Дизельный двигатель устройство: Устройство дизельных двигателей | Yanmar Russia

Содержание

Устройство и эксплуатация дизельного силового агрегата в зимний период

Главное достоинство дизельных агрегатов — это низкие затраты на топливо, поскольку моторы этого типа имеют малые удельные (в г/(кВтКч)) расходы топлива на основных эксплуатационных режимах, да и само горючее во многих странах, в том числе и в России, заметно дешевле бензина.

К числу недостатков дизеля по сравнению с бензиновыми относятся: сравнительно низкие мощностные показатели, более дорогая в изготовлении и обслуживании топливная аппаратура, худшие пусковые качества, повышенный выброс некоторых токсичных компонентов с отработавшими газами, повышенный уровень шума. Причем уровень шума порою настолько высок, что для выполнения современных жестких законодательных норм приходится «капсулировать» дизель, помещая его под капотом в камеру из шумопоглощающего материала.

Экономические и экологические показатели автомобильного и тракторного дизеляв первую очередь зависят от особенностей рабочего процесса и, в частности, от типа камеры сгорания, системы впрыскивания топлива.

Камеры сгорания дизельного мотора делятся на разделенные (вихрекамерные и форкамерные), полуразделенные и неразделенные. Дизельные моторы с неразделенной камерой иногда называют двигателями с непосредственным впрыском.

Разделенная вихрекамерная камера
сгорания дизельного двигателя
Разделенная форкамерная камера
сгорания дизельного двигателя
Полуразделенная камера
сгорания дизельного двигателя
Неразделенная камера
сгорания дизельного двигателя

Дизелные силовые агрегаты с разделенной камерой сгорания обычно устанавливаются на грузовики малой грузоподъемности и легковые автомобили. Это определяется необходимостью снижения уровня шума и меньшей жесткостью (степенью нарастания давления в процессе сгорания в цилиндре на 10 поворота коленчатого вала) работы.

При подходе поршня к ВМТ воздух из основного объема камеры сгорания вытесняется в дополнительный, создавая в нем интенсивную турбулизацию заряда, что способствует лучшему перемешиванию капель топлива с воздухом. Недостатком дизелей с разделенной камерой сгорания являются: некоторое увеличение расхода топлива вследствие повышения потерь в охлаждающую среду из-за увеличенной поверхности камеры сгорания, больших потерь на перетекание воздушного заряда в дополнительную камеру и горящей смеси обратно в цилиндр. Кроме того, ухудшаются пусковые качества.

Дизельные моторы с неразделенной камерой сгорания имеют низкие расходы топлива и легче запускаются. Недостатком их является повышенная жесткость работы и соответственно — высокий уровень шума. Для полного сгорания топлива изготовитель выбирает оптимальное соотношение между количеством сопловых отверстий у форсунки и интенсивностью вихревого движения заряда в цилиндре — так, чтобы струи топлива полностью охватили весь воздушный заряд.

Чем меньше сопловых отверстий, тем более интенсивным должно быть вращательное движение заряда. У четырехтактных дизельных моторов вращательное движение воздуха во время хода впуска обеспечивается тангенциальным расположением впускного канала, наличием ширмы у клапана, винтовым (улиткообразным) каналом перед впускным клапаном.

В процессе сжатия при подходе поршня к ВМТ воздух перетекает из надпоршневого пространства в камеру сгорания в поршне, увеличивая интенсивность вращательного движения свежего заряда. Поэтому при ремонте дизельных агрегатов необходимо следить, чтобы зазор между днищем поршня и головкой цилиндров соответствовал заданной инструкцией величине.

При большем зазоре интенсивность турбулизации заряда будет недостаточна, при меньшем на больших нагрузках может появиться стук поршня от его ударов по головке. Во время сборки дизельного мотора этот зазор проверяется установкой свинцовых пластинок на днище поршня и прокруткой коленчатого вала после затяжки болтов крепления головки.

В большинстве случаев используется объемный способ смесеобразования при центральном расположении форсунки относительно камеры сгорания в днище поршня. Однако существуют дизели с пленочным (пристенным) или объемно-пленочным смесеобразованием. При этом форсунка смещается к одному краю камеры сгорания, и одна или две струи подаются на стенку выемки в поршне.

Такой способ смесеобразования применяется в многотопливных дизелях, и особенно важен для военной техники, поскольку позволяет при необходимости эксплуатировать дизель на низкоцетановом топливе, включая бензин. Однако в этом случае для получения температуры, необходимой для воспламенения заряда, приходится повышать степень сжатия до 26.

Пуск дизельного двигателя. У дизельных моторов с разделенной камерой сгорания (вихрекамерные или форкамерные) пусковые качества значительно хуже, чем у дизельных с неразделенной камерой. Для облегчения пуска дизелей с разделенной камерой оснащаются электрическими свечами накаливания, устанавливаемыми в форкамеру или вихревую камеру.

Реже свечи устанавливаются в дизельных агрегатах с непосредственным впрыском.

 Способы создания вихревого движения заряда во время впуска:

Тангенциальное
расположение канала
Установка на клапане
ширмы
Винтовой канал

Свечи бывают открытого и закрытого типа со спиралью накаливания или нагревательным элементом. Они выпускаются теми же фирмами, что и свечи зажигания( «Чемпион», «Бош», «Беру» и др.). Кожух свечи располагается в камере сгорания дизельного мотора так, чтобы конус распыленного топлива попадал только на его раскаленный наконечник.

При температурах до -25°С надежный пуск дизельного мотора обеспечивается подогревом воздуха во впускном трубопроводе. Для этого в дизельном моторе, в специальных бобышках, устанавливают свечи подогрева (например СН-150). Время нагрева до 900…1000°С составляет около одной минуты.

Сила тока во время подогрева доходит до 45 А, и при плохо заряженном аккумуляторе частота вращения коленчатого вала стартером может оказаться ниже пусковых оборотов.

Поэтому более эффективным способом прогрева воздуха во впускном трубопроводе является применение электрофакельного подогревателя. Подогрев осуществляется факелом горящего топлива. Оно подается ручным топливоподкачивающим насосом под давлением 0,02…0,04 МПа через жиклер на нагревательный элемент, а затем на объемную сетку. Факельная свеча нагревается до 1000°С за 1…1,5 мин до пуска, обеспечивая надежное испарение топлива.

Применение электрофакельного нагревателя позволяет понизить температуру надежного пуска на 25 — 30 градусов. Подбор свечей или подогревателей производится, как правило, по каталогам фирм-изготовителей.

Самым простым и наиболее доступным в эксплуатации способом облегчения пуска как дизельных, так и бензиновых моделей является впрыскивания во впускную систему двигателя легковоспламеняющихся жидкостей. Для этого могут использоваться встроенные в систему впуска распылители, либо специальные аэрозольные баллончики. Из отечественных препаратов такого рода назовем «Холод-40», «Автожидкость для пуска двигателя», есть и другие.

При очень низких температурах наибольший эффект дает применение работающих на дизельном топливе  подогревателей для разогрева охлаждающей жидкости (ПЖД). Они не только обеспечивают быстрый пуск, но и уменьшают износ мотора, снижает эксплуатационный расход топлива. Существуют жидкостные, воздушные и комбинированные подогреватели. Нагрев охлаждающей жидкости и дизельного топлива позволяет обеспечить прогрев и пуск дизельного мотора за 30 минут при температуре до минус 60 градусов.

Разогрев системы смазки обычно осуществляется подачей горячего воздуха на картер, а иногда и внутрь него. Существуют воздушные подогреватели-отопители, используемые для прогрева не только силового агрегата, но и кабины водителя. Для отечественных моделей применяются воздушные подогреватели ПЖД-30 тепловой мощностью 30 кВт, ПЖД-600 (69,6 кВт), жидкостный подогреватель ПЖД-400 (43,5 кВт). Кроме них дизельные моторы могут снабжаться отопительными устройствами фирмы «Эберспехер» (Германия): жидкостными «Гидроник» моделей B4W, B5W, D4W, D5W для легковых автомобилей и микроавтобусов, D9W, D24W, D30W, D35W для грузовиков, автобусов, фургонов, судов. Этой же фирмой выпускаются воздушные отопители B1LC, D1LC, D3LC, D5LC, D8LC, D12LC. Отопители могут использоваться при неработающем моторе, что снижает общие расходы на топливо и загазованность воздуха. Обогреватели могут включаться без водителя, специальным устройством, запрограммированным на 7 суток, или радиопультом, действующим на расстоянии до 1 километра. Этой же фирмой выпускаются подогреватели для топливопроводов «Термолайн». Широкое распространение получили подогреватели типа «Вебасто». Горячая жидкость обогревает блок и головку цилиндров, отработавшие газы — картермоора.

В период, когда токсичность отработавших газов оценивалась по выбросу СО и СН (углеводородов), в широкой прессе отмечалось, что дизели имеют из всех ДВС наиболее низкую токсичность.

Однако в дальнейшем, когда товарные бензины стали выпускаться без этиловой жидкости, а дизельные моторы начали оснащаться трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами, снижающими содержание СО, СН, NОх на 90-95%, о низкой токсичности дизелей по сравнению с бензиновыми аналогами стали скромно умалчивать.

Повышенная токсичность дизелей определяется следующими факторами:
Первый из них — низкая эффективность каталитических нейтрализаторов. Это связано с тем, что степень сжатия, а следовательно, и степень расширения дизелей значительно выше, чем у бензиновых моделей. Поэтому температура отработавших газов недостаточна для эффективной работы нейтрализаторов. В связи с этим не удается добиться снижения выброса оксидов азота, которые в несколько десятков раз более токсичны, чем СО. Второй фактор — повышенный выброс на некоторых режимах, особенно во время прогрева, продуктов неполного сгорания с характерным неприятным запахом (акролеина, альдегидов и др.), многие из которых являются канцерогенами.

Третий — частицы сажи являются носителями канцерогенов. Попадая в дыхательные пути, они вызывают раковые опухоли. Из-за того, что ни в одной из стран до сих пор нет быстродействующих газоанализаторов, нет и возможности нормировать их выброс. Поэтому законодатели используют косвенные показатели — ограничение выброса углеводородов и твердых частиц.

Контроль выбросов с отработавшими газами дизельных моторов автомобилей с полной массой до 3,5 т проводится на роликовом стенде на режимах ездового цикла, включающего разгоны, движение с постоянными скоростями на различных передачах, торможение двигателем, работу на холостом ходу. Двигатели тяжелых грузовиков (свыше 3,5 т) проверяются при работе на моторном стенде по 13-режимному циклу, начиная от холостого хода и кончая полными нагрузками. Замеряется выброс трех компонентов: СО, СН и NОx. По европейским правилам проверяется еще и выброс твердых частиц. В условиях эксплуатации производится проверка дымности отработавших газов на предварительно прогретом дизельном агрегате на режимах увеличения частоты вращения коленчатого вала от минимальной до максимальной путем нажатия на педаль управления рейкой до упора.

Данный цикл повторяется 10 раз. Уровень дымности оценивается по максимальным показаниям прибора во время четырех последних режимов разгона. Дымность не должна превышать 40%. Затем производится замер дымности на режиме максимальной частоты вращения при нажатии на привод рейки насоса до упора. При этом допустимый уровень дымности — 15%.

Для определения дымности существует большое число приборов, выпускаемых в различных странах. Дымность определяется методом просвечивания пробы газов или по степени отражения от фильтра, через который производился просос отработавших газов. Из газоаналитических приборов отечественного производства назовем, в частности, «АВТОТЕСТ СО-СН-«;, обеспечивающий измерение в диапазонах: по СО 0 — 10%, по СН 0 — 5000 частей на млн, по дымности 0 — 99,9%, а также «АВТОТЕСТ СО-СН-МП», производящий замеры в тех же диапазонах, а также позволяющий измерять концентрацию кислорода в диапазоне 0 — 25%. Оба устройства имеют электропитание — 12 или 220 вольт. Дымомеры КИД-2 для экспресс-контроля дизелей питаются от батареи напряжением 9 вольт. Еще один отечественный дымомер — ИДП-2. Он работает в диапазоне температур от -20 до +40°С. Фирма «Бриск» (Чехия) выпускает дымомер JT 480 А. Прибор питается от сети 220 вольт, имеет диапазон рабочих температур -5…+40°С.

Основные причины повышенной токсичности и повышенного расхода топлива дизельных двигателей следующие:
— низкое качество топлива,
— нарушение работы системы топливоподачи (слишком низкий коэффициент избытка воздуха, неравномерная подача топлива по цилиндрам, смещение фаз впрыска, межцикловая неравномерность подачи топлива),
— повышенный расход масла на угар из-за износа деталей цилиндропоршневой группы,
— в двигателях с турбонаддувом — слишком низкое давление наддува.

Одна из главных характеристик дизельного топлива — это его цетановое число, показывающее способность к самовоспламенению.

Оно определяется на одноцилиндровой установке сравнением со смесью эталонного топлива, подбираемого так, чтобы период задержки воспламенения был таким же, как и у испытуемого горючего. Величина цетанового числа должна быть не менее 45. Она зависит от химического состава топлива и наличия в нем специальных присадок. Увеличение цетанового числа достигается повышением содержания в топливе парафиновых углеводородов. При этом улучшаются пусковые качества, однако при цетановом числе 50…55 ухудшается полнота сгорания.

Предпусковые подогреватели в Торговой системе спецтехники

Обсуждайте:

Работа машин зимой, что делать?

Читайте:

 

Дизельный двигатель: особенности, преимущества, функции

Современные автолюбители обладают большими запросами к технической комплектации транспортного средства. Наряду с экономичностью и долгим сроком эксплуатации сегодня их интересует и наличие дизельного двигателя. Не секрет, что в последние годы на смену привычным бензиновым моторам пришли усовершенствованные дизельные приборы. Но что же представляет из себя дизельный двигатель, какие отличительные особенности и виды он имеет? Об этом мы и поговорим детальнее в данном материале.

Дизельный двигатель – это мотор внутреннего сгорания, который работает в режиме самостоятельного воспламенения при контакте со средой. Первый дизель появился на свет еще в 1897 году. Тогда процесс его функционирования зависел от применения на практике большого количества сжатого воздуха. В отличие от своего предшественника современный агрегат представляет собой компактный прибор, оказывающий влияние на многие показатели работы автомобиля. От качества и вида выбранного вами прибора зависит как мощность машины, так и ее потенциальный ресурс.

 

Виды современных двигателей: HDI, TDI и SDI моторы

 

Дизельные двигатели классифицируются по нескольким признакам. Для начала разберем, что означает аббревиатура в их названиях:

  1. Дизельный двигатель HDI – это собственная разработка крупной автомобильной компанией Peugeot, которая была запатентована еще несколько лет назад. Суть данной технологии сводится к минимизации затрат на техническое обслуживание транспортного средства. Владелец такого мотора может не опасаться возникновения неполадок и проверять состояние своего мотора один раз за 25000-35000 километров пробега. Также при наличии двигателя HDI автолюбитель может не беспокоиться о замене ремней ГРМ. Мотор в состоянии работать даже на холостых оборотах. Сегодня двигатели данной марки пользуются небывалым спросом на рынках многих европейских стран.
  2. Дизельный двигатель TDI – устройство, которое впервые было разработано и внедрено на территории всемирно известного концерна Volkswagen. Двигатель изготовлен с учетом механизма равномерного впрыска и системы турбунаддува. Такие показатели позволяют машине достичь еще большей мощности, имея достаточно высокий коэффициент воздействия. Главной особенностью работы мотора является экологичность и полная чистота выхлопа. Изделия легки в ежедневной эксплуатации: они могут работать в различных климатических условиях.
  3. Дизельный двигатель SDI считается наиболее экономичным вариантом. Современные системы common rail работают по тому же принципу. Они управляются блоком электронного управления, который открывает каждый инжектор электронно, а не механически. Эта технология была детально разработана общими усилиями компаний Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После того, как Fiat разработал дизайн и концепцию системы, она была продана немецкой компании Robert Bosch GmbH для разработки массового продукта. Это оказалось большим просчетом Fiat, поскольку новая технология стала очень выгодна, но в то время итальянский концерн не имел финансовых ресурсов для завершения работ. Тем не менее, итальянцы первые применили систему common rail в 1997 году на Alfa Romeo 156 1.9 JTD и только потом она появилась на Mercedes-Benz C 220 CDI

 

Виды дизельных двигателей: особенности конструкции камеры сгорания

 

Также дизельный двигатель можно классифицировать в зависимости от того, какую комплектацию имеет камера внутреннего сгорания. К первому типу можно отнести двигатели, которые имеют совместную камеру. В них приятно заливать топливо через небольшой резервуар, расположенный возле поршня. На сегодняшний день они подверглись процессу усовершенствования за счет открытия двухступенчатого впрыска и внедрения электронного управления работой. Сейчас моторы с одной камерой могут функционировать с мощностью в 4500 и более оборотов в одну минуту.

Второй вид включает такое понятие, как вихрекамерные дизельные двигатели. Они встречаются в комплектации легковых авто, а их особенность заключается в наличии разделенной на несколько частей камеры сгорания. В данном случае процесс подачи топлива разнится. Сначала он поступает во вспомогательную камеру, а потом – в цилиндр.

И, наконец, последний вид двигателей – это предкамерные устройства. Их популярность довольно низка из-за наличия форкамеры – прибора, который соединяет цилиндры с каналами.

 

Виды двигателей: необходимость использования насосов

 

После разработки первого насоса, работающего на топливе, специалисты ввели в обиход еще одну классификацию. Исходя из нее, дизельный двигатель бывает двух типов: тот, который использует насосный механизм (ТНВД), и тот, который использует аккумуляторный механизм. Первый вид агрегатов работает за счет соединения отдельно взятой секции насоса с одной форсункой. Второй предполагает отсутствие соединения, как такового. В этом случае топливо передается благодаря насосу во встроенный аккумуляторный блок, который затем обеспечивает полную наполняемость форсунок.

Устройство автомобиля: Разговор о дизеле

Почему дизельные двигатели экономичны? За счет чего у них такой большой крутящий момент и низкие максимальные обороты? Попробуем разобраться

История моторов с воспламенением от сжатия началась в конце XIX века. Именно тогда Рудольф Дизель загорелся идеей создания эффективного двигателя, коэффициент полезного действия которого смог бы превысить 10–12%, то есть показатель паровых машин. С конструкцией и принципом работы будущего мотора Дизель определился достаточно быстро – это двигатель внутреннего сгорания с воспламенением топлива от высокой температуры сжимаемого газа. Однако в процессе создания рабочего экземпляра возникли трудности: высокое давление и температура в камере сгорания мотора приводили к прогоранию поршней, поломкам газораспределительного механизма, а иногда и к взрывам. В итоге на доработку и придание агрегату достаточной надежности ушло несколько лет. Но в 1897 году цель наконец была достигнута, огромный 5-тонный двигатель развивал 20 л.с. при 173об/мин и обладал КПД в 26%. Даже перспективный двигатель Отто с принудительным зажиганием обеспечивал всего 20%!

Больше – меньше

Итак, отчего же дизельные моторы получились настолько экономичнее? Тому есть две фундаментальные причины.

Первая заключается в более высокой степени сжатия дизелей – от 13 до 25 против 12 у лучших бензиновых представителей. Эти цифры не стоит недооценивать, ведь от них зависит КПД мотора: чем они выше, тем в большей степени расширяются раскаленные отработавшие газы и, соответственно, тем полнее их тепловая энергия преобразуется в механическую. Если сравнить современные дизельные и бензиновые моторы, то первые способны усвоить 38–50% процентов теплоты, выделившейся при сгорании топлива, а вторые – лишь 25–38%.

Возникает вопрос: что мешает поднять степень сжатия бензиновых агрегатов? Мешает детонация, то есть самопроизвольное воспламенение топливно-воздушной смеси от сильного нагрева при излишне большом сжатии. При этом мало того что сгорание происходит не в тот момент, когда нужно, так оно еще и сопровождается чрезвычайно резким нарастанием давления в цилиндре, что приводит к стукам, перегреву и высокой токсичности выхлопа.

В дизеле же поднятие степени сжатия лишь увеличивает надежность воспламенения впрыскиваемого топлива: чем горячее будет воздух в цилиндре, тем быстрее оно испарится и начнется процесс сгорания. Но кроме степени сжатия есть и второе, не менее важное обстоятельство – низкое сопротивление впускной системы дизеля. Ведь в отличие от бензинового мотора ему не требуется «перекрывать кислород» дроссельной заслонкой, управление мощностью осуществляется простым дозированием впрыскиваемого горючего: нужна большая отдача – подаем больше топлива. А уж насколько избыточно количество воздуха в цилиндре, дело десятое, главное, чтобы его хватало для окисления.

С бензиновым мотором такой трюк не пройдет. Если воздуха окажется слишком много (то есть концентрация паров бензина в нем будет очень низкой), то от искры смесь просто не вспыхнет. Вот и приходится ставить на впуске заслонку, регулирующую расход воздуха и, опосредованно, количество подаваемого топлива. Поэтому при небольших нагрузках (например, в пробках), бензиновые автомобили тратят силы на всасывание воздуха сквозь чуть приоткрытую дроссельную заслонку, создавая огромное разряжение во впускном коллекторе. «Дыхание» же дизеля всегда свободно!

Мощность? Момент!

Часто можно слышать, как в оправдание небольшой мощности дизеля приводят впечатляющие цифры его крутящего момента. Цифры эти, конечно, свидетельствуют о совершенстве мотора, но отнюдь не означают, что крутящий момент на колесах бензинового автомобиля окажется меньше! Ведь дизельные двигатели низкооборотные, из-за чего приходится применять более растянутые передаточные отношения в узлах трансмиссии, что и ведет к снижению конечного крутящего момента. Сравним, например, Mercedes E280 и E280CDI. Мотор первого выдает 300Нм, второго – 440Нм, при этом автоматические коробки у них одинаковые, а редукторы разные, с передаточными отношениями 3,27 и 2,47 соответственно. В итоге на первой передаче на колеса бензиновой модели передается 4300 Нм, а дизельной – 4760. То есть вместо изначальной разницы в 1,5 раза остается превосходство всего в 1,1 раза.

Влияние этого фактора на общую экономичность оценить легко, достаточно сравнить расход бензиновых и дизельных моторов в различных режимах движения. Окажется, что наибольшее превосходство дизеля (почти двукратное) проявляется в городском цикле, когда на его стороне и высокая степень сжатия, и низкие потери во впускной системе. В загородном же режиме, на скорости, когда нагрузка на мотор больше, дроссельная заслонка открыта сильнее и бензиновому двигателю становится легче «дышать», у дизеля остается только один козырь – степень сжатия. В результате тает и его преимущество в расходе топлива.

Впрочем, в начале XX века все эти тонкости не особо волновали автопроизводителей. Нефть стоила дешево, и от двигателя требовалась простота конструкции и изготовления, а не экономичность. И дизели с их сложными механизмами подачи топлива пришлись не ко двору. Правда, благодаря большому ресурсу и неприхотливости к качеству горючего эти моторы все же нашли применение в сельской технике и грузовом транспорте. Пригодились они и военным – баки с соляркой не так пожароопасны, как плещущийся за спиной бензин. Первый же легковой автомобиль на тяжелом топливе – Mercedes-Benz 260D – появился лишь в 1936 году, а к 1970-му общее число выпущенных дизельных легковушек едва превысило 100 тыс.

В поисках выхода

Так бы и пылился дизель на задворках отрасли, если бы не подскочившие в 70-х годах цены на нефть. И тогда на пути массовой дизелизации осталась только одна преграда – низкая мощность таких моторов. А от этого, как известно, существуют два средства: расширение диапазона допустимых оборотов коленвала и увеличение крутящего момента.

Но первый вариант оказывается неэффективным, высокие обороты лишь углубляют и без того насущную для дизеля проблему нехватки времени на смесеобразование. Ведь чтобы топливо активно испарялось, оно должно впрыскиваться при температуре воздуха в цилиндре не менее 500 °C, то есть почти в конце такта сжатия. При 5000 об/мин это означает, что на испарение распыленных частиц топлива и дальнейшую химическую подготовку к воспламенению отводится не более одной тысячной секунды!

Не терпит суеты и процесс сгорания. За резким первоначальным всплеском следует растянутый период догорания, продолжающийся уже на такте расширения. А торопить мотор в таких условиях – это в буквальном смысле слова выбрасывать горючее в трубу.

Поэтому сделать дизель мощнее можно лишь за счет увеличения крутящего момента. А для этого нужно развить как можно большее давление в цилиндрах, то есть сжечь больше топлива. Но опять незадача, приготовленная наспех горючая смесь дизеля отличается значительной неравномерностью распределения топлива по объему. Поэтому во время сгорания в смеси может возникать локальная нехватка воздуха, из-за чего часть топлива не сгорает, а разлагается под воздействием высокой температуры.

Вам приходилось видеть, как дизельные автомобили дымят под нагрузкой? Та сажа, что они выбрасывают, и есть продукт крекинга, то есть разложения несгоревшего топлива. Но это лишь визуальный эффект, а есть еще и сугубо практический в виде снижения мощности, увеличения расхода топлива и вредных выбросов.

Как с этим бороться? Можно так плотно заполнять цилиндры воздухом, чтобы его гарантированно хватало для сгорания даже в зонах максимальной концентрации топлива. Однако процесс распыления горючего оказался столь несовершенен, что возросшие требования к объему воздуха не смог удовлетворить и наддув с интеркулером, в результате чего турбодизели проигрывали в крутящем моменте даже атмосферным бензиновым моторам!

Так что задача увеличения мощности дизеля естественно свелась к процессу оптимизации смесеобразования, в котором решающее значение имеет давление впрыска. Разумеется, поначалу топливные насосы не могли им похвастать, приходилось прибегать к различным ухищрениям, улучшающим распыление горючего. Например, воспользоваться завихрением сжимаемого воздуха, как было сделано в вихрекамерных дизелях. Или поделить камеру сгорания на две части и использовать для смесеобразования энергию газа, перетекающего из одной половины камеры в другую вследствие предварительного сгорания части топлива.

Все эти решения позволяли немного снизить требования к давлению впрыска, но отличались увеличенными тепловыми и гидравлическими потерями вследствие сложной и большой поверхности камеры сгорания. Это, конечно, вело и к ухудшению топливной экономичности моторов. И лишь в начале 90-х годов появились системы, позволившие поднять давление до 1500 бар, что положило конец массовому производству вихрекамерных и предкамерных дизелей, заменив их более экономичными моторами с непосредственным впрыском.

С этого момента и началась увлекательная погоня дизеля за бензиновым конкурентом. Системы питания Сommon Rail, рекордно высокие давления впрыска, сверхбыстрые пьезоэлектрические форсунки, распыляющие топливо до пяти раз за такт. Благодаря всем этим изобретениям ныне дизельные двигатели уже конкурируют с турбированными бензиновыми моторами. Впечатляющий прогресс! 

Автор
Олег Карелов, эксперт по подбору автомобилей AutoTechnic.su
Издание
Автопанорама №9 2015

Дизельный двигатель – плюсы и минусы

Двигатель внутреннего сгорания, в котором топливо самовоспламеняется под воздействием горячего воздуха (до 800 градусов Цельсия), предварительно сжатого до определенной величины давления (10-30 мегапаскалей) – это дизельный силовой агрегат (дизель). Его изобретение относится к более позднему сроку, по отношению к бензиновым силовым установкам. Возникла потребность в дизельных двигательных агрегатах в качестве альтернативы бензиновым аналогам, которые обладают низким коэффициентом полезного действия. У дизельных двигателей (ДД) КПД в полтора раза выше, чем у ДВС на бензине. Если использовать технологию турбонаддува, то КПД может достигнуть 50-ти процентов.

Области применения дизельных моторов

Дизельные силовые установки используются в качестве двигателей грузовиков, тракторов, легковых автомобилей, морских, речных судов, железнодорожных локомотивов, электростанций. Применяются ДД в составе установок для выполнения различных технологических процессов.

Классификация дизельных силовых агрегатов

В зависимости от конструктивных особенностей камер сгорания дизельные силовые агрегаты подразделяются на виды. Их три:

  1. Разделенная камера сгорания, когда топливо подается предварительно во вспомогательную, вихревую камеру, где и происходит сжатие воздушной массы до оптимальной величины давления. Эта процедура значительно облегчает процесс самовозгорания топлива. Таким образом, воспламененная смесь подается в основную камеру.
  2. Неразделенная камера, которая располагается в непосредственной близости к поршню. Такая конструкция обеспечивает экономное расходование топлива, но характеризуется высоким уровням шума при работе агрегата.
  3. Предкамера, когда вставная форкамера соединяется тонкими каналами с цилиндрами. Конфигурация и размеры каналов влияют на величину скорости подачи газов, образованных при сгорании дизтоплива. При этом уровень шума и токсичности уменьшается, а рабочий ресурс мотора увеличивается.

В зависимости от числа тактов ДД выпускаются двух и четырехтактные. 4-хтактным силовым установкам отдается предпочтение благодаря большей эффективности.

Дизели в составе системы подачи топлива могут иметь топливный насос высокого давления (ТНВД) или аккумуляторное устройство (блок). При наличии ТНВД секция насоса соединяется с одной форсункой. Когда используется аккумуляторный блок, то форсунки наполняются топливом напрямую, без дополнительных приспособлений.

Дизели могут оборудоваться системой холодного запуска – механизмом предпускового подогрева, который позволяет обеспечить безопасный плавный запуск мотора при низких температурах окружающей среды.

Внедрение технологии турбонаддува позволяет в значительной степени повысить эффективность работы и его мощность. Устанавливается специальное устройство – турбонагнетатель, который обеспечивает требуемый уровень давления для эффективного и более полного сгорания смеси топлива.

Плюсы дизельных двигателей

К преимуществам дизелей относится:

  1. Экономичность, которая характеризуется низким расходом топлива, что связана с конструктивными особенностями преобразования дизтоплива в кинетическую энергию. Способствует экономичности дизельных моторов и высокий уровень сжатия топлива, потому что снижается время воспламенения. Тем самым повышается КПД.
  2. Надежность. Ее высокий уровень объясняется отсутствием высоковольтной системы зажигания.
  3. Возможность сжигания топлива автоматически, не затрачивая при этом дополнительной энергии. Благодаря такой технологии в составе системы зажигания отсутствуют свечи, высоковольтные провода.
  4. Низкая стоимость дизтоплива, по сравнению с бензином.
  5. Небольшие материальные затраты на техническое обслуживание и ремонт двигательных установок.
  6. Безопасность, которая объясняется физико-химическим составом дизельного топлива.
  7. Экологичность, поскольку выброс вредных веществ (окиси углерода) незначительный. Это особенно актуально для дизель-генераторов, установленных в закрытых помещениях.
  8. Возможность работать на синтетическом топливе (сырая нефть, отработанное, рапсовое, пальмовое масло).
  9. Меньшая степень нагрева мотора при работе, что способствует меньшей отдачи тепла в окружающую среду.
  10. Продолжительный эксплуатационный срок.

Минусы дизельных двигателей

К недостаткам дизелей относится:

  • низкий уровень морозоустойчивости, поскольку при минусовых температурах дизтопливо густеет;
  • большой вес мотора из-за массивности некоторых деталей;
  • необходимость использования высококачественного топлива, поскольку топливный насос высокого давления весьма чувствителен к составу дизтоплива.

Плюсы значительно превышают недостатки, поэтому дизельные двигатели востребованы во многих отраслях.

Источник – koneks-oil.ru – доставка дизельного топлива по Москве и Московской области

Диагностика дизельного двигателя — Denso

Современный дизельный двигатель – технически сложное устройство, обслуживание и ремонт которого по силам не каждому мастеру. Ведь для этого нужно быть не только талантливым механиком, в арсенале которого имеется необходимый набор инструментов и приспособлений, но и отчасти электриком и даже немного программистом.

При диагностике дизельного мотора необходимо в первую очередь уделить пристальное вниман

  • электроника – считывание имеющихся кодов ошибок, и их последующий анализ;
  • топливная система – проверка параметров работы топливного насоса и компонентов топливной магистрали;
  • система Common Rail – проверка правильности и корректности работы топливных инжекторов (форсунок) в различных режимах.

Если со считыванием ошибок электронных блоков управления и проверкой давления в топливной магистрали, при наличии необходимого оборудования, трудностей, как правило, не возникает, то диагностика инжектора требует особого подхода и знаний. Рассмотрим процедуру диагностики и ремонта топливных форсунок более детально.

Диагностика топливных инжекторов по стандартам DENSO

Компания DENSO по праву считается пионером в адаптации системы Common Rail под нужды автомобильного транспорта. Ведь в середине 1990-х годов именно ее инженеры разработали систему для коммерческих грузовиков, воплотив ее в системе под названием ECD-U2. Диагностику топливных форсунок специалисты компании рекомендуют проводить в несколько этапов:

  1. Внешняя мойка поступивших в ремонт деталей.
  2. Заполнение технологической карты для каждого инжектора.
  3. Мойка внутренних деталей под давлением.
  4. Разборка и ультразвуковая чистка.
  5. Сборка и регулировка.
  6. Испытание и кодирование восстановленной детали.
  7. Нанесение нового кода коррекции с помощью лазера.
  8. Упаковка.

Этап 1. Внешняя мойка

На начальном этапе, у поступившего в ремонт инжектора, проверяется сопротивление катушки электромагнита, после чего форсунка помещается в паровую мойку. После мойки в паровой машине инжектор осматривается на предмет внешних повреждений, по результатам которых принимается предварительное решение о его ремонтопригодности.

Этап 2. Заполнение технологической карты

В случае отсутствия повреждений корпуса, замятия резьбовых соединений, отсутствия следов коррозии, на каждую деталь составляется технологическая карта, в которую вносятся входные параметры поступившего в ремонт компонента.

Этап 3. Мойка форсунки

После предыдущего этапа форсунка устанавливается в моечную машину, на которой происходит мойка внутренних частей под давлением 300 Bar. Некоторые данные о поведении инжектора во время промывки также записываются в технологическую карту для сбора статистических данных.

Этап 4. Разборка и ультразвуковая чистка

Следующим этапом является разборка инжектора, после чего принимается окончательное решение о его ремонтопригодности. Во избежание попадания в инжектор посторонних частиц, пыли и других компонентов, разборка и сборка инжектора происходит в «чистой комнате», оборудованной системой приточной вентиляции с фильтрами, отсеивающими частицы с зерном более 2 микрон. Обусловлено это тем, что при рабочих давлениях системы Common Rail до 2000 Bar, оставшиеся в корпусе инжектора после ремонта мелкие частицы пыли, могут привести к повреждению внутренних компонентов и скорому выходу его из строя. В обязательном порядке, вне зависимости от степени износа, для каждой форсунки используется новый распылитель, гайка распылителя и седло контрольного клапана.

Этап 5. Сборка и регулировка

Оригинальные комплектующие DENSO для ремонта инжекторов Common Rail имеют несколько групп. Перед сборкой определяются комплектующие запасные части, относящиеся к той или иной группе, они подбираются для каждого инжектора индивидуально. Рабочий ход подвижных внутренних компонентов регулируется с помощью специального измерительного инструмента, с точностью до тысячных долей мм, а затем восстановленная деталь передается на испытательный стенд.

Этап 6. Испытания и кодирование восстановленного инжектора

Авторизованный ремонт инжекторов Common Rail DENSO подразумевает использование испытательного оборудования английской фирмы Hartridge с комплектами дооснащения, разработанными непосредственно специалистами DENSO.

Измерительные системы испытательных стендов отличаются высокой точностью. При запуске испытательного оборудования производится его калибровка по эталонным инжекторам. После чего корректировочные коэффициенты заносятся в программное обеспечение испытательного стенда. Ежедневно, перед использованием испытательного стенда проводится проверка его измерительной системы с помощью эталонных мастер-инжекторов, а результаты этих проверок отправляются непосредственно в компанию DENSO.

Стенд в автоматическом режиме создает и контролирует необходимые условия, необходимые для проведения испытаний:

  • температура и давление испытательной жидкости на входе в инжектор;
  • температура жидкости и ее количество в магистрали обратного слива;
  • форма управляющего сигнала подаваемого на катушку электромагнита.

В ходе испытания форсунки проверяются следующие параметры:

  • время отклика инжектора;
  • объем обратного слива;
  • производительность форсунки в различных режимах (моделируется более 10 режимов работы инжектора).

Небольшие отклонения от эталонных параметров компенсируются коррекцией формы управляющего сигнала, подаваемого на электромагнит инжектора.

Данные о коррекции обрабатываются испытательным стендом, после чего каждому инжектору присваивается новый код коррекции (QR-код), содержащий в себе информацию для блока управления дизелем, на который форсунка будет устанавливаться.

Этап 7. Нанесение нового кода коррекции с помощью лазера

Персональный QR-код при помощи лазерного гравера прожигается на идентификационной табличке восстановленного инжектора. Код, нанесенный на табличку, содержит данные о коррекции форм управляющих сигналов для конкретного инжектора. При установке форсунки на двигатель, данные с таблички записываются в электронный блок управления двигателем при помощи диагностического сканера с функцией программатора.

Этап 8. Упаковка

По завершению всего цикла диагностики, ремонта и испытания, восстановленные детали упаковываются и возвращаются клиенту, либо поступают в продажу. Восстановленные по технологии DENSO инжекторы имеют одинаковые с новыми изделиями характеристики и сроки эксплуатации.

Нелишним будет отметить, что подобные процедуры разработаны и строго регламентированы компанией при проверке и ремонте других систем дизельного двигателя. Только так достигается наилучший результат ремонта, обеспечивающий долгую и беспроблемную эксплуатацию дизельного мотора.

Технологии DENSO для Вашего бизнеса

Диагностика и ремонт современного дизельного двигателя не так уж и просты, как кажется на первый взгляд. Поэтому специалисты настоятельно рекомендуют обращаться в официальные сервисные центры, выполнение диагностики и ремонта в которых, производится с соблюдением необходимых условий и технологий, разработанных техническими специалистами DENSO. Персонал таких центров прошел специализированное обучение, что подтверждается полученными сертификатами.

Технология DENSO обеспечивает эффективные решения для каждого из существующих поколений дизельных двигателей, предлагая эффективность, производительность, надежность и минимальные выбросы вредных веществ. Это демонстрируют системы Common Rail, которые обеспечивают самое высокое в мире давление впрыска, что приводит к снижению расхода топлива, минимизации выбросов и впечатляющим характеристикам дизельных двигателей без какого-либо ущерба для качества их работы.

В России количество легковых и коммерческих автомобилей с дизельными двигателями продолжает неуклонно расти, а это означает, что каждый день огромное количество водителей полагаются на качество, предлагаемое DENSO. Технология DENSO быстро завоевывает популярность на вторичном рынке, чему способствует постоянно растущая сеть по обслуживанию дизельных компонентов DENSO.

Наш подход к диагностике дизеля – залог многих миллионов километров беспроблемного пробега дизельного автомобиля! Предлагаем и Вам присоединиться к нашей команде!

Владельцам небольших автомастерских мы предлагаем приобрести интерактивный информационно-диагностический прибор DENSO-C, который позволит существенно расширить перечень предоставляемых услуг, что, несомненно, привлечет новых клиентов и сделает бизнес более прибыльным.

Собственникам крупных специализированных центров – оснастить свое производство необходимым набором диагностического оборудования, обучить персонал, пройти фирменную сертификацию DENSO и стать авторизированным партнером компании.

 

По вопросам авторизации сервисного центра можно связаться с региональными представителями DENSO: https://www.denso-am.ru/o-kompanii/nasha-komanda/ или написать на [email protected]

ГОСТ Р 54120-2010 Двигатели автомобильные. Пусковые качества. Технические требования, ГОСТ Р от 21 декабря 2010 года №54120-2010


ГОСТ Р 54120-2010

ОКС 43.060
ОКП 45 0000

Дата введения 2011-09-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт «НАМИ» (ФГУП «НАМИ»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 «Дорожный транспорт»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2010 г. N 814-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на поршневые четырехтактные двигатели с принудительным зажиганием (далее — бензиновые двигатели) и двигатели с воспламенением от сжатия (далее — дизели) автомобильных транспортных средств (АТС), в том числе на многотопливные двигатели, работающие на дизельном топливе и/или топливе для реактивных двигателей.

Стандарт не распространяется на двигатели большегрузных автомобилей мощностью более 625 кВт (850 л.с).

Настоящий стандарт устанавливает требования к пусковым качествам двигателей АТС с различными системами пуска, их узлам и агрегатам, системам АТС, от которых зависят пусковые качества двигателей.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3. 1 пусковые качества двигателя: Совокупность свойств двигателя, его узлов и агрегатов, систем АТС, от которых зависит надежный пуск двигателя, обеспечивающих приведение двигателя в действие с принятием нагрузки в определенных условиях и за установленное время.

3.2 холодный двигатель: Двигатель при температуре его деталей, охлаждающей жидкости, масла и топлива, отличающейся от температуры окружающего воздуха не более чем на 1 °С (без учета погрешностей измерений).

3.3 горячий двигатель: Двигатель, остановленный после работы, при температуре окружающего воздуха до 45 °С и температуре охлаждающей жидкости и/или масла не ниже 5 °С рабочей температуры двигателя, установленной в технических условиях на двигатель конкретного типа.

3.4 надежный пуск двигателя: Пуск двигателя, оборудованного всеми навесными агрегатами, на основном топливе не более чем за три попытки пуска «холодного двигателя» и не более чем за две попытки пуска «горячего двигателя» и двигателя после тепловой подготовки.

Примечания

1 При пуске двигателя электростартерной системой от аккумуляторных батарей, имеющих 75%-ную степень заряженности, продолжительность каждой попытки должна быть не более 10 с для бензиновых двигателей, и не более 15 с — для дизелей.

2 При пуске дизеля пневмостартерной системой от ресивера со сжатым воздухом до давления 0,6 МПа продолжительность каждой попытки должна быть не более 5 с. Интервал между попытками — 1 мин.

3 При использовании аккумуляторных батарей с молекулярными накопителями электроэнергии интервал между попытками допускается увеличить до 1,5 мин.

3.5 предельная температура надежного пуска холодного двигателя: Наиболее низкая температура окружающего воздуха, при которой осуществляется надежный пуск двигателя с допустимыми отклонениями от температуры окружающего воздуха (без учета погрешностей измерений):

— ±1 °С — для температуры узлов и деталей двигателя, охлаждающей жидкости, топлива и масла;

— ±2 °С — для температуры электролита аккумуляторных батарей, но не ниже минус 35 °С.

3.6 время подготовки двигателя к принятию нагрузки: Общие затраты времени на приведение в действие и работу устройства облегчения пуска холодного двигателя или устройства для облегчения пуска горячего двигателя, или системы тепловой подготовки, а также на пуск двигателя и его работу на холостом ходу до достижения состояния, обеспечивающего принятие нагрузки.

Примечания

1 Принятие нагрузки определяется возможностью начала движения АТС при условии, что температура масла в силовой передаче АТС не ниже температуры его застывания.

2 При использовании системы тепловой подготовки время подогрева электролита аккумуляторных батарей до температуры не ниже минус 35 °С не учитывается.

3.7 минимальные пусковые обороты: Наименьшая для данной температуры средняя частота вращения коленчатого вала двигателя стартером, при которой обеспечивается пуск двигателя за две попытки пуска. Продолжительность каждой попытки не более 10 с для бензиновых двигателей и не более 15 с — для дизелей. Интервал между попытками — от 1,0 до 1,5 мин.

3.8 среднее давление трения , МПа*: Условная удельная величина, характеризующая сопротивление проворачиванию коленчатого вала двигателя (укомплектованного всеми штатными навесными агрегатами, необходимыми для работы двигателя и АТС), вычисляемая по формуле
________________
* Параметр применяется при разработке и модернизации двигателя.


, (1)


где — средний момент сопротивления проворачиванию коленчатого вала, Н·м;

— рабочий объем двигателя, л.

4 Технические требования

4.1 Общие положения

4.1.1 Пусковые качества двигателя оценивают двумя основными параметрами:

— предельной температурой надежного пуска;

— временем подготовки двигателя к принятию нагрузки.

4.1.2 Пусковые качества двигателей проверяют при суммарной наработке двигателя от 50 до 250 ч или после пробега АТС от 2000 до 25000 км.

4.1.3 Проверку пусковых качеств осуществляют:

— при постановке на производство новых или модернизированных двигателей, их узлов и агрегатов и систем АТС, влияющих на пуск двигателей;

— при выпуске серийной продукции — не реже одного раза в три года.

4.1.4 Проверку пусковых качеств двигателей не проводят на базовых двигателях и АТС, если нет конструктивных отличий, влияющих на пуск двигателей.

4.2 Требования к пусковым качествам двигателей

4.2.1 Предельная температура надежного пуска холодного двигателя и время подготовки двигателя к принятию нагрузки при этой температуре и применяемых моторном масле и топливе, указанных в химмотологической карте, приведены в таблице 1.


Таблица 1

Параметр

Тип двигателя

Бензиновый

Дизель с камерой в поршне при степени сжатия от 16 до 17

Дизель с камерой в поршне и турбонаддувом при степени сжатия не ниже 15

Дизель с раздельными камерами при степени сжатия не ниже 21

Предельная температура надежного пуска, °С:

не ниже

+45*

не выше


-20

-30**

-12

-30**

-10

-25**

-20**

Время подготовки двигателя к принятию нагрузки, мин, не более

3

8

10

8

10

8

10

10

* Для бензиновых двигателей автомобилей многоцелевого назначения предельная температура надежного пуска холодного двигателя не ниже плюс 50 °С.

** Пуск двигателей с применением устройств облегчения пуска; при использовании электрофакельного устройства допускается повышение предельной температуры надежного пуска:

— до минус 25 °С — для дизелей с камерой в поршне;

— до минус 22 °С — для дизелей с камерой в поршне и турбонаддувом.

Примечание — Для дизелей, в конструкции которых заложено автоматическое включение устройств облегчения пуска при отрицательных температурах окружающего воздуха, предельная температура холодного двигателя без устройств облегчения пуска не регламентируется.

4.2.2 Надежный пуск горячего двигателя должен быть обеспечен:

— для двигателей АТС народно-хозяйственного назначения и многоцелевого назначения, в том числе исполнения УХЛ по ГОСТ 15150, при температуре окружающего воздуха не ниже 40 °С;

— для двигателей АТС исполнения Т по ГОСТ 15150 при температуре окружающего воздуха не ниже 50 °С при затратах времени на подготовку двигателей к принятию нагрузки не более 3 мин.

4.2.3 Предельная температура надежного пуска двигателя с применением устройства облегчения пуска после тепловой подготовки и время подготовки двигателей к принятию нагрузки с учетом затрат времени на тепловую подготовку и применяемых масел (моторного и трансмиссионного) и топлива в соответствии с химмотологической картой приведены в таблице 2.


Таблица 2

Параметр

Двигатель

АТС народно-
хозяйственного назначения

автомобилей многоцелевого назначения

народно-хозяйственных АТС и автомобилей многоцелевого назначения
в исполнении УХЛ
по ГОСТ 15150

Предельная температура надежного пуска двигателя, °С, не выше

-45

-50

-60

Время подготовки двигателя к принятию нагрузки, мин, не более

(30)36*

30

45

* Пуск двигателя без применения устройств облегчения пуска холодного двигателя.

4.2.4 Время пуска и подготовки к принятию полной нагрузки двигателей многоцелевых автомобилей, оснащенных двухрежимной системой тепловой подготовки, после длительного автоматического поддержания их в теплом состоянии при температуре окружающего воздуха минус 50 °С должно быть не более 2 мин.

4.3 Комплектация двигателей и АТС

4.3.1 Двигатели АТС должны быть снабжены электростартерной системой пуска. Допускается применение других систем пуска, обеспечивающих выполнение требований 4.2.

4.3.2 Для АТС народно-хозяйственного назначения допускается любая комплектация двигателя по согласованию между предприятием-изготовителем и потребителем.

По согласованию между предприятием-изготовителем и потребителем допускается не устанавливать систему предпускового подогрева и устройство облегчения пуска холодного двигателя.

Допускается комплектация системы тепловой подготовки двигателя электроподогревателями от постороннего источника энергии, подогревателями-отопителями и т. п., на которые требования таблицы 2 не распространяются.

4.3.3 Автомобили многоцелевого назначения и АТС народно-хозяйственного назначения в исполнении УХЛ по ГОСТ 15150 комплектуют:

— однорежимной системой тепловой подготовки или двухрежимной системой тепловой подготовки двигателя по согласованию с потребителем;

— устройством облегчения пуска холодного двигателя;

— устройством для теплоизоляции и подогрева аккумуляторных батарей;

— дублирующей системой пуска для АТС грузоподъемностью не менее 4 т по согласованию с потребителем;

— автоматизированной системой тепловой подготовки по согласованию с потребителем.

По согласованию с потребителем допускается избирательная комплектация.

Двигатели и АТС исполнения Т по ГОСТ 15150 по согласованию с потребителем допускается комплектовать по 4.3.2, а бензиновые двигатели допускается снабжать устройством облегчения пуска горячего двигателя.

4. 4 Требования к двигателю

4.4.1 Для обеспечения надежного пуска двигателя в соответствии с требованиями 4.2 минимальные пусковые обороты для бензиновых и дизельных двигателей приведены в таблицах 3 и 4, а среднее давление трения при частоте вращения коленчатого вала двигателя стартером и применяемом моторном масле в соответствии с химмотологической картой приведены в таблице 5.


Таблица 3

Вид пуска двигателя

Температура, °С

Минимальные пусковые обороты, мин, при числе цилиндров

4

6

8

Пуск холодного двигателя без применения устройств облегчения пуска

-20

70

60

50

Пуск холодного двигателя с применением устройств облегчения пуска

-30

65

55

45

Пуск после предпускового подогрева двигателя

от -45 до -60

60

50

40



Таблица 4

Вид пуска двигателя

Тип двигателя

Темпе-
ратура, °С

Минимальные пусковые обороты, мин , при числе цилиндров

4

6

8

Без применения устройства облегчения пуска

С камерой в поршне при степени сжатия от 16 до 17

-12

125

100

90

С камерой в поршне и турбонаддувом при степени сжатия не ниже 15

-10

С применением устройства облегчения пуска

С камерой в поршне при степени сжатия от 16 до 17

-30*

90

60

50

С камерой в поршне и турбонаддувом при степени сжатия не ниже 15

-25*

С разделенными камерами при степени сжатия не ниже 21

-20



После предпускового подогрева

С камерой в поршне при степени сжатия от 16 до 17

-45

70

60

50

С турбонаддувом при степени сжатия не ниже 15

С разделенными камерами при степени сжатия не ниже 21

-60

75



* При использовании электрофакельного устройства допускается повышение температуры в соответствии со сноской «**» в таблице 1.



Таблица 5

Параметр

Тип двигателя

Бензиновый

Дизельный с камерой в поршне
и степенью сжатия от 16 до 17

Температура, °С

-20

-12

Средняя частота вращения коленчатого вала стартером, мин

50

100

Число цилиндров двигателя

4

6

8

4

6

8

Среднее давление трения, МПа (кгс/см), не более

0,51 (5,0)

0,46 (4,5)

0,41 (4,0)

0,50 (4,9)

0,45 (4,4)

0,40 (3,9)

Примечания

1 Для дизелей с более высокой степенью сжатия значение среднего давления трения может возрастать на 5%-7% на каждую единицу степени сжатия.

2 Для двигателей воздушного охлаждения значение среднего давления трения при указанных условиях может быть больше, но не более чем на 20%.



По согласованию с потребителем при обеспечении требований 4.2.1 показатели, приведенные в таблицах 3-5, допускается не регламентировать.

4.4.2 Конструкцией двигателя и АТС должны быть предусмотрены:

— места установки и присоединения устройства облегчения пуска холодного двигателя, тепловой подготовки и др.;

— места для подвода и отвода теплоносителей от предпускового подогревателя;

— места установки и присоединения устройства облегчения пуска горячего двигателя для бензинового двигателя АТС исполнения Т по ГОСТ 15150;

— места установки стартера дублирующей системы пуска для автомобилей многоцелевого назначения грузоподъемностью не менее 4 т по согласованию с потребителем.

Примечание — По согласованию с потребителем места установки допускается не предусматривать.

4.5 Требования к стартерным системам

4.5.1 Стартерная система пуска должна обеспечивать необходимую для надежного пуска холодного двигателя частоту вращения коленчатого вала в соответствии с требованиями 4.2 и 4.4 с общим числом попыток пуска не менее трех.

4.5.2 При пуске двигателя после тепловой обработки стартерная система пуска должна обеспечивать необходимую для надежного пуска частоту вращения коленчатого вала двигателя при температуре электролита минус 35 °С и общим числом попыток не менее трех при токах не менее 3СА (номинальная емкость при 20-часовом режиме разряда).

4.5.3 Падение напряжения в цепях «аккумуляторная батарея — электростартер» при пуске двигателя не должно превышать 2 В на 1000 A, а падение напряжения в цепи «аккумуляторная батарея — тяговое реле электростартера» при пуске двигателя не должно превышать 3 В при суммарном токе обмоток тягового реле.

4.5.4 Рабочее давление пневмостартерной системы пуска должно быть:

— 0,6 МПа — номинальное;

— 0,4 МПа — минимальное;

— 1,0 МПа — максимальное.

4.5.5 Объем пускового ресивера пневмостартерной системы пуска должен быть не менее шестикратного рабочего объема дизеля

, (2)


где — объем пускового ресивера, л;

— рабочий объем дизеля, л.

4.5.6 Запас воздуха в пусковом ресивере низкого давления и баллоне(ах) высокого давления должен быть достаточным для осуществления надежного пуска холодного дизеля с общим числом попыток не менее трех.

4.5.7 При применении на АТС автономного бортового источника электрической и пневматической энергии продолжительность восстановления давления воздуха в пусковом ресивере от 0 до 0,6 МПа и от 0,3 до 0,6 МПа должна быть соответственно 4 и 2 мин.

4. 5.8 Удельный расход воздуха пневмостартера должен быть не более 0,02 м/с·кВт (отношение расхода воздуха пневмостартера при максимальном рабочем давлении на режиме максимальной мощности к максимальной мощности).

4.5.9 Удельная масса пневмостартера должна быть не более 0,7 кг/кВт (отношение массы пневмостартера к максимальной мощности при максимальном рабочем давлении в ресивере).

4.5.10 Запорно-регулирующая арматура пневмостартерной системы должна обеспечивать герметичность пускового ресивера, падение давления воздуха в нем должно быть не более 10 кПа/ч.

4.5.11 Пневмостартер должен иметь глушитель шума. Выпуск воздуха в атмосферу должен быть безопасным и исключать ударное воздействие воздушного потока (импульса) на детали, узлы и стенки (переборки) моторно-трансмиссионного отделения.

4.5.12 Воздушный трубопровод «ресивер — пневмостартер» и управляющие трубопроводы должны быть минимальной длины и проходить кратчайшим путем. Пневмостартер располагают в моторном отсеке.

4.5.13 При применении пневмостартера лопастного типа для повышения надежности его работы по требованию потребителя он может быть оснащен устройством подогрева.

4.5.14 Стартерная система пуска должна сохранять работоспособность в соответствии с требованиями настоящего стандарта после преодоления АТС брода с пресной водой глубиной, регламентированной для АТС конкретного типа.

4.6 Требования к устройствам облегчения пуска холодного двигателя

4.6.1 Конструкцией устройства облегчения пуска холодного двигателя должно быть предусмотрено обеспечение управления этим устройством и стартером одним человеком из кабины водителя.

4.6.2 Время подготовки к работе и приведения в действие устройства для облегчения пуска холодного двигателя (до включения стартера) не должно превышать 3 мин.

4.6. 3. Устройство для облегчения пуска холодного двигателя должно обеспечивать возможность надежного сопровождения работы двигателя после его пуска в течение не менее 30 с.

4.6.4 Устройство для облегчения пуска холодного двигателя должно соответствовать 4.5.14.

4.7 Требования к системам тепловой подготовки

4.7.1 Конструкцией систем тепловой подготовки и пуска двигателя должно быть предусмотрено обеспечение проведения всех операций по управлению этими системами одним человеком из кабины водителя.

4.7.2 Система тепловой подготовки двигателя должна обеспечивать подогрев двигателя и моторного масла до состояния, обеспечивающего надежный пуск в соответствии с требованиями 4.2 и 4.4. При этом сопротивление проворачиванию не должно быть больше сопротивления проворачиванию коленчатого вала холодного двигателя при использовании моторного масла класса вязкости 8 при температуре минус 10 °С — минус 12 °С (вязкость не более 3000 мм/с (сСт).

4.7.3 Система тепловой подготовки двигателей с жидкостным охлаждением должна сохранять работоспособность при работающем двигателе.

4.7.4 Система тепловой подготовки при подключении соответствующих устройств должна работать в автоматическом режиме для поддержания теплового состояния двигателя в готовности к пуску и работе под нагрузкой.

4.7.5 Система тепловой подготовки должна соответствовать требованиям 4.5.14.

4.7.6 Системы управления элементами и агрегатами пуска двигателя (системами облегчения пуска и тепловой подготовки, комплексной микропроцессорной автоматизированной системой управления двигателем и др.) не должны отключаться при предусмотренных пиковых падениях напряжения.

4.7.7 Автоматизированная система управления тепловой подготовки должна иметь по согласованию с потребителем подсистему диагностики отказов.

4.7.8 Системы тепловой подготовки двигателя должны быть взрывопожаробезопасными. При тепловой подготовке и длительном автоматическом поддержании двигателя в теплом состоянии в обитаемых отделениях машины не допускается содержание окиси углерода более 2,0 мг/м.

4.7.9 По требованию потребителя системы тепловой подготовки АТС могут быть оборудованы подсистемой обеспечения электрической энергией.

Электронный текст документа
подготовлен ЗАО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2011

Дизель генераторные установки по доступным ценам

Дизель-генераторные установки – это доступный по цене и надежный источник электроэнергии. Они подходят для использования в качестве основного и резервного энергоснабжения. Некоторые дизель-генераторные установки можно использовать непрерывно, например, на производстве. Это мощное эффективное оборудование, которое, в конечном счете, оказывается выгоднее, чем аналогичные бензиновые установки.

Преимущества дизель-генераторных установок и их устройство

Дизель-генераторная установка, цена которой определяется её мощностью, обычно состоит из двигателя внутреннего сгорания и альтернатора. В цилиндры в виде мелкодисперсной фракции впрыскивается топливо. Там оно под воздействием температуры и давления воспламеняется. Движение передается от ДВС через поршень ротору, вращающемуся в обмотках статора. В результате этого дизельные генераторы вырабатывают электрический ток.

Основные элементы дизель-генераторной установки:

  1. Пульт управления
  2. Глушитель
  3. Воздушный фильтр
  4. Радиатор охлаждения
  5. Дизельный двигатель
  6. Топливные фильтры
  7. Бак
  8. Рама

Цена дизель-генераторной установки зависит от её мощности и технологических особенностей. Дизель-генераторные установки в Чебоксарах и других городах пользуются большим спросом, потому что это оборудование имеет ряд преимуществ:

  • Экономичность;
  • Простота в использовании;
  • Широкий спектр применения;
  • Доступная цена;
  • Долговечность;
  • Относительная экологичность.

Современные модели ДГУ производства Челябинского компрессорного завода оснащаются автоматической защитой от перегрузок, а также приборами для контроля над параметрами тока. Применение последних разработок дизельных двигателей гарантирует пониженный расход топлива и низкий уровень выброса выхлопов в атмосферу.

Параметры выбора дизель-генераторных установок

Наша компания предлагает качественные современные дизель-генераторные установки в Чебоксарах, Казани, Йошкар-Оле и других городах. Весь ассортимент этого оборудования можно условно разделить на две категории:

  • Для бытовых нужд;
  • Для производственных нужд.

Дизель-генераторы для бытовых нужд можно приобрести для дачи, в качестве источника резервного электроснабжения при выполнении работ за городом, для небольших строительных площадок. Это компактные и мобильные установки, цена которых невысока.

Дизель-генераторы для производственных нужд имеют мощность до 200 кВт. Они используются в цехах, больших зданиях и прочих крупных объектах. Они могут работать в круглосуточном режиме.

Наши специалисты помогут Вам подобрать подходящую дизель-генераторную станцию и начать её эффективное использование.

Ранняя история дизельного двигателя

Ранняя история дизельного двигателя

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : В 1890-х годах Рудольф Дизель изобрел эффективный двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, который носит его имя. Ранние дизельные двигатели были большими и работали на низких оборотах из-за ограничений их систем впрыска топлива с подачей сжатого воздуха.В первые годы своего существования дизельный двигатель конкурировал с другой концепцией двигателя на тяжелом топливе — двигателем с горячей лампой, изобретенным Акройд-Стюартом. Высокоскоростные дизельные двигатели были представлены в 1920-х годах для коммерческих автомобилей и в 1930-х годах для легковых автомобилей.

Изобретение Рудольфа Дизеля

Рудольф Дизель, наиболее известный за изобретение двигателя, носящего его имя, родился в Париже, Франция, в 1858 году. Его изобретение было сделано в то время, когда паровой двигатель был основным источником энергии для крупных предприятий.

Рисунок 1 . Рудольф Дизель (1858-1913)

В 1885 году Дизель открыл свою первую мастерскую в Париже, чтобы начать разработку двигателя с воспламенением от сжатия. Процесс продлился 13 лет. В 1890-х он получил ряд патентов на изобретение эффективного двигателя внутреннего сгорания с медленным горением и воспламенением от сжатия. [2856] [2857] [2858] [2859] . С 1893 по 1897 год Дизель развивал свои идеи в Maschinenfabrik-Augsburg AG (позже Maschinenfabrik-Augsburg-Nürnberg или MAN).Помимо MAN, швейцарские братья Зульцер рано проявили интерес к работе Дизеля, купив определенные права на изобретение Дизеля в 1893 году.

В компании MAN в Аугсбурге 10 августа 1893 г. начались испытания прототипа конструкции с диаметром цилиндра 150 мм и ходом поршня 400 мм. Хотя первые испытания двигателя не увенчались успехом, ряд улучшений и последующих испытаний привели к успешному испытанию 17 февраля 1897 г. , когда Дизель продемонстрировал КПД 26,2% с двигателем, рис. 2, под нагрузкой — значительное достижение, учитывая, что популярный в то время паровой двигатель имел КПД около 10%.Первый дизельный двигатель, построенный компанией Sulzer, был запущен в июне 1898 г. [388] [2860] . Дополнительные сведения о ранних испытаниях Diesel можно найти в литературе [2864] [2265] .

Рисунок 2 . Третий испытательный двигатель Дизеля, успешно прошедший приемочные испытания 1897 г.

1 цилиндр, четырехтактный, с водяным охлаждением, воздушный впрыск топлива
Мощность: 14,7 кВт (20 л.с.)
Расход топлива: 317 г / кВтч (238 г / л.с.ч)
КПД: 26,2%
Число оборотов: 172 мин -1
Рабочий объем: 19.6 л
Диаметр цилиндра: 250 мм
Ход поршня: 400 мм

На разработку изобретения Дизеля потребовалось больше времени и усилий, чтобы добиться коммерческого успеха. Многие инженеры и разработчики присоединились к работе по повышению жизнеспособности идеи, созданной Рудольфом Дизелем. С другой стороны, этот процесс несколько напугал его, и он не всегда мог найти общий язык с другими конструкторами двигателей, разрабатывающими его изобретение. Попытки Diesel продвинуть на рынок еще не готовый двигатель в конечном итоге привели к нервному срыву.В 1913 году, глубоко обеспокоенный критикой его роли в разработке двигателя, он загадочным образом исчез с корабля во время путешествия в Англию, предположительно покончив с собой [389] . Когда срок действия патентов Дизеля начал истекать, ряд других компаний взяли его изобретение и развили его дальше.

###

Дизельные двигатели тогда и сейчас — как создавались устройства для снижения выбросов

Сначала дизельные двигатели начали свою жизнь в форме, аналогичной промышленным паровым двигателям, но в конечном итоге нашли свое применение в легковых автомобилях.С первого момента они поразили инженеров своей эффективностью.

По сравнению с паровым двигателем аналогичной конфигурации, блок воспламенения от сжатия обеспечит замечательный уровень термодинамической эффективности (18% по сравнению с 32-35%).

Двигатели с воспламенением от сжатия более эффективны, чем их аналоги с искровым зажиганием, поскольку дизельное топливо содержит больше энергии по объему, чем бензин.

У них также более высокая степень сжатия, что снижает потребление на холостом ходу.Пиковая эффективность современных дизельных двигателей в легковых автомобилях составляет 45%, и ученые ожидают, что они достигнут уровня 55%. Теоретически дизельный цикл имеет максимальный КПД 75%, но на практике это еще не достигнуто.

Поклонники дизельных двигателей ценят высокий уровень крутящего момента, обеспечиваемый этими силовыми агрегатами, а также тот факт, что они стремятся обеспечить пиковый крутящий момент раньше и для большого диапазона оборотов. Однако дизельные двигатели не достигают тех же уровней мощности, что и бензиновые двигатели эквивалентной мощности, потому что они должны работать на более низких оборотах двигателя. В чем проблема с выбросами дизельного двигателя?
С самого начала дизельные двигатели производят меньше углекислого газа, чем эквивалентные бензиновые двигатели. Однако они производят больше твердых частиц и других токсичных загрязнителей воздуха. Самыми вредными из них являются мелкие частицы, которые представляют опасность для здоровья, а некоторые из них были признаны Всемирной организацией здравоохранения как канцерогенные (причина рака).

Таким образом, дизельные двигатели более опасны для планеты и живых организмов.Этот риск для здоровья уже известен как профессиональная опасность для водителей грузовиков и железнодорожников, но население в целом, подверженное воздействию этого типа двигателя, находится под угрозой.

Из-за этого стандарты выбросов для дизельных двигателей становятся все более строгими, но не всем производителям удавалось их соблюдать, как показал скандал с Dieselgate. Проблема
Топливо-воздушная смесь дизельных двигателей часто приводит к неполному сгоранию, и частицы, производимые этими силовыми установками, варьируются от одного применения к другому.Мы сосредоточимся на современных четырехтактных дизельных двигателях для легковых автомобилей. Они могут генерировать крошечные наночастицы, и они опасны для здоровья человека, поскольку могут проникать в легкие и в конечном итоге вызывать респираторные заболевания.

Неполное сгорание дизельных двигателей также вызывает образование других частиц и сажи. В зависимости от качества топлива образование частиц может варьироваться. Для правильной работы современных двигателей с воспламенением от сжатия требуется дизельное топливо с низким содержанием серы. Первые решения
Каталитический нейтрализатор был одним из первых решений, которые автомобильная промышленность предложила для снижения выбросов от автомобилей с дизельным двигателем.Первоначально в технологии использовались двухкомпонентные каталитические нейтрализаторы, катализирующие окислительно-восстановительную реакцию. В конечном итоге они превратились в трехходовые преобразователи. Последний обладал способностью уменьшать количество оксидов азота, опасного для здоровья человека газа, а также элемента, который двигатели с дизельным двигателем производили в избытке.

Каталитические нейтрализаторы объединяют кислород и монооксид углерода с несгоревшими углеводородами с образованием диоксида углерода и воды. Для этого они используют редкие металлы, такие как родий, палладий, платина, а также керамические детали.Хотя для дизельных и бензиновых двигателей требуются разные каталитические нейтрализаторы, они работают по одному и тому же принципу. Катализаторы окисления дизельного топлива
В конце концов, более строгие стандарты выбросов вынудили автопроизводителей разработать специальные каталитические нейтрализаторы для двигателей с воспламенением от сжатия. В этих установках используются платина, оксид алюминия и палладий в качестве катализаторов, окисляющих углеводороды и монооксид углерода, образующиеся в процессе сгорания.

Процесс требует кислорода и образует диоксид углерода и воду.Большинство конвертеров в конечном итоге работают с КПД 90% и значительно снижают запах сажи и дизельного топлива. Но вам все еще предстоит устранить некоторые частицы.

Однако каталитическим нейтрализаторам не удается снизить уровень вредного газа оксида азота (NOx), поскольку попытка этого приведет к началу реакции с высоким содержанием кислорода в конвертере. Поэтому для снижения выбросов NOx от дизельных двигателей был необходим другой метод.

Одним из первых решений для достижения этой цели была рециркуляция выхлопных газов.Это также работает для бензиновых двигателей. Рециркуляция выхлопных газов
В методике уменьшения выбросов за счет рециркуляции выхлопных газов используется специальный клапан, называемый клапаном рециркуляции отработавших газов, который возвращает выхлопные газы в цилиндры двигателя через впускной канал. Идея состоит в том, чтобы обеспечить газы, инертные по отношению к горению, для поглощения тепла, выделяемого в процессе воспламенения.

Снижение температуры в камере сгорания приводит к уменьшению выбросов NOx и повышает надежность за счет уменьшения нагрузки на внутренние компоненты двигателя. Уменьшение газообразного NOx с помощью этого метода достигается, поскольку газообразный оксид азота образуется только при очень высоких давлениях и температурах.

Выхлопные газы не рециркулируют постоянно в современных двигателях, так как это неэффективно во всех условиях эксплуатации. В дизельных двигателях коэффициент рециркуляции отработавших газов достигает 50% и положительно влияет на сокращение выбросов NOx. Применения варьируются от одной компании к другой, но обычно они используют теплообменник для снижения температуры рециркулируемого выхлопного газа перед его впрыском во впускное отверстие.Современные системы управляются электроникой с использованием нескольких датчиков для обеспечения максимальной эффективности.

Mazda — единственный производитель автомобилей, достигший стандарта Евро 6 с технологией контроля выбросов NOx. Они могут это сделать, потому что дизельные электростанции Mazda SkyActiv имеют самую низкую степень сжатия среди всех серийных двигателей с воспламенением от сжатия. Дизельный сажевый фильтр
Поскольку каталитические нейтрализаторы не имеют дроби против частиц углерода, для автомобилей с дизельным двигателем стали требовать сажевые фильтры.В них также использовалось несколько редких металлов, и они направляют выхлопные газы к своим стенкам, покрытым кордиеритом или карбидом кремния, где частицы сажи задерживаются. ЭБУ двигателя отслеживает уровень частиц в DPF и иногда запускает регенерацию.

Цикл регенерации DPF временно использует больше топлива, поэтому он может достигать высоких температур, необходимых для очистки сажевого фильтра. В этом чаще нуждаются автомобили с дизельным двигателем, которые часто ездят только в городских условиях.

Если водитель не знает, что DPF его автомобиля проходит фазу регенерации, и выключает двигатель, возможно, засорился фильтр. Если не предпринять никаких действий, DPF может быть поврежден и потребует замены.

Автомобиль с дизельным двигателем с неисправным устройством контроля выбросов не будет работать должным образом и потребует дорогостоящего ремонта. Этот же автомобиль не пройдет проверку на выбросы, если он будет проверен с неисправным сажевым фильтром. Когда дизельного сажевого фильтра было недостаточно
В случае большинства дизельных двигателей для транспортных средств сажевого фильтра оказалось недостаточно для соблюдения новых правил.Поэтому производители предложили несколько решений: избирательное каталитическое восстановление и ловушка для обедненных NOx.

Большинство автопроизводителей используют селективное каталитическое восстановление, техническое решение, в котором для превращения газа NOx в азот используется специальный реагент. Это работает с добавкой, которая называется Diesel Exhaust Fluid, широко известной как AdBlue. У нас есть отдельный рассказ об AdBlue. Ловушка для обедненных NOx
Система снижения выбросов из ловушки для обедненных NOx работает с подложкой катализатора, покрытой специальной промывочной краской.Последний использует цеолиты или щелочной оксид для поглощения частиц, что снижает выбросы NOx. Как и DPF, это требует периодической высокотемпературной регенерации, которая также осуществляется путем закачки большего количества топлива в цилиндры.

К сожалению, этот процесс сокращает срок службы абсорбера, поэтому эти системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы гарантировать долгосрочную надежность. Эта технология широко распространена в европейских автомобилях с дизельным двигателем, но не во всем диапазоне большинства автопроизводителей.

Автомобили Volkswagen с двигателем Dieselgate использовали Lean NOx Trap для снижения выбросов NOx. Как вы знаете, они работали не так, как рекламировалось, но не обязательно из-за технологии LNT. Немецкая компания сэкономила огромные суммы денег, не внедряя решения SCR для сокращения выбросов во всех своих автомобилях и прибегая к «устройству поражения». Окончательное решение
Некоторые автомобили с дизельным двигателем оснащены комбинированными технологиями снижения выбросов LNT и SCR.Этот тип дороже, чем оба решения по отдельности, но в конечном итоге обеспечит соответствие более строгим нормам, таким как правила Tier 2 США и будущий стандарт Euro 6c.

Кроме того, автопроизводители смогут воспроизвести лабораторные результаты в будущем реальном ездовом цикле благодаря объединенным усилиям ловушек для обедненных NOx и избирательного каталитического восстановления на дизельных двигателях.

Исследование, проведенное Международным советом по экологически чистому транспорту, показало, что автомобили с системой рециркуляции выхлопных газов, по всей видимости, имеют стабильные выбросы NOx, и на это в меньшей степени влияет профиль вождения.Транспортные средства SCR показали лучшие результаты, чем остальные, во время субцикловых испытаний с высокой нагрузкой и сверхвысокой скоростью (более 120 км / ч) в рамках Всемирного согласованного цикла испытаний легких транспортных средств. Между тем, технология LNT показала лучшие значения в текущем тестировании NEDC, но имела худшие значения в WLTC.

Системы безопасности дизельного двигателя | AMOT

Комплексные системы предотвращения разгона дизельного двигателя в опасных средах

Хотя дизельные двигатели безопаснее бензиновых при работе в богатой углеводородами среде, они могут стать источником воспламенения в определенных ситуациях. Скорость дизельного двигателя контролируется внутренним регулятором скорости, который измеряет количество топлива, подаваемого в двигатель. Если в атмосфере присутствуют легковоспламеняющиеся пары, они втягиваются в систему впуска вместе с чистым воздухом, а дополнительное топливо заставляет двигатель ускоряться.

По мере того, как частота вращения двигателя быстро увеличивается, он втягивает больше воздуха — и больше паров. Цикл продолжается до тех пор, пока двигатель не использует неизмеренные пары в качестве источника топлива. Если этот цикл не остановить, это может привести к превышению скорости или разгоном двигателя, что сделает его потенциальным источником воспламенения взрывоопасных паров и приведет к:

  • Отбойник клапана

  • Пламя выходит из впускных и выпускных труб

  • Температура поверхности (самовоспламенение)

  • Спаркс

  • Катастрофическое ранение или смерть