Bedrijfstemperatuur dieselmotor - hoe te bereiken en te regelen?
Inhoud
Wat is de bedrijfstemperatuur van dieselmotoren en wat zijn hun kenmerken? Deze vragen, en vele andere, zullen hieronder worden besproken.
Inhoud
- 1 Eigenschappen van de dieselmotor
- 2 Voor- en nadelen van een dieselmotor
- 3 De belangrijkste parameters van dieseleenheden:
- 4 Brandstofverbrandingsfasen en de aard van uitlaatgassen
- 5 Bedrijfstemperatuur van de motor in de winter - hoe correct te starten?
Eigenschappen van de dieselmotor
Dus voordat u specifieke parameters aanraakt, moet u beslissen wat in het algemeen een dieselmotor is. De geschiedenis van dit type motor begint in 1824, toen een beroemde Franse natuurkundige de theorie naar voren bracht dat het mogelijk is een lichaam tot de vereiste temperatuur te verwarmen door het volume ervan te veranderen. Met andere woorden, door snelle compressie uit te voeren.
Dit principe vond echter enkele decennia later praktische toepassing en in 1897 werd 's werelds eerste dieselmotor geproduceerd, de ontwikkelaar ervan is de Duitse ingenieur Rudolf Diesel. Het werkingsprincipe van een dergelijke motor is dus de zelfontbranding van vernevelde brandstof die in wisselwerking staat met lucht die tijdens compressie wordt verwarmd. De reikwijdte van zo'n motor is vrij uitgebreid, van standaard auto's, vrachtwagens, landbouwmachines en eindigend met tanks en scheepsbouw.
Voor- en nadelen van een dieselmotor
Nu moeten een paar woorden worden gezegd over alle voor- en nadelen van dergelijke structuren. Laten we beginnen met de positieve punten. Motoren van dit type werken op bijna elke brandstof, daarom worden er geen serieuze eisen gesteld aan de kwaliteit van deze laatste, bovendien neemt de calorische waarde van de motor toe met een toename van de massa en het gehalte aan koolstofatomen, en bijgevolg zijn efficiëntie. De efficiëntie ervan overschrijdt soms 50%.
Auto's met dergelijke motoren zijn "responsiever", en dat allemaal dankzij het hoge koppel bij lage toerentallen.. Daarom wordt zo'n eenheid verwelkomd op modellen van sportwagens, waar het onmogelijk is om niet vanuit het hart te tanken. Trouwens, het was deze factor die heeft bijgedragen aan het wijdverbreide gebruik van dit type motor in grote vrachtwagens. En de hoeveelheid CO in de uitlaatgassen van dieselmotoren is veel lager dan die van benzinemotoren, wat ook een onbetwist voordeel is. Bovendien zijn ze veel zuiniger en zelfs voordat de brandstofkosten veel lager waren dan die van benzine, hoewel hun prijzen tegenwoordig bijna gelijk zijn.
Wat de tekortkomingen betreft, deze zijn als volgt. Omdat er tijdens het werkproces een enorme mechanische spanning is, moeten dieselmotoronderdelen krachtiger en van hoge kwaliteit zijn en dus duurder. Bovendien heeft dit invloed op het ontwikkelde vermogen, en niet van de beste kant. De milieukant van de kwestie is tegenwoordig erg belangrijk, daarom is de samenleving bereid te betalen voor schonere motoren en deze richting in onderzoekslaboratoria te ontwikkelen om de uitlaatemissies te verminderen.
Een ander belangrijk nadeel is de kans op stolling van de brandstof in het koude seizoen, dus als je in een regio woont waar vrij lage temperaturen heersen, dan is een dieselauto niet de beste optie. Hierboven werd gezegd dat er geen serieuze eisen zijn aan de kwaliteit van brandstof, maar dit geldt alleen voor olie-onzuiverheden, maar met mechanische onzuiverheden is de situatie veel ernstiger. Onderdelen van de unit zijn erg gevoelig voor dergelijke additieven, bovendien falen ze snel en zijn reparaties behoorlijk ingewikkeld en duur.
De belangrijkste parameters van dieseleenheden:
Alvorens de vraag te beantwoorden, wat is de bedrijfstemperatuur van een dieselmotor, is het de moeite waard om wat aandacht te besteden aan de belangrijkste parameters. Deze omvatten het type unit, afhankelijk van het aantal cycli kunnen er vier- en tweetaktmotoren zijn. Ook van groot belang is het aantal cilinders met hun plaats en volgorde van werken. Het vermogen van het voertuig wordt ook aanzienlijk beïnvloed door het koppel.
Laten we nu eens kijken naar de invloed van de mate van compressie van het gas-brandstofmengsel, dat in feite de bedrijfstemperatuur in de cilinders van een dieselmotor bepaalt. Zoals aan het begin vermeld, werkt de motor door brandstofdampen te ontsteken wanneer ze in wisselwerking staan met hete lucht. Er vindt dus volumetrische uitzetting plaats, de zuiger stijgt en duwt op zijn beurt de krukas.
Hoe groter de compressie (ook de temperatuur stijgt), hoe intenser het hierboven beschreven proces plaatsvindt, en bijgevolg neemt de waarde van nuttig werk toe. De hoeveelheid brandstof blijft ongewijzigd.
Houd er echter rekening mee dat voor de meest efficiënte werking van de motor, het lucht-brandstofmengsel gelijkmatig moet branden en niet mag exploderen. Als u de compressieverhouding erg hoog maakt, leidt dit tot een ongewenst resultaat - ongecontroleerde ontsteking. Bovendien draagt een dergelijke situatie niet alleen bij aan de onvoldoende efficiënte werking van de eenheid, maar leidt deze ook tot oververhitting en verhoogde slijtage van de elementen van de zuigergroep.
Brandstofverbrandingsfasen en de aard van uitlaatgassen
Hoe verloopt het verbrandingsproces van het brandstof-luchtmengsel in dieselmotoren en wat is de temperatuur in de kamer? Het hele proces van motorwerking kan dus worden onderverdeeld in vier hoofdfasen. In de eerste fase wordt brandstof in de verbrandingskamer geïnjecteerd, wat onder hoge druk gebeurt, wat het begin is van het hele proces. Het goed besproeide mengsel ontbrandt dan spontaan (tweede fase) en verbrandt. Toegegeven, de brandstof in zijn gehele volume is lang niet altijd goed genoeg gemengd met lucht, er zijn ook zones met een ongelijkmatige structuur, ze beginnen met enige vertraging te branden. In dit stadium zal waarschijnlijk een schokgolf optreden, maar het is niet erg, omdat het niet tot ontploffing leidt. De temperatuur in de verbrandingskamer bereikt 1700 K.
Tijdens de derde fase vormen zich druppeltjes uit het ruwe mengsel en bij verhoogde temperaturen veranderen ze in roet. Dit proces leidt op zijn beurt tot een hoge mate van vervuiling van de uitlaatgassen. Gedurende deze periode stijgt de temperatuur nog meer met maar liefst 500 K en bereikt een waarde van 2200 K, terwijl de druk daarentegen geleidelijk afneemt.
In de laatste fase verbranden de overblijfselen van het brandstofmengsel, zodat het niet naar buiten komt als onderdeel van de uitlaatgassen, waardoor de atmosfeer en de wegen aanzienlijk vervuilen. Deze fase kenmerkt zich door een gebrek aan zuurstof, dit komt doordat het meeste al is opgebrand in de voorgaande fasen. Als we de totale hoeveelheid verbruikte energie berekenen, dan zal het ongeveer 95% zijn, terwijl de resterende 5% verloren gaat door onvolledige verbranding van de brandstof.
Door de compressieverhouding aan te passen, of beter gezegd, deze op de maximaal toegestane waarde te brengen, kunt u het brandstofverbruik enigszins verminderen. In dit geval zal de temperatuur van de uitlaatgassen van de dieselmotor in het bereik van 600 tot 700 °C liggen. Maar in vergelijkbare carburateurmotoren kan de waarde oplopen tot 1100 ° C. Daarom blijkt dat in het tweede geval veel meer warmte verloren gaat en er meer uitlaatgassen lijken te zijn.
Bedrijfstemperatuur van de motor in de winter - hoe correct te starten?
Zeker niet alleen de eigenaren van voertuigen met een dieselmotor weten dat de auto enkele minuten moet worden opgewarmd voordat hij gaat rijden, dit geldt vooral in het koude seizoen. Laten we dus eens kijken naar de kenmerken van dit proces. De zuigers worden als eerste verwarmd, en pas daarna het cilinderblok. Daarom zijn de thermische uitzettingen van deze onderdelen anders en heeft de olie die niet is opgewarmd tot de gewenste temperatuur een dikke consistentie en stroomt niet in de vereiste hoeveelheid. Als u dus begint te tanken op een onvoldoende opgewarmde auto, heeft dit een negatief effect op de rubberen pakking die zich tussen de bovengenoemde onderdelen en motorelementen bevindt.
Te lang opwarmen van de motor is echter ook gevaarlijk, omdat op dit moment alle onderdelen als het ware op slijtage werken. En bijgevolg wordt hun levensduur verkort. Hoe deze procedure correct uit te voeren? Ten eerste is het noodzakelijk om de temperatuur van de vloeistof bij stationair toerental op 50 ° C te brengen en dan te gaan bewegen, maar alleen in een lage versnelling, niet hoger dan 2500 tpm. Nadat de olie tot de markering is opgewarmd wanneer de bedrijfstemperatuur 80 ° C is, kunt u het motortoerental optellen.
• het koelsysteem is defect;
• compressie in de cilinders is laag.
Als de dieselcentrale niet is opgewarmd tot bedrijfstemperatuur, verbrandt dieselbrandstof niet volledig tijdens het rijden onder belasting, met als gevolg dat er koolstofafzettingen ontstaan, brandstofinjectoren verstopt raken, het roetfilter snel uitvalt, verschillende elementen van de diesel motorslijtage en dit is geen volledige lijst van gevolgen.
Als de brandstofinjectoren bijvoorbeeld verstopt raken, wordt er geen dieselbrandstof verstoven, maar in het beste geval in de verbrandingskamers gegoten, respectievelijk kan de brandstof niet volledig uitbranden, vormen zich eerst koolstofafzettingen op de zuigers en later door oververhitting van de oppervlak kan gewoon doorbranden. Als de uitlaatklep doorbrandt, zal de compressie in de cilinder dalen, de compressiedruk zal niet voldoende zijn om het brandstofmengsel te ontsteken. Dienovereenkomstig zal de bedrijfstemperatuur voor een dergelijke motor worden uitgesloten, de start zal hetzelfde zijn
Al deze methoden helpen de motor te redden als hij in de winter nog steeds werkt, maar wat als hij weigert te reageren op uw acties? Het is moeilijk om al iets te zeggen over het probleem, het is gemakkelijker om het te voorkomen. Dit werd mogelijk gemaakt dankzij een nieuwe uitvinding van brandstoffabrikanten - additieven die ervoor zorgen dat de samenstelling niet waxt. Naast de mogelijkheid om ze zelf toe te voegen, kunt u kant-en-klare dieselbrandstof kopen met de optimale verhoudingen van deze additieven. In de meeste regio's met lage wintertemperaturen verschijnt het bij tankstations al bij de eerste lichte vorst, vaak aangeduid als DT-Arktika.
