|
 Основная разница между бензиновым и дизельным двигателями заключается в том, что в дизельном двигателе топливо не поджигается каким-либо внешним источником энергии наподобие свечи и не смешивается с воздухом в карбюраторе. Вместо этого топливо впрыскивается в камеру сгорания через форсунку тогда, когда воздух в камере настолько сильно сжат и достаточно нагрет, чтобы топливо самовоспламенилось. (Больше о дизельном топливе вы узнаете ниже.)
У бензиновых двигателей обычно степень сжатия составляет около 8:1, это значит, что объем каждого цилиндра с опущенным в нижнюю мертвую точку поршнем в восемь раз больше, чем с поднятым в верхнюю мертвую точку поршнем. В дизельных двигателях могут использоваться степени сжатия больше 20:1. Из-за этого, а также из-за того, что сжатый воздух достигает высоких температур, дизельные двигатели должны быть значительно прочнее ( 7.1).
Поскольку дизельное топливо менее летучее, чем бензин, оно лучше воспламеняется, если камера сгорания подогрета. Поэтому для подогрева воздуха при пуске дизеля автопроизводители устанавливают в цилиндры маленькие запальные свечи, работающие от аккумуляторной батареи. Также разработано множество пусковых подогревателей, которые помогают двигателю завестись в очень холодную погоду (подробности — ниже, в разделе “Как завестись морозным утром").
Вот краткий обзор того, что происходит при пуске дизельного автомобиля. В разных автомобилях мелочи могут отличаться, но все в основном происходит практически одинаково. (Было бы забавно сравнить это описание с Кратким обзором работы обыкновенных двигателей в главе 4 “Раскрываем тайны вашей машины”.)
1.После поворота ключа зажигания вы должны подождать, пока цилиндры прогреются для успешного пуска. (У многих машин есть лампочка с изображением спиральки. Как только она погаснет, можно включать стартер. В современных машинах время включения стартера определяется уже “умным" компьютером.) При включении зажигания включаются запальные свечи и начинают нагревать воздух в цилиндрах ( 7.2). Обычно долго ждать не приходится — примерно 15- 20 сек при умеренно холодной погоде. Доработки запальных свечей сильно сократили время пуска двигателя.
2.Когда камеры сгорания буду v разогреты, гаснет лампочка со спиралькой или загорится лампочка “tart". После этого нажмите на педаль акселератора и включи те стартер.
3.Топливный насос перекачивает топливо из бака в двигатель. По пути оно проходит пару топливных фильтров ( 7.3). которые его очищают, чтобы оно не засорило форсунки ( 7.4). В дизельных двигателях регулярная смена этих фильтров особенно важна, так как топливо может засорить маленькие отверстия в распылителях форсунок.
4.Топливный насос высокого давления — настоящее сердце дизельного двигателя ( 7.5). Он направляет топливо в маленькие плунжерные насосы, каждый из которых отвечает за подачу топлива под давлением больше 600 бар к одной из форсунок ( 7.6).
Мозгом топливного насоса высокого давления является регулятор ( 7.5). который выполняет важную задачу: он регулирует подачу топлива плунжерными насосами форсункам, предохраняет двигатель от слишком высоких оборотов, чтобы он не разрушился и не перегрелся. Обычно регуляторы встроены прямо в топливный насос и приводятся в движение прямо от коленчатого вала двигателя, либо от распределительной шестерни насоса. При нажатии педали акселератора, регулятор делает так. чтобы машина
ехала быс трее. Современные электронные регуляторы умеют измерять количество всасываемого в двигатель воздуха, температуру охлаждающей жидкости, высоту над уровнем моря, скорость автомобиля и массу груза, который везет автомобиль.
С этого момента действие переходит в цилиндры, где встречаются топ- шво, воздух и огонь. Одновременно с подачей топлива происходит другой процесс — подача воздуха туда, где он должен быть для выхода на сцену мощной стихии огня.
5.В обыкновенных дизелях воздух проходит через воздухоочиститель, который похож На тот, что стоит в бензиновых машинах. Со временем был разработай турбонаддув, который закачивает в цилиндры большие объемы воздуха, обеспечивая в благоприятных условиях высокую мощность и экономию топлива. Турбонад
дув может увеличить мощность дизельной машины на 50%. снижая потребление топлива на 25%! (Подробнее об этом говорится в разделе Турбонаддув" главы 6 “Топливная система — сердце и легкие автомобиля".)
Ф6. Как вы уже знаете, после поворота ключа в замке зажигания запальные свечи нагревают воздух в цилиндрах. В современных двигателях запальные свечи чаще всего находятся в камерах сгорания цилиндров. В более старых моторах они размещены в маленьких форкамерах ( 7.2), которые запальные свечи нагревают быс трее и легче.
7.После воспламенения небольшого количества сжатого топлива, помещенного в форкамеру, огонь распространяется на горючую смесь в камере сгорания.
Теперь рассмотрим отдельно каждый такт цикла, превращающего все это в энергию, движущую автомобиль.
Четырехтактный цикл дизельного двигателя
Некоторые дизельные двигатели работают в два такта, но вы, скорее всего, столкнетесь с автомобилями с четырехтактными двигателями, цикл которых подобен циклу бензинового двигателя ( главу 6). Ниже объясняется четырехтактный цикл дизельного двигателя.
Такт 1 — впуск. Поршень опускается, открывается впускной клапан.
и воздух засасывается в цилиндр ( 7.7). Такт 2 — сжатие. Впускной и выпускной клапаны закрыты, поршень поднимается и сильно сжимает воздух ( 7.8). По мере увеличения давления воздух нагревается до температуры вспышки (температура, при которой топливо самовоспламеняется). Незадолго до достижения этой температуры форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания.
Такт 3 — рабочий ход. При закрытых клапанах топливо самовоспламеняется, и энергия взрыва опускает поршень ( 7.9). Эта энергия передается через коробку передач и остальную трансмиссию к колесам, что заставляет машину двигаться.
I Такт 4 — выпуск. Когда поднимается поршень, открывается выпускной клапан и поршень выталкивает отработавшие газы из цилиндра ( 7.10).
| 
