Техническое обслуживание системы питания дизельного двигателя

Основные работы и приемы их выполнения при техническом обслуживании системы питания дизельного двигателя.

Ежедневное обслуживание. Проверить уровень топлива в баках, уровень масла в картере топливного насоса высокого давления и регулятора, проверить отсутствие подтекания топлива во всех соединениях. Слить отстой из топливного бака и фильтра в количестве по 0,1 л и прокачать топливную систему.

Первое техническое обслуживание. Проверить исправность механизма управления подачей топлива и работу двигателя, уровень масла в воздушном фильтре, смазать коромысло тяг управления подачи топлива.

Второе техническое обслуживание. Проверить крепление топливного насоса и состояние муфты привода топливного насоса. Проверить, работу двигателя и при необходимости снять форсунки с двигателя, проверить их работу на приборе и отрегулировать. Через одно ТО-2 отрегулировать минимальную частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода двигателя. Два раза в год следует снимать топливный насос высокого давления и форсунки, проверять, регулировать их на стендах, менять масло в картере насоса высокого давления и регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Промывка топливных фильтров. Для определения загрязнения топливного фильтра необходимо ослабить болты для выпуска воздуха и сделать несколько качков ручным насосом. При этом топливо должно выбрасываться через отверстия болтов в виде сильной струи. Если струя слабая, то необходимо разобрать фильтр, промыть или заменить фильтрующий элемент с войлочной набивкой и заменить бумажный элемент.

Для очистки фильтра необходимо вывернуть болты для удаления воздуха, болты крепления фильтра, снять корпус и вынуть фильтрующие элементы. Вылить остатки топлива из корпуса и промыть его в дизельном топливе. Заглушить войлочную набивку с двух сторон и мягкой (не металлической) щеткой очистить снаружи фильтрующий элемент в дизельном топливе или в керосине. После этого промыть набивку в чистом топливе. При установке на место фильтрующих элементов следить за наличием войлочных колец по концам элемента, а при установке корпуса за правильным прилеганием уплотнения.

Удаление воздуха из системы питания. Для удаления воздуха из топливной системы при работающем двигателе следует слегка вывернуть болты в крышке фильтра очистки топлива. Появление пузырьков под болтом свидетельствует о наличии воздуха в системе. Когда струя выходящего топлива будет прозрачной, болт фильтра необходимо плотно завернуть. После этого проделать такую же операцию с пробками топливных каналов THВД.

Воздух при неработающем двигателе удаляют в такой же последовательности, создавая давление в топливной системе насосом ручной подкачки или специальным приспособлением.

Исправность топливоподкачивающего насоса проверяют при работающем двигателе. При частоте вращения коленчатого вала двигателя 1200 об/мин следует отсоединить сливной трубопровод и поставить под него посуду для слива. В течение 1 мин должно вытечь 1,2—1,5 л топлива. При меньшем вытекании топлива неисправен топливоподкачивающий насос. Насос ремонтируют в мастерской.

Определение неисправной форсунки на двигателе. Для проверки необходимо: слегка ослабить накидную гайку у штуцера проверяемой форсунки так, чтобы в нее не поступало топливо; при выключенной форсунке наблюдать за качеством отработавших газов и прислушиваться к работе двигателя; если после выуключения форсунки частота вращения коленчатого вала двигателя не меняется и дымность выпускных газов уменьшилась, значит отключена неисправная форсунка.

Проверка и регулировка форсунок. В форсунке проверяют герметичность, давление начала впрыска и качество распыления топлива. Проверку выполняют на приборе КП-1609А. Герметичность форсунки оценивают  продолжительностью снижения давления.

Для проверки приготовляют смесь дизельного топлива и масла вязкостью около 10 сСт и заливают в бачок. Прокачивая прибор, медленно завертывают регулировочный болт, ослабив контргайку,  и устанавливают давление начала впрыска, равное 300 кгс/см², а затем секундомером определяют продолжительность снижения давления от 280 до 230 кгс/см². Время снижения давления должно быть не менее 8 с. Каждую форсунку регулируют на давление подъема иглы, равное 175 кгс/см². Сжатие пружины регулируется при помощи болта. Правильность регулировки проверяют по манометру, создавая давление рычагом. Качество распыливания проверяется по туманообразному равномерному конусу струи выбрызгиваемого топлива. Начало и конец впрыска должны быть четкими, распылитель не должен иметь подтеканий. Впрыск должен сопровождаться характерным резким звуком. В случае закоксовывания отверстий форсунки ее разбирают, промывают в бензине, а сопла прочищают стальной проволокой. Перед сборкой протирают и слегка смазывают детали дизельным топливом. При подтекании распылителя или заедании иглы распылитель заменяют.

Проверка исправности насосных секций насоса высокого давления. При появлении перебоев в работе двигателя, его неравномерной работе для выяснения причины неисправности после проверки форсунок проверить исправность секций насоса высокого давления. Для этого поочередно отсоединять от форсунок нагнетательные трубки и дать поработать двигателю на максимальной частоте вращения коленчатого вала (до 2100 об/мин).

При исправной секции из отсоединительной трубки периодически появляется струя топлива, отсутствие струи укажет на неисправность секции насоса, который в этом случае необходимо сдать в ремонт.

Запись опубликована в рубрике ТО системы питания дизельного двигателя. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Система питания дизельного двигателя: схема и устройство

Дизельный двигатель существует более сотни лет. За время своего существования он претерпел серьезные изменения, хотя современные водители отдают предпочтение именно таким моторам из-за невысокой стоимости топлива и простоты обслуживания двигателя.

Чтобы разобраться, как работает автомобиль на дизельном топливе, в первую очередь необходимо выяснить, как работает система его питания. Соответствующие детали раскрыты в данной статье.

Содержание:

1. Основные функции системы питания дизельного двигателя
2. Схема устройства питания дизеля
   1. Особенности дизельного топлива

3. Устройство системы питания дизельного двигателя
4. Как работает турбодизель

Основные функции системы питания дизельного двигателя

Главная функция системы питания дизельного двигателя – обеспечивать бесперебойную подачу топлива к цилиндрам. Кроме того, в данной системе происходит сжимание топлива и его дальнейшая подача к камерам сгорания. В процессе дизель смешивается с горячим воздухом. Благодаря этому происходит самовоспламенение (рисунок 1).

Примечание: Дизель отличается от бензина по многим критериям. Он обладает повышенной плотностью и повышенной смазывающей способностью.

Как уже говорилось выше, главная функция системы питания – своевременно подавать дизельное топливо. При этом система должна подавать только определенное количество топлива и только в конкретный цилиндр в строго предназначенное время.

Рисунок 1. Дизельные двигатели по многим показателям превышают бензиновые

На практике этот процесс осуществляется автоматически и занимает тысячную долю секунды, прием впрыск топлива проводится только в строго отведенное для этого вре  мя.

Схема устройства питания дизеля

Система питания дизельного двигателя состоит из нескольких важных элементов, каждый из которых играет свою важную роль (рисунок 2).

Читайте также: Ремонт мотоблоков своими руками: инструкция по ремонту

К ним относятся:

• топливный бак;
• фильтры грубой и тонкой очистки топлива;
• насос для подкачки топлива и насос высокого давления;
• инжекторные форсунки;
• трубопровод высокого и низкого давления;
• воздушный фильтр.

Все элементы системы питания дизельного двигателя делятся на две большие группы: для подвода самого топлива, и для подвода воздуха. Самой популярной считается топливоподводящая аппаратура разделительного типа. Она включает отдельный топливный насос и форсунки.

Примечание: Подача топлива осуществляется через магистрали высокого и низкого давления.

Суть работы топливоподводящей аппаратуры следующая:

1. Магистраль низкого давления используется для хранения, фильтрации и подачи дизеля под низким давлением к насосу высокого давления
2. Посредством магистрали высокого давления обеспечивается подача и впрыск нужного количества топлива в камеру сгорания двигателя, причем в строго отведенный для этого момент.
3. Топливоподкачивающий насос передает топливо из бака к топливному насосу высокого давления. Предварительно дизель проходит грубую и тонкую очистку.
4. Далее топливо поступает к форсункам, расположенным в головках цилиндра. Именно они отвечают за распыление по камере сгорания.

Рисунок 2. Классическая схема мотора

Если к насосу высокого давления было подано слишком много топлива, излишек просто вернется в топливный бак по дренажным трубопроводам.

Особенности дизельного топлива

Требования к системе питания дизельного двигателя и к подобной группе моторов в принципе объясняется специфическими особенностями самого топлива (рисунок 3).

Примечание: По своему составу дизель представляет собой смесь керосиновых и газойлевых фракций соляры. По факту, дизельное топливо получают в процессе производства бензина из нефти.

Основными свойствами дизеля считаются:

1. Показатель самовоспламеняемости, который определяется цетановым числом. Как правило, оно находится в пределах 45-50 единиц. Лучшим считается топливо с максимальным показателем цетанового числа.
2. Дизельное топливо подается к цилиндрам холодным, но при смешивании с горячим воздухом самовоспламеняется под давлением, от контакта с горячим воздухом.
3. Дизельное топливо обладает более высокой плотностью, в сравнении с бензином. Благодаря этому дизель имеет повышенную смазывающую способность.

Рисунок 3. Дизельное топливо обладает многими преимуществами, но замерзает на морозе

Несмотря на то, что по многим показателям дизель лучше бензина, он способен застывать на морозе, и автомобилисту придется провести целый ряд манипуляций, чтобы завести машину.

Устройство системы питания дизельного двигателя

Кроме системы подачи топлива, описанной выше, существует неразделенный тип питания дизельных двигателей. Его применяют в машинах с двухтактными моторами (рисунок 4) .

Рисунок 4. Так работает система питания дизельного двигателя

В подобной системе топливный насос высокого давления и форсунка представлены одним устройством, которое носит название насос-форсунка. Такие моторы считаются устаревшими. Они работают очень шумно и жестко, и имеют непродолжительный срок службы. Кроме того, в их конструкции не предусмотрены топлепроводы магистрали высокого давления.

Как работает турбодизель

Отдельно следует остановиться на системе питания турбодизеля. Турбонаддув позволяет повысить мощность не только дизельного, но и бензинового двигателя без увеличения объема камеры внутреннего сгорания.

Примечание: Система подведения топлива в таких моторах в целом остается прежней, меняется только схема и способ подачи воздуха.

В дизельном двигателе наддув осуществляется посредством компрессора. Турбина использует энергию отработанных газов, а воздух в компрессоре сжимается, потом охлаждается и нагнетается в камеру внутреннего сгорания.

Использование турбодизеля имеет весьма практическую ценность. С помощью особой системы подачи топлива улучшается наполнение цилиндров воздухом. Это повышает эффективность сгорании порции поставляемого топлива. Благодаря этому эффективность устройства повышается примерно на 30%.

Системы питания дизельных двигателей

ВМТ – верхняя мертвая точка
ГБЦ – головка блока цилиндров
КШМ – кривошипно-шатунный механизм
ТНВД – топливный насос высокого давления

Отличие бензинового и дизельного двигателей

На современных автомобилях могут устанавливаться бензиновые и дизельные двигатели. Раньше дизельные двигатели в основном применялись на грузовиках большой грузоподъемности и на тракторах. При их работе можно было наблюдать клубы черного дыма, которые вырывались из выхлопной трубы. Двигатель издавал довольно громкий звук, сопровождающийся стуком. Повышенный шум и вибрации были основными недостатками дизелей. Поэтому такие моторы не устанавливали на легковые автомобили. Современные дизельные двигатели по многим показателям способны конкурировать с бензиновыми моторами. По некоторым характеристикам дизеля серьезно превосходят бензиновые двигатели.

По конструкции бензиновые и дизельные двигатели почти одинаковы. Основное отличие дизеля от бензинового мотора – это использование более прочных материалов при изготовлении его деталей. Это необходимо потому, что дизельный двигатель во время работы испытывает более сильные нагрузки в отличие от своего бензинового собрата. Для повышения прочности некоторые детали изготавливают более массивными, что увеличивает вес мотора.

На дизельном двигателе степень сжатия несколько выше, чем на бензиновом. Поэтому блок цилиндров на дизеле выше, чем на аналогичном бензиновом моторе. С увеличением высоты блока цилиндров увеличивается высота кривошипа коленчатого вала и длина шатунов, что так же сказывается на утяжелении двигателя. Самым главным конструктивным отличием является система питания. На дизеле она кардинально отличается от системы питания бензинового мотора.

На бензиновом моторе топливовоздушная смесь готовится посредством смешивания паров бензина и воздуха. После этого смесь сжимается поршнем в цилиндре при его движении вверх, в ВМТ на свечу зажигания подается электрический ток, искра воспламеняет топливовоздушную смесь, и происходит рабочий ход. Во время работы бензинового двигателя для регулирования мощности нужно изменять количество топлива и количество воздуха, которые подаются для приготовления топливовоздушной смеси. При этом их пропорции должны строго соблюдаться. При недостатке или переизбытке одного из компонентов невозможна нормальная работа двигателя.

Для регулирования подачи воздуха в бензиновом двигателе во впускном воздушном тракте устанавливается дроссельная заслонка (на некоторых моторах подача регулируется другим способом). Подача топлива на современных бензиновых двигателях регулируется электронным блоком управления посредством увеличения или уменьшения времени открытия топливных форсунок. В результате чего изменяется количество топлива, которое впрыскивается за это время.

В дизельный двигатель топливо и воздух подаются раздельно. В воздушном тракте дроссельной заслонки нет (но иногда используется для аварийного отключения подачи воздуха). Чем больше подать воздуха в цилиндр, тем лучше и полнее произойдет сгорание дизтоплива. Топливо в дизельный двигатель подается через форсунки. Смешивания воздуха и топлива как такового не происходит. Воздух необходим для поддержания горения дизтоплива. Как же происходит воспламенение в дизеле? А вот тут самое интересное.

По каким-то причинам во многих источниках этот вопрос затрагивается поверхностно или раскрывается не достаточно точно, а в некоторых случаях не совсем верно. Простому обывателю не так просто понять, что же происходит в процессе воспламенения топлива в дизеле. Некоторые люди пишут, что топливо в дизеле воспламеняется от его сжатия. Если налить на поршень дизтоплива и вращать дизель стартером, в цилиндре воздух в такте сжатия начнет сжиматься и давить на эту «лужицу», но топливо никогда не загорится в цилиндре, хоть весь день крутите. Некоторые люди пишут, что топливо воспламеняется от сжатия воздуха в цилиндре. Пример выше… При таких условиях дизтопливо никогда не воспламенится.

В дизельном двигателе во время такта сжатия воздух в цилиндре разогревается до высокой температуры. Это происходит во время его работы или при запуске в идеальных условиях при плюсовой температуре окружающего воздуха. Некоторые ссылаются именно на высокую температуру сжатого воздуха в цилиндре. Что именно из-за высокой температуры сжатого воздуха дизтопливо самовоспламеняется. В этом есть доля правды, но процесс не раскрыт полностью. Попробуем разобраться в этом более подробно.

Дизтопливо, распыленное форсункой на мелкие частички в дизельном двигателе, воспламеняется в результате его нагрева от трения об сжатый воздух. Чем мельче частички топлива при его распылении, тем больше точек трения и, соответственно, легче воспламенение. Если же в цилиндр под большим давлением подать струю дизтоплива, воспламенения не произойдет, ибо точек трения очень мало. Разогретый воздух в цилиндре способствует лучшему воспламенению дизтоплива за счет более быстрого разогрева частичек топлива от трения. Но нужно понимать, что воспламенение происходит именно от трения. Для примера вспомните спичку и как её поджигают. Оказывается, все просто, достаточно вспомнить физические процессы, которые известны из школьного курса физики.

Плотность воздуха в цилиндре так же влияет на процесс воспламенения. Чем плотнее среда, которая образуется в такте сжатия, тем сильнее происходит трение. Если впрыснуть дозу дизтоплива в объем воздуха с атмосферным давлением, и, соответственно, с недостаточной плотностью, воспламенения не произойдет. И не произойдет воспламенения, если впрыснуть дизтопливо в бензиновый мотор. Степень сжатия в бензиновом моторе ниже, чем в дизеле. Существует некий порог, ниже которого дизтопливо не способно воспламеняться. Поэтому в дизелях степень сжатия выше по отношению к бензиновым моторам.

Системы подачи воздуха

Система питания дизельного двигателя включает в себя систему подачи воздуха и систему подачи топлива в двигатель. В зависимости от способа подачи воздуха в двигатель различают атмосферные дизеля и турбодизеля. В атмосферных моторах воздух поступает в цилиндры посредством всасывания во время такта впуска, то есть за счет естественного разряжения. В турбодизелях используется нагнетатель воздуха, в основном это турбокомпрессор, работающий от выхлопных газов.

На одном валу находится две крыльчатки. За счет выхода выхлопных газов одна из крыльчаток раскручивается и через общий вал вращение передаётся на вторую крыльчатку, которая создает поток воздуха и нагнетает его во впускной тракт двигателя. Так как во время прохождения горячих выхлопных газов через турбину нагнетаемый воздух может нагреваться, между турбиной и впускным коллектором иногда устанавливают интеркулер. Это теплообменник, который позволяет охладить нагнетаемый в двигатель воздух, что еще больше увеличивает его объем. Перед использованием воздух на любом двигателе очищается системой очистки. Это фильтры разных видов и конструкций.

Турбодизеля обладают большей мощностью в отличие от атмосферных моторов. За счет большего объема воздуха, который нагнетается в цилиндры, происходит более полное и быстрое сгорание топлива. Это способствует снижению расхода топлива и повышению мощности мотора. Так же снижается токсичность выхлопных газов. Так как скорость сгорания топлива в турбированном моторе выше, это позволяет увеличить максимальные обороты вращения двигателя, что положительно сказывается на его характеристиках.

Есть и несколько минусов при использовании турбин на дизелях. Сам турбокомпрессор подвергается воздействию высоких температур от выхлопных газов. Что требует использовать дорогостоящие термостойкие материалы при изготовлении турбины. На некоторых моделях дизелей турбина охлаждается жидкостью из основной системы охлаждения двигателя. Во время работы вал турбины раскручивается до нескольких десятков тысяч оборотов в минуту. Для увеличения срока службы пары трения используют износостойкие материалы, способные выдерживать огромные скорости вращения. Узлы вращения вала турбины обычно смазывают моторным маслом из общей системы смазки двигателя, что предъявляет серьезные требования к качеству моторных масел.

При использовании турбокомпрессора на двигателе его ресурс несколько сокращается по отношению к атмосферному двигателю. Это происходит из-за повышения нагрузок на основные механизмы двигателя. Так же повышается стоимость двигателя в целом. Этому способствует высокая стоимость самого турбокомпрессора, конструктивное усложнение систем охлаждения и смазки двигателя и увеличению воздушных трубопроводов. Несмотря на свои недостатки из-за большей экономичности и мощности турбодизеля все чаще устанавливаются на автомобили.

Камера сгорания

В зависимости от вида камеры сгорания различают камеры раздельного типа и камеры нераздельного типа. Раздельная камера сгорания представляет собой дополнительную камеру небольшого объема, которая соединяется каналом с верхней частью цилиндра. Эта камера обычно находится в полости ГБЦ. Топливо через форсунку впрыскивается именно в эту, так называемую, предкамеру. В момент воспламенения топлива продукты горения распространяются по соединительному каналу в цилиндр и давят на поршень.

Основным плюсом таких моторов является мягкость работы. То есть во время работы такого двигателя почти не слышен характерный «дизельный стук». Это обусловлено тем, что взрывная волна при воспламенении топлива образуется внутри предкамеры и не воздействует непосредственно на поршень. На таких моторах в распылителях форсунок было, как правило, одно отверстие, что упрощало и удешевляло их изготовление. Но были и минусы в такой конструкции. Это сложность изготовления самой предкамеры и её рубашки охлаждения.

Моторы с раздельными камерами сгорания обладали довольно высоким расходом топлива.
Двигатели с нераздельными камерами сгорания получили большее распространение. Такие моторы чаще называют двигатели с непосредственным впрыском. То есть на них топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр в надпоршневое пространство. Камера сгорания может быть выполнена в днище поршня, в полости ГБЦ или частично там и там. По геометрической форме камеры сгорания могут быть разные. В некоторой степени это зависит от формы факела распыла топлива форсункой. Некоторые формы камеры сгорания способствуют образованию завихрений внутри цилиндра, что улучшает сгорание топлива.

Двигатели с непосредственным впрыском обладают рядом преимуществ по отношению к моторам с раздельными камерами сгорания. Самый главный показатель – это экономичность. Нераздельная камера сгорания имеет компактную форму, поэтому обладает малыми тепловыми потерями при работе двигателя. Это позволяет мотору быстрее выходить на рабочий тепловой режим и соответственно меньше тратить топлива. При нераздельной камере сгорания уменьшается высота ГБЦ и сложность её изготовления. Одним из минусов таких моторов является высокие ударные нагрузки, которые действуют на КШМ.

При использовании в форсунках распылителей с несколькими отверстиями малого диаметра удалось обеспечить более плавное горение топлива. Что послужило снижению ударных нагрузок, действующих на КШМ. Но производство таких форсунок довольно трудоемко и предъявляет к себе высокую точность изготовления, что сказывается на их стоимости. Тем не менее, именно моторы с непосредственным впрыском получили большое распространение в современном автомобилестроении. Такие моторы постоянно модернизируются и получают новые технологии, в частности по повышению прочности материалов КШМ.

Системы подачи топлива

На дорогах всего мира можно встретить автомобили с различными по конструкции системами подачи топлива. Некоторые из них устарели морально и физически. Эти системы не отвечают экологическим нормам по содержанию вредных выбросов в выхлопных газах. Тем не менее, такие автомобили выполняют свои функции. Существует несколько видов систем подачи топлива в дизельный двигатель.

Топливо из бака подается к ТНВД подкачивающим насосом. В подающем топливопроводе устанавливаются фильтры очистки топлива. Как правило, это двухступенчатая система очистки. На первом этапе топливо очищается от крупных примесей в виде мелких камешков, металлических обломков и так далее. Второй этап – это фильтр тонкой очистки, который улавливает все остальное, в том числе и воду. От ТНВД топливо подается к форсункам через трубки, которые способны выдерживать высокое давление.

ТНВД могут быть рядными и распределительными. Иногда встречаются V- образные, они схожи по конструкции с рядными насосами. Так же существуют так называемые магистральные насосы, о них чуть ниже… Рядные ТНВД могут иметь несколько плунжеров, которые создают давление топлива для индивидуальной форсунки. Насосы работают от вращения, имеют привод от двигателя, и вращение строго синхронизировано с положением поршней в ВМТ. Во время работы каждый плунжер обеспечивает повышение давления в подающей магистрали в нужный момент для каждого цилиндра двигателя. Форсунка имеет запорную иглу в распылителе, которая открывается от возросшего давления топлива. После открытия и впрыска топлива, давление в магистрали падает, и игла запирает отверстия распылителя. Все довольно просто устроено и работает механически.

Для увеличения подачи топлива в плунжере увеличивается давление, что увеличивает время впрыска топлива, а в итоге и его количество. Чтобы увеличить давление в плунжере насоса имеется специальная зубчатая рейка, которая при линейном перемещении поворачивает специальные втулки плунжеров относительно вертикальной оси. Тем самым отсечка происходит позже, в итоге повышается давление в топливной магистрали. Рейка соединяется с педалью газа механически или электроприводом. Такие ТНВД также имеют механический регулятор холостых оборотов и регулятор опережения момента впрыска топлива, который необходим при увеличении оборотов двигателя.

Насосы такого типа смазываются моторным маслом из общей системы смазки двигателя, поэтому могут работать на топливе низкого качества.

Системы питания топливом такого типа очень надежны. Они хорошо зарекомендовали себя за многолетнее применение и до сих пор могут применяться на дизелях. Но такие системы не обладают потенциалом в дальнейшем развитии. Для более мягкой работы дизеля и повышения экономичности следует повысить давление впрыска топлива. На таких системах повышать давление неограниченно нет возможности. Во время работы в определенный момент происходит резонанс в трубопроводах высокого давления. Поэтому увеличение давления может привести к разрушению трубок. Так же есть зависимость производительности насоса от оборотов работы двигателя, что негативно сказывается на тонкости распыления топлива в этом режиме.

Распределительный насос отличается от рядного насоса количеством плунжерных секций. Такие насосы могут иметь одну или несколько плунжеров, но их количество может не соответствовать количеству цилиндров двигателя, на которые они устанавливаются. Подача топлива распределяется специальным механизмом. В нужный момент топливо под высоким давлением подается на нужную форсунку в соответствии с тактом работы двигателя. Форсунки при этом могут использоваться такой же конструкции, которая описана выше. Насосы такого типа компактнее рядных насосов, поэтому чаще применяются на легковых дизелях. Механизм распределения подачи топлива довольно точно работает, что увеличивает мягкость работы двигателя. В отличие от рядных насосов производительность распределительных почти не зависит от оборотов двигателя.

Но есть в таких насосах и недостаток. Все детали внутри насоса смазываются дизтопливом, которое он подает к форсункам. Точность изготовления прецизионных пар довольно высока. Поэтому качество топлива влияет на долговечность работы насосов такого типа. При недостаточной смазке ускоряется износ деталей, а присутствие влаги в топливе достаточно серьезно уменьшает его ресурс.

Существуют системы, в которых насос высокого давления и форсунка объединены в один элемент. Что исключает применение трубопроводов высокого давления. Подкачивающий насос подает топливо сразу на насос-форсунку. На каждый цилиндр устанавливается индивидуальная насос-форсунка. В таких системах давление впрыска топлива может достигать нескольких сотен МПа, что увеличивает экономичность и уменьшает содержание вредных выбросов в выхлопных газах. Насос-форсунка приводится в работу от кулачков распределительного вала, что упрощает конструкцию двигателя в целом. Современные топливные системы такого типа, а существуют они довольно давно, имеют ряд новшеств.

Например, на некоторых двигателях с такой системой впрыск топлива разделен на несколько фаз. То есть топливо впрыскивается не одной порцией, а несколькими. Каждая из порций может отличаться по объему, что позволяет контролировать процесс сгорания топлива. В результате воспламенение происходит более мягко, снижая ударные нагрузки на КШМ, а токсичность выхлопных газов снижается за счет более полного сгорания топлива в цилиндрах. Минусом же являются высокая стоимость насос-форсунки и необходимость использовать топливо высокого качества.

Еще одна система питания топливом на дизельном моторе – это система Common Rail. В переводе с английского означает общая магистраль. На легковых двигателях разные бренды называют эту систему по-своему, но принцип работы у них схож. В роли общей магистрали выступает топливная рампа, в которой накапливается энергия давления. Из топливной рампы топливо подается на форсунки, открывающиеся электрическим импульсом. Чем-то напоминает топливную рампу бензинового мотора, но в дизеле давление в рампе составляет несколько сотен МПа. Такое давление создает магистральный насос высокого давления. Электрический импульс подается в нужный момент из блока управления двигателем.

Во время запуска двигателя магистральный насос начинает качать топливо и создается высокое давление в топливной рампе. На рампе расположен датчик давления, который измеряет давление топлива в ней. Блок управления считывает показания с этого датчика, и только при достижении определенного давления он подает импульс на открытие форсунок. Происходит запуск дизеля и дальнейшая его работа. Во время работы двигателя насос постоянно поддерживает высокое давление в топливной рампе, поэтому обороты двигателя не влияют на давление впрыска топлива, рампа выступает в роли накопителя. Электронный блок управления позволяет контролировать угол опережения впрыска и поддерживает обороты холостого хода мотора, что упрощает конструкцию насоса в отличие от ТНВД рядного типа.

Высокое давление впрыска позволяет добиться наилучшего распыления топлива и уменьшить его расход до феноменально малых показателей, сохраняя при этом высокую мощность двигателя. Легковой дизель объемом в 3 литра может потреблять топлива в городском режиме всего около 8-10 литров на 100 километров пробега. Крутящий момент дизельных двигателей выше, чем на аналогичных бензиновых моторах, он приближается к расчетным максимальным показателям почти с холостых оборотов. Бензиновые же достигают этого момента на максимально допустимых оборотах вращения коленвала.

В настоящее время легковые автомобили с системой впрыска Common Rail способны конкурировать по динамике разгона с бензиновыми моторами. Но потреблять при этом намного меньше топлива. Всю картину портит качество дизтоплива в нашей стране. В итоге выходят из строя насосы высокого давления и форсунки. Стоимость этих деталей довольно высока, поэтому экономия на расходе топлива сходит на нет при наступлении очередного ремонта топливной аппаратуры. Возможно, в скором будущем наши нефтеперерабатывающие заводы повысят качество выпускаемого дизтоплива. И каждый потенциальный клиент сможет выбрать для себя автомобиль именно с экономичным дизельным двигателем…

Автор: Александр Назаров

Техническое обслуживание системы питания дизельного двигателя

сообщение №912

Проверка и регулировка топливного насоса высокого давления.

Регулировка начала подачи топлива секциями насоса высокого давления выполняется на стенде СДТА-1 при снятой с насоса муфте опережения вспрыска топлива. На корпусе стенда со стороны вала привода насоса укреплен градуированный диск с делениями через 1°. Соединительная муфта вала привода стенда с кулачковым валом насоса имеет вращающуюся стрелку для отсчета угла поворота вала.

На штуцера секций насоса закрепляют моментоскопы (рис. 146). Вращением кулачкового вала насоса заполняют топливом стеклянные трубки моментоскопов до половины объема. Затем медленно вращают вал привода по часовой стрелке и наблюдают за уровнем топлива в трубках. Начало подачи топлива секциями насоса определяют по началу движения топлива в стеклянных трубках моментоскопов. В это время наблюдают угол поворота стрелки на градуированном диске.

Если угол, при котором первая секция начинает подачу топлива, принять за 0°, то остальные секции должны начинать подачу топлива в следующем порядке:

Рис. 146. Устройство моментоскопа:
1 — стеклянная трубка; 2 — пластмассовая трубка; 3 — стальная трубка; 4 — уплотнительная шайба; 5 — накидная гайка

В случае несоответствия начала подачи топлива техническим условиям его регулируют болтами толкателей. При вывертывании болта толкателя топливо начинает подаваться раньше, при ввертывании — позже.

Регулировка величины и равномерности подачи топлива секциями насоса на стенде СДТА-1. На стенде установлены электродвигатель для привода испытываемого насоса, механизм изменения скорости вращения приводного вала насоса, два топливных бака 1 и 7 (рис. 147), фильтр 9 грубой и тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос 8, эталонные форсунки 3, мерные мензурки 4, устройство для отсчета заданного числа оборотов вала привода насоса, позволяющее определять количество впрысков секциями насоса за время его испытания, тахометр, манометр 10, топливные краны 11.

На рис. 147 приведена схема включения испытываемого насоса в топливоподающую систему стенда. В период испытания насоса после пуска стенда включается автоматическое устройство, которое в начале своего действия выводит специальную шторку из-под форсунок, и топливо из них впрыскивается в мерные мензурки 4.

Как только кулачковый вал насоса совершит заданное количество оборотов, шторка быстро вводится между форсунками и мензурками, и топливо из форсунок будет стекать в сборный лоток; а из него в нижний бак.

По количеству топлива в мерных мензурках определяют величину и равномерность подачи топлива каждой секцией насоса. Насос проверяют при полной подаче топлива и 1030 об/мин кулачкового вала.

Насос считается исправным, если в каждой мензурке будет одинаковое количество топлива, а производительность каждой секции будет составлять 105—107 мм3 за каждый ход плунжера (один оборот кулачкового вала насоса).

В случае неравномерной подачи топлива секциями насоса следует ослабить стяжной винт соответствующего зубчатого сектора 35 (см. рис. 33) и повернуть втулку 34 относительно сектора. Для увеличения подачи топлива втулку вращают по часовой стрелке. Затем стягивают стяжной винт зубчатого сектора и снова проверяют подачу топлива.

Рис. 147. Схема топливоподающей системы стенда СДТА-1:

1 и 7 — топливные баки; 2 — испытываемый топливный насос высокого давленая; 3 — эталонные форсунки; 4 — мерные мензурки; 5 — указатель уровня топлива; 6 — термометр; 8 — топливоподкачивающий насос стенда; 9 — топливные фильтры; 10 — манометр; 11 — топливные краны стенда

Выключение подачи топлива проверяют при работающем насосе, для чего повертывают скобу 9 кулисы от исходного положения вниз на 45°; подача топлива должна полностью прекратиться во всех секциях насоса. Если подача топлива не прекращается, проверяют легкость хода рейки и устраняют заедание.

Регулировку минимальных оборотов холостого хода коленчатого вала производят при прогретом двигателе, для чего перемещают рычаг 11 управления до упора в болт 13 (см. рис. 33), снимают колпачок 30 корпуса 29 буферной пружины, ослабляют контргайку 28 и вывертывают корпус 29 буферной пружины на 2—3 мм. Потом плавно вывертывают болт 13 до появления улавливаемых на слух перебоев в работе цилиндров двигателя, а затем постепенно ввертывают корпус буферной пружины до тех пор, пока не установится скорость вращения коленчатого вала двигателя, равная 450-550 об/мин.

Регулировку максимальных оборотов вала двигателя в пределах до 2275 об/мин производят болтом 12. Число оборотов контролируют по тахометру. Другие виды регулировок насоса и регулятора оборотов выполняют квалифицированные рабочие.

Проверка топливоподкачивающего насоса.

Проверка топливоподкачивающего насоса производится на стенде СДТА-1. Производительность и максимальное давление, создаваемое насосом, проверяются при 1050 об/мин вала привода стенда.

Для определения производительности краном стенда частично перекрывают выход топлива из насоса в мерный бачок, чтобы повысить давление топлива на выходе до 1,5—1,1 кГ/см2. При этом исправный насос подает топливо в мерный бачок 2,2 л/мин.

При определении максимального давления, создаваемого насосом, при тех же оборотах вала привода стенда плавно перекрывают краном выход топлива из проверяемого насоса и наблюдают за показанием манометра. Исправный насос создает давление не менее 4 кГ/см2.

Проверка и регулировка форсунки.

Рис. 148. Прибор КП-1609А для проверки и регулировки форсунок:
1 — сборник топлива; 2 — проверяемая форсунка; 3 — накидная гайка крепления форсунки; 4 — бачок; 5 — манометр; 6 — корпус распределителя; 7 — кран отключения манометра; 8 — гайка корпуса насоса; 9 — корпус насоса; 10 — рычаг

Проверка и регулировка форсунки на давление впрыска и качество распиливания топлива производится на стенде КП-1609А (рис. 148).

Регулировка форсунки на давление впрыска (давление подъема иглы) производится регулировочным винтом 12 (см. рис. 34) при снятом колпачке 14 и отвернутой контргайке 13. При ввертывании винта давление момента открытия иглы повышается, при вывертывании — понижается. Каждая форсунка должна быть отрегулирована на давление впрыска 150 кГ/см2.

При регулировке давления впрыска и проверке форсунки на качество распыливания топлива ее закрепляют на стенде. Краном 7 (см. рис. 148) включают манометр 5, а рычагом 10 плавно повышают давление, наблюдая за показаниями манометра и началом впрыска топлива из распылителя форсунки в сборник 1 топлива.

При исправной и отрегулированной форсунке топливо впрыскивается из всех отверстий распылителя в атмосферу в виде тумана и равномерно распределяется во все стороны. В это время возникает глухой треск. Начало и конец впрыска топлива из каждого отверстия должны быть одновременными, без подтекания. Закоксованные отверстия прочищают стальной мягкой проволокой диаметром 0,3 мм.

В.М. Кленников, Н.М. Ильин

Статья из книги «Устройство грузового автомобиля». Читайте также другие статьи из

Глава «Техническое обслуживание агрегатов и механизмов автомобиля»:

• Техническое обслуживание двигателя
• Техническое обслуживание системы питания карбюраторного двигателя
• Техническое обслуживание приборов электрооборудования
• Проверка технического состояния аккумуляторной батареи
• Проверка работы генераторов и реле-регуляторов
• Проверка работы и регулировка приборов зажигания
• Проверка работы и регулировка стартеров
• Техническое обслуживание механизмов шасси
• Регулировка сцеплений
• Регулировка развал-схождения колес
• Обслуживание гидравлического усилителя руля
• Регулировка рулевых механизмов
• Регулировка тормозов
• Регулировка редуктора и тормоза лебедки
• Техническое обслуживание подъемного механизма автомобиля-самосвала

авточтиво, Устройство грузовых автомобилей

Поделиться в FacebookДобавить в TwitterДобавить в Telegram

Как устроена система питания дизельного двигателя

Содержание

1. Дизельный двигатель: устройство системы питания
2. Особенности дизельного топлива
3. Схема устройства системы питания дизельного ДВС
4. Система питания турбодизеля
5. Система питания дизельного двигателя
6. Особенности дизельного ДВС
7. Краткий рабочий цикл топливной системы дизельного агрегата:
8. Классификация дизельного топлива по температуре застывания:
9. Работа системы питания дизельного ДВС
10. Функции системы питания дизеля следующие:
11. Устройство системы питания дизеля
12. Из чего состоит топливная дизельная система:
13. Система питания дизельного двигателя состоит из двух основных частей:
14. Система питания дизельного ДВС оснащается двумя насосами:
15. Нераздельная система подачи топлива
16. Раздельная система подачи топлива
17. Классификация дизельных форсунок по конструкции:
18. Схема питания турбодизеля
19. Классификация турбонаддува по давлению:
20. Видео
21. Система питания дизельного двигателя- Устройство и неисправности
22. Функции системы питания дизельного ДВС
23. Особенности дизтоплива и двигателей на нем
24. Как устроена система питания
25. Питание турбодизеля
26. Неисправности топливной системы
27. Затрудненный пуск двигателя.
28. Двигатель потерял мощность.
29. Слишком большой расход солярки
30. Жирный черный выхлоп из трубы
31. Выхлоп белого или серого цвета, очень дымный.
32. Мотор по ощущениям работает слишком «жестко»
33. Двигатель шумит
34. Неровная работа на холостую и при езде
35. Двигатель внезапно глохнет
36. Двигатель невозможно заглушить
37. Приходится часто менять свечи
38. Завоздушивание системы
39. Устройство топливной системы дизельного двигателя
40. О конструктивных особенностях дизелей, в сравнении с бензомоторами
41. Принцип и общая схема работы топливной системы
42. Основная функция топливной системы, описание её работы
43. Главные составные части топливной системы дизельного двигателя
44. Топливоподкачивающий насос
45. Топливный насос высокого давления
46. Форсунки
47. Несколько слов о системе «КоммонРэйл»
48. Заключение
49. Видео

Дизельный двигатель: устройство системы питания

Система питания современного дизельного ДВС представляет собой целый комплекс устройств. Основной задачей становится не просто подача топлива к инжекторным форсункам, а еще и подача горючего под высоким давлением. Давление необходимо для высокоточного дозированного впрыска в камеру сгорания цилиндра. Система питания дизеля выполняет следующие важнейшие функции:

Особенности дизельного топлива

Большинство требований к системе питания дизельного мотора выдвигается с учетом того, что дизельное топливо имеет ряд специфических особенностей. Горючее такого рода представляет собой смесь керосиновых и газойлевых соляровых фракций. Дизельное топливо получают после того, как из нефти реализуется отгон бензина.

Дизельное топливо обладает целым рядом свойств, главным из которых принято считать показатель самовоспламеняемости, который оценивается цетановым числом. Представленные в продаже виды дизельного топлива имеют цетановое число на отметке 45–50. Для современных дизельных агрегатов наилучшим топливом является горючее с большим показателем цетанового числа.

Система питания дизельного ДВС обеспечивает подачу хорошо очищенного дизельного топлива к цилиндрам, ТНВД сжимает горючее до высокого давления, а форсунка подает его в распыленном на мельчайшие частицы виде в камеру сгорания. Распыленное дизельное топливо смешивает с горячим (700–900 °С) воздухом, который нагревается до такой температуры от высокого сжатия в цилиндрах (3–5 МПа) и самовоспламеняется.

Дизельное топливо имеет еще и более высокую плотность сравнительно с бензином, а также обладает лучшей смазывающей способностью. Не менее важной характеристикой выступает вязкость, температура застывания и чистота дизельного топлива. Температура застывания позволяет делить топливо на три базовых сорта горючего: летнее дизельное топливо, зимний дизель и арктическое дизельное топливо.

Схема устройства системы питания дизельного ДВС

Система питания дизельного двигателя состоит из следующих базовых элементов:

Дополнительными элементами частично становится электронасосы, выпуск отработанных газов, сажевые фильтры, глушители и т. д. Систему питания дизельных ДВС принято делит на две группы топливной аппаратуры:

Топливоподводящая аппаратура может иметь различное устройство, но сегодня наиболее распространена система разделенного типа. В такой системе топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки реализованы в виде отдельных устройств. Топливо подается в дизельный двигатель по магистралям высокого и низкого давления.

Дизельное топливо хранится, фильтруется и подается к ТНВД под невысоким давлением посредством магистрали низкого давления. В магистрали высокого давления ТНВД поднимает давление в системе для осуществления подачи и впрыска строго определенного количества топлива в рабочую камеру сгорания дизельного двигателя в заданный момент.

В системе питания дизеля присутствуют сразу два насоса:

Топливоподкачивающий насос обеспечивает подачу топлива из топливного бака, прокачивает горючее через фильтр грубой и тонкой очистки. Давление, которое создает топливоподкачивающий насос, позволяет осуществить подачу топлива по топливопроводу низкого давления к топливному насосу высокого давления.

ТНВД реализует подачу топлива к форсункам под высоким давлением. Подача происходит в соответствии с порядком работы цилиндров дизельного мотора. Топливный насос высокого давления имеет определенное количество одинаковых секций. Каждая из таких секций ТНВД соответствует определенному цилиндру дизельного двигателя.

Данные моторы работают жестко и шумно, имеют небольшой срок службы. В конструкции их системы питания отсутствуют топливопроводы магистрали высокого давления. Указанный тип ДВС не имеет большого распространения.

Вернемся к массовой конструкции дизельного мотора. Дизельные форсунки располагаются в головке блока цилиндров (ГБЦ) дизельного двигателя. Основной их задачей становится точное распыление горючего в камере сгорания двигателя. Топливоподкачивающий насос подает к ТНВД большое количество топлива. Получившиеся избытки горючего и проникающий в систему топливоподачи воздух возвращаются в топливный бак по специальным трубопроводам, которые называются дренажными.

Инжекторные дизельные форсунки бывают двух видов:

Четырехтактные дизельные моторы преимущественно получают форсунки закрытого типа. В таких устройствах сопла форсунки, которые представляют собой отверстие, закрываются особой запорной иглой.

Получается, что внутренняя полость, расположенная внутри корпуса распылителей форсунок, сообщается с камерой сгорания только во время открытия форсунки и в момент впрыска дизельного топлива.

Ключевым элементом в конструкции форсунки выступает распылитель. Распылитель получает от одного до целой группы сопловых отверстий. Именно эти отверстия и образуют факел топлива в момент впрыска. От их количества и расположения зависит форма факела, а также пропускная способность форсунки.

Система питания турбодизеля

Система турбонаддува активно применяется для эффективного повышения мощности как бензинового, так и дизельного двигателя без увеличения рабочего объема камеры сгорания в конструкции силового агрегата. Топливоподводящая система в турбированных ДВС остается практически без изменений, зато схема и способ подачи воздуха в турбомоторах существенно меняется по сравнению с атмосферными агрегатами.

Наддув в дизельном двигателе реализован путем использования турбокомпрессора. Турбина в дизельном моторе использует энергию отработавших газов. Воздух в турбокомпрессоре сжимается, далее охлаждается и нагнетается в камеру сгорания дизельного ДВС под давлением на отметке от 0,15 до 0,2 МПа.

Величина давления позволяет разделить системы турбонаддува на:

Использование турбокомпрессора для ДВС улучшает наполнение цилиндров двигателя воздухом. Автоматически происходит повышение эффективности сгорания порции впрыскиваемого топлива. Турбонаддув позволяет увеличить мощность силового агрегата на 30% и более.

Негативными последствиями в результате использования турбонаддува, особенно с высокими показателями давления нагнетаемого воздуха, является увеличение общей температуры в камере сгорания в результате интенсивного горения топлива, а также значительно возрастающие механические нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма (КШМ) и газораспределительного механизма (ГРМ) по сравнению с атмосферными силовыми установками.

Завоздушивание топливной системы дизеля: признаки неисправности и диагностика. Как самостоятельно найти место подсоса воздуха, способы решения проблемы.

Конструкция дизельного топливного насоса высокого давления, потенциальные неисправности, схема и принцип работы на примере устройства системы топливоподачи.

Виды дизельных форсунок в разных системах подачи топлива под высоким давлением. Принцип работы, способы управления форсунками, конструктивные особенности.

Распространенные неисправности дизельного двигателя и диагностика агрегатов данного типа. Проверка топливной системы дизельного мотора, полезные советы.

Линейка дизельных двигателей CRDi Hyundai/KIA: сильные и слабые стороны моторов данного типа, особенности эксплуатации, ремонта и обслуживания.

Назначение топливного насоса высокого давления в системе топливного впрыска дизельного двигателя. Виды ТНВД, конструктивные особенности насосов.

Источник

Система питания дизельного двигателя

Система питания современного двигателя внутреннего сгорания — это совокупность электронных и механических узлов, функция которых заключается не только в стабильной подаче топлива к форсункам, но и делать это под давлением. Если топливо нагнетается под определенным давлением, то оно распыляется и не капает в одну точку, поэтому называется дозированный многоточечный впрыск в рабочие камеры сгорания цилиндров.

Особенности дизельного ДВС

По составу дизельное топливо сильно отличается от всех марок бензина. В диз топливе содержится керосин и газойлевые соляровые фракции. При получении солярки, из нефти сначала отделяют бензин.

Качество бензина зависит от октанового числа, а солярка зависит от значения цетаного числа. На автозаправочных станция сегодня продают дизельное топливо в ценатом от 45 до 50. Для новых дизельных двигателей требуется солярка с высоким цетаном.

Краткий рабочий цикл топливной системы дизельного агрегата:

Кто не знает, основное отличие дизельного двигателя от бензинового не только в топливе, но в система поджига топлива. Если бензин поджигается за счет образования искры свечи, то солярка поджигается от сильного сжатия и высокой температуры.

Классификация дизельного топлива по температуре застывания:

Так же, эти сорта солярки немного отличаются по цвету. Опытные шофера определяют по цвету. Вязкость и плотность дизель топлива намного больше, чем у бензина. Также, солярка обладает смазывающим эффектом, поэтому оно не является обезжиривающей жидкостью, как бензин.

Работа системы питания дизельного ДВС

Функции системы питания дизеля следующие:

Устройство системы питания дизеля

Из чего состоит топливная дизельная система:

Эти элементы есть во всех модификациях дизельных агрегатов. Некоторые моторы оснащаются доп элементами: электрический насос, фильтры сажевые, глушители и т.д.

Система питания дизельного двигателя состоит из двух основных частей:

Устройство для подачи топлива может быть в едином корпусе, а может быть раздельным. Современное устройство выполнено в раздельном типе, то есть насос ТНВД и форсунки расположены в разных корпусах. Солярка нагнетается по магистралям низкого, затем высокого давления. Все, что до ТНВД, это трубопроводы низкого давления. После ТНВД начинается сжатие топлива.

Система питания дизельного ДВС оснащается двумя насосами:

Насос для подкачки начинает качать топливо из бака, прогоняет его через фильтры грубой и тонкой очистки и поставляет его в топливный насос высокого давления.

Насос ТНВД подает топливо под давлением в инжекторные форсунки в порядке, характерном для данного дизельного мотора. В устройстве ТНВД есть много одинаковых секций.

Нераздельная система подачи топлива

Система питания дизельного двигателя нераздельного типа, то есть ТНВД и форсунки расположены в одном корпусе, устанавливается в двухтактные дизельные моторы. Устройство, в котором есть и насос ТНВД и форсунка называется насос-форсункой.

Такие двигатели с нераздельной подачей топлива не распространились массово. Они часто ломаются. Хотя конструкция и проще, отсутствует магистраль высокого давления. Моторы работают с высоким уровнем шума.

Раздельная система подачи топлива

В таких двигателях форсунки устанавливают в головке блока цилиндров. Форсунки должны качественно распылять топливо по рабочим камерам сгорания цилиндров, поэтому частой проблемой плохой работы дизеля является засорение форсунок.

Насос подкачки топлива нагнетает много жидкости в ТНВД, насос высокого давления берет нужный ему объем, а остальное оттекает по дренажным линиям обратно в топливный бак.

Классификация дизельных форсунок по конструкции:

В четырех тактных двигателях устанавливаются форсунки закрытого вида. Внутреннее пространство форсунки сообщается с камерой сгорания только во время подачи топлива.

Главный элемент форсунок — это распылитель. Распылитель может иметь только одно отверстие или несколько. Впрыск топлива через эти отверстия создают факел в цилиндре. От пропускной способности, количества отверстий зависит форма и расположение факела.

Схема питания турбодизеля

Чтобы увеличить мощность дизельного аппарата, устанавливают турбину. Конструкция топливной системы дизельного двигателя не изменяется, если мотор с турбонаддувом. Меняется схема и вариант подачи топлива в мотор от схемы атмосферного двигателя.

Турбированный двигатель получается путем установки турбокомпрессора. В дизельном моторе турбина работает на отработавших газах. Сначала турбокомпрессор сжимает воздух, охлаждает его и подает в рабочую камеру сгорания цилиндров дизельного силового агрегата. Воздух нагнетается под давлением 0,15-0,2 МПа (Мега Паскаль).

Классификация турбонаддува по давлению:

Как в бензиновых, так и дизельных двигатель турбина служит для дополнительной подачи воздуха в камеры сгорания. Чем больше воздуха, тем больше и качественнее догорает топливо. Мощность двигателя с турбиной увеличивается на 30%.

Минус турбированных моторов в том, что такие агрегаты работают в более трудных условиях: повышается температура; детали, особенно цилиндро-поршневой группы (ЦПГ), кривошипно-шатунного механизма (КШМ), газораспределительного механизма (ГРМ) испытывают больше давления и, саму турбину обычно надо менять через 100 000 км пробега.

Видео

В этом видео подробно рассказывается о системе подачи топлива в дизель мотор.

Топливная система дизельных двигателей.

Система питания двигателя КАМАЗ.

Источник

Система питания дизельного двигателя- Устройство и неисправности

Дизельные двигатели имеют большую историю: еще в 1897 Рудольф Дизель, именем которого были названы эти силовые агрегаты, создал первую рабочую модель. За годы развития дизельные моторы претерпели множество изменений, в том числе изменилась и система питания дизельного двигателя: эти модификации сделали «дизели» пригодными не только для тяжелой техники и грузовиков, как предназначалось раньше, но и для массовых легковых автомобилей. Широкое распространение автомобилей с дизельными ДВС обусловлено их экономичностью, высоким КПД и относительной дешевизной солярки.

Функции системы питания дизельного ДВС

Назначение системы питания дизельного двигателя – подать горючее к форсункам и далее в цилиндры под высоким давлением. За это отвечает комплекс устройств, обеспечивающих непрерывность, точность и согласованность процесса. Особенности систем питания дизелей:

Особенности дизтоплива и двигателей на нем

Как и бензиновый двигатель, дизель работает на принципе сгорания жидкого топлива в цилиндрах. Но солярка обладает некоторыми специфическими особенностями, из которых происходят и отличия в конструкции дизельных и бензиновых моторов.

С точки зрения состава дизтопливо – смесь газойлевых и керосиновых фракций, получаемая после того, как из сырой нефти отгонят бензин.

Основное свойство дизтоплива – показатель воспламеняемости, который называют цетановым числом (аналогично октановому числу для бензина). Стандартные типы дизтоплив, имеющиеся в продаже на АЗС, имеют это число в пределах от 45 до 50.

Важно: для современных дизельных агрегатов чем выше цетановое число солярки, тем лучше.

Дизтопливо проходит предварительную очистку уже на заводе, а устранением посторонних фракций «на месте» занимается топливный фильтр. Очищенное горючее поступает по магистрали к ТНВД (входящий в состав дизельного мотора топливный насос высокого давления, назначение которого – создать давление на выходе), подающему его в форсунки, которые распыляют топливо в камеру сгорания. Там частицы дизтоплива смешиваются с разогретым от сжатия воздухом, и происходит воспламенение.

Важно: этот принцип отличается от бензиновых двигателей, где топливо воспламеняется от свечей зажигания: системы питания дизельных двигателей предназначена для работы от самовоспламенения топлива под давлением. Но и в дизелях есть свечи: там используются специальные элементы накаливания, обеспечивающие пуск двигателя «на холодную» и поддерживающие нужную температуру – они предварительно подогревают поступающий в цилиндры воздух.

Среди прочих важных особенностей дизтоплива – его повышенная плотность и хорошая смазывающая способность. Другие существенные характеристики:

По последнему параметру принято делить солярку на:

Как устроена система питания

Рассмотрим устройство системы питания дизельного двигателя на примере дизельного двигателя ЗМЗ-5143.10, которым комплектуются автомобили УАЗ.

Схема питания дизельного двигателя:

Эта схема системы питания дизельного двигателя показывает основные конструктивные элементы и направления линий циркуляции солярки.

Схематическое устройство насоса высокого давления:

Основные технические элементы системы питания:

Система питания делится на два больших блока:

Механизм подвода топлива реализуется разными системами, в зависимости от двигателя, но в общем случае сегодня используется аппаратура разделенной компоновки, с отдельно реализованными ТНВД и форсунками.

Работа системы питания дизельного двигателя описывается следующими этапами:

Интересно: в системах неразделенного типа форсунки и насос реализованы одним узлом – насос-форсункой. Такая схема используется в двухтактных моторах на дизтопливе. Широкого распространения эти агрегаты не получили из-за некомфортной для человека вибрации, шумности и недолговечности конструкции.

Форсунки расположены в головке блока цилиндров. Их основная задача – точное распыление топливного факела в пространство камеры сгорания.

Важно: подкачивающий насос подает на ТНВД солярку в избыточном количестве. Избытки горючего и воздух возвращаются обратно в бак по специальным дренажным трубопроводам.

Форсунки дизельного ДВС бывают:

Основная масса двигателей получает закрытые форсунки, у которых сопла в неактивном состоянии закрыты запорной иглой. Таким образом, непосредственное сообщение полости форсунки и камеры сгорания происходит только в момент впрыска или открытия форсунки.

Питание турбодизеля

Выше уже упоминалась возможность оснащения дизельного ДВС системой турбонаддува. Такое решение позволяет значительно повысить мощность любого силового агрегата – и на бензине, и на солярке. При этом нет необходимости в серьезных доработках, таких, например, как расточка цилиндров для увеличения рабочего объема. Система топливоподачи турбированного дизеля практически не меняется, но воздухоподающий тракт подвергается кардинальной переделке.

Наддув осуществляется с помощью одного или нескольких воздушных компрессоров, работающих на энергии выхлопных газов. Компрессор сжимает воздух, который затем поступает в интеркулер (промежуточный блок, охлаждающий сжатую воздушную массу), и затем нагнетается в цилиндры под давлением 0.15… 0.2 Мпа, и выше.

Компрессорные системы принято делить на два вида:

Турбокомпрессор позволяет лучше наполнять цилиндры воздухом, что ведет к повышению эффективности сгорании солярки при ее подаче. Это положительно влияет на мощность двигателя: с турбодизелей снимается на 30% больше лошадиных сил, по сравнению с нетурбированными атмосферными аналогами.

Но есть и некоторые минусы: турбонаддув, особенно развивающий высокие показатели давления, приводит к увеличению температуры в пространстве цилиндра, поскольку топливо горит интенсивнее. Кроме того, увеличиваются механические нагрузки на компоненты двигателя – механизм газораспределения и кривошипно-шатунный блок.

Неисправности топливной системы

Основная причина любых неисправностей системы питания дизельного двигателя – износ конструктивных элементов и узлов. Типичные неисправности, возникающие после определенного пробега двигателя – износ оси рычага регулятора и выход из строя резинового кольца уплотнения в магистрали низкого давления.

Еще одна распространенная проблема – накопление в узлах и магистралях грязи и нагара, от которых следует регулярно избавлять двигатель путем промывки.

Другие типичные неисправности:

Затрудненный пуск двигателя.

Двигатель потерял мощность.

Слишком большой расход солярки

Жирный черный выхлоп из трубы

Выхлоп белого или серого цвета, очень дымный.

Мотор по ощущениям работает слишком «жестко»

Двигатель шумит

Неровная работа на холостую и при езде

Двигатель внезапно глохнет

Двигатель невозможно заглушить

Причина, скорее всего, в неисправном электромагнитном запорном клапане.

Приходится часто менять свечи

Обычно это происходит из-за неисправности форсунок в цилиндрах, соответствующих неисправным свечам.

Большинства неисправностей можно избежать путем своевременного технического обслуживания системы питания дизельного двигателя.

Завоздушивание системы

Выше неоднократно говорилось о попадании воздуха в топливную магистраль. Это крайне опасное для дизельного ДВС явление:

Воздух попадает в систему чаще всего из-за нарушения герметичности одного из элементов аппаратуры топливоподачи. Также возможно возникновение подобной ситуации при опустевшем баке. Если есть проблемы с герметичностью, требуется их устранить, возможно, понадобится также произвести удаление воздуха из системы питания дизельного двигателя.

Прокачку желательно осуществлять вдвоем.

Сначала нужно определить, есть ли в системе воздух: для диагностирования от форсунок отсоединяют топливопроводы высокого давления и отворачивают гайки последних. Затем один из участников проверки крутит стартер, а второй наблюдает за шлангами: если подачи солярки нет, система, скорее всего, нуждается в прокачке.

Следует также продиагностировать все соединения и трубопроводы, заменив негерметичные узлы и укрепив, при необходимости, слабые места.

Для прокачки в корпусе фильтрующего элемента предусмотрен специальный механизм продувания – насос подкачки. Сначала прокачивается фильтр:

Некоторые авто не предусматривают наличия насоса ручной подкачки, тогда вместо него для проведения обслуживания придется крутить коленвал стартером до достижения результата.

Далее делают удаление воздуха из самого ТНВД:

Дальше можно полностью отвинтить болт и покрутить коленчатый вал при помощи стартера. При этом будет видно, как поступает топливо:

Если все в порядке, то болт устанавливается на штатное место и закручивается до конца. После этого отводятся топливопроводы штуцера (9 на рисунке), у 4-цилиндрового ДВС их должно быть 4. Теперь нужно вращать коленвал, из штуцера должна пойти солярка. Шланг ставится на место, операция повторяется с остальными штуцерами.

Источник

Устройство топливной системы дизельного двигателя

Дизельные двигатели изначально имели ярко выраженное «тракторное происхождение», и до сих пор поэтому ассоциируются у многих с шумностью, «львиным рычанием», повышенными показателями вибрации и детонации. Но это явно устаревшее представление. Современные дизели, благодаря применению новых автоматических систем управления и подкорректированным принципам работы топливной системы, в значительной степени избавились от пресловутых дрожи и звука. Сохранив при этом свои лучшие качества – мощную тягу и экономичность. Как эволюционировала, вместе с дизельным мотором, его топливная система, и что она из себя представляет на данный момент, рассмотрим в этой статье.

О конструктивных особенностях дизелей, в сравнении с бензомоторами

И дизель, и бензиновый мотор являются двигателями внутреннего сгорания. В глобальном смысле, по своей конструкции дизель не отличается от бензомотора: и там, и здесь – цилиндры, поршни и шатуны в них. Однако в дизелях степень сжатия гораздо выше (19-24 единицы, а у бензинового – 9-11). Потому и все детали, и клапаны в значительной степени усилены (чтобы противостоять намного более высоким нагрузкам). Потому и вес, и габариты дизельного мотора гораздо более внушительны, чем бензинового.

Главное же различие состоит в способах формирования топливно/воздушной смеси, её воспламенения и сгорания. В бензиновых моторах смесь топлива с воздухом формируется во впускной системе, а воспламеняется она от искры свечи зажигания. В дизельных же моторах горючее и воздух подаются в рабочие полости цилиндров по отдельности. Сначала воздух. Он накаляется до семи-восьми сотен градусов и сжимается. Когда затем в камеру сгорания под большим давлением впрыскивается топливо, то оно самовоспламеняется, практически мгновенно.

Таким образом, искры никакой не требуется. А свечи накаливания, которые установлены в цилиндрической головке представляют собой нагревательные элементы, типа паяльника, и предназначены они для быстрого обогрева воздуха в камере сгорания, покуда мотор ещё не прогрелся. Это называется системой предпускового подогрева.

Когда включается зажигание, свечи накаливания за несколько мгновений разогреваются до 800-900 градусов, прогревая воздух и обеспечивая процесс самовоспламенения. Сигналы о работе данной системы подаёт водителю контрольная лампа. Электропитание снимается со свечей в автоматическом режиме, спустя 15-20 секунд после запуска непрогретого двигателя, когда его устойчивая и стабильная работа уже вполне обеспечена. Решающая же роль в обеспечении подобных показателей работы мотора принадлежит его топливной системе, об устройстве которой и пойдёт речь.

Принцип и общая схема работы топливной системы

Последовательность работы топливной системы дизельного двигателя следующая. Солярка закачивается из топливного бака при помощи топливоподкачивающего насоса (шестерёнчатого, либо помпового типа), а после фильтрации она подаётся топливным насосом высокого давления (ТНВД) на форсунки. Топливо после закачки из бака проходит сначала через фильтр грубой очистки, избавляясь от крупных включений. Далее, уже непосредственно перед топливным насосом высокого давления – сквозь фильтр тонкой очистки. В связке с ТНВД работают форсунки, через которые солярка в распылённом состоянии и впрыскивается в цилиндры.

Схему топливной системы дизельного двигателя двигателя можно не условно, а вполне чётко разделить на два отсека: высокого давления и низкого. На участке низкого давления осуществляется предварительная подготовка, фильтрация топливной смеси, перед его отправкой в отдел высокого давления. Отсек высокого давления, в свою очередь, дорабатывает смесь до конца и переводит её в рабочую камеру.

Основная функция топливной системы, описание её работы

Предназначение топливной системы дизельного двигателя состоит в том, чтобы подавать в цилиндры чётко отмеренный объём дизтоплива, в конкретный момент времени и под определённым давлением. Поэтому, из-за необходимости обеспечения постоянно высокого давления, а также за счёт высоких требований к точности работы, топливная система дизельного двигателя будет посложнее в конструкции, чем у бензинового, и достаточно дорого стоит.

Теперь попробуем представить себе бесперебойную работу топливной системы в поэтапном режиме, а для этого разберём по порядку отдельные её составные части. Итак, топливный бак служит для размещения солярки и обеспечения бесперебойной её подачи в систему. Эту функцию выполняют трубопроводы. Вначале топливоподкачивающий насос высасывает из бака горючее и через фильтры подаёт его в распределительную магистраль низкого давления. При этом в системе поддерживается стабильное давление в три атмосферы. Топливо дважды проходит фильтрацию, проходя через фильтры грубой и тонкой очистки.

В задачу топливных фильтров входит контроль за чистотой горючего и избавлением его от возможных посторонних примесей – от частичек грязи, воды, песчинок. Прошли те времена, когда дизели были весьма непритязательными к качеству топлива. Современные дизельные моторы требуют очень чистой солярки для сохранения достойных показателей своей работы. Чистота горючего сейчас – одно из основных и непременных условий эффективной работы двигателя. Топливо подаётся только в том случае, если в системе нет воздуха.

После фильтрации солярка попадает в магистраль высокого давления. Эта часть топливной системы обеспечивает подачу и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя в определённые моменты. Топливный насос высокого давления, в соответствии с порядком работы цилиндров, по топливопроводам высокого давления подаёт солярку к форсункам.

Форсунки, размещённые в головках цилиндров, впрыскивают и распыляют горючее в камеры сгорания двигателя. Так как топливоподкачиваюший насос постоянно подаёт топливному насосу высокого давления топлива «с запасом», то есть несколько больше, чем нужно, то его избыток, а с ним – и попавший в систему воздух, по специальным дренажным трубопроводам, отводится обратно в бак.

Для обеспечения синхронного впрыска горючего устроена специальная топливная рамка, к которой и подсоединяются форсунки. Они своими головками находятся во впускной трубе и распыляют топливо, сразу же в момент его подачи.

Да, нажимая на педаль, водитель или механизатор уже не увеличивает этим непосредственную подачу топлива, как это было в карбюраторных движках прошлых лет. А только изменяет тем самым программы работы регуляторов, которые уже сами варьируют объём единовременной подачи горючего, по строго определённым зависимостям от числа оборотов, давления наддува, от положения рычага регулятора и т.п.

Главные составные части топливной системы дизельного двигателя

Итак, помимо топливного бака и магистральных топливопроводов, с которыми всё более или менее ясно, основными составными частями топливной системы дизельного мотора являются: топливоподкачивающий насос, фильтры грубой и тонкой очистки горючего, топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки.

Топливоподкачивающий насос

Устройство подкачивающего насоса дизельного топлива довольно несложное. Оно представляет собою две находящиеся в постоянном зацеплении шестерни. Когда происходит процесс вращения, зубья этих шестерней выполняют функцию лопастей, создавая и поддерживая ток горючего по направлению к ТНВД. Главным же действующим элементом подкачивающего насоса, который и непосредственно нагнетает топливо, является поршень. Как уже было отмечено, производительность топливоподкачивающего насоса устроена превышающей производительность насоса высокого давления, поэтому и оборудованы специальные топливопроводы для слива излишков обратно в топливный бак.

Топливный насос высокого давления

ТНВД предназначается для подачи топлива к форсункам под давлением, в соответствии со строго определенной программой, в зависимости от заданных режимов работы двигателя и от управляющих действий водителя. По своей сути, современный всережимный ТНВД совмещает в себе функции сложной системы автоматического управления работой двигателя и, в то же время, главного исполнительного механизма, реагирующего на команды шофера.

Далее: по всей длине насоса, во внутренней его полости, расположен вращающийся вал, снабжённый специальными кулачками. Этот вал ТНВД получает энергию вращения от распределительного вала двигателя. Его кулачки при движении воздействуют на толкатели, которые, в свою очередь, и стимулируют нагнетающую работу поршня-плунжера. При своём продвижении вверх этот плунжер создаёт высокое давление топлива внутри цилиндра. Сила этого давления и выталкивает горючее, которое направляется по топливной магистрали к форсункам.

Внутри корпуса, или гильзы, топливного насоса высокого давления расположен плунжер, иначе – специальный поршень, обладающий диаметром, значительно меньшим, чем его длина. Это называется плунжерной парой. Её детали притёрты друг к другу таким образом, что зазор не превышает 4-х мкм.

Поскольку работа дизеля в разных режимах и на разных оборотах требует, соответственно, и разного количества горючего, устройство плунжера было немного изменено: по его поверхности «пустили» специальную спиральную выточку, позволяющую менять величину активного хода при помощи механизма поворота плунжеров.

Это сделано было для того, чтобы плунжер мог не только нагнетать топливо под давлением по направлению к форсункам, но и регулировать количество, объём этой подачи. Для этого служит подвижная часть плунжера, которая, в зависимости от изменения параметров, может открывать или закрывать канавки внутри него. Данная подвижная часть соединена с педалью «газа» в кабине механизатора.

В зависимости от того, каков угол поворота плунжера, устанавливается и соответствующая степень открытия каналов прохождения топлива, и его непосредственное количество, подаваемое на форсунки.

Форсунки

Другой важнейший элемент топливной системы дизельного двигателя – это форсунки, на каждом из его цилиндров. Они, совместно с ТНВД, обеспечивают подачу строго дозированного количества топлива в камеры сгорания. Регулировки давления открытия форсунки формируют рабочее давление в топливной системе, а типы распылителей определяют форму факела топлива, которая имеет важное значение для активизации процессов самовоспламенения и сгорания. В современных дизельных моторах обычно применяются форсунки двух типов: со шрифтовым, или с многодырчатым распределителем.

Форсункам на двигателе приходится работать в очень тяжёлых условиях: игла распылителя совершает возвратно/поступательные движения с частотою в половину меньшей, чем обороты двигателя, и при этом распылитель всё время непосредственно контактирует с камерой сгорания. Поэтому распылитель форсунки изготавливается из специальных, высоко-жаропрочных сплавов, делается с особой точностью и является прецизионным элементом.

Распределитель форсунок выполняет функцию равномерного поступления топлива в камеры сгорания и наиболее эффективное его воспламенение. Чем более мелко распыляется топливная смесь, тем устойчивее, в целом, получается работа силового агрегата. Не менее важный фактор – это равномерность распыления горючего, во всех возможных направлениях. Современные форсунки производятся с многочисленными мельчайшими отверстиями, как раз для того, чтобы распыление топливной смеси происходило во всех направлениях, и в равномерном режиме.

Кроме того, работа форсунок поддерживает следующие процессы, с которыми напрямую связана эффективная работа двигателя:

Форсунки бывают с механическим, либо с электромагнитным управлением. В обычных форсунках открытие отверстия распылителя связано с тем давлением, которое имеется на тот момент в топливной магистрали. Отверстие форсунки перекрывается иглой, соединённой со специальным поршнем вверху форсунки. Пока давления нет, игла перекрывает выход топлива через отверстие распылителя. Когда происходит поступление топлива под давлением, поршень перемещается вверх и тянет за собою иглу. Отверстие раскрывается, и распыление начинается.

На эти электромагнитные элементы форсунок поступают сигналы от электронного бока управления (ЭБУ), который, в соответствии с информацией от целого ряда датчиков, подаёт ту или иную команду на установку нужной степени распыления.

Несколько слов о системе «КоммонРэйл»

Говоря о топливной системе современных дизельных двигателей, нельзя не упомянуть такую её модификацию, как «Аккумуляторная топливная система CommonRail» («Общая рамка», или «Общая магистраль» в переводе с английского). Она проявляет очень хорошие показатели экономичности и эффективности, и вполне заслуженно завоёвывает всё большую популярность. В первую очередь – на дизельных двигателях коммерческого автотранспорта, разумеется.

В ней также используется ТНВД, подающий горючее в напорную магистраль, которая играет роль аккумулятора давления. Электронный блок управления регулирует производительность насоса, для поддержания необходимого давления в магистрали по мере расхода топлива.

В «КоммонРэйл» управляемые электроникой электрогидравлические форсунки с электромагнитным или пьезоэлектрическим приводом управляющих клапанов впрыскивают выверенные дозы дизельного топлива под высоким давлением в рабочие полости цилиндров.

Компьютерная система управления подачей горючего позволяет впрыскивать его в камеры сгорания цилиндров максимально точно дозированными дозами. Сначала впрыскивается микроскопическая, всего лишь в районе миллиграмма, порция, которая своим сгоранием накаляет температуру в камере, а за ней следует основной «заряд». Как результат – дизельные двигатели, оснащённые системой «КоммонРэйл», показывают лучшую экономичность (до 20 процентов). Доля новых дизельных двигателей, оснащённых системой «CommonRail», год от года неуклонно растёт.

Заключение

В целом, именно усовершенствованиям, которым подверглась топливная система дизельных двигателей в наше время, значительно укрепили позиции дизельных двигателей на рынке и в экономике. Дизели стали более экономичными и менее шумными, чем были прежде, а потому завоёвывают всё больше сегментов своего непосредственного применения на рынке.

Источник

Видео

Система питания дизельного двигателя.

Принцип работы дизельного двигателя

Устройство и принцип работы дизельного двигателя Основные неисправности

1. (Камаз 740) Система питания дизеля

Система питания дизельного двигателя

Обслуживание и ремонт системы питания дизельных двигателей

Система питания дизельного двигателя

Что такое Common Rail? Принцип работы, строение и особенности

Топливная система дизельного двигателя

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

9.Система питания дизельного двигателя. Назначение, устройство и работа системы питания дизеля. Общее устройство и работа системы питания дизеля.

Система
питания дизельного двигателя должна
создавать высокое давление впрыска
топлива в камеру сгорания цилиндра;
дозировать порции топлива в соответствии
с нагрузкой двигателя; производить
впрыск топлива в строго определенный
момент, в течение заданного промежутка
времени и с определенной интенсивностью;
хорошо распылять и равномерно аспределять
топливо по объему камеры сгорания;
надежно фильтровать топливо перед его
поступлением в насосы и форсунки. 

Дизельное
топливо представляет
собой смесь керосиновых, газойлевых и
соляровых фракций после отгона из нефти
бензина. К основным свойствам дизельного
топлива относятся: воспламеняемость,
оцениваемая октановым числом; вязкость;
чистота и температура застывания, по
которым различают дизельное топливо
по сортам: ДЛ — летнее ДЗ — зимнее, ДА —
арктическое. 

Система
питания дизельного двигателя состоит
из:

• топливного
  бака;

• фильтров
  грубой и тонкой очистки воздуха;

• топливоподкачивающего
  насоса;

• топливного
  насоса высокого давления с регулятором
  частоты вращения и автоматической
  муфтой опережения впрыска топлива;

• форсунок;

• трубопроводов
  высокого и низкого давления;

• воздушного
  фильтра;

• выпускного
  газопровода;

• глушителя
  шума отработавших газов.

Схема
питания дизельного двигателя

10. Смесеобразование в дизелях.

Процесс
смесеобразования происходит в течение
короткого промежутка времени внутри
цилиндра, когда поршень находится вблизи
ВМТ. К началу подачи топлива — в конце
такта сжатия давление в цилиндре
составляет примерно 3,5—4,5 МПа, а
температура — 800—900 К.

Смесеобразование
представляет собой процесс испарения
мелко распыленного топлива и перемешивание
его паров с воздухом. Каждая частица
топлива должна войти в соприкосновение
с воздухом как можно скорее, чтобы
выделение теплоты произошло в начале
хода расширения. Для улучшения
смесеобразования и повышения однородности
смеси коэффициент избытка воздуха
составляет от 1,4 до 1,7. Равномерное
распределение топлива по объему камеры
сгорания осуществляется за счет
кинематических энергий распыленного
топлива и движущегося воздуха, определяемых
формой камеры сгорания и скоростью
движения поршня.

В
современных дизелях находит применение
объемное, объемно-пленочное, пленочное,
вихрекамерное и предкамерное
смесеобразование. Способ смесеобразования
обусловлен формой камеры сгорания,
которая в сочетании с топливоподающей
аппаратурой определяет условия процессов
смесеобразования и сгорания. Двигатель
с непосредственным впрыском топлива
обеспечивает наиболее экономичный
рабочий цикл и хорошие пусковые свойства
двигателя.

11. Воздухоочистители.

Виды
воздушных фильтров для автомобилей

Первый
из них – сухой
инерционный фильтр.
В основе процесса очистки воздуха в нем
лежит центробежная сила. В этом фильтре
воздух движется по спирали, а частицы
пыли по инерции откидываются к стенкам
фильтрующего элемента. Затем скопившаяся
пыль собирается в специальную емкость
или же высасывается с последующим
выбросом наружу. Этот тип фильтров
обычно используется на транспортных
средствах, работающих при большой
степени запыленности – грузовых
автомобилях и сельскохозяйственной
технике. Он позволяет уловить около 70%
крупнозернистой пыли.

Следующий
вид инерционно-масляный
фильтр.
Он состоит из большого цилиндрического
корпуса с налитым на дне маслом, над
которым располагается фильтрующий
элемент. Последний изготавливается из
металлической либо капроновой сетки.
Такой фильтр дважды очищает воздух.
Последний поступает через горловину
или щели сверху корпуса, затем резко
меняет свое направление над маслом. При
этом по инерции частицы пыли оседают в
масло. Для второй очистки воздух
пропускается через сетку, промоченную
маслом, чтобы отфильтровать более мелкую
пыль. Большим «минусом» этого вида
фильтров является пропускание большой
части пыли (1-2%), особенно в условиях
неполных нагрузок (10%). Кроме того, при
работе в загрязненных условиях его
необходимо часто промывать. Потому в
наше время этот вид фильтров можно найти
разве что, на старых «Волгах», «Запорожцах»
и грузовых машинах советского производства.
В остальных же моделях они уступили
место более современным воздушным
фильтрам – бумажным.

Применение
бумажного фильтра снижает степень
износа деталей силового агрегата на
15-20 %. Отметим, что в запыленных условиях
эта цифра достигает 200%.

Основой бумажного
фильтра является
фильтровальная шторка из специальной
пористой бумаги. Она может «ловить»
частицы пыли не только поверхностью,
но и по всему объёму. Кроме того, волокна
бумаги, переплетаясь между собой,
способны задерживать пыль диаметром
до 1 микрона. С целью защиты фильтрующего
элемента от размокания при высокой
влажности или попадании воды, бумага
пропитывается специальной смолой.
Бумага в корпусе фильтра сложена «в
гармошку». Это дает возможность увеличить
площадь фильтрования. Для герметизации
места соединения бумаги и корпуса
уплотняются пластизолем.

В
зависимости от формы, бумажные фильтры
бывают цилиндрические,
бескаркасные, панельные.
В цилиндрических фильтрах иногда
установлен предочиститель, изготовленный
из специального поролона или синтетического
вещества. Он размещается вокруг
фильтровальной шторки. Предочиститель
продлевает «жизнь» фильтрующего элемента
за счет задержки крупнозернистой пыли
и масляных испарений.

И
последний вид автомобильных фильтров
для очистки воздуха – фильтры
с пониженным сопротивлением. Эти
детали имеют минимальное сопротивление
всасываемому воздуху (на 50-60 % меньше,
чем у бумажных изделий). Они могут
изготавливаться в специальном корпусе
или служить сменным элементом для
штатного фильтра. Производятся эти
фильтры из хлопчатобумажной ткани либо
поролона. Перед применением фильтрующий
материал подлежит пропитке специальным
маслом. В отличие от бумажных, фильтры
с пониженным сопротивлением используются
многократно. Но это возможно только в
случае регулярной промывки специальным
шампунем и пропитки специальным маслом.

Преимущества дизельной энергосистемы

Покупая новую энергосистему для своего бизнеса, вы обнаружите, что сегодня на рынке доступно множество вариантов. Хотя выбрать марку или модель достаточно сложно, самое важное решение, которое вам придется принять, — это источник топлива, используемый для работы генератора. Большинство промышленных предприятий выбирают систему питания на природном газе или дизельном топливе. Хотя природный газ, безусловно, имеет явные преимущества, у дизельной энергетической системы есть и ключевые преимущества.

Fuel Efficient

Поскольку цены на топливо продолжают колебаться, многие владельцы бизнеса обеспокоены своими затратами, особенно если учесть, что вам, возможно, придется поддерживать работу генератора в течение нескольких часов без остановки во время отключения электроэнергии. Имейте в виду, что дизель имеет гораздо более высокую плотность энергии, чем газ, а это означает, что генератор будет работать дольше с дизельным топливом, чем с тем же объемом газа, и при почти незначительном увеличении цены. Например, дизельный генератор мощностью 120 кВт обеспечивает эффективность использования топлива в пределах 10,9и 32,1 литра в час. Это намного лучше, чем то, что предлагают бензиновые двигатели. Вот почему дизельные двигатели являются очевидным выбором для тяжелонагруженного оборудования, такого как промышленные электрогенераторы.

Простота обслуживания

Дизельные генераторы — отличный вариант для занятых профессионалов, поскольку они требуют минимального обслуживания. Это связано с тем, что для их включения требуется меньше компонентов. В отличие от бензиновых двигателей, в которых используется искровое зажигание, в дизельных двигателях используется компрессия. Воздух обычно всасывается в двигатель и подвергается сильному сжатию, в результате чего топливо нагревается и воспламеняется. С дизельным двигателем вам не нужно менять свечи зажигания или ремонтировать карбюратор. Одним компонентом в машине меньше — на один потенциальный ремонт меньше. В зависимости от модели дизельный агрегат может работать до 30 000 часов, прежде чем потребуется какое-либо серьезное техническое обслуживание.

Еще один важный момент, на который следует обратить внимание, это то, что дизельные двигатели работают с меньшим числом оборотов в минуту, чем бензиновые двигатели. Они делают это без ущерба для выходной мощности. Меньшее количество оборотов в минуту снижает общий износ, связанный с частой и продолжительной работой генератора.

Высокая долговечность

Дизельные двигатели рассчитаны на то, чтобы выдерживать большой износ на промышленных объектах. Дизельное топливо обладает самосмазывающимися свойствами, которые в значительной степени способствуют долговечности генератора. Однако, как и бензиновые двигатели, им требуется дополнительная смазка для поддержания их эффективности с течением времени.

Наличие меньшего количества компонентов, чем у бензинового двигателя, еще больше снижает вероятность поломки. Также полезно отметить, что дизельные двигатели рассчитаны на очень высокие температуры, поэтому риск перегрева невелик, если система правильно обслуживается. Простота двигателя и конструкция делают дизельные генераторы более прочными и надежными в эксплуатации.

Бесперебойное питание

Благодаря своей долговечности дизельные генераторы могут бесперебойно работать в течение длительного периода времени. Это приводит к непрерывному электроснабжению даже после отключения электроэнергии, которое длится несколько часов. Вы сможете поддерживать работоспособность всех важных систем, не беспокоясь о высоких расходах на топливо. Без генератора ваш бизнес может понести значительные финансовые потери из-за спада производства. Отключение может длиться несколько дней, поэтому лучше подготовиться, купив дизельную систему, на которую можно положиться в случае непредвиденных обстоятельств.

Безопасно хранить

Дизельное топливо безопаснее хранить, чем бензин, поскольку оно не так легко воспламеняется. Однако он все еще легко воспламеняется, поэтому с ним следует обращаться осторожно. Топливо следует хранить вдали от любых источников тепла на случай разлива. При правильном хранении вы можете ожидать, что ваше дизельное топливо сохранит свои качества дольше, чем бензин.

Увеличенный срок службы

Известно, что дизельные двигатели обычно служат дольше, чем аналогичные бензиновые двигатели. При надлежащем обслуживании ваш дизельный генератор может прослужить десятилетие, а то и два или три десятилетия! Если вы хорошо о нем заботитесь, вы можете свести к минимуму риск дорогостоящего ремонта или необходимости замены вашей системы намного раньше, чем ожидалось.

Высокая мощность

Дизельные двигатели часто используются в промышленных условиях, поскольку они способны без проблем справляться с огромными силовыми нагрузками. Когда электричество отключится, вам не придется выбирать, что включать. Имея генератор нужного размера, вы можете поддерживать работоспособность всего важного электрического оборудования в случае отключения электроэнергии.

Есть ли недостатки у владения дизельной системой?

Несмотря на то, что преимущества очевидны, у дизельных генераторов есть и недостатки, о которых следует знать перед покупкой. Вот основные недостатки владения дизельной силовой установкой.

Высокие первоначальные затраты

Дизельные генераторы, как правило, стоят дороже, чем их газовые аналоги. Однако эта стоимость часто перевешивается тем фактом, что системы требуют меньшего обслуживания и меньше ремонтируются, если за ними правильно ухаживают.

Чрезмерный шум

Известно, что дизельные агрегаты более шумные, чем другие типы энергосистем. Однако есть способы минимизировать шум на месте, например, установить вокруг системы шумопоглощающий кожух. Это гарантирует, что вы сможете воспользоваться преимуществами дизельного генератора, не беспокоясь о том, что он будет издавать слишком много шума и отвлекать ваших сотрудников.

Увеличение выбросов

Дизельные двигатели выделяют углекислый газ и другие токсичные загрязнители, которые способствуют глобальному потеплению. Если вы покупаете дизельный генератор и чрезмерно беспокоитесь о его воздействии на окружающую среду, вам следует рассмотреть все различные способы снижения углеродного следа, например, сократить потребление энергии.

Ваш энергетический партнер в Калифорнии

Дизельные генераторы различных размеров и спецификаций для коммерческих и промышленных предприятий. Выбор подходящего генератора для вашего объекта будет зависеть главным образом от потребностей вашей компании, бюджета и индивидуальных предпочтений. Если вы ищете дизельный генератор в Калифорнии, компетентные представители Valley Power Systems готовы рассмотреть ваши варианты. Свяжитесь с нами сегодня чтобы начать.

Не забудьте подписаться на нас в Facebook и Linkedin, чтобы получать дополнительные обновления, или свяжитесь с нашим офисом для получения дополнительной информации.

Типы генераторов и двигателей и промышленное использование

Что такое дизельный двигатель?

Дизельный двигатель является разновидностью двигателя внутреннего сгорания; более конкретно, это двигатель с воспламенением от сжатия. Топливо в дизельном двигателе воспламеняется при внезапном воздействии на него высокой температуры и давления сжатого газа, содержащего кислород (обычно атмосферного воздуха), а не отдельного источника энергии воспламенения (например, свечи зажигания). Этот процесс известен как дизельный цикл в честь Рудольфа Дизеля, который изобрел его в 189 г.2. Хотя традиционные дизельные генераторы могут не подпадать под наше определение «альтернативных источников энергии», они по-прежнему являются ценным дополнением к удаленной системе электроснабжения или резервной сети.

Типы дизельных двигателей

Существует два класса дизельных двигателей: двухтактные и четырехтактные. Большинство дизельных двигателей обычно используют четырехтактный цикл, а некоторые более крупные двигатели работают по двухтактному циклу. Обычно ряды цилиндров используются в количестве, кратном двум, хотя может использоваться любое количество цилиндров, если нагрузка на коленчатый вал уравновешивается для предотвращения чрезмерной вибрации.
Генераторные установки производят либо однофазную, либо трехфазную электроэнергию. Большинству домовладельцев требуется однофазное питание, тогда как для промышленных или коммерческих приложений обычно требуется трехфазное питание. Генераторы с дизельными двигателями рекомендуются из-за их долговечности и более низких эксплуатационных расходов. Современные дизельные двигатели работают тихо и, как правило, требуют гораздо меньшего обслуживания, чем газовые (природный газ или пропан) агрегаты сопоставимого размера.

Дизельные генераторы — Коммерческое/промышленное применение

Дизель-генераторы

предназначены для удовлетворения потребностей малого и среднего бизнеса, помимо интенсивного использования в промышленности. Генератор — это революционный продукт, который обеспечивает чистую и доступную резервную энергию, доступную миллионам предприятий, домов и малых предприятий. В наши дни снижение стоимости резервного питания и упрощение установки генераторов становится нормой.

Предприятия теряют деньги, когда закрываются во время отключения электричества. Принимая во внимание последствия значительных потерь доходов, инвестиции в резервную электроэнергию выглядят убедительно. Чтобы проиллюстрировать это: если розничный бизнес в среднем тратит 1000 долларов в час на кассу, потеря дохода во время длительного простоя будет очень высокой, не говоря уже о затратах на простаивание сотрудников в течение этого времени. Однако дизельные генераторы исключают риск отключения электроэнергии. Добавьте преимущества открытости, когда конкуренты без резервного питания отключены, и анализ затрат/выгод выглядит еще лучше. Инвестирование в генераторы — это простой способ сохранить доход, обеспечить безопасность, избежать убытков и защитить прибыль.

Большинство современных генераторов спроектированы для удовлетворения потребностей в электроэнергии в чрезвычайных ситуациях. Эти блоки постоянно контролируют электрический ток и автоматически запускаются, если питание прерывается, и отключаются, когда возобновляется подача электроэнергии. В промышленности во время критических процессов генераторы могут обеспечивать аварийное питание всех жизненно важных и выбранных нагрузок по желанию. Это качество приводит к широкому использованию дизельных генераторов в рекреационных, жилых, коммерческих, коммуникационных и промышленных целях. Сегодня большинство современных больниц, пятизвездочных отелей, центров аутсорсинга бизнес-процессов, производственных предприятий, телекоммуникационных организаций, коммерческих зданий, центров обработки данных, аварийно-спасательных служб, крупных промышленных предприятий и горнодобывающих компаний требуют бесперебойного питания и резервного дизельного топлива. генераторы двигателей.

В пути:

Подавляющее большинство современных тяжелых дорожных транспортных средств, таких как грузовики и автобусы, корабли, поезда дальнего следования, крупные портативные электрогенераторы, а также большинство сельскохозяйственных и карьерных транспортных средств, имеют дизельные двигатели. Однако в некоторых странах они не так популярны в легковых автомобилях, поскольку они тяжелее, шумнее, имеют эксплуатационные характеристики, из-за которых они медленнее разгоняются. В целом, они также дороже бензиновых автомобилей. Современные дизельные двигатели прошли долгий путь, и теперь, когда в автомобилях установлены системы прямого впрыска Turbo, трудно заметить разницу между дизельными и бензиновыми двигателями.

В некоторых странах, где по налоговым ставкам дизельное топливо намного дешевле бензина, очень популярны дизельные автомобили. Новые конструкции значительно сузили различия между бензиновыми и дизельными автомобилями в этих областях. Дизельная лаборатория BMW в Австрии считается мировым лидером в разработке автомобильных дизельных двигателей. После долгого периода с относительно небольшим количеством дизельных автомобилей в своем модельном ряду Mercedes Benz вернулся к автомобилям с дизельным двигателем в 21 веке с упором на высокую производительность.

В сельском хозяйстве тракторы, ирригационные насосы, молотилки и другое оборудование преимущественно работают на дизельном топливе. Строительство является еще одним сектором, который в значительной степени зависит от дизельной энергии. Все бетоноукладчики, скреперы, катки, траншеекопатели и экскаваторы работают на дизельном топливе.

В воздухе:

Несколько самолетов используют дизельные двигатели с конца 19 века.30 с. Новые автомобильные дизельные двигатели имеют отношение мощности к весу, сравнимое с древними конструкциями с искровым зажиганием, и имеют гораздо более высокую эффективность использования топлива. Использование в них электронного зажигания, впрыска топлива и сложных систем управления двигателем также делает их намного проще в эксплуатации, чем серийно выпускаемые авиационные двигатели с искровым зажиганием. Стоимость дизельного топлива по сравнению с бензином вызвала значительный интерес к небольшим самолетам авиации общего назначения с дизельным двигателем, и несколько производителей недавно начали продавать дизельные двигатели для этой цели.

На водах:

Высокоскоростные двигатели используются для питания тракторов, грузовиков, яхт, автобусов, автомобилей, компрессоров, генераторов и насосов. Самые большие дизельные двигатели используются для питания кораблей и лайнеров в открытом море. Эти огромные двигатели имеют выходную мощность до 90 000 кВт, вращаются со скоростью от 60 до 100 об / мин и имеют высоту 15 метров.

Под землей:

Сектор горнодобывающей промышленности и добычи полезных ископаемых во всем мире в значительной степени зависит от дизельной энергии для использования природных ресурсов, таких как заполнители, драгоценные металлы, железная руда, нефть, газ и уголь. Экскаваторы и буровые установки с дизельным двигателем выкапывают эти продукты и загружают их в огромные карьерные самосвалы или на ленточные конвейеры, которые также работают на том же топливе. В целом на дизель приходится 72 процента энергии, используемой горнодобывающим сектором.

Как наземные, так и подземные горные работы полагаются на дизельное оборудование для извлечения материалов и погрузки грузовиков. Самое крупное дизельное оборудование с резиновыми колесами, используемое в горнодобывающей промышленности, — это огромные внедорожные грузовики с двигателями мощностью более 2500 лошадиных сил, способные перевозить более 300 тонн груза. Эти гигантские грузовики, катящиеся по земле, представляют собой зрелище.

В больницах

Аварийные резервные генераторы

необходимы в любом крупном медицинском учреждении. Из-за критического характера работы, которую выполняют эти учреждения, и положения, в котором находятся их пациенты, перебои в подаче электроэнергии просто недопустимы. В течение многих лет как военные, так и государственные больницы полагались на генераторные установки промышленной мощности, которые брали на себя управление всякий раз, когда отключается электричество, будь то локальное отключение или крупное стихийное бедствие, такое как ураган или наводнение.

За центрами обработки данных

Компьютеры лежат в основе современной промышленности. Когда серверы и системы выходят из строя, связь может быть потеряна, бизнес останавливается, данные теряются, работники бездействуют, и почти все останавливается. Именно по этой причине почти все коммуникационные и телекоммуникационные компании всех форм обращаются к дизельным генераторам в качестве основного варианта резервного питания. Поскольку надежность их услуг затрагивает так много людей, у них действительно нет другого выбора, кроме как иметь надежный вариант резервного питания как для своего бизнеса, так и для клиентов, которых они обслуживают.

Сводка

Дизель

в подавляющем большинстве используется в большинстве промышленных секторов, потому что он обеспечивает большую мощность на единицу топлива, а его более низкая летучесть делает его более безопасным в обращении. Одна действительно захватывающая перспектива дизельного топлива по сравнению с бензином — возможность полностью исключить потребление бензина. Большинство дизельных двигателей можно заставить сжигать растительное масло вместо дизельного топлива, и все они могут сжигать различные обработанные формы растительного масла без потери срока службы или эффективности.

С Generator Source ваш поиск экономичного и эффективного дизельного двигателя или генератора завершен. Мы предлагаем один из самых больших вариантов промышленных дизельных двигателей и генераторов в мире. Чтобы получить больше информации, просто свяжитесь с нами сегодня!

Разберитесь со спецификациями дизельного двигателя

Ларри Йорк, президент Frontier Power Products

Обзор

Попытка провести осмысленное сравнение между типами двигателей может привести к путанице. Помимо обычного использования двух (или более) единиц измерения для каждой спецификации, часто существует несколько оценок для каждой модели двигателя. Во многих приложениях, таких как морские и генераторные установки, предлагаются специальные номинальные значения, предназначенные специально для конкретного использования. На эти специальные рейтинги обычно накладываются ограничения.

Таблица преобразования

«Метрификация» единиц измерения кажется почти универсальной. В большинстве листов спецификаций указаны как SI, так и более старые меры SAE. Существует множество доступных таблиц преобразования, которые обеспечивают простой перевод распространенных единиц, используемых для описания технических характеристик дизельного двигателя. Хотя это письмо не предназначено для использования в качестве таблицы преобразования, несколько распространенных единиц измерения двигателя преобразуются ниже.

• л.с. × 0,746 = кВт·м (кВт·м × 1,34 = л.с.)
• фунт-фут × 1,356 = Н·м (Н·м × 0,738 = фунт-фут)
• фунт-фут × 1,38 = кг-м (кг-м × 1,233 = фунт-фут)
• 1 галлон США/час = 3,785 литра/час (1 литр/час = 0,264 галлона США/час)
• 1 британский галлон/час = 4,546 литра/час (1 литр дизельного топлива #2 весит 0,85 кг (прибл. ))
• галлонов США дизельного топлива № 2 весит 7,1 фунта. (прибл.) (1 британский галлон дизельного топлива № 2 весит 8,7 фунта (прибл.))

л.с. = лошадиные силы
кВтм = киловатты (механические)
Н·м = ньютон-метр

Примечание. При любом сравнении важно использовать одни и те же основные критерии. Например, если расход топлива каждого двигателя использует один и тот же вес на единицу топлива, сравнительные характеристики будут иметь смысл.

Мощность

Несмотря на «метрификацию», дизельные двигатели часто обозначаются по выходной мощности. Метрическое сравнение — киловатты (кВт). До недавнего времени в Северной Америке мощность двигателя измерялась в лошадиных силах, а электрическая мощность — в киловаттах. Это может привести к некоторой путанице, когда двигатель требуется для привода генераторной установки. Механическая выходная мощность двигателя в киловаттах (кВт·м) не учитывает потери эффективности в генераторе или, возможно, другие паразитные потери, такие как охлаждающий вентилятор, до электрической мощности генератора, измеряемой в электрических киловаттах (кВт). Киловатты (электрические) — это мощность, доступная на клеммах генератора. Как и в случае с номинальной мощностью двигателя, может быть три или более номинальной мощности генератора (непрерывный, основной и резервный) в зависимости от предполагаемого использования машины.

Существует несколько общепринятых методов оценки промышленных и судовых дизельных двигателей. Нередко можно увидеть пять разных значений выходной мощности для одной и той же модели двигателя. Рейтинги могут быть выполнены в соответствии со стандартами «DIN», «SAE» или JIS (три руководящих органа). По сути, наиболее важным фактором является предполагаемое использование двигателя. Определите, какой рейтинг вам нужно использовать для предполагаемого обслуживания двигателя, и попросите, чтобы мощность двигателя в лошадиных силах или кВт-м была выражена в наиболее подходящих терминах. Все производители, которые предлагают несколько номинальных мощностей, также предлагают рекомендации по использованию двигателя при различных номинальных мощностях.

Пример этого можно проиллюстрировать следующими примерами кривых. Горизонтальная ось показывает скорость двигателя в оборотах в минуту (об/мин), а вертикальная ось указывает мощность как в кВтм, так и в л.с. Показаны две кривые и указаны стандарты испытаний (ISO 3046). Обычно эти кривые называются «непрерывными» (самая низкая производительность) и «прерывистыми» (верхняя кривая).

При равных или лучших условиях, чем условия испытаний для топлива, температуры окружающей среды и высоты над уровнем моря, этот двигатель обеспечит пользователю любую из показанных выходных мощностей на любой из показанных скоростей.

Наверное, нигде нельзя найти более «эластичных» рейтингов, чем для высокоскоростных судовых двигателей. Одна из причин этого заключается в том, что использование судовых дизелей может варьироваться от полной мощности, «24/7», до очень прерывистой работы на высокоскоростных судах. Кроме того, в судовых двигателях можно использовать морскую воду для доохлаждения всасываемого воздуха с турбонаддувом, что позволяет эффективно сжигать больше топлива. Морское право, как и любое другое использование, требует от покупателя четкого указания характера использования судна.

Так почему бы не купить у данного двигателя максимальную доступную мощность? Ответ – срок службы двигателя (для получения дополнительной информации о сроке службы двигателя см. Как долго прослужит (морской) дизельный двигатель?). Двигатели имеют расчетный срок службы при заданной выходной мощности. При выборе двигателя необходимо учитывать эксплуатационный фактор приложения. Например, водяные насосы могут работать с заданной выходной мощностью в течение длительных периодов времени. Это «непрерывное» приложение. Измельчитель кустов, как правило, усердно работает только в течение коротких периодов времени, пока материал проходит через лезвия. Это прерывистая работа. Есть и специальные приложения. Пожарные насосы, высокоскоростные аварийные суда и т.п. могут иметь кривые, предназначенные только для их конкретного применения.

Двигатели изначально предназначены для выполнения услуги или некоторого набора услуг. Например, «автомобильные» двигатели обычно представляют собой компактные и легкие двигатели, предназначенные для использования в транспортных средствах. В двигателе могут использоваться более легкие и менее прочные компоненты, чем в двигателе, предназначенном для использования в тяжелом оборудовании или коммерческом морском оборудовании. Автомобильные производные двигатели могут по-прежнему предлагать «непрерывную» номинальную мощность в лошадиных силах, но расчетный срок службы двигателя может быть значительно меньше, чем у более тяжелого двигателя промышленного типа. Наиболее распространенными «ключами» к долговечности являются кубический объем двигателя и число оборотов в минуту, при которых он развивает свою мощность.

Здесь нет правильного или неправильного. Если приложение предназначено для транспортных средств, двигатель автомобильного типа создан для этой цели и должен обеспечивать достаточный срок службы. Если бы применение было тяжелым промышленным, двигатель автомобильного типа был бы использован неправильно и не обеспечил бы разумный срок службы.

Существуют таблицы с рекомендациями по механизмам, используемым в различных службах. Производители двигателей публикуют информацию о применении, и многие производители оборудования также предоставляют информацию о требованиях к входной мощности. Эта информация и представление о необходимом количестве часов работы помогают определить, какой двигатель «подходит» для данной работы.

Это компромисс между выходной мощностью и сроком службы двигателя. Ключом к удовлетворительному опыту работы с двигателем является определение предполагаемого использования и выбор двигателя и номинальной мощности, которые должны обеспечивать необходимое количество часов работы .

Крутящий момент и увеличение крутящего момента

Лошадиная сила — это скорость выполнения работы. Крутящий момент — это «вращательная сила в механизме» в соответствии со словарным определением. Эти два параметра связаны (крутящий момент фунт-фут = л.с. x 5252 / об/мин), но крутящий момент часто понимают неправильно. Поскольку существует фиксированная зависимость между л.с. (или кВт·м) и крутящим моментом, два двигателя с одинаковой мощностью при одинаковых оборотах будут иметь одинаковый крутящий момент. Однако в работе два двигателя могут вести себя совершенно по-разному. Причина этого в том, что у них может быть очень разное увеличение крутящего момента. Поэтому они по-разному реагируют на требования нагрузки.

Длина хода поршня, количество цилиндров, вращающаяся масса и другие факторы влияют на повышение крутящего момента. Более новые двигатели с электронным управлением способны создавать такие характеристики крутящего момента, которых нельзя было бы достичь при механическом управлении подачей топлива.

Кривые мощности двигателя часто также показывают кривую крутящего момента или «тягового крутящего момента». Эта кривая показывает количество крутящего момента, доступного от двигателя при приложении нагрузки, превышающей номинальный крутящий момент двигателя при рабочих оборотах. Разница в крутящем моменте при номинальном числе оборотов и максимальном или пиковом крутящем моменте называется «нарастанием крутящего момента». Обычно выражается в процентах. (Пиковый крутящий момент – номинальный крутящий момент / номинальный крутящий момент = увеличение крутящего момента X 100)

В этом случае номинальный крутящий момент составляет 477 фунто-футов. а максимальный крутящий момент составляет 657 фунт-футов. при 1200 об/мин. Увеличение крутящего момента составляет: 657 – 477 разделить на 477 = 38%.

Обратите внимание, что несмотря на наличие двух кривых мощности в лошадиных силах, непрерывной и прерывистой, показана только прерывистая кривая крутящего момента. Предположение состоит в том, что, если двигатель «сбрасывается» (уменьшается число оборотов в минуту под нагрузкой), то двигатель будет работать в соответствии со своей прерывистой номинальной кривой. Кривые крутящего момента обычно доступны для любой опубликованной номинальной мощности.

На практике все это означает, что во многих случаях двигатель с более высоким крутящим моментом будет выполнять свою работу быстрее. Он будет казаться более мощным и отзывчивым. Эта разница будет очень заметна в приложениях, где двигатель регулярно снижает свою номинальную скорость под нагрузкой. Примерами этого являются буровая установка, поднимающая колонну штанг, дробилка, перерабатывающая пни, или погрузчик, копающий скалистый берег. Даже устройства, обычно не считающиеся чувствительными к увеличению крутящего момента, такие как генераторные установки и судовые двигатели, при некоторых условиях могут выиграть от хороших характеристик увеличения крутящего момента. (Натягивание тяжелой траловой сети, противодействие течению или запуск двигателя, например.)

Крутящий момент и увеличение крутящего момента являются очень важными факторами во многих случаях применения, особенно в тех случаях, когда двигатель регулярно снижается с его номинальной скорости из-за воздействия нагрузки. Увеличение крутящего момента позволяет двигателю работать на более высоких оборотах. под нагрузкой и тем самым быстрее выполнять свою работу. В экстремальных условиях недостаточное увеличение крутящего момента не позволит двигателю принять нагрузку, и он заглохнет.

Можно многое добавить о важности крутящего момента. «Спад» и «изохронность» управления, электронное или механическое управление и другие факторы входят в аспекты, которые следует учитывать. Опять же, если предполагаемое использование ясно, лучший вариант обычно очевиден.

Расход топлива

Не зря люди часто хотят знать, сколько топлива будет потреблять их двигатель. Топливо является самой большой статьей расходов в течение срока службы большинства двигателей. Казалось бы, небольшая разница в расходе топлива может обеспечить большую экономию в течение срока службы двигателя. Существуют приложения, в которых затраты на двигатель или генераторную установку можно окупить в течение относительно короткого периода времени, просто за счет правильного расчета блока для нагрузки.

Производители двигателей публикуют топливные кривые. Эти кривые обычно считаются правильными в узких пределах с учетом определенных факторов, таких как минимальное цетановое число и приемлемые условия окружающей среды. Проверка расхода топлива обычно проводится по весу израсходованного топлива за известный период времени при известной выходной мощности. Результаты испытаний могут быть опубликованы по весу или переведены в объем.

Многие производители также публикуют данные о расходе топлива при частичной нагрузке. Это может быть очень важной информацией, так как большинство двигателей не работают все время на полной номинальной мощности. Из-за потери КПД при сгорании расход топлива при частичной нагрузке не является «линейным». То есть при 50-процентной нагрузке не будет потребляться 50 % расхода топлива при полной нагрузке. В некоторых случаях различия в показателях расхода топлива при частичной нагрузке могут быть весьма значительными при сравнении разных моделей двигателей.

Современные дизельные двигатели, особенно двигатели с электронным управлением, очень эффективны с точки зрения полезной энергии, вырабатываемой на израсходованном топливе. Тем не менее, любой двигатель должен быть правильно применен, чтобы обеспечить экономичную и надежную работу.

Единственный способ точно спрогнозировать расход топлива — это знать, какой будет нагрузка на двигатель. Правильный подбор двигателя имеет решающее значение. Слишком большая мощность для нагрузки приведет к плохой экономии топлива (и другим проблемам). Слишком низкая мощность приведет к сокращению срока службы двигателя.

Во многих приложениях можно использовать кривую расхода топлива, чтобы найти наиболее экономичный источник энергии.

Вот пример того, что можно найти, глядя на кривые расхода топлива.

На диаграмме «А» показана кривая мощности «тяжелого режима» для двигателя мощностью 250 л.с. @ 2200 об/мин. Диаграмма «В» иллюстрирует кривую мощности двигателя мощностью 225 л. с. (непрерывно) при 2400 об/мин.

Если бы мы хотели управлять водяным насосом мощностью 220 л.с. мы могли бы запустить двигатель «А» на скорости 1600 об/мин и выбрать водяной насос с крыльчаткой, подогнанной под эту скорость. Ожидается, что двигатель будет потреблять:
– 220 л.с. x 0,32 фунта = 70,4 фунта/час или 9,86 галлона США (37,47 литра)

Двигатель «В» должен работать при 2200 об/мин, чтобы обеспечить постоянную мощность 220 л.с. Его расход топлива составит:
– 220 л.с. x 0,35 фунта = 77,0 фунта/час или 10,85 галлона США (41,23 литра)

Разница в расходе топлива составляет всего 0,03 фунта на лошадиную силу в час. Однако, если бы насос работал 2500 часов в год (48 часов в неделю), экономия топлива составила бы 2475 галлонов США (9405 литров). В течение ожидаемого срока службы двигателя это представляет собой огромную экономию эксплуатационных расходов.

Придерживаясь нашего примера «A» и «B», можно было бы ожидать, что для производства такой же непрерывной мощности при более низкой частоте вращения двигателя потребуется двигатель большего объема. Таким образом, первоначальная стоимость двигателя и его аксессуаров (радиатор или другой теплообменник, воздухоочиститель, глушитель и т. д.) будет выше. Однако при выборе двигателя следует учитывать затраты на расход топлива. Это особенно актуально для приложений, требующих длительной работы в районах, где стоимость топлива особенно высока.

Многие приложения позволяют двигателю работать в нормальных условиях на предварительно выбранных оборотах двигателя. Выбор рабочей скорости, при которой двигатель обеспечивает максимальную экономию топлива, может принести большие дивиденды.

Руководство для начинающих по дизельным двигателям

Учебный центр

Руководство для начинающих по дизельным двигателям

Майк МакГлотлин

Не секрет, что большинство американцев больше привыкли к бензиновым двигателям, чем к дизелям. Статистические данные, собранные Р. Л. Полком, подтверждают это, поскольку в 2013 году всего 2,8 процента всех зарегистрированных легковых автомобилей (легковые автомобили, внедорожники, пикапы и фургоны) работали на дизельном топливе номер 2. Безусловно, большинство людей в США ожидают найти искру. заглушки или пакеты катушек, когда они открываются капотом, а не турбокомпрессоры и ТНВД (два очень важных элемента почти на каждом дизельном двигателе, с которым вы столкнетесь, отсюда и термин «турбодизель»).

Чтобы лучше понять различия между дизельными и бензиновыми двигателями, мы начнем со всего общего между ними. Тип топлива, сжигаемого любой силовой установкой, ничего не меняет в отношении общего устройства двигателя (например, вращение коленчатого вала, движение шатунов и поршней вверх и вниз, всасывание воздуха и выпуск выхлопных газов). На самом деле, та же базовая архитектура очень похожа. Но то, что происходит в цилиндре дизеля, сильно отличается от того, что вы найдете в его бензиновых аналогах.

Проще всего объяснить разницу между бензиновыми и дизельными двигателями с помощью «воздуха» и «топлива». В бензиновом двигателе поток воздуха решает все. Вы дросселируете воздух. Дизельная мельница — полная противоположность. Он работает на предпосылке дросселирования количества впрыскиваемого топлива — воздух просто следует его примеру. Поэтому нет необходимости дросселировать поступающий воздух. С этой целью в дизельном двигателе также не создается вакуум.

Воздухозаборник

Для наших целей мы будем использовать четырехтактный дизельный двигатель с турбонаддувом и промежуточным охлаждением, чтобы проиллюстрировать поток воздуха и топлива в современной дизельной электростанции. Свежий воздух поступает в корпус компрессора (со стороны впуска) турбонагнетателя и сжимается в крыльчатке компрессора, где создается наддув. Это делает воздух более плотным, но и намного теплее.

Чтобы охладить сжатый воздух перед тем, как он попадет в головку(и) цилиндра, он направляется через охладитель наддувочного воздуха (также известный как промежуточный охладитель). Наиболее часто используемый тип промежуточного охладителя относится к типу воздух-воздух и представляет собой, по сути, простой теплообменник. Интеркулер значительно снижает температуру всасываемого воздуха на пути к двигателю и делает это с минимальной потерей наддува.

Зажигание от сжатия

Все становится интереснее, когда сжатый воздух нагнетается в цилиндр. Во время такта впуска, когда поршень опускается до нижнего предела своего диапазона, впускной клапан (клапаны) открывается, позволяя «недросселированному» воздуху заполнить цилиндр. Он отличается от бензинового двигателя двумя способами: 1) газовые двигатели вводят смесь топлива и воздуха во время такта впуска и 2) в дизеле воздух всасывается только во время такта впуска. Затем впускной клапан (клапаны) закрывается, и начинается такт сжатия. Когда поршень движется вверх, воздух, который когда-то заполнял цилиндр, теперь занимает всего 6% площади, которую он занимал раньше. Этот воздух под огромным давлением мгновенно нагревается до более чем 400 градусов — этого тепла более чем достаточно, чтобы дизельное топливо воспламенилось само по себе. И именно это и происходит в верхней части хода поршня. Ранее упомянутый перегретый воздух встречается с порцией дизельного топлива (выпускаемой в цилиндр соответствующей топливной форсункой) в течение идеального промежутка времени до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки, и произойдет сгорание. Поскольку дизельный двигатель использует теплоту сжатия для воспламенения топлива, для запуска процесса сгорания не требуется вспомогательных средств (например, свечи зажигания, например, в бензиновом двигателе).

Турбокомпрессоры делают дизели такими, какие они есть: великолепными

Последним этапом работы является такт выпуска, при котором отработавшие газы сгорания вытесняются из выпускных клапанов через выпускной коллектор в турбинную (выпускную) сторону турбонагнетателя. В обычном бензиновом двигателе нет турбонагнетателя, а это означает, что выхлопные газы сразу же направляются в выхлопную трубу. Это не так в дизеле, так как турбонагнетатель, который отвечает за нагнетание свежего воздуха в двигатель, фактически использует выхлопные газы, позволяя ему работать самостоятельно. Поскольку турбокомпрессор состоит из турбинного (выпускного) колеса, имеющего общий вал с компрессорным (впускным) колесом, выхлопные газы всегда требуются для подачи воздуха в двигатель. Одно зависит от другого. Мы разберем важность турбонагнетателя следующим образом: вы дросселируете топливо (направляя дизельное топливо в двигатель), происходит сгорание, выхлопные газы покидают двигатель, вращая колесо турбины на выходе, которое вращает колесо компрессора, вводя воздух. в двигатель. Бесконечный цикл, если хотите. Термический КПД дизельного двигателя улучшается за счет турбонагнетателя, так как он увеличивает объем поступающего в него воздуха, что закладывает основу для сжигания большего количества топлива.

Различия в сгорании

Одно из основных различий между дизельными и газовыми двигателями заключается в типе сгорания, который каждый из них использует. Как обсуждалось выше, в дизеле, когда топливо наконец встречается со сжатым воздухом в цилиндре, происходит сгорание. В бензиновом двигателе топливо и воздух смешиваются еще до того, как произойдет сгорание. Но вдобавок ко всему, камера сгорания каждого двигателя имеет различное расположение. В типичном бензиновом двигателе камера сгорания утоплена в головку(и) блока цилиндров. В дизельном двигателе с непосредственным впрыском камера сгорания фактически находится внутри поршня. Эта камера сгорания чаще всего имеет конструкцию «мексиканской шляпы», которая состоит из углубленного отверстия в центре поршня. На дне этого углубления имеется конусообразный выступ. Когда топливная форсунка расположена прямо над ним, именно этот выступ обеспечивает оптимальное распыление топлива и совершенный процесс сгорания. Более 9В 9 процентах всех дизельных двигателей используется конструкция мексиканской шляпы из-за того, что центр поршня получает основную тяжесть взрыва при сгорании, а не головка поршня. Это придает поршню исключительную надежность.

Прямой впрыск

Проще говоря, прямой впрыск означает, что форсунки системы выступают и распыляют непосредственно на верхнюю часть поршня. Здесь нет форкамеры или вихревой камеры, и топливу не нужно проходить через впускной коллектор, прежде чем попасть в цилиндр. При непосредственном впрыске весь процесс сгорания происходит быстрее, проще и намного эффективнее, чем в типичном бензиновом двигателе с многоточечным впрыском топлива. Дизели с непосредственным впрыском топлива также работают при очень бедном соотношении воздух/топливо по сравнению с бензиновыми двигателями. Типичное соотношение воздух/топливо от 25:1 до 40:1 (дизель) по сравнению с 12:1 до 15:1 (бензин) дает некоторое представление о том, почему дизели настолько консервативны в расходе топлива. Эффективность дополнительно подтверждается тем фактом, что современные дизельные двигатели с непосредственным впрыском впрыскивают топливо при давлении, приближающемся (или, в некоторых случаях, превышающем) 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Это обеспечивает наилучшее возможное распыление не только для эффективного сжигания, но и для сжигания с низким уровнем отходящего тепла.

Зависимость начала впрыска от времени

Хотя термин «синхронизация» часто можно услышать как в бензиновом, так и в дизельном мире, это одно слово означает две совершенно разные вещи в зависимости от того, с каким типом двигателя вы имеете дело. Излишне говорить, что важно различать их. В бензиновом двигателе синхронизация относится к началу сгорания. В дизеле синхронизация — это начало впрыска или SOI (когда форсунка начинает впрыскивать топливо в цилиндр). Опять же, все сводится к тому, что топливо (и система впрыска) является ключевым аспектом дизельного двигателя.

Крутящий момент. Много этого.

Кто-то, кто не знаком с дизельными двигателями, часто задается вопросом, почему и как они создают такой впечатляющий крутящий момент. Отношение крутящего момента к мощности в дизельных двигателях редко бывает ниже 2:1, а в двигателях тяжелой промышленности обычно наблюдается соотношение 3:1 и даже 4:1. Бензиновые двигатели гораздо ближе к соотношению 1:1. Причина, по которой дизельные двигатели производят такой большой крутящий момент, связана с тремя ключевыми моментами: 1) наддув, создаваемый турбокомпрессором, 2) ход поршня и 3) давление в цилиндре.

В настоящее время серийные дизельные двигатели имеют наддув от 25 до 35 фунтов на квадратный дюйм прямо с завода. Для сравнения, наддув в 10 фунтов на квадратный дюйм часто считается чрезмерным для бензиновых двигателей. Самое лучшее в сжатом впускном воздухе (т. е. наддуве) в дизельном двигателе заключается в том, что он снижает насосные потери двигателя на такте впуска и увеличивает давление в цилиндре на рабочем такте (сгорание).

Коленчатые валы с длинным ходом всегда способствовали созданию крутящего момента, будь то бензиновый или дизельный двигатель. Но почему? Посмотрите на это так, как будто вы используете длинный гаечный ключ, чтобы ослабить чрезвычайно тугой болт, а не более короткий гаечный ключ, который не мог выполнить эту работу с самого начала. Вы можете применить больший крутящий момент с большим рычагом, верно? Конечно вы можете. В длинноходном двигателе шатун может прикладывать большее усилие при вращении коленчатого вала (в то время как поршень опускается во время рабочего такта): следовательно, больше крутящий момент.

Как вы, возможно, уже поняли, тип давления в цилиндре, создающий крутящий момент, создается во время рабочего такта. Увеличение времени впрыска, которое происходит в цилиндре с более ранним началом впрыска (SOI), эффективно создает большее давление на верхнюю часть поршня. При большем давлении, создаваемом в верхней части поршня, создается больший крутящий момент.

Перестроенный

Экстремальное давление в цилиндре, длинный ход поршня и высокий уровень наддува не только объясняют, почему дизели создают крутящий момент, но также и то, почему дизельные электростанции строятся с такими сверхмощными компонентами. Чтобы противостоять огромным нагрузкам, производители используют такие вещи, как чугунные блоки с глубокой юбкой (и даже железо с уплотненным графитом), коленчатые валы и шатуны из кованой стали, а также обычно используют головки цилиндров с не менее чем 6 головками болтов на цилиндр. Цельностальные поршни даже получили признание во многих двигателях тяжелой промышленности и класса 8. В целях долговечности дизельные двигатели перестраиваются. В дизелях малого объема нередко можно обнаружить заводскую штриховку, все еще присутствующую в цилиндрах после 300 000 миль использования. И вполне естественно, что внедорожный двигатель класса 8 проходит от 750 000 до 1 000 000 миль между капитальными ремонтами.

Дизель здесь, чтобы остаться

Метод сгорания, впрыска топлива и зажигания, используемый в дизельном двигателе, определенно отличает его от бензинового аналога. Преимущество дизеля в экономии топлива по сравнению с бензиновыми электростанциями — это то, что выдвинуло его на передний план сегодняшнего разговора об экономии топлива. Поскольку стандарты CAFE (средняя корпоративная экономия топлива) быстро приближаются, шумиха вокруг гибридных автомобилей кажется плоской, а электромобили не могут предложить достаточный запас хода, в ближайшие годы все больше производителей обратятся к дизельным электростанциям, чем когда-либо прежде. Будьте уверены, дизельные двигатели не просто никуда не денутся — они вполне могут стать двигателем будущего.

Источники:

Журнал Diesel Power
Выпуск за апрель 2009 г., стр. 50

The Diesel Forum (данные Р.Л. Полка)
http://www.dieselforum.org/resources/top-10-states-of-diesel-drivers

TTS Power Systems (Начало впрыска)

Книга: « Современные дизельные технологии: дизельные двигатели »
Шон Беннетт

Как это работает: дизельные двигатели
https://www.motorrend.com/features/1208dp-how-it-works-diesel-engines/

Дизельные генераторы, рекомендация

Это новое всплывающее окно поверх окна браузера GeneratorJoe. НАЖМИТЕ, ЧТОБЫ ЗАКРЫТЬ ОКНО

Дизельные генераторы лучший выбор для ваших потребностей в долговечности и эффективности генератора. Почему дизель лучше подходит для вашего генератора? Мы рекомендуем дизельные двигатели из-за их: а) Долговечность. Подумайте обо всех 18-колесных грузовиках, способных проехать 1 000 000 миль до капитального ремонта. Большинство грузовиков работают на дизельном топливе. b) Низкие затраты на топливо — Дизель потребляет меньше топлива на произведенный киловатт (кВт). c) Меньшие затраты на техническое обслуживание – дизельный двигатель состоит из меньшего количества деталей. нет искровой системы, более прочный и надежный двигатель. Современные дизельные двигатели работают тихо и обычно требуют меньше обслуживания, чем газовые (природный газ или пропан) агрегаты сопоставимого размера. Общие эксплуатационные расходы обычно на тридцать-пятьдесят процентов меньше, чем у бензиновых агрегатов. Дизельные двигатели с водяным охлаждением, работающие на скорости 1800 об/мин, работают в среднем от 12 000 до 30 000 часов, прежде чем потребуется капитальный ремонт. Бензиновые двигатели, работающие со скоростью 1800 об/мин, и газовые агрегаты с водяным охлаждением обычно работают в среднем от 6000 до 10000 часов, поскольку они построены с использованием более легких блоков бензиновых двигателей. Бензиновые двигатели с частотой вращения 3600 об/мин и воздушным охлаждением обычно заменяют – без капитального ремонта при наработке от 500 до 1500 часов, но вам может повезти, если вы замените масло и поддержите фильтры в чистоте. Бензиновые агрегаты нагреваются сильнее из-за более высокой вязкости топлива в БТЕ, поэтому срок службы бензинового двигателя значительно сокращается. Дизели работают холоднее и служат дольше. DIFFERENCES BETWEEN GASOLINE AND DIESEL ENGINES Fuel Gasoline Diesel Ignition Takes a mixture of gas and air, compresses it and ignites смесь с искрой. Всасывает только воздух, сжимает его, а затем впрыскивает топливо в сжатый воздух. Тепло сжатого воздуха самопроизвольно воспламеняет топливо. Сжатие Сжатие в соотношении от 8:1 до 12:1 Сжатие в соотношении от 14:1 до 25:1. Более высокая степень сжатия дизельного двигателя приводит к лучшему КПД. Подача топлива Используется либо карбюратор, при котором воздух и топливо смешиваются задолго до поступления воздуха в цилиндр, либо портовый впрыск топлива, при котором топливо впрыскивается непосредственно перед тактом впуска (за пределами такта впуска). цилиндр). Использует непосредственный впрыск топлива — дизельное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр. В дизельном двигателе нет свечи зажигания, он всасывает воздух и сжимает его, а затем впрыскивает топливо непосредственно в камеру сгорания (непосредственный впрыск). Это тепло сжатого воздуха, которое поджигает топливо в дизельном двигателе. Процесс впрыска В большинстве автомобильных двигателей вместо прямого впрыска используется портовый впрыск или карбюратор. Таким образом, в автомобильном двигателе все топливо загружается в цилиндр во время такта впуска, а затем сжимается. Сжатие топливно-воздушной смеси ограничивает степень сжатия двигателя — если он слишком сильно сжимает воздух, топливно-воздушная смесь самопроизвольно воспламеняется и вызывает детонацию. Дизели сжимают только воздух, поэтому степень сжатия может быть намного выше. Чем выше степень сжатия, тем больше энергии вырабатывается. Инжекторная техника Бензиновые двигатели с впрыском топлива более совершенны и менее проблематичны, чем дизельные двигатели, поскольку топливо легче воспламеняется. Форсунка дизельного двигателя является его наиболее сложным компонентом и стала предметом большого количества экспериментов — в любом конкретном двигателе она может быть расположена в различных местах. Форсунка должна выдерживать температуру и давление внутри цилиндра и при этом подавать топливо в виде мелкодисперсного тумана. Обеспечение равномерного распределения тумана в цилиндре также является проблемой, поэтому в некоторых дизельных двигателях используются специальные впускные клапаны, камеры предварительного сгорания или другие устройства для завихрения воздуха в камере сгорания или иным образом улучшают процесс зажигания и сгорания. . Процесс запуска В двигателях меньшего размера и двигателях, не оснащенных такими современными компьютерными средствами управления, для решения проблемы холодного запуска используются свечи накаливания Когда дизельный двигатель холодный, процесс сжатия может не поднять воздух до достаточно высокая температура для воспламенения топлива. Свеча накаливания представляет собой провод с электрическим подогревом (вспомните горячие провода, которые вы видите в тостере), который помогает воспламенить топливо, когда двигатель холодный, чтобы двигатель мог запуститься. В современном мире, где цены на топливо растут из-за растущего спроса и сокращения предложения, вам необходимо выбрать экономичное топливо, отвечающее вашим потребностям. Благодаря изобретению Рудольфа Дизеля дизельный двигатель оказался чрезвычайно эффективным и экономичным. Цена на дизельное топливо несколько выше, чем на бензин, но дизельное топливо имеет более высокую плотность энергии, т. е. из дизельного топлива можно извлечь больше энергии, чем из того же объема бензина. Дизельные двигатели в автомобилях обеспечивают больший пробег, что делает их очевидным выбором для тяжелых транспортных средств и оборудования. Дизельное топливо тяжелее и маслянистее бензина, а его температура кипения выше, чем у воды. Дизельные двигатели привлекают повышенное внимание из-за более высокой эффективности и экономичности. Как работает дизельный двигатель? Различие заключается в типе зажигания. В то время как бензиновые двигатели работают на искровом зажигании, дизельные двигатели используют воспламенение от сжатия для воспламенения топлива. В последнем воздух всасывается в двигатель и подвергается сильному сжатию, которое нагревает его. Это приводит к очень высокой температуре двигателя, намного превышающей температуру, достигаемую в бензиновом двигателе. При максимальной температуре и давлении дизельное топливо, попадающее в двигатель, воспламеняется из-за экстремальной температуры. В дизельном двигателе воздух и топливо вводятся в двигатель на разных этапах, в отличие от газового двигателя, где вводится смесь воздуха и газа. Топливо впрыскивается в дизельный двигатель с помощью форсунки, тогда как в бензиновом двигателе для этой цели используется карбюратор. В бензиновом двигателе топливо и воздух вместе подаются в двигатель, а затем сжимаются. Воздушно-топливная смесь ограничивает сжатие топлива и, следовательно, общий КПД. Дизельный двигатель сжимает только воздух, и соотношение может быть намного выше. В дизельном двигателе степень сжатия составляет от 14:1 до 25:1, тогда как в бензиновом двигателе степень сжатия составляет от 8:1 до 12:1. После сгорания продукты сгорания удаляются из двигателя через выхлоп. Для запуска в холодные месяцы дополнительный нагрев обеспечивается за счет «свечи накаливания». Дизельные двигатели могут быть двухтактными или четырехтактными и выбираются в зависимости от режима работы. Двигатели с воздушным и жидкостным охлаждением — это варианты, которые следует выбирать соответствующим образом. Предпочтительно использовать генератор с жидкостным охлаждением, так как он работает тихо и равномерно регулирует температуру. Преимущества дизельного двигателя Дизельный двигатель намного эффективнее и предпочтительнее бензинового по следующим причинам: Современные дизельные двигатели избавлены от недостатков более ранних моделей, таких как более высокий уровень шума и затраты на техническое обслуживание. Теперь они тихие и требуют меньше обслуживания по сравнению с газовыми двигателями аналогичного размера. Они более прочные и надежные. Искра отсутствует, так как топливо самовоспламеняется. Отсутствие свечей зажигания или проводов зажигания снижает затраты на техническое обслуживание. Стоимость топлива в расчете на один произведенный киловатт (кВт) на тридцать-пятьдесят процентов ниже, чем у газовых двигателей. Дизельный агрегат с водяным охлаждением на 1800 об/мин работает от 12 000 до 30 000 часов, прежде чем потребуется какое-либо капитальное обслуживание. Бензиновый агрегат с водяным охлаждением на 1800 об/мин обычно работает от 6000 до 10 000 часов, прежде чем ему потребуется техническое обслуживание. Газовые агрегаты горят сильнее, чем дизельные, и, следовательно, имеют значительно меньший срок службы по сравнению с дизельными агрегатами. Применение и применение для дизельных двигателей Дизельные двигатели обычно используются в качестве механических двигателей, электрогенераторов и мобильных приводов. Они находят широкое применение в локомотивах, строительной технике, автомобилях и бесчисленных промышленных приложениях. Их сфера распространяется почти на все отрасли, и их можно наблюдать ежедневно, если вы заглянете под капот всего, что проходите мимо. Промышленные дизельные двигатели и дизельные генераторы используются в строительстве, судостроении, горнодобывающей промышленности, больницах, лесном хозяйстве, телекоммуникациях, под землей и в сельском хозяйстве, и это лишь некоторые из них. Выработка электроэнергии для основного или резервного резервного питания является основным применением современных дизельных генераторов. Дополнительные примеры см. в нашей статье о различных типах двигателей и генераторов и их распространенных применениях. Электрогенераторы Дизельные генераторы или электрические генераторные установки используются в бесчисленном количестве промышленных и коммерческих предприятий. Генераторы можно использовать для небольших нагрузок, например, в домах, а также для больших нагрузок, таких как промышленные предприятия, больницы и коммерческие здания. Они могут быть либо основными источниками питания, либо резервными/резервными источниками питания. Они доступны в различных спецификациях и размерах. Дизель-генераторные установки мощностью 5-30 кВт обычно используются в простых бытовых и личных целях, например, в транспортных средствах для отдыха. Промышленные приложения охватывают более широкий спектр номинальной мощности (от 30 кВт до 6 мегаватт) и используются во многих отраслях промышленности по всему миру. Для домашнего использования достаточно однофазных электрогенераторов. Трехфазные электрогенераторы в основном используются в промышленных целях. HOW STUFF WORKS Gasoline Engines  Diesel Engines Introduction to How Car Engines Work How Do Diesel Engines Work? Основы Дизельный цикл Сгорание является ключевым фактором Дизельное топливо Биодизель Внутреннее сгорание Other Fuels Common Engine Information Understanding the Cycles Cooling System Cylinders, Displacement and Other Parts Fuel Injection Valve Trains and Systems Other Problems Что может пойти не так   Много дополнительной информации Как работают двухтактные двигатели Как работают механические коробки передач Как работают лошадиные силы Как работают системы впрыска топлива Как работают системы автомобильного охлаждения Как работают автомобили . Работа Как работают турбокомпрессоры Как работают газотурбинные двигатели Как работают роторные двигатели Как работают ракетные двигатели Как работают двигатели Стирлинга Как работает нефтепереработка

Руководство по выбору системы производства электроэнергии

27 августа 2019 г.

Выбор системы производства электроэнергии – это важное решение. Независимо от того, являются ли ваши потребности в электроэнергии временными и дополнительными к установленной сети или предназначены для использования в качестве основного источника электроэнергии, вам необходимо тщательно и разумно выбирать генератор. Это происходит от оценки ваших вариантов того, что доступно на рынке. Это также то, что лучше всего подходит для вашего конкретного приложения.

Перейти к разделам:

• Факторы при выборе системы производства электроэнергии
• Обзор энергосистем
• Возобновляемые и невозобновляемые ресурсы и энергосистемы
• Бензиновые системы питания
• Системы питания на дизельном топливе
• Электроэнергетические установки на природном газе
• Преимущества и недостатки различных источников топлива
• Сравнение производительности всех трех типов
• Новые генераторные технологии
• Гибридные генераторы и генераторы на биотопливе
• Другие факторы, которые следует учитывать при выборе системы производства электроэнергии
• Считайте Cat своим поставщиком систем производства электроэнергии

Выбор генератора из огромного разнообразия вариантов не должен быть сложной или напряженной задачей. Доступен огромный объем информации. К сожалению, многое из этого корыстно и не дает вам объективного и точного взгляда. Вот где неоценимое значение имеет беспристрастное руководство по выбору энергосистемы.

Новости отрасли от Уоррена КэтПрямо на ваш почтовый ящик

Оставьте это пустым: Оставьте это тоже пустым: Не меняйте это:

Ваш адрес электронной почты:

Факторы при выборе системы производства электроэнергии

Соответствие правильного генератора вашим существующим требованиям решающее значение для успешной эксплуатации. Размер выходной мощности имеет жизненно важное значение. Важна конкретная торговая марка и модель. Так же как и место, где вы эксплуатируете свой генератор, а также климатические факторы и доступность обслуживания. Затем нужно учитывать мелкие детали, такие как предохранительные устройства, дисплеи, удобство обслуживания, интерфейсные переключатели и, конечно же, цену.

Все эти функции и преимущества являются частью того, на чем вы основываете свое решение о покупке генератора. Они важны для формирования общей картины. Но практически всегда одним из основных критериев выбора энергоблока является вид топлива, необходимого для питания генерирующего двигателя. Это решение достаточно легко не заметить, но его значение весьма велико.

Выбор генератора на основе предрасположенности или предубеждения к одному типу топлива может ввести в заблуждение. За последние годы в технологии генераторов было сделано так много достижений. То, что было верно десять лет назад, сегодня может быть ненадежным фактом, особенно в отношении топлива. Представления о том, что природный газ по сравнению с дизельным генератором является худшим выбором или что бензин по сравнению с дизельным двигателем более экономичен, могут быть ошибочными.

Обзор энергосистем

Чтобы помочь вам сделать осознанный выбор при выборе генераторной системы, давайте сначала рассмотрим сердцевину генератора. Это двигатель.

Система производства электроэнергии состоит из двух основных частей. Есть сама генераторная установка, которая производит и проводит электричество. Это делается на основе принципа электромагнетизма, установленного десятилетиями. Были достигнуты огромные успехи в улучшении арматуры и катушек, являющихся неотъемлемой частью электрического генерирующего поля.

Второй член команды в генерирующей системе — это двигатель, который вращает ротор. За некоторыми исключениями, генераторные двигатели используют систему внутреннего сгорания, в которой ископаемое топливо воспламеняется внутри герметичных цилиндров.

Возобновляемые и невозобновляемые ресурсы и энергетические системы

Ископаемые виды топлива являются невозобновляемыми ресурсами. В отличие от возобновляемых ресурсов, таких как энергия ветра, солнца и воды, которые приводят в действие передовые и крупные системы производства электроэнергии, ископаемое топливо является выбором номер один для небольших жилых, коммерческих и промышленных систем генерации. Сюда входят постоянные, стационарные резервные генераторы, а также переносные генераторные установки.

Все виды ископаемого топлива возникли в результате разложения органических соединений, погребенных под землей. Некоторые залежи ископаемого топлива датируются миллионами лет, когда динозавры бродили по земле, а огромные океанские дна, а также джунгли на поверхности содержали растения и животных. По мере того как они умирали и накапливались, жар и давление естественного воздействия сжимали эти остатки. Это изменило их углеродную структуру, сделав их идеальными источниками энергии для современных двигателей внутреннего сгорания, включая генераторы.

Тремя основными источниками ископаемого топлива для генераторных систем являются бензин, дизельное топливо и природный газ. У каждого вида топлива есть свои плюсы и минусы, которые мы немного рассмотрим. Во-первых, полезно знать, что представляет собой каждое топливо, чтобы вы могли понять и взвесить преимущества и недостатки.

Бензиновые энергосистемы

Бензин также известен как нефтяной дистиллят или «бензин» в некоторых странах. Газ является наиболее распространенным ископаемым топливом для небольших двигателей, включая легковые автомобили, легкие грузовики и небольшие электрические генераторные установки.

Бензин получают из сырой нефти и других нефтепродуктов. По данным Агентства энергетической информации (EIA), нефтеперерабатывающие заводы в США производят около 19 галлонов бензина из каждого 42-галлонного барреля сырой нефти. Готовый бензин, который вы покупаете на заправке, имеет три класса октанового числа или качества. Эти сорта оцениваются как обычные, средние и премиум. Классы определяют скорость горения и антидетонационные характеристики каждого типа.

Бензин, содержащий свинец, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, вызывающее стук газовых двигателей. Свинец в газе был запрещен в 1975. Теперь к бензину добавляют другие химические свойства, чтобы он работал лучше. Бензин остается легко воспламеняющимся и подвержен возгоранию.

Поскольку бензин нестабилен в жидком и парообразном состоянии, для его безопасности требуются специальные системы хранения и доставки. Он также имеет другой метод зажигания, где требуется искра. Бензиновые двигатели используют свечи зажигания и распределительные системы для воспламенения этого топлива внутри двигателя внутреннего сгорания. Это представляет некоторые преимущества газовых двигателей по сравнению с дизельными двигателями. Бензиновые агрегаты имеют некоторые недостатки и проблемы с безопасностью.

Diesel Fuel Power Systems

Рудольф Дизель был немецким инженером, который понял, что использование бензина нежелательно из-за его воспламеняемости при температуре окружающей среды или воздуха. Бензин также горел сильнее и вызывал большую нагрузку на движущиеся части двигателя. Дизель открыл еще один способ производства ископаемого топлива на основе сырой нефти, которое не воспламеняется от искры. Скорее, он будет гореть при более низких температурах при смешивании с воздухом и сильном сжатии внутри специально разработанного двигателя внутреннего сгорания.

Люди десятилетиями используют дизельное топливо. Для этого требуется другой метод обработки, который, согласно EIA, позволяет производить от 12 до 13 галлонов дизельного топлива на баррель сырой нефти. Дизельное топливо по своей природе стабильно на открытом воздухе и намного безопаснее бензина в большинстве условий. Его нельзя воспламенить от искры, как газовый баллончик. Но его можно медленно сжигать открытым пламенем, поэтому иногда для разогрева мазута используют дизельное топливо.

При сжатии дизельного топлива происходят разные реакции. В цилиндрах двигателя дизель вспыхивает при воспламенении при гораздо более низкой температуре и сгорает с гораздо большей энергоэффективностью, чем бензин. Это называется точкой вспышки. Для дизеля это 265 градусов по Цельсию, тогда как для бензина внутренняя температура воспламенения составляет 280 градусов по Цельсию. Вот почему дизельные двигатели работают холоднее, чем бензиновые. Именно поэтому они, как известно, работают намного дольше.

Более низкая рабочая температура дизельных двигателей имеет явное преимущество (по сравнению с бензиновыми двигателями), помимо того, что движущиеся части подвергаются меньшему нагреву, а, следовательно, меньшему износу:

• Дизельное топливо сгорает в гораздо большем объеме, чем бензин. Это делает функцию эффективности использования топлива или плотность энергии выше, поэтому дизельные двигатели считаются более экономичными.
• Кроме того, поскольку воспламенение и полное сгорание происходят при более низких температурах и оборотах двигателя, считается, что дизельные двигатели имеют более низкую мощность или крутящий момент.

Дизельные двигатели имеют неприятную репутацию шумных и грязных двигателей. Эта плохая репутация несколько незаслуженна перед лицом новой технологии дизельных двигателей. Это одна из причин, почему третий вид ископаемого топлива становится все более популярным. Это природный газ.

Энергетические системы, работающие на природном газе

В отличие от бензина и дизельного топлива, которые представляют собой жидкости, очищенные от сырой нефти, природный газ является именно таковым. Это газ. Природный газ залегает глубоко в земле. Это также ископаемое топливо, которое появилось в его нынешнем виде в результате распада органических соединений растений и животных.

Природный газ в основном состоит из метана, который химически образуется в газообразном состоянии, если он не подвергается глубокому сжатию или охлаждению. В своей естественной форме метан смешивается с песком и илом, образуя огромные залежи ископаемого топлива, которые можно искусственно дробить. При этом высвобождается природный газ, который можно улавливать в скважинах, а затем нагнетать в трубопроводы под давлением или охлаждать для транспортировки в контейнерах.

В сыром виде природный газ не имеет вкуса, цвета и запаха. Он также очень взрывоопасен при контакте с воздухом и может взорваться от малейшей искры с правильной смесью воздуха и топлива. Вот почему добавка под названием меркаптан перерабатывается в природный газ и придает ему знакомый предупреждающий запах, который называют тухлыми яйцами.

При сгорании природного газа образуется мало отходов или побочных продуктов, кроме воды. Это делает природный газ экологически чистым и популярным выбором в городских условиях, где загрязнение воздуха является проблемой. Природный газ также быстро рассеивается после выхода из защитной оболочки. Это облегчает беспорядок от разливов дизельного топлива и бензина, которые могут быть катастрофическими для очистки.

По этим причинам природный газ является наиболее экономичным и распространенным видом ископаемого топлива. Его относительно легко собирать и содержать, и он обеспечивает отличную ценность в качестве источника энергии. По данным Агентства энергетической информации, в 2015 году американцы использовали 27,5 млрд кубических футов природного газа9.0003

Природный газ является основным поставщиком топлива для энергосистемы США. Он также широко используется в промышленности, коммерции, на транспорте и в жилых помещениях в качестве источника тепла, а также для питания двигателей внутреннего сгорания. Сюда входят двигатели многих стационарных и портативных систем выработки электроэнергии.

Существует несколько других вариантов топлива для питания электрических генераторов, таких как пропан, или природных источников энергии, таких как ветер и солнце. Но при выборе генератора вы, скорее всего, выберете обычное ископаемое топливо. Речь идет о бензине, дизельном топливе или природном газе.

Преимущества и недостатки различных источников топлива

Теперь давайте взвесим преимущества и недостатки бензиновых, дизельных и газовых двигателей при использовании в энергосистемах. Вы увидите, что некоторые плюсы и минусы перекрываются и перевешивают друг друга, но это должно помочь вам в выборе.

Преимущества газовых генераторов

Бензин был первым топливом, использованным при изобретении и развитии двигателя внутреннего сгорания. Он работает в системе, в которой сырой жидкий бензин испаряется в контролируемую воздушную смесь посредством науглероживания или впрыска топлива. Как только бензин попадает в камеру сгорания, его необходимо воспламенить от искры. Для этого требуются свечи зажигания, которые зажигаются через электромеханическую распределительную систему.

Некоторые преимущества бензина:

• Проверенная система, широко известная и понятная
• Готовый и широко доступный запас топлива
• Хорошо работает с другим бензиновым оборудованием для контроля топлива
• Относительно хорошая экономия топлива
• Хорошо работает в экстремальных климатических условиях, как в жару, так и в холод
• Относительно чистое сжигание и низкие эксплуатационные расходы из-за загрязнения топлива
• Более низкая начальная цена покупки
• Вдохновляет двигатели более компактной, легкой и универсальной конструкцией

Среди недостатков бензина:

• Легко воспламеняется при контакте с воздухом и искрой
• Непредсказуемость цен на топливо
• Более горячее горение, вызывающее повышенный износ движущихся частей
• Более низкая плотность энергии, поэтому меньшая экономия топлива
• Меньший крутящий момент и выработка мощности на низких скоростях
• Меньший срок службы компонентов двигателя
• Более высокая норма амортизации и более низкая стоимость при перепродаже
• Ограничения по размеру агрегата и выходной мощности

Преимущества дизельных генераторов

Дизельное топливо было разработано как более стабильная и более дешевая альтернатива бензину. Дизельные двигатели не имеют свечей зажигания или распределителей для воспламенения топлива, что дает им меньше систематических деталей и меньше того, что может выйти из строя. Жидкое дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, где под действием клапанов и поршней происходит смешивание надлежащего соотношения воздух-топливо до горючего объема. Дизельные двигатели являются наиболее популярными и широко используемыми силовыми установками по ряду веских причин.

Среди преимуществ дизельного топлива:

• Очень стабильное топливо с точки зрения безопасности
• Отличная плотность энергии и отдача для экономии топлива
• Обеспечивает наибольшую мощность и крутящий момент при более низких скоростях
• Меньший износ движущихся частей
• Увеличенный срок службы двигателя
• Более надежная работа
• Более высокая выходная мощность
• Более тяжелые, лучшие производственные материалы и процессы
• Меньшая амортизация и лучшая стоимость при перепродаже
• Обильный запас топлива
• Безопасное и простое хранение топлива

Некоторые из недостатков дизельного топлива:

• Горение с заметными побочными продуктами, включая углерод в выхлопных газах
• Коэффициент шума, особенно в двигателях старых моделей
• Более высокая начальная цена покупки
• Менее надежен при экстремальных температурах
• Труднее запустить в холодную погоду, труднее заглушить в жару
• Топливо легко загрязняется
• Более высокая начальная цена покупки
• Двигатели обычно крупнее и требуют больше места для эксплуатации и хранения
• Цены на дизельное топливо значительно колеблются, особенно в зависимости от сезона

Преимущества генераторов на природном газе

Хотя дизельное топливо и бензиновые двигатели были традиционным выбором для систем выработки электроэнергии, природный газ в качестве альтернативного топлива становится все более популярным. Это связано с технологическими достижениями и развивающейся сетью поставок природного газа.

Двигатели внутреннего сгорания, работающие на природном газе, работают по тому же принципу зажигания, что и бензиновые модели. Природный газ в виде паров впрыскивается прямо в камеру сгорания и воспламеняется с помощью свечи зажигания и системы электропроводки распределителя. В цилиндре сгорает природный газ, а выхлоп выбрасывается в атмосферу. Вредных выбросов мало, и это считается самым экологически чистым ископаемым топливом.

Распределение и хранение природного газа имеет свои ограничения. Большинство областей применения генераторов природного газа находятся в непосредственной близости от городских районов, где проложены газопроводы под давлением. В противном случае природный газ необходимо доставлять грузовиками в специальных контейнерах и хранить на месте расположения генератора в высокопрочных контейнерах.

Многие генераторы природного газа используются прямо на предприятиях по добыче природного газа, где их топливо подается через мачту. Это экономичный и практичный подход, но его применение ограничено газовыми месторождениями. В других областях природный газ не так популярен, даже несмотря на то, что стоимость его покупки в пересчете на объем и окупаемость за счет плотности энергии превосходны.

Это просто из-за проблем с распределением и хранением, а не из-за общих преимуществ и недостатков природного газа по сравнению с дизельным генератором по сравнению с бензиновым генератором.

Некоторые из преимуществ природного газа:

• Чрезвычайно чистое горение с ограниченным содержанием загрязняющих веществ
• Низкая стоимость на объем потребления газа
• Хорошая отдача от плотности энергии и общего потребления
• Подходит для переоборудования бензиновых двигателей
• Нет необходимости в затратах на распределение и хранение при подключении к существующей сети
• Низкие эксплуатационные расходы благодаря чистой рабочей среде
• Не подлежит очистке от разливов
• Стабильные, относительно предсказуемые цены на топливо

К недостаткам природного газа относятся:

• Не так популярен, как дизель и бензин, поэтому доступно меньше моделей
• Новые технологические проблемы с непроверенными методами
• Затраты на хранение и обработку, если они не передаются по трубопроводу
• Первоначальная закупка генераторов природного газа высока
• Значительная амортизация и более низкая стоимость при перепродаже, чем у дизельного топлива
• Меньший крутящий момент и мощность, чем у дизельного двигателя
• Взрывоопасное вещество при выходе из защитной оболочки

Сравнение производительности всех трех типов двигателей

Как видите, все три типа двигателей имеют свои преимущества и недостатки. Но как они соотносятся друг с другом в различных категориях производительности? Давайте посмотрим, как бензиновые, дизельные и газовые генераторы складываются в 12 различных областях, используя низкие, средние и высокие рейтинги производительности.

Бензиновые генераторы

Бензиновые генераторы лучше всего работают в условиях экстремальных температур. Их первоначальная стоимость покупки также привлекательна, но бензиновые двигатели не выдерживают долгосрочной эксплуатации по сравнению с дизельным топливом и природным газом, а также они не так безопасны в эксплуатации из-за воспламеняемости топлива.

1. Стоимость покупки — Низкая
2. Амортизация — Высокая
3. Стоимость топлива — Средняя
4. Плотность энергии — низкая
5. Долговечность — Низкая
6. Надежность — Низкая
7. Коэффициент шума — Средний
8. Коэффициент безопасности — Низкий
9. Наличие топлива — Средний
10. Хранение топлива — Средний
11. Выбросы — Средние
12. Стойкость к экстремальным температурам — Высокая

Дизельные генераторы

Дизельные генераторы считаются лучшими в целом, особенно в отношении эффективности использования топлива и надежности. Дизель — самый безопасный источник топлива, самый доступный и хорошо хранится. Однако по коэффициентам шума и выбросов дизельное топливо уступает бензину и природному газу.

1. Стоимость покупки — Средний
2. Амортизация — низкий
3. Стоимость топлива — Высокая
4. Плотность энергии — Высокая
5. Долговечность — Высокая
6. Надежность — Высокая
7. Коэффициент шума — низкий
8. Коэффициент безопасности — Высокий
9. Наличие топлива — Высокий
10. Хранение топлива — Высокий
11. Выбросы — Низкие
12. Характеристики при экстремальных температурах — Низкий

Обзор дизельных генераторов

Генераторы природного газа

Двигатели, работающие на природном газе, являются наиболее чистыми и имеют самые низкие затраты на топливо среди трех типов генераторов. Они находятся на полпути в сохранении ценности, надежности и безопасности. Природный газ в Соединенных Штатах довольно богат и относительно рентабелен

1. Затраты на приобретение — Высокая
2. Амортизация — Средняя
3. Стоимость топлива — низкий
4. Плотность энергии — Средняя
5. Долговечность — Средняя
6. Надежность — Средняя
7. Коэффициент шума — низкий
8. Коэффициент безопасности — Средний
9. Наличие топлива — Средний
10. Хранение топлива — Низкий
11. Выбросы — Высокий
12. Стойкость к экстремальным температурам — Средняя

Обзор генераторов природного газа

Новые технологии генераторов

Технологии постоянно совершенствуются, и на рынке постоянно появляются новые типы генераторов. Вот несколько новых технологий, о которых следует знать и учитывать при выборе генератора.

Бензин приводил в действие первый двигатель-генератор внутреннего сгорания. Он превратился в дизельную модель, а затем в модель, работающую на природном газе. Как и все изобретения, доказавшие свою ценность, генераторы также продолжают развиваться во многих отношениях.

Генераторы нового поколения используют передовые компьютерные средства управления для своей работы и систем мониторинга. Более сложные материалы продлевают срок службы генератора и снижают потребность в техническом обслуживании. Это приводит к сокращению времени простоя и повышению производительности. Все это хорошо для потребительских инвестиций.

Гибридные генераторы и генераторы на биотопливе

Одним из самых интересных достижений в конструкции и эксплуатации генераторов являются новые виды топлива и гибридное смешение существующих систем. Гибрид по определению означает объединение двух предметов для достижения общей цели. Что касается генераторов, это должно включать в себя более эффективные машины, которые производят электроэнергию с меньшими затратами.

Эксперимент по гибридному смешиванию бензина и природного газа работает по принципу запуска генератора на бензине, который лучше увеличивает энергию. По мере запуска генератора подача топлива заменяется постоянным потоком природного газа, который более эффективен и менее затратен.

После первоначальной стоимости генератора вашим следующим самым большим счетом будет топливо. Стоимость ископаемого топлива будет продолжать расти, несмотря на выявление новых внутренних источников и улучшение методов распределения.

Биотопливо — отличный пример использования новой технологии в генераторах. Биодизель представляет собой смесь обычного дизельного топлива и других горючих органических продуктов, таких как растительное сырье. Bi-fuel — это еще один поставщик гибридной энергии, который работает с дизельным топливом, в котором природный газ впрыскивается в систему впуска воздуха для дополнительной экономии.

Обзор систем динамического смешивания газов

В будущем систем производства электроэнергии вас ждут многообещающие возможности и множество вариантов на ваш выбор. Знание преимуществ и недостатков трех основных источников топлива должно быть частью ваших соображений при выборе генератора. Есть и другие факторы, которые следует учитывать.

Другие факторы, которые следует учитывать при выборе системы производства электроэнергии

В первую очередь необходимо учитывать, для каких целей будет использоваться ваш генератор. Второе соображение — сколько вы готовы за это заплатить. Мы отложим в сторону вашу цель и бюджет, потому что вы, вероятно, определили эти две проблемы, прежде чем рассматривать эти более тонкие факторы, такие как:

• Размер генератора . Это оценивается в киловаттах для большинства и в мегаваттах для крупных приложений. Лучше всего обсудить фактические размеры с профессиональным поставщиком генераторов. В большинстве случаев для коммерческого и промышленного применения требуются дизельные или газовые агрегаты, чтобы удовлетворить свои потребности в мощности.
• Надежность . Вы должны быть уверены, что ваш генератор поставляется от надежного поставщика, который имеет проверенную репутацию производительности, а также обслуживания. Также рассмотрите вариант интегрированной системы аварийного электроснабжения.
• Гарантия . Ваш выбор бренда должен быть сделан после рассмотрения того, насколько всесторонним и надежным является покрытие.
• Техническое обслуживание . Выбор генератора с низкими эксплуатационными расходами сэкономит вам много времени простоя. Хорошие производители генераторов, такие как Caterpillar®, предлагают отличные пакеты услуг, а также предоставляют надежные машины с отличной гарантией.
• Безопасность . Ваш генератор должен работать безопасно. Это включает в себя низкий уровень шума, низкую пожароопасность и конструкцию, исключающую воздействие тепла и движущихся частей на находящихся поблизости рабочих. Поговорите со своим дилером Cat® о функциях безопасности, встроенных в каждую систему производства электроэнергии Cat.