Стандарти робочої температури дизельного мотора

Будь-двигун внутрішнього згоряння має максимальний ККД при досягненні певної температури. Що стосується бензинового агрегату, про цей параметр вже є окремий огляд. Зараз поговоримо про особливості, які має дизельний двигун.

Його максимальна віддача вже буде прямо залежати від того, чи підтримується в ньому температурний режим чи ні. Розглянемо, чому певна температура агрегату - важлива умова для його безперебійної роботи.

Показник ступеня стиснення

Перша умова, від якого буде залежати, чи досягне двигун потрібної температури - ступінь стиснення. Детально про цей термін розповідається тут. Якщо коротко, то від того, наскільки сильно стиснеться повітря в циліндрі, залежить, запалиться чи солярка в камері чи ні. У справному агрегаті цей параметр може досягати 6-7 сотень градусів.

На відміну від бензинового агрегату дизель забезпечує спалювання палива за рахунок упорскування порції в розпечене повітря. Чим сильніше буде стиснутий обсяг в циліндрі, тим вище буде і його температура.

З цієї причини мотор налаштовують так, щоб його ступінь стиснення сприяла рівномірному згорянню палива, а не його різкого вибуху, як тільки почнеться його розпорошення. Якщо перевищити допустиме стиснення повітря, то паливно-повітряна суміш не буде встигати формуватися. Це буде призводити до безконтрольного займання дизпалива, негативно позначаючись на динамічних характеристиках ДВС.

Двигуни, в яких робочий процес пов'язаний з утворенням збільшеною ступеня стиснення, називаються гарячими. Якщо цей показник перевищує допустимі норми, то агрегат буде відчувати локальні термічні перевантаження. Плюс до того його робота може супроводжуватися детонацією.

Підвищена термічна і механічна навантаження призводить до скорочення робочого ресурсу мотора або деяких його елементів, наприклад, кривошипно-шатунного механізму. З цих же причин може вийти з ладу форсунка.

Допустимі робочі температури дизельних ДВС

Залежно від модифікації силового агрегату показник робочої температури одного агрегату може відрізнятися від цього параметра іншого аналога. Якщо витримані допустимі параметри нагріву стисненого в циліндрі повітря, то двигун буде працювати справно.

Деякі автомобілісти намагаються збільшити ступінь стиснення, щоб полегшити запуск холодного двигуна в зимовий період. В сучасних силових агрегатах паливна система оснащена свічками напруження. При активації запалювання ці елементи розігрівають першу порцію повітря, щоб вона могла забезпечити згоряння холодної солярки, розпорошеної під час холодного запуску ДВС.

Коли мотор виходить на робочу температуру, солярка не так випаровується, і вона вчасно загоряється. Тільки на цьому етапі ккд двигуна підвищується. Також робоча температура прискорює займання ВТС, на що потрібно менше пального. Завдяки цьому підвищується економічність мотора. Чим менше порція палива, тим чистіше буде вихлоп, завдяки чому фільтр сажі (і каталізатор, якщо він присутній у вихлопній системі) буде справно працювати тривалий період.

Робочою температурою силового агрегату вважається показник в межах 70-90^оС. Цей же установка може знадобитися і для бензинового аналога. У деяких випадках допускається перевищення температури не більше 97^оС. Таке може відбуватися, коли збільшується навантаження на мотор.

Наслідки низької температури мотора

При настанні морозів перед початком їзди дизель потрібно прогріти. Для цього слід запустити агрегат і дати йому попрацювати в режимі холостих обертів приблизно 2-3 хвилини (проте цей інтервал залежить від сили морозу - чим температура повітря нижче, тим гірше прогрівається мотор). Починати рух можна, коли на шкалі температури охолоджуючої системи стрілка показує 40-50^оС.

У сильний мороз машина може не прогрітися вище, тому заданої температури достатньо, щоб давати двигуну невелике навантаження. Поки він не вийде на робочу температуру, його обороти не варто підвищувати понад 2,5 тисячі. На більш динамічний режим можна переходити, коли антифриз прогріється до показника в 80 градусів.

Ось що буде, якщо дизель працює в посиленому режимі, мало нагрівшись:

1. Для підвищення оборотів водієві потрібно буде сильніше натискати акселератор, що призведе до підвищення витрат дизпалива;
2. Чим більше пального в камері, тим гірше воно буде згоряти. Через це в вихлопну систему потраплятиме більше сажі, що призведе до утворення товстого нальоту на осередках фільтр сажі. Його доведеться скоро міняти, а у випадку з деякими автомобілями це дорога процедура;
3. Крім утворення нальоту на фільтр сажі можна відзначити освіту кіптяви на розпилювачі форсунки. Це вплине на якість розпилення палива. У деяких випадках солярка починає заливатися, а не розподілятися на дрібні крапельки. Через це паливо гірше змішується з повітрям, і не встигає згоріти до закінчення такту робочого ходу поршня. До моменту відкриття випускного клапана солярка буде продовжувати догоряти, що призведе до того, що локально поршень буде надмірно перегріватися. Дуже скоро при такому режимі в ньому утворюється свищ, що автоматично призведе до капітального ремонту агрегату;
4. Схожа проблема може спостерігатися і з клапанами, і з кільцями ущільнювачів;
5. Що вийшли з ладу поршневі кільця не будуть забезпечувати достатню компресію, через що повітря буде прогріватися недостатньо для активного горіння суміші повітря і дизпалива.

Одна з причин, чому мотор занадто довго виходить на робочу температуру, є недостатня компресія. Це може бути обумовлено прогаром поршня, зносом ущільнювальних кілець, прогаром одного або декількох клапанів. Такий мотор погано заводиться на холодну. Якщо з'явилися хоча б деякі з цих ознак, слід звернутися до моториста за консультацією.

Плюси і мінуси дизельних двигунів

До переваг дизельного агрегату відносяться такі чинники:

• Вони невибагливі до якості пального. Головне - щоб фільтр був хороший (якщо є вибір, то варто зупинитися на модифікації з дренажем для конденсату);
• Максимальний ККД агрегату становить 40, а в окремих випадках - 50% (бензиновий аналог спрацьовує від примусового запалювання, тому його коефіцієнт корисної дії становить максимум 30 відсотків);
• Завдяки підвищеній компресії паливо згорає більш якісно, ​​ніж у бензинової модифікації, що забезпечує йому кращу економічність;
• Максимальний крутний момент в них досягається на менших оборотах;
• Незважаючи на поширену оману, при справних системах автомобіля дизель має більш екологічний вихлоп, ніж бензиновий мотор.

Незважаючи на багато переваг перед бензиновим ДВС, дизель має кілька суттєвих мінусів:

• Так як механізми через підвищену компресії і більш потужної віддачі на низьких оборотах відчувають збільшені навантаження, деталі виготовляються з міцних матеріалів, що робить ремонт агрегату більш дорогим у порівнянні з капіталки двигуна внутрішнього згоряння;
• Щоб деталі могли витримувати підвищені навантаження, використовується більше матеріалу, що призводить до збільшення маси механізмів. Інерція в таких агрегатах знижується, а це негативно позначається на максимальній потужності агрегату;
• Екологічність дизеля дозволяє йому конкурувати з бензиновим аналогом, але при цьому він не конкурентно здатний щодо електричних силових установок, які останнім часом набувають все більшої популярності;
• Дизпаливо здатне застигати на морозі, а в деяких випадках взагалі перетворюється в гель, через що паливна система не може подати потрібну порцію в рампу. З цієї причини в північних широтах дизелі менш практичні, ніж їх бензинові «брати»;
• Для дизельних ДВС потрібно особливе моторне масло.

Більш докладно про ази роботи дизельного двигуна розповідається в даному відео:

Дизель для чайників. Частина 1 - загальні положення.