Дизельный двигатель
Дизельный двигатель представляет собой поршнево-цилиндровое устройство с прерывистым сгоранием. Он работает в двухтактном или четырехтактном цикле, преобразуя химическую энергию, запасенную в топливе, в механическую энергию, которая может использоваться для некоторых автомобилей, питания грузовых автомобилей, больших тракторов, локомотивов и морских судов. Дизельные двигатели изготавливаются с коэффициентами сжатия в диапазоне от 14:1 до 22:1. Популярный восьмицилиндровый V-образный двигатель — ЯМЗ-6585 https://yamz-tmz.ru/product/dvigateli/dvigateli-yamz/dvigateli-yamz-658-v-obraznye-8-mi-tsilindrovye/yamz-6585/.
Дизельный двигатель получает энергию, сжигая топливо, впрыскиваемое или распыляемое в сжатый горячий воздух внутри цилиндра. Топливо, распыляемое в воздух, самопроизвольно реагирует с кислородом в воздухе и горит. Температура воздуха обычно превышает 526 ° C , однако иногда используется и дополнительный нагрев цилиндров.
В дизельном двигателе топливо вводится под высоким давлением либо в камеру предварительного сгорания, либо непосредственно в камеру сгорания поршневого цилиндра, когда поршень приближается к верхней мертвой точке своего хода.
Точный контроль впрыска топлива имеет решающее значение для производительности дизельного двигателя. Он должен начинаться с правильного положения поршня . Сначала топливо сжигается в процессе почти постоянного объема, в то время как поршень находится около верхней мертвой точки. Когда поршень отходит от этого положения, впрыск топлива продолжается, и процесс сгорания затем выглядит как процесс почти постоянного давления.
Процесс сгорания в дизельном двигателе является неоднородным, то есть топливо и воздух предварительно не смешиваются до начала сгорания. Следовательно, быстрое испарение и перемешивание топлива в воздухе очень важно для тщательного сжигания впрыскиваемого топлива.
Самая выдающаяся особенность дизельного двигателя — его эффективность. Благодаря сжатию воздуха, дизельный двигатель не ограничен проблемами с зажиганием. Поэтому могут быть достигнуты более высокие степени сжатия и теоретическая эффективность цикла. Кроме того, дизельные двигатели не зависят от дросселирования впускной смеси для контроля мощности, поэтому эффективность работы на холостом ходу и пониженной мощности значительно выше, чем у двигателя с искровым зажиганием.
Основной недостаток дизельных двигателей — выброс загрязняющих веществ в атмосферу. Эти двигатели обычно выделяют большое количество твердых частиц (сажи), химически активных соединений азота (обычно обозначаемых NOx) и запаха. Следовательно, в категории маломощных, потребительское признание низкое.
Дизельный двигатель запускается путем приведения его в действие от какого-либо внешнего источника энергии, пока не будут созданы условия, при которых двигатель может работать от своей собственной мощности. Самый простой способ запуска — впустить воздух из источника высокого давления — от 1,7 до 2,4 мегапаскаля — в каждый из цилиндров. Сжатый воздух нагревается достаточно, чтобы воспламенить топливо. Другие способы запуска включают вспомогательное оборудование и подачу сжатого воздуха, подачу электрического тока к электрическому пусковому двигателю.