Motoarele diesel în doi timpi: principiul funcționării, dispozitivul, plusurile și minusurile

Un motor diesel modern este un dispozitiv eficient cu eficiență ridicată. Dacă, înainte de introducerea motorinei pe utilaje agricole (tractoare, combine etc.), atunci acestea sunt în prezent echipate cu mașini de oraș obișnuite. Desigur, cineva are un motor diesel asociat cu fum negru din conducta de eșapament. Era ceva timp, dar acum sistem de evacuare

Unele informații generale

O caracteristică esențială a motorului diesel este creșterea eficienței acestuia. Acest lucru se datorează unui grad mai mare de combustibil, cu 15% mai eficient. Dacă te uiți la combustibil la nivel molecular, atunci vedem un lanț lung de carbon. Din această cauză, randamentul motorinei este mai mare decât randamentul benzinei.

Principiul motoarelor diesel clasice este de a transforma mișcările cu piston reciproc ale mecanismului de manivelă într-o lucrare mecanică. Diferența majoră față de benzina pe benzină este metoda de preparare și aprindere a amestecului combustibil-aer.

În motorină, formarea amestecului are loc direct în camera de ardere. În consecință, la presiunea maximă are loc aprinderea amestecului. E bine sau rău, o să ne dăm seama puțin mai târziu și acum ne vom uita la cele mai interesante.

Motorul diesel în doi timpi

Un astfel de tip de motor are în prezent o mică răspândire, cum ar fi motor cu piston rotativ. Se compune dintr-o turbină cu gaz, care este necesară pentru a converti energia termică într-un mecanic și un compresor. Principiul acestuia din urmă este creșterea puterii prin creșterea presiunii. Ca urmare, consumul de combustibil este redus.

Cilindrii din motor sunt poziționați unul față de celălalt într-o poziție orizontală. De fapt, de ce motoarele în doi timpi au un astfel de nume? Acest lucru se datorează faptului că cilindrii funcționează doar cu o singură rotație a arborelui cotit. Asta înseamnă că sunt obținute două bare.

Ciclul de funcționare al unui motor diesel în doi timpi este după cum urmează. Când pistonul coboară în punctul său inferior, cilindrul este umplut cu aer. La un moment dat, supapa de evacuare se deschide și gazele ies prin ea. În același timp, aerul intră prin ferestrele inferioare în cilindri.

Principiul motorului diesel în doi timpi

Este de remarcat faptul că în astfel de ICE, două tipuri de blowdown sunt utilizate: fereastră și valvă-slotted. Atunci când ferestrele cilindrilor sunt utilizate pentru admisie și evacuare - atunci acesta este sistemul de ferestre. Dacă priza este reglată printr-o supapă specială în cilindru și prin orificiul de intrare prin ferestre, atunci sistemul este prevăzut cu niște valve. Această metodă de purjare și curățare este cea mai optimă. Acest lucru se datorează faptului că nu toate aerul rămâne în cilindru. Unele dintre ele depășesc limitele motorului. Așa-numitul sistem de curățare simultan asigură îndepărtarea optimă a produselor de ardere din cilindri.

Motorul diesel în doi timpi poate funcționa mult timp. Acest lucru se datorează mai puține acțiuni mecanice în interiorul cilindrului. Deci, pistonul își începe mișcarea din centrul mortului. În acest moment, supapa de admisie și ferestrele sunt închise. Prin urmare, procesul de compresie începe. Duza se află în centrul mortului superior. Combustibilul este aprins de aerul fierbinte. Când pistonul se deplasează în jos, produsul de combustie se extinde.

Supapa de ventilație

O creștere semnificativă a eficienței motorului poate fi realizată numai atunci când aerul trece de-a lungul axei cilindrului. Dacă s-a folosit o suflare inelară pe primele două motoare în doi timpi, ceea ce nu dădea un rezultat adecvat, atunci a fost utilizată numai o gaură cu valvă. Datorită unui astfel de sistem, a fost posibil să se reducă la minimum volumul zonelor ne-suflate în cilindru. Sistemul a permis închiderea supapei de evacuare puțin mai devreme. Această abordare a redus semnificativ pierderea încărcării proaspete și a îmbunătățit creșterea. Astăzi, suflarea ventilului este utilizată la nave și echipament militar.

Avantajele unui motor în doi timpi

Primul astfel de motor a fost introdus în lume în același timp cu motorul clasic diesel în 4 timpi. Relativ recent au existat motoare pe benzină în doi timpi. O caracteristică cheie este o masă mică. Aici puteți vorbi despre reducerea în greutate cu 40-50% a motorului diesel clasic cu o turbină. O caracteristică importantă pentru o mașină modernă, când dezvoltatorii încearcă să reducă cât mai mult masa mașinilor.

Un alt avantaj este că dispozitivul unui motor diesel în doi timpi este ceva mai simplu decât colegul său. Un număr mai mic de piese de schimb face ca întreținerea să fie mai ușoară și mai ieftină. Deși este posibil să se certe cu cei din urmă, pentru că nu toți s-au confruntat cu acest tip de motoare. O astfel de unitate de putere poate fi reconstruită și reparată cu un număr minim de unelte. De fapt, aceasta este o versiune simplificată a motorului cu combustie internă. În plus, prezența unui compresor poate economisi semnificativ combustibil. Aproximativ 40-50% din motorina este stocată datorită designului în doi timpi. Desigur, toate motoarele au argumente pro și contra. În unele cazuri, deficiențele sunt mai importante, deoarece limitează aplicarea pe scară largă.

Pe punctele slabe

Din nou, dacă listați toate deficiențele listă, motorul rotativ va veni în minte. Este adevărat că aici merită evidențiate următoarele dezavantaje:

• cost ridicat de întreținere;
• lipsa pieselor de schimb;
• preț avantajos pentru motor.

Primul punct se datorează lipsei de ateliere, unde sunt gata să efectueze reparația unui motor diesel în doi timpi. Acest lucru este destul de natural și logic, deoarece nu mulți producători produc motoare seriale similare, chiar mai puține le instala pe mașini. La o stație de întreținere obișnuită, o astfel de unitate de alimentare, dacă este făcută, va costa foarte mult.

Dar, de obicei, există doar o treime minus - nu există părți necesare. Mai exact, ele sunt, dar numai sub ordin. Puteți să așteptați pentru o lună sau mai mult. În cazul în care în orașe mari și va exista o oportunitate de a repara astfel de DVS și de a găsi piese de schimb, în ​​exteriorul este puțin probabil să fie atins. Aceste plusuri și minusuri au acest motor diesel. Acum, ia în considerare câteva detalii mai importante.

Puțin despre sistemul de lubrifiere

După cum am aflat deja, acest motor diesel are punctele sale forte și slăbiciuni. Un detaliu extrem de important este sistem de lubrifiere. Este responsabil pentru funcționarea eficientă a pieselor de frecare și răcirea acestora, spălând departe de depozit. De multă vreme se știe deja că în aceste scopuri se folosește uleiul de motor recomandat de producător. În cazul nostru, totul este exact același lucru.

Câteva cuvinte pe care aș dori să le spun despre consumul de lichid de lubrifiere. Aici, nu trebuie să vă așteptați să economisiți bani. Acest lucru se datorează adăugării lubrifiantului direct la combustibil pentru a asigura funcționarea normală a pieselor de frecare. Este destul de logic ca aceasta să fie cheltuită foarte repede și va trebui să fie adăugată în mod regulat. Mai mult, o înfometare ușoară în ulei poate dezactiva foarte repede motoarele diesel în doi timpi. Cel puțin un ordin de mărime mai devreme decât motorul convențional pe benzină. Prin urmare, sistemul de lubrifiere, mai degrabă, este slab, mai degrabă decât o parte puternică, iar acest lucru nu trebuie uitat.

Despre prietenie cu mediul

În ultimii ani, inginerii încearcă în mod constant să reducă cantitatea de substanțe nocive emise de sistemul de evacuare în atmosferă. Problema ecologică este destul de acută. Dacă țările europene au introdus de mult standardele de mediu, atunci în Rusia totul este mult mai rău. În ceea ce privește diesele, în general, au folosit o mașină specială filtre de particule și uleiuri de cenușă redusă, care reduc semnificativ emisiile nocive în atmosferă.

În cazul nostru, sa spus că uleiul a ars în cameră. Acesta este deja un mare dezavantaj din punctul de vedere al ecologiei. În plus, o parte a amestecului combustibil-aer nu se aprinde și se rupe. Toate acestea, împreună cu sistemul de evacuare, dăunează grav atmosferei. Prin urmare, motoarele diesel în doi timpi sunt cele mai expediente pentru a fi folosite în echipamente militare și aviație.

Aviație diesel

Aceste tipuri de motoare sunt utilizate pe scară largă în tehnologia de zbor. Utilizată în cea mai mare parte pe aeronave ușoare. O mare putere cu dimensiuni mici - au devenit factorii determinanți în alegerea unităților de putere pentru aeronave. În plus, prezența de supraîncărcare și lipsa de aprindere a jucat doar pentru mai bine. Funcționarea motorului cu combustie internă se oprește cu alimentarea unui amestec de combustibil-aer.

Este demn de remarcat faptul că push-pull diesel marin Nu vă fie teamă de diferențele de temperatură. În plus, de multe ori un îngheț mare este o răcire suplimentară ICE, care este foarte bună. Toate acestea, împreună cu utilizarea combustibilului relativ ieftin, fac ca acest motor diesel să fie extrem de popular. Distribuția reală este limitată de complexitatea instalării și menținerii compresorului. În plus, lubrifiantul trebuie adăugat la combustibil, care, de asemenea, nu costă ieftin. În general, pentru aviație, aceasta este o opțiune excelentă, care se datorează factorilor de mai sus.

Cresterea incarcarii termice

Am examinat caracteristicile cheie ale acestui motor. De exemplu, acum știți care este greutatea motorului și care sunt punctele sale forte și punctele slabe. Dar aș dori să ia în considerare și alte câteva caracteristici ale unității de putere. În special, vorbim despre un sistem de răcire. Adevărul este că motorul în doi timpi este mai încărcat de căldură decât motorul în patru timpi. Acest lucru se datorează frecvenței crescute a pistonului. Se pare că temperatura din cameră crește semnificativ. Pentru ao reduce, aveți nevoie de o răcire eficientă. Dacă vorbim despre aviație, atunci totul este clar. Vitezele mari și fluxurile de aer care se deplasează. Același lucru este valabil și pentru funcționarea în înghețuri mari, când temperatura ambiantă scăzută este doar un plus.

În alte cazuri, este necesară o răcire cu lichid. De obicei, acesta este un sistem clasic. Singurul lucru care merită acordat atenției este funcționalitatea tuturor sistemelor. Supraîncălzirea, chiar și pe termen scurt, poate duce la blocări sau alte probleme. În orice caz, trebuie exclusă posibilitatea unui astfel de rezultat.

Resursa unui motor diesel

O atenție deosebită ar trebui acordată resursei planificate a acestui motor. Adevărul este că motorina în sine este mai puțin viabilă decât un motor de benzină. Acest lucru se datorează utilizării unui fel de combustibil. Se lasă un depozit în camera de combustie și duze. Toate acestea diminuează semnificativ durata de viață. În ceea ce privește ICE în doi timpi cu motorină, atunci depinde mult de condițiile de funcționare și de întreținerea la timp. Dacă uleiul se schimbă în timp și motorul nu se supraîncălzește, atunci 200.000 de kilometri pot funcționa. Pentru vehicule blindate, resursa este mult mai mică și se ridică la aproximativ 100.000 kilometri.

Detalii importante

Motorul diesel modern în doi timpi se caracterizează printr-un sistem avansat de combustibil. Motorul funcționează fără probleme și fără probleme. Dar nu a fost întotdeauna așa. Pompa de injecție mecanică avea propriile particularități. În special, a existat o linie principală separată pentru fiecare injector. Această abordare, deși a avut slăbiciunile sale, a fost renumită pentru fiabilitatea și sustenabilitatea sa ridicată. Ulterior, pompele de injecție de combustibil s-au îmbunătățit și au devenit mult mai complicate. A existat un sistem de Common Rail. În rampa de combustibil a acestui plan, presiunea a fost menținută la aproximativ 2.000 kilograme pe centimetru pătrat. Duzele au devenit mai sensibile la calitatea combustibilului. Combustibilul rău a dus la eșecul rapid al acestora.

Să însumăm rezultatele

În general, motoarele diesel în doi timpi se vor dezvolta și se vor îmbunătăți. La fel, ca ICE cu piston rotativ, ele sunt considerate neterminate. Cu toate acestea, în viitorul apropiat își vor ocupa nișa în industria automobilelor. Deja astăzi sunt utilizate în aviație și în vase industriale și militare mari. Acesta este un motor fiabil și relativ neobișnuit, care, cu o întreținere corespunzătoare, va funcționa corespunzător. În același timp, el nu este fără probleme. De exemplu, problema de răcire și lubrifiere este acută. Chiar mai important este problema ecologiei. Este necesar un sistem complex de filtrare pentru a atinge standardele de mediu. Din acest motiv simplu, producția în masă, utilizarea acestor motoare pe toate tipurile de autovehicule este dificilă și nu este încă posibilă. Dar îmbunătățirea sistemului de curățare a gazelor de eșapament poate rezolva această problemă și va conduce la faptul că motoarele în doi timpi vor fi distribuite pe scară largă.