голубой дым с характерным запахом. На уменьшение расхода топлива и сокращение вредных выбросов влияют следующие параметры:
·Точная установка момента (начала) впрыска
·Точность при изготовлении форсунок
·Топливный насос высокого давления ( ТНВД ) с точной дозировкой топлива
·Модифицированные камеры сгорания
·Точная геометрия факела распыленного топлива и увеличения давления впрыска
Возможные неисправности работы дизельного двигателя:
Чаще всего владелец автомобиля обращается с неисправностью, касающейся неудовлетворительной работы двигателя, вызванной плохим техническим состоянием (недостаточная компрессия, потеря герметичности цилиндров), неисправности в электрических цепях (датчиках, исполнительных механизмах) или неправильной регулировкой начала впрыска топлива, плохой работой ТНВД и форсунок. Первым действием для оценки работы двигателя необходима косвенная информация об условиях, в которых проявляется неисправность:
·Неисправность появляется всегда или периодически
·В каких условиях эксплуатации проявляется неисправность: при запуске двигателя, при ускорении или торможении двигателем, при движении с постоянной скоростью, при определенных оборотах двигателя, на холостом ходу, на холодном или горячем двигателе
·Какой расход топлива
·Выдает ли двигатель требуемую мощность
·Дымит ли двигатель Следующее действие это детальный осмотр двигателя и проведение диагностики
Подбор оборудования:
Рынок автосервисного оборудования предлагает достаточно широкий спектр приборов, как импортного так и отечественного производства. Соответ-ственно и стоимость данного оборудо-вания абсолютно различна. Мы рассмотрим спектр оборудования, которое предлагает отечественный производитель ОАО “МОПАЗ” выпускающий свою продукцию под зарегистрированной торговой маркой “Доктор Дизель” и предлагающий максимально возможный спектр необходимого оборудования для оснащения участка по ремонту топливной аппаратуры.
Спектр выбираемого оборудования должен обеспечить: диагностику неисправностей двигателя и топливной ап-паратуры, проведение регулировочных и ремонтных работ. Начнем разбираться последовательно.
Оборудование для диагностики ди-зельного двигателя и топливной аппа-ратуры:
Одним из основных приборов на участке по ремонту топливной аппара-туры должен быть стенд для испытания и регулировки ТНВД, это самый дорого-стоящий инструмент в мастерской и к нему предъявляются жесткие требования. На сегодняшний момент существуют различные модификации и производители данного типа оборудования. Выбор стенда зависит только от целей и задач топливного участка. Следующую статью мы посветим более детальному рассмотрению стендов для диагностики и регулировки ТНВД различных модификаций, дополнительному оборудованию необходимому при диагностики ТНВД и рассмотрим требования, которые предъявляются к помещению для оснащения топливного участка.
|
|
