Авторемонт

Фото
Это должен знать каждый
Инструменты шофера
Техобслуживание автомобиля
Как работает автомобиль
Электросистема
Топливная система
Дизель
Система охлаждения

 
 

Колонка рулевого

Знаки особых предписаний

Устройство первого дизеля


На основной плите монтировалась А-образная станина, отлитая в одно целое с рубашками водяного охлаждения. Кривошипно-шатунный механизм выполнялся без направляющих. Рабочую поверхность цилиндра представляла запрессованная в станину чугунная втулка, которая при нагревании во время работы свободно удлинялась вниз, вследствие чего температурные деформации были не опасны.

Коленчатый вал располагался внизу и опирался на подшипники, нижняя часть которых отливалась в одно целое с основной плитой.

На станине сбоку был укреплен двухступенчатый компрессор, назначение которого: снабжение двигателя сжатым воздухом для распыления топлива и для пуска его в ход. Движение поршню компрессора передавалось от шатуна с помощью двух серег через балансир и шатун компрессора.

Распределительный вал был укреплен на станине на уровне крышки цилиндра и вращался с числом оборотов вдвое меньшим, чем коленчатый вал, с помощью двух пар винтовых шестерен. Для этого служил вертикальный промежуточный вал, на котором укреплялся регулятор.

Охлаждающая вода подводилась внизу рубашки двигателя, затем через отверстие проходила в крышку цилиндра, откуда отводилась через верхний фланец. В крышке цилиндра были расположены впускной и выпускной клапаны. В крышке по оси цилиндра имелась форсунка для подачи топлива.

Мощность двигателя составляла 25 л. с., на керосине двигатель показал при испытании КПД=26%, что было в несколько раз выше, чем КПД паровых машин того времени.

Как работает дизельный двигатель

Основное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в принципе воспламенения горючей смеси в цилиндрах двигателя. Если в бензиновом варианте процесс поджига горючей смеси осуществляется за счет искры между электродами свечи в определенный момент времени, то в дизеле смесь поджигается за счет сильного сжатия и, как следствие, нагрева камеры сгорания.

Компрессия (степень сжатия) у бензиновых двигателей находится в пределах 10 единиц. Это значит, что объем цилиндра, когда поршень находится в нижней мертвой точке в 10 раз больше объема того же цилиндра, когда поршень находится в верхней мертвой точке. У дизелей компрессия более 20. Из-за этого сжатый воздух при работе двигателя достигает высоких температур. Высокая компрессия и температуры влияют на прочность двигателя. Дизеля делаются гораздо прочнее (значит, дороже), чем бензиновые двигатели.

Рассмотрим процесс запуска и работы дизеля:

  1. После включения зажигания напряжение подается на запальные свечи, которые нагревают воздух в камере сгорания для успешного поджига горючей смеси во время пуска двигателя. Процесс разогрева занимает несколько секунд.
     
  2. Когда сигнализатор запальных свечей разрешит пуск двигателя, необходимо включить стартер для запуска двигателя.
     
  3. Зубья шестерни стартера входят в зацепление с зубьями маховика двигателя и начинают вращать его. Приходит в движение вся система работы двигателя. Топливный насос высокого давления начинает подавать топливо в двигатель.
     
  4. Топливный насос высокого давления подает топливо на небольшие плунжерные насосы, каждый из которых отвечает за подачу топлива под высоким давлением к одной из форсунок.
     
  5. Когда поршень в цилиндре приближается к верхней мертвой точке, сжимая тем самым воздух до большого давления (при этом температура такого сжатого воздуха достаточна для воспламенения горючей смеси), форсунка впрыскивает порцию топлива в камеру сгорания (именно для этого нужно создать высокое давление в топливной системе, чтобы "продавить" давление, создаваемое в камере сгорания цилиндра).
     
  6. Под действием высокого давления впрыскиваемое топливо распыляется на мельчайшие частицы и смешивается со сжатым воздухом, что существенно улучшает качество сгорания топливной смеси. Под действием высоких температур такая горючая смесь моментально воспламеняется. В этот момент поршень находится в верхней мертвой точке. Вся энергия сгоревшей смеси направляется на движение поршня вниз.

Более подробно процессы, происходящие в цилиндрах дизельного двигателя, рассмотрены на страницах "Работа четырехтактного дизеля" и "Работа двухтактного дизеля".

Чтобы двигатель не пошел "вразнос" (бесконтрольное наращивание мощности) в дизеле используется специальное устройство, называемое регулятором. Регуляторы встраиваются прямо в топливный насос и приводятся в движение от коленвала двигателя, либо от распределительной шестерни масляного насоса. Реглятор дозирует подачу топлива плунжерными насосами форсункам, предохраняет двигатель от чрезмерно высоких оборотов, предотвращая его перегрев и разрушение. Современные электронные регуляторы очень умные системы - они измеряют количество всасываемого в двигатель воздуха, температуру охлаждающей жидкости, атмосферное давление, скорость автомобиля, его общую массу. На основании всех этих характеристик они дозируют впрыск топлива форсунками с таким расчетом, чтобы добиться максимальной эффективности работы двигателя в каждый конкретный момент движения.

В начало страницы