Почему дизельный мотор не выходит на рабочую температуру в мороз: 5 причин
Категория: Полезная информация.
Стабильная работа ДВС начинается с момента выхода его на рабочую температуру. Дизельный мотор можно прогреть только в движении, и если он не прогревается в достаточной мере, это чревато уменьшением ресурса мотора, потерей мощности и повышенным топливным расходом.
На то, как быстро прогревается двигатель, влияет ряд параметров:
- тип — бензин или дизель;
- степень форсирования;
- состояние системы охлаждения;
- количество и качество залитого антифриза;
- температура снаружи;
- интенсивность работы салонной печки и др.
Рассмотрим самые распространенные причины, по которым дизельный двигатель не нагревается после пуска зимой.
1 — слишком холодноКогда на улице мороз, антифриз в радиаторе тоже остывает.
Термостат открывается, когда антифриз прогревается до конкретного значения, чаще это порядка 90 градусов, и пропускает нагретую ОЖ в радиатор по большому кругу. А до этого момента антифриз циркулирует по малому кругу, то есть внутри двигателя, нагревая его.
- Если термостат заклинивает на закрытие, ОЖ идет только по малому кругу, и мотор перегревается;
- Если термостат заклинивает на открытие, ОЖ постоянно охлаждается в радиаторе, и двигатель не прогревается.
Признаком того, что проблему с прогревом ДВС стоит искать в неисправности термостата — когда стрелка указателя температуры дизеля падает во время движения.
Решение — проверка и при необходимости замена термостата.
3 — воздушная пробка в системе охлажденияЕсли в патрубки системы ОД попадает воздух, антифриз не сможет нормально циркулировать по большому и малому контуру, и не будет прогревать двигатель до нормальной температуры с привычной скоростью.
Решение проблемы — диагностика и устранение завоздушины из системы охлаждения.
4 — неправильное маслоРяд специалистов утверждают, что разные типы моторных масел и их вязкость хоть и незначительно, но все же влияют на скорость прогрева двигателя.
Рабочая температура масла в ДВС порядка 100-150 градусов, но для разных масел в зависимости от пакета присадок и базы — минеральное масло или синтетическое — этот показатель отличается.
Маловязкие масла лучше охлаждают трущиеся детали двигателя, но само такое масло нагревается сильнее. В результате в зависимости от типа масла температура в картере одного и того же ДВС отличается на 5-7 градусов. Например, маловязкая «синтетика» будет способствовать тому, что дизель не только быстрее запустится зимой, но и скорее выйдет на рабочую температуру.
Решение: использовать зимой рекомендованное производителем, синтетическое моторное масло с минимальной вязкостью.
5 — преждевременно срабатывающий вентиляторВ норме «на холодную» вентилятор системы ОД работать не должен.
Особенность заводских настроек ЭБУ или стороннее вмешательство в его прошивку может привести к тому, что система будет принудительно включать вентилятор системы охлаждения, даже после запуска мотора «на холодную», когда антифриз еще не прогрелся.
Если блок управления фиксирует ошибки системы охлаждения при запуске двигателя, даже в мороз, вентилятор может крутиться тоже — в качестве защиты от перегрева.
В тех автомобилях, где обдув вентилятора системы охлаждения включается посредством датчика на нижней части радиатора или отдельного блока управления, к преждевременному включению обдува приводит выход из строя обозначенных элементов.
Решение — провести компьютерную диагностику, замену неисправных датчивов или установить дополнительный борткомпьютер, который будет регулировать температуру ОЖ, при которой включается вентилятор.
ИтогоПоиск причин, по которым дизель не прогревается после холодного пуска, стоит начать с диагностики системы охлаждения: промыть систему охлаждения, заменить антифриз, долить его по уровню, проверить и установить новый термостат.
Дизельный ДВС прогревается только в движении, но, чтобы предотвратить замерзание ДТ в топливной системе и убедиться в его нормальной подаче в цилиндры, лучше дать мотору поработать на холостых оборотах порядка 5-10 минут перед тем, как начать поездку.
О других важных нюансах по эксплуатации дизелей зимой мы писали здесь.
Правильная рабочая температура двигателя: бензинового и дизельного
Для автомобиля рабочая температура двигателя, в зависимости от типа двигателя: бензинового или дизельного она может отличаться. Зная правильные показатели, можно сделать вывод исправно ли работает двигатель, понять не слишком низкая температура или высокая.
В бензиновых вариантах в камере сгорания рабочая температура двигателя может подниматься до 2000 градусов, это считается нормальным: только так топливная смесь будет сгорать оптимально, давая наибольшую мощность. Однако для нормализации температуры каждый автомобиль оснащен системой охлаждения, она нужна для поддержания 90 градусов, иначе все жидкости начнут закипать. Некоторые модели нормально работают при показателях 110 градусов. Обычно это старотипные конструкции, оснащенные только воздушным охлаждением.
Если режим температуры оптимален, цилиндры будут работать лучше, мотор прослужит дольше, при этом будет стабильно запускаться. При нагреве многие элементы могут расширяться, поэтому конструктивно для них предусмотрены специальные тепловые зазоры. При перегреве детали перекрывают допустимые зазоры, трение становится более сильным, некоторые элементы могут перестать двигаться, и тогда мотор заклинит. Менее опасными явлениями являются мелкие поломки, образование зазоров в цилиндрах, из-за чего их мощность падает, наполнение цилиндров происходит плохо. Топливо может начать детонировать в неподходящий момент самостоятельно, что приводит к разрушению конструкции.
Причины повышения показателя температуры
Существует несколько причин, из-за которых температура двигателя повышается:
- Наиболее распространенной причиной повышения температуры мотора является неисправность клапана термостата. Его может заклинить в закрытом состоянии.
- Сломан электрический вентилятор, предназначенный для искусственного охлаждения системы. Выйти из строя может сам моторчик, гидромуфта, нередко перегорает предохранитель. Стоит проверить проводку, возможно, где-то произошел обрыв, если все остальное исправно. Отказать может и датчик температуры, в этом случае его требуется заменить.
- Стоит проверить радиатор: он периодически забивается разнообразным мусором.
- В крышке расширительного бачка имеются клапана, они могут неправильно работать или забиться.
- Пробой прокладки блока цилиндра или трещина на его корпусе
- Кроме этого, помпа может начать протекать и вызывать повышение термальных условий.
- Дополнительные механизмы могут иметь собственные ремни, при ослаблении натяжки которых возникают разнообразные проблемы.
- Система охлаждения в исправном состоянии должна быть герметично, но при ее разгерметизации температура мотора может резко повышаться.
Многих интересует, какая рабочая температура двигателя должна быть минимально. В некоторых случаях мотор не перегревается, а, наоборот, не греется до рабочей температуры, это не так опасно, однако в этом случае не стоит ожидать от силового агрегата эффективной работы. Дело в том, что топливо не будет сгорать до конца, тяга станет слабой. Конденсат от топливной смеси попадет сначала на стенки цилиндров, затем в картер. Последнее приводит к разжижению масла и ухудшению его свойств. Из-за этого смазываться и очищаться детали изнутри будут хуже, что приведет к их повышенному износу. Больше всего страдает от этого ЦПГ, распредвал и вкладыши коленвала, могут выйти из строя и балансировочные валы.
Если игнорировать прогрев, в зимний период на внутренних поверхностях ЦПГ будет образовываться увеличенное количество конденсата, который будет попадать в масло. К тому же присадки, содержащиеся в смазочном материале, вступают в реакцию только при определенных температурах, поэтому при придвижении на небольшие расстояния на непрогретом автомобиле вы создаете для мотора повышенную нагрузку, так как автомасло почти не выполняет своих функций и не может эффективно смазывать детали.
Более густая смазка с трудом попадает в отдаленные места конструкции, для работы деталей мотора требуется прикладывать больше усилий, что приводит не только к повышенному износу частей, но и к повышению расхода топлива. Мощность тоже упадет, так как цилиндры не смогут нормально функционировать. Причины того, что двигатель не нагревается до рабочей температуры, могут быть следующими:
- Клапан термостата заклинило, и он остался в открытом положении.
- Частое совершение поездок на непрогретом моторе в холодное время.
- Неисправен датчик температуры или термостат.
Учитывая все факторы, можно сделать вывод, что оптимальная температура двигателя играет огромную роль, так как только в этом случае агрегат может функционировать оптимально, без вреда для каких-либо узлов и потери мощности.
Отличия по типу двигателя
Существуют разные модели, температурный режим которых будет отличаться. Например, встречаются обычные моторы и форсированные, второй тип более сильно греется. Процессы горения в них происходят иначе, поэтому клапан термостата срабатывает в разное время. Кроме этого, у разных моделей устанавливаются различные системы охлаждения, работающие с конкретной скоростью и интенсивностью.
От того, как настроен и когда срабатывает датчик температуры, зависит момент включения вентилятора с электроприводом. Обратите внимание на то, что модели авто с инжектором и карбюратором имеют разные настройки, и термостат даже для одной и той же машины, но с разной системой питания требуется свой. Этот прибор напрямую влияет на нагрев двигателя, поэтому выбору в случае замены требуется уделить особенное внимание.
Система охлаждения может быть открытой или закрытой в зависимости от конструкции силового агрегата. Открытый тип охлаждения сообщается с атмосферным воздухом, это означает, что он может и покидать ее, но уже в парообразном состоянии. Многие типы охлаждающей жидкости закипают при температуре 100 градусов. Если система закрытая, она оснащается специальными клапанами, которые связывают конструкцию с атмосферным воздухом. Они находятся в радиаторе и могут быть в крышке расширительного бачка. Если в системе резко повышается давление, она имеет возможность выпустить пар через эти клапана.
При закрытой системе антифриз может закипать не при 100 градусах, а при более высокой температуре – 110-120 градусов. Однако опасность такой системы заключается в том, что при ее разгерметизации мотор резко закипает. Это может произойти, например, при отказе клапанов. Все жидкости устремляются наружу, при этом давление в системе образуется высокое, что может вызвать ее серьезные повреждения.
Для современных моторов, которые в угоду экологии имеют несколько другую конструкцию, при которой тепловой режим двигателя становится больше, требуется применять специальные масла на синтетической основе. Они не только сами не закипают при всяких температурах и не оставляют нагар, но и способствуют лучшему охлаждению системы. При их использовании поддерживается стабильная рабочая температура бензинового двигателя.
Чтобы тепловой режим мотора для полного сгорания топлива выдерживался в требуемом качестве, нужны и другие масла, так как нередко использующаяся продукция просто не может обеспечивать полноценную защиту при высоких температурах. Это отрицательно сказывается на ресурсе силовых установок, не рассчитанных работать в подобных температурных режимах. Оптимальный тепловой режим в пределах 85-90 градусов обеспечивает экономию топлива и минимальный износ деталей в различных условиях и режимах работы. Для поддержания системы охлаждения всегда в рабочем состоянии рекомендуется периодически проходить диагностику для беспроблемной эксплуатации вашего автомобиля.
Рабочая температура дизельного двигателя
Дизельные агрегаты имеют другую конструкцию, поэтому температура в камере сгорания при их работе в несколько раз ниже. Температура работы зависит от того, какого типа сам двигатель. При работе температура сначала значительно повышается, потом снижается, так как горючая смесь начинает воспламеняться быстрее. Она сгорает раньше, процесс становится более плавным и полноценным, почти не остается невоспламенившейся жидкости. За счет этого рабочая температура становится стабильной, больше делается КПД двигателя, сами выхлопы становятся менее токсичными.
Специалисты считают, что для дизельных конструкций нормальной температурой можно считать 70-90 градусов в зависимости от модели самого мотора. Под нагрузкой температура работы мотора может подниматься до 97 градусов, но дальнейшее ее повышение может вызвать серьезный вред для системы. Существует и обратная перегреву проблема, когда агрегат не прогревается до нужной температуры. Как и у бензинового варианта, у него начинают возникать разнообразные проблемы.
Например, при прогреве, когда система работает на холостом ходу, нужно дать ей нагреться хотя бы до 40-50°С, прежде чем начать движение. Это позволит ей работать оптимально, снизить износ деталей. Кроме этого, требуется следить за оборотами: они должны достичь 2 000 или 2500 оборотов в минуту. После этого нужно подождать, пока система прогреется до 80°С, это будет значить, что силовой агрегат можно использовать в полную силу. Особенно эта рекомендация актуальна для холодного времени года, так как многие дизели испытывают зимой проблему с запуском, применяют специальный электроподогрев.
Если мотор не достигает рабочей температуры, его КПД сильно снижается. Это отражается на тяге автомобиля в целом, он начинает хуже разгоняться, медленно едет, расход топлива при этом значительно повышается. Это может происходить по следующим причинам:
- Термостат вышел из строя;
- Резко ухудшилась компрессия;
Если использовать такой автомобиль под нагрузкой, например, при езде по бездорожью или перевозке грузов, смесь будет сгорать не полностью, начнет появляться нагар на стенках камеры сгорания, топливные форсунки засорятся, сажевый фильтр быстро выйдет из строя, износ системы увеличится.
Например, при засорении форсунок солярка не будет сгорать полностью, ее расход увеличится чисто из-за того, что часть топлива будет выливаться через выхлопную трубу, так и не сгорев. Опасно данное явление тем, что догорает топливо, уже находясь на поверхности поршней, что вызывает их прогорание, засорение камер сгорания. Пострадать от этого может и впускной клапан, уменьшится компрессия, кроме этого, запустить такой двигатель на холодную будет проблематично.
В заключении
Важно обращать внимание на то, какая должна быть рабочая температура двигателя. Как перегрев, так и понижение показателей могут существенно навредить системе, поэтому важно вовремя обращать на это внимание и принимать меры по восстановлению, пока поломка не превратилась в серьезную проблему, исправление которой обойдется в круглую сумму.
Температура в цилиндре дизельного двигателя
Перед тем как определить, какая должна быть рабочая температура дизельного двигателя или любые другие оптимальные параметры, следует узнать о том, что собой представляет его конструкция и принцип работы.
Особенности дизельного двигателя
Данный тип двигателя был изобретен еще в 1824 году французским ученым-физиком, который выдвинул теорию о том, что, изменяя объем тела, можно его нагревать, то есть произвести стремительное сжатие.
Практическое применение данная гипотеза нашла только через 70 лет. Именно тогда был выпущен первый дизельный двигатель. Его принцип работы заключается в следующем: происходит самовоспламенение впрыснутого топлива, которое взаимодействует с воздухом в процессе сжатия.
Дизельный двигатель находит обширную область применения, начиная с легковых автомобилей, с/х техники и заканчивая военной техникой (танки, морские судна).
Преимущества и недостатки дизельного двигателя
Как и все остальные двигатели, дизельный имеет ряд как положительных, так и негативных сторон. Основные достоинства:
- Во-первых, дизельные моторы могут потреблять любое горючее, поэтому к нему не предъявляют серьезных требований.
- Во-вторых, чем больше масса и концентрация углеродных атомов, тем больше теплотворная способность движка и его эффективность.
- В-третьих, транспортные средства с дизельными моторами более отзывчивые из-за высокого значения крутящего момента при малых оборотах. Поэтому владельцы спортивных быстрых машин предпочитают именно дизельный вариант двигателя.
- В-четвертых, содержание углекислого газа в выхлопах на порядок ниже, чем у аналогичных бензиновых.
- В-пятых, дизельный двигатель является более экономичным, так как стоимость солярки меньше стоимости бензина.
Несмотря на столь внушительный список достоинств, дизельный двигатель имеет также ряд недостатков:
- Во-первых, стоимость дизельного двигателя выше стоимости бензинового, так как из-за возникающей во время эксплуатации высокой механической напряженности детали должны быть качественными и прочными.
- Во-вторых, мощность бензиновых моторов превышает мощность дизельных.
- В-третьих, зимой вероятность застывания дизельного топлива больше, чем бензина.
- В-четвертых, эксплуатация дизельного мотора должна быть предельно внимательной и аккуратной, так как, если не ухаживать за ним, то придется проводить ремонтные работы, которые будут стоить немалых денег.
Фазы сгорания
Рабочий процесс двигателя разделяется на четыре части. Первая – впрыскивание горючей смеси в камеру сгорания, в которой находится высокое давление.
Вторая – эта смесь начинает воспламеняться и гореть. Третья часть – образование неотработанных смесевых капель, которые затем превращаются в сажу. На 4 фазе – догорание топливных остатков для того, чтобы ограничить загрязнение атмосферы от них. Здесь же проявляется недостаток кислорода, это происходит из-за сгоревшей массы топлива в предыдущих частях.
Параметры моторов, работающих на дизеле
Многие автовладельцы задают вопрос, какая рабочая температура дизельного двигателя должна быть. Но чтобы ответить на него, следует уделить немного внимания основным параметрам, влияющим на работу мотора. Важное значение в работе мотора имеет количество тактов, то есть бывают двух- и четырехтактные.
Мощность агрегата также зависит и от вращающего момента. Рабочая температура дизельного двигателя определяется степенью сжатия газово-топливной смеси, поэтому температура прямо пропорциональна сжатию. Таким образом, при увеличении сжатия будет увеличиваться и температура, вследствие чего будет повышаться интенсивность этого процесса, повышая коэффициент полезного действия. Стоит помнить о том, что наиболее эффективная работа производится при равномерном горении топливной смеси.
Важным параметром для достижения максимально возможных эксплуатационных характеристик является рабочая температура. Рабочая температура дизельного двигателя должна поддерживаться исходя из конструкции и назначения двигателя. Данный факт определяет, является ли температура нормальной или нет.
Рабочая температура «Фольксвагена»
Какая рабочая температура дизельного двигателя «Фольксвагена»? Данным вопросом задаются многие владельцы этих автомобилей. Как известно, у каждой марки, модели автомобиля в зависимости от типа двигателя своя рабочая температура.
Как правило, рабочая температура дизельного двигателя «Фольксвагена» находится в интервале 90-100 градусов по Цельсию. Иногда случается так, что приборная панель показывает температуру выше, чем имеется на самом деле. Такое случается часто на отдельных марках автомобилей «Фольксваген». Но не нужно спешить менять аппаратуру, сначала нужно обратиться в сервис для технического осмотра и установления причины неисправности.
Рабочая температура «Мерседеса»
Рабочая температура дизельного двигателя «Мерседеса» зависит от многих факторов. В первую очередь, это условия эксплуатации автомобиля. Затем тип термостата. Также в зависимости от региона проживания, будь то Сибирь или более южные регионы, термостат настраивают на оптимальную температуру.
Обычная рабочая температура дизельного двигателя «Мерседеса» может колебаться от 80 до 100 градусов. На мощных двигателях от 220 лошадиных сил ставят термостат на 75-78 градусов по Цельсию. Для холодных регионов, наоборот, до 97 и выше градусов.
Рабочая температура «Опеля»
Рабочая температура дизельного двигателя «Опель» из-за того, что находится под высоким давлением, может иногда превышать отметку нормального показателя на несколько пунктов. Обычно она колеблется в районе 104-111 градусов Цельсия.
В автомобилях марки «Опель» предусмотрена система охлаждения. При превышении верхней границы рабочей температуры включается вентилятор, который быстро охлаждает двигатель до минимального значения.
Рабочая температура КамАЗа
Очень популярным среди владельцев или собирающихся ими стать является вопрос, какая рабочая температура дизельного двигателя КамАЗ. Ответом на этот вопрос является промежуток 95-98 градусов Цельсия.
При данной температуре топливо полностью сгорает, выбираются большинство допускаемых зазоров в двигателе. Если рабочая температура будет слишком низкой, то это может плохо сказаться на работе двигателя.
Масло в дизельном двигателе
Главной задачей масла и остальных смазочных материалов в двигателе является значительное уменьшение трения между деталями, что увеличивает срок их эксплуатации. Выбор смазки зависит от типа двигателя и поставленных задач. Рабочая температура масла в дизельном двигателе зависит от охлаждающей мотор жидкости. Разница составляет 10-15 градусов по Цельсию. Верхний порог его нормальной температуры – 105 градусов.
Помимо температуры масло для обеспечения максимальной полезной работы двигателя также должно обладать оптимальными параметрами: вязкость и смазывание. Вязкость должна определяться исходя из погодных условий, температуры воздуха. Так как при неправильном выборе масла с неподходящей вязкостью может нарушаться работа двигателя и его деталей. Смазывание имеет два вида: граничное, гидродинамичное. Граничное смазывание предполагает то, что отработанное масло убирается от деталей двигателя, а к ним подносится порция нового. Гидродинамическое заключается в том, что масло постоянно возобновляется, смазывая детали. В более современных моделях двигателей используется первый вариант смазывания.
Повышение рабочей температуры
Резкое повышение рабочей температуры в двигателе может нанести больший вред, чем недостаточная температура. В этом случае детали мотора начинают работать в гидродинамическом режиме смазывания, что приводит к понижению вязкости масла. Тогда масло не покрывает полностью все детали, что в дальнейшем приводит к повреждению механизма двигателя. Масляные показатели же будут в норме, благодаря постоянным дозаливам. При перегреве двигателя в первую очередь приходят в негодность корпус и подшипники, но насос остается в норме. Это явление похоже на проблемы, вызванные недостаточным смазыванием.
Запуск дизельных двигателей в зимних условиях
Почти все люди знают, что перед поездкой необходимо прогревать двигатель автомобиля. Особенно в зимний промежуток времени. Если рассмотреть данный процесс прогрева детально, то увидим следующее: первым делом начинают нагреваться поршни, а только потом и блок цилиндров. Если начинать движение с непрогретым двигателем, то масло, имеющее густую консистенцию, не будет поступать в нужных количествах. И в итоге данное мероприятие может привести к поломке.
Следует отметить, что и чрезмерное прогревание автомобиля на износ очень вредно. Таким образом сокращается срок эксплуатации деталей двигателя и всего автомобиля. Для того чтобы прогреть машину правильно, надо довести с помощью холостых оборотов температуру жидкости до 50 градусов по Цельсию. После этого смело можно начинать движение, не превышая 2500 оборотов. После нагрева масла до рабочей отметки можно прибавлять газ.
Выполняя данные условия, можно сохранить в целостности не только мотор, но и свой бюджет. Если же мотор отказывается заводиться, то следует использовать специально изобретённые присадки. Из-за их состава они не парафинируются. Добавляются они не только как самостоятельные добавки, но и в совокупности с топливом, соблюдая оптимальные пропорции.
Как ни странно это прозвучит, но дизель работает не на обеднённой, а на обогащённой смеси …
Я, как и все, хотел написать «СМЕСИ», но это неправильный и даже вредный термин. Термин, который СРАЗУ очень сильно запутывает всё вИдение процессов, происходящих в дизельном двигателе. Потому я и начну свой опус именно с этого вопроса.
Для сжигания 1 кг бензина или 1 кг керосина или 1 кг пропана или 1 кг бутана или 1кг многих прочих углеводородов требуется около 15 кг воздуха. Для сжигания 1 кг дизельного топлива требуется те же самые 15 кг воздуха. Теплотворная способность всех этих топлив тоже практически не отличается.
Почему же дизельному двигателю требуется в разы большее количество воздуха, чем бензинке?
Потому что дизель работает не на СМЕСИ и это нужно чётко понимать.
Хотя СМЕСЬ в камере сгорания дизельного двигателя, конечно же, присутствует. Но!
Топливо подаётся в камеру сгорания В ЖИДКОМ ВИДЕ через распылитель в виде тумана.
Пыли. Аэрозоли. Взвеси. Суспензии. Мельчайших капелек. Назовите как хотите, но это не СМЕСЬ!
СМЕСЬ — это всё таки нечто более-менее однородное. Нечто, УЖЕ смешанное. Сладкий чай — это смесь. Гомогенная смесь. Если сахар бросили на дно стакана и чай не размешивали — на дне стакана какое-то время будет колыхаться густой сироп — получится та самая «гетерогенная»(неоднородная) смесь. Но чай, в который падает кусок сахара — нихрена не смесь вообще!
В дизеле реальная СМЕСЬ начинает образовываться ВОКРУГ КАЖДОЙ мельчайшей частицы топлива сразу же после распыления топлива форсункой. У поверхности капельки СМЕСЬ будет очень богатой. Чем дальше от поверхности капельки — тем смесь будет беднее. Где-то посередине между этими двумя крайностями концентрация СМЕСИ будет около- и стехиометрической. В области этой довольно тоненькой СФЕРЫ и находятся наиболее благоприятные условия и для САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ и для СГОРАНИЯ. И именно здесь и ТОЛЬКО ЗДЕСЬ и будет происходить ВСЁ сгорание СМЕСИ топлива и… и чего? воздуха?
На первом этапе — да, воздуха. Но сразу после первого этапа СМЕСЬ начинает представлять из себя ТАКОЕ, что ни в сказке сказать, ни вслух произнести…:
Давайте посмотрим ПОДРОБНЕЕ как НА САМОМ ДЕЛЕ происходит сгорание солярки в дизельном двигателе:
Гореть не умеют ни жидкие, ни, тем более, твёрдые вещества. Мало того — гореть не умеют даже отдельные молекулы топлива, которые находятся в таки обнаруженной нами СМЕСИ. В фактическом процессе сгорания участвуют только кирпичики(радикалы) знакомых нам элементов. Потому сразу после образования вокруг капельки топлива сферы стехиометрического состава СМЕСИ процесса горения не возникает. Сразу после испарения молекула углеводородного топлива начинает стремительно нагреваться и оттого разваливаться на части. Грубо говоря — на атомы водорода и углерода. Водород чрезвычайно активный элемент и он начинает взаимодействовать с кислородом воздуха первым. Даже это взаимодействие — чрезвычайно сложный и не быстрый процесс. Можете посмотреть на него поподробнее, если интересно:
Главное в другом. Каждое такое взаимодействие — это кроме молекулы воды ещё и хорошая порция энергии. По мере нагрева таких взаимодействий становится всё больше — выделяющаяся энергия перестаёт успевать рассеиваться в пространстве и начнёт ускорять рядом идущие взаимодействия и температура СМЕСИ вокруг капельки топлива начнёт нарастать ЛАВИНООБРАЗНО. В этот момент и начнётся знакомое нам горение с выделением лучистой энергии и прочими другими сопутствующими эффектами… Кислорода много. Топлива много. Всё замечательно перемешано. Температура высокая и растёт. Давление высокое и растёт. Начинает гореть даже углерод. Вся зона околостехиометрического соотношения вокруг капельки топлива разом воспламеняется. Нечто типа взрыва сверхновой звезды:
В «научно»-популярной литературе пишется, что температура скачком повышается до 2000 градусов. Какие нафиг 2000 градусов?! В серьёзных трудах утверждается, что азот более-менее интенсивно начинает окисляться при температурах выше 2500 градусов. В дизеле окислов азота образуется страшное количество, как и сажи(судя по всему азот окисляется СНАРУЖИ сферы пламени где много кислорода, а сажа образуется ИЗНУТРИ этой сферы, где много углерода, но кислорода почти нет), но подавляющая часть окислов азота при понижении температуры опять восстанавливается до азота. Потому, скорее всего, температура в зонах богатой смеси, где и происходит реальное сгорание, взлетает намного выше 3000 градусов. Потому и сажевые частицы излучают так много лучистой энергии. Давление взлетает до небес…
Цитата из умной книжки:
Т.е. всё сгорание происходит ЛОКАЛЬНО. В ОЧЕНЬ ограниченных, фактически ИЗОЛИРОВАННЫХ зонах.
Согласно исследованиям — температуру больше 2600К имеет всего около 0,2% массы рабочего тела в камере сгорания, больше 2400К – около 2%, больше 2200К – 22%, больше 2000К – 27%, больше 1700К — 28%, остальная часть рабочего тела (около 20%) — никогда не разогреется даже до 1700К…
Из-за такой изолированности тепло относительно слабо передаётся стенкам камеры сгорания.
Вернёмся на мгновение из микромира в макромир. Пока первая капелька впрыснутого топлива готовилась к взрыву(самовоспламенению) форсунка продолжала впрыскивать в камеру сгорания тысячи других капелек, каждая из которых тоже тут же начинала готовится к взрыву — нагреваться, испаряться и образовывать СМЕСЬ. Но как только самовоспламеняется СМЕСЬ вокруг первой капельки — энергии её взрыва хватает на детонацию и воспламенение СМЕСИ вокруг других капелек. Фактически одномоментно воспламеняется ВСЯ образовавшаяся в камере сгорания СМЕСЬ. Хотя правильнее будет сказать так — «ВСЕ образовавшиеся в камере сгорания СМЕСИ» — ведь все эти СМЕСИ изолированы и находятся на расстоянии друг от друга… почти как звёзды в космосе…
Так или иначе — возникает та самая дизельная детонация(взрывное горение) из-за которого дизель и стукатит. Хорошо, что пригодной к сгоранию СМЕСИ к моменту самовоспламенения образуется не так уж и много…
Дальнейшее СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕ будет происходить в условиях страшного дефицита кислорода. И сгорание соответственно происходит совсем не так, как это описывается в литературе.
Возвращаемся в микромир. За то время пока мы отлучались зона околостехиометрического соотношения топлива и воздуха вокруг капельки уже вся выгорела. Ни топлива, ни кислорода в ней не осталось. Только продукты сгорания, разогретые до очень высоких температур — вода, углекислота, да щепотка окислов азота… С внешней поверхности этой РАСКАЛЁННОЙ, но ВЫЗЖЕННОЙ зоны начинают ДИФФУНДИРОВАТЬ молекулы воздуха с большим количеством свободного кислорода. Изнутри начинает подниматься та каша, что образовалась из углеводородов топлива в процессе сильного нагрева и сжатия — радикалы водорода и радикалы различных СОЕДИНЕНИЙ углерода. Скорость дальнейшего СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ и сгорания будет определяться скоростью поступления атомов кислорода извне и атомов топлива изнутри.
Весь свободный водород, образующийся в результате температурного разложения продолжающих испаряться углеводородов, даже в условиях сильного дефицита кислорода потихоньку-полегоньку, но начинает НЕОБРАТИМО сгорать по мере взаимодействия с кислородом. Водород очень уж активное вещество. Сгорание его идёт в очень широких стехиометрических и температурных пределах. Скорость его диффузии чрезвычайно высока и сопоставима со скоростью теплопереноса. Для сгорания двум атомам водорода(мы с Томарой ходим парой) достаточно одного атома кислорода. Потому на время все реакции окисления углерода фактически останавливаются… С углеродом начинается очень нехорошая и очень длинная история с образованием и преобразованием всяких формальдегидов, гидроксилов и всяческой другой заразы… Крекинг, гомолиз, пиролиз и много других страшных слов… По мере того как атомы водорода потихоньку сваливают из молекулы углеводорода в условиях дефицита кислорода она, эта самая молекула топлива потихоньку вырождается в молекулу… графита. Да-да. Выделяющиеся в результате пиролиза атомы углерода имеют четыре свободные связи, отдельно не существуют и в зонах недостатка кислорода соединяются между собой, образуя твёрдые кристаллы графита – мельчайшие частицы сажи размером 0,3-0,4 мкм. Сравнительно недавно было обнаружено, что в хорошо нам известной копоти присутствует и большое количество шарообразных молекул, состоящих из 60 и более(до 400) атомов углерода и, иногда, и из 24 и более атомов воды — их назвали фуллеренами, а открытие этой новой формы углерода было ознаменовано присуждением в 1996 году Нобелевской премии по химии. Таких частиц образуется в дизеле неимоверное количество. Но страшный чёрный дым, который извергает дизель при перегрузке, содержит всего около 1% сажевых частиц, образовавшихся в процессе сгорания дизельного топлива — подавляющая часть образовавшихся частиц сажи сгорает в процессе догорания топлива, когда весь свободный водород уже иссякает и перестаёт перехватывать кислород под носом у углерода, каждому атому которого для полного счастия сгорания необходимо СРАЗУ аж ДВА атома кислорода… По иронии судьбы к этому времени почти весь углерод находится в состоянии раскалённой «алмазной» пыли. Начинаются танцы, подобные сгоранию водорода, но намного более сложные и многоходовые, а потому намного более длительные…
А атомов свободного кислорода меж тем остаётся всё меньше и меньше…
Пока тянется этот химический полонез начинает опускаться поршень двигателя и давление(а следовательно и температура) начинают падать. Расстояние между атомами увеличивается, энергия рассеивается в пространстве, скорость атомов падает — реакции начинают стремительно замедляться. За счёт того, что частички сажи чрезвычайно раскалены — они умудряются ещё долго реагировать с кислородом, если тот таки встретится им на пути, но по мере опускания поршня вниз толку от этого догорания становится всё меньше, а вреда всё больше. Температура в камере сгорания — не самоцель, она нужна только для двух задач — вначале максимально ПОЛНО спалить ВСЁ топливо(вытащить ВСЮ энергию) и максимально разогреть РАБОЧЕЕ ТЕЛО(всё содержимое камеры сгорания) чтобы получить максимальное ДАВЛЕНИЕ(тот самый крутящий момент) газов.
Высокая степень РАСШИРЕНИЯ(не сжатия!) дизельного двигателя позволяет полнее преобразовать энергию расширяющихся от нагрева газов в механическую РАБОТУ. Именно поэтому температура выхлопных газов дизеля заметно ниже температуры выхлопа бензинки, притом что максимальная температура сгорания топлива выше у дизеля…
Чёта меня понесло в сторону.
Углерод выгодно сжигать полностью не только с точки зрения экологических норм — при сгорании 1 атома углерода образуется в 3 раза больше энергии, чем при сгорании 1 атома водорода! Недожиг углерода(сажи) очень заметно влияет на энергетический баланс в камере сгорания, а соответственно и на мощность и на расход двигателя любой конструкции и косвенно указывает на проблемы с организацией процессов сгорания. К тому же сажа — это очень компактные кристаллы, а углекислота — это газ, который уже и сам по себе создаёт дополнительное давление на поршень…
Вот для того, чтобы сжечь МАКСИМАЛЬНОЕ количество УГЛЕРОДА и применяют в дизеле избыток воздуха. Как по мне — так эта фраза тоже насквозь лживая и не отражающая сути. А суть в данном случае такова — и в дизеле и в бензинке равного литража на режиме НОМИНАЛЬНОЙ (максимальной) мощности количество воздуха в камере сгорания практически ОДИНАКОВО! НО.
В дизеле невозможно эффективно сжечь столько топлива, столько можно сжечь в бензинке равного литража — НЕ УСПЕВАЕТ дизельное топливо связать ВЕСЬ КИСЛОРОД воздуха за время сгорания — потому в дизеле до четверти(!) кислорода воздуха вылетает в трубу даже на максимальной мощности(когда дизель уже вовсю дымит). Потому дизельным выхлопом можно спокойно дышать длительное время(не верьте сказкам про дизельные душегубки фашистов), в отличие от выхлопа бензинок, где свободного кислорода практически нет. Потому МАКСИМАЛЬНАЯ ЛИТРОВАЯ мощность атмосферного дизеля меньше МАКСИМАЛЬНОЙ ЛИТРОВОЙ мощности атмосферной же бензинки на ОДИНАКОВЫХ оборотах на те самые 25%. Плюс-минус.
Прямовпрысковый дизель имеет эффективные обороты до 3000-3500 оборотов, вихрекамерник — до 4000 с небольшим, а самая захудалая бензинка легко крутится до 6000. Только за счёт этой разницы в максимальных оборотах бензинка уже на треть мощнее дизеля. Потому МАКСИМАЛЬНАЯ паспортная МОЩНОСТЬ бензинки В РАЗЫ превышает МАКСИМАЛЬНУЮ паспортную МОЩНОСТЬ дизеля.
Мало того. Поскольку с конца 80-ых годов дизелестроители сферы легкового транспорта активно боролись с окислами азота, то почти ВСЕ дизеля 80-ых, 90-ых и начала 2000-ых имеют затянутый впрыск топлива, поздний УОПТ, гипертрофированный ЕГР и несоразмерно высокий расход топлива на мощностных режимах. Сколько-нибудь продолжительно работать с максимальной паспортной мощностью эти дизеля не в состоянии уже прямо с завода из-за перегрева камеры сгорания и поршневой. Пробежные эти дизеля мрут как мухи уже при длительных 23 максимальной ПАСПОРТНОЙ мощности…
.
.
.
.
P.S.
Ну и напоследок ещё немного про макромир камеры сгорания дизельного двигателя.
Для полноты картины.
На вихрекамерных дизелях форсунка формирует один факел. У прямовпрысковых дизелей форсунка формирует 4-8 факелов:
Не обращайте внимания на размеры факелов на вышеприведённых фотографиях — они сняты в обычных комнатных условиях. При высоком давлении в камере сгорания реального двигателя дальнобойность факела не превышает сантиметра — топливо практически никогда не попадает на стенки камеры сгорания ни вихрекамерника, ни прямовпрыскового дизеля — именно поэтому это дизеля с ОБЪЁМНЫМ смесеобразованием:
Какова рабочая температура дизельных двигателей и какие у них особенности? Эти вопросы, а также многие другие будут рассмотрены ниже.
Особенности дизельного двигателя
Итак, прежде чем затрагивать какие-либо конкретные параметры, следует определиться, что же, вообще, представляет собой дизельный двигатель. История данного типа моторов начинается в далеком 1824 году, когда известный французский физик выдвинул теорию о том, что можно произвести нагрев тела до необходимой температуры путем изменения его объема. Другими словами, осуществив стремительное сжатие.
Однако практическое применение этот принцип нашел спустя несколько десятилетий, и в 1897 году был выпущен первый в мире дизель-мотор, его разработчиком является немецкий инженер Рудольф Дизель. Таким образом, принцип работы подобного двигателя заключается в самовоспламенении распыленного топлива, взаимодействующего с разогретым в процессе сжатия воздухом. Сфера применения такого мотора довольно обширна, начиная со стандартных автомобилей, грузовиков, сельскохозяйственной техники и заканчивая танками и судостроением.
Достоинства и недостатки дизельного мотора
Теперь же следует сказать пару слов обо всех плюсах и минусах подобных конструкций. Начнем с положительных сторон. Моторы данного типа работают практически на любом горючем, поэтому к качеству последнего не предъявляются какие-либо серьезные требования, более того, с увеличением его массы и содержания атомов углерода повышается и теплотворная способность движка, а, следовательно, и его эффективность. Его КПД иногда переваливает за отметку 50%.
Автомобили с такими моторами более «отзывчивые», а все благодаря высокому значению вращающего момента на низких оборотах. Поэтому такой агрегат приветствуется на моделях спортивных машин, где нельзя не газовать от души. Кстати, именно этот фактор поспособствовал широкому распространению данного типа мотора на большие грузовые авто. Да и количество СО в составе выхлопных газов дизельных моторов значительно ниже, чем у бензиновых, что также является несомненным преимуществом. Кроме того, они намного экономичнее, да и раньше топливо стоило значительно ниже бензина, хотя на сегодняшний день их цены практически сравнялись.
Что же насчет недостатков, так они носят следующий характер. В связи с тем, что во время рабочего процесса возникает огромная механическая напряженность, детали дизельного двигателя должны быть более мощными и качественными, а, значит, и более дорогостоящими. Кроме того, это сказывается и на развиваемой мощности, причем не с самой лучшей стороны. Экологическая сторона вопроса сегодня очень важна, поэтому ради снижения выброса выхлопных газов общество готово платить за более «чистые» моторы и развивают это направление в исследовательских лабораториях.
Еще одним значительным минусом является вероятность застывания топлива в холодное время года, так что если вы живете в регионе, где преобладают довольно низкие температуры, то дизельное авто не самый лучший вариант. Выше было сказано, что к качеству горючего не предъявляются серьезные требования, однако это касается только лишь масляных примесей, а вот с механическими ситуация обстоит намного серьезней. Детали агрегата очень чувствительны к подобным добавкам, кроме того, они быстро выходят из строя, а ремонт довольно сложный и дорогостоящий.
Основные параметры агрегатов на дизеле
Прежде чем отвечать на вопрос, какая рабочая температура у дизельного двигателя, стоит немного уделить внимание и его основным параметрам. К ним относится тип агрегата, в зависимости от количества тактов могут быть четырех- и двухтактные моторы. Также немалое значение имеет количество цилиндров с их расположением и порядком работы. На мощность транспортного средства существенно влияет и крутящий момент.
Теперь же рассмотрим непосредственно влияние степени сжатия газово-топливной смеси, которой, собственно говоря, и определяется рабочая температура в цилиндрах дизельного двигателя. Как уже было сказано вначале, мотор работает за счет воспламенения паров топлива при взаимодействии их с раскаленным воздухом. Таким образом происходит объемное расширение, поршень поднимается и, в свою очередь, толкает коленчатый вал.
Чем большим будет сжатие (температура также повышается), тем интенсивнее происходит выше описываемый процесс, а, следовательно, и повышается значение полезной работы. Количество топлива остается неизменным.
Однако имейте в виду, что для наиболее эффективной работы двигателя топливно-воздушная смесь должна равномерно гореть, а не взрываться. Если же сделать степень сжатия очень большой, это приведет к нежелательному результату – неконтролируемому воспламенению. Кроме того, подобная ситуация не только способствует недостаточно эффективной работе агрегата, но и ведет к перегреву и повышенному износу элементов поршневой группы.
Фазы сгорания топлива и природа выхлопных газов
Как же осуществляется процесс сгорания топливно-воздушной смеси в дизельных моторах и какая при этом температура в камере? Итак, весь процесс работы двигателя можно разделить на четыре основные стадии. На первой происходит впрыскивание горючего в камеру сгорания, происходящее под высоким давлением, что и является началом всего процесса. Затем хорошо распыленная смесь самовоспламеняется (вторая фаза) и горит. Правда, далеко не всегда топливо во всем объеме достаточно хорошо перемешивается с воздухом, есть еще и зоны, имеющие неравномерную структуру, они начинают гореть с некоторым запозданием. На данном этапе вероятно возникновение ударной волны, но она не страшна, так как не приводит к детонации. Температура же, царящая в камере сгорания, достигает 1700 К.
Во время третьей фазы образуются капли из неотработанной смеси, они при повышенных температурах превращаются в сажу. Такой процесс, в свою очередь, приводит к высокой степени загрязнения выхлопных газов. В этот период температура еще более возрастает на целых 500 К и достигает значения 2200 К, при этом всем давление, напротив, постепенно понижается.
На последнем же этапе происходит догорание остатков топливной смеси, чтобы она не выходила в составе выхлопных газов, существенно загрязняя атмосферу и дороги. Для этой стадии характерен недостаток кислорода, это происходит из-за того, что его большая часть уже сгорела на предыдущих фазах. Если подсчитать все количество потраченной энергии, то она будет составлять около 95 %, оставшиеся же 5% теряются в связи с неполным сгоранием горючего.
Регулируя степень сжатия, а точнее, доведя ее до максимально допустимого значения, можно немного снизить расход топлива. В этом случае температура отработанных выхлопных газов дизельного двигателя будет находиться в пределах от 600 до 700 °С. А вот в аналогичных карбюраторных моторах ее значение может достигнуть целых 1100 °С. Поэтому получается, что во втором случае теряется намного больше тепла, а выхлопных газов вроде как больше.
Рабочая температура двигателя зимой – как стартовать правильно?
Наверняка не только владельцы транспортных средств, на которых стоит дизельный мотор, знают, что автомобиль следует прогреть несколько минут перед началом движения, особенно это актуально в холодное время года. Итак, рассмотрим особенности данного процесса. Первыми подвергаются нагреву поршни и только потом уже блок цилиндров. Поэтому температурные расширения этих деталей отличаются, а не разогревшееся до нужной температуры масло имеет густую консистенцию и не поступает в необходимом количестве. Таким образом, если начать газовать на недостаточно прогретом авто, то это негативно скажется на резиновой прокладке, расположенной между вышеуказанными деталями и элементами двигателя.
Однако опасность представляет и чрезмерно длительное прогревание движка, потому как в это время все детали работают, так сказать, на износ. А, следовательно, и их эксплуатационный срок сокращается. Как же правильно осуществить данную процедуру? Сначала необходимо на холостых оборотах довести температуру жидкости до отметки 50 °С и после этого начать движение, но только на пониженной передаче, не превышающей 2500 об/мин. После того как масло нагреется до отметки, когда рабочая температура равна 80 °С, можно и прибавить оборотов двигателя.
Все эти методы помогут сберечь мотор, если он все-таки работает зимой, а вот как быть, если он отказывается реагировать на ваши действия? Тут тяжело что либо советовать уже по факту проблемы, проще ее не допустить. Это стало возможным благодаря новому изобретению производителей топлива – присадкам, которые помогают составу не парафинзироваться. Кроме возможности добавлять их самостоятельно, вы можете приобретать уже готовую солярку с оптимальными пропорциями этих добавок. В большинстве регионов с низкой зимней температурой она появляется на заправках уже в первые небольшие морозы, называется часто как ДТ-Арктика.
прогрев двигателя — РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА
С похолоданием и приближением зимнего сезона вновь становится актуальным животрепещущий вопрос — прогревать или не прогревать двигатель перед началом движения. Интересно, что разные эксперты дают на этот вопрос диаметрально противоположные ответы. Ситуация, когда двигатель не нагревается до рабочей температуры, достаточно распространена на бензиновых и дизельных автомобилях. При этом многие автовладельцы не уделяют должного внимания или вовсе не замечают данную неисправность, особенно в теплое время года. Причина проста – водители больше боятся перегрева, а вот о последствиях езды на холодном или недостаточно прогретом двигателе знают не все. Получается, если бензиновый или дизельный двигатель не выходит на рабочую температуру, стрелка указателя температуры на приборной панели не доходит до нужного показателя на шкале, начать движение все равно можно. Однако следует учитывать, что износ двигателя увеличивается, растет топливный аппетит агрегата, а выхлоп становится токсичным. Добавим, многие специалисты сходятся в том, что различные типы моторных масел и их вязкость также может влиять на общий нагрев мотора, хотя и незначительно. Рабочая температура масла в обычном двигателе находится на отметке около 100-150 градусов, не превышая максимального порога около 200 градусов. Параллельно с этим максимальная температура масла в двигателе определяется температурой вспышки масла и его коксования. Холодный мотор и неработающая печка в большинстве случаев являются последствиями неисправностей термостата, а чтобы не допустить их, следуют знать несколько вещей:
Пресс-служба ГК «АвтоСпецЦентр» дала несколько советов о том, как следует прогревать двигатель автомобиля: «Оптимальным температурным режимом прогрева двигателя считается диапазон от 700 до 900 С, возможно также повышение температуры до 970, но не выше. Если бензиновый или дизельный двигатель не прогревается до минимальной отметки диапазона, увеличивается износ агрегата, растет расход топлива и выхлопные газы становятся токсичными. Причинами того, что двигатель перестал прогреваться, могут быть нарушения в работе термостата, несвоевременная смена антифриза или тосола, смешивание охлаждающих жидкостей между собой. Первым признаком недостаточного прогрева двигателя, который автомобилист может заметить самостоятельно, — плохая работа обогрева. Также о неисправности говорит недостаточный разгон автомобиля, неровная работа мотора и появление вибраций в салоне. В теории прогрев двигателя современных автомобилей должен не занимать более 5 минут. Даже в ПДД прописан пункт 17,2, запрещающий находиться в жилых зонах автомобилям с запущенным двигателем дольше указанного времени. На самом деле, пяти минут вполне достаточно, чтобы перед началом движения дать насосу возможность прогнать отстоявшееся масло по узким каналам системы смазки и еще пару минут подождать пока выровняются температуры металлов в камерах сгорания. При эксплуатации современных автомобилей возможен и быстрый старт: пуск и прогрев ДВС на холостых оборотах в течении 0,5 — 2 минут и начало медленного движения на средних оборотах (2000-2500 об/мин)».
Что касается менее современных двигателей, не секрет, что силовые агрегаты 70-х, 80-х и даже 90-х годов, особенно если речь идет об изделиях отечественного автопрома, гораздо требовательнее к прогреву, нежели современные двигатели. Из за более грубой обработки трущихся элементов старые моторы необходимо подолгу греть, дожидаясь, пока они не достигнут рабочих температур. Таким образом, в морозы владельцам менее современных автомобилей следует прогревать мотор автомобиля до рабочей температуры в течение 15 — 20 минут.
Технический директор сервисного центра «Автоглобус» Андрей Конев уверен, что даже при умеренных морозах специальный прогрев двигателю не требуется: «До наступления морозов в минус 12–15 градусов прогревать вообще ничего не нужно. Современные масла позволяют любому двигателю работать бесперебойно и с сохранением ресурса даже в небольшой холод. Однако более сильные морозы накладывают определенные ограничения на запуск турбомоторов. Если мы говорим о сильных морозах, то бензиновый атмосферный мотор опять же можно не прогревать. Никаких проблем с этим нет. Если говорить о бензиновом двигателе с турбиной, то для того, чтобы турбина нагрелась, а система смазки полноценно заработала, можно прогреть мотор около одной минуты. Этого достаточно», — добавил эксперт.
Температура в цилиндре дизельного двигателя
Перед тем как определить, какая должна быть рабочая температура дизельного двигателя или любые другие оптимальные параметры, следует узнать о том, что собой представляет его конструкция и принцип работы.
Особенности дизельного двигателя
Данный тип двигателя был изобретен еще в 1824 году французским ученым-физиком, который выдвинул теорию о том, что, изменяя объем тела, можно его нагревать, то есть произвести стремительное сжатие.
Практическое применение данная гипотеза нашла только через 70 лет. Именно тогда был выпущен первый дизельный двигатель. Его принцип работы заключается в следующем: происходит самовоспламенение впрыснутого топлива, которое взаимодействует с воздухом в процессе сжатия.
Дизельный двигатель находит обширную область применения, начиная с легковых автомобилей, с/х техники и заканчивая военной техникой (танки, морские судна).
Преимущества и недостатки дизельного двигателя
Как и все остальные двигатели, дизельный имеет ряд как положительных, так и негативных сторон. Основные достоинства:
- Во-первых, дизельные моторы могут потреблять любое горючее, поэтому к нему не предъявляют серьезных требований.
- Во-вторых, чем больше масса и концентрация углеродных атомов, тем больше теплотворная способность движка и его эффективность.
- В-третьих, транспортные средства с дизельными моторами более отзывчивые из-за высокого значения крутящего момента при малых оборотах. Поэтому владельцы спортивных быстрых машин предпочитают именно дизельный вариант двигателя.
- В-четвертых, содержание углекислого газа в выхлопах на порядок ниже, чем у аналогичных бензиновых.
- В-пятых, дизельный двигатель является более экономичным, так как стоимость солярки меньше стоимости бензина.
Несмотря на столь внушительный список достоинств, дизельный двигатель имеет также ряд недостатков:
- Во-первых, стоимость дизельного двигателя выше стоимости бензинового, так как из-за возникающей во время эксплуатации высокой механической напряженности детали должны быть качественными и прочными.
- Во-вторых, мощность бензиновых моторов превышает мощность дизельных.
- В-третьих, зимой вероятность застывания дизельного топлива больше, чем бензина.
- В-четвертых, эксплуатация дизельного мотора должна быть предельно внимательной и аккуратной, так как, если не ухаживать за ним, то придется проводить ремонтные работы, которые будут стоить немалых денег.
Фазы сгорания
Рабочий процесс двигателя разделяется на четыре части. Первая – впрыскивание горючей смеси в камеру сгорания, в которой находится высокое давление.
Вторая – эта смесь начинает воспламеняться и гореть. Третья часть – образование неотработанных смесевых капель, которые затем превращаются в сажу. На 4 фазе – догорание топливных остатков для того, чтобы ограничить загрязнение атмосферы от них. Здесь же проявляется недостаток кислорода, это происходит из-за сгоревшей массы топлива в предыдущих частях.
Параметры моторов, работающих на дизеле
Многие автовладельцы задают вопрос, какая рабочая температура дизельного двигателя должна быть. Но чтобы ответить на него, следует уделить немного внимания основным параметрам, влияющим на работу мотора. Важное значение в работе мотора имеет количество тактов, то есть бывают двух- и четырехтактные.
Мощность агрегата также зависит и от вращающего момента. Рабочая температура дизельного двигателя определяется степенью сжатия газово-топливной смеси, поэтому температура прямо пропорциональна сжатию. Таким образом, при увеличении сжатия будет увеличиваться и температура, вследствие чего будет повышаться интенсивность этого процесса, повышая коэффициент полезного действия. Стоит помнить о том, что наиболее эффективная работа производится при равномерном горении топливной смеси.
Важным параметром для достижения максимально возможных эксплуатационных характеристик является рабочая температура. Рабочая температура дизельного двигателя должна поддерживаться исходя из конструкции и назначения двигателя. Данный факт определяет, является ли температура нормальной или нет.
Рабочая температура «Фольксвагена»
Какая рабочая температура дизельного двигателя «Фольксвагена»? Данным вопросом задаются многие владельцы этих автомобилей. Как известно, у каждой марки, модели автомобиля в зависимости от типа двигателя своя рабочая температура.
Как правило, рабочая температура дизельного двигателя «Фольксвагена» находится в интервале 90-100 градусов по Цельсию. Иногда случается так, что приборная панель показывает температуру выше, чем имеется на самом деле. Такое случается часто на отдельных марках автомобилей «Фольксваген». Но не нужно спешить менять аппаратуру, сначала нужно обратиться в сервис для технического осмотра и установления причины неисправности.
Рабочая температура «Мерседеса»
Рабочая температура дизельного двигателя «Мерседеса» зависит от многих факторов. В первую очередь, это условия эксплуатации автомобиля. Затем тип термостата. Также в зависимости от региона проживания, будь то Сибирь или более южные регионы, термостат настраивают на оптимальную температуру.
Обычная рабочая температура дизельного двигателя «Мерседеса» может колебаться от 80 до 100 градусов. На мощных двигателях от 220 лошадиных сил ставят термостат на 75-78 градусов по Цельсию. Для холодных регионов, наоборот, до 97 и выше градусов.
Рабочая температура «Опеля»
Рабочая температура дизельного двигателя «Опель» из-за того, что находится под высоким давлением, может иногда превышать отметку нормального показателя на несколько пунктов. Обычно она колеблется в районе 104-111 градусов Цельсия.
В автомобилях марки «Опель» предусмотрена система охлаждения. При превышении верхней границы рабочей температуры включается вентилятор, который быстро охлаждает двигатель до минимального значения.
Рабочая температура КамАЗа
Очень популярным среди владельцев или собирающихся ими стать является вопрос, какая рабочая температура дизельного двигателя КамАЗ. Ответом на этот вопрос является промежуток 95-98 градусов Цельсия.
При данной температуре топливо полностью сгорает, выбираются большинство допускаемых зазоров в двигателе. Если рабочая температура будет слишком низкой, то это может плохо сказаться на работе двигателя.
Масло в дизельном двигателе
Главной задачей масла и остальных смазочных материалов в двигателе является значительное уменьшение трения между деталями, что увеличивает срок их эксплуатации. Выбор смазки зависит от типа двигателя и поставленных задач. Рабочая температура масла в дизельном двигателе зависит от охлаждающей мотор жидкости. Разница составляет 10-15 градусов по Цельсию. Верхний порог его нормальной температуры – 105 градусов.
Помимо температуры масло для обеспечения максимальной полезной работы двигателя также должно обладать оптимальными параметрами: вязкость и смазывание. Вязкость должна определяться исходя из погодных условий, температуры воздуха. Так как при неправильном выборе масла с неподходящей вязкостью может нарушаться работа двигателя и его деталей. Смазывание имеет два вида: граничное, гидродинамичное. Граничное смазывание предполагает то, что отработанное масло убирается от деталей двигателя, а к ним подносится порция нового. Гидродинамическое заключается в том, что масло постоянно возобновляется, смазывая детали. В более современных моделях двигателей используется первый вариант смазывания.
Повышение рабочей температуры
Резкое повышение рабочей температуры в двигателе может нанести больший вред, чем недостаточная температура. В этом случае детали мотора начинают работать в гидродинамическом режиме смазывания, что приводит к понижению вязкости масла. Тогда масло не покрывает полностью все детали, что в дальнейшем приводит к повреждению механизма двигателя. Масляные показатели же будут в норме, благодаря постоянным дозаливам. При перегреве двигателя в первую очередь приходят в негодность корпус и подшипники, но насос остается в норме. Это явление похоже на проблемы, вызванные недостаточным смазыванием.
Запуск дизельных двигателей в зимних условиях
Почти все люди знают, что перед поездкой необходимо прогревать двигатель автомобиля. Особенно в зимний промежуток времени. Если рассмотреть данный процесс прогрева детально, то увидим следующее: первым делом начинают нагреваться поршни, а только потом и блок цилиндров. Если начинать движение с непрогретым двигателем, то масло, имеющее густую консистенцию, не будет поступать в нужных количествах. И в итоге данное мероприятие может привести к поломке.
Следует отметить, что и чрезмерное прогревание автомобиля на износ очень вредно. Таким образом сокращается срок эксплуатации деталей двигателя и всего автомобиля. Для того чтобы прогреть машину правильно, надо довести с помощью холостых оборотов температуру жидкости до 50 градусов по Цельсию. После этого смело можно начинать движение, не превышая 2500 оборотов. После нагрева масла до рабочей отметки можно прибавлять газ.
Выполняя данные условия, можно сохранить в целостности не только мотор, но и свой бюджет. Если же мотор отказывается заводиться, то следует использовать специально изобретённые присадки. Из-за их состава они не парафинируются. Добавляются они не только как самостоятельные добавки, но и в совокупности с топливом, соблюдая оптимальные пропорции.
Какова рабочая температура дизельных двигателей и какие у них особенности? Эти вопросы, а также многие другие будут рассмотрены ниже.
Особенности дизельного двигателя
Итак, прежде чем затрагивать какие-либо конкретные параметры, следует определиться, что же, вообще, представляет собой дизельный двигатель. История данного типа моторов начинается в далеком 1824 году, когда известный французский физик выдвинул теорию о том, что можно произвести нагрев тела до необходимой температуры путем изменения его объема. Другими словами, осуществив стремительное сжатие.
Однако практическое применение этот принцип нашел спустя несколько десятилетий, и в 1897 году был выпущен первый в мире дизель-мотор, его разработчиком является немецкий инженер Рудольф Дизель. Таким образом, принцип работы подобного двигателя заключается в самовоспламенении распыленного топлива, взаимодействующего с разогретым в процессе сжатия воздухом. Сфера применения такого мотора довольно обширна, начиная со стандартных автомобилей, грузовиков, сельскохозяйственной техники и заканчивая танками и судостроением.
Достоинства и недостатки дизельного мотора
Теперь же следует сказать пару слов обо всех плюсах и минусах подобных конструкций. Начнем с положительных сторон. Моторы данного типа работают практически на любом горючем, поэтому к качеству последнего не предъявляются какие-либо серьезные требования, более того, с увеличением его массы и содержания атомов углерода повышается и теплотворная способность движка, а, следовательно, и его эффективность. Его КПД иногда переваливает за отметку 50%.
Автомобили с такими моторами более «отзывчивые», а все благодаря высокому значению вращающего момента на низких оборотах. Поэтому такой агрегат приветствуется на моделях спортивных машин, где нельзя не газовать от души. Кстати, именно этот фактор поспособствовал широкому распространению данного типа мотора на большие грузовые авто. Да и количество СО в составе выхлопных газов дизельных моторов значительно ниже, чем у бензиновых, что также является несомненным преимуществом. Кроме того, они намного экономичнее, да и раньше топливо стоило значительно ниже бензина, хотя на сегодняшний день их цены практически сравнялись.
Что же насчет недостатков, так они носят следующий характер. В связи с тем, что во время рабочего процесса возникает огромная механическая напряженность, детали дизельного двигателя должны быть более мощными и качественными, а, значит, и более дорогостоящими. Кроме того, это сказывается и на развиваемой мощности, причем не с самой лучшей стороны. Экологическая сторона вопроса сегодня очень важна, поэтому ради снижения выброса выхлопных газов общество готово платить за более «чистые» моторы и развивают это направление в исследовательских лабораториях.
Еще одним значительным минусом является вероятность застывания топлива в холодное время года, так что если вы живете в регионе, где преобладают довольно низкие температуры, то дизельное авто не самый лучший вариант. Выше было сказано, что к качеству горючего не предъявляются серьезные требования, однако это касается только лишь масляных примесей, а вот с механическими ситуация обстоит намного серьезней. Детали агрегата очень чувствительны к подобным добавкам, кроме того, они быстро выходят из строя, а ремонт довольно сложный и дорогостоящий.
Основные параметры агрегатов на дизеле
Прежде чем отвечать на вопрос, какая рабочая температура у дизельного двигателя, стоит немного уделить внимание и его основным параметрам. К ним относится тип агрегата, в зависимости от количества тактов могут быть четырех- и двухтактные моторы. Также немалое значение имеет количество цилиндров с их расположением и порядком работы. На мощность транспортного средства существенно влияет и крутящий момент.
Теперь же рассмотрим непосредственно влияние степени сжатия газово-топливной смеси, которой, собственно говоря, и определяется рабочая температура в цилиндрах дизельного двигателя. Как уже было сказано вначале, мотор работает за счет воспламенения паров топлива при взаимодействии их с раскаленным воздухом. Таким образом происходит объемное расширение, поршень поднимается и, в свою очередь, толкает коленчатый вал.
Чем большим будет сжатие (температура также повышается), тем интенсивнее происходит выше описываемый процесс, а, следовательно, и повышается значение полезной работы. Количество топлива остается неизменным.
Однако имейте в виду, что для наиболее эффективной работы двигателя топливно-воздушная смесь должна равномерно гореть, а не взрываться. Если же сделать степень сжатия очень большой, это приведет к нежелательному результату – неконтролируемому воспламенению. Кроме того, подобная ситуация не только способствует недостаточно эффективной работе агрегата, но и ведет к перегреву и повышенному износу элементов поршневой группы.
Фазы сгорания топлива и природа выхлопных газов
Как же осуществляется процесс сгорания топливно-воздушной смеси в дизельных моторах и какая при этом температура в камере? Итак, весь процесс работы двигателя можно разделить на четыре основные стадии. На первой происходит впрыскивание горючего в камеру сгорания, происходящее под высоким давлением, что и является началом всего процесса. Затем хорошо распыленная смесь самовоспламеняется (вторая фаза) и горит. Правда, далеко не всегда топливо во всем объеме достаточно хорошо перемешивается с воздухом, есть еще и зоны, имеющие неравномерную структуру, они начинают гореть с некоторым запозданием. На данном этапе вероятно возникновение ударной волны, но она не страшна, так как не приводит к детонации. Температура же, царящая в камере сгорания, достигает 1700 К.
Во время третьей фазы образуются капли из неотработанной смеси, они при повышенных температурах превращаются в сажу. Такой процесс, в свою очередь, приводит к высокой степени загрязнения выхлопных газов. В этот период температура еще более возрастает на целых 500 К и достигает значения 2200 К, при этом всем давление, напротив, постепенно понижается.
На последнем же этапе происходит догорание остатков топливной смеси, чтобы она не выходила в составе выхлопных газов, существенно загрязняя атмосферу и дороги. Для этой стадии характерен недостаток кислорода, это происходит из-за того, что его большая часть уже сгорела на предыдущих фазах. Если подсчитать все количество потраченной энергии, то она будет составлять около 95 %, оставшиеся же 5% теряются в связи с неполным сгоранием горючего.
Регулируя степень сжатия, а точнее, доведя ее до максимально допустимого значения, можно немного снизить расход топлива. В этом случае температура отработанных выхлопных газов дизельного двигателя будет находиться в пределах от 600 до 700 °С. А вот в аналогичных карбюраторных моторах ее значение может достигнуть целых 1100 °С. Поэтому получается, что во втором случае теряется намного больше тепла, а выхлопных газов вроде как больше.
Рабочая температура двигателя зимой – как стартовать правильно?
Наверняка не только владельцы транспортных средств, на которых стоит дизельный мотор, знают, что автомобиль следует прогреть несколько минут перед началом движения, особенно это актуально в холодное время года. Итак, рассмотрим особенности данного процесса. Первыми подвергаются нагреву поршни и только потом уже блок цилиндров. Поэтому температурные расширения этих деталей отличаются, а не разогревшееся до нужной температуры масло имеет густую консистенцию и не поступает в необходимом количестве. Таким образом, если начать газовать на недостаточно прогретом авто, то это негативно скажется на резиновой прокладке, расположенной между вышеуказанными деталями и элементами двигателя.
Однако опасность представляет и чрезмерно длительное прогревание движка, потому как в это время все детали работают, так сказать, на износ. А, следовательно, и их эксплуатационный срок сокращается. Как же правильно осуществить данную процедуру? Сначала необходимо на холостых оборотах довести температуру жидкости до отметки 50 °С и после этого начать движение, но только на пониженной передаче, не превышающей 2500 об/мин. После того как масло нагреется до отметки, когда рабочая температура равна 80 °С, можно и прибавить оборотов двигателя.
Все эти методы помогут сберечь мотор, если он все-таки работает зимой, а вот как быть, если он отказывается реагировать на ваши действия? Тут тяжело что либо советовать уже по факту проблемы, проще ее не допустить. Это стало возможным благодаря новому изобретению производителей топлива – присадкам, которые помогают составу не парафинзироваться. Кроме возможности добавлять их самостоятельно, вы можете приобретать уже готовую солярку с оптимальными пропорциями этих добавок. В большинстве регионов с низкой зимней температурой она появляется на заправках уже в первые небольшие морозы, называется часто как ДТ-Арктика.
В последнее время можно заметить бурное развитие сферы автомобилестроения. Отдельное внимание уделяется развитию дизельных технологий. Немалая часть современных машин оснащается дизельными моторами. При этом производители не стоят на месте и постоянно модернизируют движки, наделяя их большей мощностью.
Основной принцип функционирования дизельного движка не изменяется уже много лет. При этом каждый последующий выпущенный движок становится всё более экологичным, производительным и тихим.
Шумные автомобили, с густым и тёмным дымом из выхлопной трубы и соответствующим звуковым сопровождением остались в далёком прошлом. Современные дизельные движки характеризуются высокой экономичностью, большой мощностью, отличной динамикой разгона и удобством эксплуатации. Дизельный мотор продолжает отвечать постоянно возрастающим потребностям современного общества. Рассмотрим, как производителям удается повышать технические характеристики движка, при этом отвечая требованиям экологичности.
Дизельный мотор в большей степени отличается от аналога, работающего на бензине методом создания топливной смеси, а также способом её воспламенения. Как правило, во всех моторах с карбюратором и инжектором, функционирующих на бензине, рабочий состав производится в тракте впуска. Но на сегодня существуют также движки, с функцией приготовления рабочего состава в цилиндре – что во многом напоминает работу дизеля. Существует ещё одно характерное отличие дизеля от аналога на бензине. В бензиновом движке поджиг рабочей смеси производится от искрообразования, в дизеле же поджиг состава производится благодаря высокой температуре воздуха в цилиндре.
Принципы функционирования движка таковы. Во время хода поршня вниз осуществляется допускание потока воздуха в цилиндр. Запущенный в цилиндр воздушный поток, повышает свою температуру во время обратного хода. В таком случае, температура работы мотора может находиться в приделе от семисот до девятисот градусов по Цельсию. Такая высокая температура, объясняется показателями сжатия. Во время нахождения поршня в верхнем положении, происходит впрыск смеси сопровождающийся определенным давлением, и температура увеличивается. Контактируя с горячим потоком, топливо воспламеняется. При воспламенении, дизельное топливо расширяется и ведёт к нагнетанию давления в рабочем цилиндре. В связи с этим также увеличивается температура. Данный процесс объясняет звуковое сопровождение работы дизельного мотора.
Все это помогает мотору использовать обедненный состав при небольшой цене топлива, что объясняет экономичность и практичность движка. В сравнении с бензиновым двигателем, дизель отличается высокой производительностью.
Несмотря на ряд достойных преимуществ, данный тип двигательной системы имеет свои характерные недостатки. К отрицательным сторонам можно отнести высокую шумность в процессе эксплуатации и постоянно возникающие вибрации. При этом, запустить холодный дизельный двигатель достаточно проблематично. Конечно, современные производители сводят отрицательные стороны дизельного двигателя к минимуму.
Рассмотрим характерные особенности некоторых составляющих двигательной системы, функционирующей на дизельном топливе.Конечно, учитывая характерные особенности дизельного мотора, производителя усиливают определённые его детали. Это объясняется тем, что изменяется рабочая температура движка и увеличиваются показатели сжатия. В отличие от бензинового аналога, дизельный движок имеет более высокие показатели сжатия, в связи с чем некоторые детали в значительной мере отличаются от привычных элементов бензинового мотора.
Одной из важнейших деталей дизельного мотора является поршень. В зависимости от параметров камеры сгорания смеси и её типа, форма поршня может различаться. В некоторых системах камера сгорания установлена в дно самого поршня. Существует также характерное отличие дизельного движка в моменте движение поршня. При нахождении в максимально верхней точки, поршень может выходить за поверхность блока цилиндров.
Учитывая основную особенность воспламенения топливной смеси, дизельный двигатель не оснащается привычной совокупностью зажигания. Несмотря на это, элементы системы зажигания все же применяются на дизельном движке. Свечи, применяемые на дизелях несколько отличаются. Свеча для дизеля, имеет встроенную спираль, отвечающую за термические показатели воздушного потока. Данный элемент незаменим при запуске непрогретого мотора. Во многом технические характеристики и уровень экологичности мотора определяется системой впуска смеси и габаритами камеры сгорания.
Поговорим о принципе функционирования камер сгорания топливной смеси.В частности от характеристик двигательной системы, на дизеле применяется камеры двух видов: разделённые и целостные. Раньше, в автомобилестроении применялись чаще раздельные отсеки. В таком случае состав подается не в пространство на поверхности подвижного поршня, а в камеру сгорания, которая располагается в ГБЦ. Конструкция раздельных устройств может различаться в частности от принципа создания смеси. Существует несколько способов создания топливной смеси в дизельном движке: перед камерная и вихревого – камерная.
В первом случае, подача состава происходит в специальный отсек, который взаимодействуют с каналами цилиндров через небольшие отверстия. Топливная смесь при взаимодействии со стенками каналов, смешивается с воздушным потоком. После воспламенения, состав стремительно движется в камеру сгорания, где происходит финальная стадия сгорания. Промежутки в каналах определяются с учетом того, чтобы во время создания состава оставалась разница давлений в камере и цилиндре. В ином случае, формирование смеси аналогично происходит в первичной камере, которая имеет вид сферы. Далее, состав подается в отсек через специальный проводник. Во время движения, состав контактирует со стенами камеры и смешивается с воздухом.
Характерное отличие конструкции мотора с раздельным отсеком сгорания в том, что процесс формирования рабочего состава проходит в несколько этапов. Такое построение процесса, в некоторой степени снижает давление на рабочий поршень, в связи с чем происходит более равномерная работа мотора.
Несмотря на это, устройство раздельной камеры имеет несколько значимых недостатков. Дело в том, что при данной конструкции двигателя увеличивается расход топливной смеси. Это объясняется некоторым количеством потерь смеси во время взаимодействия с отсеком. Также, определенная часть состава теряется при переходе воздуха из рабочего цилиндра в отсек, после чего смесь поступает обратно.Помимо потери экономичности, такие этапы частично влияют на характеристики запуска движка и изменяется рабочая температура мотора.
Строение дизелей с целостной камерой сгорания также называют движками прямого впрыска. Отсек сгорания в таком случае представляет собой специальное пространство, встроенное в дно подвижного элемента. В данном случае смесь переходит прямо в цилиндр. Некоторое время назад, такая конструкция камеры сгорания чаще использовалась для двигателей с низкими оборотами, имеющими немалый объем, которые часто устанавливались на крупногабаритные авто. Такая система, обуславливает хорошую экономичность, но во время эксплуатации все же возникают некоторые трудности. Дело в том, что при такой организации камеры сгорания усложняется процесс воспламенения топливной смеси. В связи с этим набор скорости сопровождается характерным звуковым сопровождением, а также нестабильна рабочая температура двигателя.
В последнее время в автомобилестроении нередко применяются специальные электронные системы, которые регулируют подачу топливной смеси на двигателях с прямым впуском. Большая часть современных дизельных моторов, оснащается системой электронного контроля. Такая функция приводит к снижению шумовых характеристик мотора и прибавляет двигателю экономичности, в то время как рабочая температура поддерживается в допустимом пределе.
Система подачи топливной смеси.Данная совокупность является одной из ключевых элементов дизельного мотора. Система подачи состава обеспечивает передачу необходимой части топлива с определённым давлением.
Важнейшим компонентом ДВС является насос. Данное устройство осуществляет подачу нужного количества смеси из бака прямо в магистраль определенного цилиндра. При увеличении давления клапан форсунки открывается для допуска смеси. В случае если давление падает, форсунка закрывается. В современном автомобилестроение применяются насосы для топлива нескольких видов: рядные и распределительная. Первый вид насосов имеет несколько отдельных отсеков, которые определяются по наличию цилиндров в системе. Как становится ясно из названия, все элементы располагаются в одном ряду. Несмотря на технические характеристики современных движков, данный вид насосов сегодня используется крайне редко. Дело в том что при такой конструкции насоса, рабочее давление изменяется исходя от движения коленвала. Поэтому, такая конструкция не экологичная.
В отличие от первого вида насосов, распределительные создают большее давление при подаче смеси, что обеспечивает соответствие нормам токсичности выхлопных газов. Данный вид насосов регулирует давление исходя от основных параметров мотора, что является весьма удобным при эксплуатации. Также характерным отличаем данного вида насосов является компактность. Распределительный насос характеризуется хорошей равномерностью впрыска топлива в цилиндре. Также одним из преимуществ данного вида насосов является равномерная работа при высоких оборотах мотора. Конечно, как и любое другое устройство распределительный насос имеет свои слабые стороны. Дело в том что данный вид компрессора весьма привередлив к качеству используемой смеси. Это объясняется тем что каждая составляющая устройства в ходе работы смазывается используемой смесью.
Для подачи топлива, также используется форсунка, которая вмонтирована в ГБЦ. Количество форсунок в данном случае полностью повторяет число цилиндров. При этом, каждый процесс работы мотора происходит поочерёдно. Магистрали форсунки также находится в голове блока и имеют вид каналов. Возможность работать поочерёдно, позволяет производить первичный пуск топлива – небольшого количества. Благодаря данной возможности, работа двигателя становится более мягкой и равномерный, что хорошо сказывается на экологичности отработанных газов. Основным недостатком данных устройств является относительно высокая цена которая объясняется сложной конструкцией.
Турбонаддув.Турбодизель, одна из наиболее мощных разновидностей моторов. Благодаря турбонаддуву, цилиндры мотора наполняются необходимым количеством смеси, что позволяет во многом повысить продуктивность движка.
Такое строение двигателя позволяет увеличить давление отработанных газов, в связи с чем практически полностью исключается возможность провала которые так характерны для движков на бензине. Это связано с тем, что компрессор обеспечивает наддув с самого начала функционирования мотора. Как известно, одним из отличий дизеля является отсутствие заслонки дросселя. В связи с этим, для осуществления контроля за работой двигателя не требуются дополнительные системы управления. Данное устройство двигателя, позволяет обеспечить равномерность мощности несмотря на объем мотора. Таким образом, турбонаддув позволяет уменьшить массу мотора.
Турбонаддув особенно актуален при эксплуатации автомобиля в высокогорных условиях, где приходиться компенсировать нехватку воздуха для того чтобы удерживать мощность. Одним из характерных недостатков данной конструкции двигателя, является привередливый в эксплуатации компрессор. В связи с тем, что компрессор весьма чувствителен к качеству моторного масла, срок его эксплуатации несколько ниже ресурса мотора.
Рабочая температура данного вида моторов отличается от стандартного двигателя работающего на ДТ. Данная конструкция характеризуется повышенной температурой в отсеке сгорания. Температура поддерживается маслом, которое попадает на поршни через определенный распылитель.
Правильная рабочая температура двигателя: Бензин- Дизель… Motoran.ru
Оптимальная температура прогретого двигателя
При сгорании топливных смесей в цилиндрах выделяется огромное количество тепла. В камерах сгорания температура достигает +2000 °С и более. Именно поэтому в конструкцию силовых агрегатов обязательно включена система охлаждения, элементы которой отводят тепло от рабочих узлов.
Охлаждающая система позволяет поддерживать оптимальную рабочую температуру двигателя – +80-90°С. В отдельных типах силовых агрегатов эти нормы расширены до +110°С (чаще всего это механизмы с воздушным охлаждением).
При работе двигателя в указанном выше тепловом диапазоне создаются наилучшие условия для полноценного наполнения цилиндров топливовоздушной смесь и стабильной работы мотора.
Специалисты допускают, что движение можно начинать уже при температуре около +50 °С. При этом до выхода на рабочий режим не стоит слишком нагружать двигатель.
Силовые агрегаты современных автомобилей доходят до этого значения за 3-5 минут. Однако целиком ориентироваться на время не стоит. Очень важно опираться и на собственные ощущения. Например, обратите внимание на печку: если вы чувствуете, что идущий из нее поток воздуха уже холодный, но в салоне стало значительно теплее, значит, двигатель достиг рабочей температуры. Исключение составляют машины с электрическим нагревателем. Его работа никак не зависит от температуры мотора.
Рабочая температура бензинового двигателя
Рабочая температура бензиновых силовых агрегатов – как карбюраторных, так и инжекторных – не должна превышать +90 °С. Нагрев свыше +130°С опасен для таких двигателей – существует риск заклинивания некоторых элементов.
Слишком высокие рабочие температуры свидетельствуют о проблемах, появившихся в системе охлаждения – скорее всего, уровень антифриза слишком низок (такое происходит в результате его закипания, испарения, утечек). Если вовремя не решить этот вопрос, под воздействием высоких температур детали начнут деформироваться, расширяться в объеме, двигатель может выйти из строя и потребовать дорогостоящего капитального ремонта.
Рабочая температура дизельного двигателя
Оптимальная рабочая температура дизеля – +70… +90 °С. Допустимый максимум для силовых агрегатов, работающих под усиленными нагрузками, составляет +97 °С.
Поддержание этого теплового режима – необходимое условие для оптимального функционирования механизмов и систем транспортного средства. Принцип действия дизельного двигателя иной, чем у бензинового. Топливная смесь не готовится заранее. Первым в камеру попадает воздух. При сильном сжатии он разогревается до +700 °С. В момент топливного впрыска происходит «взрыв» с последующим равномерным сгоранием образовавшейся смеси. В результате этого поршень перемещается в нижнюю «мертвую» точку.
Температура в дизеле зависит от типа двигателя, периода задержки воспламенения топливовоздушной смеси, качество и равномерность сгорания топлива.
Замерзание двигателя
Если в системе охлаждения отсутствует тосол или антифриз, но вместо них используется вода, это не страшно, если вовремя поддерживать уровень. Но не страшно это только в теплое время года. Зимой, вода, вместо антифриза может навредить двигателю максимально серьезно.
Вода может замерзнуть при температуре ноль градусов, что при любом похолодании плохо скажется не только на системе охлаждения, но и на самом двигателе.
Максимально, двигатель останется целым, с залитой водой, при температуре −3 градуса. При наличии воды в радиаторе и системе охлаждения, при очень низкой температуре, присутствует шанс раскола двигателя, восстановление которого, в данном случае считается нереальным.
Причины повышения температуры
Конструктивно в двигателе предусмотрены тепловые зазоры, так как при нагреве детали подвержены расширению. Если температура силового агрегата поднимается сверх допустимых значений, зазоры нарушаются, что вызывает интенсивный износ, задиры и различного рода поломки. Помимо этого, наблюдается снижение мощности двигателя из-за ухудшения наполнения цилиндров, а также появление детонации и самовоспламенение топлива.
Перегрев может происходить из-за:
- Заклинивания клапана термостата в закрытом положении
- Неисправности электровентилятора охлаждения радиатора (поломки электромоторчика, перегорания предохранител, отказа датчика температуры или гидромуфты)
- Загрязнения радиатора охлаждения
- Неисправности клапана в крышке расширительного бачка
- Пробоя прокладки блока цилиндров
- Течи помпы
- Ослабления натяжения или обрыва ремня привода дополнительных механизмов
- Разгерметизации системы охлаждения
Цель слежения за температурой
В каждом двигателе внутреннего сгорания находятся поршни, при направлении поршня в нижнюю мертвую точку затрачивается очень много энергии, которая, в свою очередь, отдает большое количество тепла, имеющее высокую температуру. Как все знают, двигатель состоит из металлического материала, а металл считается очень чувствительным к температуре, материалом.
При высоких температурах металл имеет свойство расширения, что влечет за собой деформацию участков, для которых необходимо иметь точные размеры, обеспечивающие идеальную работу мотора. В каждом автомобиле находится специальная система охлаждения двигателя, обеспечивающая оптимальную температуру для работы, избегая деформации необходимых частей.
Причины того, что двигатель не прогревается до рабочей температуры
Неполный прогрев двигателя так же нежелателен, как и его перегрев. Если топливо соприкасается с холодными стенками цилиндров, оно конденсируется и попадает в картер, разжижая находящееся там масло. Это ведет к интенсивному износу как ЦПГ, так и других пар трения: шейки коленчатого вала, вкладышей, постели распредвала, промежуточного и балансирного валов и пр.
Кроме того, при непрогретом силовом агрегате (особенно зимой) во время поездок на короткие расстояния масляные присадки практически не вступают в работу и не выполняют свои функции.
При слишком низкой температуре двигателя масло более густое и хуже проникает к деталям, вызывая их износ, повышенный расход топлива, падение мощности силовой установки.
Возможными причинами слишком низкой рабочей температуры двигателя могут стать:
- Зависание клапана термостата в отрытом положении
- Частые поездки на короткие расстояния
- Более «холодные», чем предписаны производителем, термостат или датчик температуры
Неисправность датчиков и бортового компьютера – неверная индикация
Если ваш бортовой компьютер постоянно выдает разные температуры работы двигателя, демонстрирует неадекватные данные и постоянно индицирует какие-то неполадки и неприятности в работе, стоит задуматься о правильной работе бортовой системы диагностики. Проблема может заключаться в банальной поломке датчика температуры антифриза и двигателя, но проблема может быть и серьезнее. В частности, любые комплексные неполадки бортового диагностического оборудования приводят к тому, что автомобиль не может нормально выполнять свои функции. Среди таких неполадок нужно отметить следующие варианты:
- выход из строя комплекса датчиков, отвечающих за базовую диагностику работы двигателя и других важных узлов;
- нарушение нормального управления датчиками, сбой в программном обеспечении и неадекватный сбор данных;
- ложная индикация температуры и других особенностей работы двигателя, неправдивые показатели всех диагностических приборов;
- постоянная индикация определенных ошибок в работе компьютера и бортовой электронной системы управления;
- комплекс неполадок в виде неверного счетчика километров, ошибочных данных о расходе и даже неправильные показания оборотов;
- плохой запуск двигателя из-за отсутствия нормальной работы компьютера и электрической системы автомобиля.
Последствия превышения рабочей температуры двигателя
Прежде всего, повышение температуры в двигателе ведет к интенсивному кипению и испарению охлаждающей жидкости. Как только охлаждение прекращается, температура силового агрегата начинает расти еще быстрее.
Перегрев двигателя приводит к изменению свойств металла и его расширению. Детали начинают деформироваться и менять свои нормальные размеры, что приводит к их заклиниванию.
При сверхвысоких температурах тепловые зазоры между металлическими элементами силового агрегата нарушаются, что вызывает следующие негативные последствия:
- Ускоренный износ рабочих узлов
- Деформации и поломки механизмов
- Уменьшение мощности двигателя
- Возникновение детонации
- Несанкционированное воспламенение горючего
Камеры сгорания дизельных двигателей и особенности работы такого ДВС
Начнем с того, что камеры сгорания дизельных двигателей несколько отличаются от бензиновых. Существует два основных типа камер:
- неразделенная камера сгорания дизельного мотора;
- разделенная камера сгорания дизельного ДВС;
Неразделенный тип является однообъемной камерой, как правило, простой формы, которая согласована с расположением форсунок. Такие камеры обычно выполняются в днище поршней, также могут быть изготовлены частично в днище и частично в ГБЦ, редко только в головке блока.
Разделенный тип камеры сгорания предполагает два отдельных друг от друга объема, которые соединены посредством особых каналов. Таких каналов может быть от одного и больше.
Если говорить о плюсах и минусах, первый тип позволяет обеспечить двигателю лучший КПД, однако температуры в такой камере сгорания выше. Также растут и ударные нагрузки. Что касается разделенных камер сгорания, КПД меньше, однако удается реализовать более полноценное сгорание топлива, такой дизель меньше коксуется, дымит и т.д.
Если случился перегрев
Когда вдруг ваш двигатель перегрелся или система охлаждения вдруг перестала работать, то следующие действия смогут предотвратить катастрофические последствия.
Если вы можете безопасно припарковаться на обочине, то становитесь прямо у бордюра и заглушите мотор. Как только стрелка температуры двигателя вышла из опасной зоны, а температура находится в оптимальных значениях, можно продолжить движение.
Чтобы помочь вашему агрегату быстрее прийти в норму, лучше откройте капот. Так тепло сможет очень быстро выйти. Стоит делать это предельно аккуратно – есть риск обжечься.
Не нужно делать попыток открыть крышку радиатора. Если открыть ее, из радиатора выйдет пар и охлаждающая жидкость. Она находится под давлением – вы можете серьезно пострадать.
Принятая норма
Вообще говоря, рабочая температура не должна оставаться постоянной. Когда мотор выключен, а машина простояла без движения хотя бы несколько часов, антифриз прогрет примерно до комнатной температуры. Такой показатель не является нормой, а потому перед движением ДВС необходимо прогреть.
Как же понять, что мотор полностью принял рабочее состояние и готов к дальнейшему движению? Об этом, конечно же, свидетельствует прибор, который имеет внизу шкалы небольшую пиктограмму с термометром. Разметка его шкалы, как правило, варьируется от 50 до 130 градусов — этот промежуток с некоторым запасом в обе стороны сосредотачивается вокруг показателя нормальной температуры охлаждающей жидкости. Норма, к слову, составляет 90 градусов — это одинаково верно для легковых, грузовых и любых других видов автомобилей.
Вполне возможно, окажется так, что даже после длительного движения температура так и не стала нормальной, а составляет, скажем, 60–80 градусов. Такое может происходить по двум причинам. Первая из них — прибор или датчик температуры неисправны, поэтому их показания просто не совпадают с реальными. Проблема, как правило, решается диагностикой у мастеров и заменой недорогих и довольно примитивных функциональных элементов и датчиков.
Вторая причина — это сильный холод, который не позволяет работающему мотору прогреться до нужных температур. Дело в том, что охлаждающая жидкость постоянно циркулирует от ДВС к радиатору, и этот процесс не прекращается во время работы. В этой связи в некоторых случаях даже при выключенном вентиляторе антифриз остается недостаточно нагретым, и мотор не достигает необходимых температур.
Показатель степени сжатия
Дизельный мотор работает по принципу самовоспламенения смеси от контакта распыленной солярки с разогретым от сжатия воздухом. Чем сильнее сжимается (разогревается) в цилиндре воздух, тем интенсивнее происходит вспышка после топливного впрыска, при этом количество подаваемого топлива остается одинаковым.
Зависимость эффективности вспышки от степени сжатия (повышения температуры воздуха) влияет на КПД дизельного двигателя. Получается, моторы с высокой степенью сжатия условно можно считать более «горячими».
Стоит также учитывать, что степень сжатия повышают только до определенных пределов. Топливно-воздушная смесь в цилиндре должна не взрываться от контакта с разогретым воздухом, а равномерно сгорать. Сильное увеличение степени сжатия может привести к бесконтрольному воспламенению топлива, что вызывает детонацию, локальные перегревы и ускоренный износ цилиндропоршневой группы.
Прогрев ДВС
Процесс прогрева двигателя очень прост и не требует потери времени. После запуска двигателя, ему необходимо работать на холостом ходу около пяти – семи минут, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет +40 – +50 градусов. Время прогрева зависит от уличной температуры.
В большинстве случаев этого вполне достаточно для нормальной работы двигателя. При очень низких температурах прогрев ДВС осуществляют с помощью специальных приборов, которые сначала прогреют картер, для согрева масла, а затем уже заводят мотор, держа его на высоких оборотах.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВС
- Жидкостное охлаждение. В системе жидкость циркулирует благодаря давлению, создаваемым помпой (водяным) насосом. Рабочая температура невысокая за счет контроля термостатом, датчиками и вентилятором.
- Воздушное охлаждение. Такая система нам знакома от автомобиля “Запорожец”. В задних крыльях применены “уши”, через которые воздушный поток попадает в подкапотное пространство и поддерживает t° ДВС в норме. Во многих мотоциклах также моторы охлаждаются воздухом, за счет применения ребер на ГБЦ и поддонах, которые отводят тепло.
зачем современные моторы обречены на перегрев
Главная » Дизель » Рабочая температура дизельного двигателя — контроль и прогрев 446
Здравствуйте дорогие друзья, в наше время современные дизельные двигатели с быстрым прогревом рабочей температуры, все больше и больше завоевывают популярность.
До того как приступить к рассмотрению каких бы то ни было определенных параметров, необходимо иметь представление что вообще такое дизельный мотор. В 1824 году впервые была выдвинута теория, что тело можно разогреть до нужной температуры, если подвергнуть его изменению объема. Иначе говоря – применить стремительное сжатие.
На практике это было применено лишь через несколько десятилетий. Первый дизельный моторный агрегат увидел свет в 1897 году. Он был разработан инженером из Германии Рудольфом Дизелем. Работы такого двигателя основывается на том, что распыленное топливо, взаимодействуя с воздухом (разогретого в результате сжатия) самовоспламеняется. Сегодня дизельные двигатели используются на только в автомобилях, и сельхоз технике, они так же нашли свое место в танковом и судовом строении.
Особенности эксплуатации дизельного двигателя
Итак, прежде чем затрагивать какие-либо конкретные параметры, следует определиться, что же, вообще, представляет собой дизельный двигатель. История данного типа моторов начинается в далеком 1824 году, когда известный французский физик выдвинул теорию о том, что можно произвести нагрев тела до необходимой температуры путем изменения его объема. Другими словами, осуществив стремительное сжатие.
Однако практическое применение этот принцип нашел спустя несколько десятилетий, и в 1897 году был выпущен первый в мире дизель-мотор, его разработчиком является немецкий инженер Рудольф Дизель. Таким образом, принцип работы подобного двигателя заключается в самовоспламенении распыленного топлива, взаимодействующего с разогретым в процессе сжатия воздухом. Сфера применения такого мотора довольно обширна, начиная со стандартных автомобилей, грузовиков, сельскохозяйственной техники и заканчивая танками и судостроением.
Последствия перегрева и переохлаждения двигателя
Для начала постараемся рассказать о том, чем опасен перегрев мотора. Прежде всего, повышение температуры ведет к интенсивному кипению и испарению охлаждающей жидкости. Как только жидкость полностью выйдет из системы, охлаждение прекратится и тогда температура двигателя станет расти намного быстрее. Перегрев двигателя приводит к изменению свойств металла и к его расширению. Детали начинают деформироваться и менять свои нормальные размеры. Все это приводит к их заклиниванию и, в конечном счете, оживить мотор без дорогостоящего ремонта станет невозможным.
В настоящий момен все автомобили с бензиновым двигателем имеют опасную температуру двигателя, которая составляет 130 градусов Цельсия. При достижении температуры этой отметки как раз и происходит заклинивание двигателя.
Предельно допустимые температуры ограничиваются свойствами охлаждающей жидкости. Если температура кипения воды составляет 100 градусов, то температура кипения тосола может варьироваться от 108 до 138 градусов Цельсия. Поэтому, есть ряд двигателей, которые допустимо эксплуатировать и при 120 градусах.
Достоинства и недостатки дизеля
Теперь же следует сказать пару слов обо всех плюсах и минусах подобных конструкций. Начнем с положительных сторон. Моторы данного типа работают практически на любом горючем, поэтому к качеству последнего не предъявляются какие-либо серьезные требования, более того, с увеличением его массы и содержания атомов углерода повышается и теплотворная способность движка, а, следовательно, и его эффективность. Его КПД иногда переваливает за отметку 50%.
Автомобили с такими моторами более «отзывчивые», а все благодаря высокому значению вращающего момента на низких оборотах. Поэтому такой агрегат приветствуется на моделях спортивных машин, где нельзя не газовать от души. Кстати, именно этот фактор поспособствовал широкому распространению данного типа мотора на большие грузовые авто. Да и количество СО в составе выхлопных газов дизельных моторов значительно ниже, чем у бензиновых, что также является несомненным преимуществом. Кроме того, они намного экономичнее, да и раньше топливо стоило значительно ниже бензина, хотя на сегодняшний день их цены практически сравнялись.
Что же насчет недостатков, так они носят следующий характер. В связи с тем, что во время рабочего процесса возникает огромная механическая напряженность, детали дизельного двигателя должны быть более мощными и качественными, а, значит, и более дорогостоящими. Кроме того, это сказывается и на развиваемой мощности, причем не с самой лучшей стороны. Экологическая сторона вопроса сегодня очень важна, поэтому ради снижения выброса выхлопных газов общество готово платить за более «чистые» моторы и развивают это направление в исследовательских лабораториях. Еще одним значительным минусом является вероятность застывания топлива в холодное время года, так что если вы живете в регионе, где преобладают довольно низкие температуры, то дизельное авто не самый лучший вариант. Выше было сказано, что к качеству горючего не предъявляются серьезные требования, однако это касается только лишь масляных примесей, а вот с механическими ситуация обстоит намного серьезней. Детали агрегата очень чувствительны к подобным добавкам, кроме того, они быстро выходят из строя, а ремонт довольно сложный и дорогостоящий.
Температура дизельного ДВС
Поддержание температуры дизельного двигателя в строго заданных рамках является важным параметром для достижения оптимальных эксплуатационных показателей. От конструктивных особенностей и целевого назначения двигателя будет зависеть, какая рабочая температура дизеля будет нормальной для того или иного мотора.
Рабочий температурный режим одного ДВС может заметно отличаться от другого. Что касается дизельного двигателя, его рабочая температура (при условии полностью исправного агрегата, системы охлаждения и других узлов) зависит от ряда условий.
Показатель степени сжатия
Дизельный мотор работает по принципу самовоспламенения смеси от контакта распыленной солярки с разогретым от сжатия воздухом. Чем сильнее сжимается (разогревается) в цилиндре воздух, тем интенсивнее происходит вспышка после топливного впрыска, при этом количество подаваемого топлива остается одинаковым.
Зависимость эффективности вспышки от степени сжатия (повышения температуры воздуха) влияет на КПД дизельного двигателя. Получается, моторы с высокой степенью сжатия условно можно считать более «горячими».
Стоит также учитывать, что степень сжатия повышают только до определенных пределов. Топливно-воздушная смесь в цилиндре должна не взрываться от контакта с разогретым воздухом, а равномерно сгорать. Сильное увеличение степени сжатия может привести к бесконтрольному воспламенению топлива, что вызывает детонацию, локальные перегревы и ускоренный износ цилиндропоршневой группы.
Допустимые рабочие температуры дизельных ДВС
Температура дизельного двигателя будет напрямую зависеть от типа мотора. От поддержания рабочего температурного показателя дизельного агрегата зависит процесс смесеобразования и сгорания топливно-воздушной рабочей смеси, а также нормальное функционирование других систем ДВС.
После выхода на рабочую температуру время испарения солярки сокращается до оптимального показателя, уменьшается период задержки самовоспламенения. Топливно-воздушная смесь сгорает равномерно и полноценно, что приводит к увеличению КПД дизеля, меньшему расходу топлива и снижению токсичности выхлопных газов.
По утверждениям специалистов, оптимальным показателем рабочей температуры дизельного мотора считается температурный режим на отметке от 70 до 90 градусов Цельсия. Допустимым максимумом в процессе работы дизеля под нагрузкой является повышение температуры дизельного двигателя до 97 градусов, но не выше.
Дизель не прогревается до оптимальной температуры
В процессе прогрева исправного дизельного ДВС в режиме холостого хода желательно дождаться нагрева охлаждающей жидкости до температуры около 40-50°С. При сильном минусе за бортом дизель может и вовсе начать прогреваться только в движении. Начинать езду необходимо на пониженной передаче, придерживаясь отметки около 2-2.5 тыс. об/мин. Когда температура поднимется до 80°С, нагрузку на мотор можно увеличить.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему дизель дымит черным дымом. Из этой статьи вы сможете узнать о причинах дымления дизельного двигателя на различных режимах его работы.
Если дизель не выходит на рабочую температуру в движении, это говорит о том, что произошло снижение его КПД. Падает мощность, автомобиль хуже разгоняется, возрастает расход дизтоплива и т.д. Данные симптомы могут указывать на следующие неполадки:
Работа дизеля, который не прогрелся до рабочей температуры, под серьезной нагрузкой приводит к неполному сгоранию смеси, активному образованию нагара, засорению топливных форсунок, ускоренному износу узлов силового агрегата, выходу из строя сажевого фильтра и т.д.
В качестве примера можно рассмотреть засорение распылителя дизельной форсунки. Качество распыла топлива снижается, форсунка «льет» солярку. Топливо начинает сгорать неравномерно и несвоевременно, догорает на поршне и вызывает его прогар. Также прогорать может и выпускной клапан. Результатом становится падение компрессии, то есть воздух в неисправных цилиндрах не сможет сжиматься до такой температуры, при которой сгорание смеси будет оптимальным. Дизельный ДВС в подобных условиях не выйдет на рабочую температуру, будет испытывать затруднения с запуском «на холодную» и после прогрева.
krutimotor.ru
Основные параметры агрегатов на дизельном двигателе
Прежде чем отвечать на вопрос, какая рабочая температура у дизельного двигателя, стоит немного уделить внимание и его основным параметрам. К ним относится тип агрегата, в зависимости от количества тактов могут быть четырех- и двухтактные моторы. Также немалое значение имеет количество цилиндров с их расположением и порядком работы. На мощность транспортного средства существенно влияет и крутящий момент.
Теперь же рассмотрим непосредственно влияние степени сжатия газово-топливной смеси, которой, собственно говоря, и определяется рабочая температура в цилиндрах дизельного двигателя. Как уже было сказано вначале, мотор работает за счет воспламенения паров топлива при взаимодействии их с раскаленным воздухом. Таким образом происходит объемное расширение, поршень поднимается и, в свою очередь, толкает коленчатый вал.
Чем большим будет сжатие (температура также повышается), тем интенсивнее происходит выше описываемый процесс, а, следовательно, и повышается значение полезной работы. Количество топлива остается неизменным.
Однако имейте в виду, что для наиболее эффективной работы двигателя топливно-воздушная смесь должна равномерно гореть, а не взрываться. Если же сделать степень сжатия очень большой, это приведет к нежелательному результату – неконтролируемому воспламенению. Кроме того, подобная ситуация не только способствует недостаточно эффективной работе агрегата, но и ведет к перегреву и повышенному износу элементов поршневой группы.
Почему важно знать рабочую температуру двигателя?
Все двигатели внутреннего сгорания склонны к перегревам. Это связано с тем, что их работа связана с высоким температурным режимом.
Дело в том, что для того, чтобы опустить поршень в нижнюю мертвую точку, нужна очень большая энергия, которая не может происходить без отдачи большого количества теплоты. Как известно металл – это материал, который очень чувствителен к широкому диапазону температурных изменений. При нагревании металла, происходит его расширение, соответственно в двигателе происходит деформация тех участков, в которых соблюдение точных размеров является залогом успешной работы силовой установки.
Для того, чтобы не нарушать работу мотора предусмотрена система охлаждения, цель которой обеспечить наиболее оптимальную рабочую температуру двигателя, при которой не происходит деформация важных частей.
Фазы сгорания топлива и система выхлопных газов
Как же осуществляется процесс сгорания топливно-воздушной смеси в дизельных моторах и какая при этом температура в камере? Итак, весь процесс работы двигателя можно разделить на четыре основные стадии. На первой происходит впрыскивание горючего в камеру сгорания, происходящее под высоким давлением, что и является началом всего процесса. Затем хорошо распыленная смесь самовоспламеняется (вторая фаза) и горит. Правда, далеко не всегда топливо во всем объеме достаточно хорошо перемешивается с воздухом, есть еще и зоны, имеющие неравномерную структуру, они начинают гореть с некоторым запозданием. На данном этапе вероятно возникновение ударной волны, но она не страшна, так как не приводит к детонации. Температура же, царящая в камере сгорания, достигает 1700 К.
Во время третьей фазы образуются капли из неотработанной смеси, они при повышенных температурах превращаются в сажу. Такой процесс, в свою очередь, приводит к высокой степени загрязнения выхлопных газов. В этот период температура еще более возрастает на целых 500 К и достигает значения 2200 К, при этом всем давление, напротив, постепенно понижается. На последнем же этапе происходит догорание остатков топливной смеси, чтобы она не выходила в составе выхлопных газов, существенно загрязняя атмосферу и дороги. Для этой стадии характерен недостаток кислорода, это происходит из-за того, что его большая часть уже сгорела на предыдущих фазах. Если подсчитать все количество потраченной энергии, то она будет составлять около 95 %, оставшиеся же 5% теряются в связи с неполным сгоранием горючего.
Регулируя степень сжатия, а точнее, доведя ее до максимально допустимого значения, можно немного снизить расход топлива. В этом случае температура отработанных выхлопных газов дизельного двигателя будет находиться в пределах от 600 до 700 °С. А вот в аналогичных карбюраторных моторах ее значение может достигнуть целых 1100 °С. Поэтому получается, что во втором случае теряется намного больше тепла, а выхлопных газов вроде как больше.
Видео — Главная дорога — к чему приводит перегрев двигателя
- Переохлаждение
Как бы это странно ни звучало, но переохлаждение двигателя тоже может быть. Речь идет об автомобилях, эксплуатируемых в районах крайнего севера, где минусовая погода является повседневностью. Переохлаждение двигателя происходит, в основном, во время движения автомобиля, когда поток холодного воздуха со стремительной скоростью обдувает радиатор и сам мотор. Прежде всего, очень быстро достигает низкой температуры охлаждающая жидкость, которая со стремительной скоростью остужает мотор даже во время работы при больших нагрузках.
Пониженная температура двигателя может привести к следующим неприятностям:
- Для карбюраторного двигателя – замерзание системы питания двигателя. В этом случае, жиклер, через который должен поступать воздух очень быстро покрывается льдом, и свечи автомобиля попросту заливает. В этом случае, продолжить движение, пока свечи не высохнут — невозможно. Решают такую проблему установкой специальной гофры на воздушном фильтре, которая набирает поток теплого воздуха возле выпускного коллектора двигателя.
- Замерзание охлаждающей жидкости. В основном такая проблема касается автомобилей, эксплуатируемых на воде. Дело в том, что при нормальном режиме работы в холодный период, температура падает до таких значений, что термостат закрывает допуск воды к радиатору. Соответственно, при движении вода в радиаторе замерзает и при выходе двигателя на повышенные нагрузки, даже с открытым термостатом, не циркулирует по радиатору, соответственно двигатель начинает перегреваться. Вот так переохлаждение может привести к перегреву. Чтобы этого не допускать, на решетку радиатора подвешивают перегородку из плотной ткани или жалюзи.
- Переохлаждение может привести к плохой работе системы отопления салона, которая так важна для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека в машине. Так как охлаждающая жидкость остывает, остывает и воздух, попадающий в салон автомобиля, соответственно, управление автомобилем начинает нести определенный дискомфорт.
Вот так рабочая температура двигателя отвечает за многие процессы, протекаемые в различных системах двигателя внутреннего сгорания. Старайтесь как можно чаще уделять этому параметру повышенное внимание, так как от него зависит жизнь вашего мотора.
Дизель, что можно и чего нельзя делать при работе при высоких температурах
Джулиан Вуд, менеджер по продукции Perkins по вторичному рынкуДизельные двигатели, как правило, более устойчивы к высоким температурам, чем бензиновые, но летняя жара по-прежнему может сильно сказаться на вашем двигателе.
Небольшая дополнительная осторожность имеет большое значение для защиты ваших инвестиций.
Убедитесь, что в систему охлаждения поступает много воздуха. Проверьте впускные отверстия и при необходимости очистите.Это особенно важно для статических машин, таких как генераторные установки.
Не запускайте двигатель при открытых панелях доступа, дверях шкафа или других частях корпуса. Это может нарушить нормальный воздушный поток и позволить грязи, пыли и другим загрязнителям попасть в двигатель.
Обращайте внимание на датчики температуры и реагируйте на сигналы тревоги как можно быстрее.
Регулярно проверяйте охлаждающую жидкость с помощью ареометра. Гликоль в охлаждающей жидкости присутствует не просто так.Он помогает контролировать тепло лучше, чем обычная вода, и не выкипает.
Не доливайте охлаждающую жидкость простой водой. Обязательно используйте правильную смесь воды и гликоля каждый раз.
Контроль пылиДелайте все возможное, чтобы бороться с пылью, которая убивает двигатель. Лопатки и подшипники турбонагнетателя особенно чувствительны к абразивным частицам в цементе или каменной пыли. По возможности полейте строительную площадку.
Проверяйте воздушный фильтр каждый день, его эффективный срок службы может значительно сократиться в пыльных летних условиях.
Не пытайтесь очистить воздушный фильтр, «сбивая пыль». Это может привести к образованию больших отверстий в фильтрующем материале, которые будут пропускать больше грязи и фактически сделать его менее эффективным.
Фильтр правыйЗаменяйте воздушный фильтр, когда он загрязняется. Он стоит намного меньше, чем новый турбокомпрессор или двигатель.
Используйте фильтры и детали OEM. Они разработаны людьми, которые проектировали ваш двигатель и знают, что от них требуется. Запчасть, подходящая по цене, разрабатывается людьми, которые могут только догадываться, что на самом деле нужно вашему двигателю.
Обязательно обращайте особое внимание на охладитель системы рециркуляции ОГ, он намного горячее, чем радиатор, и ему легко не хватает охлаждающей жидкости, если он установлен высоко над двигателем. Опять же, важно правильное содержание гликоля в охлаждающей жидкости.
DPF и DEFНе беспокойтесь о том, насколько горячим может стать ваш дизельный сажевый фильтр. Он разработан, чтобы противостоять теплу регенерации.
Храните жидкость для выхлопных газов для дизельных двигателей вдали от прямых солнечных лучей и при температуре ниже 30 градусов Цельсия.Жидкость для выхлопных газов дизельного двигателя на 60% состоит из воды, которая может испаряться при неправильных условиях.
СВЯЗАННЫЙ: Как заставить жидкость для выхлопных газов дизельного двигателя раскрыть свой потенциалНе используйте DEF, который хранился более шести — 12 месяцев, особенно в двигателе, который используется только с перерывами, как резервный генератор.
Не заправляйте ничего, кроме DEF, в бак с жидкостью для выхлопных газов дизельного двигателя. Смазочное масло, топливо, вода или что-либо еще почти наверняка повредит катализатор в вашей выхлопной системе, что приведет к дорогостоящему ремонту.
Обязательно проверьте и обслуживайте фильтр выхлопной жидкости дизельного двигателя. Кристаллы мочевины из разлагающейся жидкости и обычной грязи могут повредить форсунки, если их не удалить фильтром.
Когда сливатьСливайте воду из водоотделителя каждый день. Вода в топливе может повредить форсунки.
Не наливайте холодное топливо в горячий топливный бак. Это может вызвать конденсацию, из-за которой вода попадет в ваше топливо.
Дайте хранящемуся топливу застыть в течение некоторого времени, чтобы вода или грязь могли осесть на дно бака, откуда их можно было удалить.
Регулярно проверяйте уплотнения топливного бака. Поврежденное уплотнение не может удержать грязь.
И, наконец, не выключайте двигатель, не дав ему поработать на холостом ходу 5–10 минут для охлаждения. Форсунки для отработанной жидкости дизельного двигателя необходимо охлаждать, чтобы продлить срок их службы. Кроме того, для охлаждения подшипников турбонагнетателя используется моторная смазка, и этот поток прекращается при остановке двигателя.
Технический совет № 3 Когда жарко «слишком жарко»?
Когда жарко «слишком жарко»?
Работа с температурой двигателя, выходящей за пределы проектных ограничений, сокращает срок службы двигателя или вызывает отказ двигателя или компонентов.Внимательное наблюдение за различными точками температуры двигателя может предупредить вас о потенциальных проблемах до того, как они приведут к поломке. Изучение параметров нормальной температуры также сэкономит вам деньги на дорогостоящий ремонт.
Температура охлаждающей воды
Если вы запустите лодку на полную мощность / полностью дроссельную заслонку, вы, скорее всего, увидите повышение температуры охлаждающей воды, потому что двигатель (и) передает больше тепловой энергии в систему охлаждения. Максимальная температура охлаждающей воды, которую вы должны видеть на своих инструментах, обычно составляет 195 градусов по Фаренгейту или ниже.Система охлаждения морского дизельного двигателя оснащена сигнализацией высокой температуры воды, которая предупредит вас, если вы превысите безопасную рабочую температуру. Если превышена максимальная безопасная рабочая температура, вы можете повредить многие внутренние компоненты двигателя, включая поршни, гильзы, головки цилиндров и клапаны.
Температура наддувочного воздуха и выхлопных газов
Многие современные судовые дизельные двигатели контролируют температуру выхлопных газов и даже температуру наддувочного воздуха. Эти две функции могут помочь в устранении мелких и более серьезных неисправностей двигателя.Судовые дизельные двигатели с турбонаддувом / промежуточным охлаждением обычно используют морскую воду для охлаждения промежуточного воздуха до того, как он попадет в камеры сгорания. Если поток морской воды прерывается, температура наддувочного воздуха будет расти намного быстрее, чем температура воды в рубашке (охлаждающей жидкости двигателя). Преимущество двигателей с контролем температуры воздуха заключается в том, что они предупреждают вас о проблемах с потоком морской воды. Температура выхлопных газов также будет повышаться при повышении температуры сгорания в случае дефицита забортной воды. Высокие температуры сгорания могут сократить срок службы внутренних компонентов двигателя и турбонагнетателя.Правильная работа системы забортной воды снизит вероятность возникновения проблем.
Система охлаждения и охлаждающая жидкость
Люди также должны обслуживать свою систему охлаждения, особенно теплообменники, промежуточные охладители и другие устройства, через которые протекает морская вода. Повышенная температура морской воды в летние месяцы выявит любые недостатки системы охлаждения морского дизельного двигателя. Концентрация охлаждающей жидкости в воде в судовом дизельном двигателе может привести к повышению температуры охлаждающей воды, если она (концентрация) слишком высока.Двигатели со встроенными маслоохладителями (монтируемые на блоке / охлаждаемые антифризом) особенно чувствительны к более высоким, чем обычно, температурам охлаждающей жидкости и масла! Будьте осторожны с концентрацией охлаждающей жидкости. Повышенная внутренняя температура двигателя из-за сверхконцентрированной смеси охлаждающей жидкости может привести к преждевременному износу.
Насколько жарко?
Прочтите свое руководство по эксплуатации, оно должно предоставить вам рабочие параметры вашего отдельного двигателя (ов), нормальные рабочие температуры в зависимости от вашего применения, а также таблицу одобренных охлаждающих жидкостей и их надлежащие уровни концентрации.
Если вышеуказанная информация недоступна, обратитесь к механику по обслуживанию двигателей. Следуйте графику технического обслуживания, установленному производителем двигателя, чтобы обеспечить охлаждение двигателя. Вы покинете причал, вооружившись новыми знаниями и уверенным в том, что происходит у вас под ногами!
www.scottmarinepower.com
какова безопасная рабочая температура для дизельного двигателя Perkins 103-10.
- Зарегистрирован: Янв 2014
Сообщений: 2
Лайков: 0, Очков: 0, Наследие Репутации: 10
Место нахождения: ПанамаИанай
Новый участникМеня беспокоит, что рабочая температура двигателя слишком высокая.На половине дроссельной заслонки датчик температуры показывает 200 градусов по Фаренгейту, а в руководствах указана рабочая температура термостата от 160 до 180 градусов по Фаренгейту.
- Присоединился: август 2007 г.
Сообщений: 3,324
Лайков: 148, Очков: 63, Устаревшая репутация: 1819
Местоположение: Адриатическое мореCDK
инженер на пенсииПри 180 ° F термостат должен быть полностью открыт.Датчик может быть неточным.
cogito, ergo sum (кредо Декарта)
Попробуйте поработать некоторое время без термостата; если манометр все еще достигает 200f, термостат не подозревает.
Температура продолжает расти при дальнейшем открытии дроссельной заслонки? - Присоединился: август 2002 г.
Сообщений: 15498
Лайков: 1039, Очков: 123, Наследие репутации: 2031
Место нахождения: Милуоки, Висконсингонзо
Старший членПопробуйте точный градусник, датчики не всегда точны.
- Зарегистрирован: Янв 2014
Сообщений: 2
Лайков: 0, Очков: 0, Наследие Репутации: 10
Место нахождения: ПанамаИанай
Новый участникСпасибо вам за помощь. Термостат, который у меня есть, не оригинальный, открывается при более высокой температуре (около 180) и стабилизируется при температуре около 200.Thennit поднимается дальше в сторону перегрева, только если я полностью нажимаю на дроссельную заслонку. Я попробую почистить теплообменник.
- Присоединился: август 2002 г.
Сообщений: 15498
Лайков: 1039, Очков: 123, Наследие репутации: 2031
Место нахождения: Милуоки, Висконсингонзо
Старший членДля закрытой системы 200F не слишком жарко.
сообщений на форуме отражают опыт, мнение и точку зрения отдельных пользователей. Boat Design Net не обязательно поддерживает и не разделяет точку зрения каждого отдельного сообщения.
При принятии потенциально опасных или финансовых решений всегда нанимайте соответствующих специалистов и консультируйтесь с ними. Ваши обстоятельства или опыт могут отличаться.
Какая максимальная температура дизельного двигателя? — Sluiceartfair.com
Какая максимальная температура дизельного двигателя?
Максимальная температура в идеальном дизельном цикле составляет 2200 ° F. Воздух поступает в двигатель под давлением 14,7 фунтов на квадратный дюйм и 80 ° F. В двигателе используется четырехтактный цикл с восемью цилиндрами. Каждый цилиндр имеет отверстие 4 дюйма и ход поршня 4,2 дюйма.
Какая температура у дизельного двигателя?
Чем меньше количество топлива, тем чище будет выхлоп, благодаря чему сажевый фильтр (и катализатор, если он присутствует в выхлопной системе) будет работать должным образом в течение длительного периода.Диапазон рабочих температур энергоблока составляет 70-90оС.
Кому добавляется тепло в дизельном цикле?
Сгорание: Затем к воздуху добавляется тепло за счет сгорания топлива. Этот процесс начинается, когда поршень выходит из своей нижней мертвой точки. Поскольку поршень движется во время этой части цикла, мы говорим, что добавление тепла изохорично, как и процесс охлаждения.
Как греется в дизельном цикле?
Дизельный цикл — это процесс сгорания поршневого двигателя внутреннего сгорания.В нем топливо воспламеняется за счет тепла, выделяемого при сжатии воздуха в камере сгорания, в которое затем впрыскивается топливо.
Что делать, если в дизельном двигателе используется бензин?
Заливка бензина в автомобиль с дизельным двигателем может вызвать серьезные повреждения системы впрыска топлива и двигателя. Когда бензин добавляется к дизельному топливу, он снижает его смазывающие свойства, что может привести к повреждению топливного насоса из-за контакта металла с металлом и образованию металлических частиц, вызывающих значительный ущерб остальной части топливной системы.
Как запускается дизельный двигатель?
Впрыскиваемое топливо воспламеняется в результате реакции на сжатый горячий воздух в цилиндре, что является более эффективным процессом, чем в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Дизельный двигатель получает энергию за счет сжигания топлива, впрыскиваемого или распыляемого в сжатый горячий воздух внутри цилиндра.
Что такое четырехтактный дизельный двигатель?
Четырехтактный дизельный двигатель напоминает бензиновый двигатель, поскольку он работает по четырехтактному циклу, а именно: впуск, сжатие, мощность и выхлоп.
Каков КПД дизельного цикла?
Типичный дизельный автомобильный двигатель работает с тепловым КПД от 30% до 35%. Около 65-70% выбрасывается в виде отработанного тепла без преобразования в полезную работу, то есть работу, передаваемую на колеса. В целом, двигатели, использующие дизельный цикл, обычно более эффективны, чем двигатели, использующие цикл Отто.
Добавляется ли тепло в дизельный цикл?
Единственное различие между идеальным циклом Отто и идеальным дизельным циклом — это процесс добавления тепла.Вместо процесса добавления тепла с постоянным объемом в двигателе SI к воздуху в дизельном двигателе добавляется тепло при постоянном давлении. Четыре процесса: 1-2 Изэнтропическое сжатие.
Какова нормальная рабочая температура дизельного двигателя?
Нормальная рабочая температура дизельного топлива Yanmar должна находиться в диапазоне от 150 до 180 градусов по Фаренгейту. Если вы оставите другие провода на месте сигнальной лампы температуры двигателя, сигнальная лампа предупредит вас о высоком или низком давлении масла.
Какова нормальная рабочая температура дизельного двигателя?
РАЗОГРЕВ, БЫСТРО ПОДГОТОВКА К НАГРУЗКЕ Самое трудное время для дизельного двигателя — это когда двигатель холодный или работает при температуре ниже нормальной рабочей температуры, которая обычно составляет 85 ° C (185 ° F), это время, когда он полностью подвержен неполному сгоранию.
При какой температуре дизельное топливо начинает густеть?
Холодная погода может быть тяжелой для дизельного двигателя, но по мере того, как температура опускается до минусовых значений, владельцам дизельных двигателей также приходится сталкиваться с проблемами гелеобразования топлива.Необработанное дизельное топливо начнет гелеобразование всего при 32 градусах и полностью загустеет при 15 градусах.
Какая температура сжатия у дизельного двигателя?
В зависимости от марки топлива температура самовоспламенения дизельного топлива составляет 500-700 градусов по Фаренгейту. Давление сжатия 300 фунтов на квадратный дюйм следует считать минимальным, особенно в условиях более низких температур окружающей среды. Пришлось пойти посмотреть, но это прямо из учебника.
Причины, последствия и решения мокрого штабелирования от CK Power
Большинство резервных генераторных систем мощностью до пяти мегаватт используют поршневой двигатель внутреннего сгорания в качестве источника энергии для привода генератора, вырабатывающего электроэнергию.Выбираются двигатели, работающие на дизельном топливе, природном газе или сжиженном нефтяном газе. Большой процент резервных энергосистем использует дизельные двигатели. Дизель является удобным независимым источником топлива, а системы воспламенения от сжатия дизельных двигателей Tier 4 имеют гораздо более высокий термический КПД, чем система искрового зажигания, используемая в газовых двигателях. Однако один фактор, который следует учитывать при выборе дизельного источника энергии, — это возможность «мокрой штабелирования».
Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) в издании своего Кодекса NFPA 110 для аварийных и резервных систем питания от 1996 года называет мокрую штабелировку полевым термином, указывающим на присутствие несгоревшего топлива или углерода, или того и другого, в выхлопной системе. .В более позднем издании 1999 г. предлагается более количественный метод определения наличия мокрой штабелирования путем измерения температуры выхлопных газов (что объясняется далее в этом информационном листе). В этом сообщении обсуждаются причины мокрого штабелирования, его влияние на двигатель, почему его следует избегать, а также методы решения проблемы мокрого штабелирования.
Разработчик системы генератора Уровня 4 должен учитывать возможность мокрой штабелирования при выборе оборудования для системы, расчетах нагрузки и программах технического обслуживания и ремонта.
Изучите ключи к эффективной работе вашего генератора
Что вызывает влажную укладку?
Как и все двигатели внутреннего сгорания, чтобы работать с максимальной эффективностью, дизельный двигатель должен иметь точно правильное соотношение воздух-топливо и быть в состоянии поддерживать расчетную рабочую температуру для полного сгорания топлива. Когда дизельный двигатель работает с малой нагрузкой, он не достигает своей правильной рабочей температуры.
Когда дизельный двигатель работает при температуре ниже проектной в течение продолжительных периодов времени, несгоревшее топливо истощается, и это проявляется в виде сырости в выхлопной системе, отсюда и фраза «мокрый штабель».”
Эффекты мокрого штабелирования
Когда несгоревшее топливо выходит из камеры сгорания, оно начинает накапливаться в выхлопной части двигателя, что приводит к загрязнению форсунок и накоплению углерода на выпускных клапанах, турбонагнетателе и выхлопе.
Чрезмерные отложения могут привести к снижению производительности двигателя, так как газы перепускают седла клапанов, скопление выхлопных газов создает противодавление, а отложения на лопастях турбонагнетателя снижают эффективность турбонаддува.
Необратимые повреждения не будут возникать в течение коротких периодов времени, но в течение более длительных периодов отложения будут оставлять царапины и разъедать ключевые поверхности двигателя.
Кроме того, когда двигатели работают ниже расчетной рабочей температуры, поршневые кольца не расширяются в достаточной степени, чтобы должным образом герметизировать пространство между поршнями и стенками цилиндра. Это приводит к утечке несгоревшего топлива и газов в масляный поддон и ухудшению смазывающих свойств масла, что приводит к преждевременному износу двигателя.
Почему важно избегать влажного штабелирования
Помимо неблагоприятного воздействия двигателя, разработчик и пользователь системы должны учитывать:
- Расходы — Чрезмерная влажная укладка сократит срок службы двигателя на много лет до плановой замены.
- Загрязнение — Многие городские районы ограничивают уровень выбросов дыма, производимого мокрыми штабелями.
- Мощность — Даже до того, как двигатель будет поврежден, отложения снизят максимальную мощность. Преждевременно изношенный двигатель будет иметь меньшую максимальную мощность, чем он был разработан.
- Техническое обслуживание — Двигатель, подвергающийся мокрому штабелированию, потребует значительно большего технического обслуживания, чем двигатель с достаточной нагрузкой.
Руководство NFPA
Мокрая укладка — это признанное состояние в организациях, которые пишут коды для систем резервных генераторных установок, таких как NFPA, который выпустил несколько руководящих принципов для контроля эффектов.
Рекомендации NFPA в приложениях Уровня 1 и 2 требуют, чтобы устройство проверялось не реже одного раза в месяц в течение 30 минут одним из двух методов: (NFPA 110 8.4.2)
- Нагрузка, поддерживающая минимальную температуру выхлопных газов, рекомендованную производителем
- При рабочих температурах и не менее 30% номинальной мощности в кВт в режиме ожидания EPS
Дополнительные условия:
Совместная комиссия по аккредитации организаций здравоохранения (JCAHO), организация, которая аккредитует медицинские учреждения, подняла этот тест на уровень, превышающий NFPA.Они требуют тестирования 12 раз в год с интервалом тестирования 20-40 дней. Испытание генераторов в течение не менее 30 минут при динамической нагрузке 30 или более процентов от номинальной, указанной на паспортной табличке.
У систем, которые не соответствуют 30-процентной нагрузочной способности, есть три варианта:
- Увеличьте нагрузку, чтобы она соответствовала или превышала 30 процентов номинальных значений, указанных на паспортной табличке
- Поддерживайте минимальную температуру выхлопных газов, рекомендованную производителем двигателя
- Выполните испытание группы нагрузок в течение 2 часов непрерывной нагрузки следующим образом:
- Нагрузка на 25 процентов от паспортной таблички в течение 30 минут
- 50 процентов за 30 минут
- 75 процентов в течение 60 минут.
JCAHO также рекомендует проверять все автоматические переключатели резерва (АВР) 12 раз в год с 20- и 40-дневными интервалами. Провайдер энергосистемы через программы планового обслуживания может провести нагрузочное тестирование при тестировании АВР.
Решение проблемы мокрого штабелирования
Наиболее простое решение — всегда запускать генераторную установку с электрической нагрузкой, которая достигает расчетной рабочей температуры дизельного топлива, или примерно 75 процентов от полной нагрузки.Накопившиеся топливные отложения и нагар можно удалить, запустив дизельный двигатель при требуемой рабочей температуре в течение нескольких часов, если мокрый штабель еще не достиг уровня, при котором скопление нагара может быть удалено только путем капитального ремонта двигателя.
Следующие решения банка грузов должны предотвратить повторение мокрого штабелирования:
- Автоматическая вспомогательная нагрузка — это решение обычно используется только тогда, когда дизель-генераторная установка является основным источником энергии. «Вспомогательный блок нагрузки» будет включен в систему, когда будут присутствовать только более легкие нагрузки, и отключится при подключении большей нагрузки.
- Блок ручной загрузки объекта — Работает, как описано для автоматического блока нагрузки, но это система с ручным управлением для использования с небольшими нагрузками, а также когда большая нагрузка также запускается вручную. Банк нагрузки также можно использовать для нагрузочного тестирования системы, которая в основном используется для резервного питания.
- Портативный аккумуляторный блок — Распределитель дизель-генераторной установки часто имеет лучшую квалификацию для проведения технического обслуживания системы. Сегодня очень распространено, что владелец резервной генераторной системы передает на аутсорсинг полное обслуживание системы и имеет контракт на плановое техническое обслуживание (PM) с поставщиком генераторной установки с полным спектром услуг.Во время планового планового технического обслуживания дистрибьютор принесет переносной блок нагрузки, чтобы запустить генератор при нагрузке, которая поддерживает расчетную рабочую температуру. Переносные блоки нагрузки варьируются от нескольких кВт до 3 МВт, установленных на больших прицепах.
Избегание мокрой штабелирования — это лишь один из аспектов технического обслуживания дизельного генератора. Для получения дополнительных советов по обслуживанию генератора вы можете загрузить наше руководство «Ключи к эффективной работе генератора» ниже. Чтобы получить немедленную консультацию по обслуживанию генератора, обратитесь напрямую в наш отдел запчастей и обслуживания или оставьте сообщение в окне чата в правом нижнем углу.
10 шагов для дизельных двигателей при низких температурах —
Не переводите переключатель нагрева в положение «Нагрев», если двигатель прогрет и работает, поскольку это может привести к повреждению двигателя.
Caterpillar (www.caterpillar.com) публикует Рекомендации для всех машин Caterpillar в холодную погоду (выдержки из Руководства по эксплуатации и техническому обслуживанию, SEBU5898-11-01). Кроме того, компания Caterpillar систематизирует документ о строительной технике и тяжелом оборудовании в холодную погоду и при низких температурах по следующим пяти тематическим разделам: информация, эксплуатация, техническое обслуживание, справочная информация и указатель.
Во втором из пяти тематических разделов Рекомендаций по холодной погоде для всех машин Caterpillar, Эксплуатация, Рекомендации по запуску, Информация о запуске двигателя, компания Caterpillar делит холодную погоду на следующие четыре категории в зависимости от температурных диапазонов. Соответственно, просматривайте ежедневные отчеты, отчеты о перспективах и отчеты в реальном времени, чтобы принимать более обоснованные решения о вероятности и интенсивности низкотемпературных явлений.
Категории холода
- Категория 1
- от 48 до 15 ° F
- от 9 до -9.5 ° С
- Категория 2
- от 15 до 0 ° F
- от −9,5 до −18 ° C
- Категория 3
- от 0 до -22 ° F
- от −18 до −30 ° C
- Категория 4
- от −22 до −40 ° F
- от −30 до −40 ° C
В разделе о запуске двигателя с помощью вспомогательного средства запуска (код SMCS: 1000; 1090; 1456; 7000 *), дизельных двигателях, оборудованных бензиновыми стартерными двигателями и свечами накаливания, компания Caterpillar рекомендует следующие десять шагов, предупреждая о строительной технике и тяжелой технике. операторам оборудования: «… не переводить переключатель нагрева в положение« Нагрев », если двигатель прогрет и работает…», поскольку это может привести к повреждению двигателя.
Дизельные двигатели, оборудованные бензиновыми пусковыми двигателями и свечами накаливания
1. Установите рычаг, который используется для ослабления сжатия, в положение НАЧАЛО. Переведите рычаг управления регулятором в положение ВЫКЛЮЧЕНИЕ.
2. Начните проворачивать дизельный двигатель при помощи коробки передач бензинового двигателя на НИЗКОЙ скорости.
3. После того, как дизельный двигатель будет свободно проворачиваться, выключите сцепление бензинового двигателя. Переключите трансмиссию бензинового пускового двигателя на ВЫСОКУЮ скорость.Включите сцепление бензинового двигателя. Проверните дизельный двигатель на несколько минут, чтобы его прогреть. Проворачивание дизельного двигателя также приведет к тому, что давление масла по манометрам станет НОРМАЛЬНЫМ диапазоном. Кроме того, давление дизельного топлива должно быть НОРМАЛЬНЫМ.
4. Выключите сцепление бензинового пускового двигателя, но дайте бензиновому пусковому двигателю поработать.
5. Установите переключатель нагрева свечи накаливания в положение НАГРЕВ. Дайте свече накаливания поработать от двух до пяти минут.Не запускайте дизельный двигатель.
6. После прогрева двигателя свечой накаливания переведите рычаг, который используется для сброса компрессии, в положение РАБОТА. Включите сцепление, чтобы запустить дизельный двигатель.
7. Установите переключатель нагрева в положение ON, дайте бензиновому стартовому двигателю запустить дизельный двигатель. Продолжайте проворачивать дизельный двигатель до тех пор, пока не будет достигнута нормальная частота вращения коленчатого вала.
УВЕДОМЛЕНИЕ: Запускайте дизельный двигатель только при включенной коробке передач пускового двигателя.
8. Пока вы проворачиваете двигатель, когда переключатель нагрева находится в положении ON, переведите рычаг управления регулятором в положение ВЫСОКОГО ХОЛОСТОГО ХОДА.
9. Удерживайте переключатель нагрева в положении ВКЛ., Пока двигатель не запустится и двигатель не будет работать плавно. После запуска двигателя уменьшите частоту вращения двигателя.
ВНИМАНИЕ: Не переводите переключатель нагрева в положение «Нагрев», если двигатель прогрет и работает. Это может привести к повреждению двигателя.
10. Выключите сцепление бензинового двигателя.Отключите подачу топлива для бензинового пускового двигателя. Продолжайте запускать бензиновый пусковой двигатель до тех пор, пока чаша карбюратора двигателя не станет сухой.
* SMCS — это система управления услугами, четырехзначный код, который описывает компоненты строительной и тяжелой техники Caterpillar. Каждая цифра четырехзначного кода SMCS обозначает все более узкий ассортимент машин и оборудования Caterpillar. Например, четырехзначный код SMCS 1202 относится к 1000 = двигатель, 1200 = двигатель с коротким блоком, 1202 = коленчатый вал для двигателя с коротким блоком.
(Источник: Caterpillar, Рекомендации по холодной погоде для всех машин Caterpillar, выдержки из Руководства по эксплуатации и техническому обслуживанию, SEBU5898-11-01)
(Изображение: Дизельные двигатели Caterpillar C6.6 ACERT ™, C6.6 ACERT Tier 4 — строго регулируемые)
Подробнее в следующем блоге о погодном планировании, Weather Controls ™ и управлении погодными рисками в строительной отрасли и окружающей среде…
Влияние рабочей температуры гильзы цилиндра на потери на трение и выбросы двигателя в соединении поршневых колец
https: // doi.org / 10.1016 / j.apenergy.2017.01.098Получить права и содержаниеОсновные моменты
- •
Температура гильзы цилиндра влияет на потери на трение.
- •
Оптимальная температура футеровки повышает энергоэффективность и снижает выбросы.
- •
На температуру гильзы практически не влияет вязкий сдвиг смазки.
- •
Это означает, что оптимальные условия не зависят от частоты вращения двигателя.
Abstract
Несмотря на обширные исследования альтернативных методов, двигатель внутреннего сгорания, как ожидается, останется основным источником движения транспортных средств в обозримом будущем. По-прежнему существуют значительные возможности для повышения эффективности использования топлива, что напрямую снижает вредные выбросы. Следовательно, снижение тепловых потерь и потерь на трение постепенно становится приоритетной задачей. Система поршень-цилиндр составляет основную долю всех потерь, а также выбросов.Следовательно, потребность в комплексном подходе, особенно прогнозного характера, является существенной. В данной статье рассматривается этот вопрос, в частности роль температуры гильзы цилиндра, которая влияет как на тепловые, так и на фрикционные характеристики системы поршень-цилиндр. Основное внимание в исследовании уделяется верхнему компрессионному кольцу, критическая функция уплотнения которого делает его основным источником потери мощности на трение и важным компонентом защиты от дальнейшего проникновения вредных газов. О таком комплексном подходе до сих пор не сообщалось в литературе.Исследование показывает, что температура гильзы цилиндра имеет решающее значение для снижения потерь мощности, а также для снижения выбросов углеводородов (HC) и оксида азота (NOx) из соединения компрессионного кольца и гильзы цилиндра.