Θερμοκρασία λειτουργίας κινητήρα ντίζελ - πώς να επιτύχετε και να ελέγξετε;
περιεχόμενο
Ποια είναι η θερμοκρασία λειτουργίας των κινητήρων ντίζελ και ποια τα χαρακτηριστικά τους; Αυτά τα ερωτήματα, και πολλά άλλα, θα συζητηθούν παρακάτω.
περιεχόμενο
- 1 Χαρακτηριστικά κινητήρα ντίζελ
- 2 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα ενός κινητήρα ντίζελ
- 3 Οι κύριες παράμετροι των μονάδων ντίζελ
- 4 Φάσεις καύσης καυσίμου και φύση των καυσαερίων
- 5 Θερμοκρασία λειτουργίας κινητήρα το χειμώνα - πώς να ξεκινήσετε σωστά;
Χαρακτηριστικά κινητήρα ντίζελ
Έτσι, πριν αγγίξετε οποιεσδήποτε συγκεκριμένες παραμέτρους, θα πρέπει να αποφασίσετε τι είναι, γενικά, ένας κινητήρας ντίζελ. Η ιστορία αυτού του τύπου κινητήρα ξεκινά το 1824, όταν ένας διάσημος Γάλλος φυσικός πρότεινε τη θεωρία ότι είναι δυνατό να θερμανθεί ένα σώμα στην απαιτούμενη θερμοκρασία αλλάζοντας τον όγκο του. Με άλλα λόγια, εκτελώντας ταχεία συμπίεση.
Ωστόσο, αυτή η αρχή βρήκε πρακτική εφαρμογή αρκετές δεκαετίες αργότερα, και το 1897 παρήχθη ο πρώτος κινητήρας ντίζελ στον κόσμο, ο κατασκευαστής του είναι ο Γερμανός μηχανικός Rudolf Diesel. Έτσι, η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου κινητήρα είναι η αυτανάφλεξη του εξατμισμένου καυσίμου που αλληλεπιδρά με τον αέρα που θερμαίνεται κατά τη συμπίεση. Το πεδίο εφαρμογής ενός τέτοιου κινητήρα είναι αρκετά εκτεταμένο, από τυπικά αυτοκίνητα, φορτηγά, γεωργικά μηχανήματα και τελειώνει με τις δεξαμενές και τη ναυπηγική.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα ενός κινητήρα ντίζελ
Τώρα πρέπει να πούμε λίγα λόγια για όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τέτοιων δομών. Ας ξεκινήσουμε με τα θετικά. Οι κινητήρες αυτού του τύπου λειτουργούν με σχεδόν οποιοδήποτε καύσιμο, επομένως δεν επιβάλλονται σοβαρές απαιτήσεις για την ποιότητα του τελευταίου, επιπλέον, με αύξηση της μάζας και της περιεκτικότητάς του σε άτομα άνθρακα, αυξάνεται η θερμογόνος δύναμη του κινητήρα και, κατά συνέπεια, την αποτελεσματικότητά του. Η απόδοσή του μερικές φορές ξεπερνά το 50%.
Τα αυτοκίνητα με τέτοιους κινητήρες είναι πιο «ανταποκρίνονται» και όλα χάρη στην υψηλή τιμή ροπής στις χαμηλές στροφές.. Ως εκ τούτου, μια τέτοια μονάδα είναι ευπρόσδεκτη σε μοντέλα σπορ αυτοκινήτων, όπου είναι αδύνατο να μην αεριστεί από την καρδιά. Παρεμπιπτόντως, αυτός ο παράγοντας συνέβαλε στην ευρεία χρήση αυτού του τύπου κινητήρα σε μεγάλα φορτηγά. Και η ποσότητα CO στα καυσαέρια των κινητήρων ντίζελ είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή των βενζινοκινητήρων, κάτι που είναι επίσης ένα αναμφισβήτητο πλεονέκτημα. Επιπλέον, είναι πολύ πιο οικονομικά, και πριν ακόμη το κόστος των καυσίμων ήταν πολύ χαμηλότερο από τη βενζίνη, αν και σήμερα οι τιμές τους είναι σχεδόν ίσες.
Όσον αφορά τις ελλείψεις, είναι οι εξής. Λόγω του γεγονότος ότι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εργασίας υπάρχει μια τεράστια μηχανική τάση, τα μέρη του κινητήρα ντίζελ πρέπει να είναι πιο ισχυρά και υψηλής ποιότητας και, επομένως, πιο ακριβά. Επιπλέον, αυτό επηρεάζει επίσης την ανεπτυγμένη ισχύ, και όχι από την καλύτερη πλευρά. Η περιβαλλοντική πλευρά του ζητήματος είναι πολύ σημαντική σήμερα, επομένως, προκειμένου να μειωθούν οι εκπομπές καυσαερίων, η κοινωνία είναι έτοιμη να πληρώσει για καθαρότερους κινητήρες και να αναπτύξει αυτήν την κατεύθυνση σε ερευνητικά εργαστήρια.
Ένα άλλο σημαντικό μειονέκτημα είναι η πιθανότητα στερεοποίησης του καυσίμου την κρύα εποχή, οπότε αν ζείτε σε μια περιοχή όπου επικρατούν αρκετά χαμηλές θερμοκρασίες, τότε ένα αυτοκίνητο ντίζελ δεν είναι η καλύτερη επιλογή. Ειπώθηκε παραπάνω ότι δεν υπάρχουν σοβαρές απαιτήσεις για την ποιότητα του καυσίμου, αλλά αυτό ισχύει μόνο για τις ακαθαρσίες λαδιού, αλλά με τις μηχανικές ακαθαρσίες, η κατάσταση είναι πολύ πιο σοβαρή. Τα εξαρτήματα της μονάδας είναι πολύ ευαίσθητα σε τέτοια πρόσθετα, επιπλέον, αποτυγχάνουν γρήγορα και οι επισκευές είναι αρκετά περίπλοκες και δαπανηρές.
Οι κύριες παράμετροι των μονάδων ντίζελ
Πριν απαντήσετε στην ερώτηση, ποια είναι η θερμοκρασία λειτουργίας ενός κινητήρα ντίζελ, αξίζει να δώσετε λίγη προσοχή στις κύριες παραμέτρους του. Αυτά περιλαμβάνουν τον τύπο της μονάδας, ανάλογα με τον αριθμό των κύκλων, μπορεί να υπάρχουν τετράχρονοι και δίχρονοι κινητήρες. Επίσης σημαντική σημασία έχει ο αριθμός των κυλίνδρων με τη θέση και τη σειρά λειτουργίας τους. Η ισχύς του οχήματος επηρεάζεται επίσης σημαντικά από τη ροπή.
Τώρα ας εξετάσουμε άμεσα την επίδραση του βαθμού συμπίεσης του μείγματος αερίου-καυσίμου, η οποία, στην πραγματικότητα, καθορίζει τη θερμοκρασία λειτουργίας στους κυλίνδρους ενός κινητήρα ντίζελ. Όπως αναφέρθηκε ήδη στην αρχή, ο κινητήρας λειτουργεί αναφλέγοντας τους ατμούς του καυσίμου όταν αλληλεπιδρούν με τον ζεστό αέρα. Έτσι, εμφανίζεται ογκομετρική διαστολή, το έμβολο ανεβαίνει και, με τη σειρά του, ωθεί τον στροφαλοφόρο άξονα.
Όσο μεγαλύτερη είναι η συμπίεση (αυξάνεται επίσης η θερμοκρασία), τόσο πιο έντονη γίνεται η διαδικασία που περιγράφεται παραπάνω και, κατά συνέπεια, αυξάνεται η αξία της χρήσιμης εργασίας. Η ποσότητα του καυσίμου παραμένει αμετάβλητη.
Ωστόσο, έχετε υπόψη σας ότι για την πιο αποτελεσματική λειτουργία του κινητήρα, το μείγμα αέρα-καυσίμου πρέπει να καίγεται ομοιόμορφα και να μην εκραγεί. Εάν κάνετε την αναλογία συμπίεσης πολύ υψηλή, αυτό θα οδηγήσει σε ένα ανεπιθύμητο αποτέλεσμα - ανεξέλεγκτη ανάφλεξη. Επιπλέον, μια τέτοια κατάσταση όχι μόνο συμβάλλει στην ανεπαρκή αποτελεσματική λειτουργία της μονάδας, αλλά οδηγεί επίσης σε υπερθέρμανση και αυξημένη φθορά των στοιχείων της ομάδας εμβόλων.
Φάσεις καύσης καυσίμου και φύση των καυσαερίων
Πώς γίνεται η διαδικασία καύσης του μείγματος καυσίμου-αέρα στους κινητήρες ντίζελ και ποια είναι η θερμοκρασία στο θάλαμο; Έτσι, η όλη διαδικασία λειτουργίας του κινητήρα μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα κύρια στάδια. Στο πρώτο στάδιο, το καύσιμο εγχέεται στον θάλαμο καύσης υπό υψηλή πίεση, που είναι η αρχή της όλης διαδικασίας. Το καλά ψεκασμένο μείγμα στη συνέχεια αναφλέγεται αυθόρμητα (δεύτερη φάση) και καίγεται. Είναι αλήθεια ότι το καύσιμο σε ολόκληρο τον όγκο του απέχει πολύ από το να αναμιγνύεται πάντα αρκετά καλά με τον αέρα, υπάρχουν επίσης ζώνες που έχουν ανομοιόμορφη δομή, αρχίζουν να καίγονται με κάποια καθυστέρηση. Σε αυτό το στάδιο, είναι πιθανό να εμφανιστεί ωστικό κύμα, αλλά δεν είναι τρομερό, αφού δεν οδηγεί σε έκρηξη. Η θερμοκρασία στο θάλαμο καύσης φτάνει τους 1700 Κ.
Κατά την τρίτη φάση, σχηματίζονται σταγονίδια από το ακατέργαστο μείγμα και σε υψηλές θερμοκρασίες μετατρέπονται σε αιθάλη. Αυτή η διαδικασία, με τη σειρά της, οδηγεί σε υψηλό βαθμό ρύπανσης των καυσαερίων. Σε αυτό το διάστημα, η θερμοκρασία αυξάνεται ακόμη περισσότερο έως και 500 K και φτάνει σε τιμή 2200 K, ενώ η πίεση, αντίθετα, σταδιακά μειώνεται.
Στο τελευταίο στάδιο, τα υπολείμματα του μείγματος καυσίμου καίγονται ώστε να μην εξέρχεται ως μέρος των καυσαερίων, μολύνοντας σημαντικά την ατμόσφαιρα και τους δρόμους. Αυτό το στάδιο χαρακτηρίζεται από έλλειψη οξυγόνου, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μεγαλύτερο μέρος του έχει ήδη καεί στις προηγούμενες φάσεις. Αν υπολογίσουμε ολόκληρη την ποσότητα ενέργειας που δαπανήθηκε, τότε θα είναι περίπου 95%, ενώ το υπόλοιπο 5% χάνεται λόγω ατελούς καύσης του καυσίμου.
Προσαρμόζοντας τον λόγο συμπίεσης, ή μάλλον, φέρνοντάς τον στη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή, μπορείτε να μειώσετε ελαφρώς την κατανάλωση καυσίμου. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμοκρασία των καυσαερίων του κινητήρα ντίζελ θα είναι στην περιοχή από 600 έως 700 °C. Αλλά σε παρόμοιους κινητήρες με καρμπυρατέρ, η τιμή του μπορεί να φτάσει τους 1100 ° C. Επομένως, αποδεικνύεται ότι στη δεύτερη περίπτωση χάνεται πολύ περισσότερη θερμότητα και φαίνεται να υπάρχουν περισσότερα καυσαέρια.
Θερμοκρασία λειτουργίας κινητήρα το χειμώνα - πώς να ξεκινήσετε σωστά;
Σίγουρα όχι μόνο οι ιδιοκτήτες οχημάτων με κινητήρα ντίζελ γνωρίζουν ότι το αυτοκίνητο πρέπει να ζεσταθεί για αρκετά λεπτά πριν την οδήγηση, αυτό ισχύει ιδιαίτερα την κρύα εποχή. Λοιπόν, ας δούμε τα χαρακτηριστικά αυτής της διαδικασίας. Τα έμβολα είναι τα πρώτα που θερμαίνονται και μόνο τότε το μπλοκ κυλίνδρων. Επομένως, οι θερμικές διαστολές αυτών των τμημάτων είναι διαφορετικές και το λάδι που δεν έχει ζεσταθεί στην επιθυμητή θερμοκρασία έχει πυκνή συνοχή και δεν ρέει στην απαιτούμενη ποσότητα. Έτσι, εάν αρχίσετε να αερίζετε ένα αυτοκίνητο που δεν έχει ζεσταθεί επαρκώς, αυτό θα επηρεάσει αρνητικά το ελαστικό παρέμβυσμα που βρίσκεται μεταξύ των παραπάνω εξαρτημάτων και των στοιχείων του κινητήρα.
Ωστόσο, η υπερβολικά μεγάλη θέρμανση του κινητήρα είναι επίσης επικίνδυνη, επειδή αυτή τη στιγμή όλα τα μέρη λειτουργούν, ας πούμε, για φθορά. Και, κατά συνέπεια, μειώνεται η διάρκεια ζωής τους. Πώς να εκτελέσετε σωστά αυτή τη διαδικασία; Αρχικά, είναι απαραίτητο να φέρετε τη θερμοκρασία του υγρού στους 50 ° C στο ρελαντί και στη συνέχεια να αρχίσετε να κινείστε, αλλά μόνο σε χαμηλή ταχύτητα, που δεν υπερβαίνει τις 2500 σ.α.λ. Αφού το λάδι θερμανθεί μέχρι το σημάδι όταν η θερμοκρασία λειτουργίας είναι 80 ° C, μπορείτε να προσθέσετε στροφές κινητήρα.
• Το σύστημα ψύξης είναι ελαττωματικό.
• Η συμπίεση στους κυλίνδρους είναι χαμηλή.
Εάν η μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ντίζελ δεν έχει θερμανθεί στη θερμοκρασία λειτουργίας, τότε το καύσιμο ντίζελ δεν καίγεται εντελώς κατά την οδήγηση υπό φορτίο, ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται εναποθέσεις άνθρακα, φράσσονται τα μπεκ ψεκασμού καυσίμου, το φίλτρο σωματιδίων αποτυγχάνει γρήγορα, διάφορα στοιχεία του ντίζελ φθαρεί ο κινητήρας και αυτό δεν είναι ένας πλήρης κατάλογος συνεπειών.
Για παράδειγμα, εάν φράξουν τα μπεκ ψεκασμού καυσίμου, το καύσιμο ντίζελ δεν θα ψεκαστεί, αλλά στην καλύτερη περίπτωση θα χυθεί στους θαλάμους καύσης, αντίστοιχα, το καύσιμο δεν μπορεί να καεί εντελώς, σχηματίζονται εναποθέσεις άνθρακα στα έμβολα πρώτα και αργότερα λόγω υπερθέρμανσης του η επιφάνεια μπορεί απλά να καεί. Εάν καεί η βαλβίδα εξαγωγής, η συμπίεση στον κύλινδρο θα πέσει, η πίεση συμπίεσης δεν θα είναι αρκετή για να αναφλέξει το μείγμα καυσίμου. Κατά συνέπεια, η θερμοκρασία λειτουργίας για έναν τέτοιο κινητήρα θα αποκλειστεί, η εκκίνηση θα είναι η ίδια
Όλες αυτές οι μέθοδοι θα σας βοηθήσουν να σώσετε τον κινητήρα εάν εξακολουθεί να λειτουργεί το χειμώνα, αλλά τι γίνεται αν αρνηθεί να ανταποκριθεί στις ενέργειές σας; Είναι δύσκολο να συμβουλέψεις κάτι ήδη για το γεγονός του προβλήματος, είναι πιο εύκολο να το αποτρέψεις. Αυτό κατέστη δυνατό χάρη σε μια νέα εφεύρεση των κατασκευαστών καυσίμων - πρόσθετα που βοηθούν τη σύνθεση να μην κερί. Εκτός από τη δυνατότητα να τα προσθέσετε μόνοι σας, μπορείτε να αγοράσετε έτοιμο καύσιμο ντίζελ με τις βέλτιστες αναλογίες αυτών των προσθέτων. Στις περισσότερες περιοχές με χαμηλές θερμοκρασίες χειμώνα, εμφανίζεται στα βενζινάδικα ήδη στους πρώτους ελαφρούς παγετούς, που συχνά ονομάζονται DT-Arktika.
