Принцип работы дизельного двигателя

При работе дизельного двигателя в его цилиндры всасывается чистый воздух, который сжимается до высокого давления. При этом температура воздуха поднимается приблизительно до + 600°С, превышающей температуру воспламенения дизельного топлива. Топливо впрыскивается в цилиндр с некоторым опережением и воспламеняется. Таким образом, свечи зажигания для воспламенения топлива не используются.

При холодном двигателе температура сжатия воздуха оказывается недостаточной для воспламенения топлива. В этом случае требуется предварительный подогрев двигателя. Для этой цели в каждом цилиндре двигателя устанавливается электрическая свеча накаливания. Для улучшения пуска холодного двигателя начало подачи топлива смещается в сторону более раннего впрыска. После достижения двигателем рабочей температуры начало впрыска автоматически смещается в обратную сторону. Управление началом впрыска осуществляется блоком DDE (DDE - система цифровой дизельной электроники) также, как и управление количеством впрыскиваемого топлива и управление давлением воздуха наддува.

Топливо засасывается топливоподкачивающим насосом и подается к топливному насосу высокого давления (ТНВД) двигателя. В ТНВД топливо сжимается до давления около 160 бар и впрыскивается в порядке, аналогичном порядку зажигания в бензиновом двигателе. Количество впрыскиваемого топлива определяется блоком DDE в соответствии с воздействием на педаль газа. Положение педали газа определяется потенциометром. Впрыск топлива в цилиндры происходит через форсунки. Благодаря наличию предкамеры или вихревой камеры всасываемый воздух получает определенное движение, что обеспечивает его хорошее перемешивание с впрыскиваемым топливом.

Перед поступлением топлива в ТНВД оно проходит топливный фильтр, где отделяется от загрязнений и воды. Необходимо периодически очищать и заменять фильтр.

ТНВД не требует ухода. Подвижные детали насоса смазываются дизельным топливом. Привод ТНВД осуществляется от коленчатого вала через цепь.

Для остановки двигателя имеется электромагнитный клапан у ТНВД. При подаче сигнала на клапан прекращается подача топлива к ТНВД и двигатель останавливается.

Блок DDE выявляет имеющиеся неисправности в работе двигателя и регистрирует их. С помощью специального прибора обнаруженные блоком неисправности могут быть считаны из памяти и далее устранены.

Турбокомпрессор

Двигатель оборудован турбокомпрессором. Турбокомпрессор имеет два турбинных колеса, находящихся в отдельных корпусах. Вращение турбокомпрессора осуществляется от энергии отработавших газов. Угловая скорость вращения достигает 120 000 об/мин.

Благодаря тому что в цилиндры подается большее количество воздуха, мощность двигателя повышается до 100 %. Давление воздуха наддува составляет от 0.4 до 0.8 бар (давление воздуха в шинах составляет около 1.8 бар). Если давление воздуха повышается более установленной величины, открывается предохранительный клапан.

Наряду с увеличением мощности двигателя повышается также его крутящий момент, что благоприятно сказывается на его эластичности. В отличие от бензинового двигателя дизельный благодаря высокой степени сжатия позволяет эффективно использовать топливо в области низких чисел оборотов.

Турбокомпрессор представляет собой высокоточную конструкцию. Поэтому ремонт его должен выполняться только специалистами. Как привило, при повреждении турбокомпрессора он комплектно заменяется.

Смазка турбокомпрессора осуществляется от системы смазки двигателя. Для обеспечения надежной смазки турбокомпрессора необходимо соблюдать следующие условия:
a) Следует применять только рекомендуемое двигательное масло.
b) Старое двигательное масло может привести к закоксовыванию нагнетателя. Поэтому двигательное масло и масляный фильтр должны своевременно заменяться.
c) Попадание даже небольших загрязнений может привести к повреждению нагнетателя. Поэтому не следует эксплуатировать двигатель без воздушного фильтра.

Система рециркуляции отработавших газов (система EGR)

Топливная система дизельного двигателя оборудована системой рециркуляции отработавших газов (системой EGR), позволяющей снизить в отработавших газах содержание опасных для окружающей среды окислов азота (N0x). С этой целью часть отработавших газов подается назад в камеры сгорания двигателя, что снижает температуру сгорания и, как следствие, содержание вредных веществ.

Система управляется блоком DDE, которая регулирует количество впрыскиваемого топлива и обрабатывает сигналы датчика педали газа, датчика числа оборотов, датчика атмосферного давления и температуры охлаждающей жидкости. Блок управления через вакуумный клапан регулирует вакуумный импульс к клапану EGR и следит за правильной дозировкой рециркуляции отработавших газов. Клапан EGR находится в выпускном коллекторе. При низкой температуре охлаждающей жидкости и необходимости повышения мощности двигателя, отработавшие газы не регенерируются. Система рециркуляции отработавших газов не требует ухода.