Das Funktionsprinzip eines Dieselmotors ist ein Schnittmotor. Wie funktioniert ein Dieselmotor? Wie ein Dieselmotor funktioniert

Arbeitsprinzip Dieselmotor Es sieht aus wie eine Selbstzündung des zugeführten zerstäubten Kraftstoffs bei Wechselwirkung mit durch Kompression erhitzter Luft. Kurz gesagt, es ist nicht ganz klar, worum es geht, deshalb widmen wir uns in diesem Artikel ganz einem Dieselmotor.

Dieselmotorgerät - Hauptteile

Solche Motoren haben sowohl eine Reihe von Vorteilen als auch eine Reihe von Nachteilen. Die ersten sind: Das Funktionsprinzip ist ideal für schwere Lastwagen; es ist sparsamer im Vergleich zu einem Benzinmotor. Nachteile: Der Prozess der Kraftstoffverbrennung selbst kommt einer Explosion gleich, die an sich keine Tugend sein kann; Die Kraftstoffausrüstung hat ein ziemlich kompliziertes Design. Wenn sie also ausfällt, müssen Sie gut basteln. Die entwickelte Geschwindigkeit ist geringer als bei der Arbeit an Benzinmotoren.

Die Dieselmotorvorrichtung wird wie folgt dargestellt. Alles beginnt mit dem Einlassventil, durch das Luft in die Arbeitszylinder gelangen kann. Der Kolben erzeugt den notwendigen Druck, damit die einströmende Luft auf die erforderliche Temperatur erwärmt wird, und die Kurbelwelle nimmt die Kraft des Kolbens wahr und wandelt sie in Drehmoment um. So sieht ein Dieselmotor in Kürze aus.

Das Funktionsprinzip eines Dieselmotors - wählen Sie die Art der Brennkammer

Abhängig von der Art des Kraftstoffs selbst gibt es zwei Arten von Kraftstoffzündungsbereichen. Der ungeteilte Brennraum befindet sich im Kolben, während der Kraftstoff in diesem Fall in den Überkolbenraum eingespritzt wird. In diesem Fall können Sie sich auf Effizienz verlassen, da der Verbrauch des brennbaren Gemisches minimal ist, aber erhöhte Geräusche insbesondere im Leerlauf als negativer Punkt dienen.

Bei geteilten Brennkammern wird Kraftstoff einer separaten Kammer zugeführt, die über einen speziellen Kanal mit dem Zylinder verbunden ist. Es wird eine hervorragende Vermischung von Kraftstoff mit Luft erreicht, erst danach wird es bereits in den Arbeitsraum eingespeist, was zu einer besseren Verbrennung des Gemisches beiträgt. Dies erhöht die Sauberkeit der Emissionen, die Motorhaltbarkeit und die Fahrzeugleistung.

Funktionsweise eines Dieselmotors - Motorzyklus

Das Betriebsschema eines Dieselmotors ist Zweitakt und Viertakt. Im ersten Fall erfolgt die Arbeit wie folgt: Während des Arbeitshubs bewegt sich der Kolben nach unten, während sich die Auslasslöcher im Zylinder öffnen und Abgase austreten. Gleichzeitig (manchmal etwas später) werden die Einlassfenster geöffnet und Luft eingeblasen. Dann beginnt sich der Kolben nach oben zu bewegen, alle Fenster werden geschlossen und der Prozess der Luftkompression findet statt. Bevor der Kolben den OT (höchster Totpunkt) erreicht, wird Kraftstoff aus der Einspritzdüse gespritzt, es kommt zu einer Explosion und der gesamte Vorgang wiederholt sich erneut.

Es ist wichtig zu wissen, wie ein Dieselmotor funktioniert und die Viertaktschaltung. Im ersten Takt wird Luft eingelassen, gleichzeitig ist das Auslassventil geöffnet. Der zweite Takt entspricht dem Komprimieren der Luft, damit sie die erforderliche Temperatur erreicht. Beim dritten Takt wird ein brennbares Gemisch in die Brennkammer eingespritzt, und infolge der Wechselwirkung mit erhitzter Luft kommt es zu einer Explosion. Während des vierten Takts werden Abgase aus dem Zylinderkörper entfernt.

Ein Viertaktmotor hat unter sonst gleichen Bedingungen weniger Leistung als ein Zweitaktmotor, aber einen höheren Wirkungsgrad und eine effizientere Kraftstoffverbrennung.

Wie ein Dieselmotor funktioniert - moderne Realitäten

Das Gerät eines modernen Dieselmotors ist mit einer computergesteuerten Kraftstoffversorgung ausgestattet. Dieses System ermöglicht das Einspritzen eines brennbaren Gemisches in dosierte Portionen in die Zylinder. Dieser Punkt ist für Dieselaggregate sehr wichtig, da bei einer solchen Versorgung der im Brennraum entstehende Druck gleichmäßig ansteigt, ohne dass verschiedene Arten von „Rucklern“ auftreten, und dies ist der beste Weg, um zu einem weichen und leisen Betrieb beizutragen . Triebwerk.

Jeder Fahrer hat seine eigene Meinung darüber, welcher Antriebsstrang tatsächlich besser ist. Manche glauben, dass ein kleines Volumen einen großen Vorteil bringt und Sprit spart. Andere glauben, dass es sich aufgrund der Robustheit und des vielseitigen Einsatzes lohnt, nur einen Benzinmotor zu kaufen. Wieder andere entscheiden sich nur für voluminöse Turbo-Dieselmotoren, um viel Freude an exzellenter Traktion zu haben. Lassen Sie uns herausfinden, wie ein Dieselaggregat betrieben wird, das eine Reihe von Verwendungsmerkmalen aufweist. Ein ordnungsgemäßer Betrieb kann die Lebensdauer des Geräts erheblich verlängern und viele wichtige Vorteile bieten. Wenn Sie von einem Gas-SUV auf einen Diesel-SUV umsteigen, ohne Ihre Gewohnheiten zu ändern, wird es Ihrem Aggregat schwer fallen.

Die Verwendung von Motoren ist ein Thema, das endlos diskutiert werden kann. Ausgehend davon, gegen welche Fahrgewohnheiten die Besitzer der Ausrüstung im Vergleich zu den Werksempfehlungen verstoßen, lassen sich sehr leicht einige wichtige Empfehlungen finden. Diese Frage betrifft das Auftanken bestimmter Kraftstoffe und das Einfüllen von Öl, Kundendienst sowie Reparaturen. Um Verbrauch und Verschleiß eines Dieselmotors zu reduzieren, gibt es einige Tipps für den praktischen Betrieb. Sie können sich auch an den Wintereinsatz eines Dieselmotors erinnern, der sehr vorsichtig sein muss. Angesichts aller vorgestellten Kategorien können wir einige wichtige Tipps für Besitzer von Dieselantriebssträngen bilden. Man muss nur sagen, dass alles, was unten gesagt wurde, für moderne turboaufgeladene Dieselmotoren gilt, die in Massen-Pkw eingebaut werden.

Tanken und Wartung sind die beiden wichtigsten Einsatzpunkte

Zunächst müssen Sie beim Kauf eines Dieselaggregats einen normalen Tankplatz auswählen. Es geht nicht nur darum Qualitätsmarke Tankstelle, sondern auch um die Qualität des Dieselkraftstoffs, die nicht immer gleich ist. Nutzen Sie die Empfehlungen von Experten und prüfen Sie die Qualität des Dieselkraftstoffs mit Hilfe einfacher Tests. Der Kraftstoff darf nicht gefrieren, trüb werden und muss unter allen Bedingungen sauber sein. Es lohnt sich auch, die Empfehlungen für die Wartung zu befolgen:

• Für ein Dieselaggregat legen viele Hersteller ein etwas kürzeres Wartungsintervall fest als für Benzinmotoren, aber dies ist nicht immer der Fall.
• Sie müssen alle Servicebedingungen des Autoherstellers zu 100 % einhalten und nur Originalmaterialien für den Service verwenden.
• beim Kauf eines unbekannten Öls können Sie sich nach 10-20.000 Kilometern vom Motor verabschieden, es lohnt sich auch, originale und sehr hochwertige Filter zu kaufen.
• Besonderes Augenmerk sollte auf die Gerätediagnose während des Service gelegt werden - dies hilft, die unangenehmsten Probleme im Zusammenhang mit der Einspritzpumpe und dem Blockkopf zu vermeiden.
• Es ist notwendig, einen Dieselmotor sofort zu reparieren, nachdem das Auto ein Problem gezeigt hat. Dies trägt dazu bei, eine bestimmte Qualität und die gewünschten Eigenschaften der Installation aufrechtzuerhalten.

Wenn ein Ottomotor manchmal erfolgreich und mit Störungen betrieben wird, dann funktioniert eine solche Idee bei Dieselaggregaten nicht. Für die Wartung von Common Rail, Turbine, Einspritzpumpe und Zylinderkopf ist es erforderlich, die Dienste eines professionellen Service in Anspruch zu nehmen. Es sind diese Teile, die am häufigsten ausfallen und während des Betriebs bestimmte Probleme verursachen. Ein Ausfall kann das Gerät vollständig deaktivieren.

Wie fährt man einen Dieselmotor mit einem modernen Turbinentyp?

Aktuelle HFO-Antriebsstränge unterscheiden sich nicht allzu sehr von Benzinmotoren. Das Problem der Fahrqualität kann sehr ernst sein, da unsachgemäßer Betrieb zu einer Reihe von Problemen führt. Sie müssen sich an die grundlegenden Empfehlungen erinnern und die Funktionen und individuellen Tipps in der Bedienungsanleitung Ihres Autos lesen. Die grundlegenden Empfehlungen für solche Motoren lauten wie folgt:

• Verwenden Sie ein hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl - drehen Sie den Dieselmotor nicht mit hoher Drehzahl des Aggregats.
• profitieren Sie von bequemen Frühschaltungen und ausgezeichnet Traktionseigenschaften ein Auto mit Dieselmotor, das hilft, Komfort zu bekommen;
• Überhitzen Sie das Gerät nicht, ein längerer Betrieb bei hohen Geschwindigkeiten oder ein Offroad-Betrieb im mittleren Modus deaktiviert die Hochdruckkraftstoffpumpe und andere wichtige Module.
• Sie sollten kein Dieselauto fahren - Sie kaufen ein Auto für Komfort und niedrigen Verbrauch, nutzen Sie also alle wichtigen Vorteile eines Fahrzeugs mit solchen Funktionen.
• In der Stadt ist es durchaus möglich, mit dem letzten Gang mit einer Geschwindigkeit von 60 bis 70 Stundenkilometern zu fahren - dies ist eine der bevorzugten Betriebsarten eines Dieselaggregats.

Sie müssen verstehen, dass ein Dieselmotor eine völlig andere Struktur hat als ein Benzinmotor, an den wir gewöhnt sind. Es gibt eine Reihe von Vorteilen, aber auch Nachteile. Daher sollten Sie immer die Empfehlungen des Herstellers zur Nutzung des Autos studieren, da Sie sonst in eine unangenehme Situation geraten können. Verwenden Sie die hochwertigsten Fahrlösungen und bemühen Sie sich immer, die Werksempfehlungen zu befolgen. Dies hilft, Ihre Maschine am Laufen zu halten.

Was sind die wesentlichen Vorteile eines Dieselmotors?

Das Triebwerk vom Dieseltyp ist dafür bekannt, dass es weniger Kraftstoff verbraucht als ein Benzin-Pendant mit ähnlichen Leistungsmerkmalen. Das stimmt, aber das Dieselaggregat ist einer der Budgetverschwender für den Service, es erfordert mehr Geld, um alle Aufgaben zu erledigen. Daher lohnt es sich, solche reinen und unbestreitbaren Vorteile eines Schwerölaggregats hervorzuheben:

• die Möglichkeit des frühen Schaltens, sehr gutes Drehmoment, das das Getriebe in jedem Modus annimmt und auch in einer erfolglos gewählten Position großartig fährt;
• sehr hohe Traktionsindikatoren direkt beim Beschleunigen, dh an niedrige Drehzahlen es gibt den höchsten Indikator für die optimale Nutzleistung des Geräts;
• Der reduzierte Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu Benzin gleicht die Kosten für den Betrieb eines HFO-Antriebsstrangs aus, sodass er Sie nicht viel mehr kostet.
• die Lebensdauer eines Dieselmotors wird vorbehaltlich aller wichtigen Empfehlungen recht hoch sein, es gibt keine Probleme mit dem Gerät, viele erreichen bis zu 500.000 km;
• Die Umweltsauberkeit der Emissionen ist viel besser als die von Benzinoptionen, das Fehlen von Kohlenmonoxid, aber es gibt feste Partikel, und sie überschreiten oft die Norm für ein Auto dieser Klasse.

Moderne Entwicklungen von Aggregaten werden immer ausgefeilter und anspruchsvoller. Daher sollten Sie jedes Update sorgfältig überwachen und vor dem Kauf die Engine, Informationen und Bewertungen darüber studieren. Die gleiche Einheit verschiedene Generationen Fahrzeuge des Herstellers können ganz andere Bedienmöglichkeiten haben. Und in diesem Fall kann man beim Kauf richtig enttäuscht werden.

Wie betreibt man einen Dieselmotor im Winter?

Winterbetrieb des Aggregats mit Dieselkraftstoff ist etwas komplizierter. Wenn Benzin grundsätzlich gar nicht gefriert, liegt der Trübungspunkt von Dieselkraftstoff bei -25 Grad Celsius. Die Gefriertemperatur bereits bei -35 Grad schließt den Betrieb eines Autos unter solchen Bedingungen aus. Heute gibt es jedoch Dieselkraftstoff mit Additiven, der unter allen Bedingungen problemlos verwendet werden kann. Es gibt eine Reihe von Warnhinweisen:

• im Winter wäre es schön, einen Turbotimer in einen Dieselmotor einzubauen, der die Temperatur des Motors nach einer Fahrt langsam weiter senkt, wenn Sie das Auto bereits verlassen haben;
• Sie sollten auch Winterkraftstoff an einer Tankstelle wählen und eine zunächst normale Tankstelle wählen, an der Sie den Tank nicht mit minderwertiger Flüssigkeit füllen.
• Sie können auch eine Reihe von Additiven verwenden, um die Kristallisationstemperatur des Kraftstoffs zu verringern, wenn sich der in den Tank gegossene Kraftstoff in eine gelartige Masse verwandelt.
• Nachdem Sie Dieselkraftstoff in Gel umgewandelt haben, müssen Sie das Auto außerdem auf einem Abschleppwagen zum Service bringen, um die Brennstoffzellen und Schläuche für die weitere Verwendung zu reinigen.

Aus diesen Gründen sind Dieselfahrzeuge in nördliche Verhältnisse- Dies ist nicht die beste Option. In Zentralrussland sind solche Autos durchaus akzeptabel und können ihre Funktionen perfekt erfüllen. Im Süden gibt es überhaupt keine Probleme mit ihrem Betrieb. Sie müssen jedoch eine Reihe von Merkmalen in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und die Servicequalität Ihres Autos berücksichtigen. Wir bieten Ihnen an, sich ein kurzes Video über die Eigenschaften eines Dieselautos anzusehen:

Zusammenfassen

Macht es Sinn, ein Dieselauto zu kaufen? Ökonomisch macht das wenig Sinn. Aber in Bezug auf das Reisen werden sich Ihre Bedingungen wirklich ernsthaft ändern. Sie werden sich kennenlernen neue Technologie was eine völlig neue Wahrnehmung eröffnet Straßentransport. Es gibt eine Reihe positiver und eine Reihe negativer Faktoren bei der Verwendung eines solchen Transportmittels. Aber Diesel-Enthusiasten argumentieren oft, dass die Vorteile die Nachteile bei weitem überwiegen. All dies ist natürlich sehr bedingt. Man kann einen Diesel kaufen und bei der ersten Panne im Winter extrem unzufrieden mit der Situation sein. Denken Sie jedoch daran, dass die Betriebsqualität direkt von Ihnen abhängt.

Sie sollten sich auch der Tankstelle bewusst sein, die normal und schrecklich sein kann. Wenn ein Benziner einfach den Verbrauch durch schlechtes Tanken erhöht, kann Dieselkraftstoff eine Reihe teurer Elemente in einem Auto zerstören. Daher in Europa zum Beispiel auszubeuten Dieselaggregate unproblematisch. Andererseits gibt es immer eine Reihe von Schwierigkeiten, ein Auto mit einer solchen Einheit zu besitzen. Wenn Sie also Angst vor diesen Schwierigkeiten haben, ist es besser, ein Benzinauto zu wählen. Wenn Sie etwas Neues ausprobieren möchten, können Sie sich gerne einen Turbodiesel kaufen. Welchen Motor würden Sie für den privaten Gebrauch bevorzugen?

Schönen Tag. Ich denke, viele Leute werden sich für dieses Thema interessieren. Vor- und Nachteile ... Alle unten.
1890 entwickelte Rudolf Diesel die Theorie der „sparsamen Wärmekraftmaschine“, die durch die starke Verdichtung in den Zylindern ihren Wirkungsgrad stark verbessert. Am 23. Februar 1893 erhielt er ein Patent für seinen Motor. Das erste funktionsfähige Exemplar wurde Anfang 1897 von Diesel gebaut und am 28. Januar desselben Jahres erfolgreich getestet.
Interessant ist, dass Diesel in seinem Buch anstelle des uns bekannten Dieselkraftstoffs Kohlenstaub als idealen Brennstoff bezeichnet. Experimente zeigten auch die Unmöglichkeit, Kohlenstaub als Brennstoff zu verwenden - vor allem wegen der hohen abrasiven Eigenschaften.

Aber Ackroyd Stewart beschäftigte sich auch mit der Theorie des Dieselmotors. Er hat die Vorteile einer hohen Kompression nicht berücksichtigt, er hat einfach mit der Möglichkeit experimentiert, Zündkerzen aus dem Motor zu entfernen, das heißt, er hat nicht auf den größten Vorteil geachtet - die Kraftstoffeffizienz. Vielleicht ist dies der Grund, warum derzeit der Begriff "Dieselmotor", "Dieselmotor" oder einfach "Diesel" verwendet wird, da die Theorie von Rudolf Diesel zur Grundlage für die Schaffung moderner Selbstzündungsmotoren wurde. In der Zukunft wurden solche Motoren etwa 20 bis 30 Jahre lang in stationären Mechanismen und weit verbreitet eingesetzt Kraftwerke Bei Schiffen erlaubten die damals vorhandenen Kraftstoffeinspritzsysteme jedoch nicht den Einsatz von Dieselmotoren in hochdrehenden Aggregaten. Die niedrige Drehzahl und das erhebliche Gewicht des für den Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems erforderlichen Luftkompressors machten den Einsatz der ersten Dieselmotoren in Fahrzeugen unmöglich.
In den 1920er-Jahren verbesserte der deutsche Ingenieur Robert Bosch die bis heute weit verbreitete eingebaute Kraftstoff-Hochdruckpumpe. Die Verwendung eines hydraulischen Systems zum Pumpen und Einspritzen des Kraftstoffs machte einen separaten Luftkompressor überflüssig und ermöglichte eine weitere Erhöhung der Drehzahl. Der in dieser Form geforderte Schnellläufer-Diesel wird als Antriebsaggregat für Neben- und Nebenantriebe immer beliebter öffentlicher Verkehr Die Argumente für Elektrozündungsmotoren (traditionelles Funktionsprinzip, geringes Gewicht und niedrige Produktionskosten) ermöglichten jedoch eine große Nachfrage nach dem Einbau in Personen- und Kleinwagen Lastwagen, In den 50er und 60er Jahren wurde Diesel in großen Mengen in Lastwagen und Lieferwagen eingebaut, und in den 70er Jahren, nach einem starken Anstieg der Kraftstoffpreise, widmeten die weltweiten Hersteller von preiswerten kleinen Personenkraftwagen ihm ernsthafte Aufmerksamkeit.

Arbeitsprinzipien:
Viertaktzyklus.
Bei erste Leiste(Ansaugtakt, Kolben geht nach unten) Frischluft wird durch die Öffnung in den Zylinder gesaugt Einlassventil.
Bei zweite Maßnahme(Verdichtungstakt, Kolben geht nach oben) die Ein- und Auslassventile geschlossen sind, wird das Volumen der Luft um etwa das 17-fache komprimiert (von 14:1 auf 24:1), d.h. das Volumen wird 17-mal kleiner als das Gesamtvolumen des Zylinders , und die Luft wird sehr heiß.
Kurz vor dem Start dritter Balken(Hub Hub, Kolben geht nach unten) Kraftstoff wird durch die Einspritzdüse in den Brennraum eingespritzt. Beim Einspritzen wird der Kraftstoff in feine Partikel zerstäubt, die sich gleichmäßig mit Druckluft zu einem selbstzündenden Gemisch vermischen. Energie wird während der Verbrennung freigesetzt, wenn der Kolben seine Bewegung im Takt des Arbeitstakts beginnt.
Das Auslassventil öffnet, wenn vierte Maßnahme(Auslasstakt, der Kolben geht nach oben) und die Abgase strömen durch das Auslassventil.

Duplex-Zyklus.
Der Kolben befindet sich im unteren Totpunkt und der Zylinder ist mit Luft gefüllt. Beim Aufwärtshub des Kolbens wird die Luft komprimiert; nahe dem oberen Totpunkt wird Kraftstoff eingespritzt, der sich spontan entzündet. Dann gibt es einen Arbeitshub - die Verbrennungsprodukte dehnen sich aus und übertragen Energie auf den Kolben, der sich nach unten bewegt. In der Nähe des unteren Totpunkts findet eine Spülung statt - die Verbrennungsprodukte werden durch Frischluft ersetzt. Der Zyklus endet.
Zur Durchführung der Spülung sind im unteren Teil des Zylinders Spülfenster angeordnet. Wenn der Kolben unten ist, sind die Fenster geöffnet. Wenn der Kolben steigt, schließt er die Fenster.

Da die Takte bei einem Zweitakt-Zyklus doppelt so häufig sind, können Sie im Vergleich zu einem Viertakt-Zyklus mit einer zweifachen Leistungssteigerung rechnen. In der Praxis ist dies nicht realisierbar und ein Zweitakt-Dieselmotor ist maximal um das 1,6- bis 1,7-fache stärker als ein Viertakt-Diesel gleichen Volumens.
Derzeit Zweitakt-Diesel sind nur auf großen Schiffen mit direktem (getriebelosem) Propellerantrieb weit verbreitet. Wenn es unmöglich ist, die Geschwindigkeit zu erhöhen Push-Pull-Zyklus erweist sich als rentabel; Solche langsamlaufenden Dieselmotoren haben eine Leistung von bis zu 100.000 PS.

Vorteile und Nachteile.
Der Benzinmotor ist ziemlich ineffizient und kann nur etwa 20-30% der Energie des Kraftstoffs in Energie umwandeln nützliche Arbeit. Ein Standard-Dieselmotor hat jedoch typischerweise einen Wirkungsgrad von 30–40 %, aufgeladene und ladeluftgekühlte Dieselmotoren von über 50 % (z. B. MAN S80ME-C7 verbraucht nur 155 g pro kW und erreicht einen Wirkungsgrad von 54,4 %). Der Dieselmotor stellt aufgrund der Verwendung von Hochdruckeinspritzung keine Anforderungen an die Flüchtigkeit des Kraftstoffs, was die Verwendung von minderwertigen Schwerölen darin ermöglicht.
Dieselmotor kann sich nicht entwickeln hohe Drehzahlen- Das Gemisch hat keine Zeit, in den Zylindern auszubrennen. Dies führt zu einer Abnahme der spezifischen Leistung des Motors pro 1 Liter Volumen und damit zu einer Abnahme der spezifischen Leistung pro 1 kg Motorgewicht.
Der Dieselmotor hat keine Drosselklappe, die Leistungssteuerung erfolgt durch Regulierung der eingespritzten Kraftstoffmenge. Dadurch kommt es bei niedrigen Drehzahlen zu keinem Druckabbau in den Zylindern. Aus diesem Grund erzeugt ein Diesel bei niedrigen Drehzahlen ein hohes Drehmoment, wodurch ein Auto mit Dieselmotor in Bewegung "reaktionsschneller" wird als das gleiche Auto mit Benzinmotor. Aus diesem Grund sind die meisten Lkw heute mit Dieselmotoren ausgestattet.
Die offensichtlichen Nachteile von Dieselmotoren sind die Notwendigkeit, einen Starter zu verwenden hohe Energie, Trübung und Verfestigung von Sommerdieselkraftstoff bei niedrigen Temperaturen, Schwierigkeiten bei der Reparatur von Kraftstoffanlagen, da Hochdruckpumpen mit hoher Präzision hergestellte Geräte sind. Außerdem sind Dieselmotoren äußerst empfindlich gegenüber Kraftstoffverunreinigungen mit mechanischen Partikeln und Wasser. Solche Verunreinigungen setzen die Kraftstoffausrüstung sehr schnell außer Kraft. Die Reparatur von Dieselmotoren ist in der Regel viel teurer als die Reparatur von Benzinmotoren einer ähnlichen Klasse. Auch die Literleistung von Dieselmotoren ist im Allgemeinen geringer als die von Benzinmotoren, obwohl Dieselmotoren in ihrem Betriebsbereich ein gleichmäßigeres Drehmoment haben. Die Umweltbilanz von Dieselmotoren war Benzinmotoren bis vor kurzem deutlich unterlegen. Bei klassischen Dieselmotoren mit mechanisch gesteuerter Einspritzung können nur oxidative Abgaskonverter (im Volksmund „Katalysator“) eingebaut werden, die bei Abgastemperaturen über 300 °C arbeiten und nur CO und CH zu Kohlendioxid (CO2) oxidieren unschädlich für Mensch und Wasser. Außerdem fielen diese Konverter früher aufgrund von Vergiftungen mit Schwefelverbindungen (die Menge an Schwefelverbindungen in den Abgasen hängt direkt von der Schwefelmenge im Dieselkraftstoff ab) und der Ablagerung von Rußpartikeln auf der Katalysatoroberfläche aus. Die Situation begann sich erst in den letzten Jahren im Zusammenhang mit der Einführung von Dieselmotoren des sogenannten „Common-Rail“-Systems zu ändern. Bei dieser Art von Dieselmotoren erfolgt die Kraftstoffeinspritzung durch elektrisch gesteuerte Düsen. Die Zuführung eines elektrischen Steuerimpulses erfolgt durch die elektronische Einheit Steuerung, die Signale von einer Reihe von Sensoren empfängt. Die Sensoren überwachen verschiedene Motorparameter, die die Dauer und den Zeitpunkt des Kraftstoffimpulses beeinflussen. Ein moderner – und so umweltfreundlicher wie ein Benziner – Dieselmotor steht also in puncto Komplexität seinem Benziner in nichts nach und übertrifft ihn in einigen Komplexitätsparametern deutlich. Wenn also beispielsweise der Kraftstoffdruck in den Einspritzdüsen eines herkömmlichen Dieselmotors mit mechanischer Einspritzung 100 bis 400 bar beträgt, dann in neueste Systeme"Common-Rail" liegt im Bereich von 1000 bis 2500 bar, was erhebliche Probleme mit sich bringt. Außerdem ist das katalytische System moderner Transportdieselmotoren viel komplizierter als Benzinmotoren, da der Katalysator „in der Lage sein muss“, unter Bedingungen einer instabilen Abgaszusammensetzung zu arbeiten, und in einigen Fällen die Einführung des sogenannten „ Partikelfilter". Ein "Partikelfilter" ist eine herkömmliche katalysatorähnliche Struktur, die zwischen einem Dieselabgaskrümmer und einem Katalysator im Abgasstrom installiert ist. Im Partikelfilter entsteht eine hohe Temperatur, bei der Rußpartikel durch in den Abgasen enthaltenen Restsauerstoff oxidiert werden können. Ein Teil des Rußes wird jedoch nicht immer oxidiert und verbleibt im "Partikelfilter", daher schaltet das Steuergeräteprogramm den Motor periodisch durch die sogenannte "Nacheinspritzung" in den Reinigungsmodus "Partikelfilter", d.h. die Einspritzung von zusätzlichem Kraftstoff in die Zylinder am Ende der Verbrennungsphase, um die Temperatur der Gase zu erhöhen und dementsprechend den Filter zu reinigen, indem der angesammelte Ruß verbrannt wird. Der De-facto-Standard bei der Konstruktion von Transportdieselmotoren ist das Vorhandensein eines Turboladers und in den letzten Jahren der sogenannte "Ladeluftkühler" - das heißt eine Vorrichtung, die die von einem Turbolader komprimierte Luft kühlt. Der Kompressor ermöglichte es, die spezifische Leistungscharakteristik von Massendieselmotoren anzuheben, da er während des Arbeitszyklus mehr Luft durch die Zylinder strömen lässt.

Und schließlich das Interessanteste. MYTHEN über Dieselmotoren.

Dieselmotor ist zu langsam.
Moderne turbogeladene Dieselmotoren sind viel effizienter als ihre Vorgänger und übertreffen manchmal ihre Benzin-Pendants mit Saugmotor (ohne Turbolader) mit der gleichen Motorgröße. Das beweist der Diesel-Prototyp Audi R10, der das 24-Stunden-Rennen von Le Mans gewann, und neu BMW-Motoren, die atmosphärischem (nicht turbogeladenem) Benzin in der Leistung nicht unterlegen sind und gleichzeitig ein enormes Drehmoment haben.

Der Dieselmotor ist zu laut.
Ein richtig abgestimmter Dieselmotor ist nur geringfügig „lauter“ als ein Benziner, was sich nur im Leerlauf bemerkbar macht. Es gibt praktisch keinen Unterschied in den Betriebsarten. Ein laut laufender Motor weist auf einen unsachgemäßen Betrieb hin mögliche Fehlfunktionen. Tatsächlich haben die alten Diesel mit mechanischer Einspritzung wirklich einen sehr harten Job. Erst mit dem Aufkommen von Batterien Kraftstoffsysteme Hochdruck-Dieselmotoren ("Common-Rail") konnten das Geräusch erheblich reduzieren, hauptsächlich aufgrund der Aufteilung eines Einspritzimpulses in mehrere (typischerweise - von 2 bis 5 Impulsen).

Der Dieselmotor ist deutlich sparsamer.
Die Zeiten, in denen Dieselkraftstoff dreimal billiger war als Benzin, sind lange vorbei. Jetzt beträgt der Unterschied in Bezug auf die Kraftstoffpreise nur etwa 10-30%. Obwohl die spezifische Verbrennungswärme von Dieselkraftstoff (42,7 MJ/kg) geringer ist als die von Benzin (44-47 MJ/kg), ist der Hauptwirkungsgrad auf den höheren Wirkungsgrad des Dieselmotors zurückzuführen. Im Durchschnitt verbraucht ein moderner Diesel bis zu 30 % weniger Kraftstoff. Die Lebensdauer eines Dieselmotors ist in der Tat viel länger als bei einem Benzinmotor und kann 400-600.000 Kilometer erreichen [Quelle nicht angegeben 211 Tage] Ersatzteile für Dieselmotoren sind auch etwas teurer, ebenso die Kosten für Reparaturen. Trotz aller oben genannten Gründe werden die Betriebskosten eines Dieselmotors bei ordnungsgemäßer Wartung nicht viel geringer sein als die eines Benzinmotors.[Quelle nicht angegeben 211 Tage]

Der Dieselmotor springt bei kaltem Wetter nicht gut an.
Bei ordnungsgemäßem Betrieb und Wintervorbereitung gibt es keine Probleme mit dem Motor. Zum Beispiel ist der VW-Audi 1.9 TDI Dieselmotor (77 kW / 105 PS) mit einem Schnellstartsystem ausgestattet: Glühkerzen werden in 2 Sekunden auf 1000 Grad erhitzt. Das System ermöglicht es Ihnen, den Motor bei allen klimatischen Bedingungen ohne Vorwärmen zu starten.

Ein Dieselmotor kann nicht auf billigeres Gas als Kraftstoff umgerüstet werden.
Die ersten Beispiele von Dieselmotoren, die mit billigerem Kraftstoff betrieben wurden - Gas - erfreuten sich bereits 2005 italienischer Tuning-Unternehmen, die Methan als Kraftstoff verwendeten. Gegenwärtig haben sich Optionen zum Einsatz von Propangas-Dieselmotoren erfolgreich bewährt, sowie Kardinallösungen zur Umrüstung eines Dieselmotors in einen Gasmotor, der aufgrund eines anfänglich höheren Verdichtungsverhältnisses einen Vorteil gegenüber einem ähnlichen Motor hat, der aus Benzin umgebaut wurde.

Was ist mit einem Dieselmotor?

Die Geschichte des Diesels beginnt quasi mit der Erfindung des Benzinmotors. Nikolaus August Otto erfand und patentierte 1876 den Ottomotor, der das Viertakt-Verbrennungsprinzip nutzte, im Westen auch bekannt als „ Otto-Zyklus“, und das ist für die meisten die Grundvoraussetzung Automobilmotoren heute. In seiner Anfangsphase war der Benzinmotor jedoch äußerst ineffizient im Betrieb, so dass die Dampfmaschine damals lange Zeit zum Transport von allem, was zu transportieren war, weit verbreitet war. Der Hauptnachteil beim Betrieb beider Motoren bestand darin, dass sie effektiv nur etwa 10 Prozent des Kraftstoffs aus dem gesamten Kraftstoff verbrauchten, der diesen Motortypen zugeführt wurde. Der Rest verwandelte sich einfach in nutzlose Hitze, und Benzin kam mit einem unverbrannten Auspuff heraus.

Dieselmotor Porsche Cayenne S Modelljahr 2013

Bereits 2 Jahre später – 1878 – Rudolf Diesel bei einem Besuch des Polytechnikums weiterführende Schule in Deutschland (das Äquivalent einer Ingenieuruniversität in Russland) über die geringe Effizienz von Benzin und gelernt Dampfmaschinen. Diese beunruhigenden Informationen inspirierten ihn dazu, einen Motor zu entwickeln, der mit höherer Effizienz arbeiten könnte, und er widmete die meiste Zeit der Entwicklung einer solchen Technologie, die es uns ermöglichen würde, die natürlichen Ressourcen unseres Planeten viel effizienter zu nutzen. Und schließlich erhielt Diesel erst 1892 ein Patent für das, was wir heute als Dieselmotor bezeichnen.

Rudolf Diesel und der von ihm erfundene Dieselmotor

Aber wenn Dieselmotoren so effizient sind, warum setzen wir sie dann nicht öfter ein? Warum nutzen wir sie nicht doch einfach? Vielleicht sehen Sie die Wörter „Diesel“, „Solar“ und denken an kräftige Lastwagen, die schwarzen, rauchigen Rauch aus ihren langen Auspuffrohren spucken, wenn sie ihre Motoren laufen lassen und dabei ein ziemlich lautes Rattern machen. Dieses negative Image von Diesel-Lkw hat Diesel für normale Fahrer in unserem Land weniger attraktiv gemacht, obwohl Diesel großartig für den Transport großer Mengen über lange Strecken ist, war es fast nie die beste Wahl für Autos. Heute beginnt sich die Situation jedoch zu ändern, und sogar aufgeladene Versionen von Personenkraftwagen und gelegentlich sogar Sportwagen sind mit einem Dieselmotor ausgestattet, da moderne Technologien den Dieselmotor erheblich verbessert haben und ihn viel sauberer (umweltfreundlicher) und weniger machen laut.

Und dies ist ein Dieselmotor eines großen Schiffes mit einer Leistung von etwa 10.000 PS.

Bei der Erläuterung der Funktionsweise eines Dieselmotors bauen wir auf dem auf, was Sie bereits über die Funktionsweise eines Viertakt-Ottomotors wissen. Wenn Sie dies noch nicht getan haben, sollten Sie daher wahrscheinlich zuerst lesen, um sich einige Kenntnisse und Grundlagen zu den Grundlagen des Verbrennungsmotors anzueignen.

Diesel gegen Benzin

Theoretisch sind sich Diesel- und Benzinmotoren sehr ähnlich. Sie sind beide Verbrennungsmotoren, die für die Umwandlung ausgelegt sind chemische Energie Kraftstoff in mechanische Energie, die für die weitere Bewegung des Autos zur Verfügung steht. Diese mechanische Energie wird gewonnen, indem die Kolben in den Zylindern auf und ab bewegt werden. Die Kolben sind über Pleuel mit der Kurbelwelle verbunden, und die Kurbelwelle selbst hat eine Zickzackform - es stellt sich heraus, dass die lineare Bewegung der Kolben die Drehbewegung der Kurbelwelle erzeugt, die zum Drehen und Einstellen der Räder des Autos erforderlich ist es (Auto) in Bewegung.

Dabei wandeln sowohl Diesel- als auch Benzinmotoren Kraftstoff durch eine Reihe kleiner Explosionen in mechanische Energie um, die die Kolben herausdrücken und sie in Bewegung setzen. Der Hauptunterschied zwischen einem Diesel- und einem Benzin-„Motor“ ist das, was diese Explosionen provoziert. In einem Benzinmotor wird Kraftstoff mit Luft gemischt, von Kolben komprimiert und durch einen Funken gezündet, der von Zündkerzen kommt. Bei einem Dieselmotor hingegen wird zunächst Luft durch den Kolben verdichtet und erst dann Kraftstoff eingespritzt. Da sich die Luft beim Komprimieren erwärmt, entzündet sich der Kraftstoff.

Wie funktioniert ein Dieselmotor?

Die folgende Animation zeigt die Funktionsweise des Dieselmotors in Aktion - ebenfalls 4 Arbeitszyklen. Sie können es mit einer Animation eines Benzinmotors vergleichen und die Unterschiede sehen.

Der Dieselmotor verwendet einen Viertakt-Verbrennungszyklus:

1. Ansaugtakt- beim Öffnen des Einlassventils Luft einlassen. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Kolben nach unten und saugt Luft an.
2. Kompressionshub- Der Kolben bewegt sich nach oben und komprimiert die Luft, die nirgendwo hin kann, da das Einlassventil geschlossen ist.
3. Zündschlag Wenn der Kolben seine Spitze erreicht (oberer Totpunkt, OT), wird Kraftstoff zum richtigen Zeitpunkt eingespritzt und zündet, wodurch der Kolben hart nach unten gedrückt wird.
4. Auspufftakt- Der Kolben bewegt sich wieder nach oben und drückt die Abgase, die durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches entstehen, aus dem Auslassventil.

Hier sind alle 4 Zyklen eines Dieselmotors, aber noch einfacher:

Es ist zu beachten, dass ein Dieselmotor im Gegensatz zu einem Benzinmotor keine Zündkerzen hat und zuerst Luft in die Zylinder und dann Dieselkraftstoff einlässt (das Kraftstoff-Luft-Gemisch tritt in die Zylinder eines vorgefertigten Benzinmotors ein). . Es ist die Hitze der komprimierten Luft, die den Kraftstoff in einem Dieselmotor entzündet.

Ein interessanter Punkt: Während des Betriebs wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch in einem Dieselmotor viel stärker komprimiert als in einem Benzinmotor - wenn Ein Benzinmotor verdichtet Kraftstoff und Luft im Verhältnis 8:1 bis 12:1, ein Dieselmotor verdichtet Luft im Verhältnis 14:1 auf über 25:1.

Injektor (Düsen) in einem Diesel

Ein großer Unterschied zwischen einem Dieselmotor und einem Benzinmotor ist die Kraftstoffeinspritzung. Die meisten Automotoren verwenden dafür einen Injektor (oder in seltenen Fällen heute einen Vergaser). Der Injektor spritzt Kraftstoff kurz vor dem Ansaugtakt (außerhalb des Zylinders) ein. Der Vergaser mischt Luft und Kraftstoff, lange bevor Luft in den Zylinder eintritt. In einem Automotor wird daher während des Ansaugtakts der gesamte Kraftstoff in den Zylinder geladen und dann vom Kolben komprimiert. Das Komprimieren des Luft-Kraftstoff-Gemisches begrenzt das Verdichtungsverhältnis des Motors – wenn zu viel Luft komprimiert wird, entzündet sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch spontan und ruiniert den Motor, da der Zündtakt beginnt, bevor der Kolben seinen höchsten Punkt erreicht.

Dieselmotoren verwenden direkte Injektion Treibstoff- Dieselkraftstoff wird direkt in den Zylinder eingespritzt, nachdem Luft dort eingetreten ist. Injektor oder besser gesagt Einspritzdüsen In einem Dieselmotor ist es das komplexeste Bauteil und, das sei darauf hingewiesen, Gegenstand zahlreicher Experimente - in jedem spezifischen Motor kann der Injektor an verschiedenen und manchmal unerwarteten Stellen angeordnet sein. Der Injektor muss der im Zylinder entstehenden Temperatur und dem Druck standhalten und den Kraftstoff in Form eines feinen Nebels abgeben können. Es ist ein großes Problem, diesen Nebel gleichmäßig über den Zylinder zu verteilen, weshalb eine Reihe von Dieselmotoren spezielle Einlassventile, Vorkammern oder andere Vorrichtungen verwenden, um die Luft in der Brennkammer zu verwirbeln oder den Zündvorgang auf andere Weise zu verbessern und zu verbessern Verbrennung.

Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüse

Einige Dieselmotoren enthalten eine Zündkerze. Bei kaltem Dieselmotor kann der Verdichtungsvorgang nicht ausreichend ansteigen hohe Temperatur Druckluft, um den Kraftstoff zu entzünden. Speziell Glühkerze in einem Dieselmotor ist im Wesentlichen ein Draht z Elektroheizung(denken Sie an die heißen Drähte, die Sie in einem Toaster gesehen haben), der den Brennraum aufheizt und dadurch die Temperatur der Luft erhöht, wenn der Motor kalt ist, damit der Motor starten kann.

Alle Funktionen in einem modernen Dieselmotor werden von einem Computer und einem ausgeklügelten Satz von Sensoren gesteuert, die fast alles messen, von der Kurbelwellendrehzahl über das Motorkühlsystem und die Öltemperatur bis hin zur Position des Motors relativ zum Horizont. Glühkerzen werden heute selten mehr verwendet leistungsstarke Motoren. Stattdessen werden andere Technologien verwendet, von denen die häufigste eine stärkere Verdichtung der Luft (für mehr Erwärmung) und eine spätere Kraftstoffeinspritzung ist.

Bei einigen Dieselmotoren ist es jedoch nicht möglich, das Problem des Kaltstarts auf die oben beschriebene Weise zu lösen. Darüber hinaus gibt es Motoren, die nicht über eine so fortschrittliche Computersteuerungstechnologie verfügen. Daher löst die Verwendung von Glühkerzen für die beiden obigen Fälle das Kaltstartproblem.

Dieselkraftstoff

Jeder Erdölbrennstoff stammt aus Rohöl, das auf natürliche Weise aus der Erde gewonnen wird. Darüber hinaus wird Rohöl in Raffinerien verarbeitet und kann in mehrere unterteilt werden verschiedene Typen Kraftstoffe, darunter Benzin, Düsentreibstoff, Kerosin und natürlich Dieselkraftstoff (Solaröl).

Wenn Sie jemals versucht haben, Dieselkraftstoff und Benzin zu vergleichen, dann wissen Sie, dass sie sehr unterschiedlich sind. Sogar ihr Geruch ist sehr unterschiedlich. Dieselkraftstoff ist schwerer und öliger. Es verdunstet viel langsamer als Benzin und hat sogar einen höheren Siedepunkt als Wasser. Sie haben wahrscheinlich schon oft gehört, dass Dieselkraftstoff "Solaröl" genannt wird, weil es so fetthaltig ist (es gibt eine solche Substanz - Solaröl, und es wurde früher oft mit Dieselkraftstoff verglichen).

Dieselkraftstoff verdunstet langsamer, weil er schwerer ist. Es enthält mehr langkettige Kohlenstoffatome als Benzin (Benzin hat typischerweise die chemische Formel C9H20 (kann aber je nach Marke, Oktanzahl usw. variieren), während Dieselkraftstoff typischerweise durch die Formel gekennzeichnet ist C14H30). Die Herstellung von Dieselkraftstoff erfordert weniger Zeit und weniger Verarbeitungsschritte und sollte daher billiger sein als Benzin. In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach Diesel jedoch aus verschiedenen Gründen gestiegen, unter anderem aufgrund der zunehmenden Industrialisierung und Bautätigkeit in unserem Land, und daher ist Dieselkraftstoff heute teurer als Benzin.

Dieselkraftstoff hat einen höheren sog Energiedichte als Benzin. Im Durchschnitt enthält 1 Gallone (3,8 Liter) Dieselkraftstoff etwa 155 x 10 6 Joule Energie, während 1 Gallone Benzin 132 x 10 6 Joule enthält. Dies kombiniert mit erhöhte Effizienz Dieselmotoren aufgrund des höheren Verdichtungsverhältnisses erklärt, warum Dieselmotoren viel weniger Kraftstoff verbrauchen als ihre entsprechenden Benzinmotoren.

Dieselkraftstoff wird verwendet, um eine breite Palette von anzutreiben Fahrzeug und andere Technik. Dazu gehören natürlich die Diesellastwagen, die Sie auf der Autobahn fahren sehen, aber Diesel treibt auch Boote, Schulbusse, Züge, Kräne, landwirtschaftliche Geräte und Traktoren, Stromgeneratoren und viele, viele andere Fahrzeuge an. Denken Sie daran, wie wichtig Diesel für die Wirtschaft ist – ohne die hohe Effizienz von Dieselkraftstoff würden die Bauindustrie und landwirtschaftlichen Betriebe unter den erforderlichen Investitionen in Kraftstoffe mit geringem Energieverbrauch und Wirkungsgrad leiden. Etwa 94 Prozent der weltweiten Fracht – ob per Lkw, Bahn oder Schiff – wird mit Dieselkraftstoff an ihren endgültigen Bestimmungsort geliefert.

Verbesserung von Dieselmotor und Dieselkraftstoff

Aus ökologischer Sicht hat Diesel sowohl Vor- als auch Nachteile. Außerdem stößt Diesel nur sehr geringe Mengen an Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Kohlendioxid aus, den Emissionen, die am stärksten zur Erderwärmung beitragen. Auf der anderen Seite werden bei der Verbrennung von Dieselkraftstoff große Mengen an Stickstoffverbindungen und Feinstaub (Ruß) freigesetzt, was zu saurem Regen, Smog und Gesundheitsschäden führt.

Während der großen Ölkrise in den 1970er Jahren europäisch Automobilunternehmen begann, Dieselmotoren für den gewerblichen Einsatz als Alternative zu Benzin zu bewerben. Diejenigen, die sie ausprobierten, waren jedoch enttäuscht – die Motoren waren sehr laut, und als Dieselfahrer ihre Autos inspizierten, konnten sie sie mit schwarzem Ruß überzogen finden – derselbe Ruß, der für Smog in Großstädten verantwortlich ist.

In den letzten 30 bis 40 Jahren wurden jedoch enorme Verbesserungen bei der Leistung von Dieselmotoren und der Sauberkeit von Dieselkraftstoff erzielt. Direkteinspritzvorrichtungen werden jetzt von fortschrittlichen Computern gesteuert, die die Verbrennung des Kraftstoffs steuern und so die Effizienz der Reduzierung von Emissionen erhöhen. Viel besser raffinierte Dieselkraftstoffe wie Ultra Low Sulfur Diesel (ULSD) reduzieren schädliche Emissionen. Und die Aufrüstung von Motoren, um sie mit sauberen Kraftstoffen kompatibel zu machen, wird zu einer einfachen Aufgabe. Andere Technologien wie Partikelfilter und Katalysatoren verbrennen Ruß und reduzieren die Feinstaub-, Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoffemissionen um bis zu 90 Prozent. Durch die ständige Verbesserung der Standards für sauberere Kraftstoffe wird die Europäische Union auch die Autoindustrie dazu bringen, härter an der Verringerung der Emissionen zu arbeiten.

Vielleicht haben Sie auch schon einmal den Begriff „ Biodiesel". Ist es dasselbe wie Dieselkraftstoff? Biodiesel ist eine Alternative oder ein Zusatzstoff zu Dieselkraftstoff, der in Dieselmotoren mit wenig oder gar keinen Änderungen an den Motoren selbst verwendet werden kann. Wie der Name schon sagt, wird Biodiesel jedoch nicht aus Öl hergestellt. stattdessen stammt es aus Pflanzenölen oder tierischen Fetten, die chemisch verändert wurden. Interessante Tatsache: Rudolf Diesel selbst betrachtete zunächst Pflanzenöl als Brennstoff für seine Erfindung.

Biodiesel kann entweder in Kombination mit normalem Dieselkraftstoff oder allein verwendet werden. Lesen Sie mehr über alternative Kraftstoffe

Der Dieselmotor ist ein Verbrennungsmotor, der 1897 von Rudolf Diesel erfunden wurde. Die Konstruktion des Dieselmotors dieser Jahre ermöglichte die Verwendung von Öl, Rapsöl und festen brennbaren Stoffen als Kraftstoff. Zum Beispiel Kohlenstaub.

Das Funktionsprinzip des modernen Dieselmotors hat sich nicht geändert. Motoren sind jedoch technologisch fortschrittlicher geworden und stellen höhere Anforderungen an die Kraftstoffqualität. Heute wird in Dieselmotoren nur noch hochwertiger Dieselkraftstoff verwendet.

Dieselmotoren zeichnen sich durch Kraftstoffeffizienz und gute Traktion bei niedrigen Kurbelwellendrehzahlen aus und werden daher häufig in Lastkraftwagen, Schiffen und Zügen eingesetzt.

Da die Lösung des Problems der hohen Drehzahlen (alte Dieselmotoren, bei häufigem Einsatz bei hohen Drehzahlen, schnell versagten) wurden die betreffenden Motoren oft nachgebaut Personenkraftwagen. Für Hochgeschwindigkeitsfahrten ausgelegte Dieselmotoren erhielten ein Turboladersystem.

Arbeitsprinzip des Dieselmotors

Das Funktionsprinzip eines Dieselmotors unterscheidet sich von Benzinmotoren. Es gibt keine Zündkerzen und der Kraftstoff wird den Zylindern getrennt von der Luft zugeführt.

Der Betriebszyklus eines solchen Aggregats kann wie folgt dargestellt werden:

• ein Teil der Luft wird der Dieselbrennkammer zugeführt;
• der Kolben steigt und komprimiert die Luft;
• durch die Kompression erwärmt sich die Luft auf eine Temperatur von etwa 800 °C;
• Kraftstoff wird in den Zylinder eingespritzt;
• DT zündet, was zum Absenken des Kolbens und zur Ausführung des Hubs führt;
• Verbrennungsprodukte werden entfernt, indem sie durch Auslassöffnungen geblasen werden.

Die Effizienz eines Dieselmotors hängt von seiner Funktionsweise ab. Ein gesundes Gerät verwendet ein mageres Gemisch, wodurch die Kraftstoffmenge im Tank gespart wird.

Wie ein Dieselmotor funktioniert

Der Hauptunterschied zwischen der Konstruktion eines Dieselmotors und Benzinmotoren ist das Vorhandensein einer Hochdruckkraftstoffpumpe, Dieselinjektoren und das Fehlen von Zündkerzen.

Die allgemeine Anordnung dieser beiden Arten von Leistungseinheiten unterscheidet sich nicht. Beide haben eine Kurbelwelle, Pleuel, Kolben. Gleichzeitig werden bei einem Dieselmotor alle Elemente verstärkt, da die Belastungen auf sie höher sind.

Hinweis: Einige Dieselmotoren haben Glühkerzen, die von Autofahrern mit einem Analogon von Zündkerzen verwechselt werden. Eigentlich ist es nicht. Glühkerzen werden verwendet, um die Luft in den Zylindern bei kaltem Wetter zu erwärmen.

Dies erleichtert das Starten des Dieselmotors. Zündkerzen in Benzinmotoren werden verwendet, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu zünden, während der Motor läuft.

Das Einspritzsystem bei Dieselmotoren erfolgt direkt, wenn Kraftstoff direkt in die Kammer eintritt, oder indirekt, wenn die Zündung in der Vorkammer (Wirbelkammer, Vorkammer) erfolgt. Dies ist ein kleiner Hohlraum über der Brennkammer mit einem oder mehreren Löchern, durch die Luft eintritt.

Ein solches System trägt zu einer besseren Gemischbildung, einem gleichmäßigen Druckanstieg in den Zylindern bei. Häufig werden in den Wirbelkammern Glühkerzen eingesetzt, um den Kaltstart zu erleichtern. Wenn der Zündschalter gedreht wird, beginnt automatisch der Erwärmungsprozess der Kerzen.

Vor- und Nachteile eines Dieselmotors

Wie jeder andere Antriebstyp hat ein Dieselmotor positive und negative Eigenschaften. Zu den „Pluspunkten“ eines modernen Diesels gehören:

• Rentabilität;
• gute Traktion in einem breiten Drehzahlbereich;
• eine größere Ressource als die eines Benzinanalogons;
• weniger schädliche Emissionen.

Diesel ist nicht ohne Nachteile:

• Motoren, die nicht mit Glühkerzen ausgestattet sind, starten bei kaltem Wetter nicht gut;
• Diesel ist teurer und schwieriger zu warten;
• hohe Anforderungen an Qualität und Pünktlichkeit der Dienstleistung;
• hohe Qualitätsanforderungen an Verbrauchsmaterialien;
• größer als bei Benzinmotoren, das Betriebsgeräusch.

Dieselmotor mit Turboaufladung

Das Funktionsprinzip der Turbine eines Dieselmotors ist praktisch das gleiche wie bei Benzinmotoren. Unter dem Strich muss zusätzliche Luft in die Zylinder gepumpt werden, was natürlich die Menge des einströmenden Kraftstoffs erhöht. Aus diesem Grund gibt es eine deutliche Steigerung der Motorleistung.

Das Gerät der Dieselmotorturbine weist auch keine wesentlichen Unterschiede zum Benzin-Pendant auf. Das Gerät besteht aus zwei starr miteinander verbundenen Laufrädern und einem Körper, der wie eine Schnecke aussieht. Am Turboladergehäuse befinden sich 2 Einlässe und 2 Auslässe. Ein Teil des Mechanismus ist in den Abgaskrümmer eingebaut, der zweite in den Ansaugkrümmer.

Das Arbeitsschema ist einfach: Die Gase, die den laufenden Motor verlassen, drehen das erste Laufrad, das das zweite dreht. Das zweite Laufrad, das im Ansaugkrümmer montiert ist, pumpt atmosphärische Luft in die Zylinder. Eine Erhöhung der Luftzufuhr führt zu einer Erhöhung der Kraftstoffzufuhr und einer Leistungssteigerung. Dadurch kann der Motor auch bei niedrigen Drehzahlen schneller beschleunigen.

Turboyama

Während des Betriebs kann die Turbine bis zu 200.000 Umdrehungen pro Minute machen. Es ist sofort unmöglich, es auf die erforderliche Drehzahl hochzudrehen. Dies führt zum Auftreten des sogenannten. Turboloch, wenn einige Zeit (1-2 Sekunden) vom Moment des Drückens des Gaspedals bis zum Beginn der intensiven Beschleunigung vergeht.

Das Problem wird gelöst, indem der Turbinenmechanismus fertiggestellt und mehrere Laufräder installiert werden andere Größe. Gleichzeitig drehen sich kleine Laufräder sofort, woraufhin große Elemente sie einholen. Dieser Ansatz ermöglicht es, das Turboloch nahezu vollständig zu eliminieren.

Auch produzierte Turbinen mit variabler Geometrie, VNT (Variable Nozzle Turbine), entworfen, um die gleichen Probleme zu lösen. Derzeit gibt es eine Vielzahl von Modifikationen dieses Turbinentyps. Die Geometriekorrektur bewältigt auch erfolgreich die umgekehrte Situation, wenn es zu viele Umdrehungen und Luft gibt und es notwendig ist, die Umdrehungen des Laufrads zu verlangsamen.

Es wurde beobachtet, dass der Motorwirkungsgrad um bis zu 20 % steigt, wenn Kaltluft bei der Vergasung verwendet wird. Diese Entdeckung führte zur Entstehung eines Ladeluftkühlers - ein zusätzliches Element von Turbinen, das den Wirkungsgrad erhöht.

Hinter der Turbine modernes Auto muss richtig gepflegt werden. Der Mechanismus ist äußerst qualitätsempfindlich Motoröl und Überhitzung. Deshalb Schmiermittel Es wird empfohlen, mindestens nach 5-7.000 Kilometern zu wechseln.

Außerdem sollten Sie nach dem Stoppen der Maschine den Verbrennungsmotor noch 1-2 Minuten laufen lassen. Dadurch kann die Turbine abkühlen (sie überhitzt, wenn die Ölzirkulation abrupt stoppt). Leider überschreitet die Kompressorressource selbst bei ordnungsgemäßem Betrieb selten 150.000 Kilometer.

Hinweis: die optimale Lösung für das Problem der Turbinenüberhitzung bei Dieselmotoren ist der Einbau eines Turbotimers. Das Gerät hält den Motor nach dem Ausschalten der Zündung für die erforderliche Zeit am Laufen. Nach Ablauf der erforderlichen Zeit schaltet die Elektronik selbst das Leistungsteil ab.

Der Aufbau und das Funktionsprinzip eines Dieselmotors machen ihn zu einem unverzichtbaren Aggregat für schwere Fahrzeuge, die „unten“ eine gute Traktion benötigen. Moderne Dieselmotoren funktionieren ebenso gut Autos, deren Hauptanforderung: Gasannahme und Beschleunigungszeit.

Die schwierige Wartung eines Dieselmotors wird durch Langlebigkeit, Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit in allen Situationen kompensiert.