Какво трябва да знаем за дизеловите двигатели?

Много шофьори, предпочитащи автомобили с дизелови двигатели, са добре запознати с всички техни особености и преимущества. Но тези, които за първи път се срещат с такъв тип двигатели, могат да имат редица въпроси. Ще се постараем да им отговорим в нашата статия.

История на създаването на дизеловия двигател

Историята на дизеловия силов агрегат води началото си от 1824 година, когато френският физик и математик Сади Карно (Sadi Carnot) изказва теорията, че най-изгодно за топлинните машини е нагряването на работното тяло до температурата на запалване на горивото да става чрез бързо сгъстяване. Този принцип по-късно става фундаментален за първия дизелов двигател.

През годините, много учени се занимават с проектиране на дизелови двигатели, като сред тях са инженерите Хърбърт Акройд-Стюарт и Густав Тринклер. Но първият практически използваем и ефективен образец е създаден от Рудолф Дизел едва през 1887 година.

Първоначално изобретателят предполага, че като гориво за неговия двигател ще се използват разпрашени каменни въглища, но поради високата им абразивност и трудностите, свързани с подаването на такъв вид гориво в цилиндрите, тази идея е изоставена. От друга страна, изобретението на Дизел работело добре с растително масло и леки нефтопродукти.

От тогава дизеловите двигатели постоянно се усъвършенстват и развиват. В наши дни, много леки и повечето товарни автомобили са оборудвани с тези мощни, икономични и надеждни агрегати.

Принцип на работа

Днес при леките автомобили се използват предимно четиритактови двигатели. Цикълът на тяхната работа включва 4 етапа:

1. Такт "всмукване". Съответства на завъртане на коляновия вал от 0 до 180°. При този етап, въздухът постъпва в цилиндъра през отворения всмукателен клапан.
2. Такт "сгъстяване". По време на този такт, коляновият вал се завърта от 180 до 360°. Под действието на буталото, постъпилият в цилиндъра въздух се свива 16–25 пъти, а температурата му нараства до 700–900 °C.
3. Работен такт. Той съответства на завъртане на 360–540° на коляновия вал, при което се извършва впръскване и запалване на горивото. Газовете, образувани при изгарянето, придвижват буталото надолу.
4. Изпускателен такт. При завъртане на коляновия вал на 540–720° от изходното положение, буталото се движи нагоре, а изгорелите газове се изпускат.

При дизеловите двигатели, горивото се подава от помпа за високо налягане. При съвременните автомобили се използват няколко вида такива помпи:

• Редови: Имат няколко плунжерни двоици, с брой, равен на броя на цилиндрите. Плунжерите се задвижват с помощта на гърбичен вал, зацепен за коляновия вал, отваряйки и затваряйки входящи и изходящи отвори. В резултат на това се създава налягане, отварящо нагнетателен клапан, а горивото се подава към съответната дюза. Тези помпи са много надеждни, но се изполват предимно при товарните автомобили: при леките коли намираха приложение до 2000 година.
• Разпределителни. При тях конструкцията включва един или два плунжера, които извършвайки въртеливи или възвратно-постъпателни движения, разпределят горивото за всички цилиндри. Благодарение на това горивото се разпределя по-равномерно, но и животът на самия възел е по-кратък. Ето защо, разпределителните горивни помпи се използват предимно при леките автомобили.
• Магистрални.Използват при горивните системи от вида Common Rail и са предназначени за нагнетяване на гориво в горивната рейка, в която високото налягане се поддържа с постоянна величина, независимо от режима на работа на двигателя. Използването на тази система позволява увеличаване на въртящия момент при ниски обороти на двигателя с 25% и намаляване на разхода на гориво с 20%.
• Дюзи-помпи. Във всеки цилиндър се монтира една дюза-помпа, която нагнетява и впръсква горивото. Използването на тази система позволява повишаване на горивната ефективност на превозното средство и намаляване на токсичността на изгорелите газове, тъй като самия процес на впръскване се извършва на 3 етапа. Предварителното впръскване осигурява плавно изгаряне на гориво-въздушната смес, а допълнителното способства за регенериране на филтъра за твърди частици.

5 ключови предимства на дизеловите двигатели

1. Изразходват значително по-малко гориво в сравнение с бензиновите. Средно около 30%. Това е резултат от високото налягане в горивната камера, конструкцията на двигателя, принципът му на работа и редица други фактори. Освен това, дизеловото гориво в повечето страни е по-евтино от бензина.
2. Горивото в дизеловите двигатели изгаря веднага след подаването му, което осигурява висок въртящ момент при ниски обороти. Това помага за подобряване на тяговите и динамичните характеристики, както и управляемостта на превозното средство.
3. Имат висок коефициент на полезно действие, който достига до 50%.
4. Използването на подгревни свещи позволява старт на дизеловите двигатели без трудности, независимо от температурата на околната среда.
5. Животът им е почти два пъти по-дълъг от този на бензиновите двигатели.

9 правила за експлоатация на дизеловите двигатели от експертите на AutoDoc

За да избегнете за дълго нуждата от ремонт на силовия агрегат и горивната система, спазвайте няколко прости правила:

1. Заменяйте своевременно горивния филтър и филтър-влагоотделителя. Компонентите на дизеловия двигател са много чувствителни към наличието на механични частици и вода. Поради сложната си конструкция, дюзите и елементите на помпата се замърсяват много бързо. А съдържащата се в горивото сяра, при смесването си с вода, се превръща в сярна киселина, оказваща разрушително въздействие върху компонентите на възела.
2. Уверете се, че горивото е качествено. Високото количество сяра в нискокачественото гориво значително снижава трайността и ефективността на маслото, а също така може да доведе до неизправност на филтъра за твърди частици.
3. Избягвайте шофирането при високи обороти на двигателя - това води до повишени натоварвания на двигателя.
4. Винаги избирайте горивото в съответствие с околната температура. В състава на дизеловото гориво влиза парафин, който се втвърдява при ниски температури. Ето защо, в студената част на годината трябва да се използва зимно гориво, предназначено за температури между -25 °C до 0 °C, или арктически дизел, запазващ вискозитета си при температури от -35°C до 0°C.
5. Подхождайте внимателно към избора на добавки към горивото. Ако автомобилът се използва в местност със суров климат, за Вас са подходящи добавки, възпрепятстващи замръзването и сгъстяването на горивото в студа. Освен това съществуват добавки, увеличаващи мощността и въртящия момент на двигателя, благодарение на максимално ефективното изгаряне на гориво-въздушната смес, както и такива, почистващи двигателя и горивните магистрали.
6. Редувайте градско и извънградско каране, за да може двигателят да поработи на около 2500 оборота/мин. При този режим, образувалите се по-рано сажди и нагар изгарят, което позволява значително понижаване на риска от коксуване на дюзите, заяждане на сегментите и излизане от строя на катализатора.
7. Двигателите с турбокомпресор на трябва да се гасят веднага след спиране на автомобила: оставете го да поработи още 2-5 минути. За това време, температурата на турбината ще се понижи.
8. Избирайте единствено масло, препоръчано от производителя и никога не смесвайте смазочни материали с различен вискозитет.
9. Потегляйте плавно, за да избегнете неизправности на плъзгащите лагери на турбината.

Заключение

Съвременните дизелови двигатели са мощни и икономични. Противно на много стереотипи, те са тихи и екологични.

Автомобилите, оборудвани с тях, са отлични за извънградски пътувания, удобни за големи компании и семейства и няма да Ви подведат в условията на високо натоварване. Те са много надеждни за оф-роуд, ето защо са популярни сред любителите на лова, риболова и активната почивка. Но ако сте фенове на спортните автомобили, а стилът Ви на шофиране включва рязко спиране и тръгване, дизеловият автомобил не Ви подхожда: агресивното каране е пагубно за двигателя.

Ремонтът на дизеловия двигател е скъп. Но ако спазвате изброените препоръки, необходимостта от него ще бъде много рядка.