Розташування елементів керування дизельного двигуна в моторному відсіку
- 1 - датчики тиску і температури повітря, що надходить у двигун. На автомобілях, виготовлених до VIII.1997 року, датчик тиску повітря, що надходить у двигун, встановлений у пристрої управління системи прямого впорскування дизельного палива;
- 2 - електричний роз'єм датчика числа обертів колінчастого валу двигуна;
- 3 – електричний роз'єм датчика переміщення голки;
- 4 – клапан системи повторної подачі вихлопних газів;
- 5 - датчик температури охолоджувальної рідини;
- 6 – електричний роз'єм паливного насоса високого тиску. Десятиконтактний роз'єм призначений для датчика температури палива, регулятора об'єму та датчика переміщення золотника, а також для клапана відсічення палива та клапана моменту упорскування;
- 7 – датчик оборотів;
- 8 - пристрій керування. Датчик управління встановлюється тільки на дизельних двигунах з прямим упорскуванням палива;
- 11 – електричний роз'єм. Семиконтактний електричний роз'єм для клапана відсічення палива та клапана моменту упорскування палива;
- 12 – місце вимірювання об'ємів паливного насоса високого тиску;
- 13 – паливна форсунка з датчиком переміщення голки;
- 14 – магнітний клапан. Магнітний клапан призначений для обмеження тиску турбонаддува;
- 15 – клапан повторної подачі вихлопних газів;
- 16 - вимірювач потоку повітря
Розташування вакуумних шлангів у системі керування дизельного двигуна
- 1 - сполучний повітропровід. Теплообмінник повітря, що нагнітається турбонагнітачем;
- 2 - вакуумне з'єднання. Для регулювання тиску наддуву повітря, що створюється турбонагнітачем на двигунах AFN;
- 3 - з'єднання для вакуумного підсилювача гальм;
- 4 - вакуумне з'єднання. Для регулювання наддуву повітря, що створюється турбонагнітачом на двигунах AFN;
- 5 – вакуумний насос;
- 6 – шланг вентиляції. Для регулювання наддуву повітря, що створюється турбонагнітачом на двигунах AFN;
- 7 – шланг вентиляції на повітряному фільтрі;
- 8 – клапан повторної подачі вихлопних газів;
- 9 - модульний клапан повторної подачі вихлопних газів
Цей тип двигуна отримав свою назву на ім'я німецького інженера Рудольфа Дизеля, який побудував у 1897 році перший двигун із самозайманням палива. Конструктивно дизельний двигун аналогічний бензиновому двигуну: самі циліндри, поршні, розподільний вал, клапани. Але є й низка відмінностей, з яких головне, можна навіть сказати принципове, полягає в тому, що займання палива в дизельному двигуні проводиться не іскрою від свічки запалювання, а за рахунок високої температури, якої досягає повітря в результаті стиснення його поршнем в циліндрі.
Другий важливий момент – спосіб подачі палива. У бензиновому двигуні робочим тілом є суміш бензину із повітрям. Суміш готується заздалегідь (у карбюраторі) або безпосередньо в момент її подачі до циліндрів (у системах упорскування) – головне те, що паливо подається разом із повітрям, а підпалюється та згоряє відносно гомогенна паливоповітряна суміш.
У дизельному двигуні подача палива та повітря відбувається окремо. Спочатку в циліндр всмоктується повітря, потім він стискається, і тільки після цього впорскується паливо, тому говорити про гомогенну паливоповітряну суміш не доводиться. Упорскування проводиться в кінці такту стиснення, паливо і повітря фактично не змішуються один з одним, горіння відбувається на фронті струменя палива, що впорскується в стиснене повітря.
Самозаймання палива супроводжується різким, стрибкоподібним підвищенням тиску в циліндрі - цим зазвичай пояснюється шумна, жорстка робота дизельного двигуна. У низькооборотних дизельних двигунах з великим робочим об'ємом, які використовуються на вантажівках, цей недолік проявляється меншою мірою, і з ним миряться. У дизельних двигунах легкових автомобілів його намагаються позбутися застосуванням вихрової камери, або передкамери, - невеликого відсіку камери згоряння, в який впорскується паливо. Там воно запалюється, частково перемішується з повітрям, після чого суміш, що горить, поширюється по основному об'єму циліндра. Цей спосіб дещо зменшує жорсткість роботи двигуна, але знижує його теплову ефективність та економіку палива. Для більш плавного займання палива використані двоступінчасте впорскування та складна електронна схема управління.
Характерною особливістю дизельних двигунів є наявність твердих частинок у газах, що відпрацювали. Через гетерогенність процесу горіння на поверхні окремих частинок палива завжди спостерігається деяка нестача кисню, внаслідок чого замість їх окислення відбувається часткове термічне розкладання з утворенням твердих продуктів – сажі. Для гарного спалювання дизельного палива потрібна значна, навіть надмірна кількість повітря.
Також, ступінь стиснення дизельного двигуна в 2 рази вище, ніж у бензинового двигуна. Висока, не менше 14 (досягає 25), Ступінь стиснення необхідна для того, щоб температура повітря в циліндрі піднялася до величини, достатньої для займання палива. Зазвичай у дизельних двигунах ступінь стиснення становить 21-22 і обмежується лише характеристиками міцності двигуна.
Пристрої для подачі палива в дизельних двигунах значно складніші, ніж у бензинових. Їх складність визначається перш за все тим, що доводиться впорскувати дуже маленькі, всього кілька міліграм, порції палива в середу з високим тиском. Ці порції повинні бути дуже точно відміряні - саме кількістю палива, що подається, управляється робота дизельного двигуна. Для цього потрібні швидкодіючі та точні форсунки. Високий ступінь стиснення вимагає застосування відповідних паливних насосів – тиск у соплі форсунки має досягати кількох сотень бар. Все це ускладнює та відчутно здорожує систему подачі палива і, відповідно, сам дизельний двигун.
Паливо з паливного бака забирається паливним насосом високого тиску, а потім під високим тиском подається до паливних форсунок.
Для зменшення кількості шкідливих речовин, що містяться у вихлопних газах, на автомобілях з дизельними двигунами встановлюється окислювальний каталізатор. Також використовується система підмішування вихлопних газів до свіжого повітря, що надходить у двигун, внаслідок чого зменшується відсотковий вміст кисню в повітрі, що спалюватиметься в циліндрах двигуна. В результаті цього зменшується температура згоряння паливної суміші, в результаті чого зменшується кількість оксидів азоту, що утворилися.
Відомі три способи упорскування дизельного палива в циліндри двигуна. Через форкамеру, через вихрову камеру та пряме упорскування.
При упорскуванні дизельного палива через форкамеру паливо розпорошується по форкамері і миттєво спалахує. У зв'язку з незначною кількістю кисню у форкамері згоряє лише частина палива, а решта палива витісняється з форкамери у циліндр двигуна, де й згоряє повністю.
При впорскуванні палива через вихрову камеру процес згоряння палива проводиться так само, як і при впорскуванні палива через форкамеру. Відмінність полягає у формі та розмірах каналу, що з'єднує вихрову камеру з камерою згоряння. При впорскуванні палива у вихрову камеру відбувається значно краще перемішування палива з повітрям, а процес згоряння здійснюється більш плавно.
Пряме впорскування палива
При прямому упорскуванні палива паливо подається безпосередньо в камеру згоряння. Паливний насос подає паливо під тиском близько 900 бар, а впорскування палива виробляється у дві стадії.
Використання двоканальних паливних форсунок дає можливість зробити початкове упорскування незначної частини палива, внаслідок чого покращується процес згоряння палива, а сам процес згоряння протікає більш плавно. Кількість палива, що впорскується, регулюється електронною системою управління двигуном. Кількість палива, що впорскується, регулюється системою управління на підставі інформації від наступних датчиків:
- - датчик положення педалі акселератора передає інформацію пристрою керування двигуном про положення педалі акселератора зараз;
- - датчик обертів колінчастого валу двигуна;
- датчик переміщення голки паливної форсунки. На підставі інформації від цього датчика визначається момент упорскування палива та проводиться регулювання процесу упорскування залежно від експлуатаційних режимів та оборотів колінчастого валу двигуна;
- датчик тиску повітря, що надходить у двигун повітря (датчик наддуву);
- датчик температури повітря, що надходить у двигун;
- датчик температури охолоджувальної рідини;
- датчик температури дизельного палива;
- потенціометр положення золотника. На підставі інформації від цього датчика визначається фактична кількість палива, що впорскується.
Повітря, що надходить у двигун у впускних каналах, закручується по спіралі, у результаті покращується процес згоряння в циліндрах двигуна. Також при цьому полегшується запуск холодного двигуна, а попередній підігрів двигуна необхідно проводити за температур повітря нижче –10°.
Перед надходженням палива до паливного насоса високого тиску паливо проходить через паливний фільтр, в якому від нього також відокремлюється вода, яку необхідно періодично зливати.
Привід паливного насоса здійснюється від колінчастого валу двигуна через зубчастий ремінь. Внутрішні рухомі деталі паливного насоса змащуються дизельним паливом.
Попередження: Не допускайте потрапляння дизельного палива на шланги системи охолодження. Шланги, на які тривалий час впливало дизельне паливо, необхідно замінити.
Попередження: Паливна система дизельного двигуна особливо чутлива до забруднення, тому при проведенні робіт на паливній системі дотримуйтесь максимальної чистоти. Перед роз'єднанням паливопроводів ретельно очистіть їх від бруду.
Попередження: Не використовуйте стиснене повітря, щоб очистити елементи паливної системи, встановлені на двигуні.
Попередження: При перевірці роботи паливних форсунок ніколи не підставляйте руки або будь-яку частину тіла під струмінь палива, що виходить із форсунки. Паливо виходить із форсунки під високим тиском і може проникати у тіло через шкіру.
Коментарі відвідувачів