Где используются дизельные двигатели: Области применения дизельных двигателей

Области применения дизельных двигателей

Использование дизельных двигателей

После изобретения Рудольфом Дизелем, его двигатель, претерпев некоторые изменения в течении ста лет, стал самым востребованным и практичным в использовании в разных областях деятельности. Главной его особенностью стала высокая эффективность и экономичность.

Сегодня дизельный двигатель используют:

• на стационарных силовых агрегатах;

• на грузовых и легковых машинах;

• на тяжелых грузовиках;

• на сельхоз/спец/строительной технике;

• на тепловозах и судах.

Дизели могут иметь рядную и V-образную структуру. Без проблем работают с системой наддува воздуха.

Основные параметры

При эксплуатации двигателя, важны следующие параметры:

• мощность двигателя;

• удельная мощность;

• экономичная, и в тоже время надежная эксплуатация;

• практичная компоновка в силовом отсеке;

• комфорт и совместимость с окружающей средой.

От того, в какой области деятельности применяется дизель, будет меняться его внутренняя конструкция.

Применение дизельного двигателя

1. Стационарные силовые агрегаты

   Рабочие обороты, в стационарных агрегатах как правило фиксированные, поэтому двигатель и система питания должны работать вместе в постоянном режиме. В зависимости от интенсивности нагрузки, подача топлива контролируется регулятором частоты вращения коленчатого вала, для поддержания заданных оборотов. На стационарных силовых агрегатах чаще всего используют аппаратуру впрыска с механическим регулятором. Иногда как стационарные могут использоваться и двигатели для легковых авто и грузовиков, но только при правильно настроенном регуляторе.

2. Легковые авто и легкие грузовики

   На легковых автомобилях используются быстроходные дизели, то есть способные развивать высокий крутящие момент в широком диапазоне частот вращения коленчатого вала. Система с электронным управлением впрыска Common Rail получила здесь своё широкое применение. Электроника отвечает за впрыск определенного количества топлива и этим достигается полное сгорание, повышение мощности и экономичность. В Европе дизельные легковые автомобили оснащаются системами впрыска топлива, так как расход топлива у них ниже, чем у двигателей с разделенными камерами сгорания (на 15-20%).

   Эффективной системой повышения мощности двигателя является турбонаддув. Для создания наддува во всех режимах работы двигателя используется турбонагнетатель.

   Ограничение по нормам токсичности отработанных газов (ОГ) и рост мощности обеспечили использование систем впрыска топлива с большим давлением. Ограничения содержания вредных веществ в ОГ обусловили постоянное совершенствование конструкции дизелей.

3. Тяжелые грузовые автомобили

   Основным критерием здесь является экономичность, поэтому для грузовых автомобилей применяют дизельные двигатели с системой непосредственного впрыска топлива. Частота вращения коленчатого вала здесь достигает 3500 оборотов. К этим двигателям также применимы жесткие требования норм по отработанным газам, это говорит о контроле и высоких требованиям качества к существующей системе, а также к разработке новых.

4. Строительная спец/сельхозтехника

   Самое широкое использование дизель получил именно здесь. Основными критериями здесь стали не только экономичность, но и надежность, простота и удобство в обслуживании. Мощности и шумности не придается такое значение, как например для легковых дизельных авто. На спец/сельхозтехнике используют дизели различной мощности. Чаще всего для таким машин применяется механическая система впрыска топлива, а также простая система воздушного охлаждения.

5. Тепловозы

   Схожесть двигателей тепловозов с корабельными двигателями говорит об их надежности и длительной эксплуатации. Они могут работать на топливе худшего качества. Подобные двигатели распространяются от большегрузных авто до средних судов.

6. Суда

   От области применения судового дизеля зависят требования к нему. Для морских и спортивных катеров используют дизели высокой мощности (здесь применяют четырехтактные двигатели с частотой вращения коленчатого вала до 1500 об/мин, имеющие до 24 цилиндров). Двухтактные двигатели экономичны и применяются при длительной эксплуатации. Эти низкооборотные двигатели имеют наивысший КПД до 55%, и работают на мазуте что требует специальной подготовки на судне. Мазут необходимо нагревать (примерно до 160 С) — тогда вязкость мазута уменьшается и его можно использовать для работы фильтров и насосов.

   На судах среднего размера используют дизельные двигатели, которые изначально были созданы для большегрузных авто. В конечном итоге это двигатель, настроенный и отрегулированный в зависимости от характера  его эксплуатации и не требующий дополнительных затрат на разработку.

7. Многотопливные дизели

   Сегодня эти двигатели уже не актуальны, так как они не проходят контроль качество ОГ и не имеют необходимых характеристик (совершенности и мощности). Они были разработаны для специального применения для местностей с нерегулярной поставкой топлива и могли работать как на дизельном топливе, так и на бензине либо на других заменителях.

Сравнительные параметры

С помощью таблицы ниже, можно сравнить основные параметры дизельных и бензиновых двигателей.

Преимущества и недостатки дизеля

Сегодня дизельные двигатели имеют КПД до 40-45%, крупные двигатели более 50%. Из-за своих особенностей, дизель не имеет жестких требований к топливу, это позволяет использовать тяжелые масла. Чем тяжелее топливо, тем выше эффективность двигателя и его теплотворность.

Дизель не может развить высокие обороты — топливо не успеет догореть в цилиндрах, и для возгорания требуется время. Здесь используются дорогие механические детали, что делает двигатель более тяжелым.

По мере впрыска топлива происходит его сгорание. При низких оборотах, двигатель дает высокий вращающий момент — это делает автомобиль более управляемым «отзывчивым» при движении, чем автомобиль с бензиновым двигателем. Поэтому на большее количество грузовых автомобилей ставят дизельный двигатель, плюс это более экономично.

В отличие от бензинового двигателя, дизель имеет меньше окиси углерода в выхлопе. Что благоприятно сказывается на окружающей среде. В России больше всего загрязняют атмосферу старые и не отрегулированные грузовики и автобусы.

Дизельное топливо нелетучее, то есть плохо испаряется, поэтому вероятность возгорания дизеля намного меньше, тем более в нем не используется искра зажигания, в отличие от бензина.

TNVD.ORG, 2022

Все права защищены.



Проститутки волгоград | Желать дорогих массажисток вы можете на этом популярном веб-сайте для мужчин http://erotic-massage-piter.com/service-massaj-lica/. Здесь симпатичные девушки способны порадовать вас такой услугой, как массаж лица.

Спасибо, Ваше сообщение успешно отправлено!

как он устроен, его плюсы и минусы :: Autonews

Фото: Shutterstock

adv.rbc.ru

Читайте также

Почему дизельные двигатели стали столь популярными, особенно в Европе, а потом резко впали в немилость? Какие у них главные преимущества и недостатки? Разбираемся во всех подробностях и отвечаем на основные вопросы, возникающие при выборе между бензиновыми и дизельными ДВС.

• Что это
• Отличия от бензинового
• Системы дизеля
• Плюсы
• Минусы
• ТО и ремонт

adv.rbc.ru

Что такое дизельный двигатель

Дизельный двигатель — это поршневой двигатель внутреннего сгорания, в цилиндрах которого топливо воспламеняется при взаимодействии с воздухом, нагретым в результате сжатия. Назван этот тип мотора в честь своего создателя: немецкого инженера Рудольфа Дизеля, который получил на него патент в 1892 году (а первый образец, пригодный к практическому использованию, появился в 1897 году). По сравнению с паровыми двигателями того времени, дизельный был больше и тяжелее, но зато имел более высокий КПД.

Чем дизельный двигатель отличается от бензинового

И в бензиновом моторе, и в дизельном, происходит примерно следующее. Внутри цилиндра сгорает топливо, образующиеся при этом газы толкают поршень, который через специальный механизм крутит коленвал. Чтобы горение было возможным, в цилиндр подается не только топливо, но и воздух.

В бензиновом двигателе горючее в нужный момент поджигается искрой. А вот в дизеле никаких искр нет — солярка воспламеняется за счет высокой температуры, которая получается при сильном сжатии воздуха в цилиндре. Согласно физическим законам, давление и температура газа — взаимосвязаны.

Упрощенно схему работу дизеля можно описать так. При запуске в цилиндре сжимается воздух, при этом его температура возрастает примерно до 700°C. Далее в цилиндр распыляется дизельное топливо. При такой температуре оно начинает быстро испаряться, после чего его пары воспламеняются. Двигатель начинает работу. Цикл повторяется снова и снова.

В дизельных моторах воздух и горючее подаются в цилиндры раздельно, «по очереди». В бензиновом же необходимо сначала смешать их в определенной пропорции. Кроме того, в бензиновом моторе нужны электрические свечи, которые дают искру, поджигающую смесь бензина с воздухом.

Дизельный двигатель на первый взгляд проще бензинового. Но солярку приходится впрыскивать в цилиндр под очень высоким давлением. Да и сам мотор должен это давление выдерживать, и тут требуются качественные детали и высокое качество сборки.

Почему в дизельных двигателях не используется бензин

Дизельные двигатели работают не на бензине, а на одноименном дизельном топливе, которое часто называют «соляркой». Почему для двух типов двигателей применяется различное топливо? Дело в том, что требования к горючему у бензинового двигателя и дизельного — противоположны.

В первом случае необходима достаточная стойкость к воспламенению, иначе в цилиндрах начнутся «лишние» вспышки, которые приведут к неустойчивой работе движка. Во втором горючее должно воспламеняться легко.

В обычных условиях поджечь бензин факелом легче, чем дизель. Но это связано с более интенсивным выделением у него паров при нагреве. В цилиндрах двигателя быстро испаряются и бензин, и солярка. А вот уже готовые пары солярки воспламеняются быстрее. Поэтому именно солярку нужно использовать в моторах, где горючее поджигается высокой температурой, а не искрой.

👉 Форсунки двигателя: основные виды и частые неисправности

Что будет, если залить в бак неподходящее топливо? Сначала машина заведется как обычно, так как некоторое количество правильного горючего осталось в фильтрах и магистралях системы. Потом, по мере смешивания жидкостей, двигатель будет работать хуже и хуже, упадет мощность, появятся стуки и вибрация. Если неподходящего топлива немного, и оно лишь разбавило правильное, то какое-то время мотор проработает, но после этого потребуется сложный и дорогостоящий ремонт.

Если неподходящего топлива много, то двигатель заглохнет быстро, и тут есть шанс отделаться сменой фильтров и промывкой топливной системы.

Фото: Shutterstock

В отличие от бензина, солярка быстрее начинает застывать и терять текучесть на морозе. «Обычное», летнее дизельное топливо становится вязким уже при –5°C. Поэтому существует зимнее топливо, которое остается жидким дольше: до –35°C, а для холодной местности придумали арктическое топливо (до –50°C). На практике это означает, что осенью в дизельный автомобиль нужно заливать только зимнюю или арктическую солярку, и это еще один повод заправлять дизельные машины лишь на проверенных заправках.

Системы, необходимые для работы дизельного двигателя

Для работы дизельного мотора необходима система, которая обеспечит подачу горючего и воздуха. Рассмотрим их вкратце.

• Топливный бак.
• Топливный насос. Он качает солярку из бака и подает ее в магистраль.
• Топливные фильтры. Очищают горючее от различного мусора.
• Топливный насос высокого давления (ТНВД). Закачивает солярку в цилиндры двигателя, создает большое давление (от нескольких сотен до нескольких тысяч атмосфер).
• Форсунка. Осуществляет распыление горючего в цилиндр.
• Турбокомпрессор. Нагнетает в цилиндры воздух, необходимый для сгорания.
• Воздушный фильтр. Очищает подаваемый в двигатель воздух от пыли.
• Свечи накаливания. Нужны для подогрева холодного двигателя. Без дополнительного подогрева запустить дизель на морозе было бы проблематично. У современных автомобилей свечи при необходимости включаются автоматически после поворота ключа зажигания. Нагрев происходит очень быстро.

Плюсы дизельного двигателя

Из плюсов дизеля с технической точки зрения можно назвать заметно больший — процентов на 15 — КПД. Кроме того, есть и другие достоинства.

• Экономичность. Для многих автолюбителей — это одно из важнейших преимуществ. Дизель может оказаться на 10-20% экономичнее, чем аналогичный бензиновый мотор. Конкретный пример. Рассмотрим два похожих двигателя разных типов, которые ставятся на внедорожник Toyota Land Cruiser Prado. Расход дизеля объемом 2,8 л составляет согласно паспортным данным 7,7 л на 100 км пути (в смешанном цикле). 2,7-литровый бензиновый мотор потребляет уже 9,3 л на 100 км.
• Высокий крутящий момент. Тяга у дизеля намного выше, чем у аналогичного бензинового двигателя. Это связано с более высокой степенью сжатия в цилиндрах, а точнее, меньшим объемом сильно сжатого топлива. При таких условиях энергия при сгорании выделяется сразу из всего вещества, что и увеличивает тягу мотора. Причем достигается высокая тяга практически сразу же, на низких оборотах. Для грузовиков и внедорожников тяга на «низах» вообще может быть жизненно необходима: первым нужно начинать движение с грузом, вторым — ползти по грязи, не срывая колеса в пробуксовку.

Фото: Shutterstock

Минусы дизельного двигателя

Теперь рассмотрим недостатки дизеля.

• Меньший рабочий диапазон. На «низах» дизель тянет лучше, но максимальные обороты у него гораздо ниже. Поэтому там, где бензиновый мотор продолжает раскручиваться, дизель требует перехода на высшую передачу.
• Более высокая стоимость. Обычно дизельные автомобили дороже бензиновых (при сравнимой мощности, комплектации и пр). Это обусловлено другой системой питания и наличием такого дорогостоящего узла как ТНВД. Кроме того, сам мотор из-за высокого давления в цилиндрах требует использования более дорогих деталей. Считается, что разница в цене впоследствии окупится благодаря экономичности дизеля, но для этого потребуется время.
• Требования к топливу. Дизель требует качественное горючее. Особенно в зимнее время.

ТО и ремонт дизельного двигателя

Дизельный двигатель обладает рядом особенностей, которые обуславливают специфические неисправности и нюансы при проведении ТО.

• Замена свечей накаливания. Обычно делается каждые 40-80 тыс. км пробега.
• Обслуживание и ремонт ТНВД. Насос высокого давления и даже его ремонт может стоить дорого. В бензиновых машинах отсутствует в принципе.
• Обслуживание и ремонт компрессора. Далеко не все бензиновые автомобили имеют компрессор, повышающий давление подаваемого в цилиндры воздуха. А вот для дизельных он необходим почти всегда.
• Более частая замена масла и фильтров в двигателе.  

Учитывая более высокую стоимость ремонта дизеля, при выборе поддержанного автомобиля с таким двигателем следует обратить внимание на следующие признаки. Они могут указывать на необходимость выполнения капитального ремонта мотора.

• Плавающие обороты на холостом ходе.
• Снижение мощности двигателя.
• Повышенный расход топлива.
• Повышенный расход масла.
• Дымление (черный дым из выхлопной трубы).

👉 На воздухе и отходах: чем придется заправлять машины в будущем

Использование дизельного топлива – Управление энергетической информации США (EIA)

Изобретатель дизельного двигателя Рудольф Дизель изначально проектировал свой двигатель для использования угольной пыли в качестве топлива. Он также экспериментировал с растительным маслом до того, как нефтяная промышленность начала производить нефтяное дизельное топливо. Большая часть дизельного топлива, которое мы используем в Соединенных Штатах, перерабатывается из сырой нефти. В настоящее время также широко распространено использование биодизеля, изготовленного из растительных масел и других материалов.

Первая поездка на дизельном автомобиле совершена 6 января 19 г.30. Поездка длиной почти 800 миль была из Индианаполиса, штат Индиана, в Нью-Йорк. Поездка продемонстрировала потенциальную ценность конструкции дизельного двигателя, который использовался в миллионах автомобилей с момента его первой поездки.

Грузовой автомобиль с дизельным двигателем

Источник: Стоковая фотография (защищено авторским правом)

Дизельное топливо играет важную роль в экономике США а военные машины и оборудование также имеют дизельные двигатели. В качестве транспортного топлива дизельное топливо предлагает широкий спектр характеристик производительности, эффективности и безопасности. Дизельное топливо также имеет большую удельную энергию, чем другие виды жидкого топлива, поэтому оно дает больше полезной энергии на единицу объема.

В 2021 году потребление дистиллятного топлива транспортным сектором США, которое в основном представляет собой дизельное топливо, составило около 46,82 миллиарда галлонов (1,11 миллиарда баррелей), в среднем около 128 миллионов галлонов в день. Это количество составляет около 77% от общего потребления дистиллятов в США, около 15% от общего потребления нефти в США, а с точки зрения содержания энергии — около 25% от общего потребления энергии транспортным сектором США.

Дизельное топливо используется для многих задач

Дизельные двигатели в грузовиках, поездах, лодках и баржах помогают перевозить почти все продукты, потребляемые людьми. Дизельное топливо обычно используется в общественных автобусах и школьных автобусах.

Дизельное топливо питает большую часть сельскохозяйственной и строительной техники в США. Строительная отрасль также зависит от мощности дизельного топлива. Дизельные двигатели могут безопасно и эффективно выполнять сложные строительные работы, такие как подъем стальных балок, рытье фундаментов и траншей, бурение колодцев, мощение дорог и перемещение грунта.

Вооруженные силы США используют дизельное топливо в танках и грузовиках, потому что дизельное топливо менее огнеопасно и менее взрывоопасно, чем другие виды топлива. Дизельные двигатели также реже глохнут, чем бензиновые.

Дизельное топливо также используется в дизель-генераторах для выработки электроэнергии. Многие промышленные объекты, крупные здания, учреждения, больницы и предприятия электроэнергетики имеют дизель-генераторы для резервного и аварийного электроснабжения. Большинство отдаленных деревень на Аляске используют дизельные генераторы в качестве основного источника электроэнергии.

Грузовик и погрузчик загружают мусор в самосвал

Источник: Стоковая фотография (защищено авторским правом)

Дизельные генераторы в Тулаксаке, Аляска

Источник: Центр энергетики и энергетики Аляски

Последнее обновление: 6 июля, 2022 г., более свежие данные доступны на момент обновления.

Где используются дизельные двигатели?

Опубликовано TWPcentraldieselinc на 5 апреля 2016 г. 16:31 | Оставить комментарий

Когда большинство людей думают о дизельных двигателях, они представляют себе большой грузовик, едущий по шоссе. Однако дизельные двигатели используются не только в грузовиках. Дизельные двигатели используются во многих различных типах транспортных средств из-за их эффективности и долговечности, и многие отрасли промышленности полагаются на них для выполнения важных задач. Помимо транспортных средств, такие важные инструменты, как генераторы, также приводятся в действие дизельными двигателями, поскольку они лучше не выходят из строя, чем генератор с бензиновым двигателем.

• Легковые автомобили:   В Европе и Индии очень распространены легковые автомобили с дизельными двигателями. На городских скоростях дизельные двигатели, как правило, более экономичны, чем бензиновые двигатели. Они также имеют тенденцию служить дольше, что делает их более надежными. Автомобили с дизельным двигателем обычно считаются вариантом с низким уровнем выбросов CO2, что делает их популярными и среди тех, кто заботится об окружающей среде в Европе. Хотя они не так распространены в Соединенных Штатах, их популярность может вырасти, поскольку водители по-прежнему хотят снизить выбросы углекислого газа в атмосферу автомобиля, которым они управляют.
• Железнодорожные локомотивы:   Дизельные локомотивы популярны во всем мире в районах, где электрификация путей невозможна. Они являются предпочтительным типом двигателя для грузовых поездов, перевозящих большие грузы и требующих мощного двигателя.
• Морские транспортные средства:   Многие различные типы морских транспортных средств, от круизных и грузовых судов до частных прогулочных судов, используют дизельные двигатели. Поршневые дизельные двигатели используются во многих морских транспортных средствах из-за их экономии топлива и простоты эксплуатации по сравнению с другими типами двигателей. Их способность приводить в действие более крупные транспортные средства делает их популярным выбором для кораблей и лодок.
• Строительная и сельскохозяйственная техника:  Надежность и мощность дизельных двигателей делают их предпочтительными двигателями для крупной строительной техники, такой как фронтальные погрузчики и бульдозеры. Дизельные двигатели также используются во многих типах сельскохозяйственной техники, например, в тракторах, благодаря их долговечности и эффективности.

Компания Central Diesel предлагает различные дизельные двигатели для различных областей применения. Посетите наш веб-сайт, чтобы ознакомиться с полной линейкой продуктов, и следите за нами в Twitter и LinkedIn, чтобы быть в курсе последних новостей и обновлений компании.

Последние сообщения

• Дизельные двигатели 101
• Дизельный и газовый двигатель: ожидаемый срок службы, выбросы, эффективность
• CDI продолжает поддерживать и посещать ADS, как это делали наши предшественники в самом начале?
• Ремонт двигателя 101
• Повысьте эффективность своей службы безопасности с помощью продуктов для обеспечения безопасности мобильных устройств

Архивы:

• март 2021 г.
• октябрь 2019 г.
• июль 2019
• ноябрь 2018 г.