Dieselmotorns driftstemperatur - hur uppnås och kontrolleras?
Innehåll
Vad är driftstemperaturen för dieselmotorer och vilka egenskaper har de? Dessa frågor, och många andra, kommer att diskuteras nedan.
Innehåll
- 1 Dieselmotorfunktioner
- 2 Fördelar och nackdelar med en dieselmotor
- 3 Huvudparametrarna för dieselenheter
- 4 Bränsleförbränningsfaser och avgasernas karaktär
- 5 Motorns driftstemperatur på vintern - hur startar jag korrekt?
Dieselmotorfunktioner
Så innan du berör några specifika parametrar bör du bestämma vad som i allmänhet är en dieselmotor. Historien om denna typ av motor börjar redan 1824, när en berömd fransk fysiker lade fram teorin att det är möjligt att värma en kropp till önskad temperatur genom att ändra dess volym. Med andra ord genom att utföra snabb komprimering.
Denna princip fick dock praktisk tillämpning flera decennier senare, och 1897 tillverkades världens första dieselmotor, dess utvecklare är den tyske ingenjören Rudolf Diesel. Således är principen för driften av en sådan motor självantändningen av finfördelat bränsle som interagerar med luft som värms upp under kompression. Omfattningen av en sådan motor är ganska omfattande, från standardbilar, lastbilar, jordbruksmaskiner och slutar med tankar och skeppsbyggnad.
Fördelar och nackdelar med en dieselmotor
Nu bör några ord sägas om alla för- och nackdelar med sådana strukturer. Låt oss börja med det positiva. Motorer av denna typ fungerar på nästan vilket bränsle som helst, därför ställs inga allvarliga krav på kvaliteten på det senare, dessutom, med en ökning av dess massa och innehåll av kolatomer, ökar motorns värmevärde, och följaktligen, dess effektivitet. Dess effektivitet överstiger ibland 50%.
Bilar med sådana motorer är mer "lyhörda", och allt tack vare det höga värdet av vridmoment vid låga varv.. Därför välkomnas en sådan enhet på modeller av sportbilar, där det är omöjligt att inte gasa från hjärtat. Förresten, det var denna faktor som bidrog till den utbredda användningen av denna typ av motor i stora lastbilar. Och mängden CO i avgaserna från dieselmotorer är mycket lägre än i bensinmotorer, vilket också är en otvivelaktig fördel. Dessutom är de mycket mer ekonomiska, och även innan kostnaden för bränsle var mycket lägre än bensin, även om deras priser idag är nästan lika.
När det gäller bristerna är de följande. På grund av det faktum att det finns en enorm mekanisk spänning under arbetsprocessen måste dieselmotordelar vara kraftfullare och av hög kvalitet och därför dyrare. Dessutom påverkar detta också den utvecklade kraften, och inte från den bästa sidan. Miljösidan av frågan är mycket viktig idag, därför, för att minska avgasutsläppen, är samhället redo att betala för renare motorer och utveckla denna inriktning i forskningslaboratorier.
En annan betydande nackdel är sannolikheten för att bränsle stelnar under den kalla årstiden, så om du bor i en region där ganska låga temperaturer råder, är en dieselbil inte det bästa alternativet. Det sades ovan att det inte finns några allvarliga krav på bränslekvalitet, utan detta gäller bara oljeföroreningar, men med mekaniska föroreningar är situationen mycket allvarligare. Enhetsdelar är mycket känsliga för sådana tillsatser, dessutom misslyckas de snabbt och reparationer är ganska komplicerade och dyra.
Huvudparametrarna för dieselenheter
Innan du svarar på frågan, vad är driftstemperaturen för en dieselmotor, är det värt att ägna lite uppmärksamhet åt dess huvudparametrar. Dessa inkluderar typen av enhet, beroende på antalet cykler kan det finnas fyr- och tvåtaktsmotorer. Av stor betydelse är också antalet cylindrar med deras placering och arbetsordning. Fordonets kraft påverkas också avsevärt av vridmomentet.
Låt oss nu överväga direkt påverkan av graden av kompression av gas-bränsleblandningen, som faktiskt bestämmer driftstemperaturen i cylindrarna i en dieselmotor. Som redan nämnts i början fungerar motorn genom att tända bränsleångor när de samverkar med varm luft. Således uppstår volymetrisk expansion, kolven stiger och i sin tur trycker vevaxeln.
Ju större kompressionen är (temperaturen stiger också), desto mer intensiv sker den ovan beskrivna processen, och följaktligen ökar värdet av användbart arbete. Mängden bränsle förblir oförändrad.
Kom dock ihåg att för den mest effektiva driften av motorn måste luft-bränsleblandningen brinna jämnt och inte explodera. Om du gör kompressionsförhållandet mycket högt kommer detta att leda till ett oönskat resultat - okontrollerad antändning. Dessutom bidrar en sådan situation inte bara till den otillräckligt effektiva driften av enheten, utan leder också till överhettning och ökat slitage av elementen i kolvgruppen.
Bränsleförbränningsfaser och avgasernas karaktär
Hur går processen för förbränning av bränsle-luftblandningen i dieselmotorer till och vad är temperaturen i kammaren? Så hela processen med motordrift kan delas in i fyra huvudsteg. I det första steget sprutas bränsle in i förbränningskammaren under högt tryck, vilket är början på hela processen. Den väl sprutade blandningen antänds sedan spontant (andra fasen) och brinner. Det är sant att bränslet i hela sin volym är långt ifrån alltid tillräckligt blandat med luft, det finns också zoner som har en ojämn struktur, de börjar brinna med viss fördröjning. I detta skede kommer sannolikt en chockvåg att inträffa, men det är inte hemskt, eftersom det inte leder till detonation. Temperaturen i förbränningskammaren når 1700 K.
Under den tredje fasen bildas droppar från råblandningen och vid förhöjda temperaturer förvandlas de till sot. Denna process leder i sin tur till en hög grad av förorening av avgaserna. Under denna period ökar temperaturen ännu mer med så mycket som 500 K och når ett värde på 2200 K, medan trycket tvärtom gradvis minskar.
I det sista skedet brinner resterna av bränsleblandningen ut så att den inte kommer ut som en del av avgaserna, vilket avsevärt förorenar atmosfären och vägarna. Detta stadium kännetecknas av brist på syre, detta beror på att det mesta redan har brunnit ut i de tidigare faserna. Om vi beräknar hela mängden energi som spenderas, kommer det att vara cirka 95%, medan de återstående 5% går förlorade på grund av ofullständig förbränning av bränslet.
Genom att justera kompressionsförhållandet, eller snarare, föra det till det högsta tillåtna värdet, kan du minska bränsleförbrukningen något. I detta fall kommer temperaturen på dieselmotorns avgaser att ligga i intervallet från 600 till 700 °C. Men i liknande förgasarmotorer kan dess värde nå så mycket som 1100 ° C. Därför visar det sig att i det andra fallet går mycket mer värme förlorad, och det verkar finnas fler avgaser.
Motorns driftstemperatur på vintern - hur startar jag korrekt?
Säkert vet inte bara ägare av fordon med en dieselmotor att bilen bör värmas upp i flera minuter innan du kör, detta gäller särskilt under den kalla årstiden. Så låt oss titta på funktionerna i denna process. Kolvarna är de första som värms upp, och först därefter cylinderblocket. Därför är de termiska expansionerna av dessa delar olika, och oljan som inte har värmts upp till önskad temperatur har en tjock konsistens och flyter inte i den mängd som krävs. Således, om du börjar gasa på en otillräckligt uppvärmd bil, kommer detta att negativt påverka gummipackningen mellan ovanstående delar och motorelement.
Men alltför lång uppvärmning av motorn är också farlig, eftersom alla delar vid denna tidpunkt fungerar så att säga mot slitage. Och följaktligen minskar deras livslängd. Hur utför man denna procedur korrekt? Först är det nödvändigt att höja temperaturen på vätskan till 50 ° C vid tomgång och sedan börja röra sig, men bara i en låg växel, som inte överstiger 2500 rpm. Efter att oljan har värmts upp till märket när driftstemperaturen är 80 ° C, kan du lägga till motorvarvtal.
• kylsystemet är felaktigt;
• kompressionen i cylindrarna är låg.
Om dieselkraftverket inte har värmts upp till driftstemperatur, brinner inte dieselbränslet ut helt under belastning, som ett resultat bildas kolavlagringar, bränsleinjektorer blir igensatta, partikelfiltret misslyckas snabbt, olika delar av dieseln motorn slits ut och detta är inte en komplett lista över konsekvenser.
Till exempel, om bränsleinjektorerna täpps till, kommer dieselbränsle inte att sprutas, utan i bästa fall hällas in i förbränningskamrarna, bränslet kan inte brinna ut helt, kolavlagringar bildas på kolvarna först och senare på grund av överhettning ytan kan helt enkelt brinna ut. Om avgasventilen brinner ut kommer kompressionen i cylindern att sjunka, kompressionstrycket räcker inte för att antända bränsleblandningen. Följaktligen kommer driftstemperaturen för en sådan motor att uteslutas, starten kommer att vara densamma
Alla dessa metoder hjälper till att rädda motorn om den fortfarande fungerar på vintern, men vad händer om den vägrar att svara på dina handlingar? Det är svårt att råda något redan om problemet, det är lättare att förhindra det. Detta möjliggjordes tack vare en ny uppfinning av bränsletillverkare - tillsatser som hjälper kompositionen inte att vaxa. Förutom möjligheten att lägga till dem själv kan du köpa färdigt dieselbränsle med de optimala proportionerna av dessa tillsatser. I de flesta regioner med låga vintertemperaturer dyker den upp på bensinstationer redan i de första lätta frostarna, ofta kallad DT-Arktika.
