Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое турбодизель двигатель

Турбодизель — Turbo-diesel

Термин турбодизель , также обозначаемый как s турбодизель и турбодизель относится к любому дизельному двигателю , оборудованному турбокомпрессором . Как и в случае с другими типами двигателей, турбонаддув дизельного двигателя может значительно повысить его эффективность и выходную мощность.

Турбонаддув дизельных двигателей начался в 1920-х годах с больших судовых и стационарных двигателей. Грузовики стали доступны с турбодизельными двигателями в середине 1950-х годов, а в конце 1970-х последовали легковые автомобили. С 1990-х годов степень сжатия турбодизельных двигателей снижается.

Дизельные двигатели обычно хорошо подходят для турбонаддува благодаря следующим двум факторам:

  • «Бедное» соотношение воздух-топливо, возникающее , когда турбонагнетатель подает избыточный воздух в двигатель, не является проблемой для дизельных двигателей. Это связано с тем, что управление крутящим моментом зависит от массы топлива, которое впрыскивается в камеру сгорания (т.е. воздушно-топливного отношения), а не от количества воздушно-топливной смеси.
  • Дополнительное количество воздуха в цилиндре из-за турбонаддува эффективно увеличивает степень сжатия, что в бензиновом двигателе может вызвать преждевременное зажигание и высокую температуру выхлопных газов . Однако в дизельном двигателе топливо отсутствует в камере сгорания во время такта сжатия , поскольку оно добавляется в камеру сгорания незадолго до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Таким образом, не может произойти никакого предварительного зажигания.

В бензиновых двигателях с турбонаддувом можно использовать промежуточный охладитель для охлаждения всасываемого воздуха и, следовательно, увеличения его плотности.

Типы дизельных двигателей

По конструкционным особенностям камер сгорания дизели можно разделить на три типа:

  • С разделенной камерой сгорания. В таких устройствах подача топлива осуществляется не в основную, а в дополнительную, т.н. вихревую камеру, которая располагается в головке цилиндрового блока и соединяется с цилиндром каналом. При попадании в вихревую камеру воздушная масса максимально сжимается, тем самым улучшая процесс воспламенения топлива. Процесс самовоспламенения начинается в вихревой камере, затем переходит в основную камеру сгорания.
  • С неразделенной камерой сгорания. В таких дизелях камера располагается в поршне, а топливо подается в пространство над поршнем. Нераздельные камеры сгорания с одной стороны позволяют экономить расход топлива, с другой стороны – повышают уровень шума при работе двигателя.
  • Двигатели предкамерные. Подобные дизели оснащаются вставной форкамерой, которая соединяется с цилиндром тонкими каналами. Форма и размер каналов определяют скорость движения газов при сгорании топлива, снижая уровень шума и токсичности, увеличивая ресурс работы двигателя.
Читать еще:  Шериф 4btx940lcd запуск двигателя

Придерживайтесь в движении средних оборотов

Правила бережной эксплуатации автомобиля с дизельным двигателем включают в себя пункт о поездках на средних оборотах. Основные рекомендации:

  • дизели спецтехники – низкооборотистые. «Раскручивая» их свыше 3,5-4 тыс. об/мин, вы вызываете усиленный износ кривошипно-шатунной и цилиндро-поршневой систем;
  • оптимальный средний диапазон оборотов (точный зависит от модели силовой установки) – 1,6-3,2 тыс. об/мин;
  • пару раз в неделю «гоняйте» турбину двигателя на максимальных оборотах. Таким способом вы активируете процесс чистки системы наддува турбокомпрессора.

Привычка ездить на высоких оборотах рано или поздно приведёт («перекручивание» турбины) к поломке мотора. Однако низкие обороты также вредны для агрегата, несмотря на его «низкооборотистость».

Топливный впрыск в моторах TDI

На ранних этапах развития дизельных ДВС давление в системе, которая предполагает наличие ТНВД в связке с простыми механическими форсунками, составляло всего 20-40 Бар. Современный дизель имеет давление на минимальной отметке в 1600 Бар и выше. Тенденция к увеличению давления впрыска топлива связана с тем, что дизельные двигатели отличаются очень коротким временем, которое отводится на процесс смесеобразования.

Если коленвал вращается на 2000 об/мин, тогда на смешивание порции дизтоплива с воздухом выделяется всего 3-4 миллисекунды. Увеличение частоты вращения коленчатого вала еще более сокращает этот временной отрезок. Также приготовление однородной топливно-воздушной смеси становится возможным только благодаря увеличению давления впрыска. В случае с низким давлением топливная смесь будет некачественной, процесс сгорания отличается низкой эффективностью. Результатом становится повышение токсичности выхлопа дизеля и низкий КПД.

ТНВД в современном дизеле попросту создает давление в общей магистрали, а пьезоинжекторы (пьезоэлектрические форсунки) TDI способны впрыскивать четко определенное количество дизтоплива в цилиндры дизельного двигателя за очень короткий промежуток времени (менее чем за 0,2 миллисекунды) по команде ЭБУ.

Читать еще:  Двигатель f14d4 плохо набирает обороты

Также в отдельных конструкциях систем питания дизельных ДВС можно встретить так называемые насос-форсунки. Это означает, что каждая инжекторная форсунка оборудована собственным насосом высокого давления. Получается, развитие дизельных технологий сегодня сводится к увеличению давления впрыска и максимальной эффективности работы системы турбонаддува. Так удается решить главные задачи: увеличить мощность и снизить уровень токсичности отработавших газов.

Плюсы и минусы дизельного двигателя с турбонаддувом

Обратная сторона повышения мощности мотора при сохранении общих характеристик, то есть форсирования, – более интенсивный износ узлов, как следствие, снижение ресурса силовой установки. Кроме того, турбины требуют применения специальных сортов моторных масел и строгого соблюдения рекомендуемых изготовителем сроков обслуживания. Еще более требователен к вниманию владельца воздушный фильтр. Также в работе двигателей с турбинами низкого давления может присутствовать эффект «турбоямы», выражающийся в заметном «проседании» на низких и средних оборотах двигателя.

Турбированные моторы менее экономичны, чем атмосферные дизели, потребляя на 20 – 50% больше топлива при том же объеме. Еще один явный недостаток системы турбонаддува – она очень чувствительна к износу поршневой группы. Возрастание давления картерных газов ощутимо снижает ресурс турбины. При продолжительной работе в таких условиях наступает «масляное голодание» и поломка турбокомпрессора. Причем повреждение этого агрегата вполне может привести к выходу из строя всего двигателя, а турбированные дизели еще менее ремонтопригодны, чем их атмосферные братья.

Да и вообще, наличие технически сложного турбокомпрессора, нуждающегося в дополнительных устройствах стабилизации давления, аварийного его сброса и так далее делает силовую установку автомобиля более замысловатой, увеличивая число деталей, а значит, снижая общую надежность. К тому же, ресурс самого турбокомпрессора значительно меньше, чем аналогичный показатель двигателя в целом.

Читать еще:  Что такое моментный двигатель

Какому двигателю отдать предпочтение

При выборе наиболее подходящей модели автолюбители должны внимательно ознакомиться с конструктивными особенностями, преимуществами и недостатками рассматриваемых двигателей. Что должно находиться под капотом новой машины, атмосферный двигатель или турбированный?

Если нужен автомобиль с лучшей динамикой и высокой мощностью, то хороший вариант — это автомобиль, оборудованный турбонаддувом. При этом придется столкнуться с максимальными затратами на приобретение качественного бензина либо дизельного топлива, моторного масла, а также срасходами на эксплуатационный уход.

Машина с установленным атмосферным силовым агрегатом будет отличаться более высоким ресурсом и недорогим обслуживанием. Такой вариант подходит для покупателей, располагающих небольшим бюджетом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector