Dīzeļdzinējs: būtība

Daudzi autovadītāji, kuri jau ir izvēlējušies dīzeļdegvielas transportlīdzekli, ir labi informēti par tā priekšrocībām un īpatnībām. Tomēr tiem, kas vēl tikai sāk iepazīties ar šāda veida dzinējiem, var rasties daudz jautājumu. Mēs centīsimies tos aplūkot mūsu rakstā.

Dīzeļdzinējs: vēsture

Dīzeļdegvielas spēka iekārta pirmo reizi tika iecerēta 1824. gadā, kad franču fiziķis un matemātiķis Sadi Karno izvirzīja teoriju, ka, lai karstuma mašīna būtu efektīvāka, darba viela tās iekšpusē būtu jāuzkarsē līdz tās uzliesmošanas temperatūrai, strauji to saspiežot. Šis princips vēlāk tika izmantots par pamatu pirmajam dīzeļdzinējam.

Gadu gaitā dažādi zinātnieki nodarbojās ar dīzeļdzinēja konstrukcijas izstrādi, tostarp arī Herberts Herberts Ekroids Stjuarts un Gustavs Trinklers. Tomēr vienīgi Rūdolfam Dīzelim 1887. gadā izdevās izveidot pirmo praktiski pielietojamo un efektīvo prototipu.

Izgudrotājs sākotnēji uzskatīja, ka labākā degviela viņa dzinējam būtu ogļu putekļi, taču to abrazīvo īpašību un sarežģījumu dēļ, kas rodas, piegādājot šādu degvielu cilindros, viņam bija jāatsakās no šīs domas. No otras puses, Dīzeļa izgudrojums labi darbojās ar augu eļļu un viegliem naftas produktiem.

Kopš tā laika dīzeļdzinēji ir tikuši nepārtraukti uzlaboti un atjaunināti. Mūsdienās daudzas vieglās automašīnas un vairums kravas automašīnu ir aprīkotas ar šīm jaudīgām, uzticamām un efektīvām spēka iekārtām.

Darbības princips

Mūsdienās vieglās automašīnas pārsvarā ir aprīkotas ar 4-taktu dzinējiem. To darba cikls ietver 4 posmus:

1. Ieplūde, kas atbilst kloķvārpstas pagriezienam no 0 līdz 180°. Šajā posmā gaiss caur atvērtu vārstu nonāk cilindrā.
2. Saspiešana: šīs takts laikā kloķvārpsta pārvietojas no 180 līdz 360°. Virzulis izraisa kamerā jau esošā gaisa 16-25 kārtīgu saspiešanu, un tā temperatūra palielinās līdz 700-900 °C.
3. Sadedze: Šajā posmā, kas atbilst ar kloķvārpstas gājienam no 360 uz 540°, degviela tiek iesmidzināta un aizdegas. Tās sadedzes rezultātā izveidojušās vielas nospiež virzuli uz leju.
4. Izplūde: Kloķvārpstai pārvietojoties no 540 uz 720 ° attiecībā pret tās sākuma stāvoklī, virzulis pārvietojas uz augšu, un sadedzes gāzes tiek izlaistas.

Degviela dīzeļdzinējā tiek piegādāta, izmantojot augstspiediena sūkni. Mūsdienu transportlīdzekļos izmanto vairāku veidu degvielas sūkņus:

• Rindas sūkņi. Tie satur tikpat plunžer pārus, cik cilindru ir dzinējā. Sadales vārpsta, kas ir savienota ar kloķvārpstu, izraisa virzuļa kustību, kas pārmaiņus atver un aizver ieplūdes atveres. Tā rezultātā veidojas spiediens, kura ietekmē tiek atvērts spiedvārsts, un degviela nonāk atbilstošā sprauslā. Šie sūkņi ir ļoti uzticami, taču lielākoties tiek uzstādīti kravas automašīnās: 2000. gadā ražotāji pārtrauca vieglo automašīnu aprīkošanu ar rindas sūkņiem.
• Sadalītājsūkņi. To konstrukcijā izmanto vienu vai divus plunžerus, kas veic rotācijas un turpatpakaļkustības, sadalot degvielu starp visiem cilindriem. Tas nodrošina vienmērīgāku degvielas sadali, taču veicina komplektējošo daļu nodilumu. Tādēļ sadalītājsūkņi lielākoties tiek uzstādīti vieglās automašīnās.
• Augstspiediena sūkņi. Tos izmanto akumulējošās degvielas sistēmās (Common Rail), un tie kalpo degvielas iesūknēšanai degvielas rampā, kurā pastāvīgi tiek uzturēts augsts spiediens, neatkarīgi no dzinēja darbības režīma. Šīs sistēmas izmantošana ļauj palielināt dzinēja vērpes momentu par 25% pie zemiem apgriezieniem un samazināt degvielas patēriņu par 20%.
• Sūknis-sprausla. Katram cilindram atbilst viens sūknis-sprausla ar saspiešanas un iesmidzināšanas funkcijām. Šīs sistēmas izmantošana ļauj paaugstināt transportlīdzekļa degvielas efektivitāti un samazināt izplūdes toksiskumu, jo pats iesmidzināšanas process tiek veikts 3 posmos. Iepriekšēja iesmidzināšana nodrošina vienmērīgu sadedzi, savukārt papildu iesmidzināšana atvieglo kvēpu filtra reģenerāciju.

5 galvenās dīzeļdzinēju priekšrocības

1. Salīdzinot ar benzīna dzinējiem, tie patērē ievērojami mazāk degvielas - vidēji par 30%. Tas ir saistīts ar augstu spiedienu degkameru iekšpusē, dzinēja dizainu, tā darbības principu, kā arī vairākiem citiem faktoriem. Turklāt vairumā valstu dīzeļdegviela maksā mazāk nekā benzīns.
2. Dīzeļdzinējos degviela sadeg uzreiz pēc tās pastāvīgas nonākšanas tajā, nodrošinot augstu vērpes momentu pie zemiem apgriezieniem. Tas uzlabo automašīnas vilces spēka un dinamiskos raksturlielumus, kā arī vadāmību.
3. Tiem ir augsta efektivitāte, reizēm sasniedzot pat 50%.
4. Pateicoties kvēlsvecēm un apsildāmām sprauslām, dīzeļdzinēji tiek vienmērīgi iedarbināti, neatkarīgi no apkārtējās vides temperatūras.
5. Tie kalpo gandrīz divas reizes ilgāk nekā benzīna dzinēji.

Dīzeļdzinēji: 9 ekspluatācijas noteikumi no AutoDoc ekspertiem

Ievērojiet šos vienkāršos noteikumus, lai izvairītos no biežiem dzinēja un degvielas sistēmas remontdarbiem:

1. Laicīgi nomainiet degvielas filtru un mitrumatdalītājfiltru. Dīzeļa komplektējošās daļas ir ļoti jutīgas pret mehāniskām daļiņām un ūdeni. Sarežģītās konstrukcijas dēļ sprauslas un sūkņa komplektējošās daļas viegli aizsērē, savukārt sērs no degvielas sajaucas ar ūdeni un pārvēršas par sērskābi, kurai ir nelabvēlīga iedarbība uz dzinēja detaļām.
2. Pārliecinieties, ka jūs uzpildāties ar kvalitatīvu degvielu. Augsts sēra saturs zemas kvalitātes degvielās ievērojami samazina motoreļļas ekspluatācijas laiku un efektivitāti un var izraisīt kvēpu filtra atteici.
3. Izvairieties no braukšanas ar augstiem apgriezieniem: tas rada papildu slodzi dzinējam.
4. Vienmēr pārliecinieties, ka degviela atbilst apkārtējās vides temperatūrai. Dīzeļdegviela satur parafīnu, kas pie zemām temperatūrām sasalst. Tādēļ ziemā ir ieteicams lietot ziemas (temperatūrā no -25 °C līdz 0 °C) vai arktisko degvielu, kas saglabā tās viskozitāti pie temperatūras no -35 °C un 0 °C. Degvielas uzpildes stacijās parasti norāda tirgojamās degvielas temperatūras diapazonu.
5. Rūpīgi izvēlieties arī dīzeļdegvielas piedevas. Ja jūs izmantojat automašīnu apvidos ar skarbu klimatu, laba izvēle jūsu automašīnai būs pretsabiezēšanas piedevas. Pastāv arī piedevas, kas ļauj palielināt dzinēja vērpes momentu un jaudu, palielinot degmaisījuma sadegšanas efektivitāti, kā arī līdzekļi dzinēja un degvielas līniju tīrīšanai.
6. Pārmaiņus dodieties braucienos pa pilsētu un pa lauku apvidu, ļaujot dzinējam laiku pa laikam darboties ar 2’500 apgriezieniem. Šādā braukšanas režīmā izdeg kvēpi un piededži, samazinot sprauslu iekoksēšanās risku, virzuļu gredzenu pielipšanu un katalizatora atteici.
7. Dzinēju ar turbopūti nevajadzētu izslēgt uzreiz pēc automašīnas apstāšanās; ļaujiet tam 2-5 minūtes padarboties tukšgaitā, lai turbīna varētu atdzist.
8. Vienmēr iegādājieties motoreļļu, kuru iesaka jūsu autoražotājs, un nekad nesajauciet atšķirīgas viskozitātes smērvielas.
9. Vienmērīgi uzsāciet braukšanu, lai nesabojātu bukses turbīnas iekšpusē.

Secinājums

Mūsdienu dīzeļdzinēji ir ekonomiski un jaudīgi. Par spīti stereotipiem tie ir videi draudzīgi un bez trokšņa. Automašīnas, kas aprīkotas ar dīzeļdzinējiem, ir lieliski piemērotas mierīgiem lauku izbraucieniem; tās ir ērtas lielām grupām, ģimenēm, un nepievils pat biežas lietošanas apstākļos. Tie ir ļoti uzticami bezceļa apstākļos, tādēļ bauda popularitāti zvejas, medību un aktīvās atpūtas cienītāju vidū. Savukārt, ja jums vienmēr ir patikušas sporta automašīnas, vai arī jūs mēdzat braucot strauji uzņemt ātrumu un strauji bremzēt, tad dīzeļdzinēja darbināma automašīna jums nederēs: agresīvs braukšanas stils radīs dzinējam pārāk lielu slodzi.

Dīzeļdzinēja remonts ir dārgs. Taču, ja ievērot iepriekš minētos padomus, nepieciešamība to remontēt neradīsies bieži.