Принцип работы дизельного двигателя
1897 год – начало новой эры двигателей. Рудольф Дизель наконец-то смонтировал двигатель, концепцию которого вынашивал уже очень долго. В этом двигателе воспламенение идет исключительно от сжатия, такого еще не было! В качестве первого топлива Дизель придумал использовать угольную пыль, потом заменил ее керосином. И пусть мощности работы хватало всего на несколько часов, но это был прорыв!
Его многие не воспринимали, но были и такие, как Нобель, который через один только год приобрел у Рудольфа Дизеля патент. После приобретения патента в Санкт-Петербурге, на большом заводе, уже вовсю начали производство такого двигателя, только вот керосин Нобель решил заменить на самые тяжелые нефтяные фракции.
Вот так и пришли к нам эти мощные и надежные дизельные движки, они на сегодняшний день только усовершенствуются, оставаясь при этом неизменными в своей сути.
Так в чем эта суть, на чем основана работа дизельного двигателя?
Смесь, создаваемая воздухом и топливом, при высоком давлении воспламеняется. Происходит своего рода взрыв, и это основное отличие от двигателя на бензине. Здесь все происходит в камере сгорания, а не в карбюраторе. Дизель работает потактно:
- впуск – это первый такт. Клапан впуска открывается, подается воздух, и он опять закрывается;
- сжатие – такт второй. Поршень идет вверх, воздух сжимается. Когда до «мертвой точки» поршня в самом верху остается пара миллиметров, форсунка впрыскивает топливо;
- работа – такт третий. Происходит взрыв, который отбрасывает поршень вниз. Взрыв производит движение, которое заставляет маховики и коленвал поворачиваться;
- выпуск – заключительный такт. Открывается клапан, выпускающий воздух, все газы выходят под давлением поршня наружу.
Вот такой он – основной принцип, по которому работает любой дизельный двигатель. Только практически каждый год он обновляется, ищутся все новые и более продвинутые методы, чтобы сделать его работу лучше и экономнее. На сегодняшний день уже есть два типа впрыска в двигатели – это прямой впрыск и, соответственно, непрямой. Вот их различия:
- Впрыск, который прямой идет вниз поршня, там есть для этого углубление. То есть именно так, как задумано изначально, и каким был «прадед» наших движков.
- Впрыск, который непрямую намного сложнее. Есть такая секция, ее называют фор-камерой, куда подается топливо. И есть воздушный канал, именно он связывает ее с цилиндром. Происходят достаточно сильные завихрения и все составляющие смеси перемешиваются очень качественно. «Отцом» этих завихрений стал когда-то Густав Тринклер – немец, работавший в том же Санкт-Петербурге.
Сейчас для создания высокого давления применяются насосы, причем тоже разных видов – плунжерные и роторные. И если раньше распределением топлива в момент зажигания руководил механический распределитель, то сейчас всеми этими этапами заведует электроника, или по другому ЭБУ. Есть и еще «помощники» у двигателя, которые обеспечивают ему комфортность в работе при постоянстве в размерах.
Турбина
Эта помощница усиливает нагнетание воздуха в двигатель. Состоит такая турбина из двух крыльчаток, одна из которых начинает раскручиваться от действия выхлопных газов, а вторая подает атмосферный воздух к камере сгорания. Чем больше оборотов совершает двигатель, тем сильнее раскручиваются крыльчатки турбины.
Интеркуллер
Задача этого помощника – охлаждать воздух, который идет в цилиндры. Состоит он из воздухопроводов и радиатора, и помогает смешать топливо с охлажденным воздухом, что аж на 20% может повысить КПД двигателя.
Причем применение интеркуллера совершенно не дает результатов без турбины, так что в данном случае они «сиамские близнецы», и только так могут улучшить работу дизельного двигателя.
Вот, пожалуй, и все об основных принципах работы дизельного двигателя. Надеемся, что вам стало хоть немного понятно, на чем они основаны.
