Приглашаем в Ниссан Клуб! Общение по интересам, помощь автовладельцам, неформальные встречи - всё это для Вас!

Вступить в клуб

Технические характеристики, вопросы ремонта и обслуживания, правовые вопросы

Перейти в раздел

   Телефон:
   (343) 214-28-08

   Адрес: г. Екатеринбург,
   ул. Кислородная, 7

Поиск по каталогу

База знаний

Дизельный двигатель. Устройство и принцип работы.

Дизельный Nissan X-Trail

Время и техника идут вперед, и все больше появляется на дорогах автомобилей, у которых лишь характерное постукивание из-под капота выдает тип установленного мотора.

В данной статье разберем устройство, принцип работы и конструктивные особенности дизельных двигателей.

Особенности дизельного двигателя, такие как экономичность, высокий крутящий момент во всем диапазоне оборотов, делают его предпочтительным вариантом. Современные дизели последних поколений вплотную приблизились к бензиновым моторам по шумности и удельным характеристикам, сохраняя при этом преимущества в экономичности и надежности.

Конструктивные особенности дизельных двигателей

По конструкции дизельный двигатель не отличается от обычного бензинового - те же цилиндры, поршни, шатуны. Правда, клапанные детали существенно усилены, чтобы воспринимать более высокие нагрузки - ведь степень сжатия у него намного выше (19-24 единиц против 9-11 у бензинового двигателя). Именно этим объясняется большой вес и габариты дизельного двигателя в сравнении с бензиновым.

Принципиально отличие заключается в способах формирования топливно-воздушной смеси, ее воспламенения и сгорания. У бензинового мотора смесь образуется во впускной системе, а в цилиндре воспламеняется искрой свечи зажигания. В дизельном двигателе подача топлива и воздуха происходит раздельно. Вначале в цилиндры поступает чистый воздух. В конце сжатия, когда он нагревается до температуры 700-800 градусов цельсия, в камеру сгорания форсунками, под большим давлением (10-30 МПа) впрыскивается топливо, которое почти мгновенно самовоспламеняется.

Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления в цилиндре - отсюда повышенная шумность и жесткость работы дизеля. Такая организация рабочего процесса позволяет использовать меньше топлива и работать на очень бедных смесях, что определяет более высокую экономичность. Экологические характеристики такого двигателя тоже лучше - при работе на бедных смесях выбросы вредных веществ заметно меньше, чем у бензиновых моторов.

К недостаткам дизельных двигателей обычно относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую литровую мощность и трудности холодного пуска. Стоит отметить, что это относится в большей степени к старым конструкциям, а в современных эти проблемы уже не являются столь очевидными.

Дизельные двигатели с непосредственным впрыском

Существует несколько типов дизельных двигателей, различие между которыми заключено в конструкции камеры сгорания. В дизелях с неразделенной камерой сгорания - их называю дизелями с непосредственным впрыском - топливо впрыскивается в надпоршневое пространство, а камера сгорания выполнена в поршне.

До недавнего времени непосредственный впрыск применялся в основном на низкооборотных двигателях большого рабочего объема. Это было связано с трудностями организации процесса сгорания, а также повышенными шумом и вибрацией.

В последние годы благодаря внедрению топливных насосов высокого давления (ТНВД) с электронным управлением, двухступенчатого впрыска топлива и оптимизации процесса сгорания удалось добиться устойчивой работы дизеля с неразделенной камерой сгорания на оборотах до 4500 об/мин, улучшить его экономичность, снизить шум и вибрацию.

Дизельные двигатели с раздельной камерой сгорания

Наиболее распространенным на легковых автомобилях пока является другой тип дизельного мотора - с раздельной камерой сгорания. В них впрыск топлива осуществляется не в цилиндр, а в дополнительную камеру. Обычно применяется вихревая камера, выполненная в головке блока цилиндров и соединенная с цилиндром специальным каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в вихревую камеру, интенсивно закручивался, что значительно улучшает процесс самовоспламенения и смесеобразования. Самовоспламенение в этом случае начинается в вихревой камере, а затем продолжается в основной камере сгорания.

При раздельной камере сгорания снижается темп нарастания давления в цилиндре, что способствует снижению шумности и повышению максимальных оборотов. Вихрекамерные двигатели составляют подавляющее большинство среди устанавливаемых на легковые автомобили и джипы (около 90 %).

Устройство топливной система дизельного двигателя

Важнейшей системой дизеля, определяющей надежность и эффективность его работы, является система топливоподачи. Основная ее функция - подача строго определенного количества топлива в заданный момент и с заданным давлением. Высокое давление топлива и требования к точности делают топливную систему сложной и дорогой.

Главными элементами топливной системы дизеля являются: топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки и топливный фильтр.

ТНВД - топливный насос высокого давления.

ТНВД предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и управляющих действий водителя. По своей сути современный всережимный ТНВД совмещает в себе функции сложной системы автоматического управления двигателем и главного исполнительного механизма, отрабатывающего команды шофера. 

Нажимая педаль газа, водитель не увеличивает непосредственно подачу топлива, а лишь меняет программу работы регуляторов, которые уже сами изменяют подачу по строго определенным зависимостям от числа оборотов, давления наддува, положения рычага регулятора и т.п. На современных внедорожниках обычно применяются ТНВД распределительного типа.

ТНВД распределительного типа. Насосы этого типа получили широкое распространение на легковых дизелях. Они компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах благодаря быстродействию регуляторов. В то же время эти насосы предъявляют очень высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах очень малы.

Форсунки дизеля.

Другим важным элементом топливной системы является форсунка. Она вместе с ТНВД обеспечивает подачу строго дозированного количества топлива в камеру сгорания. Регулировка давления открытия форсунки определяет рабочее давление в топливной системе, а тип распылителя определяет форму факела топлива, которая имеет важное значение для процесса самовоспламенения и сгорания. Применяются обычно форсунки двух типов: со шрифтовым или многодырчатым распределителем.

Форсунка на двигателе работает в очень тяжелых условиях: игла распылителя совершает возвратно-поступательные движения с частотой в половину меньшей, чем обороты двигателя, и при этом распылитель непосредственно контактирует с камерой сгорания. Поэтому распылитель форсунки изготавливается из жаропрочных материалов с особой точностью и является прецизионным элементом.

Топливные фильтры дизеля.

Топливный фильтр, несмотря на его простоту, является важнейшим элементом дизельного мотора. Его параметры, такие, как тонкость фильтрации, пропускная способность, должны строго соответствовать определенному типу двигателя. Одной из его функций является отделение и удаление воды, для чего обычно служит нижняя сливная пробка. На верхней части корпуса фильтра часто установлен насос ручной подкачки для удаления воздуха из топливной системы.

Иногда устанавливается система электроподогрева топливного фильтра, позволяющая несколько облегчить запуск двигателя, предотвращающая забивание фильтра парафинами, образующимися при кристаллизации дизтоплива в зимних условиях.

Как происходит запуск дизельного двигателя?

Холодный пуск дизеля обеспечивает система предпускового подогрева. Для этого в камеры сгорания вставлены электрические нагревательные элементы - свечи накаливания. При включении зажигания свечи за несколько секунд разогреваются до 800-900* С, обеспечивая тем самым подогрев воздуха в камере сгорания и облегчая самовоспламенение топлива.

Электропитание со свечи снимается автоматически, но не сразу, а через 15-25 секунд после запуска, чтобы обеспечить устойчивую работу непрогретого двигателя. Современные системы предпускового подогрева обеспечивают легкий пуск исправного дизеля до температуры 25-30оС, разумеется, при условии соответствия сезону масла и дизтоплива.

Турбонаддув дизельного двигателя

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате чего увеличивается мощность двигателя. Давление выхлопных газов дизеля в 1,5-2 раза выше, чем у бензинового мотора, что позволяет турбокомпрессору обеспечить эффективный наддув с самых низких оборотов, избежав свойственного бензиновым турбомоторам провала - "турбоямы".

Система Common-Rail

Пример двигателя: Nissan YD22DDTi

Компьютерное управление подачей топлива позволило впрыскивать его в камеру сгорания цилиндра двумя точно дозированными порциями. Сначала поступает крохотная, всего около миллиграмма, доза, которая при сгорании повышает температуру в камере, а следом идет главный «заряд». Для дизеля — двигателя с воспламенением топлива от сжатия — это очень важно, так как при этом давление в камере сгорания нарастает более плавно, без «рывка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно.

В результате в дизелях с системой Common-Rail расход топлива двигателем сокращается примерно на 20%, а крутящий момент на малых оборотах коленвала возрастает на 25%. Также уменьшается содержание в выхлопе сажи и снижается шумность работы мотора.

Специалисты автотехцентра Nissan имеют богатый опыт диагностики и ремонта дизельныйх двигателей и ТНВД.

Звоните и приезжайте - 8 (912) 220-85-27


Смотрите так же:

Сайт для владельцев автомобилей Nissan!

Ниссан Клуб - это компания, объединяющая владельцев автомобилей Nissan:  консультации специалистов по ремонту и обслуживанию Nissan, продажа запчастей (новые и б.у. контраткные, оригинальные и аналоги), авторазбор Ниссан, услуги авторемонта, техобслуживание, общение по интересам, неформальные встречи ниссано-любителей и многое другое!

Добро пожаловать! Вступайте в Ниссан Клуб и пользуйтесь привелегиями!

Вступить в клуб

Специализированный автомагазин Nissan (Ниссан Клуб) специализируется на продаже автозапчастей через интернет и осуществляет доставку запчастей в любой населенный пункт. Жителей Екатеринбурга и области также приглашаем воспользоваться услугами специализированного автосервиса по адресу Кислородная 7.

Обратившись к нам Вы получите следующие преимущества:

Автозапчасти в наличии.

На складе в Екатеринбурге широкий ассортимент автозапчастей: от болтов до двигателей, в том числе кузовное железо. Новые оригинальные запчасти, качественные заменители, а также запчасти, бывшие в употреблении. Если запчастей не оказалось в наличии, мы предложим быструю доставку под заказ.

Невысокие и гибкие цены.

Стоимость автозапчастей и авторемонта для Вас будет гораздо меньше, чем в аналогичных фирмах. Если Вы найдете более дешевые цены, мы сделаем для Вас дополнительную скидку. Дисконтная карта позволяет накапливать скидку на автозапчасти до 25%!

Гарантия на автозапчасти и авторемонт.

Покупая у нас комплексную услугу (запчасти и их установка) Вы получаете гарантию, что неисправность не повторится,  купленная запчасть не выйдет из строя. Гарантия дается даже на запчасти, бывшие в употреблении.

Услуги авторемонта и диагностики.

Благодаря специализации мы имеем хороший опыт ремонта автомобилей марки NISSAN. Сможем решить даже самые сложные проблемы Вашего автомобиля, в том числе оказываем услуги по ремонту вариаторных трансмиссий (CVT), ремонту рулевых реек и др.

Автопомощь. Консультации специалистов Nissan.

Мы подберем оптимальное решение проблемы Вашего автомобиля, популярно объясним и  проконсультируем о возможных причинах возникновения проблем, Поможем устранить не только последствия неисправностей, но и их причину.

Удобное месторасположение.

Недалеко от Вас!
Район ж.д. вокзала, (1-й км. Космонавтов), ул Кислородная д.7 офис 5 (магазин, офис),
автосервис здесь же, на территории таксопарка.
Смотреть карту проезда

Оказание владельцам автомобилей Ниссан комплексной помощи по ремонту, обслуживанию автомобиля и продаже запчастей. Все усилия компании направлены на то, чтобы обслуживание автомобиля было комфортным для клиента.

Отзывы о нас на Флампе
Магазин, склад, автосервис и авторазбор находятся по адресу: г. Екатеринбург, ул. Кислородная 7
Eдиный многоканальный телефон: +7 (343) 214-28-08
Посмотреть контактную информацию   Отправить сообщение

Copyright (c) 2010 - Компания Автохаус, Ниссан Клуб

Яндекс.Метрика X-tracking
 
Уважаемый пользователь! Предлагаем вам принять участие в тестировании новой версии сайта Nissan66.
Так же обращаю Ваше внимание, что уже сейчас Вы можете совершить заказ и наш менеджер его обработает. ×