Sw-motors.ru

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

Способ регулирования температуры двигателя внутреннего сгорания

Способ регулирования температуры двигателя внутреннего сгорания

Номер патента: 653415

Текст

(Ю) Заявлено 12,06,77(21) 2496781/25 К В 29/О фе рисоединением з Государствеииый комитет СССР во делам иэобретеиий и открытий) УДК 621.43 -545 (088.8) Дата опубликования описания 28,03,79 И. Левин и В. С. Прохоро 72) Авторы изобретени 1) Заяви(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИГАТЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ван Изобретение касается машиностроения, вастности двигателей внутреннего сгорания, может быть использовано для регулироия их температуры. Известны способы регулирования температуры двигателя внутреннего сгорания путем изменения тепловыделения в охладителях регулируемых сред, например воды охлаждения цилиндров, смазочного масла, наддувочного воздуха, обладающих разной тепловой инерционностью, осуществляемый с помощью формирования импульсов по температуре и нагрузочному возмущению и сравнения их для получения управляющего сигнала к охладителям регулируемых сред 1.Способ предназначен для регулирования температуры наддувочного воздуха ДВС и заключается в том, что воздействие на регулирующий орган, распределяющий поток жидкости и изменяющий тепловыделение в охладителе, осуществляют управляющим сигналом, сформированным после суммирования импульсов изменения температуры регулирующей среды и параметра нагрузки, в качестве которого используют однородную с регулируемой температурой температуру воздуха перед охладителем, и сравнения суммарного сигнала с сигналом задания.Одним из недостатков этого способа является то, что он предусматривает регулирование температуры только в одной среде, а использование его для одновременного ре гулирования температур различных сред приводит к значительному усложнению регулирующей системы ДВС. Между тем последними исследованиями доказана целесообразность именно одновременного регулирования температур нескольких сред с отрицательным статизмом регулирования.Целью изобретения является повышениеэкономичности работы двигателя.Для этого регулирование осуществляютодним управляющим сигналом для всех ох ладителей по импульсу изменения температуры наименее инерционной среды.На чертеже приведена схема системы,обеспечивающая одновременное регулирование температуры в трех различных средах по предлагаемому способу.Система регулирования включает в себядвигатель 1, датчик 2 изменения величины нагрузки, датчик 3 изменения регулируемой температуры среды, обладающей наимень653415 20 Формула изобретения НИИПИ Заказ 1246/25 ираж 627 Подписное Филиал ППП Патент,Ужгород, ул. Проектная, 4 шей тепловой инерционностью, например воды охлаждения рабочих цилиндров сумматор 4-ймпульсбв изменений величины нагрузки и регулируемой температуры, задатчик 5, исполнительный механизм 6 и регулирующие органы 7, 8, 9 охладителей температуры воды охлаждения рабочих цилиндров, теЫтературымасла в -системе смазки, температуры наддувочного- воздуха соответственно.Предлагаемый способ регулирования за= -хлючается в том, что при изменении теплового режима работы двигателя сигйалы изме= йенйя температуры наддувочйоговоздухаперед охладителем (как функции нагрузки с учеТбм тем 1 тературы окружающего воздуха) и температуры одной»из регулируемых-» сред,- йапример воды охлаждения рабочихцилиндров, от датчиков 2 и 3 поступают в сумматор 4, где формируется определяемый задатчиком 5 статический закон регулирования с отрицательным статизмом за счет корректирующего сигнала на нагрузке. Результирующий сигнал от задатчика 5 поступает на исполнительный механизм 6, который одновременно воздействуетнарегулирующие органы 7, 8 и 9 вбды»охлаждения рабочих цилиндров, смазочного масла и над дувочного воздуха, распределяя»пот»ойи жидкостей наохладители и вне их и изменяя такйм образомтепловыделение»в ой 1 адйте-Лях всех трех регулируемых сред; причемвследствие единого управляющего сигнала » «характер распределения потоков и изменениятепловыделения для всех регулируемыхсред один и тот же. В результате регули»руют-«с» отрицательным статизмом не толькотемпературу среды с наименьшей тепловой инерционностью, например воды охлаждения рабочих цилиндров, «что осуществляют» йо йринципу замкнутых систем, но и темпе ратуры других регулируемых сред, например » маСла и» наддувочного воздуха, где процессрегулйрованйя осуществляется по принци йуразомкнутых систем по сигналу из замкнутой системы. Предлагаемый способ регулирования температур одновременно в нескольких, напри — мер в трех, регулируемых средах одним управляющим сигналом позволяет осуществить 5распределение потоков и изменение теп- ловыделения в охладителях всех регулируемых средпо единому закону, соответствующему отрицательному статизму регулирования всех регулируемых температур. Это обеспечит на режимах частичных нагрузок поддержание повышенных и согласованных между собой температурных уровней нескольких, напримертрех, регулируемых сред, следствием чего явится повышение температурных уровней деталей цилиндропоршневой группы, улучшение условий сгорания топлива, уменьшение доли тепла, отводимого в воду и масло; улучшение качества смазки трущихся пар и, как результат, более высокую топливную экономичность,Способ регулирования температуры двигателя внутреннего сгорания путем изменения тепловыделения в охладителях регулируемых сред, например воды охлаждения цилиндров,» смазочного масла, наддувочного воздуха, обладающих разной тепловойинерционностью, осуществляемый с помощью формирования импульсов по темпе ратуре и нагрузочному возмущению и сравнения их для получения управляющего сигнала к охладителям регулируемых сред, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности работы двигателя, регулирование осуществляют одним управляющим сигналом для всех охладителей по импульсу изменения температуры наименее инерционной среды. Источники информации, принятые во вни 40 мание при экспертизе 1. Авторское свидетельство331181, кл. Г 02 В 29/04, 1971,

Заявка

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5536

ЛЕВИН МАРК ИОСИФОВИЧ, ПРОХОРОВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением

Номер патента: 380855

. вырезов предыдущего.Наружный контур ребер может быть выполружности или прямоугольным.ый контур ребер выполнен большим посадочных отверстий в головке и плите,окружности; на фиг. 6 — то же, вид сверху;на фиг. 7 — то же, продольный разрез,Головка 1 цилиндра содержит отъемнуюплиту 2 и снабженную ребрами направляю 5 щую втулку 3 клапана. Наружный контур Кребер и толщина стенки Л выполнены увеличивающимися по направлению к тарелкеклапана. Это дает возможность более эффективно отводить тепловую энергию в менее на 10 гретые верхние зоны втулок, а также выравнивать температуру втулки по всей высоте.Ребра снабжены по наружному контуру радиальными вырезами 4, смещенными в каждом последующем ребре относительно вырезов15 предыдущего. Это.

Головка цилиндра дизельного двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением

Номер патента: 1291715

. точками пересечения осей впуск 5. Головка по пп. 1, отличающаяся тем, что треугольник, вершины которого образованы точками пересечения осей впускного и выпускного клапанов и форсунки с плоскостью днища головки, ориентирован вершиной; образованной пересечением оси впускного клапана с плоскостью днища, навстречу потоку охлаждающего воздуха, причем прямая, проведенная в плоскости днища по потоку воздуха через точку пересечения плоскости днища с осью форсунки, расположена вне треугольника, составляя острый угол с прямой, связывающей точки пересечения осей форсунки и впускного клапана с плоскостью днища. ного и выпускного клапанов и форсунки с плоскостью днища головки.Дуга впускного клапана, ограниченная дистанционными зазорами, больше.

Головка цилиндра дизельного двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением

Номер патента: 1820016

. (на фиг, 2 показан стрелкой), Прямая, проведенная в плоскости днища 3 по потоку воздуха через ось впускного клапана, расположена вне упомянутого треугольника, составляет острый угол с прямой, связывающей осй впускного клапана и форсунки.При этом по меньшей мере один дистанционный зазор выполнен Г-образной формы, причем его нижняя часть образует с плоскостью днища 3 угол более 60 О, а верхняя часть — угол 30-6 ОО,При работе двигателя поток теплаотводится от области наибольших температур у дна головки из окружающего пространства форсунки параллельно с поверхностью камеры сгорания по направлению к области впускного клапана, которая вследствие всасывания холодного воздуха (фиг. 2) интенсивно охлаждается, а поток из области межклапанной.

Устройство преобразования тепловой энергии изменений температуры в среде в механическую

Номер патента: 1449704

. водным раствором аммиака) газообразного рабочеготела 2 (например, аммиака).Устройство работает следующим образом,При повышении температуры окружающей среды (фиг,1) или интенсивности облучения сосуда 1 солнечнымилучами увеличивается температурагазообразного рабочего тела 2 и ежидкого сорбента 3, находящихся всосуде 1. В результате из жидкогосорбента 3 выделяется газообразноерабочее тело 2, что увеличивает давление в сосуде 1, Газообразное рабочее тело 2 повышенного давления открывает клапан 4, проходит по напорному трубопроводу 6, вращая ротор двигателя 8, поступает в аккумулятор 9, где увеличивает давление, и под давлением частично поглощается жидким сорбентом 3. Клапаны 5 и 11 при этом закрыты. После того, как температура и.

Способ компенсации влияния изменения температуры контролируемой среды

Номер патента: 570332

Читать еще:  Вега 108 стерео обороты двигателя

. напряжения на зажимах термочувствительного компенсирующего элемента с и-ной частью напряжения на зажимах термочувствительного детекторного элемента, В определенный промежуток времени (или промежуток охлаждения) отключают нирку. ляции тока нагрева термочувствительного детекторного элемента, как только и-ая часть нанря. жения на зажимах термочувст,игельного детекторного элемента становится равной напряжещио на зажимах термочувствительного компенсирующего570332 Составитель Л, Гирченко Техр ед И, Асталош Корректор И Гоксич Редактор Т. Иванова Тираж 1101 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж — 35, Раушская набд. 4/5Заказ 2037/55 филиал ИПП «Патент», г.

Рабочая температура дизельного двигателя — контроль и прогрев

Рекомендуем также прочитать статью о том, как самостоятельно произвести очистку и регулировку дизельных форсунок. Из этой статьи вы сможете узнать об основных параметрах в процессе регулировки, а также об особенностях чистки инжекторов дизельного двигателя.

Рабочий температурный режим одного ДВС может заметно отличаться от другого. Что касается дизельного двигателя, его рабочая температура (при условии полностью исправного агрегата, системы охлаждения и других узлов) зависит от ряда условий.

Как это работает?

Когда мы говорим о рабочей температуре двигателя, всегда подразумевается температура охлаждающей жидкости, которая постоянно циркулирует в корпусе ДВС и забирает от него тепло. В связи с этим данный показатель в несколько раз ниже того нагрева, который на самом деле происходит в цилиндрах двигателя. Так, температура воспламенения топливной дизельной смеси составляет примерно 800 градусов, и именно до такого показателя разогреваются так называемые свечи накала.

Но как же происходит работа дизельного двигателя? За счет чего вообще достигается его нагрев? Найдется много сторонников того типа работы, который реализован на бензиновых моторах: там смесь попросту впрыскивается в цилиндр вместе с воздухом, а затем поджигается.

С соляркой такой фокус не пройдет: при комнатной температуре дизельное топливо не загорится, и не произойдет никакого движения поршня в цилиндре.

Для этого идут на определенные ухищрения. К примеру, здесь применяют не обыкновенные свечи зажигания, а элементы накала, как было сказано выше. Эти свечи позволяют производить нагрев до 800–900 градусов, после чего смесь благополучно возгорается и сильно расширяется, толкая поршень. Стоит также отметить, что в топливной системе участвует топливный насос высокого давления и форсунки, которые подают топливо под сильнейшим напором для достижения оптимальной эффективности работы ДВС.

Это интересно: Замена моторчика печки на автомобиле «Рено Логан» с кондиционером и без

Рабочая температура дизельного двигателя

Дизельные агрегаты имеют другую конструкцию, поэтому температура в камере сгорания при их работе в несколько раз ниже. Температура работы зависит от того, какого типа сам двигатель. При работе температура сначала значительно повышается, потом снижается, так как горючая смесь начинает воспламеняться быстрее. Она сгорает раньше, процесс становится более плавным и полноценным, почти не остается невоспламенившейся жидкости. За счет этого рабочая температура становится стабильной, больше делается КПД двигателя, сами выхлопы становятся менее токсичными.

Многие двигатели используют резистивные нагреватели во впускном коллекторе для нагрева входящего воздуха и для запуска или до тех пор, пока не будет достигнута рабочая температура. Электрические резистивные нагреватели блока двигателя, подключенные к электросети, используются в холодных климатических условиях. В таких случаях его требуется включать на длительное время (более часа), чтобы уменьшить время запуска и износ.

Блочные нагреватели также применяются для аварийных источников питания с дизельными генераторами, которые должны быстро снимать нагрузку при сбое в работе. В прошлом использовалось более широкое разнообразие методов холодного запуска. Некоторые двигатели, например Detroit Diesel, использовали систему для введения небольших количеств эфира во впускной коллектор, чтобы начать сгорание. Другие использовали смешанную систему с резистивным нагревателем, сжигающим метанол. Импровизированный метод, особенно на неработающих двигателях, состоит в том, чтобы вручную распылять аэрозольный баллончик с эфирной жидкостью в поток всасываемого воздуха (обычно через узел фильтра всасываемого воздуха).

Отличия по типу двигателя

Существуют разные модели, температурный режим которых будет отличаться. Например, встречаются обычные моторы и форсированные, второй тип более сильно греется. Процессы горения в них происходят иначе, поэтому клапан термостата срабатывает в разное время. Кроме этого, у разных моделей устанавливаются различные системы охлаждения, работающие с конкретной скоростью и интенсивностью.

От того, как настроен и когда срабатывает датчик температуры, зависит момент включения вентилятора с электроприводом. Обратите внимание на то, что модели авто с инжектором и карбюратором имеют разные настройки, и термостат даже для одной и той же машины, но с разной системой питания требуется свой. Этот прибор напрямую влияет на нагрев двигателя, поэтому выбору в случае замены требуется уделить особенное внимание.

Другие нюансы

Известно, что сгорание дизеля является очень обедненным с отношением A / F:

  • 25:1 при пиковом крутящем моменте.
  • 30:1 при номинальной скорости и максимальной мощности.
  • Более 150: 1 на холостом ходу для двигателей с турбонаддувом.

Однако этот дополнительный воздух не входит в процесс сгорания. Он довольно сильно нагревается и истощается, в результате чего выхлоп дизеля становится бедным. Даже учитывая то, что среднее воздушно-топливное отношение является бедным, если в процессе проектирования не будут приняты надлежащие меры, области камеры сгорания могут быть богаты горючим и приводить к чрезмерным выбросам дыма.

Главные параметры дизельного мотора

Для того чтобы лучше понять какой должна быть оптимальная температура двигателя на дизельном топливе, следует для начала разобраться в его главных параметрах. Сюда можно отнести тип двигателя (двух- или четырехтактный), число цилиндров и их месторасположение, и крутящий момент. От крутящего момента будет зависеть мощность всего автомобиля в целом.

Сама рабочая температура будет определяться степенью сжатия газо-топливной смеси. Пары топлива, воспламеняясь и взаимодействуя с накаленным воздухом, создают объемное расширение. В результате этого расширения, происходит толчок коленвала поднимающимся поршнем. Весь процесс будет тем интенсивнее, чем выше будет температура (а следовательно и сжатие).

Не стоит забывать, что газо-топливная смесь не должна взрываться, ее горение должно происходить равномерно. Тогда и полезная работа двигателя будет более эффективна. Взрыв и воспламенение может произойти, если степень сжатия окажется слишком большой. Двигатель будет перегреваться, и его детали износятся намного быстрее чем при нормальной работе.

Фазы топливного сгорания

Всего можно выделить 4 основных стадии работы двигателя:

  • впрыск топлива в камеру сгорания;
  • самовоспламенение и горение;
  • образование отработок топлива;
  • догорание топлива.

Впрыск происходит под высоким давлением. После того как смесь распылится, смешавшись с воздухом, она воспламеняется и начинает гореть, доводя температуру в камере сгорания до 1700К.

Отработанное топливо после сгорания становится сажей. Именно сажа становится причиной грязного выхлопа. В уже и без того нагретой камере, температура повышается до 2200К. К этому моменту давление начинает потихоньку снижаться.

Для того, чтобы сажа не выходила с выхлопом, она должна догореть. К этому моменту кислород уже по большей части выгорел в результате предыдущих процессов горения. Из 100% возможной энергии, потраченными считаются только 95%. Остальные приходятся на долю не прогоревшего топлива.

Доведя степень сжатия до наивысшего значения, можно слегка понизить топливный расход. При этом отработанный выхлоп будет лежать в температурном диапазоне 600-700 градусов Цельсия.

Фазы сгорания топлива и природа выхлопных газов

Как же осуществляется процесс сгорания топливно-воздушной смеси в дизельных моторах и какая при этом температура в камере? Итак, весь процесс работы двигателя можно разделить на четыре основные стадии. На первой происходит впрыскивание горючего в камеру сгорания, происходящее под высоким давлением, что и является началом всего процесса. Затем хорошо распыленная смесь самовоспламеняется (вторая фаза) и горит. Правда, далеко не всегда топливо во всем объеме достаточно хорошо перемешивается с воздухом, есть еще и зоны, имеющие неравномерную структуру, они начинают гореть с некоторым запозданием. На данном этапе вероятно возникновение ударной волны, но она не страшна, так как не приводит к детонации. Температура же, царящая в камере сгорания, достигает 1700 К.

Читать еще:  Японский авто запуск двигателя

Во время третьей фазы образуются капли из неотработанной смеси, они при повышенных температурах превращаются в сажу. Такой процесс, в свою очередь, приводит к высокой степени загрязнения выхлопных газов. В этот период температура еще более возрастает на целых 500 К и достигает значения 2200 К, при этом всем давление, напротив, постепенно понижается.

На последнем же этапе происходит догорание остатков топливной смеси, чтобы она не выходила в составе выхлопных газов, существенно загрязняя атмосферу и дороги. Для этой стадии характерен недостаток кислорода, это происходит из-за того, что его большая часть уже сгорела на предыдущих фазах. Если подсчитать все количество потраченной энергии, то она будет составлять около 95 %, оставшиеся же 5% теряются в связи с неполным сгоранием горючего.

Регулируя степень сжатия, а точнее, доведя ее до максимально допустимого значения, можно немного снизить расход топлива. В этом случае температура отработанных выхлопных газов дизельного двигателя будет находиться в пределах от 600 до 700 °С. А вот в аналогичных карбюраторных моторах ее значение может достигнуть целых 1100 °С. Поэтому получается, что во втором случае теряется намного больше тепла, а выхлопных газов вроде как больше.

Основные параметры агрегатов на дизеле

Прежде чем отвечать на вопрос, какая рабочая температура у дизельного двигателя, стоит немного уделить внимание и его основным параметрам. К ним относится тип агрегата, в зависимости от количества тактов могут быть четырех- и двухтактные моторы. Также немалое значение имеет количество цилиндров с их расположением и порядком работы. На мощность транспортного средства существенно влияет и крутящий момент.

Теперь же рассмотрим непосредственно влияние степени сжатия газово-топливной смеси, которой, собственно говоря, и определяется рабочая температура в цилиндрах дизельного двигателя. Как уже было сказано вначале, мотор работает за счет воспламенения паров топлива при взаимодействии их с раскаленным воздухом. Таким образом происходит объемное расширение, поршень поднимается и, в свою очередь, толкает коленчатый вал.

Чем большим будет сжатие (температура также повышается), тем интенсивнее происходит выше описываемый процесс, а, следовательно, и повышается значение полезной работы. Количество топлива остается неизменным.

Однако имейте в виду, что для наиболее эффективной работы двигателя топливно-воздушная смесь должна равномерно гореть, а не взрываться. Если же сделать степень сжатия очень большой, это приведет к нежелательному результату – неконтролируемому воспламенению. Кроме того, подобная ситуация не только способствует недостаточно эффективной работе агрегата, но и ведет к перегреву и повышенному износу элементов поршневой группы.

Это интересно: Регулировка стояночного тормоза – четкая работа каждой мелочи

Вязкостно-температурные характеристики

Согласно межгосударственного стандарта 17479.1-85, масла разделяются по вязкости, назначению и рабочим показателям. По вязкости смазки делятся на зимний и летний классы. Класс имеет цифровое обозначение, к зимнему классу добавляется буква «з».

По назначению масляные жидкости делятся на группы, определяющие эксплуатационный режим силовых агрегатов, с соответствующей маркировкой:

  1. Нефорсированные моторы бензинового и дизельного типа. Маркируется буквой «А».
  2. Малофорсированные моторы бензинового и дизельного типа. Маркируется буквой «Б1» — бензиновые, «Б2» — дизельные.
  3. Среднефорсированные моторы бензинового и дизельного типа. Маркируется буквой «В1» — бензиновые, «В2» — дизельные.
  4. Высокофорсированные моторы бензинового и дизельного типа, работающие в различных условиях. Маркируется буквой «Г1, Д1» — бензиновые, «Г2, Д2» — дизельные, «Е1, Е2»

Маркировка масла состоит из цифр и букв. Например, маркировка М-4з/6В1 обозначает: М – масло, 4 – класс вязкости, буква «з» — зимнее, 6 – класс вязкости летом, В1 – среднефорсированный бензиновый силовой агрегат. По характеристикам совпадает маслу SАЕ 10w/20.

Вязкостно-температурные характеристики масел по межгосударственному стандарту 17479.1-85 и соотношение с SАЕ, выложены в таблице:

Рабочая температура дизельного двигателя – как достичь и контролировать?

Какова рабочая температура дизельных двигателей и какие у них особенности? Эти вопросы, а также многие другие будут рассмотрены ниже.

Особенности дизельного двигателя

Итак, прежде чем затрагивать какие-либо конкретные параметры, следует определиться, что же, вообще, представляет собой дизельный двигатель. История данного типа моторов начинается в далеком 1824 году, когда известный французский физик выдвинул теорию о том, что можно произвести нагрев тела до необходимой температуры путем изменения его объема. Другими словами, осуществив стремительное сжатие.

Однако практическое применение этот принцип нашел спустя несколько десятилетий, и в 1897 году был выпущен первый в мире дизель-мотор, его разработчиком является немецкий инженер Рудольф Дизель. Таким образом, принцип работы подобного двигателя заключается в самовоспламенении распыленного топлива, взаимодействующего с разогретым в процессе сжатия воздухом. Сфера применения такого мотора довольно обширна, начиная со стандартных автомобилей, грузовиков, сельскохозяйственной техники и заканчивая танками и судостроением.

Достоинства и недостатки дизельного мотора

Теперь же следует сказать пару слов обо всех плюсах и минусах подобных конструкций. Начнем с положительных сторон. Моторы данного типа работают практически на любом горючем, поэтому к качеству последнего не предъявляются какие-либо серьезные требования, более того, с увеличением его массы и содержания атомов углерода повышается и теплотворная способность движка, а, следовательно, и его эффективность. Его КПД иногда переваливает за отметку 50%.

Автомобили с такими моторами более «отзывчивые», а все благодаря высокому значению вращающего момента на низких оборотах. Поэтому такой агрегат приветствуется на моделях спортивных машин, где нельзя не газовать от души. Кстати, именно этот фактор поспособствовал широкому распространению данного типа мотора на большие грузовые авто. Да и количество СО в составе выхлопных газов дизельных моторов значительно ниже, чем у бензиновых, что также является несомненным преимуществом. Кроме того, они намного экономичнее, да и раньше топливо стоило значительно ниже бензина, хотя на сегодняшний день их цены практически сравнялись.

Что же насчет недостатков, так они носят следующий характер. В связи с тем, что во время рабочего процесса возникает огромная механическая напряженность, детали дизельного двигателя должны быть более мощными и качественными, а, значит, и более дорогостоящими. Кроме того, это сказывается и на развиваемой мощности, причем не с самой лучшей стороны. Экологическая сторона вопроса сегодня очень важна, поэтому ради снижения выброса выхлопных газов общество готово платить за более «чистые» моторы и развивают это направление в исследовательских лабораториях.

Еще одним значительным минусом является вероятность застывания топлива в холодное время года, так что если вы живете в регионе, где преобладают довольно низкие температуры, то дизельное авто не самый лучший вариант. Выше было сказано, что к качеству горючего не предъявляются серьезные требования, однако это касается только лишь масляных примесей, а вот с механическими ситуация обстоит намного серьезней. Детали агрегата очень чувствительны к подобным добавкам, кроме того, они быстро выходят из строя, а ремонт довольно сложный и дорогостоящий.

Основные параметры агрегатов на дизеле

Прежде чем отвечать на вопрос, какая рабочая температура у дизельного двигателя, стоит немного уделить внимание и его основным параметрам. К ним относится тип агрегата, в зависимости от количества тактов могут быть четырех- и двухтактные моторы. Также немалое значение имеет количество цилиндров с их расположением и порядком работы. На мощность транспортного средства существенно влияет и крутящий момент.

Теперь же рассмотрим непосредственно влияние степени сжатия газово-топливной смеси, которой, собственно говоря, и определяется рабочая температура в цилиндрах дизельного двигателя. Как уже было сказано вначале, мотор работает за счет воспламенения паров топлива при взаимодействии их с раскаленным воздухом. Таким образом происходит объемное расширение, поршень поднимается и, в свою очередь, толкает коленчатый вал.

Чем большим будет сжатие (температура также повышается), тем интенсивнее происходит выше описываемый процесс, а, следовательно, и повышается значение полезной работы. Количество топлива остается неизменным.

Однако имейте в виду, что для наиболее эффективной работы двигателя топливно-воздушная смесь должна равномерно гореть, а не взрываться. Если же сделать степень сжатия очень большой, это приведет к нежелательному результату – неконтролируемому воспламенению. Кроме того, подобная ситуация не только способствует недостаточно эффективной работе агрегата, но и ведет к перегреву и повышенному износу элементов поршневой группы.

Читать еще:  Шаговый двигатель как динамо

Фазы сгорания топлива и природа выхлопных газов

Как же осуществляется процесс сгорания топливно-воздушной смеси в дизельных моторах и какая при этом температура в камере? Итак, весь процесс работы двигателя можно разделить на четыре основные стадии. На первой происходит впрыскивание горючего в камеру сгорания, происходящее под высоким давлением, что и является началом всего процесса. Затем хорошо распыленная смесь самовоспламеняется (вторая фаза) и горит. Правда, далеко не всегда топливо во всем объеме достаточно хорошо перемешивается с воздухом, есть еще и зоны, имеющие неравномерную структуру, они начинают гореть с некоторым запозданием. На данном этапе вероятно возникновение ударной волны, но она не страшна, так как не приводит к детонации. Температура же, царящая в камере сгорания, достигает 1700 К.

Во время третьей фазы образуются капли из неотработанной смеси, они при повышенных температурах превращаются в сажу. Такой процесс, в свою очередь, приводит к высокой степени загрязнения выхлопных газов. В этот период температура еще более возрастает на целых 500 К и достигает значения 2200 К, при этом всем давление, напротив, постепенно понижается.

На последнем же этапе происходит догорание остатков топливной смеси, чтобы она не выходила в составе выхлопных газов, существенно загрязняя атмосферу и дороги. Для этой стадии характерен недостаток кислорода, это происходит из-за того, что его большая часть уже сгорела на предыдущих фазах. Если подсчитать все количество потраченной энергии, то она будет составлять около 95 %, оставшиеся же 5% теряются в связи с неполным сгоранием горючего.

Регулируя степень сжатия, а точнее, доведя ее до максимально допустимого значения, можно немного снизить расход топлива. В этом случае температура отработанных выхлопных газов дизельного двигателя будет находиться в пределах от 600 до 700 °С. А вот в аналогичных карбюраторных моторах ее значение может достигнуть целых 1100 °С. Поэтому получается, что во втором случае теряется намного больше тепла, а выхлопных газов вроде как больше.

Рабочая температура двигателя зимой – как стартовать правильно?

Наверняка не только владельцы транспортных средств, на которых стоит дизельный мотор, знают, что автомобиль следует прогреть несколько минут перед началом движения, особенно это актуально в холодное время года. Итак, рассмотрим особенности данного процесса. Первыми подвергаются нагреву поршни и только потом уже блок цилиндров. Поэтому температурные расширения этих деталей отличаются, а не разогревшееся до нужной температуры масло имеет густую консистенцию и не поступает в необходимом количестве. Таким образом, если начать газовать на недостаточно прогретом авто, то это негативно скажется на резиновой прокладке, расположенной между вышеуказанными деталями и элементами двигателя.

Однако опасность представляет и чрезмерно длительное прогревание движка, потому как в это время все детали работают, так сказать, на износ. А, следовательно, и их эксплуатационный срок сокращается. Как же правильно осуществить данную процедуру? Сначала необходимо на холостых оборотах довести температуру жидкости до отметки 50 °С и после этого начать движение, но только на пониженной передаче, не превышающей 2500 об/мин. После того как масло нагреется до отметки, когда рабочая температура равна 80 °С, можно и прибавить оборотов двигателя.

Все эти методы помогут сберечь мотор, если он все-таки работает зимой, а вот как быть, если он отказывается реагировать на ваши действия? Тут тяжело что либо советовать уже по факту проблемы, проще ее не допустить. Это стало возможным благодаря новому изобретению производителей топлива – присадкам, которые помогают составу не парафинзироваться. Кроме возможности добавлять их самостоятельно, вы можете приобретать уже готовую солярку с оптимальными пропорциями этих добавок. В большинстве регионов с низкой зимней температурой она появляется на заправках уже в первые небольшие морозы, называется часто как ДТ-Арктика.

Какая температура двигателя допустима?

Вопрос

Хендай Элантра 2003 года, двигатель g4gc. БК «мультитроникс» показывает повышение температуры ОЖ выше 100 градусов. Особенно, когда мотор напрягается, например, на подъеме. При этом стрелочный (штатный) прибор показывает на норму (стрелка чуть ниже середины). Проверял температуру ИК термометром – соответствует показаниям БК. Какая вообще температура двигателя допустима?

Ответ

Теоретически рабочая температура любого двигателя внутреннего сгорания должна находиться в пределах 80…95°С. Однако на практике ее измерение лишено смысла и напоминает измерение средней температуры по больнице. Ведь температура в различных частях мотора разная. Например, в камере сгорания она может достигать 2000 °С. Именно поэтому принято контролировать состояние охлаждающей жидкости, залитой в систему охлаждения двигателя.

В системе охлаждения мотора G4GC контроль за нагреванием охлаждающей жидкости (ОЖ) осуществляется специальным датчиком, связанным с электронным блоком управления двигателем (ЭБУД). Руководствуясь сигналами, полученными от него, ЭБУД управляет включением/выключением вентилятора, который охлаждает двигатель потоком воздуха и отводит тепло от радиатора с горячей ОЖ. Кроме того, температурный режим ОЖ учитывается ЭБУД при подготовке горючей смеси, так как горячему мотору нужно меньше топлива, чем холодному. Однако необходимо иметь в виду, что датчик контролирует состояние ОЖ только в месте его установки, а размещают его, как правило, в зоне, где обдув двигателя воздухом, поступающим от вентилятора ограничен (по мнению разработчиков мотора).

Температурный датчик охлаждающей жидкости (EST SENSOR) на двигателе G4GC установлен в канале рубашки охлаждения головки цилиндров. Конструктивно он представляет собой термистор, электрическое сопротивление которого уменьшается при возрастании температуры ОЖ. Если термистор снять и поместить в воду, то его сопротивление, измеренное омметром на выводах, должно находится в пределах:

ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ, °СЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, кОм
-108,16. 10,74
5,18. 6,6
202,27. 2,73
401,059. 1,281
600,538. 0,65
800,298. 0,322
900,219. 0,243

Если полученная величина сопротивления не соответствует приведенным в таблице значениям, то EST SENSOR необходимо заменить.

Важно: устанавливая датчик на место, не забудьте нанести на его резьбовую часть герметик, например, LOCTITE 962Т или аналогичный.

Стрелочный прибор на приборной панели предназначен для информации водителя о температурном режиме работы мотора. Его видимая шкала отображает состояние ОЖ в диапазоне от 50 до 130°С с допуском примерно 8…10°С в обе стороны. Если стрелка прибора постоянно находится в средней зоне, то связка «EST SENSOR — термостат — вентилятор» функционирует нормально, поддерживая тепловой режим силового агрегата в пределах 80…95°С.

Если возникли сомнения в работоспособности датчика состояния ОЖ, то его можно проверить, как указано выше и при необходимости заменить. Кроме того симптомами, свидетельствующими о возможном выходе датчика из строя, наряду с закипанием жидкости, часто служат:

  • увеличение расхода топлива;
  • снижение мощности двигателя.

Кроме термистора за температурным режимом мотора следит термостат, который начинает открываться, когда ОЖ нагревается до 82°С. Закрывается термостат при температуре ОЖ порядка 77°С.

Полностью термостат открыт при температуре ОЖ, равной 95°С. При этом вентилятор включится, когда ОЖ нагреется до 97°С, а выключится при ее снижении до 92°С.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector