Dieselmoottorin käyttölämpötila - kuinka saavuttaa ja hallita?
Pitoisuus
Mikä on dieselmoottoreiden käyttölämpötila ja mitkä ovat niiden ominaisuudet? Näitä ja monia muita kysymyksiä käsitellään alla.
Pitoisuus
- 1 Dieselmoottorin ominaisuudet
- 2 Dieselmoottorin edut ja haitat
- 3 Dieselyksiköiden pääparametrit
- 4 Polttoaineen palamisvaiheet ja pakokaasujen luonne
- 5 Moottorin käyttölämpötila talvella - kuinka käynnistää oikein?
Dieselmoottorin ominaisuudet
Joten ennen kuin kosket tiettyihin parametreihin, sinun tulee päättää, mikä yleensä on dieselmoottori. Tämän tyyppisen moottorin historia alkaa vuonna 1824, jolloin kuuluisa ranskalainen fyysikko esitti teorian, jonka mukaan keho on mahdollista lämmittää vaadittuun lämpötilaan muuttamalla sen tilavuutta. Toisin sanoen tekemällä nopea pakkaus.
Tätä periaatetta sovellettiin kuitenkin käytännössä useita vuosikymmeniä myöhemmin, ja vuonna 1897 valmistettiin maailman ensimmäinen dieselmoottori, jonka kehittäjä on saksalainen insinööri Rudolf Diesel. Siten tällaisen moottorin toimintaperiaate on sumutetun polttoaineen itsesyttyminen, joka on vuorovaikutuksessa puristuksen aikana kuumennetun ilman kanssa. Tällaisen moottorin laajuus on melko laaja tavallisista autoista, kuorma-autoista, maatalouskoneista tankkeihin ja laivanrakennukseen asti.
Dieselmoottorin edut ja haitat
Nyt pitäisi sanoa muutama sana tällaisten rakenteiden kaikista eduista ja haitoista. Aloitetaan positiivisista asioista. Tämän tyyppiset moottorit toimivat melkein millä tahansa polttoaineella, joten jälkimmäisen laadulle ei aseteta vakavia vaatimuksia, ja lisäksi sen massan ja hiiliatomipitoisuuden kasvaessa moottorin lämpöarvo kasvaa ja näin ollen sen tehokkuutta. Sen hyötysuhde joskus ylittää 50%.
Tällaisilla moottoreilla varustetut autot ovat "herkempiä", ja kaikki johtuu korkeasta vääntömomentista matalilla kierroksilla.. Siksi tällainen yksikkö on tervetullut urheiluautomalleihin, joissa on mahdotonta olla kaasuttamatta sydämestä. Muuten, juuri tämä tekijä vaikutti tämäntyyppisten moottorien laajaan käyttöön suurissa kuorma-autoissa. Ja CO:n määrä dieselmoottoreiden pakokaasuissa on paljon pienempi kuin bensiinimoottoreissa, mikä on myös kiistaton etu. Lisäksi ne ovat paljon taloudellisempia, ja jo ennen polttoaineen hinta oli paljon alhaisempi kuin bensiinin, vaikka nykyään niiden hinnat ovat melkein samat.
Mitä tulee puutteisiin, ne ovat seuraavat. Koska työprosessin aikana on valtava mekaaninen jännitys, dieselmoottorin osien on oltava tehokkaampia ja korkealaatuisempia, ja siksi kalliimpia. Lisäksi tämä vaikuttaa myös kehitettyyn tehoon, eikä parhaalta puolelta. Asian ympäristöpuoli on nykyään erittäin tärkeä, joten pakokaasupäästöjen vähentämiseksi yhteiskunta on valmis maksamaan puhtaammista moottoreista ja kehittämään tätä suuntaa tutkimuslaboratorioissa.
Toinen merkittävä haittapuoli on polttoaineen jähmettymisen todennäköisyys kylmänä vuodenaikana, joten jos asut alueella, jossa vallitsee melko alhainen lämpötila, dieselauto ei ole paras vaihtoehto. Yllä sanottiin, että polttoaineen laadulle ei ole vakavia vaatimuksia, mutta tämä koskee vain öljyn epäpuhtauksia, mutta mekaanisten epäpuhtauksien kanssa tilanne on paljon vakavampi. Yksikön osat ovat erittäin herkkiä tällaisille lisäaineille, lisäksi ne epäonnistuvat nopeasti, ja korjaukset ovat melko monimutkaisia ja kalliita.
Dieselyksiköiden pääparametrit
Ennen kuin vastaat kysymykseen, mikä on dieselmoottorin käyttölämpötila, kannattaa kiinnittää vähän huomiota sen pääparametreihin. Näihin kuuluu yksikkötyyppi, syklien lukumäärästä riippuen voi olla neli- ja kaksitahtimoottoreita. Merkittävää on myös sylinterien lukumäärä sekä niiden sijainti ja toimintajärjestys. Myös vääntömomentti vaikuttaa merkittävästi ajoneuvon tehoon.
Tarkastellaan nyt suoraan kaasu-polttoaineseoksen puristusasteen vaikutusta, joka itse asiassa määrää dieselmoottorin sylintereiden käyttölämpötilan. Kuten alussa mainittiin, moottori toimii syttämällä polttoainehöyryt, kun ne ovat vuorovaikutuksessa kuuman ilman kanssa. Siten tapahtuu tilavuuslaajeneminen, mäntä nousee ja vuorostaan työntää kampiakselia.
Mitä suurempi puristus (myös lämpötila nousee), sitä intensiivisempi edellä kuvattu prosessi tapahtuu ja sen seurauksena hyödyllisen työn arvo kasvaa. Polttoaineen määrä pysyy ennallaan.
Muista kuitenkin, että moottorin tehokkaimman toiminnan varmistamiseksi ilma-polttoaineseoksen tulee palaa tasaisesti, eikä se saa räjähtää. Jos teet puristussuhteen erittäin korkeaksi, tämä johtaa ei-toivottuun tulokseen - hallitsemattomaan syttymiseen. Lisäksi tällainen tilanne ei vain vaikuta yksikön riittämättömään tehokkaaseen toimintaan, vaan johtaa myös mäntäryhmän elementtien ylikuumenemiseen ja lisääntyneeseen kulumiseen.
Polttoaineen palamisvaiheet ja pakokaasujen luonne
Kuinka polttoaine-ilma-seoksen palamisprosessi suoritetaan dieselmoottoreissa ja mikä on kammion lämpötila? Joten koko moottorin toimintaprosessi voidaan jakaa neljään päävaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa polttoainetta ruiskutetaan polttokammioon, mikä tapahtuu korkeassa paineessa, mikä on koko prosessin alku. Hyvin ruiskutettu seos syttyy sitten itsestään (toinen vaihe) ja palaa. Totta, polttoaine koko tilavuudessaan ei ole läheskään aina sekoittunut tarpeeksi hyvin ilman kanssa, on myös vyöhykkeitä, joilla on epätasainen rakenne, ne alkavat palaa jonkin verran viiveellä. Tässä vaiheessa tapahtuu todennäköisesti shokkiaalto, mutta se ei ole kauheaa, koska se ei johda räjäytykseen. Polttokammion lämpötila saavuttaa 1700 K.
Kolmannessa vaiheessa raakaseoksesta muodostuu pisaroita, jotka muuttuvat korotetuissa lämpötiloissa nokeksi. Tämä prosessi puolestaan johtaa pakokaasujen suureen saastumiseen. Tänä aikana lämpötila nousee jopa 500 K ja saavuttaa arvon 2200 K, kun taas paine päinvastoin laskee vähitellen.
Viimeisessä vaiheessa polttoaineseoksen jäännökset palavat niin, että se ei tule ulos pakokaasujen osana, mikä saastuttaa merkittävästi ilmakehää ja teitä. Tälle vaiheelle on ominaista hapenpuute, mikä johtuu siitä, että suurin osa siitä on palanut jo edellisissä vaiheissa. Jos laskemme koko käytetyn energian määrän, se on noin 95%, kun taas loput 5% menetetään polttoaineen epätäydellisen palamisen vuoksi.
Säätämällä puristussuhdetta tai pikemminkin saattamalla se suurin sallittuun arvoon, voit vähentää polttoaineenkulutusta hieman. Tässä tapauksessa dieselmoottorin pakokaasujen lämpötila on alueella 600 - 700 °C. Mutta vastaavissa kaasutinmoottoreissa sen arvo voi olla jopa 1100 ° C. Siksi käy ilmi, että toisessa tapauksessa menetetään paljon enemmän lämpöä ja pakokaasuja näyttää olevan enemmän.
Moottorin käyttölämpötila talvella - kuinka käynnistää oikein?
Varmasti eivät vain dieselmoottorilla varustettujen ajoneuvojen omistajat tiedä, että autoa tulee lämmittää useita minuutteja ennen ajoa, tämä pätee erityisesti kylmänä vuodenaikana. Joten katsotaanpa tämän prosessin ominaisuuksia. Ensin lämmitetään männät ja vasta sitten sylinterilohko. Siksi näiden osien lämpölaajeneminen on erilainen, ja öljy, joka ei ole lämmennyt haluttuun lämpötilaan, on sakeaa eikä virtaa vaadittua määrää. Siten, jos aloitat kaasuttamisen riittämättömästi lämmitetylle autolle, tämä vaikuttaa negatiivisesti yllä olevien osien ja moottorin osien väliin sijaitsevaan kumitiivisteeseen.
Moottorin liian pitkä lämpeneminen on kuitenkin myös vaarallista, koska tällä hetkellä kaikki osat toimivat niin sanotusti kulumisen vuoksi. Ja tämän seurauksena niiden käyttöikä lyhenee. Kuinka tämä menettely suoritetaan oikein? Ensin on tarpeen nostaa nesteen lämpötila 50 ° C:seen tyhjäkäynnillä ja aloittaa sitten liikkuminen, mutta vain alhaisella vaihteella, enintään 2500 rpm. Kun öljy on lämmennyt merkkiin, kun käyttölämpötila on 80 °C, voit lisätä moottorin nopeutta.
• jäähdytysjärjestelmä on viallinen;
• puristus sylintereissä on alhainen.
Jos dieselvoimalaitos ei ole lämmennyt käyttölämpötilaan, dieselpolttoaine ei pala kokonaan ajettaessa kuormitettuna, minkä seurauksena muodostuu hiilikerrostumia, polttoainesuuttimet tukkeutuvat, hiukkassuodatin vioittuu nopeasti, dieselin erilaiset elementit moottori kuluu, eikä tämä ole täydellinen luettelo seurauksista.
Esimerkiksi, jos polttoaineen ruiskutussuuttimet tukkeutuvat, dieselpolttoainetta ei ruiskuteta, vaan sitä kaadetaan parhaimmillaan palokammioihin, jolloin polttoaine ei voi palaa kokonaan loppuun, männille muodostuu ensin hiilikerrostumia ja myöhemmin ylikuumenemisen vuoksi. pinta voi yksinkertaisesti palaa. Jos pakoventtiili palaa, puristus sylinterissä laskee, puristuspaine ei riitä polttoaineseoksen sytyttämiseen. Vastaavasti tällaisen moottorin käyttölämpötila suljetaan pois, käynnistys on sama
Kaikki nämä menetelmät auttavat säästämään moottorin, jos se toimii edelleen talvella, mutta entä jos se kieltäytyy vastaamasta toimiisi? Ongelman tosiasiasta on vaikea neuvoa mitään, se on helpompi estää. Tämä oli mahdollista polttoainevalmistajien uuden keksinnön ansiosta - lisäaineet, jotka auttavat koostumusta vahaamatta. Sen lisäksi, että voit lisätä niitä itse, voit ostaa valmiita dieselpolttoaineita näiden lisäaineiden optimaalisilla suhteilla. Useimmilla alueilla, joilla on alhainen talvilämpötila, se ilmestyy huoltoasemille jo ensimmäisissä pienissä pakkasissa, joita kutsutaan usein nimellä DT-Arktika.
