Что такое дизелинг?

Что такое дизелинг?

Детонация двигателя при выключении зажигания?

Довольно часто можно услышать или прочитать такое выражение — детонация двигателя после выключения зажигания. Что при этом имеют в виду? Нередки ситуации, в основном на карбюраторных двигателях (почему именно на них — будет рассказано ниже), когда по окончании поездки водитель поворачивает ключ зажигания, а двигатель не глохнет, или начинает дергаться, словно в припадке.

Вот это явление некоторые и называют детонацией. Правомерность этого термина рассматривается в предлагаемой статье.

Что такое детонация?

Для протекания рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания требуются 2 условия:

  1. создание и подача в цилиндры горючей топливно-воздушной смеси;
  2. последующее ее поджигание.

На дизелях смесь воспламеняется самостоятельно за счет высокой температуры, возникающей в камере сгорания в конце хода сжатия. В бензиновом двигателе ее нужно поджечь. Для этой цели используются свечи зажигания. Как происходит процесс воспламенения в нормальных условиях?

После подачи высокого напряжения между электродами свечи образуется искра, от которой загорается горючая смесь. Если посмотреть процесс сгорания в замедленной съемке, будет видно, что факел пламени проходит последовательно весь объем камеры сгорания от свечи до наиболее удаленных стенок со скоростью около 50 метров в секунду.

Однако в некоторых случаях процесс горения происходит по-другому. После того как фронт пламени начал распространяться, из-за высокой температуры происходит самопроизвольное воспламенение смеси в сжатом объеме. Возникает волна давления, еще более ускоряющая процесс воспламенения, в результате чего процесс горения разгоняется до сверхзвуковых скоростей (от 1 до 2-х километров в секунду).

Это похоже на взрыв, отсюда и металлические звуки, вызываемые ударной волной. Причем последняя вызывает механические повреждения деталей (поршни, кольца, клапаны).

Причины, вызывающие детонацию:

  • высокая степень сжатия в цилиндрах;
  • неподходящий сорт бензина или его низкое качество (недостаточное октановое число);
  • слишком большой угол опережения зажигания;
  • движение на низких оборотах двигателя;
  • увеличение нагрузки;
  • повышенный нагрев мотора;
  • высокая температура атмосферного воздуха.

Детонация проявляется только в движении, отсюда можно сделать вывод: при выключении зажигания происходит не детонация двигателя, а что-то другое.

Дизелинг

Так называют рабочий процесс в цилиндрах бензинового двигателя, протекающий подобно дизельному циклу. Как было сказано выше, детонация проявляется на работающем двигателе под нагрузкой. Значит, ее не может быть даже на холостых оборотах. Почему же не глохнет мотор с выключенным зажиганием?

Одна из причин этого феномена — чрезмерный нагрев двигателя при высокой степени сжатия в цилиндрах. После отключения зажигания коленчатый вал до полной остановки еще несколько секунд вращается по инерции, и время каждого такта увеличивается. Поскольку зажигание выключено, новых вспышек сначала нет.

В какой-то момент высокая температура воздушной смеси в течение увеличившегося промежутка времени приводит к такому нагреву смеси, что она самопроизвольно, при отсутствии искры, воспламеняется. То есть, воспламенение осуществилось по-дизельному. Коленчатый вал получил крутящий импульс и начал вращаться.

Однако с увеличением частоты вращения продолжительность такта сжатия сократилась, и смесь не успевает нагреться до температуры воспламенения. Вспышки прекращаются, и двигатель останавливается. Но тут снова увеличивается длительность времени сжатия, нагревшаяся смесь снова начинает воспламеняться, и так может продолжаться какое-то время.

Чаще всего двигатель все-таки останавливается сам. Если же этого не происходит, его нужно заглушить принудительно. Для этого достаточно включить передачу и отпустить педаль сцепления. При увеличившейся нагрузке мотор наконец заглохнет.

Дизелинг в общем-то — безобидный процесс. Вреда двигателю не приносит никакого, притом что случается довольно редко. Более того, это явление свидетельствует, что компрессия двигателя — отличная, — значит износа деталей шатунно-поршневой группы нет.

Калильное зажигание

Есть еще одно явление, приводящее к тому, что отключаемый двигатель продолжает работать. Это так называемое калильное зажигание, или «калилка», как говорят водители.

Суть его в том, что в рабочей камере некоторые детали (свечные электроды, кромка камеры сгорания в поршне, кромки выпускных клапанов) перегреваются до такой температуры, что играют роль запальной свечи. Двигатель с выключенным зажиганием продолжает работать как ни в чем не бывало.

Объясняется это тем, что воспламенение смеси происходит не от запальной свечи, а от наиболее горячей детали в камере сгорания. Вместо детали эту функцию может выполнять раскаленный слой нагара.

Есть некая аналогия со свечой накаливания в дизельном двигателе, однако в целом рабочий процесс происходит как и положено бензиновому мотору. В отличие от дизелинга, калильное зажигание весьма опасно тем, что его трудно заметить при движении, поскольку сопровождающие стуки заглушаются ревом мотора. А поскольку вызывается оно перегревом деталей двигателя, что само по себе должно насторожить, процесс этот, не будучи вовремя остановлен, приведет к еще худшим последствиям.

Результатом незамеченного калильного зажигания может быть: прогар или оплавление поршней, клапанных тарелок. Наименее опасный случай — оплавление свечных электродов.

Поэтому при подозрениях на «калилку» в первую очередь следует проверить свечи зажигания.

Дизелинг или калилка?

После теории можно «вернуться к нашим баранам». В начале статьи было сказано, что остановленный двигатель может работать только на карбюраторных движках. Объясняется это тем, что на дизельных и впрысковых моторах, как правило, имеется электромагнитный клапан отключения подачи топлива, работающий от ключа зажигания. После поворота ключа горючее в цилиндры не поступает, и «детонировать» больше нечему.

Как же узнать, в чем заключается причина, что двигатель после остановки якобы детонирует. Хотя, как было показано выше, термин «детонация» к этому случаю не подходит. На самом деле имеет место калильное зажигание, или дизелинг. Но что конкретно?

Уже было сказано, что «калилка» возможна как на работающем моторе, так и при выключенном зажигании. Что касается дизелинга, то он существует только на выключенном двигателе. Основные признаки двух явлений:

  • Если после остановки мотора он работает словно в конвульсиях, то есть: схватит — заглохнет, схватит — заглохнет, — значит, имеет место дизелинг. Переменный характер вспышек обьясняется изменяющимся временем нагрева рабочей смеси для ее самовоспламенения.
  • Признаком калильного зажигания является спокойная, ровная работа двигателя при выключенном зажигании. В этом случае вспышки инициируются раскаленными деталями двигателя, играющими роль свечей зажигания.

Выводы

  1. Детонация в цилиндрах двигателя при его глушении — не что иное, как дизелинг, либо калильное зажигание.
  2. Дизелинг — всего лишь курьезный момент, способный вызвать некоторое удивление водителя и свидетелей происходящего.
  3. Что касается калильного зажигания — явление это опасное. Хорошо еще, если оно проявило себя при попытке остановки двигателя, и, заметив это, можно (и нужно!) принять меры к его недопущению в дальнейшем.

Дизелинг и другие проблемы.

#1 RooTC

  • Пользователи
  • 299 сообщений
    • Пол: Мужской
    • Город: Латвия

    Здравствуйте!
    Есть 2 вопроса..
    1) Появилось недавно, ничего не трогал. Походу это называется дизелинг. глушишь — а мотор еще пару раз дергается. Сегодня вообще долго дергался. Куда копать, что проверять в первую очередь?
    2) Как проверить, работает ли вакуумный корректор зажигания?
    Заранее спасибо!

    Сообщение отредактировал RooTC: 22 May 2013 — 16:41 PM

    #2 Nameless

  • Пользователи
  • 2670 сообщений
    • Пол: Мужской
    • Город: планета Земля
    • Интересы: ищу VW Scirocco mk2 в достойном состоянии

    Посмотреть гараж

    Появилось недавно, ничего не трогал. Походу это называется дизелинг.

    ДЗ при остановке мотора не полностью закрывается, то есть шток з-хпозиционного блока не утапливается до конца.

    Проблему можно решить и не лазая в карб — залить топливо с более высоким октановым числом

    Как проверить, работает ли вакуумный корректор зажигания?

    #3 RooTC

  • Пользователи
  • 299 сообщений
    • Пол: Мужской
    • Город: Латвия

    хм, бенз и так 95й. 98 лить дорого получается, а 92 у нас нет.
    еще фигня, что это не каждый раз. было одно время 50на50, потом неделю не было. вчера опять появилось, из 4 глушений 1 раз вылезло.

    значит только по ощущениям.. ясно. попробую, хотя на свои чувства у меня мало надежды..
    Спасибо!

    Сообщение отредактировал RooTC: 10 August 2012 — 08:43 AM

    #4 Алексей М.

  • Пользователи
  • 46 сообщений
    • Город: BY

    #5 e404

  • Супермодераторы
  • 20934 сообщений
    • Пол: Не знаю
    • Город: заMKADыш
    • Интересы: sex-drugs-rock’n’roll

    Посмотреть гараж

    #6 RooTC

  • Пользователи
  • 299 сообщений
    • Пол: Мужской
    • Город: Латвия

    Ребят, а если исходить из принципа работы вакуумника? Какая основная поломка у него — разрыв мембраны. Можно снять шланг с противоположного конца от вакуумника и тупо губами втянуть или вдуть воздух. Целостность мембраны почувствуется сразу, или если она дырявая, воздух будет сифонить.

    вот это уже интереснее. вопрос насколько это действенно?

    калильное зажигание это называется, а не дизелинг
    свечи какие стоят?
    по идее при остановке мотора карб должен автоматически переходить в пусковое положение при этом ДЗ может быть приоткрыта
    калильное зажигание возникает из-за самовоспламенения смеси от горячих деталей цилиндра, в частности электродов свечей

    #7 Алексей М.

  • Пользователи
  • 46 сообщений
    • Город: BY

    вот это уже интереснее. вопрос насколько это действенно?

    #8 Nameless

  • Пользователи
  • 2670 сообщений
    • Пол: Мужской
    • Город: планета Земля
    • Интересы: ищу VW Scirocco mk2 в достойном состоянии

    Посмотреть гараж

    Какая основная поломка у него — разрыв мембраны. Можно снять шланг с противоположного конца от вакуумника и тупо губами втянуть или вдуть воздух. Целостность мембраны почувствуется сразу, или если она дырявая, воздух будет сифонить.

    помимо мембраны там есть ещё чему ломаться и закисать

    калильное зажигание это называется, а не дизелинг
    свечи какие стоят?
    по идее при остановке мотора карб должен автоматически переходить в пусковое положение при этом ДЗ может быть приоткрыта
    калильное зажигание возникает из-за самовоспламенения смеси от горячих деталей цилиндра, в частности электродов свечей

    Сообщение отредактировал Nameless: 10 August 2012 — 10:21 AM

    Читать еще:  Замена тосола в автомобиле таврия: пошаговая инструкция, фото и видео

    #9 RooTC

  • Пользователи
  • 299 сообщений
    • Пол: Мужской
    • Город: Латвия

    Это основная и значимая поломка которая выводит вакуумник из строя. Дальше может быть электрика, но мембрана — это самое главное.

    #10 e404

  • Супермодераторы
  • 20934 сообщений
    • Пол: Не знаю
    • Город: заMKADыш
    • Интересы: sex-drugs-rock’n’roll

    Посмотреть гараж

    Nameless , калильное на то и калильное что оно возникает от накала
    а это не штатное состояние мотора, те назвать это «работой» нельзя
    может с карбом я что то и путаю, но смысл в том что луц течет в горшки за счет остаточного вакуума. а течет он из-за незакрытой до конца дз

    если заглушить мотор на 3000 об (выключить зажигание) и бросить педаль то тоже можно получить эффект калильного зажигания

    #11 Stics

  • Пользователи
  • 816 сообщений
    • Пол: Мужской
    • Город: Санкт-Петербург Ржевка

    #12 Nameless

  • Пользователи
  • 2670 сообщений
    • Пол: Мужской
    • Город: планета Земля
    • Интересы: ищу VW Scirocco mk2 в достойном состоянии

    Посмотреть гараж

    может с карбом я что то и путаю, но смысл в том что луц течет в горшки за счет остаточного вакуума. а течет он из-за незакрытой до конца дз

    по идее при остановке мотора карб должен автоматически переходить в пусковое положение при этом ДЗ может быть приоткрыта

    в показаниях путаешься

    а про дизелинг и калильное зажигание почитай в умных книжках, чтоб впредь эти процессы между собой не путать

    #13 RooTC

  • Пользователи
  • 299 сообщений
    • Пол: Мужской
    • Город: Латвия

    Мембрану проверь так: создай в трубке к корректору вакуум, и заткни ее пальцем, если палец удерживается вакуумом, значит мембрана целая.
    Как проверить работу корректора уже написали во втором сообщении.
    Про дизелинг: на прогретом двигателе попроси кого-нибудь заглушить двигатель, и посмотри на 3-х позиционник, шток должен втянуться полностью, и рычаг дз которую он поддерживает должен остаться без этой поддержки и перекрыть подачу воздуха до остановки двигателя.

    про мембрану понял, спасибо.

    а вот на счет «дизелинга» — фигня в том, что это не каждый раз. сложно будет поймать.. я в основном один езжу, ну буду ловить момент.
    Просто наверное если бы 3хпозиционник барахлил, он бы все время так глушился?

    хех, может у меня и то и то есть? всмысле и дизелинг, и калильное зажигание?

    Сообщение отредактировал RooTC: 10 August 2012 — 10:35 AM

    #14 e404

  • Супермодераторы
  • 20934 сообщений
    • Пол: Не знаю
    • Город: заMKADыш
    • Интересы: sex-drugs-rock’n’roll

    Посмотреть гараж

    в показаниях путаешься

    ну начнем с того что мой родной карб 2ее и там дз сразу приоткрывается и в поздних версиях для исключения калильного зажигания поставили клапан отсечки
    в свое время на старой версии без этого клапана я наигрался со всеми этими веселыми эффектами :Р

    2е2 до костей я не изучал, знаю его принцип в общих чертах. но это не мешает ему не закрывать как надо дз
    при остановке мотора он по любому должен переходить в стартовое состояние — что я тут не так мог сказать?! то что он это делает в 2 этапа только?

    дизелингом кстати явление возникновения калильного зажигания обозвали в народе из-за похожести на работу дизельного мотора. но вот тока природа воспламенения твс в дизеле и в калильной системе разная! :Р
    а эффект калильного зажигания на бензомоторах обозван так в виду схожести происходящих процессов с калильным таки зажиганием (зажиганием от разогретой спирали, на самолетиках радиоуправляемых применяется до сих пор)

    Сообщение отредактировал e404: 10 August 2012 — 10:53 AM

    В чём разница?

    Разница между Бензином и Дизелем

    Основное различие между Бензином и Дизельным топливом состоит в том, что Бензин содержит более легкие углеводороды, тогда как Дизельное топливо содержит тяжелые углеводороды.

    Вы когда-нибудь заходили на заправку и задавались вопросом, в чем разница между дизельным и бензиновым топливом или как они вообще сделаны? Несмотря на то, что оба вида топлива происходят из одного и того же источника — сырой нефти, есть несколько ключевых различий в создании и использовании дизельного топлива и бензина.

    Переработка нефти

    Содержание

    1. Обзор и основные отличия
    2. Что такое Бензин
    3. Как производится Бензин
    4. Что такое Дизельное топливо
    5. Как производится Дизельное топливо
    6. В чем разница между Бензином и Дизелем
    7. Заключение

    Что такое Бензин?

    Бензин — самый популярный вид топлива, обеспечивающий большинство транспортных потребностей во всем мире. Бензин является углеводородом, полученным из сырой нефти. Находясь в естественном состоянии, бензин представляет собой жидкость с ярко выраженным запахом. По химической структуре бензин представляет собой смесь алканов и циклоалканов, имеющих длину цепи от 5 до 12 атомов углерода.

    Наиболее популярные марки автомобильного бензина

    Бензин работает в двигателях внутреннего сгорания и имеет классификацию, основанную на октаном числе. Как правило, средний уровень октанового числа составляет 91 или 92.

    Заправочные станции часто предлагают топливо премиум-класса, в котором уровень октанового числа достигает 98 и даже 100. В бензинах с более высоким октановым числом обычно присутствуют присадки, которые действуют как «смазочные материалы» для уменьшения износа двигателей.

    Как производится Бензин?

    Производство бензина начинается с сырой нефти, найденной глубоко под земной поверхностью. Чтобы найти сырую нефть, на суше или на дне океана, нефтяные компании бурят скважины на глубину около 2-3 километров. Для этого используется с пециальное оборудование, с помощью которого бурят скважины в земле. После обнаружения бур снимается на земле и заменяется трубой, которая извлекает нефть.

    Сырая нефть в своем естественном состоянии должна пройти следующие процессы для превращения в бензин, используемый в легковых и грузовых автомобилях:

    Фракционная дистилляция. Первым шагом в создании бензина из сырой нефти является отделение больших цепочек молекул от маленьких цепочек молекул. Этот процесс называется фракционной перегонкой и происходит в колонне фракционной перегонки, куда нефть закачивается, а затем подвергается воздействию высокой температуры (более 315 °C).

    Во время этого процесса самые большие молекулы в конечном итоге испаряются, и пары поднимаются к вершине башни. Внутри башни cверху будут выпускаться бензин, природный газ и керосин. Между тем, на дне башни будут различные смазки.

    Процесс переработки. Следующий этап называется процессом переработки (очистка от ненужных примесей), который выполняется для создания химических изменений с использованием катализатора, давления и высоких температур. Используемые катализаторы включают кислоту, обработанную глину, платину и алюминий. Все они работают вместе, чтобы разрушить большие молекулы.

    Присадки. После завершения процесса рафинирования следующим шагом является смешивание присадок, чтобы предотвратить слишком быстрое горение бензина и повреждение двигателя.

    После всех операций бензин готов для оценки октанового числа. Чем выше уровень октанового числа, тем выше качество бензина.

    Что такое Дизельное топливо?

    Дизельное топливо — это любое жидкое топливо, используемое в дизельных двигателях, в которых воспламенение топлива происходит без искры, благодаря сжатию входящей воздушной смеси и впрыску дизельного топлива. По химической структуре дизельное топливо состоит из алканов, содержащих 12 или более атомов углерода. Название своё оно имеет в честь Рудольфа Дизеля, который его изобрёл и экспериментировал с этими двигателями в конце 1800-х — начале 1900-х годов. Дизельное топливо является широко используемым источником нефтяного топлива во всем мире. Оно часто встречается в лодках, поездах, грузовиках, баржах, автобусах, топливных конструкциях, сельскохозяйственном оборудовании, военных транспортных средствах, некоторых автомобилях, в генераторах для производства электроэнергии, в системах отопления и многом другом. Есть даже некоторые отдаленные деревни/города, которые используют дизельное топливо для производства электроэнергии. Но если требуется создать резервное электроснабжение дачного участка, можно использовать компактный дизельный генератор.

    Дизельный генератор для дачи

    Наиболее распространенный тип дизельного топлива называется нефтедизель, который является дизельным топливом, полученным из нефти. Есть также несколько альтернативных видов топлива, не связанных с нефтью, таких как биодизельное топливо, синтетическое дизельное топливо и биомасса в жидком состоянии.

    Как производится Дизельное топливо?

    Дизельное топливо начинает свой цикл в виде сырой нефти, которую необходимо собрать. После сбора она транспортируется на нефтеперерабатывающий завод, где проходит три конкретных процесса:

    Нефтеперерабатывающий завод

    Разделение. Первый процесс называется разделением. На этой стадии сырая нефть помещается в ректификационные колонны, которые имеют температуру в диапазоне от 200 до 350 °С. Это тепло заставляет сырую нефть разделяться на жидкость и газ.

    Температура в верхней части башни отличается от температуры в нижней, что делает возможным разделение. В верхней части башни будет пропан, в середине башни находится дизельное топливо, а в нижней части башни находятся все смазочные материалы.

    Читать еще:  Через какой пробег необходимо производить замену масла в вариаторе и мостах?

    Преобразование. Следующий этап в этом процессе называется преобразованием, в котором используется катализатор, применяемый для более тяжелых масел. На э том шаге создаётся дополнительный пропан, дизель и бензин.

    Очистка. Последняя стадия процесса называется очисткой, при которой бензин, дизельное топливо и пропан подвергаются воздействию катализатора и водорода для удаления серы. После того, как дизельное топливо прошло инспекции и испытания, оно готово к отправке по трубопроводам.

    В чем разница между Бензином и Дизелем

    Как уже упоминалось, несмотря на то, что оба типа топлива создаются из сырой нефти, между ними есть много различий. Ниже приведен список некоторых наиболее заметных различий между бензином и дизельным топливом:

    • Бензин представляет собой смесь алканов и циклоалканов, имеющих длину цепи от 5 до 12 атомов углерода, а дизель состоит из алканов, содержащих 12 или более атомов углерода.
    • Бензин является более летучим, более легковоспламеняющимся, менее плотным и легче, чем дизельное топливо.
    • У дизеля больше энергии на литр, что означает, что автомобили с дизельным двигателем проедут больше расстояние на одном литре, чем бензиновые автомобили (в бензине содержится около 34,6 мегаджоуля на литр (МДж/л), в то время как дизельное топливо содержит около 38,6 мегаджоуля на литр).
    • Температура самовоспламенения дизеля составляет 210 °C, а бензина составляет 246 °C.
    • При сгорании бензина уровень CO2(двуокись углерода) и CO (окись углерода) выше, чем у дизеля, но при сгорании бензина не производится столько взвешенных частиц, как при сгорании дизельного топлива.
    • Автомобили с дизельным двигателем имеют больший крутящий момент и работают на более низких скоростях, тогда как бензиновые двигатели работают на более высоких оборотах.
    • Вязкость дизеля увеличивается при более низких температурах, тогда как вязкость бензина не меняется от температуры вообще.

    Заключение — Бензин против Дизеля

    После перегонки существуют различные методы, которые используются для преобразования одних фракций в другие:

    • крекинг, разбивает большие углеводородные цепи на более мелкие
    • объединение — объединяет более мелкие углеводородные цепи в более крупные
    • изменение — реорганизует различные изомеры для получения желаемых углеводородов

    Например, это позволяет нефтеперерабатывающему заводу превращать дизельное топливо в бензиновое топливо, в зависимости от потребности в бензине. Нефтеперерабатывающие заводы также могут объединять различные фракции (обработанные, необработанные) в смеси для получения желаемых продуктов. Например, с помощью смесей с различными углеводородными цепями можно создавать бензины с разными октановыми числами.

    Главное различие между Бензином и Дизелем состоит в том, что Бензин содержит более легкие углеводороды, имеющие длину цепи от 5 до 12 атомов углерода, тогда как Дизельное топливо содержит тяжелые углеводороды, содержащие 12 или более атомов углерода. В конечном счете, Дизельное топливо лучше всего подходит для более крупных легковых автомобилей, полноприводных грузовиков и внедорожников или автомобилей с более высоким потреблением. Бензин лучше всего подходит для небольших компактных автомобилей с меньшим потреблением.

    Принцип работы и устройство дизельного двигателя

    Конструктивные особенности и эксплуатационные характеристики предопределили страсть или отторжение автомобилистов по отношению к агрегатам на «тяжелом топливе». Так как же работает дизельный двигатель, каково его устройство, принцип работы и преимущества?

    Времена, когда автомобиль с дизельными моторами ассоциировались с чадящими и тихоходными, давно остались за поворотом. Каждый автомобилист знает, что транспортное средство с агрегатом на «тяжелом топливе» издает характерные тарахтящие звуки, его выхлоп странно пахнет. Современные моторы награждают своих владельцев умеренным расходом топлива, впечатляющей эластичностью (крутящим моментом, доступным в относительно широком диапазоне оборотов) и иногда ошеломительной динамикой на зависть некоторым бензиновым автомобилям. Но при этом они требовательны к качеству солярки, а ремонт компонентов топливной системы может быть весьма дорогим.

    Особенности конструкции

    Дизельные двигатели, разумеется, не имеют таких колоссальных отличий как роторно-поршневой двигатель Ванкеля, устройство которого абсолютно не похоже на «анатомию» традиционного ДВС, но у него имеется ряд особенностей, которые проводят между ним и бензиновыми моторами черту.

    У дизеля также есть кривошипно-шатунный механизм, но его степень сжатия существенно выше – 19-24 единицы против 9-11 единиц соответственно. Принципиальное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в том, как формируется, воспламеняется и сгорает топливно-воздушная смесь.

    У дизельного ДВС отсутствуют свечи зажигания и, соответственно, воспламенение топливно-воздушной смеси происходит от сжатия. При этом, воздух и солярка подаются раздельно. Также следует отметить, что практически ни один современный дизель не обходится без системы наддува, которая используется для повышения рабочих характеристик агрегата. Для оптимизации наддува в максимально широком диапазоне оборотов используются турбонагнетатели с изменяемой геометрией. Дизельный агрегат имеет более высокий коэффициент полезного действия, но он тяжелее и выдает больший крутящий момент при низких оборотах, нежели бензиновый ДВС.

    Принцип работы дизельного двигателя

    Как работает дизельный двигатель и, самое главное, как происходит воспламенение топлива в камере сгорания, если у агрегата данного типа нет свечей зажигания? Сперва воздух поступает в цилиндры. В конце такта сжатия, когда поршень почти достиг верхней мертвой точки, температура воздуха в камере сгорания достигает высоких значений (порядка 700-800 градусов) и затем в цилиндры впрыскивается дизельное топливо, которое воспламеняется самостоятельно, без искрового зажигания. Тем не менее, свечи в дизельном агрегате все-таки есть, но то – свечи накаливания, а не зажигания, которые нагревают камеру сгорания для облегчения запуска двигателя в холодное время.

    Работа свечи накаливания в дизельном двигателе

    Они представляет собой спираль (бывают с металлической и керамические), могут быть установлены в вихревой камере или в форкамере (если речь идет об агрегатах с раздельной камерой сгорания) или непосредственно в камере сгорания (если она нераздельная). При включении зажигания свечи накаливания практически мгновенно, за считанные секунды они раскаляются до температур в районе тысячи градусов и нагревают воздух в камере сгорания, облегчая процесс самовоспламенения топливно-воздушной смеси.

    Типы дизельных двигателей

    Широко распространены моторы с раздельной камерой сгорания – топливо впрыскивается в специальную камеру в головке блока над цилиндром и соединенную с ним каналом, а процесс горения происходит не совсем так как у бензиновых ДВС. В этой вихревой камере поток воздуха интенсивнее закручивается, что способствует более эффективному смесеобразованию и самовоспламенению, которое продолжается в основной камере сгорания. Кстати, дизельные моторы с раздельной камерой сгорания менее шумные из-за того, что применение вихревой камеры снижает интенсивность нарастания давления при самовоспламенении.

    У дизелей с неразделенной камерой сгорания процесс самовоспламенения происходит непосредственно в надпоршневом пространстве. Агрегаты данного типа несколько шумнее.

    Что такое Common Rail

    Common Rail – современная система впрыска топлива, разработанная компанией Bosch и использующая принцип подачи солярки к форсункам от топливной рампы, являющейся аккумулятором высокого давления. Common Rail позволяет сделать агрегат тише, при этом более экономичным и экологичным. Еще одним преимуществом использования общей топливной рампы являются широкие возможности регулировки давления топлива и момента его впрыска, поскольку эти процессы разделены.

    Зачем дизельным двигателям система Bluetec

    В будущем существование ДВС, особенно дизельных, без сложных многоступенчатых систем нейтрализации отработавших газов представить трудно. Двигателисты с их играми в качество смесеобразования, похоже, подходят к своему «технологическому пределу», поэтому дальнейшее снижение токсичности выхлопа за химиками.

    К каким только ухищрениям не прибегают разработчики, дабы увеличить экологичность своих автомобилей. Мудрят с солнечными батареями, электрическими и гибридными приводами, шаманят с водородными технологиями. Из этих разработок многие просочились на конвейер, а некоторые так и остались доживать свой век, будучи воплощёнными только в опытных образцах. А, между прочим, технология Bluetec, которую Mercedes-Benz применяет на своих дизельных автомобилях, хоть и не является революционной, но зато чистит отработавшие газы как надо.

    Эффективность этой системы ставить под сомнение грех. Посудите сами, благодаря её применению инженерам без изменения конструктива двигателей, соответствующих нормам , удалось с минимальными перенастройками топливной аппаратуры достичь уровня выбросов, которые по содержанию окислов азота с большим запасом укладываются в нормы и даже . Так как же устроено это чудо техники?

    Корпус каталитического нейтрализатора выполнен из двойных стенок с жаропрочной оболочкой между ними. Внутри корпуса находятся керамические или металлические «соты», покрытые тонким слоем химически активного вещества — катализатором. В результате работы катализирующего вещества токсичные соединения CO, CH и NOx окисляются или восстанавливаются до углекислого газа СО2, азота N2 и воды Н2О.

    На многих современных машинах нынче трудятся трёхкомпонентные нейтрализаторы. Они относительно просты, не слишком дороги в производстве, обладают достаточной долговечностью и, надо сказать, весьма неплохо справляются со своей задачей. В таких катализаторах платина и палладий «воюют» с СО (угарный газ) и СН (углеводороды), а родий «борется» с NO (окислы азота). Если особо не вдаваться в подробности, то результатом работы «противогаза» является окисление или восстановление этих токсичных компонентов до углекислого газа СО2, азота N2 и воды. И если на бензиновых двигателях со зловредной «троицей» научились бороться весьма эффективно, то при очистке выхлопа дизельных моторов химики столкнулись с проблемами.

    На многие модели автомобилей ставятся двух- или даже трёхкомпонентные нейтрализаторы. Они, как правило, состоят из нескольких секций с различными каталитическими веществами — платиной, родием, палладием.

    Всё бы ничего, да только особенности смесеобразования в дизеле таковы, что при его работе выделяются не только перечисленные вредоносные компоненты, но и, плюс ко всему, большое количество сажи, которая, кстати, является «провокатором» роста раковых клеток. И это ещё не всё! Особенность дизельных «движков» такова, что если уменьшить долю сажи в выхлопе, содержание NOx, напротив, начнёт резко возрастать. И наоборот. Причём перевес в ту или иную сторону зависит не только от совершенства процесса смесеобразования, но и от режима работы.

    Читать еще:  Инструкция по замене сцепления сузуки гранд витара

    «Соты» каталитического нейтрализатора.

    Вот и получается, что для комплексной очистки дизельного выхлопа нужна куда более сложная система, состоящая из нескольких компонентов. И таких систем, надо сказать, было выпущено довольно много — с ними экспериментировали и Toyota, и Citroen, и Mitsubishi. Среди них есть весьма интересные экземпляры, но, к сожалению, по своей сложности они в большинстве случаев напоминают гидролизные установки нефтеперегонного завода. Они не только громоздки и тяжелы, но ещё и дороги до такой степени, что их использование в массовом производстве ставит под вопрос рентабельность.

    Дизельные красавцы Аrtego, Actros и Axor выпускаются в различных вариантах и могут соответствовать как нормам , так и нормам .

    Хотя, следует заметить, на сажу управу удалось найти относительно быстро и, главное, дёшево. Химики-инженеры создали специальные накопительные противосажевые фильтры, которые можно видеть сегодня на большом количестве современных дизелей. С СО и СН на этих моторах эффективно борются при помощи обычных окислительных катализаторов. А куда же девать NOx? Ведь его количество при отдельных режимах работы дизеля может настолько увеличиться, что вписать его в нормы и, тем более, становится весьма проблематично.

    «междугородник» Mercedes-Benz Tourismo, который вышел в прошлом году, соответствует нормам .

    Ответ дали специалисты компании Mercedes со своей технологией Bluetec. Именно эта система очистки выхлопа, которая среди себе подобных оказалась наиболее простой и удачной, позволила «вписать» дизельные двигатели в перспективные сверхжёсткие нормы токсичности по всем статьям, в том числе и относительно окислов азота. Однако не все знают, что под «вывеской» Bluetec на автомобилях Mercedes и Chrysler применяется не один, а три подвида системы, отличающиеся весьма сильно. Впрочем, давайте обо всём по порядку.

    Схема работы системы очистки выхлопа Bluetec на грузовиках Actros.

    Первой в серию DaimlerChrysler вывел автомобили с системой, которая предполагала впрыск в выпускной тракт искусственной мочевины AdВlue. Опытные образцы с мочевинной технологией Bluetec концерн выпустил на дороги в 2002 году. На протяжении нескольких месяцев испытатели гоняли машины по дорогам Европы и Америки, прежде чем поняли, что система дееспособна и может применяться на серийных автомобилях. Уже в начале 2005 года серийные дизельные грузовики концерна оснащались такими системами. Потом технология потихоньку перекочевала на автобусы. А не так давно к ним присоединились и легковушки, например, внедорожник Mercedes-Benz GL или Mercedes E 320 CDI Bluetec.

    А это не что иное, как дозирующее устройство, которое контролирует подачу мочевины AdBlue в выхлопную трубу грузового Actros.

    Грузовой вариант Bluetec наиболее простой и работает следующим образом: специальный активный реагент AdВlue, который представляет собой водный раствор мочевины (вода + аммиак), при помощи специального дозатора подаётся в выпускной тракт и перемешивается с выхлопными газами.

    Mercedes для заправки ёмкостей автомобиля мочевиной оснастил собственные центры обслуживания и некоторые заправочные станции специальными колонками.

    Далее эта «адская» смесь попадает в специальный нейтрализатор SCR (Selective Catalytic Reduction) избирательного действия. Здесь аммиак из AdBlue под влиянием катализирующих веществ при температуре около °С вступает в химическую реакцию с окислами азота. В результате чего NOx «разбирается» на безобидные азот и воду. Естественно, здесь дожигаются и остальные вредные компоненты.

    А вот вариант, устанавливаемый на внедорожник Vision GL 320 Bluetec, более навороченный. Работает эта версия так: практически сразу после выпускного коллектора отработавшие газы попадают в окислительный катализатор, который совмещён с противосажевым фильтром. Кстати, ничего особенного этот совмещённый «очиститель» собой не представляет — большинство современных дизельных моторов оснащается именно такими. В нём платина и палладий «борются» с СО и СН, а фильтр задерживает, а потом окисляет твёрдые частицы углерода, то есть сажи.

    Составные части системы нейтрализации с применением мочевины, устанавливаемые на легковые автомобили.

    Так многоступенчатая система очистки выхлопа скомпонована на внедорожнике Mercedes-Benz Vision GL 320 Bluetec.

    Затем полуочищенный выхлоп попадает в смесительную камеру выпускного тракта и смешивается с реагентом AdBlue. Заключительная стадия очистки проходит в избирательном катализаторе SCR точно так же, как на «грузовой» модификации системы. И только после такой многоступенчатой очистки выхлопные газы «отпускают на волю».

    Vision GL 320 Bluetec (справа) показали во время Детройтского автосалона в 2006 году. Дизельная «шестёрка» CDI развивает 211 лошадей и 540 ньютон-метров крутящего момента. При этом уровень загрязняющих веществ мотора соответствует нормам . Трёхтонная махина с этим «движком» расходует в смешанном режиме 9,4 литра дизельного топлива на сто километров.

    Расход искусственной мочевины не так велик, как может показаться сначала — всего около 0,1 литра на 100 километров. Следовательно, бака с AdBlue, вполне хватает на пробег более 20 тысяч километров. А это значит, что запас можно пополнять каждый раз при выполнении планового ТО. С грузовиками ситуация аналогичная, только жидкости на километр пути, конечно же, уходит несколько больше.

    Прототип с длинным названием Bluetec Jeep Grand Cherokee Engineering Concept с трёхлитровым дизелем CRD был представлен Крайслером на Детройтском автошоу в прошлом году. Насчёт серийного производства таких автомобилей американская компания пока помалкивает.

    Есть, разумеется, у «жидкостной» Bluetec и недостатки. И речь не только о цене — система крайне прихотлива к качеству топлива и способна нормально работать только на солярке с минимальным содержанием серы. Кроме того, такая система доставляет лишние хлопоты при обслуживании. Есть и ещё одна трудность — раствор AdВlue замерзает уже при минус 11,5°С.

    На Mercedes GL 320 Bluetec, а также Bluetec Jeep Grand Cherokee Engineering Concept и других легковушках с мочевинной технологией бак с реагентом ушёл в подполье.

    Поэтому сверхчистые дизели, работающие с реагентом AdBlue, актуальны в регионах, где минимальная температура не опускается ниже минус °С. То есть в относительно тёплых европейских странах или южных штатах Америки. К примеру, в озабоченной проблемами экологии Калифорнии.

    Mercedes-Benz Vision C 220 Bluetec немцы представили миру весной 2007 года, буквально за неделю до Женевского автосалона. Мотор этого седана «коптит» настолько чисто, что удовлетворяет требованиям , которые вступят в силу только в 2015 году.

    Зная об этих недостатках, Mercedes в своё время озадачился разработкой системы без использования мочевины. Так родился ещё один вариант, который, кстати, уже применяется на седанах и универсалах Mercedes E 320 CDI Bluetec. Здесь разработчики пошли по иному пути — при помощи электроники они несколько изменили характер впрыска на всех режимах. И решили подвергнуть выхлопные газы четырёхступенчатой очистке, без применения жидкого реагента.

    А так устроена четырёхступенчатая система очистки газов без использования мочевины (Mercedes E 320 CDI Bluetec).

    Система эта состоит из платинового окислительного каталитического нейтрализатора, противосажевого фильтра и двух , которые «сражаются» исключительно с окислами азота. С такой четырёхступенчатой очисткой автомобили продаются исключительно на территории США и позволяют дотянуть состав окислов азота в выхлопе до строжайших калифорнийских стандартов. Кстати, принятые в штате Шварценеггера нормы по концентрации окислов азота NOx примерно соответствуют уровню .

    А это, собственно, рентген Mercedes E 320 CDI Bluetec с системой, в которой применена последовательная четырёхступенчатая очистка выхлопа без использования мочевины. Судьба этого Мерса весьма забавна, ведь изначально автомобиль запретили продавать на территории Калифорнии несоответствия экологическим нормам. Однако, немного поработав над ошибками, немцы прорвались на автомобильный рынок южного штата.

    В будущем технологии Bluetec сейчас сомнений уже нет. Но пока что лидером по выпуску таких машин является Mercedes-Benz. Кстати, в консорциум Bluetec некогда входил ещё и Volkswagen, но позже концерн решил отказаться идти в ногу со своими коллегами. Тем не менее продажи машин с Bluetec только начинаются, и не факт, что остальные производители в перспективе не будут делать подобное. Правда, к России всё это пока, как обычно, не относится — с качеством солярки…

    В этом году во Франкфурте Mercedes представил Bluetec Hybrid. Интересна разработка тем, что в ней воедино соединены две экотехнологии: гибридный привод и многоступенчатая система очистки выхлопа с применением реагента AdBlue. Старания инженеров привели к тому, что автомобиль с запасом укладывается в нормы . Скажем по секрету, инженеры из Штутгарта к 2009 году готовятся выпустить в серию ML 450 Hybrid и E300 Bluetec Hybrid.

    Кстати, Scania и MAN готовят мерседесовской технологии довольно сильную альтернативу. Они пообещали представить дизельную «восьмёрку» с технологией EGR, которая будет соответствовать уже в 2008 году. «Шестигоршковые» дизели с «пятым Евро» у них уже есть. Правда, надо заметить, что Scania и MAN делают упор не на (как в Bluetec), а на более точное управление фазированным впрыском и каталитическую систему очистки с рециркуляцией (возвратом обратно в камеру сгорания) отработавших газов.

    Ссылка на основную публикацию