Дизельные двигатели и их особенности

К началу 1897 года Рудольфом Дизелем был построен первый образец, а в конце этого же года был успешно испытан. Первые двигатели подобного двигателя работали на растительном масле или на легких нефтепродуктах.

В 1898 году в Петербурге на Путиловском заводе Густаву Тринклеру удалось построить первый двигатель высокого давления, работающий на нефтепродуктах, а именно - дизельный двигатель в том исполнении, в котором он предстает в современном виде.

В настоящее время подобные двигатели называют «дизельными», в честь Рудольфа Дизеля, чья теория заложила основу для современных аналогов таких двигателей.

Во время роста цен на топливо в 70-х годах ХХ века на двигатели такого типа начинают обращать свое внимание и автопроизводители. Получили использование эти моторы вначале на пассажирских автомобилях небольших размеров. В дальнейшие годы и по сей день, дизельные двигатели получили широкое распространение и вовсю используются на легковых и грузовых автомобилях. Дизельный двигатель отличается экономичностью и долговечностью, а также имеет меньше токсичных выбросов в атмосферу.

По принципу работы дизельный двигатель имеет схожесть с бензиновым, но некоторые отличия все же присутствуют:

1 такт – впуск. При открытии впускного клапана происходит всасывание воздуха в цилиндры.

2 такт – сжатие. Поршень при передвижении в верхнюю мертвую точку сжимает воздух в 16 раз.

3 такт – рабочий ход. Распыляя топливо под большим давлением в горячий воздух, происходит самовозгорание топлива. Происходит взрыв и поршень двигается вниз. Сгорание топлива происходит длительно, а именно столько, сколько длится подача топлива в цилиндры. Вследствие чего весь процесс протекает при постоянном давлении, из-за чего двигатель способен развивать высокий крутящий момент.

4 такт – выпуск. Поршень поднимается наверх и при открытом выпускном клапане отработавшие газы выходят из цилиндра и далее через выхлопную систему попадают в атмосферу.

Существует несколько конструкций камеры сгорания:

1) Неразделенная камера сгорания – в такой компоновке камера сгорания находится в поршне, а впрыск топлива производится в надпоршневое пространство.

Достоинства: высокая экономичность топлива. Недостатки: жесткая работа и повышенный шум, особенно это заметно на холостом ходу.

2) Разделенная камера сгорания – с такой компоновкой топливо подается в специальную дополнительную камеру. У большинства дизельных двигателей эта камера связана специальным каналом с цилиндром. При попадании в одну камеру во время сжатия воздух интенсивно завихряется. При такой схеме обеспечивается более полное сгорание топлива. Однако из-за своей неэкономичности такой тип двигателя постепенно вытесняется.

Некоторые особенности дизельных двигателей:

1) Турбонаддув позволяет дизельному двигателю иметь большую эффективность, чем у атмосферного бензинового аналога.

2) Громкая работа двигателя может свидетельствовать о какой-либо неисправности. Но и некоторые дизели с непосредственным впрыском отличаются жесткой работой.

3) Эволюционировав за счет разделения импульсов впрыска с одного большого на несколько более мелких (2-5 импульсов). Дизельный двигатель отличается более высоким КПД, а соответственно и меньшим расходом топлива. Расход по сравнению с бензиновыми двигателями меньше на 25 – 30%.

4) Ресурс двигателя может достигать 400 – 600 тыс. километров, что значительно больше бензинового мотора.

5) Есть особенности переоборудования дизельного двигателя под использование вместо дизельного топлива дешевого газа.

Существует два способа переоборудования мотора для работы на газу:

- Газодизельный двигатель. В цилиндры подается обедненная смесь газа с воздухом, которая в последствие сжимается и поджигается небольшим количеством дизельного топлива.

- Уменьшение степени сжатия и установка системы зажигания. Фактически дизельный двигатель перестраивается в газовый, на дизельной основе.

В наше время в дизельных двигателях удалось понизить уровень шума и увеличить динамические характеристики. Таким образом, дизельный двигатель практически не уступает двигателю с бензиновой компоновкой.

При низких температурах прогрев дизельного мотора длится дольше, также и салон прогревается медленнее. Причиной подобного эффекта является более низкая рабочая температура двигателя. Однако и этот вопрос решен производителями: на автомобили с дизельными двигателями устанавливают дополнительные отопители. А благодаря подогреву топливного бака в сильные морозы с запуском двигателя проблем не возникает.

Дизельный двигатель нуждается в более качественном топливе. Все автомобили, которые поставляются к нам в страну, специально подготовлены к особенностям российского топлива. При покупке автомобиля с пробегом следует обратить внимание, для какого рынка предназначался этот автомобиль. Если предназначение двигателя рассчитано для европейского рынка, то при использовании в России низкокачественного топлива двигатель существенно потеряет в ресурсе и надежности.

Еще одной из немаловажных характеристик является стоимость технического обслуживания. У дизельного двигателя ТО немного дороже, чем у бензинового. Все из-за расходных материалов и запчастей, которые стоят дороже. Производители также рекомендуют осуществлять замену масла чаще, чем у бензиновых автомобилей. Для бензинового мотора рекомендуется осуществлять замену масла каждые 10 000 километров, а для дизельного следует делать это не реже чем каждые 5 000 километров.

Приобретая автомобиль с дизельным двигателем, следует учитывать, на какой срок приобретается автомобиль. Если это 3-4 года, то толку от топливной экономии будет мало, потому что стоимость ТО не даст сэкономить, а вот если автомобиль приобретается на длительный срок, то экономия топлива сильно скажется на экономии средств на передвижение.

Современные дизельные двигатели по своей надежности не уступают, и даже могут превосходить бензиновые аналоги. Для должной работы необходимо вовремя и качественно выполнять все необходимые работы по техническому обслуживанию двигателя, использование сертифицированных материалов и профессионального сервиса. Дизельный двигатель способен прослужить не одну сотню тысяч километров пробега!